(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並設された配線パターンの一方に共通線を有し、最終的には、前記配線パターンと前記共通線との接合部分で前記各配線パターンを分離独立させる回路パターンをエッチング処理によって形成する電子部品用配線基板の製造方法において、
前記エッチング処理に用いるエッチングレジスト膜を形成するためのパターンマスクに、前記配線パターンに相当する部分と、前記共通線に相当する部分が接続される隅部に、前記各配線パターンの間に形成されるスペース部が更に広がる対応拡大スペース部を設けたことを特徴とする電子部品用配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子等の電子部品を実装する電子部品用配線基板の製造方法に係り、より詳細には、スペース部を介して近接する配線パターンに短絡の発生のない回路パターンを備える電子部品用配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の半導体素子等の電子部品の高性能化、小型化にともない、電子部品を搭載するための電子部品用配線基板には、外部接続端子の多端子化、半導体素子等の実装性、低コスト化、放熱特性、低インピーダンス化、高絶縁特性等の観点からプラスチックからなる配線基板やセラミックからなるパッケージや多層配線基板が多く用いられている。
【０００３】
図６（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、例えばプラスチック配線基板５０は、樹脂からなる樹脂基材５１の両面に銅箔５２を接合して形成した導体層を備えた１層又は多層の高耐熱性の銅張り樹脂基材５３の所定の位置にスルーホール５４を穿設し、銅張り樹脂基材５３の表層及びスルーホール５４に銅めっき５５を施す。更にその表層にドライフィルムを貼着し、配線パターン５８通りになるようにフォトリソグラフィ法でエッチングレジスト膜５６を形成し、銅箔５２及び銅めっき５５からなる銅層にエッチング液５７を噴射させてエッチングを行った後、エッチングレジスト膜５６を剥離して配線パターン５８を形成する。そして、感光性のソルダーレジストをスクリーン印刷し、フォトリソグラフィ法によってワイヤボンドパッド５９や外部接続端子用パッド６０等の部分を除いてソルダーレジスト膜６１で被覆し、ソルダーレジスト膜６１の開口部から露出した部分にニッケルめっき及び金めっきを施して形成している。
【０００４】
また、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、例えばセラミックパッケージ７０は、アルミナ等からなるセラミックグリーンシートに、半導体素子等の電子部品搭載部やスルーホールを穿設し、このセラミックグリーンシートに配線パターン７２通りとなるようなスクリーン印刷用スクリーンを当接させ、タングステンやモリブデンからなる高融点金属のペーストを用いて、スルーホール導体７１や配線パターン７２をスクリーン印刷で形成し、これらの複数枚のセラミックグリーンシートを重ね合わせて、加熱しながら加圧して積層体を形成し、還元性雰囲気中の約１５５０℃程度の高温でセラミックグリーンシートと高融点金属を同時焼成して形成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来のプラスチック配線基板やセラミックパッケージ等の電子部品用配線基板の製造方法においては、次のような問題がある。
（１）図８（Ａ）に示すように、例えば各配線パターン５８と、配線パターン５８を一旦短絡させてめっきを施すためのめっき引き回しパターンとなる共通線６２とを有する回路パターンをエッチング処理によって形成するプラスチック配線基板５０の場合には、各配線パターン５８と共通線６２とが接続される隅部付近のエッチングにおいて、エッチング液の流れが悪くなり、スペース部６４にエッチング残り部６５が発生し、めっきを施した後に共通線６２と各配線パターン５８との接続部分を切断部６３で切断して切り離したとしても、隣り合う配線パターン５８間に短絡部６６が発生する。
（２）図８（Ｂ）に示すように、セラミック基材上に、屈曲部７４を有し、隣り合う配線パターン７２が狭幅のスペース部７３を介して近接する回路パターンをスクリーン印刷を用いて形成するセラミックパッケージ７０の場合には、屈曲部７４の角部付近のスクリーン印刷において、印刷ペーストの滲み部７５が発生し、隣り合う配線パターン７２間に短絡が発生する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、エッチングで形成する配線パターンの間に短絡が発生するのを防止する電子部品用配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係る電子部品用配線基板の製造方法は、並設された配線パターンの一方に共通線を有し、最終的には、配線パターンと共通線との接合部分で各配線パターンを分離独立させる回路パターンをエッチング処理によって形成する電子部品用配線基板の製造方法において、エッチング処理に用いるエッチングレジスト膜を形成するためのパターンマスクに、配線パターンに相当する部分と、共通線に相当する部分が接続される隅部に、各配線パターンの間に形成されるスペース部が更に広がる対応拡大スペース部を設けている。これにより、エッチング液が各配線パターン間に形成されるスペース部の隅部まで流れやすくなり、エッチング液の滞りの発生を防止してエッチング処理が行える。従って、例えばめっき引き回しパターンである共通線と各配線パターンとをエッチング後に切断しても、エッチング未処理部の発生が抑えられるので、製品部の隣り合う配線パターンの間の短絡を防止することができる。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係る電子部品用配線基板の製造方法の説明図、図２（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の回路パターンの形成方法を説明する部分拡大平面図、図３（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係る電子部品用配線基板の製造方法で使用するスクリーン印刷用スクリーンの作製方法の説明図、図４（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の製造方法で使用するスクリーン印刷用スクリーンの部分拡大平面図、図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【０００９】
図１（Ａ）〜（Ｅ）を参照しながら本発明の第１の実施の形態に係る電子部品用配線基板の一例であるプラスチック配線基板１０の製造方法を説明する。
図１（Ａ）に示すように、ＢＴ樹脂（ビスマイレイミドトリアジンを主成分にした樹脂）やポリイミド樹脂等の高耐熱性、誘電特性、絶縁特性、加工性に優れた樹脂基材１１の両面に、銅の厚みが１０〜７０μｍで、銅の純度が９９．８％以上の銅箔１２を張って形成した導体層を備えた１層又は多層の高耐熱性の銅張り樹脂基板１３を用いて、この銅張り樹脂基板１３の所定の位置にスルーホール１４をドリルやレーザー等を用いて穿孔する。
【００１０】
次いで、銅張り樹脂基板１３の銅箔１２の表面やスルーホール１４の壁面等にパラジウム等の触媒を付与後、ホルマリンを還元剤とする強アルカリ浴中で無電解銅めっきを施すことで、スルーホール１４の壁面に形成された銅の導体膜を介して銅張り樹脂基板１３の両面表層を電気的に導通状態とする。そして、無電解銅めっきの導体膜を介して、めっき浴中、例えば、硫酸銅、ピロリン酸等のめっき浴中で陽極側に取付けられた銅板が、陰極側に取付けられた被めっき物である銅張り樹脂基板１３に対向して配設し、銅板と銅張り樹脂基板１３の間に直流電源装置の電圧を印加することで、被めっき物である銅張り樹脂基板１３の無電解銅めっきが施されている表層及びスルーホール１４に金属銅を析出させて電解銅めっきを施し、無電解銅めっき及び電解銅めっきからなる銅めっき膜１５を形成する。なお、この銅めっき膜１５は銅箔１２の表面にも併せて形成される。そして、銅めっき膜１５の上に感光性のドライフィルム１６を貼着する。
【００１１】
次に、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、エッチング用パターンマスク１７をドライフィルム１６の上に当接させ、通常のフォトリソグラフィ法で紫外線を照射して露光、現像を行ってドライフィルム１６から配線パターン１９を有する所望の回路パターンを被覆する部分以外を除去して開口部２０を有するエッチングレジスト膜１８を形成する。そして、塩化第２鉄溶液、塩化第２銅溶液、アルカリエッチャント、過酸化水素−硫酸系エッチャント等のエッチング液を噴射してエッチング処理を行い、エッチングレジスト膜１８の開口部２０から露出する銅箔１２及び銅めっき膜１５を除去する。
【００１２】
次いで、図１（Ｄ）に示すように、エッチングレジスト膜１８の表面に剥離液を噴射して膨潤させ、エッチングレジスト膜１８を剥離して配線パターン１９を有する回路パターンを形成する。
更に、図１（Ｅ）に示すように、感光性のソルダーレジストをロールコーターやスクリーン印刷等で塗布し、ソルダーレジスト用のパターンマスクを当接し、フォトリソグラフィ法で紫外線露光、現像を行って、開口部２２を有するソルダーレジスト膜２１を形成する。このソルダーレジスト膜２１の開口部２２から露出する部分には、Ｎｉめっき及びＡｕめっきが施され、ボンディングワイヤで半導体素子と接続するためのワイヤボンドパッド２３や、外部接続端子用パッド２４等を有するプラスチック配線基板１０を形成する。
【００１３】
前記プラスチック配線基板１０の回路パターンは、並設された配線パターン１９の一方に、例えば、隣り合う配線パターン１９を一旦短絡させて、めっきを施すときに用いるめっき引き回しパターンである共通線２６を有し、最終的には、配線パターン１９と共通線２６との接合部分で切断（図２（Ｄ）の符号２８は切断線を示す）して配線パターン１９を分離独立させるようになっている。この回路パターンをエッチング処理（図１（Ｃ）参照）して形成するには、先ず、図２（Ａ）に示すように、エッチングで用いられるエッチングレジスト膜１８を形成するためのエッチング用パターンマスク１７をドライフィルム１６上に配置する。このエッチング用パターンマスク１７には、配線パターン１９に相当する部分１９ａと、共通線２６に相当する部分２６ａが接続される隅部に各配線パターン１９の間に形成されるスペース部２５が更に広がる対応拡大スペース部２７が設けられている。
【００１４】
そして、図２（Ｂ）に示すように、通常のフォトリソグラフィ法で紫外線を照射して露光、現像を行ってエッチング用パターンマスク１７の被覆部分以外（図中格子線で示す部分）を除去してドライフィルム１６の開口部２０から銅めっき膜１５を露出させたエッチングレジスト膜１８を形成する。このエッチングレジスト膜１８には、エッチング用パターンマスク１７のパターンと同様に、配線パターン１９に相当する部分と共通線２６に相当する部分が接続される隅部に、スペース部２５が更に拡がる対応拡大スペース部２７ａが設けられている。
【００１５】
次いで、図２（Ｃ）に示すように、エッチングレジスト膜１８の開口部２０から露出した銅めっき膜１５上にエッチング液を噴射させて銅めっき膜１５及び銅箔１２を除去して樹脂基材１１を露出させてスペース部２５を形成する。そして、エッチングレジスト膜１８を剥離除去して配線パターン１９の一方に共通線２６を有する回路パターンを形成する。このエッチング処理では、エッチングレジスト膜１８の対応拡大スペース部２７ａによって、エッチング液がスペース部２５の隅部までよく流れるので、スペース部２５と共通線２６が接続される隅部にエッチング未処理部が発生するのを防止することができる。従って、図２（Ｄ）に示すように、ソルダーレジスト膜２１で被覆後、配線パターン１９と共通線２６との接合部分を切断しても隣り合う配線パターン１９の間の短絡の発生を防止することができる。なお、上記の対応拡大スペース部２７、２７ａの形状は、円形、楕円形、三角形、角形、多角形、あるいはこれらを組み合わせた形状等のいずれでもよく、特に限定するものではない。
【００１６】
次に、図３〜図５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る電子部品用配線基板の一例であるセラミックパッケージ１０ａの製造方法を説明する。
先ず、セラミック粉末、例えばアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粉末にマグネシア、シリカ、カルシア等の焼結助剤を適当量加えた粉末に、ジオキシルフタレート等の可塑剤と、アクリル樹脂等のバインダー、及びトルエン、キシレン、アルコール類等の溶剤を加え、十分に混練し、脱泡して粘度２０００〜４００００ｃｐｓのスラリーを作製し、ドクターブレード法等によって、例えば厚み０．３ｍｍのロール状のシートを形成し、適当なサイズにカットして複数枚の矩形状のセラミックグリーンシート２９（図５参照）を作製する。そして、各セラミックグリーンシート２９には、打ち抜き型やＮＣパンチングマシーン等を用いて、複数のスルーホールやスクリーン印刷の位置合わせ用孔等や、半導体素子等の電子部品を搭載する部分となるキャビティ部を形成するための孔を穿設する。
【００１７】
一方、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、セラミック基材となるセラミックグリーンシート２９上にスクリーン印刷するのに用いられるスクリーン印刷用スクリーン３０は、例えば、ポリエステル、ナイロン、テトロン等の合成繊維やステンレスの細線からなる縦線と横線を交互に織って網目状にしたスクリーンメッシュ３１をスクリーン版枠に貼り付けて固定し、両面に感光性乳剤３２を塗布し、乾燥して付着させる。次に、感光性乳剤３２が付着したスクリーンメッシュ３１の被スクリーン印刷材に接する面側に感光用パターンマスク３３を当接し、露光と現像を行って所望とする配線パターン４０（図５（Ｂ）参照）となる部分の感光性乳剤３２を除去してスクリーンパターンを形成する。そして、残った感光性乳剤を硬化させて印刷用レジスト膜３４を形成して作製している。
【００１８】
この印刷用レジスト膜３４を用いてスクリーン印刷によりセラミック基材上に、実質的に直角に曲がる屈曲部を有し、隣り合う配線パターン４０が狭幅のスペース部を介して近接する回路パターンを形成する場合に、図４（Ａ）に示すように、屈曲部に対応する部分３５の少なくとも一方の角部付近に、スペース部に対応する部分３６を実質的に広げる対応拡大スペース部３７を設けている。また、図４（Ｂ）に示すように、屈曲部に対応する部分３５で他方の角部付近にスペース部に対応する部分３６を実質的に広げる対応拡大スペース部３７ａを設けることもできる。更に、図４（Ｃ）に示すように、屈曲部に対応する部分３５での両方の角部付近に平面視して対応拡大スペース部３７ｂ、３７ｃを設けることもできる。なお、これらの対応拡大スペース部の形状は、特に限定されるものではない。
【００１９】
次いで、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート２９の表面に、スクリーン印刷用スクリーン３０を当接する。そして、印刷ペースト３８をスキージ３９で印刷用レジスト膜３４の開口部から押し出して印刷することで配線パターン４０を有する回路パターンを形成する。対応拡大スペース部を設けることで印刷ペースト３８の滲みをこの部分で吸収でき、隣接する配線パターン間の短絡を防止することができる。
その後、図５（Ｃ）に示すように、配線パターン４０の形成された複数枚のセラミックグリーンシート２９を積み重ね、加熱圧着して積層体を形成し、約１５５０℃の還元性雰囲気中で焼成してセラミックパッケージ１０ａを製造する。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の電子部品用配線基板の製造方法は、エッチング処理に用いるエッチングレジスト膜を形成するためのパターンマスクに、配線パターンに相当する部分と、共通線に相当する部分が接続される隅部に、各配線パターンの間に形成されるスペース部が更に広がる対応拡大スペース部を設けたので、エッチング液が対応拡大スペース部の隅部付近まで流れやすくなり、エッチング未処理部分の発生を防止してエッチング処理が行える。従って、例えばめっき引き回しパターンである配線パターンの共通線をエッチング処理後に切断した後、エッチング未処理部分が残らず、製品部の隣り合う配線パターンの間の短絡の発生を防止することができる。
【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｅ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係る電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の回路パターンの形成方法を説明する部分拡大平面図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態に係る電子部品用配線基板の製造方法で使用するスクリーン印刷用スクリーンの作製方法の説明図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の製造方法で使用するスクリーン印刷用スクリーンの部分拡大平面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ同電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｅ）は従来の電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は従来の電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は従来の電子部品用配線基板の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１０：プラスチック配線基板、１０ａ：セラミックパッケージ、１１：樹脂基材、１２：銅箔、１３：銅張り樹脂基板、１４：スルーホール、１５：銅めっき膜、１６：ドライフィルム、１７：エッチング用パターンマスク、１８：エッチングレジスト膜、１９：配線パターン、１９ａ：配線パターンに相当する部分、２０：開口部、２１：ソルダーレジスト膜、２２：開口部、２３：ワイヤボンドパッド、２４：外部接続端子用パッド、２５：スペース部、２６：共通線、２６ａ：共通線に相当する部分、２７、２７ａ：対応拡大スペース部、２８：切断線、２９：セラミックグリーンシート、３０：スクリーン印刷用スクリーン、３１：スクリーンメッシュ、３２：感光性乳剤、３３：感光用パターンマスク、３４：印刷用レジスト膜、３５：屈曲部に対応する部分、３６：スペース部に対応する部分、３７、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ：対応拡大スペース部、３８：印刷ペースト、３９：スキージ、４０：配線パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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