JP2003008222A - 高密度多層ビルドアップ配線板及びその製造方法 - Google Patents
高密度多層ビルドアップ配線板及びその製造方法Info
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Abstract
ィルドビア構造の多層プリント配線板において、接続不
良を起こさない信頼性に優れた高密度多層ビルドアップ
配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】第1配線層12a、第1配線層12b及び
スルーホール13が形成されたコア基板11を準備し、
コア基板11の両面に樹脂溶液をスクリーン印刷等で塗
膜を形成し、絶縁層14を形成する。第1配線層12a
及び第1配線層12bのランド部12cに相当する位置
の絶縁層14を紫外線レーザーにて加工し、ビア用穴1
5及びランド部12cの表面に窪み15aを形成する。
さらに、薄膜導体層及びレジストパターン16を形成
し、電解銅パネルめっきを行い、フィルドビア17及び
第2配線層及びランド部18cを形成し、高密度多層ビ
ルドアップ配線板を得る。
Description
成されたコア基板の両面に絶縁層を介して形成された各
配線層がフィルドビアにて電気的に接続されてなる高密
度多層ビルドアップ配線板及びその製造方法に関する。
されるように、電子機器の小型化、薄形化が求められ、
そこに用いられるプリント配線板においても配線の高密
度化もさることながら、小型化、薄型化及び高信頼性が
要求されている。そのため、配線層間をフィルドビアに
て電気的に接続するフィルドビア構造の半導体装置用基
板の必要性が高まっている。これら半導体装置用基板
は、半導体チップやその他の部品を搭載し、BGA(ボ
ール・グリッド・アレイ)やPGA(ピン・グリッド・
アレー)等の形態で、親基板となる半導体装置用基板上
に搭載される場合が多いだけでなく、親基板として用い
られる場合がある。
層幅は狭く、間隔は小さく、また配線層の多層化、配線
層の層間を接続するビアホールの小径化という高密度配
線が求められ、高密度化しても接続不良や絶縁不良が発
生しない信頼性の高い半導体装置が求められている。
として、ビルドアップ法を用いた多層ビルドアップ配線
板が知られている。この方法は、絶縁性のコア基板上に
配線層、絶縁層、配線層の形成工程を繰り返すことによ
り、多層ビルドアップ配線板を作製するものである。
板の形成法の一例について説明する。図5(a)〜
(e)に、コア基板上にフィルドビア及び配線層を形成
して多層ビルドアップ配線板を作製する従来技術の部分
模式構成断面図を示す。まず、コア基板51上に第1配
線層52を形成し、所定厚の絶縁層53を形成する(図
5(a)参照)。
ド部52cに相当する位置にレーザー加工にてビア用穴
54を形成する(図5(b)参照)。ビア用穴54をデ
スミア処理を行い、ビア用穴54及び絶縁層53上に無
電解銅めっきにて、薄膜導体層を形成する(特に図示せ
ず)。
層を形成するためのレジストパターン56を形成する
(図5(c)参照)。次に、薄膜導体層をカソードにし
て電解銅パネルめっきを行い、フィルドビア61及び第
2導体層62を形成する(図5(d)参照)。
ジストパターン56下部にあった薄膜導体層をソフトエ
ッチングにて除去し、フィルドビア61、配線層及びラ
ンド部62cを形成し、フィルドビア構造の多層ビルド
アップ配線板を作製する(図4(e)参照)。
造の多層ビルドアップ配線板は、任意の層間に多数のビ
アホールを形成できるため、高密度配線を形成する上で
は非常に有効な構成である。上記ビア用穴54を炭酸ガ
スレーザー加工等で形成する際炭酸ガスレーザーの加工
波長は10.6μmで加工の主たるエネルギーは熱であ
る。また、加工速度は、1パルス、10μm程度であ
り、例えば、厚み40μmの絶縁層53であれば約4〜
5パルスでビア用穴54を形成できる。このビア用穴5
4の形成過程で、加工が進み第1配線層52のランド部
52cに近づくと、加工エネルギーの熱がランド部52
a及び第1配線層52に吸収されてしまい、ビア用穴5
4底部の第1配線層52のランド部52c上には数μm
の樹脂残さが残る。
パルスで加工したり、デスミア処理等を行っているが、
過剰パルスでの加工は、第1配線層52のランド部52
cの厚みが薄い場合絶縁性のコア基板51との間に、部
分剥離及びクラック等を発生させ、また、最近のビアホ
ールの小径化、高密度化に伴い、ビア用穴54のデスミ
ア処理を完全に行うのが難しくなっており、配線層間の
接続不良が発生し、高密度多層ビルドアップ配線板の信
頼性を低下させるという問題を有している。
で、フィルドビアにて配線層の層間接続してなるフィル
ドビア構造の多層プリント配線板において、接続不良を
起こさない信頼性に優れた高密度多層ビルドアップ配線
板及びその製造方法を提供することを目的とする。
を解決するために、まず、請求項1においては、スルー
ホールが形成されたコア基板の両面に複数の配線層が絶
縁層を介して形成されており、前記配線層間がフィルド
ビアにて電気的に接続されてなる多層プリント配線板に
おいて、前記配線層のランド部に相当する位置の前記絶
縁層にビア用穴を形成する際前記配線層のランド部表面
に窪みを設けてフィルドビアを形成し、前記配線層の層
間が電気的に接続されてなる高密度多層ビルドアップ配
線板としたものである。
少なくとも備えていることを特徴とする請求項1記載の
高密度多層ビルドアップ配線板の製造方法としたもので
ある。 (a)スルーホール及び配線層が形成されたコア基板の
両面に絶縁層を形成する工程。 (b)前記配線層のランド部に相当する位置の前記絶縁
層にレーザー加工にてビア用穴及び前記配線層上に窪み
を形成する工程。 (c)前記ビア用穴及び前記絶縁層を導電化処理して薄
膜導体層を形成する工程。 (d)前記薄膜導体層の所定位置にめっきマスク用のレ
ジストパターンを形成する工程。 (e)前記薄膜導体層をカソードにしてビア埋め用めっ
き液を使用して、電解銅パネルめっきを行い、フィルド
ビア及び導体層を形成する工程。 (f)前記レジストパターンを剥離し、前記レジストパ
ターン下部の前記薄膜導体層をソフトエッチングにて除
去して第2配線層を形成し、前記コア基板の配線層と第
2配線層がフィルドビアにて電気的に接続された高密度
多層ビルドアップ配線板を作製する工程。 (g)上記絶縁層、フィルドビア及び配線層の形成工程
を必要回数繰り返して所定層数の高密度多層ビルドアッ
プ配線板を作製する工程。
説明する。本発明の高密度多層ビルドアップ配線板は図
1(a)及び(b)に示すように、スルーホールが形成
されたコア基板11の両面に複数の配線層が絶縁層を介
して形成されており、コア基板11の両面に第1配線層
12a、第1配線層12b及びスルーホール13が、絶
縁層14を介してフィルドビア17、第2配線層18a
及び第2配線層18bが形成されており、第1配線層1
2aのランド部12cと第2配線層18aのランド部1
8cとはフィルドビア17にて電気的に接続されてお
り、ランド部12c表面の窪み15a上にフィルドビア
17が形成されているのが特徴である。これは、ビア用
穴をレーザー加工で作製する際ビア用穴底部の第1配線
層のランド部に所定深さの窪み形成し、電解銅パネルめ
っき等でフィルドビアを形成するもので、配線層間をフ
ィルドビアで電気的に接続する際接続不良を無くし、得
られた高密度多層ビルドアップ配線板の信頼性を向上さ
せたものである。
製造方法について説明する。図2(a)〜(f)に、本
発明の高密度多層ビルドアップ配線板の製造方法の一実
施例を示す模式部分構成断面図を示す。図3(a)〜
(f)に、図2(a)〜(f)のA領域の模式部分拡大
構成断面図を示す。まず、第1配線層12a、第1配線
層12b及びスルーホール13が形成されたコア基板1
1を準備する(図2(a)及び図3(a)参照)。コア
基板11としては、両面配線板に内層板を積層して作製
したプリント配線板及び絶縁基材にビルアップ方式で作
製したプリント配線板等が用いられる。
b及びスルーホール13が形成されたコア基板11の両
面に樹脂溶液をスクリーン印刷等で塗膜を形成するか、
あるいは樹脂フィルムを積層し、絶縁層14を形成する
(図2(b)及び図3(b)参照)。
2bのランド部12cに相当する位置の絶縁層14を紫
外線レーザーにて加工し、ビア用穴15及びランド部1
2cの表面に窪み15aを形成する(図2(c)及び図
3(c)参照)。さらに、ビア用穴15内の樹脂残さを
除去するためのデスミア処理を行ない、絶縁層14上及
びビア用穴15内に無電解銅めっき等にて薄膜導体層を
形成する(特に図示せず)。
きで形成するためのレジストパターン16を形成する
(図2(d)及び図3(d)参照)。ここでは、フィル
ドビア及び配線層をセミアディティブ方式で形成する事
例について説明したが、サブトラクティブ方式で形成し
てもよい。
め用銅めっき液を用いて、電解銅パネルめっきを行い、
ビア用穴15にフィルドビア17を、絶縁層14上に導
体層18を形成する(図2(e)及び図3(e)参
照)。ここで、フィルドビア17はランド部12cの窪
み15aに直に導体が形成されるので、フィルドビア1
7と第1配線層12aのランド部12cとは電気的接続
が確実に行われる。
液で除去し、レジストパターン16下部にあった薄膜導
体層をソフトエッチングで除去し、第2配線層18a、
第2配線層18b及びランド部18cを形成し、ランド
部12cと第2配線層18a及び第2配線層18bとが
フィルドビア17にて電気的接続された高密度多層ビル
ドアップ配線板100を得ることができる(図2(f)
及び図3(f)参照)。さらに、絶縁層、フィルドビア
及び配線層形成の工程を必要回数繰り返すことにより、
所望層数の高密度多層ビルドアップ配線板を得ることが
できる。
1配線層12a及び第1配線層12bとスルーホール1
3が形成されたコア基板11を作製した(図2(a)及
び図3(a)及び図4参照)。
2bが形成されたコア基板11の両面にエポキシ系樹脂
をスクリーン印刷して、乾燥し、45μm厚(Td+T
c)の絶縁層14を形成した(図2(b)及び図3
(b)及び図4参照)。
2bのランド部12cに相当する位置の絶縁層14を、
まず、周波数5KHzの紫外線レーザーを30パルス照
射してビア用穴15の上部径Haが50μm、ビア用穴
15の底部径Hbが30μm、深さTdが30μmのビ
ア用穴15を形成し、さらに、周波数4kHzの紫外線
レーザーを1パルス照射して、ランド部幅Lwが125
μmのランド部12cの表面を1.5μmの深さTLだ
け加工して窪み15aを形成した(図2(c)及び図3
(c)及び図4参照)。次に、過マンガン酸カリウム
(58g/L)溶液にてビア用穴15の壁面に残留した
樹脂残さを除去するためのデスミア処理を行ない、絶縁
層14上及びビア用穴15内に無電解銅めっき等にて薄
膜導体層を形成した(特に図示せず)。
きで形成するためのレジストパターン16を形成した
(図2(d)及び図3(d)参照)。
ア埋め用銅めっき液を用いて、電解銅パネルめっきを行
い、ビア用穴15にフィルドビア17を、絶縁層14上
に15μm厚の第2導体層18を形成した(図2(e)
及び図3(e)参照)。
液で除去し、線幅40μm、導体層厚15μmの第2配
線層18a、第2配線層18b及びランド部18cを形
成し、第1配線層12aのランド部12cと第2配線層
18aとがフィルドビア17にて電気的接続された高密
度多層ビルドアップ配線板100を得た(図2(f)及
び図3(f)参照)。
10μmの第1配線層12a及び第1配線層12bとス
ルーホール13が形成されたコア基板11を作製した
(図2(a)及び図3(a)及び図4参照)。
2bが形成されたコア基板11の両面にエポキシ系樹脂
をスクリーン印刷して、乾燥し、40μm厚(Td+T
c)の絶縁層14を形成した(図2(b)及び図3
(b)及び図4参照)。
2bのランド部12cに相当する位置の絶縁層14を、
まず、周波数5KHzの紫外線レーザーを30パルス照
射してビア用穴15の上部径Haが50μm、ビア用穴
15の底部径Hbが30μm、深さTdが30μmのビ
ア用穴15を形成し、さらに、周波数4kHzの紫外線
レーザーを1パルス照射して、ランド部幅Lwが125
μmのランド部12cの表面を1.0μmの深さTLだ
け加工して窪み15aを形成した(図2(c)及び図3
(c)及び図4参照)。次に、過マンガン酸カリウム
(58g/L)溶液にてビア用穴15の壁面に残留した
樹脂残さを除去するためのデスミア処理を行ない、絶縁
層14上及びビア用穴15内に無電解銅めっき等にて薄
膜導体層を形成した(特に図示せず)。
きで形成するためのレジストパターン16を形成した
(図2(d)及び図3(d)参照)。
ア埋め用銅めっき液を用いて、電解銅パネルめっきを行
い、ビア用穴15にフィルドビア17を、絶縁層14上
に15μm厚の第2導体層18を形成した(図2(e)
及び図3(e)参照)。
液で除去し、線幅40μm、導体層厚15μmの第2配
線層18a及び第2配線層18bを形成し、第1配線層
12aのランド部12cと第2配線層18aとがフィル
ドビア17にて電気的接続された高密度多層ビルドアッ
プ配線板100を得た(図2(f)及び図3(f)参
照)。
5μmの第1配線層及びスルーホールが形成されたコア
基板を作製した。
両面にエポキシ系樹脂をスクリーン印刷して、乾燥し、
45μm厚の絶縁層を形成した。
置の絶縁層を、炭酸ガスレーザーを用いて、ビア用穴の
上部径が50μm、ビア用穴の底部径が30μm、深さ
が30μmのビア用穴を形成した。次に、過マンガン酸
カリウム(58g/L)溶液にてビア用穴底部及び壁面
に残留した樹脂残さを除去するためのデスミア処理を行
ない、絶縁層上及びビア用穴内に無電解銅めっき等にて
薄膜導体層を形成した。
きで形成するためのレジストパターンを形成した。
め用銅めっき液を用いて、電解銅パネルめっきを行い、
ビア用穴にフィルドビアを、絶縁層上に15μm厚の第
2導体層を形成した。
除去し、線幅40μm、導体層厚15μmの第2配線層
を形成し、第1配線層のランド部と第2配線層とがフィ
ルドビアにて電気的接続された比較例の高密度多層ビル
ドアップ配線板を得た。
でのレーザー加工及びデスミア処理後のビア用穴底部の
樹脂残さについて調べた結果及び上記実施例及び比較例
で得られた多層ビルドアップ配線板について、熱衝撃試
験(1000サイクル)を行った結果を表1に示す。
多層ビルドアップ配線板はビア用穴形成工程でもビア用
穴の底部に樹脂残さは確認されず、熱衝撃試験(100
0サイクル)後の接続不良も発生しなかった。
はビア用穴形成工程でビア用穴底部のランド部表面に窪
みを形成してフィルドビアを形成するため、フィルドビ
アとランド部の電気的接続が確実に行われ、信頼性に優
れた高密度多層ビルドアップ配線板を得ることができ
る。従って、本発明は、高密度多層ビルドアップ配線板
分野においては、優れた実用上の効果を発揮する。
線板の一実施例を示す模式部分構成断面図である。
(b)は、A領域の模式部分拡大構成断面図である。
アップ配線板の製造方法の一実施例を示す模式部分構成
断面図である。
域の模式部分拡大構成断面図である。
工程であるビア用穴形成工程でのビア用穴の構成を示す
説明図である。
線板の製造工程の一例を示す模式部分構成断面図であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】スルーホールが形成されたコア基板の両面
に複数の配線層が絶縁層を介して形成されており、前記
配線層間がフィルドビアにて電気的に接続されてなる多
層プリント配線板において、前記配線層のランド部に相
当する位置の前記絶縁層にビア用穴を形成する際前記配
線層のランド部表面に窪みを設けてフィルドビアを形成
し、前記配線層の層間が電気的に接続されてなる高密度
多層ビルドアップ配線板。 - 【請求項2】以下の工程を少なくとも備えていることを
特徴とする請求項1記載の高密度多層ビルドアップ配線
板の製造方法。 (a)スルーホール及び配線層が形成されたコア基板の
両面に絶縁層を形成する工程。 (b)前記配線層のランド部に相当する位置の前記絶縁
層にレーザー加工にてビア用穴及び前記配線層上に窪み
を形成する工程。 (c)前記ビア用穴及び前記絶縁層を導電化処理して薄
膜導体層を形成する工程。 (d)前記薄膜導体層の所定位置にめっきマスク用のレ
ジストパターンを形成する工程。 (e)前記薄膜導体層をカソードにしてビア埋め用めっ
き液を使用して、電解銅パネルめっきを行い、フィルド
ビア及び導体層を形成する工程。 (f)前記レジストパターンを剥離し、前記レジストパ
ターン下部の前記薄膜導体層をソフトエッチングにて除
去して第2配線層を形成し、前記コア基板の配線層と第
2配線層がフィルドビアにて電気的に接続された高密度
多層ビルドアップ配線板を作製する工程。 (g)上記絶縁層、フィルドビア及び配線層の形成工程
を必要回数繰り返して所定層数の高密度多層ビルドアッ
プ配線板を作製する工程。
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JP2001190846A JP4802402B2 (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 高密度多層ビルドアップ配線板及びその製造方法 |
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