JP2000124605A - レーザーによりヴィアを形成するプリント基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】コンフォーマル・マスクでレーザー穴あけを行
うプリント基板の製造方法において、銅箔の厚みを均一
にする。 【解決手段】レジスト膜３を剥離せずにマスク・イメー
ジング法で開口部の基材１と周辺のわずかなレジスト膜
にレーザー４を照射し、該レジスト膜をマスキング材と
して穴あけ部分とその周辺のみに銅めっきを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用範囲】本発明はプリント基板の製造方
法、とくにレーザーヴィアを有する高密度の両面または
多層（ビルドアップを含む）のプリント基板の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板の製造において、レ
ーザーによる穴あけを行う場合、コンフォーマル・マス
ク法（プリント基板の銅箔をエッチングしてこれに穴を
設け、銅箔自身をマスクとして利用する方法）が多く採
用されてきた。とくに最近のビルドアップ工法や両面フ
レキシブルテープなどでは、コンフォーマル・マスクの
採用が大半を占めている。このようなレーザー加工にお
いては、銅箔をエッチングしたのち、この銅箔のエッチ
ングに用いるレジスト膜を剥離したのちレーザー加工を
行いその後銅めっきなどにより上下の回路層を電気的に
接続することが一般的に行われてきた。

【０００３】ここで用いられるレーザーは炭酸ガスレー
ザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザーのいずれかが
採用されており、レーザーの照射方法も全面をスキャニ
ングする方法やマスク・イメージング法で焦点を絞って
部分的に照射する方法がとられてきた。最近では高エネ
ルギの炭酸ガスレーザーが多く用いられ、中でもガルバ
ノ法と称してレーザー光の焦点を絞った上これを高速で
動く鏡面体で振り向ける方法が主流となっている。コン
フォーマル・マスク法を用いてガルバノ法を採用すると
き、レーザー光はコンフォーマル・マスクの開口よりや
や大きな径を採用するのが通例である。

【０００４】いずれにしても、コンフォーマル・マスク
を採用する場合、銅箔の開口に用いたレジストはレーザ
ー加工の前に剥離工程を経て完全に除去されたのち、銅
めっきなどにより上下の回路層を電気的に接続してい
た。

【０００５】一方、回路加工の高密度化への要求はさら
に高まってきており、パターニングにおけるエッチング
精度はさらにきびしくなってきている。エッチング精度
を規定する要因としてレジストの厚みや解像度などが挙
げられるが、銅箔の厚みも大きな要因である。従来の工
法では、コンフォーマル・マスクで穴あけしたのち、全
面に銅めっきを施し、これによって穴内部も同時にめっ
きする方法がとられていた。すなわち、上下回路層の電
気的接続のために必要なヴィアめっきを施すため、必然
的に銅箔全面を同時にめっきする必要があり、このため
銅箔の厚み増加を招き、エッチング精度を犠牲にしてい
た。銅箔全面にめっきを施したのち、機械的あるいは化
学的研磨で厚みを減少させる方法もあるが、このような
手段では均一な厚みを得ることがむつかしく、さらに基
板の伸びや変形などの副作用を伴うため好ましくない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術のこのような欠点を解消し、簡単な手段でヴィアめ
っきを施しながら銅箔厚みを増加させなく、エッチング
精度を向上できる方法を得ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンフォーマ
ル・マスクを用いてレーザーで穴あけを行い、この穴の
上下に位置する回路層を電気的に接続したのち表層パタ
ーンを形成するプリント基板の製造方法において、銅箔
にコンフォーマル・マスクを形成するためのレジスト膜
を付与し、穴あけすべき部分を開口したのち開口部の銅
箔をエッチングし、該レジスト膜を剥離せずにマスク・
イメージング法で開口部の基材と周辺のわずかなレジス
ト膜にレーザーを照射したのち、該レジスト膜をマスキ
ング材として穴あけ部分とその周辺のみに銅めっきを施
し、表面銅箔との電気的接続を行い、さらに該レジスト
膜を剥離後パターンニングを行うことを特徴とするプリ
ント基板の製造方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるプリント基板
の基材としては、ガラス繊維または有機繊維を含む積層
板を用いることができる。この場合は主としてビルドア
ップ基板のヴィアを形成しつつ外層のパターンの高密度
化が可能である。

【０００９】さらに本発明に用いられるプリント基板の
基材としては、ポリイミドなどの有機可撓性フィルムを
用いることができる。この場合は主としてフレキシブル
両面板のヴィア接続を果たしながら、表層のパターンの
高密度化が可能である。

【００１０】また、本発明のレジスト膜としては、ドラ
イ・フィルムや液状レジストを用いることができる。ド
ライ・フィルムの場合はラミネート法によって付与さ
れ、液状レジストは塗工によって付与される。ドライ・
フィルムや液状レジストが感光性樹脂の場合、予め形成
したパターンマスクを通して露光し、開口すべき部分の
レジストを溶解することができる。また、ドライ・フィ
ルムや液状レジストが感光性樹脂であってもなくても、
これらのフィルムや液状レジストをラミネートまたは塗
工によって全面に付与したあと、必要な部分をレーザー
で開口することができる。このとき使用するレーザーは
炭酸ガス、ＹＡＧ、エキシマレーザーのいずれであって
もよい。

【００１１】さらに、本発明のプリント基板は、レジス
トを剥離後、パターニングの前にめっきされた突起部を
研磨または化学エッチングにより平滑化することができ
る。

【００１２】ここで、本発明のプリント基板の製造方法
を従来法と比較して図示する。

【００１３】図１は従来のプリント基板の製造方法であ
る。ここでは両面板を例に図示する。（１）は両面板で
あり、基材１の両側に銅箔２が固着されている。（２）
この両面板の片面にレジスト３をラミネートまたは塗布
したのち露光、現像によりレジスト開口部を形成する。

【００１４】（３）は銅箔のエッチングが終了した段階
であり、（４）はさらにレジストを剥離した段階であ
る。（５）でレーザーを照射するが、照射面積はレジス
ト開口面積よりやや大きくなっている。これは基材１の
レーザーエッチングを確実にするためである。

【００１５】基材のエッチング後、銅めっきを施し、両
面をめっきにより電気的に接続する。このめっきの厚み
は通常、銅箔の厚みとほぼ同じ程度なので、この場合は
表面銅箔の最終（パターニング前）の厚みはかなり厚く
なっている。

【００１６】図２は本発明の方法である。（１）は同じ
く両面板であり、（２）この両面板の片面にレジスト３
をラミネートまたは塗布したのち露光、現像によりレジ
スト開口部を形成する。

【００１７】（３）は銅箔のエッチングを終了した段階
であるが、ここではレジストを剥離しないで（４）レー
ザーを照射する。照射面積はやはりレジスト開口面積よ
りやや大きくなっている。このため、レーザーエッチン
グは基材のみならず、開口部の周辺のレジストも同時に
レーザーエッチングされる。

【００１８】銅めっきを施す（５）と、めっきはレジス
トの残留部分にはつかず、開口部分のみにめっきされ
る。（６）その後レジストを剥離する。銅箔は開口部分
を除いて元の厚みを保っている。

【００１９】（７）で研磨または化学エッチングによ
り、突起状の部分が除去され、表面が平滑で、薄い銅箔
が得られる。銅箔の厚みは従来法の約２分の１なので、
精度の高いパターニングが可能である。

【００２０】なお、めっき部の銅の付け方は、通常のヴ
ィア・ホールのように側面と底のみにつける方法（図
２）でもよく、ヴィア全体に銅を埋め（図３）、柱状と
し、またはバンプ状にあえて突起を設ける（図４）こと
も可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明によると、簡単な方法で、ヴィア
を有する高密度のプリント基板が得られる。この方法は
とくにビルドアップ基板や両面テープ基板に有効であ
る。

【００２２】

【実施例】（実施例１）厚み０．６ｍｍの通常４層板の
すべてのスルーホールを樹脂で穴埋め後、樹脂つき銅箔
（樹脂厚み６０ミクロン、銅箔厚み１８ミクロン）を両
面に真空ラミネートしたのち、外層銅箔にドライフィル
ムをラミネートしてこれをパターン露光し、穴あけすべ
き部分のレジストを溶解したのちこの部分の銅箔を酸化
第２鉄溶液でエッチングした。その後、レジストを剥離
する従来法とレジストを残す本発明の方法を比較した。

【００２３】従来法では、最終の銅箔厚みが３６ミクロ
ンとなったのに対し、本発明の方法では１６ミクロンで
あった（２ミクロンは本発明の方法の最後に施される研
磨のため減少した厚みである）。従来法では、５０ミク
ロン／５０ミクロンのライン／スペースを得るのが困難
であったが、本発明の方法はこのライン／スペースが容
易に得られた。

【００２４】（実施例２）厚み５０ミクロンのポリイミ
ド・フィルムの両面に１８ミクロンの銅箔を固着した両
面フィルムに厚み４ミクロンで液状レジストをコーティ
ングしたのちこれをパターン露光して、穴あけすべき部
分のレジストを溶解したのち、この部分の銅箔を酸化第
２鉄溶液でエッチングした。その後、レジストを剥離す
る従来法とレジストを残す本発明の方法を比較した。

【００２５】従来法では、最終の銅箔厚みが３６ミクロ
ンとなったのに対し、本発明の方法では１６ミクロンで
あった（２ミクロンは本発明の方法の最後に施される研
磨のため減少した厚みである）。従来法では、３０ミク
ロン／３０ミクロンのライン／スペースを得るのが困難
であったが、本発明の方法はこのライン／スペースが容
易に得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来法によるプリント基板の製造方法

【図２】本発明によるプリント基板の製造方法

【図３】ヴィアを銅めっきで埋めた場合

【図４】ヴィアにバンプ状にめっきした場合

【符号の説明】 １．基材 ２．銅箔 ３．レジスト膜 ４．レーザー光

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンフォーマル・マスクを用いてレーザー
   で穴あけを行い、この穴の上下に位置する回路層を電気
   的に接続したのち表層パターンを形成するプリント基板
   の製造方法において、銅箔にコンフォーマル・マスクを
   形成するためのレジスト膜を付与し、穴あけすべき部分
   を開口したのち開口部の銅箔をエッチングし、該レジス
   ト膜を剥離せずにマスク・イメージング法で開口部の基
   材と周辺のわずかなレジスト膜にレーザーを照射したの
   ち、該レジスト膜をマスキング材として穴あけ部分とそ
   の周辺のみに銅めっきを施し、表面銅箔との電気的接続
   を行い、さらに該レジスト膜を剥離後パターンニングを
   行うことを特徴とするプリント基板の製造方法。
2. 【請求項２】基材がガラス繊維または有機繊維を含む積
   層板であることを特徴とする請求項１のプリント基板の
   製造方法。
3. 【請求項３】基材がポリイミドなどの有機可撓性フィル
   ムであることを特徴とする請求項１のプリント基板の製
   造方法。
4. 【請求項４】レジスト膜がドライ・フィルムであること
   を特徴とする請求項１のプリント基板の製造方法。
5. 【請求項５】レジスト膜が液状レジストをコーティング
   法によって施したことを特徴とする請求項１のプリント
   基板の製造方法。
6. 【請求項６】レジスト膜を剥離後、パターニングの前に
   表面銅箔を研磨または化学エッチングにより表面を平滑
   化することを特徴とする請求項１のプリント基板の製造
   方法。