JP2000077853A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法

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JP2000077853A
JP2000077853A JP10249381A JP24938198A JP2000077853A JP 2000077853 A JP2000077853 A JP 2000077853A JP 10249381 A JP10249381 A JP 10249381A JP 24938198 A JP24938198 A JP 24938198A JP 2000077853 A JP2000077853 A JP 2000077853A
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JP
Japan
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conductor circuit
metal layer
insulating resin
via hole
layer
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JP10249381A
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English (en)
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Yasuji Hiramatsu
靖二 平松
Kota Noda
宏太 野田
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光の位置ずれを防止することによっ
て、バイアホール用開口部を正確に形成する。 【解決手段】 基板1上に設けられた下層導体回路5、
下層導体回路5上に形成された絶縁樹脂層13、その絶
縁樹脂層13上に設けられた上層導体回路19,21、
および下層導体回路5と前記上層導体回路19,21と
を接続するバイアホール23とを備えている多層プリン
ト配線板24を得るにあたり、基板1上に下層導体回路
5を設け、下層導体回路5上に、表面に金属層が形成さ
れた絶縁樹脂層13を設け、さらに前記金属層のバイア
ホール形成位置を暗色に着色した後、前記金属層にレー
ザ光を照射して、前記暗色に着色した金属層と該金属層
の下の絶縁樹脂層13とを除去し、下層導体回路5を露
出させた開口を設け、ついでその開口にバイアホール2
3を、また絶縁樹脂層13上に上層導体回路19,21
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板上に設けられ
た下層導体回路、その下層導体回路上に形成された絶縁
樹脂層、その絶縁樹脂層上に設けられた上層導体回路、
および前記下層導体回路と前記上層導体回路とを接続す
るバイアホールとを備えている多層プリント配線板の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、多層配線板の高密度化という要請
から、いわゆるビルドアップ多層配線板が注目されてい
る。かかるビルドアップ多層プリント配線板の製造方法
としては、いわゆるRCC(RESIN COATED COPPER :樹
脂付銅箔) を使用した多層化技術がある。
【0003】この技術は、樹脂つきの金属層を回路基板
に積層し、金属箔をエッチング除去して、バイアホール
形成部位に開口を設け、この開口部にレーザを照射し、
樹脂層を除去し、開口部をめっきして、バイアホールを
形成する技術である。
【0004】また、かかる多層化技術では、エキシマレ
ーザやUVレーザを用いて、銅箔とその下に存在する樹
脂層とを同時に除去する方法も用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、レーザ光は、
比較的高価である。また、これらのレーザ光はガルバノ
ヘッドと呼ばれる駆動モータで稼働する鏡で反射され
て、照射位置を制御するが、駆動速度を挙げると照射位
置精度が低下してしまい、バイアホール用開口の形成位
置がずれるという問題が見られた。
【0006】本発明は、レーザ光の位置ずれを防止する
ことによって、バイアホール用開口部を正確に形成する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に設け
られた下層導体回路、その下層導体回路上に形成された
絶縁樹脂層、その絶縁樹脂層上に設けられた上層導体回
路、および前記下層導体回路と前記上層導体回路とを接
続するバイアホールとを備えている多層プリント配線板
を得るにあたり、前記基板上に前記下層導体回路を設
け、前記下層導体回路上に、表面に金属層が形成された
前記絶縁樹脂層を設け、さらに前記金属層のバイアホー
ル形成位置を暗色に着色した後、前記金属層にレーザ光
を照射して、前記暗色に着色した金属層と該金属層の下
の前記絶縁樹脂層とを除去し、前記下層導体回路を露出
させた開口を設け、ついでその開口に前記バイアホール
を、また前記絶縁樹脂層上に前記上層導体回路を形成す
ることを特徴とする、多層プリント配線板の製造方法に
係るものである。
【0008】本発明者は、銅箔などの金属層の表面をバ
イアホール形成部のパターンに従って暗色に着色し、こ
の金属層に炭酸ガスレーザ光を照射することに金属層の
暗色部分にのみ開口部が形成されること、およびその下
の絶縁樹脂層も除去され、また、下層導体回路でレーザ
光は反射されて下層導体回路は貫通しないことを見出
し、本発明を完成させた。
【0009】本発明によれば、金属層とその下の絶縁樹
脂層が、バイアホール形成部のパターンに従った暗色部
分で除去されるので、ガルバノヘッドの駆動速度が上が
ることにより、レーザ光の照射位置が多少ずれても、暗
色部分の位置精度さえ確保されていれば、バイアホール
用開口の位置がずれることがない。
【0010】なお、両面銅張積層板に貫通孔を設けるに
あたって銅箔表面に黒化処理を行う方法が、特開昭61
−99596号として提案されているが、これは貫通孔
を形成するための技術であり、本発明のようなバイアホ
ールを形成するための技術ではない。
【0011】本発明によれば、炭酸ガスレーザのよう
な、比較的安価なレーザを用いて、安価にバイアホール
用開口部を形成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明では、バイアホールを形成
するための開口パターンに従って、金属層の表面を暗色
に着色する。
【0013】かかる着色では、金属層の表面が、レーザ
光の5〜40%を吸収するのが好ましい。(逆に言え
ば、レーザ光の60〜95%の反射である。)5%未満
の吸収では、金属層の暗色化部分を十分に除去できず、
40%を越えると、暗色部分以外の金属層の除去されて
しまうためである。
【0014】使用されるレーザ光としては、短パルスレ
ーザ(10-4〜10-8秒)が最適である。
【0015】本発明で使用される基板は、樹脂基板、セ
ラミック基板、金属基板が望ましい。
【0016】樹脂基板としては、ガラス布エポキシ樹脂
基板、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂基板がよ
い。
【0017】また、樹脂基板の両面あるいは片面に銅箔
を張った銅張積層板の表面をエッチングして下層導体回
路を設けることができる。
【0018】本発明で使用される絶縁樹脂としては、熱
硬化性樹脂、熱可塑性樹脂あるいはこれらの複合体を用
いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドートリアジン樹脂
から選ばれる少なくとも1種以上がよい。また、熱可塑
性樹脂としては、ポリエーテルイミド(PI)、ポリエ
ーテルスルフォン(PES)、ポリフェニレンエーテル
(PPE)、ポリフェニレンオキシド(PPO)から選
ばれる少なくとも1種以上が望ましい。
【0019】本発明の金属層としては、銅箔、アルミニ
ウム箔、ニッケル箔を使用できる。中でも銅箔が最適で
ある。銅箔は、着色性が良く、酸化処理等によって黒化
し易い。また、銅箔は、パターン状にエッチングし易
く、導体回路の形成に適している。
【0020】また、絶縁樹脂層および金属層を形成する
方法としては、前記金属層に絶縁樹脂層を形成した金属
フィルムを、絶縁樹脂層が基板に接触するようにして基
板に積層、熱圧して一体化することが工程を簡略化でき
ることから最適である。
【0021】本発明の暗色化処理としては、黒色インク
や顔料の印刷、金属層表面の酸化処理等の種々の着色処
理を用いることができる。
【0022】印刷の場合は、バイアホール形成予定部分
にのみ、開口を設けたマスクを載置し、インクまたは顔
料をスクリーン印刷する。酸化処理の場合は、バイアホ
ール形成予定部分にのみ、開口を設けたレジストを形成
し、酸化浴に浸漬する。
【0023】銅箔を使用した場合は、酸化処理が有効で
ある。酸化処理の方法としては、酸化浴(黒化浴)とし
て、NaOH(1 〜20g/l)、NaClO2 (20〜60g/
l)、Na3PO4(1 〜10g/l)の水溶液を使用できる。
【0024】また、本発明では、下層導体回路と絶縁樹
脂層の密着性や、下層導体回路とバイアホール導体との
密着性を向上させるため、下層導体回路の表面に、粗化
面が設けられているのが好ましい。
【0025】かかる粗化面は、種々の粗化処理を用いて
形成することができる。かかる粗化処理としては、例え
ば、酸化処理、酸化還元処理、黒化−還元処理、硫酸−
過酸化水素処理、第二銅錯体と有機酸とを含有する溶液
による処理等のエッチング処理や、銅−ニッケル−リン
合金めっき等のめっき処理等が挙げられる。
【0026】かかる下層導体回路表面では、バイアホー
ル用開口部を開ける際、粗化面に樹脂が残存し易いが、
本発明の方法により、銅箔などの金属層の表面を黒化
し、レーザ光を用いて、金属層とその下の絶縁樹脂層を
プラズマ化して除去すれば、下層導体回路の粗化面に樹
脂を残すことなく、絶縁樹脂層を除去することができ
る。
【0027】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明を実施例に基
づいて説明する。図1〜図10は、一例の製造工程に従
って示す、本発明にかかる一例の多層プリント配線板の
縦断面図である。実施例1 (1) 図1に示すように、厚さ1mmのガラスエポキシ樹脂
又はビスマレイミドトリアジン(BT)樹脂からなる基板
1の両面に18μmの銅箔2がラミネートされている銅張
積層板3を出発材料とした。
【0028】(2) まず、この銅張積層板3に、ドリル孔
4を開け、無電解めっき、電解めっきを施し、更に銅箔
2を常法に従いパターン状にエッチングすることによ
り、基板1の両面に厚さ25μmの内層銅パターン(下
層導体回路)5及びスルーホール6を形成した。
【0029】次に、内層銅パターン5の表面と、スルー
ホール6のランド表面と内壁とに、それぞれ、粗化面
7,8,9を設けて、図2に示すようなコア基板10を
製造した。粗化面7,8,9は、前述の基板を水洗し、
乾燥した後、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹
きつけて、内層銅パターン5の表面とスルーホール6の
ランド表面と内壁とをエッチングすることによって形成
した。エッチング液には、イミダゾール銅(II)錯体1
0重量部、グリコール酸7重量部、塩化カリウム5重量
部、イオン交換水78重量部を混合したものを用いた。
【0030】(3) 一方、図3に示すように、片面がマッ
ト処理された12μmの銅箔11のマット面(粗化面)1
2にエポキシ樹脂を塗布し、60℃で5時間乾燥してB
ステージとし、樹脂付銅箔14を作製した。2枚の樹脂
付銅箔14を、図4に示すように、コア基板10の両面
に載置して、150 ℃で10kg/cm2 の圧力で加圧して
一体化した。この際、図3に示す樹脂付銅箔14のガラ
スエポキシ基材13がコア基板10の下層導体回路5と
接触するようにした。
【0031】(4) 銅箔11の表面に感光性ドライフィル
ムを貼付し、露光、現像処理して、バイアホール形成部
分15を開口して、図5に示すようなレジスト16を設
けた。
【0032】レジスト16から開口した銅箔11の表面
を酸化処理し、図6に示すようにバイアホール形成用の
開口パターンに従って黒化部分17を形成した。酸化処
理には、NaOH(10g/l)、NaClO2 (30g/l)、Na
3PO4(6 g/l)の水溶液を使用した。
【0033】銅箔11の黒化部分17は、レーザ光を80
%反射した。レーザ光の反射測定には、株式会社アドバ
ンテスト製、光パワーメータ(TQ8215)を使用し
た。
【0034】(5) この銅箔11の表面に炭酸ガスレーザ
光を照射して、図7に示すような直径50μmのバイアホ
ール用開口部18を形成した。レーザ光の照射条件は、
短パルスで10-5秒である。黒化処理された銅箔11お
よびその銅箔11下の樹脂13が除去された。
【0035】(6) 得られた基板の両面に、図8に示すよ
うに、無電解銅めっき膜19を施した。さらに、図9に
示すように、めっきレジスト20を設けた後、電解銅め
っき膜21を設けてめっきレジスト20を除去し、上層
導体回路のパターンに従って無電解めっき膜19を溶解
除去することで、図10に示すような無電解銅めっき膜
19と電解銅めっき膜21とからなる導体回路22とバ
イアホール23を含む多層プリント配線板24を製造し
た。
【0036】なお、無電解銅めっき、電解銅めっき液の
組成は以下の通りである。 無電解めっき液 EDTA 150 g/l 硫酸銅 20 g/l HCHO 30ml/l NaOH 40 g/l α、α’−ビピリジル 80mg/l PEG 0.1g/l 無電解めっき条件 70℃の液温度で30分
【0037】ついで、以下の条件で電解銅めっきを施
し、厚さ15μmの電解銅めっき膜を形成した。 電解めっき液 硫酸 180 g/l 硫酸銅 80 g/l 添加剤(アトテックジャパン製 商品名カパラシドGL) 1ml/l 電解めっき条件 電流密度 1A/dm2 時間 30分 温度 室温
【0038】
【発明の効果】本発明の方法によれば、銅箔層とその下
の絶縁樹脂層が、バイアホール形成部のパターンに従っ
た黒化部分で除去されるので、レーザの開口速度を上げ
てもバイアホールの位置ずれがない。
【0039】また、本発明によれば、炭酸ガスレーザの
ような、ランニングコストの安いレーザを使用できるの
で安価にバイアホール用開口部を形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図2】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図3】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図4】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図5】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図6】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図7】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図8】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図9】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工程
図である。
【図10】本発明の一例の多層プリント配線板の製造工
程図である。
【符号の説明】
1 基板 2, 11 銅箔 3 銅張積層板 4 ドリル孔 5 内層銅パターン(下層導体回路) 6 スルーホール 7,8,9 粗化面 10 コア基板 12 マット面 13 ガラスエポキシ基材 14 樹脂付銅箔 15 バイアホール形成部分 16 レジスト 17 黒化部分 18 バイアホール用開口部 19 無電解銅めっき膜 20 めっきレジスト 21 電解銅めっき膜 22 導体回路 23 バイアホール 24 多層プリント配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E068 AF01 CA01 DB01 DB10 5E346 AA06 AA12 AA15 AA32 AA43 BB01 CC02 CC08 CC16 CC31 CC51 CC57 CC58 DD24 DD33 DD47 EE02 EE06 EE07 EE15 EE19 EE31 FF15 GG01 GG02 GG15 GG17 GG19 GG22 GG23 GG27 GG28 HH11 HH33

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に設けられた下層導体回路、その
    下層導体回路上に形成された絶縁樹脂層、その絶縁樹脂
    層上に設けられた上層導体回路、および前記下層導体回
    路と前記上層導体回路とを接続するバイアホールとを備
    えている多層プリント配線板を得るにあたり、 前記基板上に前記下層導体回路を設け、前記下層導体回
    路上に、表面に金属層が形成された前記絶縁樹脂層を設
    け、さらに前記金属層のバイアホール形成位置を暗色に
    着色した後、前記金属層にレーザ光を照射して、前記暗
    色に着色した金属層と該金属層の下の前記絶縁樹脂層と
    を除去し、前記下層導体回路を露出させた開口を設け、
    ついでその開口に前記バイアホールを、また前記絶縁樹
    脂層上に前記上層導体回路を形成することを特徴とす
    る、多層プリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記レーザ光の5〜40%が、前記暗色
    に着色された金属層によって吸収されることを特徴とす
    る、請求項1記載の多層プリント配線板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記金属層の表面を、酸化処理によって
    黒色に着色することを特徴とする、請求項1又は2記載
    の多層プリント配線板の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記レーザ光が、炭酸ガスレーザ光であ
    ることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項記載
    の多層プリント配線板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記下層導体回路の表面に粗化面が設け
    られていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか
    一項記載の多層プリント配線板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112369130A (zh) * 2018-06-29 2021-02-12 Ipg光子公司 使用超快激光器对电路板材料进行图案化和去除电路板材料

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