(57)【要約】【課題】キャビティ付きプリント配線板の製造の容易化、およびキャビティ内の部品実装パッドと電子部品との接続品質の向上。【解決手段】実施形態のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層３０の一面に部品実装パッド２２を含む導体層２０を形成すること、ならびに、部品実装パッド２２上にキャビティの外形に対応する形状のダミー部材７を設けることと、ダミー部材７の露出する面を含む樹脂絶縁層３０の一面をモールド樹脂で覆うようにモールド樹脂層１０を形成することと、モールド樹脂層１０を研磨することによりダミー部材７の一面７Ｆを露出させることと、ダミー部材７を除去することとにより部品実装パッド２２を底面に露出するキャビティを形成することを含んでいる。【選択図】図２Ｌ
2017033960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂絶縁層の一面に部品実装パッドを含む導体層を形成することと、
前記部品実装パッドを底面に露出するキャビティを有する樹脂層を形成すること
とを含む、プリント配線板の製造方法であって、
前記キャビティを形成することは、
前記部品実装パッド上に前記キャビティの外形に対応する形状のダミー部材を設けることと、
前記ダミー部材の露出する面を含む前記樹脂絶縁層の一面をモールド樹脂で覆うようにモールド樹脂層を形成することと、
前記モールド樹脂層を研磨することにより前記ダミー部材の一面を露出させることと、
前記ダミー部材を除去すること
とを含んでいる。
【請求項２】
請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記モールド樹脂層を研磨する前に、前記モールド樹脂層を貫通し、前記導体層の一部を露出する貫通孔を形成することと、
前記貫通孔内にめっきにより導電体を充填すること
とをさらに含む。
【請求項３】
請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記ダミー部材を設ける前に、前記部品実装パッドをはんだで覆うことをさらに含んでいる。
【請求項４】
請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、前記ダミー部材を設けることは、前記部品実装パッド上に樹脂フィルムを配置することを含んでいる。
【請求項５】
請求項４記載のプリント配線板の製造方法であって、前記樹脂フィルムを配置することは、前記樹脂フィルムを接着剤により前記部品実装パッド上に剥離可能に接着することを含んでいる。
【請求項６】
請求項２記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記導電体を形成することは、前記モールド樹脂層の表面にめっきにより導体膜を形成することを含み、
前記モールド樹脂層を研磨することは、前記導体膜を除去することを含んでいる。
【請求項７】
請求項６記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記導体膜を形成する前に、前記モールド樹脂層の表面を粗化することをさらに含んでいる。
【請求項８】
請求項３記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記部品実装パッドをはんだで覆う前に、前記部品実装パッドを露出する開口を有するソルダーレジスト層を前記導体層上に形成することをさらに含んでいる。
【請求項９】
請求項１記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記導体層の形成の前に、金属膜上に、１組または複数組の配線層および絶縁層を積層し、最表層に前記樹脂絶縁層を有するビルドアップ配線層を形成することと、
前記ダミー部材を除去する前または後に前記金属膜を除去すること
とをさらに含んでいる。
【請求項１０】
請求項２記載のプリント配線板の製造方法であって、
前記導体層の形成の前に、金属膜上に、１組または複数組の配線層および絶縁層を積層し、最表層に前記樹脂絶縁層を有するビルドアップ配線層を形成することと、
前記ダミー部材を除去する工程の後に、前記導電体の露出面が前記モールド樹脂層の前記研磨後の表面よりも凹むように、前記金属膜をエッチングにより除去すること
とをさらに含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャビティを有するプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電子部品内蔵基板の製造方法が開示されている。特許文献１の方法では、コア基板の表面の所定の領域に銅膜によりストッパ層が形成される。ストッパ層を含むコア基板上に電子部品の厚さに応じた層数のビルドアップ層が形成される。レーザー光をビルドアップ層の表面からストッパ層に向けて照射することにより所定の領域のビルドアップ層が除去される。それにより電子部品を収容するキャビティが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１９４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のキャビティの形成方法では、キャビティの底面に電子部品の接続用パッドが設けられる場合、キャビティの形成後、ストッパ層がエッチングなどにより除去またはパターニングされると考えられる。しかしながら、レーザー光照射後のストッパ層上には、ビルドアップ層の樹脂残渣が存在すると推察される。その場合、樹脂残渣部のストッパ層がエッチングなどで除去されずに残存し、接続用パッド間が短絡状態になると考えられる。また、接続用パッドとして用いられる部分のストッパ層がレーザー光によりダメージを受けると考えられる。その結果、電子部品との確実な接続が得られなくなると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層の一面に部品実装パッドを含む導体層を形成することと、前記部品実装パッドを底面に露出するキャビティを有する樹脂層を形成すること、とを含んでいる。そして、前記キャビティを形成することは、前記部品実装パッド上に前記キャビティの外形に対応する形状のダミー部材を設けることと、前記ダミー部材の露出する面を含む前記樹脂絶縁層の一面をモールド樹脂で覆うようにモールド樹脂層を形成することと、前記モールド樹脂層を研磨することにより前記ダミー部材の一面を露出させることと、前記ダミー部材を除去すること、とを含んでいる。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、レーザーを用いることなくキャビティを形成することができる。キャビティの底面に設けられる部品実装パッド間のショート不良が少なくなり得る。キャビティの底面の部品実装パッドと電子部品との接続の品質が安定すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されたキャビティ付きプリント配線板の断面図。
【図２Ａ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｄ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｅ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｆ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｇ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｈ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｉ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｊ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｋ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｌ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図２Ｍ】本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図３】本発明の他の実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されたキャビティ付きプリント配線板の断面図。
【図４Ａ】本発明の他の実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図４Ｂ】本発明の他の実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図４Ｃ】本発明の他の実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【図４Ｄ】本発明の他の実施形態のプリント配線板の製造方法の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の一実施形態のプリント配線板の製造方法が図面を参照しながら説明される。図１に示されるように、一実施形態のプリント配線板の製造方法により製造されるプリント配線板１は、部品実装パッド２２を底面５ａに露出するキャビティ（凹部）５を備えている。
【０００９】
一実施形態のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆに部品実装パッド２２を含む導体層２０を形成することと（図２Ｆ参照）、部品実装パッド２２を底面５ａに露出するキャビティ５を有するモールド樹脂層１０を形成すること（図２Ｍ参照）とを含んでいる。そして、キャビティ５の形成は、部品実装パッド２２上にキャビティ５の外形に対応する形状のダミー部材７を設けることと（図２Ｇ参照）、ダミー部材７の露出する面を含む樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆをモールド樹脂で覆うようにモールド樹脂層１０を形成することと（図２Ｈ参照）、モールド樹脂層１０を研磨することによりダミー部材７の一面７Ｆを露出させることと（図２Ｋ参照）、ダミー部材７を除去すること（図２Ｍ参照）とを含んでいる。
【００１０】
実施形態において、ダミー部材は、モールド樹脂層の形成時に、キャビティの形成領域内へのモールド樹脂の侵入を阻止する。それにより、キャビティとなる所定の空間が確保される。ダミー部材を除去することにより形成される空間がキャビティとなる。本実施形態では、形成されるべきキャビティ５の外形の形状および大きさに対応する形状および大きさのダミー部材７が用いられる。たとえば、キャビティ５の平面形状と略一致する平面形状のダミー部材７が用いられる。（「平面形状」は、プリント配線板１の厚さ方向と直交する面を水平面として描かれる平面図における外周形状を意味している（以下、「平面形状」は同じ意味で用いられる））。
【００１１】
キャビティ５の平面形状は、たとえばキャビティ５に収容される電子部品の大きさや形状、数量などに応じて任意に設定される。そのため、ダミー部材７の平面形状も、特に限定されることなくキャビティ５の形状に応じて選択される。たとえば、ダミー部材７の平面形状は、正方形、矩形、四角形以外の多角形、円形、楕円形などであってよい。
【００１２】
ダミー部材７の厚さは、キャビティ５の深さに応じて適宜選択される。たとえば、図２Ｇに示されるようにダミー部材７が接着剤８などにより接着される場合は、キャビティ５の深さは接着剤８の厚さだけダミー部材７の厚さよりも大きくなる。一方、後述のように、モールド樹脂層１０の表面が研磨されるときにダミー部材７の一部も研磨されることがある。その場合、キャビティ５の深さは、ダミー部材７の当初の厚さよりも小さくなり得る。ダミー部材７の厚さは、好ましくは、これらの点も考慮して選択される。ダミー部材７の厚さは、キャビティ５の深さをＤとすると、たとえば、０．８×Ｄ以上、１．２×Ｄ以下、好ましくは、０．９×Ｄ以上、１．１×Ｄ以下の範囲から選択され、より好ましくは、Ｄとされる。
【００１３】
ダミー部材７は、部品実装パッド２２を含むキャビティ５の形成領域に設けられる。たとえば、所定の平面形状に成形された樹脂フィルムが、ダミー部材７としてキャビティ５の形成領域に配置される。任意の平面形状のキャビティが、取扱いの容易なフィルム状の樹脂を配置することで容易に形成され得る。ダミー部材７は、部品実装パッド２２上に置かれるだけでもよいが、好ましくは、モールド樹脂層１０の形成中に大きく位置ずれしないように配置される。ダミー部材７は、好ましくは、図２Ｇに示されるように、接着剤８により部品実装パッド２２上に接着される。ダミー部材７の材料選択の自由度が広がると考えられる。また、ダミー部材７自身に粘着性の面を要しないため、たとえば樹脂フィルムなどからなるダミー部材７の準備や取り扱いが容易になると考えられる。しかし、ダミー部材７は接着剤８を用いずに配置されてもよい。たとえば、ダミー部材７が粘着性を有する材料で形成されてもよい。また、粘着性を有する一面を備えたフィルム状のダミー部材７が、この一面を部品実装パッド２２側に向けて配置されてもよい。
【００１４】
ダミー部材７および接着剤８には、好ましくは、モールド樹脂層１０と接着しない材料が選ばれる。また、ダミー部材７および接着剤８には、好ましくは、導体層２０および樹脂絶縁層３０と容易に分離でき、かつ、これらと適度に密着する材料が用いられる。モールド樹脂層１０の形成時に、ダミー部材７が位置ずれせず、かつ、導体層２０や樹脂絶縁層３０との界面にモールド樹脂層１０の構成材料が侵入しない程度に密着する材料が好ましい。接着剤８が用いられる場合は、ダミー部材７と導体層２０および樹脂絶縁層３０との分離性や適度な密着性は必ずしも求められない。好ましくは、ダミー部材７と良好に接着する接着剤８が用いられる。ダミー部材７および接着剤８の材料は、ポリイミド樹脂が例示されるが、これに限定されない。たとえば、エポキシ樹脂製の成形品と成形金型との分離に用いられる離型剤、シリコーンゴムやシリコーン樹脂などが含まれていてもよい。ダミー部材７および接着剤８の材料は、モールド樹脂層１０、導体層２０および樹脂絶縁層３０の材料などに応じて選択される。
【００１５】
実施形態のプリント配線板の製造方法によれば、モールド樹脂層１０の形成時に設けられるダミー部材７を除去することによりキャビティ５が形成される。レーザーは用いられないので、キャビティ５の底面５ａの位置にストッパ層を設ける必要が無い。すなわち、底面５ａに部品実装パッド２２を露出するキャビティ５が形成される場合、部品実装パッド２２は、たとえば、モールド樹脂層１０の形成前に、導体層２０の他の導体パターンと共に形成され得る。部品実装パッド２２を底面５ａに露出するキャビティ５を有するプリント配線板１が容易に製造される。また、キャビティ５の形状や大きさに応じたダミー部材７を設け、その後除去するだけでキャビティ５が形成される。キャビティの形成領域全域にレーザー光が順次照射される方法よりも、短い時間でキャビティ５が形成されると考えられる。この製造方法は、大きなキャビティが形成される場合に、特に有利であると考えられる。
【００１６】
また、レーザー加工が用いられないので、底面５ａに露出する部品実装パッド２２は、キャビティ５の形成時にダメージを受け難いと考えられる。たとえば、はんだなどの接続材と部品実装パッド２２の表面とが良好に密着すると考えられる。また、部品実装パッド２２に欠損部などが生じ難いため、図示しない電子部品との間で所定の接続面積が確保されると考えられる。部品実装パッド２２と電子部品とが確実に接続され、安定した接続品質が得られると考えられる。
【００１７】
さらに、キャビティ５の形成領域に樹脂層などが一旦形成されたうえで除去されることはない。また、キャビティ５の形成後に、ストッパ層が除去またはパターニングされることもない。そのため、キャビティ５内の樹脂残渣によるストッパ層のエッチング残りは生じ得ないと考えられる。従って、部品実装パッド２２間のショート不良が少ないと考えられる。
【００１８】
図１に示されるように、プリント配線板１は、樹脂絶縁層３０と、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆ上に形成されている導体層２０と、キャビティ５以外の領域の導体層２０および樹脂絶縁層３０を被覆するモールド樹脂層１０とを有している。キャビティ５は、底面５ａに部品実装パッド２２を露出している。キャビティ５の深さは、キャビティ５に収容される電子部品の厚さなどに応じて任意に選択され、たとえば、通常は５０μｍ以上、１５０μｍ以下の範囲にある。
【００１９】
プリント配線板１は、さらに、モールド樹脂層１０を貫通する柱状の導体からなる導体ポスト１４を有している。導体ポスト１４の導体層２０側の端部は導体層２０のポスト接続パッド２４に接続されている。導体ポスト１４の導体層２０側と反対側の端面は、プリント配線板１の第１面１Ｆ（モールド樹脂層１０の表面）に露出している。導体ポスト１４は、導体層２０と、たとえば、プリント配線板１の第１面１Ｆ側に配置される図示しない他のプリント配線板の接続パッドや電子部品の電極などとを接続する。
【００２０】
導体ポスト１４は、モールド樹脂層１０に貫通孔１４ａを形成すること（図２Ｉ参照）、および、貫通孔１４ａに、たとえばめっきにより導電体（金属膜１１ａおよび電気めっき膜１１ｂ）を充填すること（図２Ｊ参照）により形成される。貫通孔１４ａは、モールド樹脂層１０を貫通し、かつ、導体層２０の一部、たとえばポスト接続パッド２４を露出するように形成される。導体ポスト１４形成用のめっきレジストなどは必要とされない。しかも、導体層２０と強固に接合する導体ポスト１４が得られると考えられる。
【００２１】
図１に示されるプリント配線板１では、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆ側と反対側に第２導体層４０および層間樹脂絶縁層５０が形成されている。層間樹脂絶縁層５０上の第２導体層４０側と反対側に第３導体層６０が形成されている。第３導体層６０は層間樹脂絶縁層５０に埋め込まれ、一面６０Ｂだけを層間樹脂絶縁層５０の表面に露出している。導体層２０と第２導体層４０とは、樹脂絶縁層３０を貫通するビア導体３５によって接続されている。また、第２導体層４０と第３導体層６０とは、層間樹脂絶縁層５０を貫通するビア導体５５によって接続されている。このように、プリント配線板１は、複数の導体層および樹脂絶縁層を有していてよい。プリント配線板１は、図１に示されるよりも、さらに多くの導体層および樹脂絶縁層を有していてもよい。
【００２２】
実施形態のプリント配線板の製造方法では、銅などの金属膜８１上に、第３導体層６０などの所定の配線パターンを有する配線層、および、層間樹脂絶縁層５０などの絶縁層を１組または複数組積層することによりビルドアップ配線層が形成されてもよい。第３導体層６０などを構成する導電体が、たとえば、金属膜８１をシード層として容易に電気めっきにより形成される。また、金属膜８１上の第３導体層６０の形成にはエッチングが用いられないため、金属膜８１上にファインピッチで配線パターンが形成され得る。また、キャビティ５が、任意の層数のビルドアップ層上に形成され得る。金属膜８１は、ダミー部材７が除去される前（図２Ｌ参照）または後（図２Ｍ参照）に除去される。
【００２３】
金属膜８１がダミー部材７の除去後に除去される場合、金属膜８１はエッチングにより除去され得る。その場合、導体ポスト１４を構成する導電体の露出面１４ｂが金属膜８１と共にエッチングされてもよい。すなわち、図１に示されるように、露出面１４ｂがモールド樹脂層１０の研磨後の表面（プリント配線板１の第１面１Ｆ）よりも凹むように、エッチングが行われ得る。露出面１４ｂ上に、はんだなどの接続材を供給する空間が確保される。また、はんだの流動などにより生じがちな導体ポスト間のショートによる不具合が防止される。
【００２４】
一実施形態のプリント配線板の製造方法が、図２Ａ〜２Ｍを参照して、さらに詳細に説明される。以下の説明では、一実施形態のプリント配線板の製造方法が、図１に示されるプリント配線板１の製造工程を例に説明される。
【００２５】
図２Ａに示されるように、たとえば、ベース板８０および金属膜８１が用意される。ベース板８０には、たとえば、プリプレグなどの樹脂絶縁板または銅などの金属板が用いられる。金属膜８１には、たとえば、キャリア銅箔付き銅箔８２が用いられる。キャリア銅箔付き銅箔８２は、キャリア銅箔８２ａと銅箔８２ｂとで構成されており、銅箔８２ｂが金属膜８１として用いられる。図２Ａの例では、キャリア銅箔付き銅箔８２は、ベース板８０の両面に接合されている。キャリア銅箔８２ａと銅箔８２ｂ（金属膜８１）とは、たとえば、熱可塑性の接着剤（図示せず）により接着されている。キャリア銅箔８２ａと銅箔８２ｂ（金属膜８１）とは、外周付近の余白部だけで接合されてもよい。金属膜８１は、好ましくは、１μｍ以上であって、６μｍ以下の厚さを有している。
【００２６】
図２Ａ〜２Ｋには、ベース板８０の両側の面に第３導体層６０などが形成される実施形態の製造方法の一例が示されている。第３導体層６０などが２つ同時に形成される。しかしながら、ベース板８０の一方の面だけに第３導体層６０などが形成されてもよい。以下の説明では、ベース板８０の一方の面について説明され、他方の面についての各図面中の符号の表示や説明は適宜省略されている。
【００２７】
金属膜８１上に、第３導体層６０の導体パターンを形成する位置に開口を有するレジストパターン（図示せず）が形成される。このレジストパターンの開口内に、金属膜８１をシード層とする電気めっきによりめっき導体が充填される。レジストパターンが除去されることにより、図２Ｂに示されるように、所定の導体パターンを有する第３導体層６０が形成される。エッチングを用いることなく電気めっきだけで形成することにより、ファインピッチの配線パターンを有する第３導体層６０が形成され得る。第３導体層６０は、好ましくは、１０μｍ以上であって、２５μｍ以下程度の厚さに形成される。第３導体層６０の材料には、好ましくは、銅が用いられる。第３導体層６０が、安価、かつ容易に形成される。第３導体層６０の材料は、銅に限定されない。たとえば、ニッケルなどが用いられてもよい。
【００２８】
図２Ｃに示されるように、金属膜８１の上および第３導体層６０上に層間樹脂絶縁層５０が形成される。たとえば、フィルム状の絶縁材が第３導体層６０上に積層され、加圧されると共に加熱される。層間樹脂絶縁層５０の材料としては、たとえば、ガラス繊維のような補強材にエポキシまたは他の樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグが例示される。補強材により適度な剛性が確保される。しかしながら、層間樹脂絶縁層５０の材料は、補強材などを含まないエポキシ樹脂でもよい。エポキシなどの樹脂組成物には、３０質量％以上、８０質量％以下のシリカなどの無機フィラーが含有されていてもよい。層間樹脂絶縁層５０は、たとえば、１０μｍ以上であって、１００μｍ以下の厚さに形成される。
【００２９】
図２Ｄに示されるように、層間樹脂絶縁層５０を貫通する導通用孔５５ａが形成される。導通用孔５５ａは、好ましくはＣＯ2レーザー光を層間樹脂絶縁層５０に照射することにより形成される。層間樹脂絶縁層５０の第３導体層６０側と反対側の表面からレーザー光が照射されると、第３導体層６０側に向って先細りするテーパー形状の導通用孔５５ａが形成され得る。
【００３０】
図２Ｄに示されるように、導通用孔５５ａ内および層間樹脂絶縁層５０の表面上に、たとえば化学めっきにより金属層４１が形成される。金属層４１は、スパッタリングや真空蒸着などにより形成されてもよい。
【００３１】
図２Ｅに示されるように、めっき膜４２が、たとえば金属層４１をシード層として電気めっきにより形成される。層間樹脂絶縁層５０の一面５０Ｆ上の金属層４１ａおよびめっき膜４２ａにより第２導体層４０が形成される。また、導通用孔５５ａ内の金属層４１ｂおよびめっき膜４２ｂによりビア導体５５が形成される。第２導体層４０の導体パターンの形成位置および導通用孔５５ａ上に開口を有するめっきレジスト（図示せず）が形成され、この開口内にめっき膜４２が形成される。金属層４１およびめっき膜４２の材料は、特に限定されないが、好ましくは、銅が用いられる。第２導体層４０は、好ましくは、１０μｍ以上であって、３０μｍ以下である程度の厚さに形成される。図２Ｅには、めっきレジストが除去された状態が示されている。めっき膜４２に覆われていない金属層４１の露出部分はエッチングなどにより除去される。その結果、所定の導体パターンを有する第２導体層４０が形成される。
【００３２】
図２Ｆに示されるように、第２導体層４０および層間樹脂絶縁層５０上に樹脂絶縁層３０が形成される。すなわち、所定の配線パターンを有する導体層（配線層）および絶縁層を２組積層してなるビルドアップ配線層が形成される。このビルドアップ配線層は最表層に樹脂絶縁層３０を有している。さらに、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆ上に導体層２０が形成される。その結果、第３導体層６０、層間樹脂絶縁層５０、第２導体層４０、樹脂絶縁層３０、および導体層２０からなるビルドアップ層７０が形成される。樹脂絶縁層３０は、図２Ｃを参照して説明された方法で層間樹脂絶縁層５０と同様に形成される。導体層２０は、図２Ｄ〜２Ｅを参照して説明された方法で第２導体層４０と同様に形成される。また、ビア導体５５の形成方法と同様の方法でビア導体３５が形成される。
【００３３】
導体層２０は、プリント配線板１に実装される図示しない電子部品の電極などが接続される部品実装パッド２２を含んでいる。また、導体層２０には、導体ポスト１４（図１参照）が接続されるポスト接続パッド２４が形成されている。前述のめっき膜４２の形成と同様に、めっきレジストに、これらのパッド２２、２４の位置に開口が設けられ、電気めっきが行われることにより、部品実装パッド２２およびポスト接続パッド２４が形成され得る。
【００３４】
図１に例示されるプリント配線板１が製造される場合は、このように２組の配線層および絶縁層を積層し、その最表層の上に導体層２０を形成することによりビルドアップ層７０が形成される。しかし、実施形態のプリント配線板の製造方法では、配線層および絶縁層が１組だけ積層されてもよく、３組以上の配線層および絶縁層が積層されてもよい。製造されるプリント配線板の積層構造に応じて、図２Ｃ〜２Ｅを参照して説明された工程が適宜繰り返される。或いは、樹脂絶縁層３０だけが、金属膜８１上に形成されるか、単独で用意され、その一面３０Ｆ上に導体層２０が形成されてもよい。
【００３５】
図２Ｇに示されるように、部品実装パッド２２上にダミー部材７が設けられる。前述のように、たとえば、所定の平面形状に形成された樹脂フィルムが、ダミー部材７としてキャビティ５の形成領域に配置される。ダミー部材７を設ける方法は、このような方法に限定されない。たとえば、ペースト状の材料が印刷マスクなどを用いてキャビティ５の形成領域に塗布され、加熱や紫外線照射などにより硬化されてもよい。ダミー部材７を設ける位置は、たとえば、導体層２０に設けられる位置決め用のパターンを認識することにより特定される。他の位置決め方法が用いられてもよい。
【００３６】
ダミー部材７は、前述のように、接着剤８により部品実装パッド２２上に接着されてもよい。接着剤８は、たとえば適度に粘性を有する液状やペースト状の状態で、マスク印刷やディスペンサからの吐出などにより部品実装パッド２２を含むキャビティ５の形成領域に供給される。しかし、接着剤８の形成方法はこれらに限定されない。たとえば、所定の形状のシート状の接着剤が配置され、その上にダミー部材７が配置されてもよい。接着剤８には、必要に応じて、加熱などの硬化処理がなされてもよい。
【００３７】
図２Ｈに示されるように、モールド樹脂層１０が形成される。たとえば、モールド樹脂層１０を構成する絶縁性のモールド樹脂が、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆ上、導体層２０上、およびダミー部材７上に供給される。モールド樹脂は、好ましくは、導体層２０の配線パターン間などにもボイドなどを生じることなく流入し、かつ、樹脂絶縁層３０、導体層２０、およびダミー部材７の露出面を覆うように供給される。モールド樹脂は、たとえば、流動性を有するペースト状や粘液状の状態で、マスクを介した印刷やノズルからの吐出により供給されてよい。モールド樹脂は、加熱されることにより硬化してよい。しかしながら、モールド樹脂層１０の形成方法はこれらに限定されず、たとえばフィルム状のモールド樹脂が、ダミー部材７や導体層２０の上に載置され、加熱および／または加圧されてもよい。熱などで軟化したモールド樹脂によりダミー部材７などが覆われてよい。モールド樹脂は、温度の下降と共に硬化してよい。硬化した絶縁性樹脂材料により、少なくともダミー部材７の露出面を覆うモールド樹脂層１０が形成される。好ましくは、導体層２０および樹脂絶縁層３０全域を覆うモールド樹脂層１０が形成される。
【００３８】
モールド樹脂層１０の表面１０Ｆがダミー部材７の一面７Ｆ（導体層２０側と反対側の面）よりも上方に位置するように、モールド樹脂層１０は形成される。従って、モールド樹脂層１０は、形成されるキャビティ５の深さよりも大きい厚さに形成される。プリント配線板１は複数個並べて同時に形成されることがある。その場合でも、ダミー部材７や接着剤８の厚さのばらつきなどによるダミー部材７のモールド樹脂層１０からの露出が少ないように、モールド樹脂層１０が形成される。たとえば、モールド樹脂層１０は、１５０μｍ以上、１７０μｍ以下の厚さに形成される。
【００３９】
モールド樹脂層１０の材料は、良好な絶縁性を有するものであれば、特に限定されない。モールド樹脂層１０の形成時の取り扱いが容易で、導体層２０や樹脂絶縁層３０などの熱膨張率と近い熱膨張率を有する材料が好ましい。たとえば、エポキシ樹脂が例示される。モールド樹脂層１０の材料は、たとえば、ＳｉＯ2などからなる無機フィラーを含むエポキシ樹脂であってもよい。この場合、無機フィラーの含有量は、８５質量％以上、９５質量％以下であってもよい。
【００４０】
図２Ｉに示されるように、モールド樹脂層１０を貫通する貫通孔１４ａが形成される。貫通孔１４ａは、ポスト接続パッド２４の一部を露出するように形成される。貫通孔１４ａは、たとえば、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆにレーザー光を照射することにより形成される。ＣＯ2レーザーが用いられてよい。貫通孔１４ａは、図２Ｉに示されるように、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆ側から導体層２０側に向かって先細りのテーパー形状に形成されてよいが、これに限定されない。
【００４１】
貫通孔１４ａの形成後、好ましくは、過マンガン酸溶液への浸漬などにより貫通孔１４ａ内のデスミア処理が行われる。導体ポスト１４と貫通孔１４ａの壁面との密着性が向上すると共に、導体ポスト１４とポスト接続パッド２４との接続不良が少なくなると考えられる。デスミア処理中、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆおよび貫通孔１４ａの壁面は、過マンガン酸溶液により粗化され得る。また、表面１０Ｆなどに露出しているモールド樹脂層１０内の無機フィラーも除去され得る。化学めっきなどで貫通孔１４ａの壁面などに形成される金属膜と貫通孔１４ａの壁面との接触面積が大きくなり密着性が向上すると考えられる。モールド樹脂層１０の露出面の粗面化は、デスミア処理の後、さらに、デスミア処理と同一または異なる溶液を用いて行われてもよい。
【００４２】
図２Ｊに示されるように貫通孔１４ａ内に導体ポスト１４が形成される。たとえば、貫通孔１４ａの内壁面上に、金属膜１１ａが形成され、この金属膜１１ａをシード層として電気めっき膜１１ｂが形成される。貫通孔１４ａが金属膜１１ａおよび電気めっき膜１１ｂからなる導電体で充填される。貫通孔１４ａに導体ポスト１４が形成される。導体ポスト１４の材料は銅が例示されるが、これに限定されない。金属膜１１ａは、たとえば化学めっきにより形成される。スパッタリングなどが用いられてもよい。図２Ｊに示されるように、金属層１１ａはモールド樹脂層１０の露出面全面に形成され得る。その場合、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆ上にも、表面１０Ｆ上の金属膜１１ａ１および電気めっき膜１１ｂ１からなる導体膜１１が形成され得る。
【００４３】
ダミー部材７の一面７Ｆがモールド樹脂層１０から露出するように、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆ側が研磨される。図２Ｊに示される例では、表面１０Ｆ上に導体膜１１が形成されているため、まず、導体膜１１が研磨により除去され、引き続きモールド樹脂層１０の表面１０Ｆ側の部分が研磨される。図２Ｋに示されるように、ダミー部材７の一面７Ｆ上のモールド樹脂層１０が除去され、一面７Ｆがモールド樹脂層１０から露出する。好ましくは、ダミー部材７の一面７Ｆが露出するところでモールド樹脂層１０の研磨は終了する。しかしながら、ダミー部材７の一面７Ｆの位置のばらつきなどにより、ダミー部材７の一面７Ｆ側の部分がモールド樹脂層１０と共に研磨されてもよい。所望の深さのキャビティ５が得られるように、ダミー部材７とモールド樹脂層１０とが所定の高さまで研磨されてもよい。モールド樹脂層１０の研磨には、たとえば、サンドブラスト、バフ研磨、または、化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）などが用いられるが、研磨方法はこれらに限定されない。研磨に先行して導体膜１１の除去のためにエッチングが行われてもよい。
【００４４】
図２Ａ〜２Ｋに示される例のように、ベース板８０が用いられている場合は、金属膜８１とベース板８０とが分離される。ベース板８０の分離はどの工程で行われてもよい。前述のモールド樹脂層１０の研磨工程では、プリント配線板に外力が加わり得る。そのため、金属膜８１とベース板８０とは、好ましくはモールド樹脂層１０の研磨工程よりも後に分離される。また、部品実装パッド２２の汚染や破損などの防止の観点から、好ましくはダミー部材７の除去の前に、ベース板８０と金属膜８１とが分離される。たとえば、図２Ｋに示される工程途上のプリント配線板が加熱される。ベース板８０上のキャリア銅箔８２ａと金属膜８１とを接合している図示しない熱可塑性接着剤が軟化する。その状態でベース板８０と金属膜８１とが引き離される。キャリア銅箔８２ａと金属膜８１とが余白部で接合されている場合は、接合箇所よりも内側で金属膜８１やベース板８０などを切断することで接合箇所が切除されてもよい。それにより、ベース板８１と金属膜８１とが分離される。両者が分離された後の状態が、図２Ｌに示されている。図２Ｌには、図２Ｋ中のベース板８０の上面側のプリント配線板が示されている。
【００４５】
ダミー部材７が工程途上のプリント配線板から除去される。接着剤８が用いられている場合は、ダミー部材７と共に接着剤８も除去される。図２Ｍに示されるように、モールド樹脂層１０に周囲を囲まれているキャビティ５が形成される。たとえば、モールド樹脂層１０の表面１０Ｆに露出するダミー部材７の一面７Ｆが治工具などに固定される。この治工具などを引き上げることによりダミー部材７が引き剥がされる。接着剤８が用いられている場合は、好ましくは、接着剤８もダミー部材７と共に引き上げられ、除去される。ダミー部材７と治工具などとの固定は、真空吸着や接着などであってよい。治工具などの先端がダミー部材７の一面７Ｆに刺し込まれてもよい。
【００４６】
ダミー部材７および接着剤８は、溶剤などで溶解されることにより除去されてもよい。また、ダミー部材７だけが先に除去され、残存する接着剤８が溶剤などにより除去されてもよい。プリント配線板が機械的なストレスを受けることなく、ダミー部材７や接着剤８が除去され得る。ダミー部材７および接着剤８の除去方法は、これらに限定されない。ダミー部材７および接着剤８と、導体層２０および樹脂絶縁層３０とを分離することが可能なあらゆる方法が用いられてよい。ダミー部材７および接着剤８には、好ましくは、モールド樹脂層１０と接着することなく、かつ、導体層２０および樹脂絶縁層３０と容易に分離し得る材料が用いられる。ダミー部材７および接着剤８の除去の際に、プリント配線板１の他の構成材料に与えるストレスが少ないと考えられる。プリント配線板１の顕在的および／または潜在的な故障が防止されると考えられる。
【００４７】
金属膜８１が、エッチングなどにより除去される。第３導体層６０の一面６０Ｂが層間樹脂絶縁層５０の他面５０Ｂに露出する。キャビティ５内に残存するダミー部材７や接着剤８の残渣があっても、これら残渣はエッチング液に晒されることで除去され得る。その際、導体ポスト１４および部品実装パッド２２に金属膜８１と同じ材料が用いられる場合には、導体ポスト１４の露出面１４ｂおよび部品実装パッド２２の露出面２２ｂも、同時にエッチングされる。その結果、図１に示されるように、導体ポスト１４の露出面１４ｂがモールド樹脂層１０の表面１０Ｆよりも凹んでもよい。導体ポスト１４の露出面１４ｂと、電子部品の電極や他の配線板の接続パッドとが接続される場合、はんだの流動などによる短絡不良が生じ難いと考えられる。また、露出面２２ｂのエッチングにより、部品実装パッド２２が、ポスト接続パッド２４などの導体層２０の他の部分よりも薄くされてもよい。キャビティ５に厚い電子部品を収容できることがある。
【００４８】
金属膜８１の除去後も、好ましくは、第３導体層６０内の導体パターン間の短絡不良が生じ難くなるように、所定の時間だけエッチングプロセスが継続されてよい。その場合、第３導体層６０の一面６０Ｂがエッチングされる。その結果、第３導体層６０の一面６０Ｂが層間樹脂絶縁層５０の他面５０Ｂよりも凹んでもよい。第３導体層６０の一面６０Ｂに他の配線板の接続パッドなどが接続される場合、一面６０Ｂの凹みにより短絡不良が防止され得る。金属膜８１の除去後にエッチングプロセスが継続されると、導体ポスト１４の露出面１４ｂおよび部品接続パッド２２の露出面２２ｂも引き続きエッチングされ得る。第３導体層６０がエッチングされる場合でも、導体ポスト１４の露出面１４ｂのモールド樹脂層１０の表面１０Ｆからの凹みは、第３導体層６０の一面６０Ｂの凹みよりも大きくなると考えられる。しかし、導体ポスト１４および部品実装パッド２２がエッチングされないように、金属膜８１のエッチング中、樹脂絶縁層３０の一面３０Ｆの全面または一部がマスキングされてもよい。
【００４９】
金属膜８１の除去は、ダミー部材７の除去の前に行われてもよい。その場合、ダミー部材７が金属膜８１の除去中に剥離しないように、好ましくは、乾式エッチングなどが用いられる。ダミー部材７により部品接続パッド２２がエッチング作用から保護され得る。或いは、ダミー部材７にマスキング処理が施され、通常のウエットエッチングにより金属膜８１が除去されてもよい。
【００５０】
第３導体層６０の一面６０Ｂ上、導体ポスト１４の露出面１４ｂ上、および、部品実装パッド２２の露出面２２ｂ上には、図示しない表面保護膜が形成されてよい。表面保護膜は、たとえば、めっきにより形成される。表面保護膜は、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、またはＳｎなどの複数または単一の金属膜であってもよい。液状の保護材料内への浸漬や保護材料の吹付けなどによりＯＳＰが形成されてもよい。以上の工程を経ることにより、図１に示されるプリント配線板１が完成する。
【００５１】
前述の説明では、図１に示されるプリント配線板の製造工程を例に、ベース板８０および金属膜８１を用いる例が説明された。しかし、実施形態のプリント配線板の製造方法では、必ずしもベース板８０および金属膜８１が用いられなくてもよい。たとえば、適度な剛性を有する樹脂絶縁板が、樹脂絶縁層３０として用意され、その一面に、図２Ｄおよび図２Ｅを参照して説明された方法で導体層が形成されてもよい。図２Ｅに示されるビア導体５５の形成は省略されてもよい。或いは、樹脂絶縁板の一面と共に他面にも導体層が形成され、両面の導体層を接続するビア導体が形成されてもよい。そして、樹脂絶縁板の一面、および、この一面上に形成されている導体層の上に、図２Ｇ〜２Ｍを参照して説明された方法と同様の方法で、キャビティ５が形成されてよい。その場合、ベース板８０の分離工程や金属膜８１の除去工程は不要である。
【００５２】
なお、ベース板８０および金属膜８１が用いられる場合でも、ベース板８０の分離工程や金属膜８１の除去工程が省略されてもよい。たとえば、図２Ｋに示される状態から、ベース板８０が分離されることなくダミー部材７および接着剤８が除去されてもよい。そして、ベース板８０が設けられたままのプリント配線板がユーザーに届けられてもよい。適度な剛性を有するベース板８０により、ユーザーでの電子部品の実装工程などが容易になることがある。
【００５３】
図１に示されるプリント配線板１の第３導体層６０の一面６０Ｂ、導体ポスト１４の露出面１４ｂ、および、部品実装パッド２２の露出面２２ｂは、表面保護膜に変えて、または加えて、はんだなどの接合材で覆われてもよい。接合材は、層状もしくはバンプ状、または他の任意の態様であってよい。接合材は、マスクを用いたはんだペーストなどの印刷および乾燥、または、はんだボールなどの導電体の搭載およびリフローなどによる加熱などにより形成され得る。
【００５４】
図３には、部品実装パッド２２の露出面２２ｂが接合材に覆われている例が示されている。図３の例では、部品実装パッド２２上にはんだバンプ２６が形成されている。図３に示されるプリント配線板２では、さらに、導体層２０上にソルダーレジスト層２７が形成されている。ソルダーレジスト層２７は、部品実装パッド２２上およびポスト接続パッド２４上に開口２７ａを有している。プリント配線板２のその他の構成は、図１に示されるプリント配線板１と同様であるため、それらの説明や各図面中の符号の表示は適宜省略される。
【００５５】
はんだバンプ２６の形成は、モールド樹脂層１０の形成前の方が容易になり得る。たとえば印刷マスクの導体層２０上への適用が容易になることがある。また、図３のプリント配線板２では、ソルダーレジスト層２７がモールド樹脂層１０と導体層２０との間にも形成されている。そのため、ソルダーレジスト層２７は、少なくともモールド樹脂層１０の形成前に形成される。図３に示されるプリント配線板２の製造に用いられ得る、他の実施形態のプリント配線板の製造方法の一例が、図４Ａ〜４Ｄを参照して説明される。図２Ａ〜２Ｍを参照して説明された方法の中の工程と同様の工程の説明は、適宜省略されている。
【００５６】
前述の図２Ｆの工程に続いて、図４Ａに示されるように、導体層２０および樹脂絶縁層３０上に、ソルダーレジスト層２７が形成される。たとえば、感光性のエポキシ樹脂からなる層が、導体層２０および導体層２０に覆われずに露出する樹脂絶縁層３０上に形成される。開口２７ａとなる部分以外の部分のエポキシ樹脂がマスクを通して露光される。露光されない部分は現像により除去される。開口２７ａを有するソルダーレジスト層２７が形成される。部品実装パッド２２およびポスト接続パッド２４の一部が開口２７ａ内に露出している。ソルダーレジスト層２７は、スクリーン印刷などの他の方法で形成されてもよい。ソルダーレジスト層２７の材料は特に限定されないが、好ましくは、無機フィラーを含むエポキシ樹脂が用いられる。なお、はんだバンプ２６（図３参照）が形成される場合でも、ソルダーレジスト層２７は必ずしも設けられなくてよい。しかし、部品実装パッド２２がファインピッチで配置されている場合などは、好ましくは、ソルダーレジスト層２７が設けられる。部品実装パッド２２間のはんだショートなどが防がれることがある。
【００５７】
図４Ｂに示されるように、部品実装パッド２２上にはんだバンプ２６が形成される。部品実装パッド２２がはんだで覆われる。はんだバンプ２６は、前述の方法と同様に、マスク印刷、はんだボールの搭載、または、めっきなどにより形成されるが、これらに限定されない。図４Ｂに示されるように、はんだバンプ２６の上端２６ａはソルダーレジスト層２７の表面から突出している。部品実装パッド２２に接続される電子部品との接続が容易であると考えられる。しかしながら、はんだバンプ２６の上端２６ａは、ソルダーレジスト層２７の表面よりも凹んでいてもよい。なお、はんだバンプ２６の形成時には、形成方法に応じて、ポスト接続パッド２４はマスキングされる。
【００５８】
図４Ｃに示されるように、はんだバンプ２６に覆われた部品実装パッド２２を含むキャビティ５（図３参照）の形成領域に、ダミー部材７が設けられる。ダミー部材７は、図２Ｇを参照して説明された方法と同様の方法で設けられる。すなわち、図４Ｃに示されるように、接着剤８が用いられてよい。ダミー部材７および接着剤８の材料としては、たとえば、前述の説明と同様に、ポリイミド樹脂が例示されるが、これに限定されない。好ましくは、はんだバンプ２６およびソルダーレジスト層２７と密着し、かつ、容易に分離し得るものが選択される。また、はんだバンプ２６がソルダーレジスト層２７の表面よりも突出している場合は、接着剤８が用いられるのが特に好ましい。接着剤８は、好ましくは、ソルダーレジスト層２７の表面から突出するはんだバンプ２６を覆うように供給される。ダミー部材７が安定して配置されると考えられる。
【００５９】
図２Ｈ〜２Ｊを参照して説明された方法と同様の方法で、図４Ｄに示されるように、モールド樹脂層１０および導体ポスト１４が形成される。モールド樹脂層１０のモールド樹脂は、ポスト接続パッド２４上のソルダーレジスト層２７の開口２７ａ内にも充填される。導体ポスト１４は、モールド樹脂層１０を貫通し、ソルダーレジスト層２７の開口２７ａ内に露出するポスト接続パッド２４と接続している。導体ポスト１４の側面は、ポスト接続パッド２４との接続部付近を含めてモールド樹脂層１０に覆われている。プリント配線板２の反りなどにより導体ポスト１４とポスト接続パッド２４との接続部に加わるストレスが緩和されると考えられる。
【００６０】
図２Ｋ〜２Ｍを参照して説明された方法と同様の方法で、モールド樹脂１０の表面１０Ｆが研磨され、ベース板８０および金属膜８１が除去され、そして、ダミー部材７および接着剤８が除去される。図３に示されるプリント配線板２が完成する。プリント配線板２の導体ポスト１４は、図１に示されるプリント配線板１の導体ポストと同様に、露出面１４ｂ側からポスト接続パッド２４側に向かって幅細となるテーパー形状を有している。露出面１４ｂ上には、図示しない外部のプリント配線板などが接続されることがある。比較的大きな配線板が、大きな接続面積で安定して接続されると考えられる。プリント配線板２の導体ポスト１４の露出面１４ｂ付近の幅は、ソルダーレジスト層２７の開口２７ａの開口幅よりも小さい。導体ポスト１４のポスト接続パッド２４との接続部付近の幅も、ソルダーレジスト層２７の開口２７ａの開口幅よりも小さい。ポスト接続パッド２４を比較的小さくすることができると考えられる。１つまたは複数の配線パターンのポスト接続パッド２４間への配置が可能になることがある。導体層２０の配線密度が高くなると考えられる。
【００６１】
実施形態のプリント配線板の製造方法は、各図面を参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは適宜変更されてよい。また、製造されるプリント配線板の構造に応じて、一部の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１、２  プリント配線板
１Ｆ  プリント配線板の第１面
５    キャビティ
５ａ  キャビティの底面
７    ダミー部材
７Ｆ  ダミー部材の一面
８    接着剤
１０    モールド樹脂層
１４    導体ポスト
１４ｂ  露出面
２０    導体層
２２    部品実装パッド
２４    ポスト接続パッド
２６    はんだバンプ
２７    ソルダーレジスト層
３０    樹脂絶縁層
４０    第２導体層
５０    層間樹脂絶縁層
６０    第３導体層
７０    ビルドアップ層
８０    ベース板
８１    金属膜
【図１】
2017033960.tif 000003
【図２Ａ】
2017033960.tif 000004
【図２Ｂ】
2017033960.tif 000005
【図２Ｃ】
2017033960.tif 000006
【図２Ｄ】
2017033960.tif 000007
【図２Ｅ】
2017033960.tif 000008
【図２Ｆ】
2017033960.tif 000009
【図２Ｇ】
2017033960.tif 000010
【図２Ｈ】
2017033960.tif 000011
【図２Ｉ】
2017033960.tif 000012
【図２Ｊ】
2017033960.tif 000013
【図２Ｋ】
2017033960.tif 000014
【図２Ｌ】
2017033960.tif 000015
【図２Ｍ】
2017033960.tif 000016
【図３】
2017033960.tif 000017
【図４Ａ】
2017033960.tif 000018
【図４Ｂ】
2017033960.tif 000019
【図４Ｃ】
2017033960.tif 000020
【図４Ｄ】
2017033960.tif 000021