JP2002111225A - プリント配線板、プリント配線板の製造方法および該製造方法に用いられるフォトマスク - Google Patents
プリント配線板、プリント配線板の製造方法および該製造方法に用いられるフォトマスクInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 プリント配線板、特にビルドアップ多層プリ
ント配線板の歩留まりを向上させることができるプリン
ト配線板、プリント配線板の製造方法および該方法に用
いられるフォトマスクを提供する。 【解決手段】 表面に導体回路パターン６ａ，６ｂを含
むベース基板２と、ベース基板上に設けられた少なくと
も一層の樹脂層３とを含むプリント配線板であって、樹
脂層が感光性樹脂により形成されており、導電回路パタ
ーン上の感光性樹脂層を、導電回路パターンの面積に応
じた露光量で露光して形成される。
ント配線板の歩留まりを向上させることができるプリン
ト配線板、プリント配線板の製造方法および該方法に用
いられるフォトマスクを提供する。 【解決手段】 表面に導体回路パターン６ａ，６ｂを含
むベース基板２と、ベース基板上に設けられた少なくと
も一層の樹脂層３とを含むプリント配線板であって、樹
脂層が感光性樹脂により形成されており、導電回路パタ
ーン上の感光性樹脂層を、導電回路パターンの面積に応
じた露光量で露光して形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明のプリント配線板およ
び該プリント配線板の製造方法に関し、より詳細には、
ビアホールを含み、該ビアホールを感光性樹脂を用いて
形成するプリント配線板、該プリント配線板の製造方法
および該製造方法に用いられるフォトマスクに関する。
び該プリント配線板の製造方法に関し、より詳細には、
ビアホールを含み、該ビアホールを感光性樹脂を用いて
形成するプリント配線板、該プリント配線板の製造方法
および該製造方法に用いられるフォトマスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板は、種々の電子機器に用
いられており、近年では電子機器の高密度配線化に対応
するために、複数の絶縁層の間にわたって電気的な導通
を行うため、ビアホールを使用したビルドアッププリン
ト配線板が多用されている。
いられており、近年では電子機器の高密度配線化に対応
するために、複数の絶縁層の間にわたって電気的な導通
を行うため、ビアホールを使用したビルドアッププリン
ト配線板が多用されている。
【０００３】図８には、ビアホールを使用した従来のビ
ルドアッププリント配線板１の断面図を示す。図８に示
したビルドアッププリント配線板１は、ベース基板２
と、このベース基板２の両側に設けられた絶縁性の樹脂
層３から形成されたビルドアップ部４とを含んで構成さ
れている。このビルドアップ部４には、ビアホール５
と、導電回路パターン６とが形成されている。ベース基
板２は、例えばガラスエポキシ基板を含んで構成され
た、例えば図８に示すような４層多層板などから形成さ
れている。
ルドアッププリント配線板１の断面図を示す。図８に示
したビルドアッププリント配線板１は、ベース基板２
と、このベース基板２の両側に設けられた絶縁性の樹脂
層３から形成されたビルドアップ部４とを含んで構成さ
れている。このビルドアップ部４には、ビアホール５
と、導電回路パターン６とが形成されている。ベース基
板２は、例えばガラスエポキシ基板を含んで構成され
た、例えば図８に示すような４層多層板などから形成さ
れている。
【０００４】図８に示したビアホール５は、絶縁性の樹
脂層３を厚さ方向に横断して電気的な接続を行うために
形成される。このビアホール５は、従来では、ドリルと
いった穿孔法、レーザ穿孔法、およびフォトリソグラフ
ィー法（以下フォトビア法という。）により形成されて
いる。また、ビルドアップ部４を構成する樹脂層３の形
成方法としては、樹脂溶液を塗布する方法、フィルム状
樹脂を貼付ける方法などが用いられており、それぞれの
方法に適したビアホール形成方法を用いてビルドアップ
プリント配線板１が形成されている。特に上述したビア
ホール形成方法を含むプリント配線板の製造法の中でも
感光性樹脂を用いるフォトビア法を含んで製造されるプ
リント配線板は、より高密度化および高集積化に対応す
ることが可能である。
脂層３を厚さ方向に横断して電気的な接続を行うために
形成される。このビアホール５は、従来では、ドリルと
いった穿孔法、レーザ穿孔法、およびフォトリソグラフ
ィー法（以下フォトビア法という。）により形成されて
いる。また、ビルドアップ部４を構成する樹脂層３の形
成方法としては、樹脂溶液を塗布する方法、フィルム状
樹脂を貼付ける方法などが用いられており、それぞれの
方法に適したビアホール形成方法を用いてビルドアップ
プリント配線板１が形成されている。特に上述したビア
ホール形成方法を含むプリント配線板の製造法の中でも
感光性樹脂を用いるフォトビア法を含んで製造されるプ
リント配線板は、より高密度化および高集積化に対応す
ることが可能である。
【０００５】図９は、従来のフォトビア法によりビアホ
ールを形成するプリント配線板の製造方法を示す。図９
に示すように従来のプリント配線板の製造方法において
は、ステップ９０１において微細な回路が表面に形成さ
れたベース基板上に絶縁性の感光性樹脂を塗布する。つ
いで、ステップ９０２においてフォトマスクを介して紫
外線露光を行い、感光性樹脂に対して像状露光を行う。
ついでステップ９０３において露光されずに未硬化の感
光性樹脂を現像液を用いて現像してビアホールを形成す
る。その後、必要に応じてステップ９０４において後熱
処理といった処理を行って、樹脂層３の特性の安定化を
行う。
ールを形成するプリント配線板の製造方法を示す。図９
に示すように従来のプリント配線板の製造方法において
は、ステップ９０１において微細な回路が表面に形成さ
れたベース基板上に絶縁性の感光性樹脂を塗布する。つ
いで、ステップ９０２においてフォトマスクを介して紫
外線露光を行い、感光性樹脂に対して像状露光を行う。
ついでステップ９０３において露光されずに未硬化の感
光性樹脂を現像液を用いて現像してビアホールを形成す
る。その後、必要に応じてステップ９０４において後熱
処理といった処理を行って、樹脂層３の特性の安定化を
行う。
【０００６】この後、ステップ９０５において表面粗面
化処理を行い、ステップ９０６において無電解メッキと
いった方法によりメッキを施し、ステップ７０７におい
て回路形成工程を行い、下層回路と電気的に導通した微
細な回路が形成される。また、このような樹脂層３につ
いては、必要に応じて何層でも用いることができ、上述
したステップ９０１から９０７の工程は、用いられる樹
脂層の数に応じて繰り返して行われ、ビルドアップ多層
プリント配線板が製造される。
化処理を行い、ステップ９０６において無電解メッキと
いった方法によりメッキを施し、ステップ７０７におい
て回路形成工程を行い、下層回路と電気的に導通した微
細な回路が形成される。また、このような樹脂層３につ
いては、必要に応じて何層でも用いることができ、上述
したステップ９０１から９０７の工程は、用いられる樹
脂層の数に応じて繰り返して行われ、ビルドアップ多層
プリント配線板が製造される。
【０００７】上述のようにして形成されるビアホール５
は、近年では特に高密度化、高集積化の要求から、絶縁
性の感光性樹脂の解像度の限界領域付近の小径のビアホ
ールとして製造されることが多い。このため、下層導体
回路パターンが存在する箇所において、感光性樹脂の層
厚、すなわち絶縁層３の厚さに不均一が生じると、絶縁
層３の厚さが厚い部分では絶縁層３を形成する感光性樹
脂の下部まで完全に現像されずに、未完通ビアホールが
形成される。
は、近年では特に高密度化、高集積化の要求から、絶縁
性の感光性樹脂の解像度の限界領域付近の小径のビアホ
ールとして製造されることが多い。このため、下層導体
回路パターンが存在する箇所において、感光性樹脂の層
厚、すなわち絶縁層３の厚さに不均一が生じると、絶縁
層３の厚さが厚い部分では絶縁層３を形成する感光性樹
脂の下部まで完全に現像されずに、未完通ビアホールが
形成される。
【０００８】このような未完通ビアホールは、後にメッ
キ工程を行ってもプリント配線板に対して導通不良を生
じさせてしまうといった不都合を生じさせる。上述した
未完通ビアホールは、特にビルドアッププリント配線板
においては重大な不都合を生じさせるため、できるだけ
その発生を防止することが必要である。また、下層導体
回路パターンにより生じる絶縁層３の凹凸は、その表面
にさらに形成される次導体回路パターンに対して回路の
短絡、切断といった不都合を生じさせる原因ともなり、
高密度実装のための高密度配線を実現する場合には、絶
縁層３は、下層導体回路パターンの存在の有無にかかわ
らず、少なくとも５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下の
高低差にまで極力平坦化する必要がある。
キ工程を行ってもプリント配線板に対して導通不良を生
じさせてしまうといった不都合を生じさせる。上述した
未完通ビアホールは、特にビルドアッププリント配線板
においては重大な不都合を生じさせるため、できるだけ
その発生を防止することが必要である。また、下層導体
回路パターンにより生じる絶縁層３の凹凸は、その表面
にさらに形成される次導体回路パターンに対して回路の
短絡、切断といった不都合を生じさせる原因ともなり、
高密度実装のための高密度配線を実現する場合には、絶
縁層３は、下層導体回路パターンの存在の有無にかかわ
らず、少なくとも５μｍ以下、好ましくは３μｍ以下の
高低差にまで極力平坦化する必要がある。
【０００９】従来では、上述した下層導体回路パターン
により生じ、導体回路パターンの形状、厚さ、および塗
布する感光性樹脂の性状によっては、約１７μｍにまで
達することがある感光性樹脂層の膜厚不均衡を解消する
ため、現像工程前に感光性樹脂層の表面を研磨すること
により、感光性樹脂層の厚さを均一にする方法が用いら
れる場合もある。しかしながら、研磨を行う方法では研
磨後の感光性樹脂層の表面に研磨傷が発生したり、さら
には研磨時に不都合にも光に露光されることにより、ビ
アホール形成のための露光に悪影響を与える場合もあっ
た。
により生じ、導体回路パターンの形状、厚さ、および塗
布する感光性樹脂の性状によっては、約１７μｍにまで
達することがある感光性樹脂層の膜厚不均衡を解消する
ため、現像工程前に感光性樹脂層の表面を研磨すること
により、感光性樹脂層の厚さを均一にする方法が用いら
れる場合もある。しかしながら、研磨を行う方法では研
磨後の感光性樹脂層の表面に研磨傷が発生したり、さら
には研磨時に不都合にも光に露光されることにより、ビ
アホール形成のための露光に悪影響を与える場合もあっ
た。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題に鑑みてなされたものであり、ビアホール形成の際に
未完通ビアホールを発生させることなく、さらには、次
導電回路パターンの形成時に回路の短絡、切断といった
欠陥を発生させることなく、プリント配線板、特にビル
ドアップ多層プリント配線板の歩留まりを向上させるこ
とができるプリント配線板、プリント配線板の製造方法
およびフォトマスクを提供することを目的とする。
題に鑑みてなされたものであり、ビアホール形成の際に
未完通ビアホールを発生させることなく、さらには、次
導電回路パターンの形成時に回路の短絡、切断といった
欠陥を発生させることなく、プリント配線板、特にビル
ドアップ多層プリント配線板の歩留まりを向上させるこ
とができるプリント配線板、プリント配線板の製造方法
およびフォトマスクを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、絶縁層を
形成するための感光性樹脂の露光時に、下層導体回路パ
ターンに相当する部分に、その下層導体の面積に応じた
露光量として露光を行うことにより、現像時に発生する
膜厚減少を、感光性樹脂、すなわち絶縁層の厚さが薄い
部分では少なくし、絶縁層の厚さが厚い部分では大きく
させ、導体回路パターン上の感光性樹脂層厚、すなわち
絶縁層の厚さの差を現像段階で少なくとも５μｍ以下、
より好ましくは３μｍ以下とすることにより、上述した
不都合を解決することができることを見出し、本発明に
至ったものである。
形成するための感光性樹脂の露光時に、下層導体回路パ
ターンに相当する部分に、その下層導体の面積に応じた
露光量として露光を行うことにより、現像時に発生する
膜厚減少を、感光性樹脂、すなわち絶縁層の厚さが薄い
部分では少なくし、絶縁層の厚さが厚い部分では大きく
させ、導体回路パターン上の感光性樹脂層厚、すなわち
絶縁層の厚さの差を現像段階で少なくとも５μｍ以下、
より好ましくは３μｍ以下とすることにより、上述した
不都合を解決することができることを見出し、本発明に
至ったものである。
【００１２】すなわち、本発明によれば、表面に導体回
路パターンを含むベース基板と、該ベース基板上に設け
られた少なくとも一層の樹脂層とを含むプリント配線板
であって、前記樹脂層が感光性樹脂により形成されてお
り、前記導電回路パターン上の感光性樹脂層を、前記導
電回路パターンの面積に応じた露光量で露光して形成さ
れるプリント配線板が提供される。本発明においては、
前記導電回路パターンの面積に応じた露光量での露光
は、前記導電性回路パターン部分対応する部分に微細パ
ターンの遮光部が形成されたフォトマスクを用いて行わ
れ、現像後にベース基板表面からの前記樹脂層の膜厚差
を５μｍ以下としている。本発明においては、前記感光
性樹脂は、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を含む。
前記プリント配線板は、ビルドアッププリント配線板で
ある。
路パターンを含むベース基板と、該ベース基板上に設け
られた少なくとも一層の樹脂層とを含むプリント配線板
であって、前記樹脂層が感光性樹脂により形成されてお
り、前記導電回路パターン上の感光性樹脂層を、前記導
電回路パターンの面積に応じた露光量で露光して形成さ
れるプリント配線板が提供される。本発明においては、
前記導電回路パターンの面積に応じた露光量での露光
は、前記導電性回路パターン部分対応する部分に微細パ
ターンの遮光部が形成されたフォトマスクを用いて行わ
れ、現像後にベース基板表面からの前記樹脂層の膜厚差
を５μｍ以下としている。本発明においては、前記感光
性樹脂は、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を含む。
前記プリント配線板は、ビルドアッププリント配線板で
ある。
【００１３】また、本発明によれば、表面に導体回路パ
ターンを含むベース基板に感光性樹脂を塗布する工程
と、前記導体回路パターンの位置において前記導体回路
パターンの面積に応じた露光量で露光を行う工程と、前
記露光された感光性樹脂を現像して、前記導体回路パタ
ーン上の前記感光性樹脂層を前記導体回路パターンの面
積に応じて除去し、ベース基板表面に対して５μｍ以下
の膜厚差とする工程と、を含む、プリント配線板の製造
方法が提供される。本発明においては、前記導体回路パ
ターンの面積に応じた露光工程は、微細パターンで形成
された露光量調節部およびビアホール形成用遮光部が設
けられたフォトマスクを介して露光を行う工程を含み、
さらに、現像後に後熱処理を施す工程とを含む。本発明
においては、前記感光性樹脂は、エポキシ樹脂またはポ
リイミドを含む。本発明においては、前記プリント配線
板は、ビルドアッププリント配線板である。
ターンを含むベース基板に感光性樹脂を塗布する工程
と、前記導体回路パターンの位置において前記導体回路
パターンの面積に応じた露光量で露光を行う工程と、前
記露光された感光性樹脂を現像して、前記導体回路パタ
ーン上の前記感光性樹脂層を前記導体回路パターンの面
積に応じて除去し、ベース基板表面に対して５μｍ以下
の膜厚差とする工程と、を含む、プリント配線板の製造
方法が提供される。本発明においては、前記導体回路パ
ターンの面積に応じた露光工程は、微細パターンで形成
された露光量調節部およびビアホール形成用遮光部が設
けられたフォトマスクを介して露光を行う工程を含み、
さらに、現像後に後熱処理を施す工程とを含む。本発明
においては、前記感光性樹脂は、エポキシ樹脂またはポ
リイミドを含む。本発明においては、前記プリント配線
板は、ビルドアッププリント配線板である。
【００１４】さらに本発明によれば、表面に導体回路パ
ターンを含むベース基板に塗布された感光性樹脂に対し
て像状露光を与えるためのフォトマスクであって、該フ
ォトマスクは、前記導体回路パターンの形成されていな
い部分に対応する遮光部と、前記導体回路パターンの位
置において前記導体回路パターンの面積に応じた微細パ
ターンが形成された露光量調節部と、ビアホール形成用
遮光部とが形成されたフォトマスクが提供される。
ターンを含むベース基板に塗布された感光性樹脂に対し
て像状露光を与えるためのフォトマスクであって、該フ
ォトマスクは、前記導体回路パターンの形成されていな
い部分に対応する遮光部と、前記導体回路パターンの位
置において前記導体回路パターンの面積に応じた微細パ
ターンが形成された露光量調節部と、ビアホール形成用
遮光部とが形成されたフォトマスクが提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態をもって説明するが、本発明は下記実施の形態に
制限されるものではない。
の形態をもって説明するが、本発明は下記実施の形態に
制限されるものではない。
【００１６】図１は、本発明においてベース基板２に対
して感光性樹脂からなる絶縁層３が塗布されたところを
示した断面図である。本発明において用いることができ
る感光性樹脂樹脂としては、光重合性の樹脂を用いるこ
とができ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂またはこれ以外の樹脂を用いることができる。特に本
発明においては電気的特性といった点から、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂を光照射により重合させる、いわゆ
る光重合系を用いることが好ましい。
して感光性樹脂からなる絶縁層３が塗布されたところを
示した断面図である。本発明において用いることができ
る感光性樹脂樹脂としては、光重合性の樹脂を用いるこ
とができ、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂またはこれ以外の樹脂を用いることができる。特に本
発明においては電気的特性といった点から、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂を光照射により重合させる、いわゆ
る光重合系を用いることが好ましい。
【００１７】本発明において用いられる上述したエポキ
シ樹脂としては特に制限されるものではなく、必要とさ
れる電気特性を与えることができる限り、ビスフェノー
ルＡ型のエポキシ樹脂、脂環型エポキシ基を含むエポキ
シ樹脂、エポキシ化フェノール樹脂、環状シロキサンを
含むエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂など、いかなる
ものでも用いることができる。
シ樹脂としては特に制限されるものではなく、必要とさ
れる電気特性を与えることができる限り、ビスフェノー
ルＡ型のエポキシ樹脂、脂環型エポキシ基を含むエポキ
シ樹脂、エポキシ化フェノール樹脂、環状シロキサンを
含むエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂など、いかなる
ものでも用いることができる。
【００１８】エポキシ樹脂を光重合させるためには、光
カチオン重合が有効である。このような光カチオン重合
に用いられる光カチオン重合開始剤としては、光により
効率よく強酸を発生させるものであれば、ジアゾニウム
塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニ
ウム塩、トリアリールセレノニウム塩、シラノール／ア
ルミニウム錯体、ベンゾイントシレート、ｏ−ニトロベ
ンジルトシレート、鉄−アーレン錯体、スルホン酸エス
テル、イミドスルホネートといった化合物、またはこれ
らの誘導体を用いることができる。
カチオン重合が有効である。このような光カチオン重合
に用いられる光カチオン重合開始剤としては、光により
効率よく強酸を発生させるものであれば、ジアゾニウム
塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニ
ウム塩、トリアリールセレノニウム塩、シラノール／ア
ルミニウム錯体、ベンゾイントシレート、ｏ−ニトロベ
ンジルトシレート、鉄−アーレン錯体、スルホン酸エス
テル、イミドスルホネートといった化合物、またはこれ
らの誘導体を用いることができる。
【００１９】また、ポリイミド樹脂に対して、アクリル
基またはメタクリル基、アジド基といった光分解性の官
能基を導入して、光重合性を付与することもできる。こ
のために用いられる光重合開始剤としては、ラジカル重
合開始剤、アジド基自体など、種々のものを用いること
ができる。
基またはメタクリル基、アジド基といった光分解性の官
能基を導入して、光重合性を付与することもできる。こ
のために用いられる光重合開始剤としては、ラジカル重
合開始剤、アジド基自体など、種々のものを用いること
ができる。
【００２０】上述した感光性樹脂は、適切な溶媒に溶解
され、または可能である場合には無溶媒系において、例
えば、カーテンコータといった塗布手段により、ベース
基板２上に３０μｍ〜５０μｍの厚さで塗布される。こ
のようにして塗布される感光性樹脂から形成される絶縁
層３は、ベース基板２に形成された導電性回路パターン
６を被覆するため、導電性回路パターン６の分だけ盛り
上がることになる。さらに、狭い導電性回路パターン６
ａと、広い導電性回路パターン６ｂの間では、絶縁層３
の厚みは、ベース基板表面７との表面張力などの影響に
より異なるため、狭い導電性回路パターン６ａと、広い
導電性回路パターン６ｂとの間においては、銅などで形
成された導電回路パターンの場合には、導電回路パター
ンの厚さが１８μｍでは、絶縁層厚保の差が、約８〜９
μｍ、導電回路パターンの厚さが３５μｍの場合には約
１５〜１７μｍ程度で異なる場合も生じる。
され、または可能である場合には無溶媒系において、例
えば、カーテンコータといった塗布手段により、ベース
基板２上に３０μｍ〜５０μｍの厚さで塗布される。こ
のようにして塗布される感光性樹脂から形成される絶縁
層３は、ベース基板２に形成された導電性回路パターン
６を被覆するため、導電性回路パターン６の分だけ盛り
上がることになる。さらに、狭い導電性回路パターン６
ａと、広い導電性回路パターン６ｂの間では、絶縁層３
の厚みは、ベース基板表面７との表面張力などの影響に
より異なるため、狭い導電性回路パターン６ａと、広い
導電性回路パターン６ｂとの間においては、銅などで形
成された導電回路パターンの場合には、導電回路パター
ンの厚さが１８μｍでは、絶縁層厚保の差が、約８〜９
μｍ、導電回路パターンの厚さが３５μｍの場合には約
１５〜１７μｍ程度で異なる場合も生じる。
【００２１】このため、従来の露光・現像方式を用い、
特に広い面積の導電性回路パターン６ｂにビアホール５
を形成する際に、ベース基板２の全面にわたり同一の現
像条件を用いて現像しようとすると、絶縁層３の厚さが
厚い部分では除去するべき未硬化の樹脂を除去しきれ
ず、これが未完通ビアホールの形成といった不都合を生
じさせることになる。
特に広い面積の導電性回路パターン６ｂにビアホール５
を形成する際に、ベース基板２の全面にわたり同一の現
像条件を用いて現像しようとすると、絶縁層３の厚さが
厚い部分では除去するべき未硬化の樹脂を除去しきれ
ず、これが未完通ビアホールの形成といった不都合を生
じさせることになる。
【００２２】図２は、本発明のプリント配線板の製造方
法において、図１に示した絶縁層３が塗布されたベース
基板２に対し、露光を行っているところを示した図であ
る。本発明においては、上述の露光を行うために、適宜
これまで知られている露光装置を用いることができる。
このような露光装置としては、例えば、平行光を与える
１．５×１０４〜３．０×１０４Ｊ／ｍ２のメタルハラ
イドランプ、高圧水銀灯といった光源を用いる密着露光
型の露光装置などを挙げることができる。図２に示され
ているように、露光装置から照射された紫外線８は、本
発明に用いられるフォトマスク９を通して、密着露光に
より絶縁層３を形成する感光性樹脂へと露光される。
法において、図１に示した絶縁層３が塗布されたベース
基板２に対し、露光を行っているところを示した図であ
る。本発明においては、上述の露光を行うために、適宜
これまで知られている露光装置を用いることができる。
このような露光装置としては、例えば、平行光を与える
１．５×１０４〜３．０×１０４Ｊ／ｍ２のメタルハラ
イドランプ、高圧水銀灯といった光源を用いる密着露光
型の露光装置などを挙げることができる。図２に示され
ているように、露光装置から照射された紫外線８は、本
発明に用いられるフォトマスク９を通して、密着露光に
より絶縁層３を形成する感光性樹脂へと露光される。
【００２３】図２に示したフォトマスク１０には、ビア
ホール５を形成するための遮光部９と、導電性回路パタ
ーン６ａ、６ｂの面積に応じた露光量調節部１０ａ，１
０ｂとが形成されている。
ホール５を形成するための遮光部９と、導電性回路パタ
ーン６ａ、６ｂの面積に応じた露光量調節部１０ａ，１
０ｂとが形成されている。
【００２４】狭い面積の導電性回路パターン６ａ上には
絶縁層３ａが相対的に薄く塗布され、広い面積の導電性
回路パターン６ｂ上には、絶縁層３ｂが相対的に厚く塗
布され、１８μｍ厚の銅から形成される導体回路パター
ンでは、約８〜９μｍ、銅から形成される導体回路パタ
ーンの厚さが３５μｍの場合には、約１５〜１７μｍと
もなる。このためプリント配線板の導体回路パターン６
ａ，６ｂにわたって単にビアホール形成用の遮光部９が
形成されるのみで、他の部分では同一の露光量を与える
ような露光方法を採用して、現像に際して同一の現像条
件を用いたのでは、広い導電性回路パターン６ｂに形成
するべきビアホール９の下側部から未硬化の感光性樹脂
を除去することが困難となり、未完通ビアホールの形成
を招く不都合が生じる。
絶縁層３ａが相対的に薄く塗布され、広い面積の導電性
回路パターン６ｂ上には、絶縁層３ｂが相対的に厚く塗
布され、１８μｍ厚の銅から形成される導体回路パター
ンでは、約８〜９μｍ、銅から形成される導体回路パタ
ーンの厚さが３５μｍの場合には、約１５〜１７μｍと
もなる。このためプリント配線板の導体回路パターン６
ａ，６ｂにわたって単にビアホール形成用の遮光部９が
形成されるのみで、他の部分では同一の露光量を与える
ような露光方法を採用して、現像に際して同一の現像条
件を用いたのでは、広い導電性回路パターン６ｂに形成
するべきビアホール９の下側部から未硬化の感光性樹脂
を除去することが困難となり、未完通ビアホールの形成
を招く不都合が生じる。
【００２５】そこで、本発明では、導電性回路パターン
６ａ，６ｂに対応する箇所のフォトマスク１０に、導電
性回路パターンの面積に応じて露光量調節部１０ａ，１
０ｂを設け、この露光量調節部１０ａ，１０ｂを、狭い
導電性回路パターン６ａ部分、すなわち絶縁層樹脂厚が
薄い部分においては現像時に感光性樹脂層の膜厚減少が
少なく、広い導電性回路パターン６ｂ部分、すなわち絶
縁層樹脂膜厚が厚い部分においては現像時の膜厚減少を
大きくなるように形成し、絶縁層厚の相違によるビアホ
ールの未完通不良を防止するものである。
６ａ，６ｂに対応する箇所のフォトマスク１０に、導電
性回路パターンの面積に応じて露光量調節部１０ａ，１
０ｂを設け、この露光量調節部１０ａ，１０ｂを、狭い
導電性回路パターン６ａ部分、すなわち絶縁層樹脂厚が
薄い部分においては現像時に感光性樹脂層の膜厚減少が
少なく、広い導電性回路パターン６ｂ部分、すなわち絶
縁層樹脂膜厚が厚い部分においては現像時の膜厚減少を
大きくなるように形成し、絶縁層厚の相違によるビアホ
ールの未完通不良を防止するものである。
【００２６】本発明において、フォトマスクに上述した
露光量調節部１０ａ，１０ｂを形成させるためには、種
々の方法を用いることができるが、例えば、本発明にお
いては所定の導電回路パターンの面積に対応させて所定
の露光面積を与えるように微細パターンを形成して、微
細遮光部１０ｃを用いることができる。図３は、本発明
において用いるフォトマスクにおいて露光量調節部を形
成するために用いることができる微細パターンにより形
成される微細遮光部１０ｃの実施の形態を示した図であ
る。
露光量調節部１０ａ，１０ｂを形成させるためには、種
々の方法を用いることができるが、例えば、本発明にお
いては所定の導電回路パターンの面積に対応させて所定
の露光面積を与えるように微細パターンを形成して、微
細遮光部１０ｃを用いることができる。図３は、本発明
において用いるフォトマスクにおいて露光量調節部を形
成するために用いることができる微細パターンにより形
成される微細遮光部１０ｃの実施の形態を示した図であ
る。
【００２７】図３に示すように本発明においては、所定
の露光面積を得ることができれば、用いる微細パターン
については特に制限はなく、いかなるパターンであって
も用いることができる。この微細遮光部１０ｃにより形
成される露光量調節部１０ａ，１０ｂは、それぞれに対
応する導電性回路パターン６ａ，６ｂの形状として配置
されている。露光量調節部１０ａ，１０ｂに形成される
微細パターンは、導電回路パターン６ａ，６ｂについて
は、導電回路パターン６ａ，６ｂそれぞれにつき露光量
が不均一とならないように導電回路パターン６ａ，６ｂ
に対応する形状に均一に配置されている。
の露光面積を得ることができれば、用いる微細パターン
については特に制限はなく、いかなるパターンであって
も用いることができる。この微細遮光部１０ｃにより形
成される露光量調節部１０ａ，１０ｂは、それぞれに対
応する導電性回路パターン６ａ，６ｂの形状として配置
されている。露光量調節部１０ａ，１０ｂに形成される
微細パターンは、導電回路パターン６ａ，６ｂについて
は、導電回路パターン６ａ，６ｂそれぞれにつき露光量
が不均一とならないように導電回路パターン６ａ，６ｂ
に対応する形状に均一に配置されている。
【００２８】また、本発明においては、導電性回路パタ
ーンが微細であり、現像条件等により充分な対応が可能
な場合には、当該導電性回路パターンに対応するフォト
マスクには露光量調節部を設けないでおくことも可能で
ある。
ーンが微細であり、現像条件等により充分な対応が可能
な場合には、当該導電性回路パターンに対応するフォト
マスクには露光量調節部を設けないでおくことも可能で
ある。
【００２９】図４は、本発明の製造方法により製造され
るビルドアッププリント配線板１の、露光後の硬化状態
を示した断面図である。図４中、黒塗りの箇所が、未硬
化（未露光）部分１１である。図４に示したビルドアッ
ププリント配線板１の断面に示されるように、絶縁層３
ａは、ビアホールに対応する部分を除けば相対的に未硬
化部分１１ａが少なく、現像に対する耐久性が付与され
ており、絶縁層３ｂは、相対的に未硬化部分１１ｂの面
積が広くされていて、現像に対して耐久性が低くされて
いる。
るビルドアッププリント配線板１の、露光後の硬化状態
を示した断面図である。図４中、黒塗りの箇所が、未硬
化（未露光）部分１１である。図４に示したビルドアッ
ププリント配線板１の断面に示されるように、絶縁層３
ａは、ビアホールに対応する部分を除けば相対的に未硬
化部分１１ａが少なく、現像に対する耐久性が付与され
ており、絶縁層３ｂは、相対的に未硬化部分１１ｂの面
積が広くされていて、現像に対して耐久性が低くされて
いる。
【００３０】図５は、露光後に現像を行った後の絶縁層
３の状態を示す断面図である。現像は、これまで知られ
ているいかなる条件でも適宜選択して用いることがで
き、例えば、溶媒現像を用い、コンベヤー式スプレータ
イプの現像方式を用い、２５℃〜３５℃の温度および２
〜５ｍｉｎの時間といった処理条件を用いることができ
る。図５に示されるように狭い導体回路パターンに対応
する絶縁層３ａは、現像によっても剥離が少なく、広い
導体回路パターンに対応する絶縁層３ｂは、現像により
樹脂層の剥離量が大きくされていて、現像後に絶縁性樹
脂層の厚さの相違がほぼなくなっているのがわかる。本
発明においては、後に説明する後熱処理を行うことによ
り、図１に示される絶縁層３ａ，３ｂがベース基板から
の厚さの相違が５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下
の略同一な厚さを有するプリント配線板が得られる。
３の状態を示す断面図である。現像は、これまで知られ
ているいかなる条件でも適宜選択して用いることがで
き、例えば、溶媒現像を用い、コンベヤー式スプレータ
イプの現像方式を用い、２５℃〜３５℃の温度および２
〜５ｍｉｎの時間といった処理条件を用いることができ
る。図５に示されるように狭い導体回路パターンに対応
する絶縁層３ａは、現像によっても剥離が少なく、広い
導体回路パターンに対応する絶縁層３ｂは、現像により
樹脂層の剥離量が大きくされていて、現像後に絶縁性樹
脂層の厚さの相違がほぼなくなっているのがわかる。本
発明においては、後に説明する後熱処理を行うことによ
り、図１に示される絶縁層３ａ，３ｂがベース基板から
の厚さの相違が５μｍ以下、より好ましくは３μｍ以下
の略同一な厚さを有するプリント配線板が得られる。
【００３１】図６は、図５に示した現像工程の後、後熱
処理が行われた絶縁層３を示した図である。図６に示す
ように、後熱処理により絶縁層３に形成された微細な凹
凸は、絶縁層３を形成する感光性樹脂が加熱により流動
し、平滑化される。このことにより、本発明によれば、
厚さの不均一のない、良好な絶縁層を形成することがで
きる。また、後熱処理により絶縁層３がさらに硬化さ
れ、特性の安定化などが行われる。本発明においては、
後熱処理は、露光部を充分に流動化させる温度であれ
ば、いかなる温度・時間であっても用いることができ
る。このため、本発明によれば、ビアホールの未完通不
良を防止でき、さらには研磨処理を用いることなく次導
電性回路パターンの短絡や切断といった不良を防止する
ことができる。本発明においては、露光後、現像までの
間に必要に応じて加熱といった反応促進処理を行うこと
もできる。
処理が行われた絶縁層３を示した図である。図６に示す
ように、後熱処理により絶縁層３に形成された微細な凹
凸は、絶縁層３を形成する感光性樹脂が加熱により流動
し、平滑化される。このことにより、本発明によれば、
厚さの不均一のない、良好な絶縁層を形成することがで
きる。また、後熱処理により絶縁層３がさらに硬化さ
れ、特性の安定化などが行われる。本発明においては、
後熱処理は、露光部を充分に流動化させる温度であれ
ば、いかなる温度・時間であっても用いることができ
る。このため、本発明によれば、ビアホールの未完通不
良を防止でき、さらには研磨処理を用いることなく次導
電性回路パターンの短絡や切断といった不良を防止する
ことができる。本発明においては、露光後、現像までの
間に必要に応じて加熱といった反応促進処理を行うこと
もできる。
【００３２】本発明のプリント配線板の製造方法によれ
ば、図１〜図６に示した工程の後、無電解メッキといっ
た処理により形成されたビアホール５を導電化するとい
った導電化処理を行った後、必要に応じて図１〜図６に
示した工程を繰り返して本発明のプリント配線板、特に
ビルドアッププリント配線板を製造することができる。
ば、図１〜図６に示した工程の後、無電解メッキといっ
た処理により形成されたビアホール５を導電化するとい
った導電化処理を行った後、必要に応じて図１〜図６に
示した工程を繰り返して本発明のプリント配線板、特に
ビルドアッププリント配線板を製造することができる。
【００３３】図７に、本発明のプリント配線板の製造方
法により製造されたビルドアッププリント配線板１の断
面図を示す。図７に示されるように、本発明により製造
されたビルドアップ部４の絶縁層３の境界は、ビアホー
ル５の形成された部分を除き、絶縁層３の厚さが５μｍ
以下、より好ましくは３μｍ以下とされた平坦な面によ
り形成された略均一な膜厚の絶縁層３が隣接して形成さ
れている。このため、未完通ビアホールを発生させる不
都合もなく、さらには研磨処理を行わないため、良好な
メッキ処理を行うことが可能となり、次導電性回路パタ
ーンの短絡や切断といった不良を防止することができ
る。
法により製造されたビルドアッププリント配線板１の断
面図を示す。図７に示されるように、本発明により製造
されたビルドアップ部４の絶縁層３の境界は、ビアホー
ル５の形成された部分を除き、絶縁層３の厚さが５μｍ
以下、より好ましくは３μｍ以下とされた平坦な面によ
り形成された略均一な膜厚の絶縁層３が隣接して形成さ
れている。このため、未完通ビアホールを発生させる不
都合もなく、さらには研磨処理を行わないため、良好な
メッキ処理を行うことが可能となり、次導電性回路パタ
ーンの短絡や切断といった不良を防止することができ
る。
【００３４】これまで、本発明をビルドアッププリント
配線板を例とした図面に示した実施の形態をもって説明
してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明はこれまで知られたいかなる
構成のプリント配線板についても、本発明の効果が得ら
れる限り適用できることはいうまでもないことである。
また、本発明は、上述したプリント配線板に加え、プリ
ント配線板の製造方法、およびそのために用いられるフ
ォトマスクをも含むものである。
配線板を例とした図面に示した実施の形態をもって説明
してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明はこれまで知られたいかなる
構成のプリント配線板についても、本発明の効果が得ら
れる限り適用できることはいうまでもないことである。
また、本発明は、上述したプリント配線板に加え、プリ
ント配線板の製造方法、およびそのために用いられるフ
ォトマスクをも含むものである。
【図１】本発明により、ベース基板に対して感光性樹脂
からなる絶縁層が塗布されたところを示す断面図。
からなる絶縁層が塗布されたところを示す断面図。
【図２】本発明により、絶縁層が塗布されたベース基板
２に対し、露光を行っているところを示した図。
２に対し、露光を行っているところを示した図。
【図３】露光量調節部を形成する微細パターンの実施の
形態を示した図。
形態を示した図。
【図４】本発明により製造されるビルドアッププリント
配線板の露光後の硬化状態を示した断面図。
配線板の露光後の硬化状態を示した断面図。
【図５】本発明の製造方法において、露光後に現像を行
った後の絶縁層の状態を示す断面図。
った後の絶縁層の状態を示す断面図。
【図６】本発明の製造方法により後硬化が行われた絶縁
層を示した図。
層を示した図。
【図７】本発明のプリント配線板の製造方法により製造
されたビルドアッププリント配線板の断面図。
されたビルドアッププリント配線板の断面図。
【図８】従来のビルドアッププリント配線板の断面図。
【図９】従来のビルドアッププリント配線板の製造方法
を示したフローチャート。
を示したフローチャート。
１…ビルドアッププリント配線板 ２…ベース基板 ３，３ａ，３ｂ…絶縁層 ４…ビルドアップ部 ５…ビアホール ６ａ，６ｂ…導電回路パターン ７…ベース基板表面 ８…紫外光 ９…ビアホール形成用遮光部 １０ａ，１０ｂ…露光量調節部 １０ｃ…微細遮光部 １１…未硬化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 進治 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 (72)発明者 塚田 裕 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 Ｆターム(参考） 5E346 AA12 CC09 CC10 CC13 CC32 DD03 EE31 FF22 HH32 HH33
Claims (9)
- 【請求項１】 表面に導体回路パターンを含むベース基
板と、該ベース基板上に設けられた少なくとも一層の樹
脂層とを含むプリント配線板であって、前記樹脂層が感
光性樹脂により形成されており、前記導電回路パターン
上の感光性樹脂層を、前記導電回路パターンの面積に応
じた露光量で露光して形成されるプリント配線板。 - 【請求項２】 前記導電回路パターンの面積に応じた露
光量での露光は、前記導電性回路パターン部分対応する
部分に微細パターンの遮光部が形成されたフォトマスク
を用いて行われ、現像後のベース基板表面からの前記樹
脂層の膜厚差を５μｍ以下とした、請求項１に記載のプ
リント配線板。 - 【請求項３】 前記感光性樹脂は、エポキシ樹脂または
ポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載のプリント配線
板。 - 【請求項４】 前記プリント配線板は、ビルドアッププ
リント配線板である、請求項１〜３のいずれか１項に記
載のプリント配線板。 - 【請求項５】 表面に導体回路パターンを含むベース基
板に感光性樹脂を塗布する工程と、 前記導体回路パターンの位置において前記導体回路パタ
ーンの面積に応じた露光量で露光を行う工程と、 前記露光された感光性樹脂を現像して、前記導体回路パ
ターン上の前記感光性樹脂層を前記導体回路パターンの
面積に応じて除去し、ベース基板表面に対して５μｍ以
下の膜厚差とする工程と、 を含む、プリント配線板の製造方法。 - 【請求項６】 前記導体回路パターンの面積に応じた露
光工程は、微細パターンで形成された露光量調節部およ
びビアホール形成用遮光部が設けられたフォトマスクを
介して露光を行う工程を含み、 さらに、現像後に後熱処理を施す工程とを含む、請求項
５に記載のプリント配線板の製造方法。 - 【請求項７】 前記感光性樹脂は、エポキシ樹脂または
ポリイミドを含む、請求項５または６に記載のプリント
配線板の製造方法。 - 【請求項８】 前記プリント配線板は、ビルドアッププ
リント配線板である、請求項５〜７のいずれか１項に記
載のプリント配線板の製造方法。 - 【請求項９】 表面に導体回路パターンを含むベース基
板に塗布された感光性樹脂に対して像状露光を与えるた
めのフォトマスクであって、 該フォトマスクは、前記導体回路パターンの形成されて
いない部分に対応する遮光部と、前記導体回路パターン
の位置において前記導体回路パターンの面積に応じた微
細パターンが形成された露光量調節部と、ビアホール形
成用遮光部とが形成されたフォトマスク。
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|---|---|---|---|
| JP2000282149A JP2002111225A (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | プリント配線板、プリント配線板の製造方法および該製造方法に用いられるフォトマスク |
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|---|---|---|---|
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| JP2003008205A (ja) * | 2001-06-21 | 2003-01-10 | Nitto Denko Corp | 配線回路基板およびその製造方法 |
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2001
- 2001-09-14 US US09/953,322 patent/US6551697B2/en not_active Expired - Fee Related
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