JP2001036254A - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 余計な工程を要さずに内層材のターゲットを
外層のパターン加工のための整合基準として用いること
ができる多層配線板の製造方法を提供すること。 【解決手段】 外層材２０の全幅（Ａ−Ａ方向のサイ
ズ）を内層材１１の全幅より小さくしておき，内層材１
１に外層材２０を積層したときにターゲットパターン１
２が露出するようにする。そしてプレス後に，露出して
いるターゲットパターン１２を整合の基準に用いて外層
材２０のパターン加工を行う。このようにして，ターゲ
ットパターン１２を露出させるための特段の工程なくし
て，ターゲットパターン１２が外層材２０のパターン加
工のための基準として用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，複数の絶縁層と導
体パターン層とを積層してなる多層配線板に関する。さ
らに詳細には，絶縁層と導体パターン層とを有する内層
材に，絶縁層と全面導体層とを有する外層材を積層する
工程を含む多層配線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多層配線板の製造方法の一つに，内層材
にまず導体層のパターン加工を施しておき，別に用意し
た外層材を積層するやり方がある。ここにおける外層材
は通常，樹脂層の片面全体に銅箔を貼着したもの（ＲＣ
Ｃ材と通称される）であり，積層の際，その銅箔が外側
になるようにされる。ＲＣＣ材の樹脂層および銅箔は，
積層後にパターン加工される。このパターン加工は，す
でに形成されている内層パターンと位置およびサイズが
整合していなければならない。このため，内層材には基
準となるターゲットがあらかじめ形成される。ターゲッ
トとしては，導体パターンの一部もしくは内層材の全厚
を貫通する穴が用いられる。

【０００３】ところで，ＲＣＣ材の片面全体が銅箔で覆
われているため，基準のためのターゲットは可視光では
見られない。このためこのままではターゲットを基準と
するパターン加工に支障がある。

【０００４】そこで従来は，次の各種の方法で整合を行
っていた。第１の方法は，積層後にＲＣＣ材にエンドミ
ル等の刃物で機械加工を施してターゲットを掘り出し，
掘り出されたターゲットを基準に整合する方法である。
第２の方法は，機械加工の代わりにレーザ加工によりタ
ーゲットを掘り出す方法である。第３の方法は，ターゲ
ットを掘り出さずにＸ線で透視して整合の基準とする方
法である。すなわち，Ｘ線で読み取ったターゲット位置
に穴をあけ，これを基準に整合するのである。第４の方
法は，ターゲットの代わりに積層時のアライメント穴を
用いる方法である。すなわち，アライメント穴を頼りに
ＲＣＣ材に基準穴をあけ，これを整合の基準とするので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前述の
従来の整合方法は，いずれも欠点があった。すなわち，
第１〜第４のどの方法でも，積層のプレス工程と外層の
パターン加工工程との間に余分な工程を経ることにな
る。このため製造にその分長い時間を要してしまう。特
に，第１の方法のようにＲＣＣ材に機械加工を施す場合
には，ＲＣＣ材の樹脂層が脆くて粉が出やすく，後の工
程の障害となるという問題もある。

【０００６】また，第３の方法では，外層のパターン加
工の際にターゲットそのものを整合の基準とするわけで
はないので，さほどよい位置精度が期待できない。この
ため，５００ｍｍ当たり１５０μｍ程度の誤差が発生し
てしまう。第４の方法ではさらに精度が悪く，５００ｍ
ｍ当たり２００μｍ程度の誤差が発生してしまう。積層
のホットプレス時に熱により若干の歪みが発生するから
である。

【０００７】本発明は，前述のような従来の技術が有す
る問題点の解決を目的としてなされたものである。すな
わちその課題とするところは，余計な工程を要さずに内
層材のターゲットを外層のパターン加工のための基準と
して用いることができる多層配線板の製造方法を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題の解決のために
なされた本発明に係る多層配線板の製造方法では，ター
ゲットを形成した内層材に，絶縁層と導体層とを有する
外層材を，導体層が外面に位置しかつターゲットが露出
するように積層し，そして，露出しているターゲットを
整合の基準として外層材を加工する。

【０００９】この製造方法では，内層材に外層材を積層
した時点で，内層材のターゲットが露出している。した
がって，積層工程の後に直ちにそのターゲットを整合の
基準として外層材のパターン加工に取りかかることがで
きる。このため，短時間で多層配線板を製造することが
できる。また，内層材のターゲットそのものを外層材の
パターン加工の整合の基準とするので，高い整合精度が
得られる。

【００１０】本発明に係る多層配線板の製造方法では，
内層材に積層したときに内層材のターゲットが露出する
ような外層材をあらかじめ用意しておくこととなる。そ
のような外層材には種々のものが考えられるが，少なく
とも１方向においてそのサイズを内層材のサイズより小
さくしたものが好適である。このような外層材を用いる
と，積層の際に内層材における当該１方向の縁辺付近が
外層材からはみ出ることとなるからである。よって，内
層材における外層材からはみ出る領域にターゲットを設
けておけばよい。

【００１１】この場合さらに，前述の１方向と交差する
方向においては外層材のサイズを内層材のサイズより大
きくしておくとよい。そして，内層材に外層材を積層す
る際，交差する方向において外層材が内層材の両側には
み出るようにするとよい。このようにすると，交差する
方向においては外層材の両側のはみ出し部分が，積層時
のプレスにより袋状に湾曲して内層材の表面を押さえる
ことになる。これにより，内層材のパターンの当該交差
する方向におけるシフトが防止されるからである。よっ
て，内層材のパターンと外層材のパターンとの整合精度
がさらによくなるのである。また，積層時に外層材の一
部が内層材からはみ出すことは，積み重ねのハンドリン
グにも好都合である。

【００１２】本発明で使用する外層材の別の例として，
ターゲットよりも大きい穴が開けられているものが挙げ
られる。この場合，内層材においては，穴によって露出
する領域にターゲットを形成しておけばよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，本発明に係る多層配線板の
製造方法を具体化した実施の形態について，図面を参照
しつつ詳細に説明する。

【００１４】（第１の形態）まず，第１の形態では，図
１の断面図に示すような４層配線板１を製造する。４層
配線板１は，厚さ方向中央のコア絶縁層２と，その表裏
に設けられた内層パターン３，４と，それらを覆う外層
絶縁層５，６と，それらの表面に設けられた外層パター
ン７，８とを有している。そして，内層パターン３と外
層パターン７との導通（もしくは内層パターン４と外層
パターン８との導通）をとる外層ビア９や，内層パター
ン３と内層パターン４との導通をとる内層ビア１０が所
々に設けられている。

【００１５】４層配線板１を製造するためにまず，内層
材および外層材を用意する。図２に示す内層材１１は，
４層配線板１においてコア絶縁層２および内層パターン
３，４の部分をなすものである。内層材１１は，公知の
両面銅貼り板に公知のパターン加工を施したものであ
る。内層材１１の四隅には，３ｍｍφのターゲットパタ
ーン１２が，縁辺との間に２ｍｍの間隔をおいて形成さ
れている。ターゲットパターン１２は，後に外層のパタ
ーン加工をするときの整合の基準となるものである。タ
ーゲットパターン１２は，内層パターン３と同様，両面
銅貼り板の表面の銅箔の一部がパターン加工により残さ
れたものである。また，図２には現れていないが，内層
材１１は裏面にも同様に内層パターン４や四隅のターゲ
ットパターンを有している。さらに内層材１１には，一
辺とその対辺に，積層プレス時のアライメント穴１３が
設けられている。内層材１１の全体サイズは，５００ｍ
ｍ四方である。

【００１６】外層材２０は，図３に示すように，銅箔７
１の片面に半硬化性樹脂の樹脂層５１を被着してなるも
のである。これはＲＣＣ材と通称されるものであり，例
えば，松下電工（株）の製品「Ｒ−０８８０（商品
名）」を使用すればよい。本実施の形態では，これを４
７０ｍｍ×５２０ｍｍに裁断したものを，１枚の内層材
１１に対して２枚ずつ用いる。

【００１７】そして，前述の内層材１１および外層材２
０を積み重ねてプレスする。積み重ねは，図４に示すよ
うに，内層材１１のターゲットパターン１２やアライメ
ント穴１３がすべて外層材２０からはみ出るようにす
る。かつ，外層材２０の長辺方向の両端が内層材１１か
らはみ出るようにする。また，２枚の外層材２０は，と
もに，銅箔７１が外向きに面し樹脂層５１が内層材１１
に接するようにする。このとき，内層材１１の内層パタ
ーン３，４は，外層材２０に覆われる。この状態での図
４中Ａ−Ａ断面図は，図５に示されるようになる。この
状態では，各ターゲットパターン１２と外層材２０との
間に５ｍｍの間隔Ｄがある。

【００１８】これをホットプレスする。実際には，図５
に示したものを１０組程度，剥離用の中間板を介して積
み重ねた状態でプレスする。その際，各内層材１１のア
ライメント穴１３を利用してプレス機に整合する。プレ
ス条件は，温度１７０℃，圧力２９４２ｋＰａ，保持時
間６０分である。このプレスの際，図４中Ｂ−Ｂ方向の
両端ではプレスの圧力により，図６に示すように外層材
２０のうち内層材１１からはみ出ている部分が少し内向
きに撓んだ状態となる。これにより，Ｂ−Ｂ方向につい
ては両端部付近で外側から内側へ向けての圧力が加わる
ことになる。このため，プレス時における内層パターン
３，４のＢ−Ｂ方向のシフトが抑制される。

【００１９】このプレスを行うことにより，内層材１１
と各外層材２０とが密着する。密着した状態でも外観は
図４とほとんど変わりない。すなわち，各ターゲットパ
ターン１２が露出している。ここで厳密には，図７に示
すように，外層材２０の樹脂層５１の樹脂が少し流れ出
している。ホットプレス時の熱のためである。しかしな
がら，前述のようにこの樹脂は半硬化性のものであるた
め，流れ出しの幅Ｆは高々１〜２ｍｍ程度にすぎない。
よって，流れ出した樹脂がターゲットパターン１２に被
さることはまずない。

【００２０】そこで次に，露出しているターゲットパタ
ーン１２を整合の基準に用いて，外層材２０に加工を施
す。具体的には，公知のフォトエッチングやレーザ加
工，めっき等を駆使して，外層材２０の銅箔７１および
樹脂層５１にパターニングを施す。ここにおいて，内層
材１１には，ホットプレス時に熱のために若干の歪みが
加わっている可能性がある。しかしながらその歪みの影
響は，内層パターン３，４ばかりでなく各ターゲットパ
ターン１２にも及んでいる。よって，ターゲットパター
ン１２を基準に用いることにより，外層材２０に施され
るパターン加工が内層パターン３，４によい精度で整合
するのである。その場合の誤差は，５００ｍｍ当たり７
０〜８０μｍ程度で，従来の方法による場合の誤差の約
半分である。

【００２１】これにより，表裏の外層材２０の銅箔７１
および樹脂層５１が，外層パターン７，８，外層絶縁層
５，６となる。また外層ビア９も形成される。かくし
て，図１に示した４層配線板１が得られる。なお，図１
に示したものは，内層材１１および外層材２０のうち積
層時のはみ出し部分を切除したものである。

【００２２】本実施の形態には，種々の変形例が考えら
れる。まず，ターゲットパターン１２についての変形例
について説明する。第１に，図８に示すようなドーナツ
形のターゲットパターン１４とする変形が考えられる。
円形のターゲットパターン１２の代わりにこれを用いる
と，次のような利点がある。すなわち，ホットプレス時
における外層材２０の樹脂の流れ出しが仮にターゲット
パターン１４に少し掛かっても，外層材２０の加工の際
の整合の基準として支障なく使えるのである。なぜな
ら，図９に示すように内側の円１４ａが完全な円として
残るからである。このとき，ターゲットパターン１４上
では，その厚みにより樹脂がせき止められる分，樹脂の
流れ出し量が若干抑えられる傾向がある。このため，単
に円形のターゲットパターン１２の直径を小さくしただ
けのものよりも完全な円１４ａが残りやすい。

【００２３】また，ターゲットパターン１２の代わりに
使用できるものとして，図１０に示すような貫通穴１５
が挙げられる。ただし貫通穴１５は，図１中の内層ビア
１０と同様に，内層材１１のパターン加工の一環として
形成されたものでなければならない。これに対し，プレ
ス用のアライメント穴１３は，パターン加工とは別の工
程でしかもかなり粗い位置精度で形成されるものである
ため，この目的に使うのは好ましくない。

【００２４】また，図１１に示すように，外層材２０の
全長および全幅は内層材１１と同じ（もしくはそれ以
上）とし，一辺およびその対辺にターゲットパターン１
２（ターゲットパターン１４や貫通穴１５でもよい）を
露出させるためのリセス部２２を設けた形状としてもよ
い。この場合，ターゲットパターン１２は，積層時にリ
セス部２２により露出するように配置しなければならな
いことは当然である。なお，リセス部の形状は，図示し
たものに限らない。例えば，外層材２０の四隅を切り欠
いてリセス部としてもよい。

【００２５】（第２の形態）つぎに，第２の形態につい
て説明する。本形態は，図１２に示されるように，ター
ゲットパターン１２よりも大きめのターゲット穴２１が
設けられている外層材２０を用いる点で相違する。ま
た，本形態では外層材２０の全長および全幅は内層材１
１と同じ（もしくはそれ以上）になっている，さらに，
内層材１１及び外層材２０には，一辺とその対辺に，積
層プレス時のアライメント穴１３が設けられている。そ
して，これをホットプレスするとき，ターゲットパター
ン１２がターゲット穴２１の中に位置するように重ね
る。他の点においては，第１の形態と共通であるためそ
の記載を引用することとし，詳細な説明は省略する。

【００２６】本形態によれば，プレス後において，ター
ゲットパターン１２がターゲット穴２１によって露出し
ている。このため，第１の形態と同様にそのターゲット
パターン１２を加工の際の整合の基準として外層材２０
のパターン加工を行うことができる。

【００２７】また，本形態では，外層材２０の全長（図
１２中Ｂ−Ｂ）及び全幅（図１２中Ａ−Ａ）の双方を内
層材１１よりも大きくしても良い。従って，そのように
した場合には，プレスの際に，図１２中Ｂ−Ｂ方向だけ
でなくＡ−Ａ方向の両端においても，プレスの圧力によ
り，外層材２０のうち内層材１１からはみ出ている部分
が少し内向きに撓んだ状態となる。これにより，Ｂ−Ｂ
方向だけではなくＡ−Ａ方向においても内層パターンに
おけるシフトが抑制される。

【００２８】なお，本形態においても，第１の形態に場
合と同様に，変形例として，円形のターゲットパターン
１２の代わりにドーナツ形のターゲットパターン１４あ
るいは貫通穴１５を用いてもかまわない。

【００２９】また，本形態は，多ピース構成の配線板の
製造にも適用することができる。この場合，ターゲット
パターン１２及びターゲット穴２１は，図１３に示され
るように，外層材２０の四隅だけでなく，各ピースの間
に形成したものを用いると良い。これにより，加工の際
の整合を，各ピースの直近のターゲットを用いてピース
ごとに行うことができる。従って，より高い精度で外層
材２０を加工することが可能となるからである。

【００３０】以上詳細に説明したように本実施の形態で
は，第１の形態においては，外層材２０の全幅（図４中
Ａ−Ａ方向のサイズ）を内層材１１の全幅より小さくし
ておき，内層材１１に外層材２０を積層したときにター
ゲットパターン１２が露出するようにしている。また，
第２の形態においては，外層材２０ターゲット穴２１を
形成することによって，内層材１１に外層材２０を積層
したときにターゲットパターン１２が露出するようにし
ている。そしてプレス後に，露出しているターゲットパ
ターン１２を整合の基準に用いて外層材２０のパターン
加工を行うこととしている。これにより４層配線板１が
製造される。このようにして，ターゲットパターン１２
を露出させるための特段の工程なくして，ターゲットパ
ターン１２が外層材２０のパターン加工のための基準と
して用いられる。このため，内外のパターンの整合精度
の高い４層配線板１を短い要処理時間で製造することが
できる。また，第２の形態では，多ピース構成の配線板
において，各ピースの間にもターゲットパターン１２及
びターゲット穴２１を形成することにより，さらに高い
精度で外層材２０を加工することができる。尚，加工
は，フォトリソグラフィー及びレーザ加工のいずれをも
行うことができる。さらに，レーザ加工は，ダイレクト
レーザ，ラージウィンドウ及び通常のコンフォーマルの
いずれをも行っても良い。

【００３１】また，外層材２０の全長（図４中Ｂ−Ｂ方
向のサイズ）を内層材１１の全長より大きくしておき，
内層材１１に外層材２０を積層したときに外層材２０の
長手方向（図４中Ｂ−Ｂ方向）の両端が内層材１１から
はみ出るようにしている。これにより，積層のプレス時
に内層パターン３，４の長手方向におけるシフトが抑制
されるので，さらに整合精度が向上している。また，第
２の形態では，図１２におけるＢ−Ｂ方向だけではなく
Ａ−Ａ方向においても外層材２０を内層材１１よりも大
きくすることができるので，Ｂ−Ｂ方向だけではなくＡ
−Ａ方向においても内層パターンにおけるシフトが抑制
される。これにより，Ｂ−Ｂ方向だけではなくＡ−Ａ方
向においても整合精度を向上させることができる。

【００３２】なお，本実施の形態は単なる例示にすぎ
ず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では４層
配線板を製造したが，さらに外層材を積層させてさらに
多層の配線板を製造する場合にも適用可能である，その
場合の２段目以後の外層材のパターン加工の整合基準
は，内層材のターゲットパターンを用いてもよい。ある
いは，外層材のパターン加工の際にその都度新たなター
ゲットを作成してその直後の外層材のパターン加工の基
準としてもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，余計な工程を要さずに内層材のターゲットを外
層のパターン加工のための整合の基準として用いること
ができる多層配線板の製造方法が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】４層配線板の断面図である。

【図２】内層材の斜視図である。

【図３】外層材として用いるＲＣＣ材の断面図である。

【図４】内層材に外層材を積み重ねた状態の斜視図であ
る。

【図５】図４の状態のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図４の状態のものをプレスする時点でのＢ−Ｂ
断面図である。

【図７】樹脂の流れ出しを説明する断面図である。

【図８】ターゲットパターンの変形例を示す図である。

【図９】外層材から流れ出した樹脂が図８のターゲット
パターンに部分的に被さった状態を示す図である。

【図１０】ターゲットとして用いる貫通穴を示す図であ
る。

【図１１】外層材の辺に凹みを設けておいてターゲット
パターンを露出させる変形例を示す斜視図である。

【図１２】第２の形態において内層材に外層材を積み重
ねた状態の斜視図である。

【図１３】第２の形態において，多ピース基板に適用し
た場合の例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ４層配線板 １１ 内層材 １２，１４ ターゲットパターン １５ 貫通穴 ２０ 外層材 ２１ ターゲット穴 ２２ リセス部 ５１ 樹脂層 ７１ 銅箔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットを形成した内層材に，絶縁層
   と導体層とを有する外層材を，前記導体層が外面に位置
   しかつ前記ターゲットが露出するように積層し，露出し
   ている前記ターゲットを基準として前記外層材を加工す
   ることを特徴とする多層配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載する多層配線板の製造方
   法において，少なくとも１方向において前記外層材のサ
   イズが前記内層材のサイズより小さく，前記ターゲット
   が，前記内層材の縁辺付近における前記外層材からはみ
   出る領域に設けられていることを特徴とする多層配線板
   の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載する多層配線板の製造方
   法において，前記１方向と交差する方向において前記外
   層材のサイズが前記内層材のサイズより大きく，前記内
   層材に前記外層材を積層する際，前記交差する方向にお
   いて前記外層材が前記内層材の両側にはみ出るようにす
   ることを特徴とする多層配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載する多層配線基板の製造
   方法において，前記外層材には，前記ターゲットよりも
   大きい穴が開けられており，前記ターゲットが，前記穴
   によって露出する領域に設けられていることを特徴とす
   る多層配線板の製造方法。