(57)【要約】【課題】所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させる配線基板用基材を提供する。【解決手段】配線基板用基材は、絶縁性基板２の少なくとも一方の面に離型性樹脂フィルム４を備え、離型性樹脂フィルム４の絶縁性基材２とは反対の面には、金属層３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板の少なくとも一方の面に離型性樹脂フィルムを備え、前記離型性樹脂フィルムの前記絶縁性基材とは反対の面には、金属層が設けられていることを特徴とする配線基板用基材。
【請求項２】
絶縁性基板の一方の面に離型性樹脂フィルムを備え、前記絶縁性基板の他方の面に回路パターン形成のための導体層を備え、前記離型性樹脂フィルムの前記絶縁性基材とは反対の面には、金属層が設けられていることを特徴とする配線基板用基材。
【請求項３】
前記金属層は、前記導体層と同種の金属により構成されていることを特徴とする請求項２に記載の配線基板用基材。
【請求項４】
絶縁性基板に形成された孔に導電性ペーストが充填され、当該導電性ペーストが前記絶縁性基材の表面より凸状に突出した配線基板用基材の製造方法であって、
前記絶縁性基板の一方の面に表面に金属層を設けた離型性樹脂フィルムを、前記絶縁性基板の他方の面に回路パターン形成のための導体層を形成する工程と、
前記表面に金属層を設けた離型性樹脂フィルムをマスキングフィルムとし、前記絶縁性基材に孔を形成する工程と、
前記孔に残存したスミアを除去する工程と、
前記金属層及び前記孔表面の酸化膜を除去する工程と、
前記孔に導電性ペーストを充填する工程と、
前記離型性樹脂フィルムを前記絶縁性基材より剥離する剥離工程と
を含むことを特徴とする配線基板用基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板用基材及び配線基板用基材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化、高密度実装化に伴い、多層配線基板が広く利用されている。多層配線基板は、導体パターンを多層にすることで、基板表面積を小さくできるメリットを有している。このため、モバイル電子機器をはじめとする各種の小型電子機器のマザーボード等に広く用いられている。最近では、更に発展したＩＶＨ（Innner Via Hole）タイプの多層配線基板が開発されている。
【０００３】
ＩＶＨタイプの多層配線基板は、各層に層間導通のためのバイアホールが形成されており、バイアホールはスルーホールとは異なって各層のホールがすべて一直線上にある必要がないので、配線の自由度が大きく、このことから基板表面積をより一層小さくすることが可能になっている。
【０００４】
このような多層配線基板において、インナビアホール接続を可能にし、高信頼性及び高品質の配線基板用基材を実現するため、離型性フィルムを両面に備えた多孔質基材の所望の位置に貫通孔を有し、貫通孔に導電性ペーストが離型性フィルム表面まで充填される配線基板用基材が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
又、導電性ペースト充填の不均一やマスキングフィルムを剥がす際の導電性ペーストによる突起形状の不均一を生じることを防ぐため、絶縁性基材の少なくとも一方の面に、マスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている配線基板用基材も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第２５８７５９６号公報
【特許文献２】特開２００４−１５２７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１による技術では、貫通孔を開けた際に発生したスミアなどを除去する工程で、離型性フィルムもエッチングされてしまい、導電性ペーストを印刷後に離型性フィルムを剥離した際に凸状ペーストの高さが低くなったり、ばらついたりする問題があった。
【０００７】
又、特許文献２による技術では、マスキングフィルムとして金属箔を使用するため、ペースト印刷前に折れシワが発生しやすいことや印刷スキージが傷つき印刷不良が発生しやすいという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑み、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させる配線基板用基材及び配線基板用基材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の特徴は、絶縁性基板の少なくとも一方の面に離型性樹脂フィルムを備え、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面には、金属層が設けられている配線基板用基材であることを要旨とする。
【００１０】
第１の特徴に係る配線基板用基材によると、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面に金属層を設けることにより、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させることができる。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、絶縁性基板の一方の面に離型性樹脂フィルムを備え、絶縁性基板の他方の面に回路パターン形成のための導体層を備え、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面には、金属層が設けられている配線基板用基材であることを特徴とする。
【００１２】
第２の特徴に係る配線基板用基材によると、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面に金属層を設けることにより、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させることができる。
【００１３】
又、第２の特徴に係る配線基板用基材において、金属層は、導体層と同種の金属により構成されていることが好ましい。
【００１４】
この配線基板用基材によると、金属層の孔開けのためのエッチングと、導体層の回路パターン形成のための化学エッチングとを、同一工程で行うことが可能となる。
【００１５】
本発明の第３の特徴は、絶縁性基板に形成された孔に導電性ペーストが充填され、当該導電性ペーストが絶縁性基材の表面より凸状に突出した配線基板用基材の製造方法であって、絶縁性基板の一方の面に、表面に金属層を設けた離型性樹脂フィルムを、絶縁性基板の他方の面に、回路パターン形成のための導体層を形成する工程と、表面に金属層を設けた離型性樹脂フィルムをマスキングフィルムとし、絶縁性基材に孔を形成する工程と、孔に残存したスミアを除去する工程と、金属層及び孔表面の酸化膜を除去する工程と、孔に導電性ペーストを充填する工程と、離型性樹脂フィルムを絶縁性基材より剥離する剥離工程とを含む配線基板用基材の製造方法であることを要旨とする。
【００１６】
第３の特徴に係る配線基板用基材の製造方法によると、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面に金属層を設けることにより、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させる配線基板用基材及び配線基板用基材の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。以下の面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１９】
（配線基板用基材の構成）
本実施形態に係る配線基板用基材は、図１に示すように、絶縁性基板２の一方の面に、離型性樹脂フィルム４を備える。又、絶縁性基板２の他方の面に、回路パターン形成のための導体層１を備える。又、離型性樹脂フィルム４の絶縁性基材２とは反対の面には、金属層３が設けられている。
【００２０】
絶縁性基材２は、ガラスエポキシプリプレグや熱可塑性ポリイミドフィルム、熱硬化機能を付与された熱可塑性ポリイミドフィルム等により、リジットタイプあるいはフレキシブルタイプに構成されている。
【００２１】
離型性樹脂フィルム４は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフィニレンサルファイト、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂などのプラスチックフィルムを用いることができる。
【００２２】
金属層３は、導体層１と同種の金属、例えば銅箔により構成される。又、金属層３は、厚さ６００Å以下の薄膜として形成される。又、金属層３の離型性樹脂フィルム４に対する貼付は、離型性樹脂フィルム４へ金属をスパッタすることによって行ってもよく、ポリ酢酸ビニルやアクリル酸エステル等の熱可塑性樹脂による接着剤によって行ってもよい。
【００２３】
（配線基板用基材の製造方法）
次に、本実施形態に係る配線基板用基材の製造方法について、図２及び図３を用いて説明する。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁性基板２の一方の面に、表面に金属層３を設けた離型性樹脂フィルム４を、また絶縁性基板２の他方の面に、回路パターン形成のための導体層１を形成する。離型性樹脂フィルム４のラミネーションは、ロールラミネータ、平行平板のプレスなどの手法を用いることができる。又、これらの手法を真空中で実施するようにしてもよい。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、導体層の回路パターン１Ａ及び小径孔１１と、金属層３のマスク孔１３とを化学的エッチング法によって同一エッチング方法によって、同一工程で形成する。エッチャントには塩化第二鉄系水溶液を使用してもよく、塩化第二銅系水溶液や、アルカリエッチャントを使用することによっても加工できる。ここで、金属層３と導体層１のパターンは、相互に位置合わせを実施する必要がある。この位置合わせは、エッチング工程前に、フォトリソグラフィーによって両面のアライメントをとっている。
【００２６】
次に、図２（ｃ）に示すように、レーザ加工により、離型性樹脂フィルム４にマスク孔を形成する。次に、離型性樹脂フィルム４の開口部、即ち、マスク孔をコンフォーマルマスクとして、レーザ光照射によって、絶縁性基材２の孔（バイアホール）５を形成する。レーザ光としては、炭酸ガスレーザやエキシマレーザが使用できる。その他、化学的エッチング、プラズマエッチングによっても孔５を形成することができる。
【００２７】
次に、孔５内に残存したスミア（有機汚染物）を除去するデスミア処理を実施する。デスミア処理は、例えば、アルゴンガスを使用した常圧プラズマを照射することにより、行われる。
【００２８】
次に、図３（ａ）に示すように、金属層３及び孔５表面の酸化膜を除去するソフトエッチングを行う。金属層３及び酸化膜の除去には、塩酸、硫酸などの水溶液を用いることができる。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、スキージングによる印刷法によって、孔５に導電性ペースト６を充填する。導電性ペーストとしては、銅ペーストの他、銀ペースト、カーボンペースト、はんだペースト、はんだ等、流動性を有する導電物であれば、どれでも使用できる。その場合、導電性ペーストの粘度、チキソ性に応じて小径孔１１の孔径や孔形状を変更することができる。
【００３０】
次に、図３（ｃ）に示すように、離型性樹脂フィルム４を絶縁性基材２より剥離することにより、導電性ペースト６を絶縁性基材２の表面より凸状に突出させることができる。
【００３１】
このようにして製造された配線基板用基材を数層重ね合わせ、位置合わせを施した後に、加熱加圧して圧着することで、ＩＶＨ基板を製造することができる。
【００３２】
（作用及び効果）
特許文献１に記載されている配線基板用基材において、デスミア処理を行った場合、図４に示すように、離型性樹脂フィルム４の一部４’もエッチングされてしまい、エッチングレートのばらつきによって、離型性樹脂フィルム４の厚さに面内ばらつきが生じていた。
【００３３】
又、特許文献２に記載されている配線基板用基材において、スキージングによる印刷法によって、導電性ペーストを充填する場合、図５に示すように、マスキング用金属箔７によってスキージ８が削られてしまい、その削りカスやスキージ８の傷によって印刷不良が生じていた。
【００３４】
これに対して、本実施形態に係る配線基板用基材では、離型性樹脂フィルム４の絶縁性基材２とは反対の面に金属層３が設けられているため、孔開け加工時に発生したスミアなどを除去する工程で、離型性樹脂フィルム４がエッチングされることがない。このため、凸状ペーストの高さが低くなったりばらついたりすることを抑制することができる。又、凸状ペーストの高さが所望の高さに維持されるため、孔への充填密度も安定させることができ、層間接続信頼性が向上する。
【００３５】
又、導電性ペースト６を充填する際には、基材表面の金属層３が除去されているため、スキージが削られることがなく、削りカスやスキージの傷による印刷不良の発生を抑制することができる。
【００３６】
更に、本実施形態に係る配線基板用基材において、金属層３は、導体層１と同種の金属により構成することにより、金属層３の孔開けのためのエッチングと、導体層１の回路パターン形成のための化学エッチングとを、同一工程で行うことが可能となる。このため、工程数の削減を図ることができる。
【００３７】
（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３８】
例えば、上記の実施形態において、絶縁性基板２に開けた孔５は、有底孔の形状を有するとして説明したが、貫通孔でも構わない。
【００３９】
又、上記の実施形態において、絶縁性基板２の一方の面に、表面に金属層３を設けた離型性樹脂フィルム４を備える配線基板用基材について説明したが、絶縁性基板２の両面に、表面に金属層３を設けた離型性樹脂フィルム４を備えても構わない。
【００４０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明に係る配線基板用基材について、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
【００４２】
（実施例）
実施例に係る配線基板用基材は、上記実施形態において説明した製造方法に従い、レーザ加工、デスミア処理、ソフトエッチング、導電性ペースト印刷、マスキングフィルム剥離の各工程を経て、製造された。
【００４３】
ここで、２５μｍ厚のポリイミドからなる絶縁性基板２の表面に、１２μｍ厚の銅箔を貼り合わせて導体層１とした。又、回路パターンの大きさを５０μｍ×５０μｍとした。金属層３としては銅を用い、厚さ６００Åの銅をスパッタした離型性樹脂フィルム４を使用した。即ち、印刷用マスキングフィルムとして、表面に金属層３を設けた離型性樹脂フィルム４を用いた。又、銅をスパッタした離型性樹脂フィルム４の厚さは、２０μｍであった。
【００４４】
又、導電性ペースト６の印刷処理は、真空度０．８Ｔｏｒｒ、スキージ圧力０．４ＭＰａ、スキージ速度２０ｍｍ／ｓｅｃで行った。尚、金属層３として銅をスパッタしたが、この銅は、ソフトエッチング時に、導体層１である銅回路の酸化膜と同時に除去することができる。このようにして製造した配線基板用基材を２層重ね合わせ、位置合わせを施した後に加熱加圧して圧着することで、本実施例に係る評価基板を製造した。
【００４５】
（従来例１）
従来例１に係る配線基板用基材は、特許文献１に開示されたように、印刷用マスキングフィルムとして、離型性樹脂フィルムを用いた。離型性樹脂フィルムの厚さは、実施例と同様、２０μｍであった。その他の構成及びその他の工程は実施例と同様であり、このようにして製造した配線基板用基材を２層重ね合わせ、位置合わせを施した後に加熱加圧して圧着することで、従来例１に係る評価基板を製造した。
【００４６】
（従来例２）
従来例２に係る配線基板用基材は、特許文献２に開示されたように、印刷用マスキングフィルムとして、金属箔を用いた。金属箔の厚さは、実施例と同様、２０μｍであった。その他の構成及びその他の工程は実施例と同様であり、このようにして製造した配線基板用基材を２層重ね合わせ、位置合わせを施した後に加熱加圧して圧着することで、従来例２に係る評価基板を製造した。
【００４７】
（評価）
評価方法として、実施例、従来例１、従来例２に係る評価基板の導電性ペーストの凸形状の高さを測定し、その平均高さ及びばらつきを求めた。この結果を図６に示す。
【００４８】
又、実施例、従来例１、従来例２に係る評価基板の導体層と導電性ペースト層との間（層間導通部）の抵抗値を測定し、その平均抵抗値及びばらつきを求めた。具体的には、冷熱サイクル試験として、−４０℃で３０分放置後、１２５℃で３０分放置する処理を１サイクルとし、これを１０００サイクル繰り返す熱衝撃を与えた。そして、１サイクルごとに層間導通部の抵抗値をテスタにて確認した。この結果を図７に示す。
【００４９】
図６及び図７に示すように、従来例１に係る評価基板では、凸状ペーストの高さばらつきが大きく、抵抗値や抵抗値ばらつきも大きかった。又、従来例２に係る評価基板では、凸状ペーストの形状は良好であるが、抵抗値が高かった。実施例に係る評価基板では、凸状ペーストの形状及び抵抗値ともに良好な価を得ることができた。従って、離型性樹脂フィルムの絶縁性基材とは反対の面に金属層を設けることにより、所望の高さの凸状ペーストを印刷不良なく形成し、層間接続信頼性を向上させることができることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態に係る配線基板用基材の構造を示す断面図である。
【図２】実施形態に係る配線基板用基材の製造方法を説明するための断面図である（その１）。
【図３】実施形態に係る配線基板用基材の製造方法を説明するための断面図である（その２）。
【図４】実施形態に係る配線基板用基材の作用及び効果を説明するための断面図である（その１）。
【図５】実施形態に係る配線基板用基材の作用及び効果を説明するための断面図である（その２）。
【図６】実施例に係る凸状ペーストの形状を示すグラフである。
【図７】実施例に係る層間導通部の抵抗値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５１】
１…導体層
１Ａ…導体層の回路パターン
２…絶縁性基板
３…金属層
４…離型性樹脂フィルム
５…孔
６…導電性ペースト
７…マスキング用金属箔
８…スキージ
１１…小径孔
１３…マスク孔
【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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