(57)【要約】【課題】ボイドの生成が低減されたプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板１０Ａは、複数の導体パッド２５Ａを有した導体層１５Ａと、導体層１５Ａの上に積層された絶縁層１６Ａと、を少なくとも備える。絶縁層１６Ａには、導体パッド２５Ａが絶縁層１６Ａから露出するようにビアホール２８Ａが形成されている。ビアホール２８Ａ内には、導体パッド２５Ａと接触するようにビア導体１８Ａが形成されている。ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの表面粗さは、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの表面粗さよりも小さい。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導体パッドを有した第１導体層と、前記第１導体層の上に積層された絶縁層と、を少なくとも備えたプリント配線板において、
前記絶縁層には、前記導体パッドが前記絶縁層から露出するように孔部が形成され、
前記孔部内には、前記導体パッドに接触するように導体が形成されており、
前記孔部を形成する側壁面の表面粗さは、前記絶縁層の上表面の表面粗さよりも小さい。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板において、
前記絶縁層の上表面には、第２導体層が形成されており、
前記孔部はビアホールであり、前記ビアホールには、前記第１導体層と前記第２導体層を電気的に接続するビア導体が前記導体として形成されている。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプリント配線板において、
前記孔部を形成する側壁面の十点表面粗さＲｚは、０．１〜２．０μｍの範囲にあり、
前記絶縁層の上表面の十点表面粗さＲｚは、１．０〜５．０μｍの範囲にある。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項に記載のプリント配線板において、
前記孔部の開口縁の直径は、１〜１００μｍである。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか一項に記載のプリント配線板において、
前記孔部は、前記絶縁層の厚さ方向に沿って同じ径である、または、前記絶縁層の上表面に向かって拡径するように、形成されている。
【請求項６】
請求項５に記載のプリント配線板において、
前記孔部の側壁面と、前記導体パッドの上表面とのなす角度は、９０°〜１２０°の範囲にある。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項に記載のプリント配線板において、
前記絶縁層は、高分子樹脂に無機粒子が分散した材料からなる。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のプリント配線板において、
前記絶縁層は、熱膨張係数が１〜５０ｐｐｍ／Ｋの範囲にある材料からなる。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のプリント配線板において、
前記孔部は、前記孔部の開口縁の直径が異なる、複数種の孔部を有する。
【請求項１０】
請求項９に記載のプリント配線板において、
前記複数種の孔部として、複数の第１孔部と、前記第１孔部の開口縁の直径よりも小さい複数の第２孔部と、を有する。
【請求項１１】
複数の導体パッドを有した第１導体層と、前記第１導体層の上に積層された絶縁層と、を少なくとも備えたプリント配線板の製造方法において、
前記第１導体層を形成する工程と、
前記導体パッドの上表面に、高分子樹脂からなるポスト材を形成する工程と、
前記ポスト材とともに前記第１導体層を覆うように、前記絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面から前記ポスト材の表面が露出するように、前記絶縁層の表層を除去する工程と、
前記ポスト材を少なくとも溶解する溶解液を用いて、前記絶縁層からポスト材を除去することにより、前記導体パッドが前記絶縁層から露出するように、前記絶縁層に孔部を形成する工程と、
前記導体パッドに接触するように、前記孔部に導体を充填する工程と、を含む。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記孔部を形成する工程で、前記孔部としてビアホールを形成し、
前記導体を充填する工程で、前記導体としてビア導体を形成するとともに、前記絶縁層の上表面には、前記ビア導体を介して、前記第１導体層と電気的に接続するように第２導体層を形成する。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記導体パッドの上表面に、紫外線により硬化する感光性樹脂からなる感光性樹脂層を被覆し、
前記感光性樹脂層のうち前記ポスト材を形成する部分に、前記紫外線を照射することにより、前記感光性樹脂を硬化させ、前記ポスト材を形成する。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記導体パッドの上表面に接触する基端部から先端部まで同じ径または拡径するように、前記ポスト材を形成する。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記ポスト材の側面と、前記導体パッドの上表面とのなす角度が、６０°〜９０°の範囲となるように、前記ポスト材を形成する。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記ポスト材の先端部の直径を、１〜１００μｍとなるように、前記ポスト材を形成する。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれかに一項に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材のビッカース硬さは、Ｈｖ１５〜８０の範囲にある。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記ポスト材の先端部の直径が、異なる大きさとなるように、複数種のポスト材を形成する。
【請求項１９】
請求項１８に記載のプリント配線板の製造方法において、
前記ポスト材を形成する工程で、前記複数種のポスト材として、複数の第１ポスト材と、第１ポスト材の先端部の直径よりも小さい複数の第２ポスト材と、を形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、例えば下記特許文献に記載されるものがある。特許文献１に記載のプリント配線板は、導体回路と絶縁層とを交互に積層してなる多層配線板であって、絶縁層には孔部（ビアホール）が設けられ、孔部の内部にはビア導体が形成されている。
【０００３】
このような構成を有するプリント配線板は、セミアディティブ法（Semi Additive Process：SAP）で作製されている。具体的には、まず、樹脂材料からなる絶縁層にＣＯ2レーザにより孔部を形成する。次に、孔部を含む絶縁層の表面に無電解Ｃｕめっき層を形成する。次に、無電解Ｃｕめっき層の上にレジストパターンを形成し、レジストパターンが形成されない部分に更に電解めっきを施す。その後、レジストパターンの除去及びエッチング処理を行う。これにより、絶縁層の孔部に導体を形成するとともに、絶縁層の上表面に導体層を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０６７９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記プリント配線板の製造方法では、絶縁層にＣＯ2レーザを照射することにより複数の孔部を形成している。このため、各孔部の側壁面の表面形状は安定せず、各孔部の側壁面の表面粗さは、絶縁層の上表面の表面粗さよりも大きくなる傾向にある。得られた孔部には導体が形成されるが、孔部の側壁面の表面粗さは大きいため、導体と孔部の側壁面との間にはボイドが形成されることが想定される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する本発明のプリント配線板は、複数の導体パッドを有した第１導体層と、前記第１導体層の上に積層された絶縁層と、を少なくとも備えたプリント配線板において、前記絶縁層には、前記導体パッドが前記絶縁層から露出するように孔部が形成され、前記孔部内には、前記導体パッドに接触するように導体が形成されており、前記孔部を形成する側壁面の表面粗さは、前記絶縁層の上表面の表面粗さよりも小さい。
【０００７】
また、本発明のプリント配線板の製造方法は、複数の導体パッドを有した第１導体層と、前記第１導体層の上に積層された絶縁層と、を少なくとも備えたプリント配線板の製造方法において、前記第１導体層を形成する工程と、前記導体パッドの上表面に、高分子樹脂からなるポスト材を形成する工程と、前記ポスト材とともに前記第１導体層を覆うように、前記絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面から前記ポスト材の表面が露出するように、前記絶縁層の表層を除去する工程と、前記ポスト材を少なくとも溶解する溶解液を用いて、前記絶縁層からポスト材を除去することにより、前記導体パッドが前記絶縁層から露出するように、前記絶縁層に孔部を形成する工程と、前記導体パッドに接触するように、前記孔部に導体を充填する工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るプリント配線板によれば、導体と孔部の側壁面との間において形成されるボイドが少ない。さらに、本発明に係るプリント配線板の製造方法によれば、このようなプリント配線板を簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】第１実施形態に係るプリント配線板を示す模式的断面図である。
【図１Ｂ】第１実施形態に係るプリント配線板の絶縁層に形成されたビアホールの拡大断面図である。
【図２Ａ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｂ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｃ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｄ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｅ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｆ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｇ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｈ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図２Ｉ】図１に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図３】第２実施形態に係るプリント配線板を示す模式的断面図である。
【図４Ａ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｂ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｃ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｄ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｅ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｆ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｇ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図４Ｈ】図３に示すプリント配線板の製造方法を説明する工程図である。
【図５】図３に示すプリント配線板の変形例を示す模式的断面図である。
【図６】第３実施形態に係るプリント配線板を示す模式的断面図である。
【図７】図６に示すプリント配線板の変形例を示す模式的断面図である。
【図８】図７に示すプリント配線板の変形例を示す模式的断面図である。
【図９】実施例に係るプリント配線板の製造工程を説明した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明に係るプリント配線板及びその製造方法の実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号または末尾のアルファベットのみを変更した符号を付し、重複説明は省略する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
１．プリント配線板１０Ａについて
図１Ａに示すように、本実施形態に係るプリント配線板１０Ａは、実装部品を表面に搭載し、その部品間を配線で接続することで電子回路を構成する配線板である。プリント配線板１０Ａには、はんだバンプ（図示せず）等を介して、たとえば、ＭＰＵ、またはＤＲＡＭなどの半導体素子が実装される。
【００１２】
具体的には、プリント配線板１０Ａは、コア基板１１を挟んで、その上に絶縁層と導体層とを交互に積層してなるビルドアップ多層積層配線板である。コア基板１１にはスルーホール１３が形成され、スルーホール１３はスルーホール導体１２が充填されている。コア基板１１の両側の導体層１５Ａは、スルーホール導体１２を介して電気的に接続されている。本実施形態では、プリント配線板１０Ａは、コア基板１１の中心軸ＣＬを挟んで、上下対称の構造になっている。したがって、以下の説明においては、中心軸ＣＬよりも上側（片側）のみを説明する。なお、本実施形態では、プリント配線板１０Ａは、中心軸ＣＬを挟んで上下対称の構造となっているが、接続される実装部品に合わせて、非対称の構造であってもよく、その構造は限定されるものではない。
【００１３】
コア基板１１の表面には、導体層１５Ａが、スルーホール導体１２と一体的に形成されている。導体層１５Ａの上には、絶縁層１６Ａ、導体層１５Ｂ、絶縁層１６Ｂ、および導体層１５Ｃの順に、これらの層が形成されている。各絶縁層１６Ａ（１６Ｂ）には、各絶縁層１６Ａ（１６Ｂ）の上下に形成された導体層１５Ａ，１５Ｂ（１５Ｂ，１５Ｃ）に電気的に接続するように、ビア導体１８Ａ（１８Ｂ）が形成されている。ビア導体１８Ａ，１８Ｂは、プリント配線板１０Ａの厚さ方向に沿って形成されている。
【００１４】
各導体層１５Ａ〜１５Ｃは、無電解めっき層１５ａおよび電気めっき層１５ｂが順次積層された層である（例えば図２Ｂ，図２Ｉ参照）。無電解めっき層１５ａは、電気めっき層１５ｂを形成するためのいわゆるシード層である。無電解めっき層１５ａは、銅、チタン、チタン化合物（たとえばチタンナイトライド）、ニッケル、およびクロムから選択された少なくとも１種を主材として含む。本実施形態では、シード層として、無電解めっき層１５ａを形成したが、シード層を、例えばスパッタリング等により形成してもよい。電気めっき層１５ｂは、電気銅めっきにより形成された層である。なお、絶縁層１６Ａ，１６Ｂの材質は、後述する製造方法において、詳述する。
【００１５】
導体層１５Ａ〜１５Ｃは、それぞれ対応する導体パッド２５Ａ〜２５Ｃと、配線３５Ａ〜３５Ｃを備えている。本実施形態では、導体層１５Ｂ（１５Ｃ）の導体パッド２５Ｂ，２５Ｂ（２５Ｃ，２５Ｃ）間の配線３５Ｂ（３５Ｃ）のＬ／Ｓ（ラインアンドスペース）は、導体層１５Ａのものよりも小さい。しかしながら、これに限定されるものではなく、すべての導体層１５Ａ〜１５Ｂの配線３５Ａ〜３５ＣのＬ／Ｓが同じであってもよい。
【００１６】
図１Ｂは、絶縁層１６Ａに形成されたビアホール２８Ａの拡大断面図である。この図面では、ビアホール２８Ａ内に充填されるビア導体１８Ａを省略している。図１Ｂに示すように、絶縁層１６Ａには、導体パッド２５Ａの上表面２５ｆが絶縁層１６Ａから露出するように、ビアホール（孔部）２８Ａが形成されている。ビアホール２８Ａには、上述した、ビア導体１８Ａが形成される（図１Ａ参照）。なお、本発明の「第１導体層」が、「導体層１５Ａ」に相当する。
【００１７】
本実施形態では、ビアホール２８Ａの開口縁の直径は、１〜１００μｍの範囲にある。ビアホール２８Ａは、絶縁層１６Ａの厚さ方向に沿って拡径するように、形成されているが、絶縁層１６Ａの厚さ方向に沿って同じ径であってもよい。ビアホール２８Ａの側壁面１６ａと、導体パッド２５Ａの上表面２５ｆとのなす角度は、９０°〜１２０°の範囲にある。
【００１８】
ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの表面粗さは、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの表面粗さよりも小さい。これにより、図１Ａに示すように、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂに形成される導体層１５Ｂの密着性を高めることができる。一方、ビア導体１８Ａとビアホール２８Ａの側壁面１６ａとの間には、ボイドがほとんど形成されていない。
【００１９】
このような効果を発現するには、例えば、ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの十点表面粗さＲｚは、０．１〜２．０μｍの範囲にあり、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの十点表面粗さＲｚは、１．０〜５．０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００２０】
ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの十点表面粗さＲｚが０．１μｍ未満である場合には、ビア導体１８Ａと絶縁層１６Ａの側壁面１６ａの密着性が低下するおそれがある。一方、ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの十点表面粗さＲｚが、２．０μｍを超えた場合には、ビア導体１８Ａと絶縁層１６Ａの側壁面１６ａとの間にボイドが形成されるおそれがある。
【００２１】
絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの十点表面粗さＲｚが１．０μｍ未満である場合には、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂに形成される導体層１５Ｂと密着性が低下するおそれがある。一方、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの十点表面粗さＲｚが５．０μｍを超えた場合には、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂと導体層１５Ｂとの間にボイドが形成されるおそれがある。
【００２２】
なお、ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの前記表面粗さを、中心線平均粗さＲａで表現すると、０．０１〜０．２０μｍの範囲となる。一方、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの前記表面粗さを、中心線平均粗さＲａで表現すると、０．１０〜０．５０μｍの範囲となる。
【００２３】
絶縁層１６Ａを構成する高分子樹脂には、熱硬化性樹脂である、エポキシ系樹脂、液晶ポリマー、ポリイミド系樹脂、またはアクリル系樹脂等を挙げることができる。絶縁層１６Ａを構成する高分子樹脂には、さらに絶縁性の無機材料からなるフィラー（無機粒子）を含有していてもよい。これにより、絶縁層１６Ａの熱膨張および熱収縮を低減することができる。より好ましく、絶縁層１６Ａは、熱膨張係数が１〜５０ｐｐｍ／Ｋの範囲にある材料であることが好ましい。
【００２４】
本実施形態では、絶縁層１６Ａについて詳述したが、絶縁層１６Ｂに形成されるビアホールの形状、ビアホールの側壁面と絶縁層１６Ｂの上表面との表面粗さ、および絶縁層１６Ｂの材質等も、絶縁層１６Ａのものと同様であってもよい。
【００２５】
２．プリント配線板１０Ａの製造方法について
以下に図１に示すプリント配線板１０Ａの製造方法を説明する。
まず、ガラス繊維布からなる芯材にエポキシ系樹脂が含浸されたコア基板１１を準備する。コア基板１１の両面である主面にはそれぞれ銅箔が形成されている（図示せず）。次に、コア基板１１に、スルーホール１３を形成する。具体的には、ＣＯ２レーザを用いて、コア基板１１の両面から交互にレーザを照射することで、コア基板１１にスルーホール１３を形成する（図２Ａ参照）。スルーホール１３の形成後に、コア基板１１を所定濃度の過マンガン酸水溶液に浸漬し、デスミア処理を行うことが好ましい。このようにデスミア処理を行うことで、不要な導通（ショート）を抑制することができる。
【００２６】
次に、図２Ｂに示すように、コア基板１１の表面に導体層１５Ａを形成する。具体的には、無電解めっき液にコア基板１１を浸漬し、銅箔が形成されたコア基板１１に無電解めっき層１５ａを形成し、スルーホール１３の内面にも、無電解めっき層１５ａを形成する。
【００２７】
続いて、無電解めっき層１５ａの上に所定パターンのレジスト層を形成する（図示せず）。次に、レジスト層で覆われていない無電解めっき層１５ａの部分に電気めっき層１５ｂを形成し、スルーホール１３にスルーホール導体１２を形成する。
【００２８】
続いて、レジスト層を除去し、無電解めっき層１５ａの露出した部分と共に銅箔を除去する。このようにして、無電解めっき層１５ａおよび電気めっき層１５ｂにより、導体層１５Ａが形成される。導体層１５Ａには、配線３５Ａと導体パッド２５Ａが形成される（図２Ｂ参照）。
【００２９】
次に、図２Ｃに示すように、導体パッド２５Ａの上表面に、高分子樹脂からなるポスト材４０を形成する。具体的には、まず、導体パッド２５Ａの上表面に、紫外線により硬化する感光性樹脂（感光性レジスト）からなる感光性樹脂層を被覆する。次に、感光性樹脂層のうちポスト材４０を形成する部分に、紫外線を照射することにより、感光性樹脂を硬化させ、ポスト材４０を形成する。
【００３０】
具体的には、導体パッド２５Ａの上表面に接触する基端部から先端部まで同じ径または拡径するように、ポスト材４０を形成する。より具体的には、ポスト材４０の側面と、導体パッド２５Ａの上表面とのなす角度が、６０°〜９０°の範囲となるように、ポスト材４０を形成する。これにより、後述する溶解液により、絶縁層１６Ａからポスト材４０を簡単に除去することができる。
【００３１】
上述した感光性樹脂には、具体的には、感光性アクリル系樹脂、感光性ポリイミド系樹脂、感光性ポリベンゾオキサゾール系樹脂、感光性フェノール系樹脂、感光性エポキシ系樹脂、感光性シクロオレフィン系樹脂、または、感光性ベンゾシクロブテン系樹脂などの感光性レジストを挙げることができる。
【００３２】
特に、後述する絶縁層１６Ａを積層した際に、絶縁層１６Ａ（未硬化の熱硬化性樹脂）により変形せず、ポスト材４０の形状を維持することができる硬さを有した感光性樹脂を選定することが好ましい。具体的には、ポスト材４０（硬化後の感光性樹脂）のビッカース硬さは、Ｈｖ１５〜８０の範囲にあることが好ましい。ポスト材４０のビッカース硬さが、Ｈｖ１５未満である場合には、ポスト材４０の形状を保持しつつ、絶縁層１６Ａをポスト材４０に被覆することが難しい。一方、ポスト材４０のビッカース硬さが、Ｈｖ８０を超えた場合には、ポスト材４０が、絶縁層１６Ａから除去し難くなる。
【００３３】
導体パッド２５Ａの上表面からポスト材４０の先端部（上表面）までのポスト材４０の高さ（後述する絶縁層１６Ａの研磨後のポスト材４０の高さ）は、プリント配線板１０Ａの絶縁層１６Ａの層厚さと略同じであり、５μｍ以下であることが好ましい。ポスト材４０の高さをこの範囲とすることにより、絶縁層１６Ａに、好適なビアホールを形成することができる。ここで、高さが５μｍを超えるポスト材４０は、ポスト材４０を溶解する溶解液（例えば過マンガン酸水溶液）で、絶縁層１６Ａから除去することは難しいことがある。
【００３４】
さらに、ポスト材４０の先端部（先端面）の直径（好ましくは後述する絶縁層１６Ａの研磨後の直径）は、１〜１００μｍであることが好ましい。ここで、ポスト材４０の先端部の直径が１μｍ未満である場合、後述する絶縁層１６Ａを積層する際に、ポスト材４０が導体層１５Ａから剥離するおそれがある。
【００３５】
次に、図２Ｄに示すように、ポスト材４０とともに導体層１５Ａを覆うように、絶縁層１６Ａを形成する。ここで、絶縁層１６Ａを構成する高分子樹脂には、熱硬化性樹脂である、エポキシ系樹脂、液晶ポリマー、ポリイミド系樹脂、またはアクリル系樹脂等を挙げることができる。
【００３６】
ここで、図２Ｄに示すように、ポスト材４０には、絶縁層１６Ａの一部（表層）が被覆される。したがって、図２Ｅに示すように、後述するポスト材４０を除去する前に、絶縁層１６Ａの表層を除去し、ポスト材４０の上表面４１を露出させる。絶縁層１６Ａの表層を除去する方法は、ポスト材４０の上表面４１を露出させることができるのであれば、例えば機械研磨、化学研磨等、特に限定されるものではない。このように、絶縁層１６Ａの表層を除去し、ポスト材４０の上表面４１を露出させるので、後述する溶解液でポスト材４０を効率的に除去することができる。
【００３７】
次に、図２Ｆに示すように、導体パッド２５Ａの上表面２５ｆが絶縁層１６Ａから露出するように、ポスト材４０を除去する。より具体的には、ポスト材４０を除去する工程において、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂとともに露出したポスト材４０の上表面４１に、溶解液を接触させる（図２Ｇ左図参照）。これにより、ポスト材４０の少なくとも一部を溶解し、ポスト材４０を絶縁層１６Ａから除去し、絶縁層１６Ａに、ビアホール（孔部）２８Ａが形成される（図２Ｇ右図参照）。
【００３８】
具体的には、ポスト材４０の上表面４１が露出した絶縁層１６Ａの表面全体に、過マンガン酸水溶液などの溶解液を接触させる。これにより、各ポスト材４０の高分子樹脂が溶解し、ポスト材４０を除去することができる。
【００３９】
ここで、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂは、ポスト材４０が除去されるまで、常時、溶解液に晒されて溶解する。一方、ビアホール２８Ａの側壁面１６ａとなる部分は、ポスト材４０が接していため、この部分は徐々に溶解する。このような結果、図２Ｇの右図に示すように、ビアホール２８Ａを形成する側壁面１６ａの表面粗さを、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂの表面粗さよりも小さくすることができる。なお、ポスト材４０は、溶解液ですべて溶解される必要はなく、絶縁層１６Ａからポスト材が脱落する程度に、溶解されればよい。
【００４０】
このような表面粗さの関係を満たすことにより、ビアホール２８Ａ内にビア導体１８Ａを形成する際に、ビア導体１８Ａとビアホール２８Ａの側壁面１６ａとの間にボイドが形成されることを低減することができる。一方、絶縁層１６Ａの上表面１６ｂに積層する導体層１５Ｂの密着性を確保することができる。
【００４１】
次に、図２Ｈに示すように、導体パッド２５Ａの上表面２５ｆと共に絶縁層１６Ａの表面に、無電解めっき層１５ａを形成する。無電解めっき層１５ａの形成方法は、導体層１５Ａの無電解めっき層１５ａと同様である。
【００４２】
次に、図２Ｉに示すようにして、ビア導体１８Ａと導体層１５Ｂを形成する。具体的には、無電解めっき層１５ａの上にレジストを塗布し、所定のパターンのレジスト層を形成する。続いて、レジスト層で被覆されていない部分に電解めっき層１５ｂを形成し、レジスト層の除去、および除去により露出した無電解めっき層１５ａをエッチング処理で除去する。これにより、ビアホール内にビア導体１８Ａを形成し、絶縁層１６Ａの上表面に導体層１５Ｂ（第２導体層）を形成することができる（図２Ｉ参照）。続いて、図２Ｃ〜図２Ｉで説明した方法と同様の方法で、絶縁層１６Ｂおよび導体層１５Ｂを積層し、図１に示すプリント配線板１０Ａを製造することができる。
【００４３】
本実施形態では、ポスト材４０を除去することによりビアホール２８Ａを形成した。これにより、従来の如くレーザ照射によりビアホールを形成する場合に比べて、絶縁層１６Ａ，１６Ｂに複数の微細な孔部を精度よく形成することができる。
【００４４】
特に、感光性樹脂でポスト材４０を形成したので、ポスト材４０の形状を制御し易く、微細かつ均一な大きさにポスト材４０を形成することができる。この結果、より微細かつ均一な大きさのビアホール２８Ａを得ることができる。
【００４５】
＜第２実施形態＞
以下に、第２実施形態に係るプリント配線板１０Ｂおよびその製造方法を説明する。第２実施形態に係るプリント配線板１０Ｂが、第１実施形態のものと主に相違する点は、コア基板１１を有していない点である。さらに相違する点は、絶縁層１６Ｆに異なる大きさの第１および第２ビア導体１８Ｄ，１８Ｅが形成されている点と、絶縁層１６Ｆの表面に異なる大きさの第１および第２導体パッド２５Ｆ，２５Ｇが形成されている点である。
【００４６】
以下に、プリント配線板１０Ｂの構造を説明し、その後に、この製造方法を説明する。図３に示すように、本実施形態に係るプリント配線板１０Ｂは、ＰＯＰ（パッケージオンパッケージ）構造に用いられる配線板である。
【００４７】
本実施形態では、プリント配線板１０Ｂに、半導体チップ９１及び他のプリント配線板９２を実装することにより、半導体パッケージが構成される。半導体チップ９１と他のプリント配線板９２は、上下方向（すなわち、プリント配線板１０Ｂの厚さ方向）に積み重ねるように配置されている。
【００４８】
他のプリント配線板９２は、半導体チップ９１を跨ぐように半導体チップ９１の上方に配置され、かつ、はんだバンプを介してプリント配線板１０Ｂの第１導体パッド２５Ｆに電気的に接続されている。半導体チップ９１の端子又は電極は、はんだバンプを介してプリント配線板１０Ｂの第２導体パッド２５Ｇに電気的に接続されている。
【００４９】
導体層１５Ｇを構成する第１導体パッド２５Ｆは、第１ビア導体１８Ｄを介して、電極に相当する導体パッド２５Ｄに接続されている。一方、導体層１５Ｇを構成する第２導体パッド２５Ｇは、第２ビア導体１８Ｅを介して、電極に相当する導体パッド２５Ｅに接続されている。
【００５０】
第１ビア導体１８Ｄおよび第２ビア導体１８Ｅが充填されたビアホールの側壁面の表面粗さは、絶縁層１６Ｆの上表面の表面粗さよりも小さい。ビアホールの側壁面の表面粗さの範囲と、絶縁層１６Ｆの上表面の表面粗さの範囲は、第１実施形態ものと同じ範囲である。
【００５１】
第２導体パッド２５Ｇは、第１導体パッド２５Ｆよりも小径であり、第２ビア導体１８Ｅは、第１ビア導体１８Ｄよりも小径である。さらに、第２導体パッド２５Ｇ，２５Ｇの間の配線３５ＧのＬ／Ｓは、他の配線３５ＦのＬ／Ｓよりも小さい。
【００５２】
以下に、本実施形態に係るプリント配線板１０Ｂの製造方法を説明する。まず、図４Ａに示すように、接着層５２を介して銅箔５３が積層されたキャリア５１を準備する。接着層５２は、キャリア５１から銅箔５３が剥離可能な状態で、キャリア５１と銅箔５３とを接着している。
【００５３】
次に、銅箔５３の上に所定パターンのレジスト層（図示せず）を形成する。次に、電解めっき処理により、銅箔５３の表面のレジスト層の非形成部分に、配線３５Ｄ，３５Ｅおよび導体パッド２５Ｄ，２５Ｅを有する導体層１５Ｆを形成する。導体層１５Ｆの形成後、レジスト層を除去する（図４Ｂ参照）。
【００５４】
次に、第１実施形態と同様に、導体パッド２５Ｄ、２５Ｅの上表面に、第１ポスト材４０Ｄおよび第２ポスト材４０Ｅを形成する（図４Ｃ参照）。具体的には、導体層１５Ｆの上表面を覆うように、感光性樹脂からなる感光性樹脂層を形成し、紫外線の照射の強度を変更する。これにより、異なる大きさ（異なる直径）の第１および第２ポスト材４０Ｄ,４０Ｅを容易に形成することができる。
【００５５】
具体的には、第２ポスト材４０Ｅの先端部の直径は、第１ポスト材４０Ｄの先端部の直径よりも小さい。第１ポスト材４０Ｄの先端部の直径は、３０〜１００μｍの範囲にあり、第２ポスト材４０Ｅの先端部の直径は、５〜５０μｍの範囲にある。
【００５６】
次に、第１実施形態と同様に、一連の工程を行う。具体的には、第１および第２ポスト材４０Ｄ，４０Ｅとともに導体層１５Ｆを覆うように、絶縁層１６Ｆを形成する（図４Ｄ参照）。次に、機械研磨、化学研磨等により、絶縁層１６Ｆの表層を除去し、第１および第２ポスト材４０Ｄ，４０Ｅの上表面４１Ｄ，４１Ｅを露出させる（図４Ｅ参照）。
【００５７】
次に、導体パッド２５Ｄ，２５Ｅの上表面２５ｆが絶縁層１６Ｆから露出するように、溶解液で第１および第２ポスト材４０Ｄ，４０Ｅを除去する。これにより、絶縁層１６Ｆに、径の異なる第１および第２ビアホール（孔部）２８Ｄ，２８Ｅが形成される（図４Ｆ参照）。第２ビアホール２８Ｅの開口縁の直径は、第１ビアホール２８Ｄの開口縁の直径よりも小さい。第１ビアホール２８Ｄの開口縁の直径は、３０〜１００μｍの範囲にあり、複数の第２ビアホール２８Ｅの開口縁の直径は、５〜５０μｍの範囲にある。
【００５８】
これまでは、レーザの照射強度を変更することにより、絶縁層１６Ｆに異なる大きさのビアホールを形成していたので、ビアホールの形状が安定し難いことが想定される。しかしながら、本実施形態では、溶解液を接触させることにより、第１および第２ポスト材４０Ｄ，４０Ｅを同時に除去する。これにより、第１および第２ビアホール２８Ｄ，２８Ｅの大きさに拘わらず、安定した形状の第１および第２ビアホール２８Ｄ，２８Ｅを簡単に形成することができる。第１および第２ビアホール２８Ｄ，２８Ｅの側壁面の表面粗さは、絶縁層１６Ｆの上表面の表面粗さよりも小さくなる。
【００５９】
次に、第１実施形態と同様に、導体パッド２５Ｄ，２５Ｅの上表面２５ｆと共に絶縁層１６Ｆの表面に、無電解めっき層１５ａを形成する（図４Ｇ参照）。次に、無電解めっき層１５ａの上に所定パターンのレジスト層４５を形成する。次に、電解めっき処理により、無電解めっき層１５ａの表面のうちレジスト層４５の非形成部分に、電解めっき層１５ｂを形成する（図４Ｈ参照）。
【００６０】
その後、レジスト層４５を除去し、キャリア５１および接着層５２を取り除き、エッチングにより、裏面の銅箔５３を除去するとともに、電解めっき層１５ｂから露出した無電解めっき層１５ａの部分を除去する。これにより、図３に示すプリント配線板１０Ｂを得ることができる。なお、本実施形態では、導体層１５Ｆ，１５Ｇおよび絶縁層１６Ｆで構成されているが、さらに、導体層および絶縁層を交互に積層してもよい。
【００６１】
特に、第２ビアホール２８Ｅは小径であるため、第２ビア導体１８Ｅと第２ビアホール２８Ｅの側壁面との間に、ボイドが形成されやすい。しかしながら、本実施形態は、第１実施形態と同様の製造方法を採用することにより、これらの間のボイドの形成を抑えることができる。
【００６２】
図５は、第２実施形態に係るプリント配線板の変形例の模式的断面図である。図５に示すように、プリント配線板１０Ｃが、第２実施形態のものと主に相違する点は、半導体素子９３，９４を実装するための構造となっている点である。
【００６３】
具体的には、プリント配線板１０Ｃは、複数の導体層１５Ｇ，１５Ｇ，…と、複数の絶縁層１６Ｆ，１６Ｆ，…と、が交互に積層されている。半導体素子９３，９４は、はんだバンプを介して第１導体パッド２５Ｆおよび第２導体パッド２５Ｇに実装されている。半導体素子９３，９４とは、第２導体パッド２５Ｇ、およびこれらの間に形成された配線３５Ｇを介して、電気的に接続されている。
【００６４】
第２実施形態と同様に、第２導体パッド２５Ｇは、第１導体パッド２５Ｆよりも小さく（小径であり）、第２ビア導体１８Ｅは、第１ビア導体１８Ｄよりも小さい（小径である）。第２導体パッド２５Ｇ，２５Ｇの間の配線３５ＧのＬ／Ｓは、その他の配線３５ＦのＬ／Ｓよりも小さい。このようなプリント配線板１０Ｃであっても、第２実施形態に示した製造方法と同様の方法で、製造することができる。
【００６５】
＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態に係るプリント配線板１０Ｄの模式的断面図である。第１実施形態と相違する点は、導体層１５Ｄ，１５Ｅおよび絶縁層１６Ｄ，１６Ｅをさらに積層した点である。さらに、相違する点は、プリント配線板１０Ｄの一方側に凹部３０を形成し、凹部３０にインターポーザなどの電子部品８０を搭載した点である。なお、図６では、導体層の配線および無電解めっき層を省略し、スルーホール１３およびスルーホール導体１２の形状を簡略化している。
【００６６】
本実施形態では、各半導体素子９３，９４は、絶縁層１６Ｅの上表面に形成された第１導体パッド２５Ｈおよび第２導体パッド２５Ｉにはんたバンプを介して実装される。半導体素子９３，９４は、電子部品８０を介して、電気的に接続される。電子部品８０は、プリント配線板１０Ｄの凹部３０に収容されている。電子部品８０は、接着剤３３を介して、導体層１５Ｃに形成された銅層３１に接着され、絶縁層１６Ｅで覆われている。
【００６７】
絶縁層１６Ｅの上表面に形成された第２導体パッド２５Ｉは、第１導体パッド２５Ｈよりも小径である。第１導体パッド２５Ｈは、第１ビア導体１８Ｈを介して導体層１５Ｄに接続されている。第２導体パッド２５Ｉは、第１ビア導体１８Ｈよりも小径の第２ビア導体１８Ｉを介して電子部品８０に接続されている。なお、第１および第２ビア導体が形成されるビアホールの側壁面と、絶縁層１６Ｅの上表面の関係は、第１および第２実施形態と同じである。
【００６８】
図７は、第３実施形態に係るプリント配線板の変形例を示す模式的断面図であり、第２実施形態の如く、ＰＯＰ（パッケージオンパッケージ）構造に用いられるプリント配線板１０Ｅである。また、図８は、図７に示すプリント配線板の変形例を示す模式的断面図であり、電子部品８０を搭載せず、電子部品に相当する導体回路８０Ａを導体層１５Ｄに形成している。図６〜図８に示すプリント配線板１０Ｄ〜１０Ｆの如く、ビア導体が充填されるビアホールの大きさが異なる場合であっても、第２実施形態で示した製造方法により、プリント配線板１０Ｄ〜１０Ｆを容易に製造することができる。
【００６９】
（確認試験）
銅箔（導体層）が形成された支持板の表面に、厚さ２３μｍのアクリル系の感光性樹脂（レジストフィルム）を被覆した。次に、直径３０μｍの円柱状のポスト材が形成されるように、紫外線を照射し、感光性樹脂を硬化させた。次に、露光および現像を行うことにより、ポスト材を形成した（図９の左上図参照）。次に、ポスト材に絶縁層を被覆した（図９の右上図参照）。絶縁層には、フィラー（シリカ）が分散したエポキシ系樹脂（未硬化の熱硬化性樹脂）を用いた。
【００７０】
次に、絶縁層を加熱することにより、熱硬化性樹脂を硬化させた。次に、絶縁層の表層を機械研磨することにより、ポスト材の上表面を露出させた（図９の左下図参照）。この状態のポスト材の上表面が露出した絶縁層の表面に、過マンガン酸水溶液（溶解液）を接触させた。これにより、絶縁層からポスト材を除去し、銅箔（導体層）が露出するように孔部が形成された（図９の右下図参照）。
【００７１】
また、得らえた孔部を形成する側壁面の十点表面粗さＲｚは、０．１〜２．０μｍの範囲にあり、絶縁層の上表面の十点表面粗さＲｚは、１．０〜５．０μｍの範囲にあることが確認できた。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
【００７３】
第２実施形態では、異なる直径の第１および第２のポスト材を形成することにより、異なる直径のビアホールを形成した。しかしながら、３種以上の異なる直径のビアホールを形成する際には、これらのビアホールの直径に応じて、異なる直径の複数種のポスト材を形成すればよい。また、本実施形態では、孔部はビアホールであったが、プリント配線板の最表層に孔部を形成し、この孔部にはんだを充填してもよい。
【００７４】
さらに、第１〜第３実施形態のプリント配線板の表面および裏面に、必要に応じてソルダーレジスト層がさらに形成されてもよく、ソルダーレジスト層に孔部を設け、この孔部にはんだが充填されていてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０Ａ〜１０Ｆ：プリント配線板、
１５Ａ〜１５Ｅ：導体層、
１６Ａ〜１６Ｅ：絶縁層、
１６ａ：側壁面、
１６ｂ：上表面、
１８Ａ〜１８Ｃ：ビア導体、
１８Ｄ，１８Ｈ：第１ビア導体、
１８Ｅ，１８Ｉ：第２ビア導体、
２５Ａ〜２５Ｅ：導体パッド、
２５Ｆ，２５Ｈ：第１導体パッド、
２５Ｇ，２５Ｉ：第２導体パッド、
２８Ａ：ビアホール（孔部）、
２８Ｄ：第１ビアホール（第１孔部）、
２８Ｅ：第２ビアホール（第２孔部）、
４０：ポスト材、
４０Ｄ：第１ポスト材、
４０Ｅ：第２ポスト材
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
2017073514.tif 000009
【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
2017073514.tif 000011
【図２Ｈ】
2017073514.tif 000012
【図２Ｉ】
2017073514.tif 000013
【図３】
2017073514.tif 000014
【図４Ａ】
2017073514.tif 000015
【図４Ｂ】
2017073514.tif 000016
【図４Ｃ】
2017073514.tif 000017
【図４Ｄ】
2017073514.tif 000018
【図４Ｅ】
2017073514.tif 000019
【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
2017073514.tif 000021
【図４Ｈ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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