JP2000332408A - プリント配線板 - Google Patents

プリント配線板

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JP2000332408A
JP2000332408A JP14325899A JP14325899A JP2000332408A JP 2000332408 A JP2000332408 A JP 2000332408A JP 14325899 A JP14325899 A JP 14325899A JP 14325899 A JP14325899 A JP 14325899A JP 2000332408 A JP2000332408 A JP 2000332408A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食金属層の剥がれ、クラックを起こすこと
のない接続性、信頼性に優れるプリント配線板を提案す
る。 【解決手段】 ソルダーレジスト層70の開口部71か
ら露出した導体回路158の粗化層162をエッチング
処理する。当該エッチング処理により露出した導体回路
158の粗化層162の平均粗度(Ra)を1μm以下
にする。これにより、有機残さなどによる開口部内の断
線を防止して、耐食金属層の形成を安定させたプリント
配線板を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、導体回路上に耐
食金属層を介して半田バンプを配設するプリント配線板
及び該プリント配線板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ビルドアップ多層プリント配線板
は、例えば、特開平9−130050号に開示される方
法にて製造されている。プリント配線板の導体回路の表
面に無電解めっきやエッチングにより、粗化層を形成さ
せる。その後、ロールーコーターや印刷により層間絶縁
樹脂を塗布、露光、現像して、層間導通のためのバイア
ホール開口部を形成させて、UV硬化、本硬化を経て層
間樹脂絶縁層を形成する。さらに、その層間樹脂絶縁層
に酸や酸化剤などにより粗化処理を施した粗化面にパラ
ジウムなどの触媒を付ける。そして、薄い無電解めっき
膜を形成し、そのめっき膜上にドライフィルムにてパタ
ーンを形成し、電解めっきで厚付けしたのち、アルカリ
でドライフィルムを剥離除去し、エッチングして導体回
路を作り出させる。これを繰り返すことにより、ビルド
アップ多層プリント配線板が得られる。
【0003】また、プリント配線板の最外層は、導体回
路を保護するために、ソルダーレジスト層を施す。半田
バンプを形成する際には、導体回路との接続のためにソ
ルダーレジスト層の一部を開口し、露出させる。そし
て、半田パッドとなる部分にニッケル、金層を施した上
に半田ペーストを印刷して、リフローを行うことで半田
バンプを形成している。
【0004】最外層の導体回路は、ソルダーレジスト層
との密着を高めるために粗化層が形成されている。粗化
層を形成する方法としては、無電解めっきによるもの
(例Cu−Ni−Pによる合金層により形成させる)、
エッチングによって形成させるもの(例 第二銅錯体と
有機酸塩とを配合した液によってスプレーや浸積するこ
とでエッチングさせている。)や酸化―還元処理による
もの等がある。それにより、ソルダーレジスト層の剥が
れや膨れがなくなり、信頼性に優れるプリント配線板が
得られる。
【0005】また、ソルダーレジスト層の一部を開口し
て、露出した導体回路上に耐食金属を施すことにより、
導体回路からの腐食を保護し、耐食金属層上の半田バン
プとの密着性、強度を向上させることが行われている。
通常、耐食金属層は、バリアー層の中間層(ニッケル、
コバルト、インジウム、パラジウム等)と、表層の貴金
属層(金、銀、白金、パラジウム等)との2層以上で形
成されている。代表的な例としては、ニッケル−金、ニ
ッケル−銀、ニッケル−パラジウム、パラジウム−金、
ニッケル−パラジウム−金などがある。ニッケル層など
の中間層を施した後、貴金属層を施しているのは、露出
した導体回路上に貴金属層を直接形成させると、当該貴
金属層が拡散してしまうからである。貴金属層は、電解
めっき、無電解めっき、置換めっきによるめっき膜、蒸
着、スパッタなどによる金属膜として形成させることが
できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導体回
路の粗化層は、耐食金属層を形成する上で耐食性や密着
性に悪影響を及ぼしている。例えば、図17(A)に示
すように、ソルダーレジスト層70に露光、現像の薬液
処理を経て開口部71を設けると、開口部71の底部に
粗化層162があると、ソルダーレジスト層や現像液な
どの有機残さ99が残り、 バイアホール160を形成
する銅めっきと中間層72との間で接続不良や、該中間
層72の未形成、変色や酸化物の形成による異常などを
引き起こしたりする。上述した薬液処理に代えて、ソル
ダーレジスト層に炭酸、エキシマやYAGなどのレーザ
で開口させても、レーザの照射の熱によりソルダーレジ
スト層の樹脂残りなどが開口部底部に残ったりする。そ
れにより、前述のような問題を起こす。特に、図17
(A)に示すように、バイアホール160上に開口部7
1を設ける時、バイアホール160の凹部内で樹脂残り
を引き起こし易い。
【0007】また、図17(B)に示すようにバリアー
層である中間層72を施した際に、導体回路158の粗
化層162を完全に被覆できなかったり、中間層72に
ポーラス状に隙間が形成したりする。それにより、中間
層72の表面から粗化層162が露出し、露出した粗化
層162の表面に酸化物やリン化合物などが形成された
りする。その上に貴金属層74を形成すると、リン化合
物の拡散、或いは、貴金属の未形成などを起こし、耐食
性や密着性が低下する。
【0008】更に、図17(B)で示すように半田パッ
ド内に粗化層162が、ニッケル等の中間層72を貫通
して貴金属層74に達すると、当該貫通した粗化層16
2に熱が集中してクラック等の原因となることがあっ
た。即ち、ニッケル等の中間層72は抵抗が高いため
に、電流を流した際に、当該貫通した粗化層162に電
流が集中して熱を発生させることがあった。
【0009】一方、図17を参照して上述したように無
電解めっきにて粗化層を形成する代わりに、図18に示
すように導体回路158上の表面をエッチング処理によ
り粗化層164を形成した場合において同様な課題が残
る。即ち、粗化層164上にめっきにより中間層72を
施した際、粗化層164の隙間にめっき液が回り込め
ず、隙間に気泡199が残ることがある。それにより、
バイアホール160を形成する銅めっきと中間層72と
の間で接続不良や、また、完成したプリント配線板にお
いて、該気泡に起因する半田バッドの剥離、中間層でク
ラックが発生することがある。
【0010】本発明は、上述した課題を解決するために
なされてものであり、その目的とするところは、耐食金
属層の剥がれ、クラックを起こすことのない接続性、信
頼性に優れるプリント配線板及びプリント配線板の製造
方法を提案することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】発明者が鋭意研究した結
果、ソルダーレジスト層から露出した導体回路部分を平
坦にした上に耐食金属層を形成させることにより、前述
の問題を防止できることが分かった。また、前述の平坦
化した導体回路の表層は、最大高さ(Rj)を1μm以
下にすることにより、有機残さなどによる開口部内の断
線を防止して、耐食金属層の形成を安定させたプリント
配線板を得ることが分かった。特に望ましいのは最大高
さが0.75μm以下にすることである。それにより上
記の問題を解決できるのに加えて、耐食金属層を無電解
めっきで形成するための触媒を付与し易くなり、また、
貴金属層の未形成がなくなる。
【0012】露出した導体回路の表層が最大高さで1μ
mを越えると、前述の問題を引き起こすことが分かっ
た。導体回路を平坦にする方法としては、エッチング液
や塩酸、硝酸などの酸などの薬液により粗化層を除去す
る方法、レーザやプラズマなどによって粗化層を除去す
る方法や、耐食めっき以外の金属層で粗化層を被覆する
方法の3通りがある。その詳細について以下に説明す
る。
【0013】1つ目は薬液により化学的に粗化層を除去
する方法である。その方法に用いられる薬液は、過硫酸
ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第
二銅などの通常プリント配線板に用いられるエッチング
液や塩酸、硝酸などの酸である。その薬液の濃度を適時
調整して浸積したり、スプレーしたりして、露出した開
口部内の導体回路の粗化層を溶解、又は一定範囲まで除
去させる。それぞれの薬液の濃度は、形成する粗化層に
よって異なるために一概にはあらわせられない。その代
わり粗化層を除去する除去速度は、エッチング液、酸と
もに1〜5μm/min.の範囲で行うのがよい。特に
2〜4μm/min.の範囲で行うのが望ましい。除去
速度は、1μm/min.未満では、粗化層の除去が確
実に行われないために、平坦にできなかったり、溶解、
除去に時間がかかりすぎるから実用的でない。5μm/
min.を越えると、粗化層だけでなく、開口部内の導
体回路の線細り、断線を引き起こしたりし、除去の制御
も難しくなる。平坦になった導体回路上にスマッドの残
留、酸化膜が形成することがあるので、その後10%程
度の硫酸溶液に浸して除去してもよい。
【0014】2つ目は、機械的、物理的に除去する方法
である。炭酸、エキシマ、YAGなどのレーザ、或い
は、酸素、窒素、四塩化炭素などのプラズマを露出した
導体回路に照射することによって、粗化層を除去する。
レーザやプラズマを照射して粗化層の凹凸の凸部を焼き
切ることにより、露出した導体回路上の有機残さをなく
して平坦にする。また、開口部内に照射した熱により、
粗化層の凸部を溶解させたり、あるいは照射した気体の
圧力などで削り取ることによっても平坦にさせれる。そ
の除去条件は、レーザの場合は形成する粗化層にもよる
が、1ショットで行ってもよいし、数ショットに分けて
行ってもよい。ソルダーレジスト層の損傷を小さくする
ためには、数ショットに分けて行う方がよい。また例え
ば、ソルダーレジスト層に開口を形成する際には、高出
力で数ショットに分けて行い、開口を形成した後は1シ
ョットで粗化層の熱溶解、除去を行ってもよい。出力や
パルス幅などのレーザ照射条件は、形成される粗化層の
粗化方法や平均粗度の大きさなどの粗化層を形成する要
因、ソルダーレジスト層の樹脂、硬化剤、その他の添加
剤の比率、硬度や厚みなどの因子によって異なるが、そ
れぞれに合わせて設定するほうがよい。レーザも炭酸、
YAG、エキシマなどで導体回路の粗化層を除去し、平
坦にすることができるものを使用できる。
【0015】プラズマの場合には、真空状態にしてプラ
ズマ放射量500〜8000W、気体供給圧も0.1〜
5.0MPa、処理時間5分〜30分程度で行うことで
粗化層と有機残さを同時に除去できる。各条件以上でプ
ラズマ放射を行うと、ソルダーレジスト層によっては酸
化や炭化してしまう。このため、条件は、粗化層の除去
だけでなく、ソルダーレジスト層の表層の状態にも注意
する必要がある。場合によっては、レーザとプラズマ処
理とを経る方法や酸処理を経てもよい。
【0016】3つ目は、耐食金属以外の金属で粗化層を
被覆する方法である。金属層で平坦にした後、耐食金属
を形成させるものである。金属を被覆する方法は、めっ
き、電着、蒸着によって行う。厚みは、粗化層を完全に
被覆する方法や粗化層の上面を露出する方法があるが、
平坦にする方法であればどちらでもよい。
【0017】上記3つの方法のうち、レーザで行うのが
よい。その理由としては、開口部の形成と導体回路の平
坦化を同時に行うことができるからである。また、3つ
の方法の内、2つ以上の方法を混合して行ってもよい。
露出した導体回路の平均粗度が1μm以下になるように
できれば、特に限定しない。
【0018】平坦にした導体回路上に、バリアー層であ
る中間層をニッケル、パラジウム、コバルト、チタンな
どの耐食金属で形成させる。中間層は、電解めっき、無
電解めっき、置換めっきなどめっき、電着、蒸着などの
方法で形成させる。特に耐食性、強度の点からニッケ
ル、パラジウムで形成するのがよい。中間層の厚みは、
0.1〜20μmの範囲で形成させるのがよい。0.1
μm未満では、導体回路を完全に被覆できない場合があ
り、20μmを越えるとソルダーレジスト層からはみ出
しやすくなるからである。中間層は、単層でも2層以上
でもよい。2層以上で形成する場合、ニッケルーニッケ
ルなどの同一の金属を形成するのも、ニッケルーパラジ
ウムやパラジウムーニッケルなどの異なる金属を積層す
るのもよい。その際、各層の厚みは、下地の層の金属が
被覆できて、ソルダーレジスト層からはみ出さないよう
にする必要がある。
【0019】次に、上層の貴金属層は、金、銀、白金の
中から選ばれる金属で形成される。形成方法は、中間層
と同様の方法で行うのがよい。貴金属層は、耐食性の点
から金、銀で形成するのがよい。貴金属層は0.01〜
1μmの範囲で形成するのがよい。0.01μm未満で
は、中間層を完全に被覆することができなかったり、耐
食性、信頼性に問題を引き起こしたりする。1μmを越
えると、上述の範囲と比べても、耐食性、信頼性に向上
が見られなく、プリント板が高価になりすぎる。貴金属
層の上には、Sn/Pb、Sn/Ag、Sn/Sbなど
の半田ペーストを印刷して、リフローを経て、半円状の
半田バンプを形成せる。
【0020】本発明のプリント配線基板を製造する方法
について説明する。以下の方法は、セミアディティブ法
によるものであるが、フルアディティブ法を採用しても
よい。まず、基板の表面に導体回路を形成した配線基板
を作成する。基板としては、ガラスエポキシ基板、ポリ
イミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹脂基板等の
樹脂絶縁基板、銅張り積層板、セラミック基板、金属基
板等の基板に無電解めっき用接着剤層を形成する。この
接着剤層表面を粗化して粗化面とし、この粗化面全体に
薄付けの無電解めっきを施し、めっきレジストを形成す
る。めっきレジスト非形成部分に厚付けの電解めっきを
施した後、めっきレジストを除去する。その後、エッチ
ング処理して、電解めっき膜と無電解めっき膜とからな
る導体回路を形成する。導体回路は、いずれも銅パタ−
ンがよい。
【0021】導体回路を形成した基板には、導体回路あ
るいはスル−ホ−ルにより、凹部が形成される。その凹
部を埋めるために樹脂充填剤を塗布する。乾燥した後、
不要な樹脂充填剤を研磨により研削する。その後、導体
回路を露出させたのち、樹脂充填剤を本硬化させる。
【0022】次いで、露出した導体回路に粗化層を設け
る。形成される粗化層は、エッチング処理、研磨処理、
酸化処理、酸化還元処理により形成された銅の粗化面、
またはめっき皮膜により形成された粗化面が望ましい。
【0023】本発明で使用される無電解めっき用接着剤
は、硬化処理された酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性
樹脂粒子が、酸あるいは酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱
性樹脂中に分散されてなるものが最適である。酸、酸化
剤で処理することにより、耐熱性樹脂粒子が溶解除去さ
れて、表面に蛸つぼ状のアンカーからなる粗化面を形成
できる。
【0024】上述した無電解めっき用接着剤において、
特に硬化処理された当該耐熱性樹脂粒子としては、平
均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒径が2
μm以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、平
均粒径が2〜10μmの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が
2μm以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、平均粒径が
2〜10μmの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径が2μm
以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なく
とも1種を付着させてなる疑似粒子、平均粒径が0.
1〜0.8μmの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が0.
8μmを越え、2μm未満の耐熱性樹脂粉末との混合
物、平均粒径が0.1〜1.0μmの耐熱性粉末樹脂
粉末を用いることが望ましい。これらは、より複雑なア
ンカーを形成できるからである。
【0025】当該酸あるいは、酸化剤に難溶性の耐熱性
樹脂としては、「熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂から
なる樹脂複合体」又は「感光性樹脂および熱可塑性樹脂
からなる樹脂複合体」からなることが望ましい。前者に
ついては耐熱性が高く、後者についてはバイアホ−ル用
の開口をフォトリソグラフィ−により形成できるからで
ある。
【0026】当該熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、フェノ−ル樹脂、ポリイミド樹脂などを使用でき
る。また、感光化する場合は、メタクリル酸やアクリル
酸などと熱硬化基をアクリル化反応させる。特にエポキ
シ樹脂のアクリレ−トが最適である。エポキシ樹脂とし
ては、フェノ−ルノボラック型、クレゾ−ルノボラック
型などのノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジ
エン変成した脂環式エポキシ樹脂などを使用することが
できる。
【0027】熱可塑性樹脂としては、ポリエ−テルスル
フォン(PES)、ポリスルホォン(PSF)、ポリフ
ェニレンスルフォン(PPS)、ポリフェニレンサルフ
ァイド(PPES),ポリフェニルエ−テル(PP
E)、ポリエ−テルイミド(PI)などを使用できる。
【0028】熱硬化性樹脂(感光性樹脂)と熱可塑性樹
脂の混合割合は、熱硬化性樹脂(感光性樹脂)/熱可塑
性樹脂=95/5〜50/50がよい。耐熱性を損なう
ことなく、高い靭性値を確保できる。当該耐熱性樹脂粒
子の混合比は、耐熱性樹脂マトリックスの固形分に対し
て5〜50重量%、望ましくは10〜40重量%がよ
い。
【0029】耐熱性粒子は、アミノ樹脂(メラミン樹
脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂)、エポキシ樹脂などが
よい。なお、接着剤は、組成の異なる2層により構成し
てもよい。
【0030】次に、層間絶縁樹脂層を硬化する一方で、
その層間樹脂樹脂層にはバイアホ−ル形成用の開口を設
ける。層間絶縁樹脂層の硬化処理は、無電解めっき用接
着剤の樹脂マトリックスが熱硬化樹脂である場合は、レ
−ザ−光や酸素プラズマ等を用いて開口し、感光性樹脂
である場合は露光現像処理にて開口する。なお、露光現
像処理は、バイアホ−ル形成のための円パタ−ンが描画
されたフォトマスク(ガラス基板がよい)を、円パタ−
ン側を感光性の層間樹脂絶縁層の上に密着させて載置し
た後、露光、現像処理する。
【0031】次に、バイアホ−ル形成用開口を設けた層
間樹脂絶縁層(無電解めっき用接着剤層)の表面を粗化
する。特に本発明では、無電解めっき用接着剤層の表面
に存在する耐熱性樹脂粒子を酸、又は酸化剤で溶解除去
することにより、接着剤層表面を粗化処理する。このと
き、層間絶縁樹脂層に粗化層が形成される。
【0032】上記酸処理としては、リン酸、塩酸、硫
酸、又は蟻酸や酢酸等の有機酸を用いることができる。
特に有機酸を用いるのが望ましい。粗化処理した場合
に、バイアホ−ルから露出する金属導体層を腐食させに
くいからである。上記酸化処理は、クロム酸、過マンガ
ン酸塩(過マンガン酸カリウム等)を用いることが望ま
しい。上記粗化層は、最大粗度Rmax0.1〜20μ
mがよい。厚すぎると粗化層自体が損傷、剥離しやす
く、薄すぎると密着性が低下するからである。特にセミ
アディティブ法では、0.1〜5μmがよい。密着性を
確保しつつ、無電解めっき膜を除去できるからである。
【0033】次に、粗化し触媒核を付与した層間絶縁樹
脂上の全面に薄付けの無電解めっき膜を形成する。この
無電解めっき膜は、無電解銅めっきがよく、その厚み
は、1〜5μm,より望ましくは2〜3μmとする。な
お、無電解銅めっき液としては、常法で採用される液組
成のものを使用できる。例えば、硫酸銅:29g/l、炭
酸ナトリウム:25g/l、EDTA:140 g/l、水酸
化ナトリウム:40g/l、37%ホルムアルデヒド: 150
ml、(PH=11.5)からなる液組成のものがよい。
【0034】次に、このように形成した無電解めっき膜
上に感光性樹脂フィルム(ドライフィルム)をラミネ−
トし、この感光性樹脂フィルム上に、めっきレジストパ
タ−ンが描画されたフォトマスク(ガラス基板がよい)
を密着させて載置し、露光し、現像処理することによ
り、めっきレジストパタ−ンを配設した非導体部分を形
成する。
【0035】次に、無電解銅めっき膜上の非導体部分以
外に電解めっき膜を形成し、導体回路とバイアホ−ルと
なる導体部を設ける。電解めっきとしては、電解銅めっ
きをもちいることが望ましく、その厚みは、10〜20
μmがよい。
【0036】次に、非導体回路部分のめっきレジストを
除去した後、さらに、硫酸と過酸化水素の混合液や過硫
酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化
第二銅等のエッチング液にて無電解めっき膜を除去し、
無電解めっき膜と電解めっき膜の2層からなる独立した
導体回路とバイアホ−ルを得る。なお、非導体部分に露
出した粗化面上のパラジウム触媒核は、クロム酸、硫酸
過水等により溶解除去する。
【0037】次いで、表層の導体回路に粗化層を形成す
る。形成される粗化層は、銅―ニッケルーリンからなる
合金粗化層などを無電解めっき膜、第二銅錯体と有機酸
塩など配合したエッチング処理、研磨処理、酸化処理、
酸化還元処理により形成された粗化面であることが望ま
しい。
【0038】次いで、当該導体回路上にソルダ−レジス
ト層を形成する。本願発明におけるソルダーレジスト層
の厚さは、5〜40μmがよい。薄すぎるとソルダーダ
ムとして機能せず、厚すぎると開口しにくくなる上、半
田体と接触し半田体に生じるクラックの原因となるから
である。ソルダーレジスト層としては、種々の樹脂を使
用でき、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂のアクリレート、ノボラ
ック型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂のアク
リレートをアミン系硬化剤やイミダゾール硬化剤などで
硬化させた樹脂を使用できる。特に、ソルダーレジスト
層に開口を設けて半田バンプを形成する場合には、「ノ
ボラック型エポキシ樹脂もしくはノボラック型エポキシ
樹脂のアクリレート」からなり、「イミダゾール硬化
剤」を硬化剤として含むものが好ましい。
【0039】このような構成のソルダーレジスト層は、
鉛のマイグレーション(鉛イオンがソルダーレジスト層
内を拡散する現象)が少ないという利点を持つ。しか
も、このソルダーレジスト層は、ノボラック型エポキシ
樹脂のアクリレートをイミダゾール硬化剤で硬化した樹
脂層であり、耐熱性、耐アルカリ性に優れ、はんだが溶
融する温度(200 ℃前後)でも劣化しないし、ニッケル
めっきや金めっきのような強塩基性のめっき液で分解す
ることもない。
【0040】しかしながら、このようなソルダーレジス
ト層は、剛直骨格を持つ樹脂で構成されるので剥離が生
じやすい。本発明に係る粗化層は、このような剥離を防
止するためには有効である。
【0041】ここで、上記ノボラック型エポキシ樹脂の
アクリレートとしては、フェノールノボラックやクレゾ
ールノボラックのグリシジルエーテルを、アクリル酸や
メタクリル酸などと反応させたエポキシ樹脂などを用い
ることができる。上記イミダゾール硬化剤は、25℃で液
状であることが望ましい。液状であれば均一混合できる
からである。このような液状イミダゾール硬化剤として
は、1-ベンジル−2-メチルイミダゾール(品名:1B2MZ
)、1-シアノエチル−2-エチル−4-メチルイミダゾー
ル(品名:2E4MZ-CN)、4-メチル−2-エチルイミダゾー
ル(品名:2E4MZ )を用いることができる。
【0042】このイミダゾール硬化剤の添加量は、上記
ソルダーレジスト組成物の総固形分に対して1〜10重
量%とすることが望ましい。この理由は、添加量がこの
範囲内にあれば均一混合がしやすいからである。上記ソ
ルダーレジストの硬化前組成物は、溶媒としてグリコー
ルエーテル系の溶剤を使用することが望ましい。このよ
うな組成物を用いたソルダーレジスト層は、遊離酸素が
発生せず、銅パッド表面を酸化させない。また、人体に
対する有害性も少ない。
【0043】このようなグリコールエーテル系溶媒とし
ては、下記構造式のもの、特に望ましくは、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル(DMDG)およびトリエ
チレングリコールジメチルエーテル(DMTG)から選
ばれるいずれか少なくとも1種を用いる。これらの溶剤
は、30〜50℃程度の加温により反応開始剤であるベンゾ
フェノンやミヒラーケトンを完全に溶解させることがで
きるからである。 CHO-(CHCHO) −CH(n=1〜5) このグリコールエーテル系の溶媒は、ソルダーレジスト
組成物の全重量に対して10〜40wt%がよい。以上説明し
たようなソルダーレジスト組成物には、その他に、各種
消泡剤やレベリング剤、耐熱性や耐塩基性の改善と可撓
性付与のために熱硬化性樹脂、解像度改善のために感光
性モノマーなどを添加することができる。例えば、レベ
リング剤としてはアクリル酸エステルの重合体からなる
ものがよい。また、開始剤としては、チバガイギー製の
イルガキュアI907、光増感剤としては日本化薬製の
DETX−Sがよい。さらに、ソルダーレジスト組成物
には、色素や顔料を添加してもよい。配線パターンを隠
蔽できるからである。この色素としてはフタロシアニン
グリーンを用いることが望ましい。
【0044】添加成分としての上記熱硬化性樹脂として
は、ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができ
る。このビスフェノール型エポキシ樹脂には、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ
樹脂があり、耐塩基性を重視する場合には前者が、低粘
度化が要求される場合(塗布性を重視する場合)には後
者がよい。
【0045】添加成分としての上記感光性モノマーとし
ては、多価アクリル系モノマーを用いることができる。
多価アクリル系モノマーは、解像度を向上させることが
できるからである。例えば、日本化薬製のDPE−6A
又は、共栄社化学製のR−604ような多価アクリル系
モノマーが望ましい。
【0046】また、これらのソルダーレジスト組成物
は、25℃で0.5〜10Pa・s、より望ましくは1
〜10Pa・sがよい。ロールコータで塗布しやすい粘
度だからである。ソルダ−レジスト形成後、開口部を形
成する。その開口は、露光、現像処理により形成する。
【0047】その後、ソルダーレジスト層形成後に開口
部から露出した導体回路をエッチング処理、酸処理、レ
ーザ処理、プラズマ処理を行い粗化層を除去又は平坦化
する。また、あるいは耐食金属以外の金属で粗化層を被
覆して平坦にする。方法については種々の方法を混合し
てもよい。それにより、導体回路の表面の平均粗度を1
μm以下にする。
【0048】平坦になった導体回路上にバリアー層とし
て中間層を形成させる。形成には、無電解めっき層など
のめっき膜、あるいは、電着、蒸着によって金属膜を形
成させる。中間層は2層以上で形成してもよい。
【0049】中間層として、例えば無電解めっきにてニ
ッケルめっき層を形成させる。ニッケルめっき液の組成
の例として硫酸ニッケル4.5g/l、次亜リン酸ナト
リウム25g/l、クエン酸ナトリウム40g/l、ホ
ウ酸12g/l、チオ尿素0.1g/l(PH=11)
がある。脱脂液により、ソルダ−レジスト層開口部、表
面を洗浄し、パラジウムなどの触媒を開口部に露出した
導体部分に付与し、活性化させる。その後、めっき液に
浸漬し、ニッケルめっき層を形成させた。
【0050】ニッケルめっき層の厚みは、0.5〜20
μmで形成されるのがよい。特に望ましいのは3〜10
μmの厚みで形成されるのがよい。0.5μm未満で
は、半田バンプとニッケルめっき層の接続が取りにくく
なる。また、20μmを超えると、開口部に形成した半
田バンプが収まりきれず、剥がれたりすることがある。
その後、貴金属層を形成させる。形成には電解めっきな
どのめっき膜、あるいは、電着、蒸着によって金属膜を
形成させる。例えば、ニッケルめっき層形成後、金めっ
きにて金めっき層を形成させる。厚みは、0.03μm
である。
【0051】上述の例は、中間層としてニッケル、貴金
属層を金で形成したものであるが、ニッケル以外に、パ
ラジウム、チタンなどで形成する場合などがあり、金以
外に銀、白金などがある。また、貴金属層を2層以上で
形成してもよい。例を挙げると置換めっき、無電解めっ
きを経て、金めっき層を0.05μm形成させるのもよ
い。
【0052】開口部に耐食金属層を施した後、半田ペー
ストを印刷により開口部内に充填する。その後、温度2
50℃にした窒素リフローを通し、半田バンプを開口部
内に形成する。
【0053】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を参照して説明する。先ず、本発明の第1実施例に係わ
るプリント配線板の構成について図7及び図10を参照
して説明する。本実施例では、プリント配線板として多
層プリント配線板について説明する。図7は該多層プリ
ント配線板10の断面図を、図10は図7中、多層プリ
ント配線板10の円で囲んだ部分を拡大して示してい
る。図7に示すように、多層プリント配線板10ではコ
ア基板30の表面及び裏面に導体回路34,34が形成
され、更に該導体回路34,34の上にビルドアップ配
線層80A、80Bが形成されている。該ビルドアップ
層80A、80Bは、バイアホール60及び導体回路5
8の形成された層間樹脂絶縁層50とバイアホール16
0及び導体回路158の形成された層間樹脂絶縁層15
0から成る。当該層間樹脂絶縁層150の上にはソルダ
ーレジスト70が形成されており、該ソルダーレジスト
70の開口部71を介して、バイアホール160及び導
体回路158(半田パッド77)に半田バンプ76が形
成されている。
【0054】次に図10を参照して最外層の導体回路に
ついて説明する。図10は図7中、多層プリント配線板
10の円で囲んだ部分を拡大して示している。ソルダー
レジスト70の開口部71で、バイアホール160及び
導体回路158上には、厚さ5μmのニッケルめっき層
72が形成されている。さらにニッケルめっき層72の
上に厚さ0.03μmの金めっき層74が形成されてい
る。そして、該金めっき層74の上に半田バンプ76が
形成されている。ここで、バイアホール160及び導体
回路158上には、ソルダーレジスト70との密着性を
改善するために無電解めっきからなる粗化層162が形
成されている。本実施形態において、ソルダーレジスト
層70の開口部71から露出した導体回路158の粗化
層162は、後述するようにエッチング処理により平均
粗度(Ra)を1μm以下に平坦化されている。これに
より、粗化層162に有機残さが残ることを防止し、該
バイアホール160及び導体回路158とニッケルめっ
き層72との密着性を高め、ニッケルめっき層72の剥
離を防止している。また、粗化層162が金めっき層7
4まで貫通しないため、当該金めっき層74の信頼性を
低下させることがなく、更に、金めっき層74まで貫通
した粗化層による熱集中が発生することがない。
【0055】引き続き、上記多層プリント配線板10の
製造方法について説明する。ここでは、先ず、第1実施
例の多層プリント配線板の製造方法に用いるA.無電解
めっき用接着剤、B.層間樹脂絶縁剤、C.樹脂充填剤
の組成について説明する。
【0056】A.無電解めっき用接着剤調製用の原料組
成物(上層用接着剤) 〔樹脂組成物〕 クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製、分
子量2500)の25%アクリル化物を80wt%の濃度でDMD
Gに溶解させた樹脂液を35重量部、感光性モノマー(東
亜合成製、アロニックスM315 )3.15重量部、消泡剤
(サンノプコ製、S−65)0.5 重量部、NMP 3.6重量
部を攪拌混合して得た。 〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン(PES)12
重量部、エポキシ樹脂粒子(三洋化成製、ポリマーポー
ル)の平均粒径 1.0μmのものを 7.2重量部、平均粒径
0.5μmのものを3.09重量部、を混合した後、さらにN
MP30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合して得
た。 〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤(四国化成製、
2E4MZ-CN)2重量部、光開始剤(チバガイギー製、イル
ガキュア I−907 )2重量部、光増感剤(日本化薬
製、DETX-S)0.2 重量部、NMP 1.5重量部を攪拌混合
して得た。
【0057】B.層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物
(下層用接着剤) 〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬製、分子量2500)の25%アクリル化物を80wt
%の濃度でDMDGに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー(東亜合成製、アロニックスM315 )4重
量部、消泡剤(サンノプコ製、S−65)0.5 重量部、N
MP 3.6重量部を攪拌混合して得た。 〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン(PES)12
重量部、エポキシ樹脂粒子(三洋化成製、ポリマーポー
ル)の平均粒径 0.5μmのものを 14.49重量部、を混合
した後、さらにNMP30重量部を添加し、ビーズミルで
攪拌混合して得た。 〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤(四国化成製、
2E4MZ-CN)2重量部、光開始剤(チバガイギー製、イル
ガキュア I−907 )2重量部、光増感剤(日本化薬
製、DETX-S)0.2 重量部、NMP1.5 重量部を攪拌混合
して得た。
【0058】C.樹脂充填剤調製用の原料組成物 〔樹脂組成物〕ビスフェノールF型エポキシモノマー
(油化シェル製、分子量310 、YL983U)100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径 1.6μmのSiO球状粒子(アドマテック製、CRS
1101−CE、ここで、最大粒子の大きさは後述する内層銅
パターンの厚み(15μm)以下とする) 170重量部、レ
ベリング剤(サンノプコ製、ペレノールS4)1.5 重量
部を攪拌混合することにより、その混合物の粘度を23±
1℃で45,000〜49,000cps に調整して得た。 〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤(四国化成製、
2E4MZ-CN)6.5 重量部。
【0059】プリント配線板の製造 (1) 厚さ1mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマ
レイミドトリアジン)樹脂からなる基板30の両面に18
μmの銅箔32がラミネートされている銅張積層板30
Aを出発材料とした(図1の工程(A))。まず、この
銅張積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施し、
パターン状にエッチングすることにより、基板の両面に
内層銅パターン34とスルーホール36を形成した(工
程(B))。
【0060】(2) 内層銅パターン34およびスルーホー
ル36を形成した基板30を水洗いし、乾燥した後、酸
化浴(黒化浴)として、NaOH(10g/l),NaClO
(40g/l), NaPO(6g/l)、還元浴とし
て、NaOH(10g/l),NaBH(6g/l)を用いた酸
化−還元処理により、内層銅パターン34およびスルー
ホール36の表面に粗化層38を設けた(工程
(C))。
【0061】(3) Cの樹脂充填剤調製用の原料組成物を
混合混練して樹脂充填剤を得た。
【0062】(4) 上記(3) で得た樹脂充填剤を、調製後
24時間以内に導体回路間あるいはスルーホール36内に
塗布、充填した。塗布方法として、スキ−ジを用いた印
刷法で行った。1回目の印刷塗布は、主にスルーホール
36内を充填して、乾燥炉内の温度100 ℃,20分間乾
燥させた。また、2回目の印刷塗布は、主に導体回路
(内層銅パターン)34の形成で生じた凹部を充填し
て、導体回路34と導体回路34との間およびスルーホ
ール36内を樹脂充填剤40で充填させたあと、前述の
乾燥条件で乾燥させた(工程(D))。
【0063】(5) 上記(4) の処理を終えた基板30の片
面を、#600 のベルト研磨紙(三共理化学製)を用いた
ベルトサンダー研磨により、内層銅パターン34の表面
やスルーホール36のランド36a表面に樹脂充填剤が
残らないように研磨し、次いで、前記ベルトサンダー研
磨による傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このよ
うな一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行っ
た(図2の工程(E))。次いで、100 ℃で1時間、 1
50℃で1時間、の加熱処理を行って樹脂充填剤40を硬
化した。
【0064】このようにして、スルーホール36等に充
填された樹脂充填剤40の表層部および内層導体回路3
4上面の粗化層38を除去して基板両面を平滑化し、樹
脂充填剤40と内層導体回路34の側面とが粗化層38
を介して強固に密着し、またスルーホール36の内壁面
と樹脂充填剤40とが粗化層38を介して強固に密着し
た配線基板を得た。即ち、この工程により、樹脂充填剤
40の表面と内層銅パターン34の表面が同一平面とな
る。
【0065】(6) 導体回路34を形成した基板30にア
ルカリ脱脂してソフトエッチングして、次いで、塩化パ
ラジウムと有機酸からなる触媒溶液で処理して、Pd触
媒を付与し、この触媒を活性化した後、硫酸銅3.9×
10−2mol/l、硫酸ニッケル3.8×10−3
ol/l、クエン酸ナトリウム7.8×10−3mol
/l、次亜りん酸ナトリウム2.3×10−1mol/
l、界面活性剤(日信化学工業製、サーフィール46
5)1.1×10−4mol/l、PH=9からなる無
電解めっき液に浸積し、浸漬1分後に、4秒当たり1回
に割合で縦、および、横振動させて、導体回路およびス
ルーホールのランドの表面にCu−Ni−Pからなる針
状合金の被覆層及び粗化層42を設けた(工程
(F))。さらに、ホウフっ化スズ0.1mol/l、
チオ尿素1.0mol/l、温度35℃、PH=1.2
の条件でCu−Sn置換反応させ、粗化層の表面に厚さ
0.3μmSn層(図示せず)を設けた。
【0066】(7) Bの層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成
物を攪拌混合し、粘度1.5 Pa・sに調整して層間樹脂絶
縁剤(下層用)を得た。次いで、Aの無電解めっき用接
着剤調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度7Pa・sに
調整して無電解めっき用接着剤溶液(上層用)を得た。
【0067】(8) 上記(6) の基板30の両面に、上記
(7) で得られた粘度 1.5Pa・sの層間樹脂絶縁剤(下層
用)44を調製後24時間以内にロールコータで塗布し、
水平状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥(プ
リベーク)を行い、次いで、前記(7) で得られた粘度7
Pa・sの感光性の接着剤溶液(上層用)46を調製後24
時間以内に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60
℃で30分の乾燥(プリベーク)を行い、厚さ35μmの接
着剤層50αを形成した(工程(G))。
【0068】(9) 上記(8) で接着剤層を形成した基板3
0の両面に、85μmφの黒円51aが印刷されたフォト
マスクフィルム51を密着させ、超高圧水銀灯により 5
00mJ/cmで露光した(工程(H))。これをDMT
G溶液でスプレー現像し、さらに、当該基板を超高圧水
銀灯により3000mJ/cmで露光し、100 ℃で1時間、
120 ℃で1時間、その後 150℃で3時間の加熱処理(ポ
ストベーク)をすることにより、フォトマスクフィルム
に相当する寸法精度に優れた85μmφの開口(バイアホ
ール形成用開口)48を有する厚さ35μmの層間樹脂絶
縁層(2層構造)50を形成した(図3の工程
(I))。なお、バイアホールとなる開口48には、ス
ズめっき層(図示せず)を部分的に露出させた。
【0069】(10)開口48が形成された基板30を、ク
ロム酸に19分間浸漬し、層間樹脂絶縁層の表面に存在す
るエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、当該層
間樹脂絶縁層50の表面を粗化し、その後、中和溶液
(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした(工程
(J))。さらに、粗面化処理(粗化深さ6μm)した
該基板の表面に、パラジウム触媒(アトテック製)を付
与することにより、層間樹脂絶縁層50の表面およびバ
イアホール用開口48の内壁面に触媒核を付けた。
【0070】(11)以下に示す組成の無電解銅めっき水溶
液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6 〜1.2 μm
の無電解銅めっき膜52を形成した(工程(K))。 〔無電解めっき水溶液〕 EDTA 0.08 mol /l 硫酸銅 0.03 mol /l HCHO 0.05 mol /l NaOH 0.05 mol /l α、α’−ビピリジル 80 mg/l PEG 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕 65℃の液温度で20分
【0071】(12)上記(11)で形成した無電解銅めっき膜
52上に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100 mJ/cmで露光、0.8 %炭酸ナト
リウムで現像処理し、厚さ15μmのめっきレジスト54
を設けた(工程(L))。
【0072】(13)ついで、レジスト非形成部分に以下の
条件で電解銅めっきを施し、厚さ15μmの電解銅めっき
膜56を形成した(図4の工程(M))。 〔電解めっき水溶液〕 硫酸 2.24 mol /l 硫酸銅 0.26 mol /l 添加剤(アトテックジャパン製、カパラシドHL) 19.5 ml/l 〔電解めっき条件〕 電流密度 1 A/dm 時間 65 分 温度 22±2 ℃
【0073】(14)めっきレジスト54を5%KOHで剥離
除去した後、そのめっきレジスト下の無電解めっき膜5
2を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶
解除去し、無電解銅めっき膜52と電解銅めっき膜56
からなる厚さ18μmの導体回路58(バイアホール60
を含む)を形成した(工程(N))。
【0074】(15)(6)と同様の処理を行い、第二銅錯体
と有機酸とを含有するエッチング液によって粗化層62
を形成し、さらにその表面にSn置換を行った(工程
(O))。
【0075】(16)前述(7) 〜(15)の工程を繰り返すこと
により、さらに上層の層間樹脂絶縁層150及び導体回
路158とバイアホール160とを形成し、多層配線基
板を得た。但し、表層の粗化面162には、Sn置換は行
わなかった(工程(P))。
【0076】(17)一方、DMDGに溶解させた60重量%
のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬製)
のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴ
マー(分子量4000)を 46.67g、メチルエチルケトンに
溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂
(油化シェル製、エピコート1001)15.0g、イミダゾー
ル硬化剤(四国化成製、2E4MZ-CN)1.6 g、感光性モノ
マーである多価アクリルモノマー(日本化薬製、R604
)3g、同じく多価アクリルモノマー(共栄社化学
製、DPE6A ) 1.5g、分散系消泡剤(サンノプコ社製、
S−65)0.71gを混合し、さらにこの混合物に対して光
開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学製)を2g、
光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学製)を 0.2
g加えて、粘度を25℃で 2.0Pa・sに調整したソルダー
レジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、B型粘度計
(東京計器、 DVL-B型)で 60rpmの場合はローターNo.
4、6rpm の場合はローターNo.3によった。
【0077】(18)上記(16)で得られた多層プリント配線
基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物70αを20
μmの厚さで塗布した(図5の工程(Q))。次いで、
70℃で20分間、70℃で30分間の乾燥処理を行った後、円
パターン(マスクパターン)が描画された厚さ5mmのフ
ォトマスクフィルムを密着させて載置し、1000mJ/cm
の紫外線で露光し、DMTG現像処理した。そしてさらに、
80℃で1時間、 100℃で1時間、 120℃で1時間、 150
℃で3時間の条件で加熱処理し、はんだパッド部分(バ
イアホールとそのランド部分を含む)に開口71を有す
る(開口径 200μm)ソルダーレジスト層70(厚み20
μm)を形成した(工程(R))。また図5の工程
(R)において円で囲んで示した部分を図8(A)に拡
大して示した。
【0078】(19)その後、過硫酸ナトリウムを主成分と
してエッチング液を毎分2μm程度に液を調整して、1
分間浸積させて水洗などを経て、導体回路158及びバ
イアホール160の表面の平均粗度(Ra)を1μm以
下にした(工程(S))。また図5の工程(S)におい
て円で囲んだ部分を図8(B)に拡大して示した。露出
した導体回路を平坦にしたプリント配線板を塩化ニッケ
ル2.3 ×10−1mol/l、次亜リン酸ナトリウム2.8
×10−1mol/l、クエン酸ナトリウム1.6 ×10−1
mol/l、からなるpH=4.5の無電解ニッケルめ
っき液に、20分間浸漬して、開口部に厚さ5μmのニッ
ケルめっき層72を形成した(図6の工程(T))。ま
た図6の工程(T)において円で囲んだ部分を図9
(A)に拡大して示した。本実施例では、粗化層162
の平坦化により、バイアホール160及び導体回路15
8とニッケルめっき層72との密着性を高め、ニッケル
めっき層72の剥離を防止している。さらに、その基板
を、シアン化金カリウム7.6 ×10 −3mol/l、塩化
アンモニウム1.9 ×10−1mol/l、クエン酸ナトリ
ウム1.2 ×10−1mol/l、次亜リン酸ナトリウム1.
7 ×10−1mol/lからなる無電解金めっき液に80℃
の条件で7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層72上
に厚さ0.03μmの金めっき層74を形成した(工程
(U))。また図6の工程(U)において円で囲んだ部
分を図9(B)に拡大して示した。本実施例では、平坦
化により粗化層162が、ニッケル層72を越えて金め
っき層74まで貫通することがないため、当該金めっき
層74の信頼性を低下させることがなく、更に、金めっ
き層74まで貫通した粗化層による熱集中が発生するこ
とがない。
【0079】(20)そして、ソルダーレジスト層70の開
口部71に、半田ペーストを印刷して200℃でリフロー
することにより、半田バンプ(半田体)76を形成した
(図7、及び図7の円で囲んだ部分を示す図10参
照)。
【0080】(第2実施例)第1実施例とほぼ同様であ
るが、最外層の粗化層164をアゾール類の第二銅錯体
と有機酸を配合したエッチング液(メック社製、商品名
「メックエッチボンド」)を使用して形成した(図11
(A)、及び図11の円で囲んだ部分を示す図11
(B)参照)。その後、塩酸のエッチング量を毎分1.
5μm程度になるように3%程度の希釈溶液にし、露出
した導体回路158及びバイアホール160の表面を平
均粗度(Ra)1μm以下に平坦化した。その後、ニッ
ケルめっき層72、金めっき層74にて耐食金属層を形
成してプリント配線板を製造した(図12(A)、及び
図12(A)の円で囲んだ部分を示す図12(B)参
照)。
【0081】(第3実施例)第1実施例とほぼ同様であ
るが、最外層の粗化層162形成後、炭酸ガスレーザ
で、出力5kW、パルス幅50μSに調整して、1ヵ所
当たり2ショットを照射して、粗化層162を溶解除去
させて、露出した導体回路158を平均粗度(Ra)1
μm以下まで平坦にした。その後、ニッケルめっき層7
2、金めっき層74にて耐食金属層を形成してプリント
配線板を製造した(図13(A)、及び図13(A)の
円で囲んだ部分を示す図13(B)参照)。
【0082】(第4実施例)第1実施例とほぼ同様であ
るが、最外層の粗化層164をアゾール類の第二銅錯体
と有機酸を配合したエッチング液(メック社製、商品名
「メックエッチボンド」)を使用して形成した。その
後、九州松下社製 プラズマクリーニング装置PC12
F−G型を用いて、真空状態にした後、基板に酸素プラ
ズマ照射して粗化層164および有機残さの除去を行っ
た。プラズマ照射条件は、プラズマ照射量1000W、
気体供給量500sec.、処理時間15分で行った。
その後にめっきにてニッケルめっき層72、金めっき層
74にて耐食金属層を形成してプリント配線板を製造し
た(図14(A)、及び図14(A)の円で囲んだ部分
を示す図14(B)参照)。
【0083】(第5実施例)第1実施例とほぼ同様であ
るが、露出した導体回路158を平坦にした後に無電解
めっきでニッケルめっき層72形成して、置換めっき層
75、無電解めっきの金めっき層74の順で耐食金属層
を形成してプリント配線板を製造した(図15(A)、
及び図15(A)の円で囲んだ部分を示す図15(B)
参照)。
【0084】(第6実施例)第2実施例とほぼ同様であ
るが、露出した導体回路158を平坦にした後にめっき
でニッケルめっき層72、パラジウム層73、金めっき
層74の順で耐食金属層を形成してプリント配線板を製
造した(図16(A)、及び図16(A)の円で囲んだ
部分を示す図16(B)参照)。
【0085】(比較例1)実施例1とほぼ同様である
が、露出した導体回路を平坦にしないでニッケル、金の
順で耐食金属層を形成して、プリント配線板を製造し
た。
【0086】(比較例2)実施例2とほぼ同様である
が、露出した導体回路を平坦にしないでニッケル、金の
順で耐食金属層を形成して、プリント配線板を製造し
た。
【0087】
【発明の効果】以上、第1〜6実施例および比較例1,
2で製造されたプリント配線板について、ニッケル層形
成前の導体回路の粗度、ニッケル層をめっきにて5μm
を目標値として形成させて、ニッケル層の未析出、反応
停止の発生率、変色の有無、厚み、半田ペーストを印刷
で形成した後の半田バンプの形状異常の発生率、信頼性
試験後(高温高湿バイアス印可条件 85℃/85%/
1.2V印可 200時間実施)の半田パッドの状態、
導通試験の結果の計4項目について比較評価を行った。
その結果を図19に示す。
【0088】第1〜6実施例では、導体回路の平均粗度
が1μm以下になり、ニッケル層を形成しても、未形
成、変色などの形成、厚み等に問題を起こさなかった。
その上層に金層を形成しても、形成、変色、厚みなどに
は問題を起こさなかった。(第6実施例ではパラジウム
層も同様に問題なしであった。)半田ペーストを印刷に
て形成させても、未充填、充填不足を起因とする半田バ
ンプの形状異常などは起こさなかったので、ICチップ
などの電子部品の実装際、未接続による接続性もなかっ
た。高温高湿下に晒した後に,、半田バンプおよび半田
パッド内の金属層との剥がれ、クラックなども見当たら
なかった。当然、導通にも断線、短絡などはなかった。
【0089】比較例1,2では、ニッケル層の未析出、
変色が発生した。また、形成が途中で止まったりする反
応停止が起きた。そのために金層を形成しても、ニッケ
ル層の影響を受けて、未析出、変色を引き起こし、厚み
も0.01μm以下であるものが多々発生した。その後
の半田バンプ形成も表層の金属層の表面状態が悪いため
に、形成異常が起り、接続性にも問題を起こした。信頼
性試験を行うと、半田バンプと金属層との界面にクラッ
クが見られたり、導体回路とニッケル層で剥がれが見ら
れたりした。また、半田パッド内で断線が起こった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図3】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図4】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図5】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図6】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の製造工程図である。
【図7】本発明の第1実施例に係る多層プリント配線板
の断面図である。
【図8】図8(A)及び図8(B)は、図5に示す多層
プリント配線板の一部を拡大して示す図である。
【図9】図9(A)及び図9(B)は、図6に示す多層
プリント配線板の一部を拡大して示す図である。
【図10】図10は図7に示す多層プリント配線板の一
部を拡大して示す図である。
【図11】図11(A)及び図11(B)は本発明の第
2実施例に係わる多層プリント配線板のの製造工程図及
び一部を拡大して示す図である。
【図12】図12(A)及び図12(B)は本発明の第
2実施例に係わる多層プリント配線板のの断面図及び一
部を拡大して示す図である。
【図13】図13(A)及び図13(B)は本発明の第
3実施例に係わる多層プリント配線板のの断面図及び一
部を拡大して示す図である。
【図14】図14(A)及び図14(B)は本発明の第
4実施例に係わる多層プリント配線板のの断面図及び一
部を拡大して示す図である。
【図15】図15(A)及び図15(B)は本発明の第
5実施例に係わる多層プリント配線板のの断面図及び一
部を拡大して示す図である。
【図16】図16(A)及び図16(B)は本発明の第
6実施例に係わる多層プリント配線板のの断面図及び一
部を拡大して示す図である。
【図17】図17(A)及び図17(B)は、従来の技
術における問題点を示す説明図である。
【図18】図18は、従来の技術における問題点を示す
説明図である。
【図19】第1〜6実施例および比較例1、2で製造さ
れたプリント配線板について比較評価した結果を示す図
表である。
【符号の説明】
30 コア基板 34 導体回路 36 スルーホール 50 層間樹脂絶縁層 58 導体回路 60 バイアホール 70 ソルダーレジスト 71 開口部 72 ニッケルめっき層 73 パラジウム層 74 金めっき層 75 金めっき層 76 半田バンプ 77 半田パッド 80A、80B ビルドアップ配線層 150 層間樹脂絶縁層 158 導体回路 160 バイアホール 162 粗化層 164 粗化層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E351 AA03 BB33 BB36 BB38 CC02 CC06 CC07 CC30 CC40 DD04 DD05 DD06 DD10 DD19 DD20 DD47 GG04 GG13 5E314 AA27 AA32 AA34 BB02 BB12 BB13 CC02 CC06 DD07 DD10 FF05 GG11 5E343 AA02 AA07 AA15 AA17 BB24 BB44 BB54 BB67 BB72 CC33 CC38 CC45 CC46 CC78 DD33 DD43 DD76 EE42 EE52 GG20 5E346 AA42 AA43 CC08 CC16 CC32 DD23 EE19 FF37 GG15 GG17 GG22 GG27

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粗化層を形成した導体回路上に有機樹脂
    絶縁層を施し、前記有機樹脂絶縁層の一部を開口して露
    出した導体回路上に半田バンプが形成されたプリント配
    線板において、 前記露出した導体回路の粗化層を平坦にした上に、耐食
    金属層を施して半田バンプを形成したことを特徴とする
    プリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記導体回路上の表面に無電解めっきに
    より粗化層を形成し、前記露出した導体回路の粗化層を
    エッチング処理により平坦にしたことを特徴とする請求
    項1に記載のプリント配線板。
  3. 【請求項3】 前記導体回路の表面にエッチング処理に
    より粗化層を形成し、前記露出した導体回路の粗化層を
    エッチング処理により平坦にしたことを特徴とする請求
    項1に記載のプリント配線板。
  4. 【請求項4】 前記導体回路の平坦にされた部位は平均
    粗度(Ra)≦1μmであることを特徴とする請求項1
    〜3のいずれか1に記載のプリント配線板。
  5. 【請求項5】 以下の(1)〜(4)の工程を少なくと
    も含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法: (1) 導体回路上に粗化層を形成する工程、(2)
    前記粗化層を形成した導体回路上に有機樹脂絶縁層を施
    し、当該有機樹脂絶縁層の一部を開口して前記導体回路
    の一部を露出させる工程、(3) 前記有機樹脂絶縁層
    の開口により露出された前記導体回路を平坦にする工
    程、(4) 前記有機樹脂絶縁層の開口により露出され
    た前記導体回路に耐食金属層を施して半田バンプを形成
    する工程。
  6. 【請求項6】 前記露出した導体回路の粗化層を平坦に
    する際、エッチング処理、酸処理、レーザ処理、プラズ
    マ処理の内から1種類以上により行うことを特徴とする
    請求項5に記載のプリント配線板の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記露出した導体回路の粗化層を平坦に
    する際、過酸化ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化
    第二鉄、塩化第二銅から選ばれる少なくとも1種類以上
    を用いてエッチング処理することを特徴とする請求項5
    に記載のプリント配線板の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記露出した導体回路の粗化層を平坦に
    する際、塩酸又は硝酸を用いて酸処理することを特徴と
    する請求項5に記載のプリント配線板の製造方法。
  9. 【請求項9】 前記エッチング処理、及び前記酸処理の
    粗化層を除去する除去速度は1〜5μm/min.の範
    囲であることを特徴とする請求項7又は8記載のプリン
    ト配線板の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記露出した導体回路の粗化層を平坦
    にする際、炭酸、エキシマ、YAGのレーザ処理するこ
    とを特徴とする請求項5に記載のプリント配線板の製造
    方法。
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