JP2001313471A - 配線板のビアホール形成方法 - Google Patents

配線板のビアホール形成方法

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JP2001313471A
JP2001313471A JP2000244989A JP2000244989A JP2001313471A JP 2001313471 A JP2001313471 A JP 2001313471A JP 2000244989 A JP2000244989 A JP 2000244989A JP 2000244989 A JP2000244989 A JP 2000244989A JP 2001313471 A JP2001313471 A JP 2001313471A
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forming
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JP2000244989A
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Teruo Nakagawa
照雄 中川
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高いビアホールを少ない工程数で形
成することのできる配線板のビアホール形成方法を提供
する。 【解決手段】 樹脂層7の表面に金属層6を有する配線
板1に、炭酸ガスレーザLを用いてビアホール8を形成
する方法に関する。1パルス目は金属層6に高エネルギ
ーな炭酸ガスレーザL1を照射する。2パルス目以降は
樹脂層7に低エネルギーな炭酸ガスレーザL2,L3…
を照射してビアホール8を穿設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線板の製造
工程において、多層配線板の内外層回路相互間の導通を
可能とする非貫通穴(以下ではビアホールとする)をレ
ーザを用いて形成する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、多層配線板のビアホール形成まで
の工程は、一般的に以下のように行われている。まず、
樹脂積層板等の表面に金属箔や金属めっきで銅等の金属
層を設けたものを内層基板として、この内層基板の表面
に回路を形成する。次いで、銅箔等の金属箔の片面に樹
脂層を設けて形成した樹脂付き金属箔をその樹脂層の側
で内層基板の表面に重ね、これを加熱加圧成形すること
によって樹脂層を介して内層基板に金属箔を積層する。
この後、ビアホールを形成する箇所において樹脂付き金
属箔の金属箔に、開口部を形成する。この開口部の形成
はエッチングレジストの塗布、露光、現像、エッチング
の通常の手順で行う。このように金属箔に開口部を形成
した後に、炭酸ガスレーザ等のレーザを照射することに
よって、金属箔がコンフォーマルマスクとなって、開口
部を設けた箇所において樹脂付き金属箔の樹脂層に、内
層基板の回路が底面に露出するビアホールを穿設するこ
とができる。そして、ビアホールの内周をデスミアー処
理した後、めっきを施してめっき層を形成し、ビアホー
ルが形成されるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来法にお
いては、金属箔をエッチング液で溶解除去し、樹脂層を
炭酸ガスレーザ等のレーザで除去するなどして、金属箔
と樹脂層とを全く異なる手段を用いて除去し、ビアホー
ルを穿設しなければならないものであった。
【0004】これでは必然的に工程数が多くなって多層
配線板の製造に時間がかかるものであり、しかも異なる
手段を用いるために薬品その他の消耗品や設備等にコス
トがかかるおそれがあるものである。
【0005】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、信頼性の高いビアホールを少ない工程数で形成す
ることのできる配線板のビアホール形成方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
配線板のビアホール形成方法は、樹脂層7の表面に金属
層6を有する配線板1に、炭酸ガスレーザLを用いてビ
アホール8を形成するにあたって、1パルス目は金属層
6に高エネルギーな炭酸ガスレーザL1を照射し、2パ
ルス目以降は樹脂層7に低エネルギーな炭酸ガスレーザ
L2,L3…を照射してビアホール8を穿設することを
特徴とするものである。
【0007】また請求項2の発明は、請求項1におい
て、炭酸ガスレーザL照射前に、金属層6表面に粗面化
処理を施すことを特徴とするものである。
【0008】また請求項3の発明は、請求項1又は2に
おいて、穿設後にビアホール8周縁の金属層6にエッチ
ング処理を施すことを特徴とするものである。
【0009】また請求項4の発明は、請求項1乃至3の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール8周縁の金属層
6に超音波を照射しながらエッチング処理を施すことを
特徴とするものである。
【0010】また請求項5の発明は、請求項1乃至4の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール8周縁の金属層
6に微粒子を含有するエッチング液を吹き付けることを
特徴とするものである。
【0011】また請求項6の発明は、請求項1乃至5の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール8周縁の金属層
6を研磨し、次いでエッチング処理を施すことを特徴と
するものである。
【0012】また請求項7の発明は、請求項1乃至6の
いずれかにおいて、炭酸ガスレーザLをレンズ11で集
光して照射することを特徴とするものである。
【0013】また請求項8の発明は、請求項1乃至7の
いずれかにおいて、2パルス目以降は1パルス目より小
さいビーム径を有する炭酸ガスレーザLを樹脂層7に照
射してビアホール8を穿設することを特徴とするもので
ある。
【0014】また請求項9の発明は、請求項1乃至8の
いずれかにおいて、炭酸ガスレーザL照射前に、金属層
6表面に粗面化処理を施し、次いで黒色又は茶褐色の顔
料又は染料で着色された材料で金属層6表面を被覆する
ことを特徴とするものである。
【0015】また請求項10の発明は、請求項1乃至9
のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザL照射前に、金属
層6表面に粗面化処理を施し、次いで有機膜で金属層6
表面を被覆することを特徴とするものである。
【0016】また請求項11の発明は、請求項1乃至1
0のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザL照射前に、金
属層6表面に無機物が充填された有機物を含有する塗料
又はシートを塗布又は貼着して金属層6表面を被覆する
ことを特徴とするものである。
【0017】また請求項12の発明は、請求項1乃至1
1のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザL照射前に、金
属層6表面に無機物が充填された有機物を含有すると共
に、黒色又は茶褐色の顔料又は染料で着色された塗料又
はシートを塗布又は貼着して金属層6表面を被覆するこ
とを特徴とするものである。
【0018】また請求項13の発明は、請求項1乃至1
2のいずれかにおいて、2パルス目以降はパルス幅が1
〜5μsecの炭酸ガスレーザLを樹脂層7に照射して
ビアホール8を穿設することを特徴とするものである。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
【0020】図1は本発明の実施の形態の一例を示すも
のであり、図1(a)はビアホール8を形成する前の多
層配線板1(以下では配線板1とする)を示すものであ
る。この配線板1は以下のように形成されている。ま
ず、内層基板2はガラス布基材エポキシ樹脂積層板など
の樹脂積層板の両面又は片面(図1では片面)に金属箔
の積層やめっきによって銅などの金属層3を設けて形成
されるものであり、例えば松下電工社製「R−176
6」両面銅張積層板などを用いることができる。
【0021】次に、内層基板2の表面の金属層3に回路
4を形成する。これは、金属層3の表面へのエッチング
レジストの塗布、露光、現像、エッチングの通常の手順
で行うことができる。次いで、内層基板2の表面処理を
行う。
【0022】内層基板2の表面に回路4を形成した後、
樹脂付き金属箔5を内層基板2の表面に積層成形する。
樹脂付き金属箔5は、銅箔等の金属箔6の片面にエポキ
シ樹脂などの熱硬化性樹脂を塗布して半硬化状態にした
樹脂層7を設けて形成されるものであり、例えば松下電
工社製「R−0880」樹脂付き銅箔などを用いること
ができる。そして、この樹脂付き金属箔5を樹脂層7の
側で内層基板2の表面に重ね、これを加熱加圧成形して
樹脂層7を溶融・硬化させることによって、図1(a)
に示すように、硬化した樹脂層7を介して内層基板2の
表面に金属箔6を積層することができ、配線板1が形成
されるものである。なお、樹脂層7の表面に金属の層を
設けるにあたって、上記では樹脂付き金属箔5を用いる
ようにしたが、これに限定されるものではなく、以下で
は金属箔6を金属層6とすることとする。
【0023】そして、このように形成された配線板1に
ビアホール8の加工を行う。ビアホール8は炭酸ガスレ
ーザLを穿設箇所に向けて金属層6、樹脂層7と順に照
射することにより形成されるものであり、炭酸ガスレー
ザ加工機としては、従来のものを用いることができる。
ここで金属層6と樹脂層7とは、ビーム吸収率や熱的性
質などが異なるため、炭酸ガスレーザLの照射条件は以
下のように設定するものである。樹脂層7の加工は低エ
ネルギーな炭酸ガスレーザLを用いて容易に行うことが
できるが、銅などの金属材料は炭酸ガスレーザLを反射
し易いため、金属層6を加工するには高エネルギーな炭
酸ガスレーザLを必要とする。しかしながら、このよう
な高エネルギーな炭酸ガスレーザLを樹脂層7に照射し
てしまうと、図4に示すようにビアホール8の開口部9
周縁下部の樹脂層7が抉られたようになり、このままめ
っきを施したとしても、このようなビアホール8は絶縁
信頼性などに欠けたものとなる。そこで、金属層6を加
工するにあたっては高エネルギー、樹脂層7を加工する
にあたっては低エネルギーを有する炭酸ガスレーザLを
照射するようにするものである。また、このようにエネ
ルギー量を制御することから、炭酸ガスレーザLは連続
発振よりもパルス発振として照射するようにするもので
ある。
【0024】図2はビアホール8の穿設工程における炭
酸ガスレーザLの照射時間とレーザパルスエネルギー
(以下では単にエネルギーとする)との関係を示すグラ
フである。ここで、横軸は炭酸ガスレーザLの照射時間
(T)を示し、t1,t2,t3…はそれぞれ1パルス
目、2パルス目、3パルス目…のパルス幅を示す。また
縦軸は炭酸ガスレーザLのエネルギー(P)を示し、P
1,P2…はそれぞれ1パルス目、2パルス目…のエネ
ルギーを示す。このように1パルス目は2パルス目以降
よりも相対的に高エネルギーな炭酸ガスレーザLを照射
するものであるが、これは上記のようにまず金属層6を
穿孔するためであって、この1パルス目で金属層6への
穿設が完了するものである。そして2パルス目以降は、
1パルス目よりも相対的に低エネルギーな炭酸ガスレー
ザLを樹脂層7に必要な回数だけ照射して、ビアホール
8の穿設が完了するものである。なお、穿設する金属層
6と樹脂層7の材質や厚みなどによって、エネルギーや
パルス幅の絶対値が変動することがあるが、これらは必
要に応じて炭酸ガスレーザ加工機側などで調整すること
ができるものである。
【0025】図1(b)は1パルス目の炭酸ガスレーザ
L1を照射したときの配線板1の断面図を示す。この1
パルス目の炭酸ガスレーザL1によって、金属層6が除
去されるものである。このとき樹脂層7は除去されない
か、あるいは表層部分のみが除去されるようにするもの
である。パルス幅などの設定によっては1パルス目にお
いて、金属層6直下の樹脂まで除去される場合がある。
上記のように1パルス目は高エネルギーであるため、図
4に示すようにビアホール8の開口部9周縁下部の樹脂
層7が抉られたり、ビアホール8の開口部9に金属層6
からの突起10(以下ではバリ10とする)が発生した
りするおそれがある。
【0026】また図1(c)は低エネルギーな2パルス
目以降の炭酸ガスレーザL2,L3…を照射したときの
配線板1の断面図を示す。このとき2パルス目以降に照
射する炭酸ガスレーザL2,L3…のビーム径を、1パ
ルス目で照射した炭酸ガスレーザL1のビーム径、すな
わち1パルス目で金属層6に穿設した開口部9よりも小
さくしておくと、より好ましい。このようにしておく
と、必要以上に樹脂層7を除去してしまうようなことが
なくなり、図4に示すような樹脂層7が抉られたビアホ
ール8を穿設するおそれがなくなるものである。
【0027】ここで例えば、金属層6として厚み5〜1
8μmの銅の層、樹脂層7として厚み30〜100μm
のエポキシ樹脂の層を有する配線板1に炭酸ガスレーザ
Lを用いてビアホール8を穿設する場合、1パルス目に
エネルギーが10〜120mJ、パルス幅が5〜30μ
sec、2パルス目以降にエネルギーが1パルス目の1
/2以下、パルス幅が1パルス目のパルス幅以下である
炭酸ガスレーザLを照射することによって、φ70〜2
00μmの範囲の任意の径を有するビアホール8を穿設
することができるものである。特に2パルス目以降に照
射する炭酸ガスレーザLのパルス幅を1〜5μsecに
設定しておくと、信頼性の高いビアホール8を効率良く
穿設することができて好ましい。パルス幅が1μsec
未満であると、樹脂層7を除去するための炭酸ガスレー
ザLの照射回数を増加させなければならなくなり、ビア
ホール8穿設の効率が低下するおそれがある。逆にパル
ス幅が5μsecを超えると、図4に示すように必要以
上に樹脂層7を除去してしまったり、あるいは内層基板
2の回路4に損傷を与えたり、回路4自体を除去してし
まったりするおそれがある。
【0028】上述したように配線板1に炭酸ガスレーザ
Lを照射してビアホール8を穿設するには、炭酸ガスレ
ーザLの発振形態をパルス発振として、1パルス目に高
エネルギーな炭酸ガスレーザL1を照射し、2パルス目
以降に低エネルギーな炭酸ガスレーザL2,L3…を照
射するようにするものである。このようにビアホール8
の穿設を炭酸ガスレーザLのみで行うことにより、金属
層6を酸などのエッチング液で除去する工程などが必要
であった従来法と比較して工程数を削減することができ
ると共に、従来必要であった薬品などの消耗品や設備等
のコストを削減することができて、生産性を大幅に向上
させることができるものである。なお、上記のようなビ
アホール8の穿設は配線板1の両面に行うこともでき
る。
【0029】このようにビアホール8を穿設すると、そ
の開口部9の周縁にバリ10が発生している場合があ
る。このバリ10を放置したままビアホール8の内壁に
めっきを施そうとすると、めっきによってバリ10が成
長し、ビアホール8の開口部9を閉塞するようになる。
このためビアホール8の内壁のめっきが通常より薄くな
り、ビアホール8の信頼性が低下するおそれが生じるも
のである。
【0030】そこで、このようなバリ10の発生を防止
するためには、図3に示すように炭酸ガスレーザL照射
時において、炭酸ガスレーザLをレンズ11などで集光
させて先端部のビーム径を絞るようにすると良い。この
ようにしておくと、ビーム先端部が先細り状となって、
高エネルギーな1パルス目の炭酸ガスレーザL1が金属
層6を貫通したとしても、金属層6の開口部9周縁下部
の樹脂層7を除去するおそれがなくなり、バリ10の発
生を防止することができるものである。
【0031】またビアホール8穿設後にバリ10が発生
したとしても、ビアホール8の開口部9周縁の金属層6
にエッチング処理を施すことによって、このバリ10を
完全に除去し、信頼性の高いビアホール8を形成するこ
とができるものである。つまり、バリ10以外の金属層
6は、その表面部のみがエッチング液に接触して溶解除
去されるが、バリ10は突起物であるためエッチング液
が多方向から接触することができ、バリ10以外の金属
層6に比べて除去され易くなっているものである。ここ
で例えば、金属層6が銅箔であるものについては、銅箔
表面を0.02〜1.00μm/secの速さでエッチ
ングして、銅箔の厚みを元の50〜70%とすると、ビ
アホール8の開口部9周縁のバリ10を完全に除去する
ことができる。なお、エッチング液としては従来のもの
(後述するものも含む)を適宜選択して用いることがで
きる。
【0032】またエッチング処理を行うにあたっては、
ビアホール8の開口部9周縁の金属層6に超音波を照射
しながらエッチング処理を施すようにしても良い。穿設
したビアホール8が特に小径の場合、ビアホール8内部
に滞留した気泡を抜いてエッチング液を浸入させること
が困難であった。そこで、超音波設備を備えたディップ
槽にエッチング液を満たし、これにビアホール8穿設後
の配線板1を浸漬すると共に、この配線板1に超音波を
照射しながらエッチング処理を施すようにすれば、ビア
ホール8内部に滞留する気泡を除去することができると
共に、ビアホール8内部へエッチング液を浸入させ易く
して、バリ10除去の効率を向上させることができるも
のである。なお、ビアホール8穿設後の配線板1をエッ
チング液に浸漬すると共に、機械的に振動させながらエ
ッチング処理を施しても良く、これにはバイブレータを
用いることができる。
【0033】さらにエッチング処理を行うにあたって
は、ビアホール8の開口部9周縁の金属層6に微粒子を
含有するエッチング液を吹き付けるようにしても良い。
穿設したビアホール8が特に小径の場合、この開口部9
はエッチング液の出口と入口を兼ねることとなるため、
ビアホール8内部に浸入したエッチング液は表面張力な
どにより、外部のエッチング液との入れ替わりが困難と
なる。そのためビアホール8内部のエッチング液は、溶
解除去された金属の濃度が高くなって処理能力が低下す
るものであった。そこで、ビアホール8の開口部9周縁
の金属層6に向けて、微粒子を含有するエッチング液を
ノズルなどから噴射させるようにすれば、ビアホール8
の開口部9に表面張力によって形成されたエッチング液
の壁を微粒子が突き抜けビアホール8内部に入り込ん
で、処理能力の低下したエッチング液を掻き出し、新し
いエッチング液の浸入を促進することができると共に、
その他の微粒子が直接バリ10へ衝突し、研磨するなど
してバリ10除去を促進することができるものである。
【0034】他方、ビアホール8穿設後、炭酸ガスレー
ザLの照射による金属層6の溶融飛散物(以下ではスパ
ッタとする)が、ビアホール8の開口部9周縁の金属層
6に多く付着している場合、上記のようなエッチング処
理を施してもバリ10を十分に除去できないことがあ
る。例えば、銅スパッタは炭酸ガスレーザLにより高温
で熱処理された状態に近く、金属銅と比べてSUEP液
(Surface Uniform Etching
Process、三菱ガス化学社製「SE−07」)な
どのエッチング液に溶解させることが困難である。そこ
で、エッチング処理を施す前に、ビアホール8の開口部
9周縁の金属層6をバフ研磨(#600など)、ベルト
サンダー等で研磨するようにすると、付着していたスパ
ッタを除去することができるものであり、次いで、上記
のエッチング処理を施してビアホール8の開口部9周縁
のバリ10を完全に除去し、信頼性の高いビアホール8
を形成することができるものである。なお、ここで述べ
た処理法は、ビアホール8穿設後にスパッタが付着して
いなくても、バリ10の除去に有効である。
【0035】そして、上記のようにして図1(d)に示
すようなバリ10の無いビアホール8を穿設することが
でき、次いで、従来法と同様にしてビアホール8の内周
をデスミアー処理した後、めっきを施してめっき層を形
成し、信頼性の高いビアホール8が形成されるものであ
る。
【0036】なお、上述した工程のうち1パルス目の炭
酸ガスレーザL1を照射する際、以下に述べるような処
理を施しておくと、ビアホール8穿設の効率が向上する
と共に一層信頼性の高いビアホールを得ることができて
好ましい。
【0037】上述したように炭酸ガスレーザLは、金属
材料で反射され易いものである。例えば、炭酸ガスレー
ザLを銅箔の光沢面に照射すると、その90〜95%が
反射される。そこで、1パルス目の炭酸ガスレーザL1
を照射する前に、金属層6表面に粗面化処理を施してお
くと、炭酸ガスレーザLが金属層6表面で反射されにく
くなり、金属層6のエネルギー吸収率を増加させること
ができるものである。しかも、金属層6の穿孔時に1パ
ルス目の炭酸ガスレーザL1のエネルギーを必要以上に
高める必要が無くなり、ビアホール8の穿設を効率良く
行うことができると共に、さらに信頼性の高いビアホー
ル8を得ることができるものである。
【0038】粗面化処理方法としては、金属層6の表面
にエッチング液を吹き付けたり、金属層6の表面がエッ
チング液に触れるように、エッチング液で満たされたデ
ィップ槽に配線板1を浸漬したりして行うエッチング処
理を挙げることができる。ここで上記のように、金属層
6の表面を粗面化処理するにあたって、エッチング液と
しては、過酸化水素と硫酸を主成分とする過酸化水素−
硫酸系エッチング液や、蟻酸を主成分とする蟻酸系エッ
チング液を用いるのが好ましい。過酸化水素−硫酸系エ
ッチング液としては、過酸化水素水溶液と硫酸水溶液の
混合物を用いることができ、蟻酸系エッチング液として
は蟻酸水溶液を用いることができる。そして過酸化水素
−硫酸系エッチング液は、過酸化水素や硫酸の濃度や、
両者の混合比率、液の温度、さらには、液を噴霧するス
プレーの時間等を調整することによって、また蟻酸系エ
ッチング液は蟻酸の濃度や液を噴霧するスプレーの時間
を調整することによって、金属層6のエッチング深さを
容易に制御することができるものであり、エッチング深
さの制御によって粗面化処理の程度を調整することで、
炭酸ガスレーザLの反射率の調整が容易になり、炭酸ガ
スレーザLの反射率を低くして炭酸ガスレーザLによる
ビアホール8穿設の加工信頼性を高めることができるも
のである。
【0039】そして金属層6に炭酸ガスレーザLを照射
してビアホール8を穿設するにあたって、炭酸ガスレー
ザLが金属層6の表面で反射するのを防ぐために、特開
昭61−99596号公報では金属層6として銅箔を用
いるにあたって、銅箔の表面を黒化処理して酸化膜を形
成し、炭酸ガスレーザLのエネルギーが吸収され易くな
るようにしているが、銅酸化膜に対する波長λ=9.3
μmの炭酸ガスレーザLの反射率は60%程度であり
(ニコレー社製「NEXUS470」による実測)、反
射を防止する効果は不十分である。これに対して、過酸
化水素−硫酸系エッチング液や、蟻酸系エッチング液を
用いた化学的処理で銅箔を粗面化すると、その粗面化の
調整によって、銅箔で形成される金属層6の表面での炭
酸ガスレーザL(波長λ=9.3μmの炭酸ガスレー
ザ)の反射率を30%以下にすることができるものであ
り、炭酸ガスレーザLの反射を低減して炭酸ガスレーザ
Lによるビアホール8穿設の信頼性を高く得ることがで
きるものである。反射率は低い方が望ましく、金属層6
に炭酸ガスレーザLのエネルギーが掛かり易くなり、同
じ穴明け加工をするにも炭酸ガスレーザLのエネルギー
を低減することができる。理想的には反射率を0%にす
ることが望ましいが、実際には反射率を0%にするのは
難しく、実用的には反射率5%程度が下限である。ま
た、反射率が30%より大きくなると炭酸ガスレーザL
のエネルギーを高くする必要があり、また金属層6の下
側の樹脂層7が抉れるようにビアホール8が形成された
り、内層基板2の回路4が破損されたりするおそれがあ
る。このために金属層6の表面での炭酸ガスレーザLの
反射率が30%以下になるように、金属層6の表面を粗
面化処理するのが好ましい。
【0040】その他の粗面化処理方法としては、ブラス
ト処理(サンドブラスト(ドライ)、ウェットブラス
ト)などの物理的粗面処理や、CZ(メック社の基板表
面処理(メックエッチボンド)のCZシリーズ)、MD
(マクダーミッド社の基板表面処理(過酸化水素水/硫
酸系処理に加え、表面に有機薄膜を形成する))、al
pha−PREP(アルファボンド社の基板表面処理
(過酸化水素水/硫酸系処理に加え、表面に有機薄膜を
形成する))、ネオブラウン(荏原電産社の基板表面処
理(過酸化水素水/硫酸系処理))などを用いた化学的
粗面処理や、黒化処理などの酸化膜形成や硫化銅膜形成
なども挙げることができる。なお、上記のMDやalp
ha−PREPによる化学的粗面処理を行えば、金属層
6の表面にポリエチレンオキシドやポリプロピレンオキ
シド等のアルキルオキサイド系の有機膜を形成して被覆
することができるものである。このように金属層6表面
を有機膜で被覆しておけば、炭酸ガスレーザLが金属層
6に向けて照射されたとき、金属層6のエネルギー吸収
率を増加させることができるものである。しかも、金属
層6の穿孔時に1パルス目の炭酸ガスレーザL1のエネ
ルギーを必要以上に高める必要が無くなり、バリ10の
発生を防止してビアホール8の穿設を効率良く行うこと
ができると共に、さらに信頼性の高いビアホール8を得
ることができるものである。
【0041】また、黒色や茶褐色などの暗色は熱エネル
ギーを吸収し易いことから、上記のように金属層6表面
に粗面化処理を施した後、その表面を黒色や茶褐色など
の暗色を呈する顔料や染料などで着色された材料で被覆
するのが好ましい。このようにすると、金属層6のエネ
ルギーの吸収率を増加させることができるものである。
しかも、金属層6の穿孔時に1パルス目の炭酸ガスレー
ザL1のエネルギーを必要以上に高める必要が無くな
り、バリ10の発生を防止してビアホール8の穿設を効
率良く行うことができると共に、さらに信頼性の高いビ
アホール8を得ることができるものである。ここで、被
覆の厚みは50μm以下が好ましく、50μmを超える
と炭酸ガスレーザのエネルギーが被覆材料で消費されて
金属層6の穿孔が困難となるおそれがある。また顔料と
してはカーボンなどを用いることができ、染料としては
コンゴーレッド、メチルバイオレットなどを用いること
ができる。さらにこれらの顔料や染料などで着色された
材料としては、特に限定されるものではないが、水溶性
樹脂やアルカリ可溶樹脂などを用いれば除去作業が容易
となるものである。
【0042】この他、1パルス目の炭酸ガスレーザL1
を照射する前に、金属層6表面に無機物が充填された有
機物を含有する塗料を塗布したり、あるいは無機物が充
填された有機物を含有するシートを貼着したりするよう
にして金属層6表面を被覆するのが好ましい。このよう
にすると、金属層6への炭酸ガスレーザLのエネルギー
の吸収率を増加させることができるものである。しかも
金属層6の穿孔時に1パルス目の炭酸ガスレーザL1の
エネルギーを必要以上に高める必要が無くなり、ビアホ
ール8の穿設をさらに効率良く行うことができるもので
ある。ここで、被覆の厚みは50μm以下が好ましく、
50μmを超えると炭酸ガスレーザのエネルギーが被覆
材料で消費されて金属層6の穿孔が困難となるおそれが
ある。また無機物としてはアルミナなどを用いることが
でき、有機物としてはエポキシ系樹脂を用いることがで
きる。
【0043】さらに1パルス目の炭酸ガスレーザL1を
照射する前に、金属層6表面に無機物が充填された有機
物を含有すると共に、黒色や茶褐色などの顔料や染料で
着色された塗料を塗布したり、あるいは無機物が充填さ
れた有機物を含有すると共に、黒色や茶褐色などの顔料
や染料で着色されたシートを貼着したりして金属層6表
面を被覆するようにするのが好ましい。このようにする
と、金属層6のエネルギーの吸収率を増加させることが
できるものである。しかも、金属層6の穿孔時に1パル
ス目の炭酸ガスレーザL1のエネルギーを必要以上に高
める必要が無くなり、バリ10の発生を防止してビアホ
ール8の穿設を効率良く行うことができると共に、さら
に信頼性の高いビアホール8を得ることができるもので
ある。ここで、被覆の厚みは50μm以下が好ましく、
50μmを超えると炭酸ガスレーザのエネルギーが被覆
材料で消費されて金属層6の穿孔が困難となるおそれが
ある。また無機物としてはアルミナなどを、有機物とし
てはエポキシ系樹脂などを、顔料としてはカーボンなど
を、染料としてはコンゴーレッド、メチルバイオレット
などを用いることができる。
【0044】なお、上記の被覆材料はビアホール8等に
めっきを施す前に従来周知の物理的な手法や化学的な手
法で除去しておくのが好ましい。
【0045】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に係る配
線板のビアホール形成方法は、樹脂層の表面に金属層を
有する配線板に、炭酸ガスレーザを用いてビアホールを
形成するにあたって、1パルス目は金属層に高エネルギ
ーな炭酸ガスレーザを照射し、2パルス目以降は樹脂層
に低エネルギーな炭酸ガスレーザを照射してビアホール
を穿設するので、金属層を酸などのエッチング液で除去
する工程などが必要であった従来法と比較して工程数を
削減することができると共に、従来必要であった薬品な
どの消耗品や設備等のコストを削減することができて、
生産性を大幅に向上させることができるものである。
【0046】また請求項2の発明は、請求項1におい
て、炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面に粗面化処理
を施すので、炭酸ガスレーザが金属層表面で反射されに
くくなり、金属層のエネルギー吸収率を増加させること
ができるものである。しかも、金属層の穿孔時に1パル
ス目の炭酸ガスレーザのエネルギーを必要以上に高める
必要が無くなり、バリの発生を防止してビアホールの穿
設を効率良く行うことができると共に、さらに信頼性の
高いビアホールを得ることができるものである。
【0047】また請求項3の発明は、請求項1又は2に
おいて、穿設後にビアホール周縁の金属層にエッチング
処理を施すので、バリを完全に除去し信頼性の高いビア
ホールを形成することができるものである。
【0048】また請求項4の発明は、請求項1乃至3の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール周縁の金属層に
超音波を照射しながらエッチング処理を施すので、ビア
ホール内部に滞留する気泡を除去することができると共
に、ビアホール内部へエッチング液を浸入させ易くして
バリ除去の効率を向上させることができるものである。
【0049】また請求項5の発明は、請求項1乃至4の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール周縁の金属層に
微粒子を含有するエッチング液を吹き付けるので、ビア
ホールの開口部に表面張力によって形成されたエッチン
グ液の壁を微粒子が突き抜けビアホール内部に入り込ん
で、処理能力の低下したエッチング液を掻き出し、新し
いエッチング液の浸入を促進することができると共に、
その他の微粒子が直接バリへ衝突し、研磨するなどして
バリ除去を促進することができるものである。
【0050】また請求項6の発明は、請求項1乃至5の
いずれかにおいて、穿設後にビアホール周縁の金属層を
研磨し、次いでエッチング処理を施すので、付着してい
たスパッタを除去することができるものであり、次い
で、上記のエッチング処理を施してビアホールの開口部
周縁のバリを完全に除去し、信頼性の高いビアホールを
形成することができるものである。またビアホール穿設
後、スパッタが付着していなくてもバリを完全に除去す
ることができるものである。
【0051】また請求項7の発明は、請求項1乃至6の
いずれかにおいて、炭酸ガスレーザをレンズで集光して
照射するので、ビーム先端部は先細り状であって、高エ
ネルギーな1パルス目の炭酸ガスレーザが金属層を貫通
したとしても、金属層開口部の周縁下部の樹脂層を除去
するおそれがなくなり、バリの発生を防止することがで
きるものである。
【0052】また請求項8の発明は、請求項1乃至7の
いずれかにおいて、2パルス目以降は1パルス目より小
さいビーム径を有する炭酸ガスレーザを樹脂層に照射し
てビアホールを穿設するので、ビアホールの開口部周縁
の金属層直下の樹脂を必要以上に除去するおそれがなく
なると共に、バリの発生を防止することができるもので
ある。
【0053】また請求項9の発明は、請求項1乃至8の
いずれかにおいて、炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表
面に粗面化処理を施し、次いで黒色又は茶褐色の顔料又
は染料で着色された材料で金属層表面を被覆するので、
金属層のエネルギー吸収率を増加させることができるも
のである。しかも金属層の穿孔時に1パルス目の炭酸ガ
スレーザのエネルギーを必要以上に高める必要が無くな
り、バリの発生を防止してビアホールの穿設を効率良く
行うことができると共に、さらに信頼性の高いビアホー
ルを得ることができるものである。
【0054】また請求項10の発明は、請求項1乃至9
のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザ照射前に、金属層
表面に粗面化処理を施し、次いで有機膜で金属層表面を
被覆するので、金属層のエネルギー吸収率を増加させる
ことができるものである。しかも金属層の穿孔時に1パ
ルス目の炭酸ガスレーザのエネルギーを必要以上に高め
る必要が無くなり、バリの発生を防止してビアホールの
穿設を効率良く行うことができると共に、さらに信頼性
の高いビアホールを得ることができるものである。
【0055】また請求項11の発明は、請求項1乃至1
0のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザ照射前に、金属
層表面に無機物が充填された有機物を含有する塗料又は
シートを塗布又は貼着して金属層表面を被覆するので、
金属層のエネルギー吸収率を増加させることができるも
のである。しかも金属層の穿孔時に1パルス目の炭酸ガ
スレーザのエネルギーを必要以上に高める必要が無くな
り、バリの発生を防止してビアホールの穿設を効率良く
行うことができると共に、さらに信頼性の高いビアホー
ルを得ることができるものである。
【0056】また請求項12の発明は、請求項1乃至1
1のいずれかにおいて、炭酸ガスレーザ照射前に、金属
層表面に無機物が充填された有機物を含有すると共に、
黒色又は茶褐色の顔料又は染料で着色された塗料又はシ
ートを塗布又は貼着して金属層表面を被覆するので、金
属層のエネルギー吸収率を増加させることができるもの
である。しかも金属層の穿孔時に1パルス目の炭酸ガス
レーザのエネルギーを必要以上に高める必要が無くな
り、バリの発生を防止してビアホールの穿設を効率良く
行うことができると共に、さらに信頼性の高いビアホー
ルを得ることができるものである。
【0057】また請求項13の発明は、請求項1乃至1
2のいずれかにおいて、2パルス目以降はパルス幅が1
〜5μsecの炭酸ガスレーザを樹脂層に照射してビア
ホールを穿設するので、信頼性の高いビアホールを効率
良く穿設することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
(a)〜(d)は各工程の断面図である。
【図2】炭酸ガスレーザの照射時間(T)とレーザパル
スエネルギー(P)の関係を示すグラフである。
【図3】本発明の実施の形態の他例を示す断面図であ
る。
【図4】信頼性の低いビアホールを示す断面図である。
【符号の説明】
1 配線板 6 金属層 7 樹脂層 8 ビアホール 11 レンズ L 炭酸ガスレーザ L1 1パルス目の炭酸ガスレーザ L2,L3… 2パルス目以降の炭酸ガスレーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23K 101:42 B23K 101:42 Fターム(参考) 4E068 AF01 DA11 5E343 AA02 AA12 BB24 BB67 EE01 EE42 EE43 EE52 FF16 FF23 5E346 AA02 AA04 AA12 AA29 AA32 AA42 AA43 CC04 CC09 CC32 CC55 DD03 DD22 EE13 EE19 EE20 FF01 FF02 FF07 FF23 FF27 GG07 GG15 GG17 GG27 GG28 HH11 HH33

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂層の表面に金属層を有する配線板
    に、炭酸ガスレーザを用いてビアホールを形成するにあ
    たって、1パルス目は金属層に高エネルギーな炭酸ガス
    レーザを照射し、2パルス目以降は樹脂層に低エネルギ
    ーな炭酸ガスレーザを照射してビアホールを穿設するこ
    とを特徴とする配線板のビアホール形成方法。
  2. 【請求項2】 炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面に
    粗面化処理を施すことを特徴とする請求項1に記載の配
    線板のビアホール形成方法。
  3. 【請求項3】 穿設後にビアホール周縁の金属層にエッ
    チング処理を施すことを特徴とする請求項1又は2に記
    載の配線板のビアホール形成方法。
  4. 【請求項4】 穿設後にビアホール周縁の金属層に超音
    波を照射しながらエッチング処理を施すことを特徴とす
    る請求項1乃至3のいずれかに記載の配線板のビアホー
    ル形成方法。
  5. 【請求項5】 穿設後にビアホール周縁の金属層に微粒
    子を含有するエッチング液を吹き付けることを特徴とす
    る請求項1乃至4のいずれかに記載の配線板のビアホー
    ル形成方法。
  6. 【請求項6】 穿設後にビアホール周縁の金属層を研磨
    し、次いでエッチング処理を施すことを特徴とする請求
    項1乃至5のいずれかに記載の配線板のビアホール形成
    方法。
  7. 【請求項7】 炭酸ガスレーザをレンズで集光して照射
    することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載
    の配線板のビアホール形成方法。
  8. 【請求項8】 2パルス目以降は1パルス目より小さい
    ビーム径を有する炭酸ガスレーザを樹脂層に照射してビ
    アホールを穿設することを特徴とする請求項1乃至7の
    いずれかに記載の配線板のビアホール形成方法。
  9. 【請求項9】 炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面に
    粗面化処理を施し、次いで黒色又は茶褐色の顔料又は染
    料で着色された材料で金属層表面を被覆することを特徴
    とする請求項1乃至8のいずれかに記載の配線板のビア
    ホール形成方法。
  10. 【請求項10】 炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面
    に粗面化処理を施し、次いで有機膜で金属層表面を被覆
    することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載
    の配線板のビアホール形成方法。
  11. 【請求項11】 炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面
    に無機物が充填された有機物を含有する塗料又はシート
    を塗布又は貼着して金属層表面を被覆することを特徴と
    する請求項1乃至10のいずれかに記載の配線板のビア
    ホール形成方法。
  12. 【請求項12】 炭酸ガスレーザ照射前に、金属層表面
    に無機物が充填された有機物を含有すると共に、黒色又
    は茶褐色の顔料又は染料で着色された塗料又はシートを
    塗布又は貼着して金属層表面を被覆することを特徴とす
    る請求項1乃至11のいずれかに記載の配線板のビアホ
    ール形成方法。
  13. 【請求項13】 2パルス目以降はパルス幅が1〜5μ
    secの炭酸ガスレーザを樹脂層に照射してビアホール
    を穿設することを特徴とする請求項1乃至12のいずれ
    かに記載の配線板のビアホール形成方法。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002092276A1 (fr) * 2001-05-11 2002-11-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede et dispositif d'usinage au laser de materiaux stratifies
JP2003168860A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Cmk Corp プリント配線板及びその製造方法
JP2003188544A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Hitachi Chem Co Ltd 高密度プリント配線板及びその製造方法
JP2003211276A (ja) * 2002-01-22 2003-07-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2003290959A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法
JP2004098121A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2005340785A (ja) * 2004-04-30 2005-12-08 Hitachi Via Mechanics Ltd プリント基板およびプリント基板の加工方法並びにプリント基板の製造方法
JP2006228983A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Tdk Corp コイル部品
JP2006245438A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Hitachi Via Mechanics Ltd プリント基板の穴明け方法およびプリント基板の穴明け装置
JP2008246858A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 銅箔付き絶縁樹脂シート、多層プリント配線板、多層プリント配線板の製造方法および半導体装置
KR20170028244A (ko) 2015-09-03 2017-03-13 비아 메카닉스 가부시키가이샤 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
TWI649144B (zh) * 2016-12-13 2019-02-01 日商住友重機械工業股份有限公司 雷射脈衝切出裝置及切出方法
US10485105B2 (en) 2017-02-17 2019-11-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Substrate and method for manufacturing the same
CN111508893A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 奥特斯(中国)有限公司 在部件承载件材料中制造孔

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002092276A1 (fr) * 2001-05-11 2002-11-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede et dispositif d'usinage au laser de materiaux stratifies
JP2003168860A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Cmk Corp プリント配線板及びその製造方法
JP2003188544A (ja) * 2001-12-20 2003-07-04 Hitachi Chem Co Ltd 高密度プリント配線板及びその製造方法
JP2003211276A (ja) * 2002-01-22 2003-07-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2003290959A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法
JP2004098121A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP2005340785A (ja) * 2004-04-30 2005-12-08 Hitachi Via Mechanics Ltd プリント基板およびプリント基板の加工方法並びにプリント基板の製造方法
JP2006228983A (ja) * 2005-02-17 2006-08-31 Tdk Corp コイル部品
JP4559260B2 (ja) * 2005-03-04 2010-10-06 日立ビアメカニクス株式会社 プリント基板の穴明け方法
JP2006245438A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Hitachi Via Mechanics Ltd プリント基板の穴明け方法およびプリント基板の穴明け装置
JP2008246858A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sumitomo Bakelite Co Ltd 銅箔付き絶縁樹脂シート、多層プリント配線板、多層プリント配線板の製造方法および半導体装置
KR20170028244A (ko) 2015-09-03 2017-03-13 비아 메카닉스 가부시키가이샤 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
KR20180089896A (ko) 2015-09-03 2018-08-09 비아 메카닉스 가부시키가이샤 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
CN108890153A (zh) * 2015-09-03 2018-11-27 维亚机械株式会社 激光加工装置及激光加工方法
TWI692384B (zh) * 2015-09-03 2020-05-01 日商維亞機械股份有限公司 雷射加工裝置及雷射加工方法
KR102176899B1 (ko) * 2015-09-03 2020-11-10 비아 메카닉스 가부시키가이샤 레이저 가공 장치 및 레이저 가공 방법
TWI649144B (zh) * 2016-12-13 2019-02-01 日商住友重機械工業股份有限公司 雷射脈衝切出裝置及切出方法
US10485105B2 (en) 2017-02-17 2019-11-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Substrate and method for manufacturing the same
CN111508893A (zh) * 2019-01-31 2020-08-07 奥特斯(中国)有限公司 在部件承载件材料中制造孔
CN111508893B (zh) * 2019-01-31 2023-12-15 奥特斯(中国)有限公司 部件承载件及制造部件承载件的方法

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