JP2004047587A

JP2004047587A - 配線回路基板の製造方法および配線回路基板

Info

Publication number: JP2004047587A
Application number: JP2002200569A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Matsuzawa; 松沢　主
Original assignee: Eastern Co Ltd
Current assignee: Eastern Co Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】ビア上にはんだバンプを形成でき、しかもファインな配線パターンを形成できる配線回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】３層金属シート１０の第１の導体層１２をエッチングして、所要のビアパターンをエッチングバリア層１１上に形成するエッチング工程と、露出した部位のエッチングバリア層１１を除去する工程と、貫通孔１５が形成された樹脂基材１６を３層金属シート１０に配置すると共に、第３の導体層１７を積層する積層工程と、３層金属シート１０、樹脂基材１６、第３の導体層１７を接合する加熱プレス工程と、第３の導体層１７に孔明けする孔明け工程と、第２の導体層１３、第３の導体層１７および孔内にめっき皮膜を形成するめっき工程と、該めっき皮膜および導体層をエッチング加工して、樹脂基材１６の両側に突起状の導体１４により電気的に接続する配線パターン２２を形成する工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図１１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線回路基板の製造方法および配線回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、従来の配線回路基板３０のはんだボール形成箇所を示す説明図である。
両面銅貼り樹脂基材３１にスルーホール３２を形成し、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを行って後、エッチング加工により表裏に配線パターン３３、３４を形成する。
配線パターン３３、３４の、はんだボール接合箇所以外の樹脂基材上にソルダーレジスト層３５ａを形成する。
【０００３】
図１３は、図１２のものにおいて、スルーホール３２内に孔埋め用樹脂３５を充填し、さらに孔埋め用樹脂３５を覆うようにしてさらにもう１層のめっき皮膜を形成して後、配線パターン３３、３４を形成するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すものにあっては、はんだボールを形成する箇所は、スルーホール３２の直上ではなく、スルーホール３２から横に外れた位置に、いわゆるランド部を形成して、このランド部上にはんだボールが形成されるタイプのものである。このようにランド部を設けるのは、導電性樹脂３５上には直接はんだボールを形成できないからである。
しかし、このランド部を形成するものにあっては、それだけ配線パターンを形成するエリアが狭くなり、配線密度を高められないという課題がある。
【０００５】
この点、図１３に示すものにあっては、孔埋め用樹脂３５上にもう１層めっき層が形成されるから、スルーホール３２の直上にはんだボールを形成するようにすることができる。
しかし、図１３に明確なように、銅層が３層となって厚くなるので、この点からファインな配線パターンを形成することができないという課題がある。
【０００６】
その他、例えば、スルーホールの片側に銅がある袋穴状のビアホール内にビアフィルめっきを施してビアホール内を埋めることによって、ビアホール直上にはんだボールを形成するようにするものもある。
しかし、ビアホール内を完全にめっき皮膜で埋めるようにするには、めっき液の管理、めっき条件の厳密な管理を要するという課題があり、しかも基板が厚い場合には完全なビアフィルを行うと基板表面の銅が厚くなり、ファインパターンを形成できないという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、ビア上にはんだボールを接合することができ、しかもファインな配線パターンを形成できる配線回路基板の製造方法、並びに配線回路基板を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る配線回路基板の製造方法では、エッチングバリア層の第１の面側に第１の導体層が形成され、該第１の面と反対側の第２の面に第２の導体層が形成された３層金属シートの前記第１の導体層をエッチングして、所要のビアパターンをエッチングバリア層上に形成するエッチング工程と、露出した部位の前記エッチングバリア層を除去する工程と、前記ビアパターンと同一の配列で貫通孔が形成された樹脂基材を、該貫通孔内に前記ビアパターンの対応する突起状の導体が進入するように該樹脂基材を前記３層金属シートのエッチングバリア層の第１の面側に配置すると共に、該樹脂基材の露出している表面側に第３の導体層を積層する積層工程と、加圧、加熱して、前記３層金属シート、樹脂基材、第３の導体層を接合する加熱プレス工程と、前記第３の導体層に孔明けして、前記ビアを露出させる孔明け工程と、前記第２の導体層、第３の導体層および前記孔内にめっき皮膜を形成するめっき工程と、該めっき皮膜および導体層をエッチング加工して、前記樹脂基材の両側に前記ビアにより電気的に接続する配線パターンを形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、前記樹脂基材両面の、はんだボールが接合される配線パターンの部位を除く面上にソルダーレジスト層を形成する工程を含むことを特徴とする。
さらに、はんだボールが接合される部位の配線パターン上に保護めっき層を形成するめっき工程を含むことを特徴とする。
また、前記樹脂基材に、前記突起状の導体の高さより若干厚さの大きい基材を用いて、前記積層工程で、突起状の導体の表面と前記第３の導体層との間に隙間が生じるようにし、前記加熱プレス工程で、該隙間に前記樹脂基材の樹脂を充填するようにし、前記孔明け工程で、第３の導体層と共に、上記充填樹脂層を所要の径で孔明けして前記突起状の導体を露出させることを特徴とする。
また、本発明に係る配線回路基板は上記いずれかの製造方法によって製造されたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、３層金属シート１０を示す。この３層金属シート１０は、エッチングバリア層１１の第１の面側に第１の導体層１２が形成され、該第１の面と反対側の第２の面に第２の導体層１３が形成されたものである。エッチングバリア層１１はニッケル層が好適であるがこれに限定されない。エッチングバリア層１１は、第１の導体層１２や第２の導体層１３をエッチングするエッチング液によってはエッチングされない金属であればよい。第１および第２の導体層１２、１３は銅箔が好ましい。第１の導体層１２の厚さは、基材の厚さと同一か、若干低い厚さのものとする。
【００１１】
図２に示すように、この３層金属シート１０の第１の導体層１２をフォトリソグラフ法によりエッチングして、所要のビアパターンをエッチングバリア層１１上に形成する。図２では１個の突起状の導体１４のみを示す。次いで、第１の導体層１２をエッチングするのとは別のエッチング液を用いて、露出している部位のエッチングバリア層１１を除去する（図２）。
【００１２】
図３に示すように、前記ビアパターンと同一の配列で貫通孔１５が形成された樹脂基材１６を別途形成する。貫通孔１５はプレス加工やレーザー加工等によって形成できる。樹脂基材１６は熱硬化性樹脂のプリプレグを用いるとよい。
そして図４に示すように、貫通孔１６内に前記ビアパターンの対応する突起状の導体１４が進入するように樹脂基材１６を３層金属シート１０のエッチングバリア層１１の第１の面側に配置すると共に、樹脂基材１６の露出している表面側に第３の導体層１７を積層する。第３の導体層も銅箔を用いるのが好ましい。
上記の例では、樹脂基材１６に、突起状の導体１４の高さより若干厚さの大きい基材を用いて、上記各部材を積層した際に、バンプ１４の表面と第３の導体層１７との間に隙間１８が生じるようにした。なお、樹脂基材１６を突起状の導体１４の高さと同じ厚さのものを用いて、隙間１８が形成されないようにしてもよい。
【００１３】
次いで加圧、加熱して、３層金属シート１０、樹脂基材１６、第３の導体層１７を接合して一体化する。
その際、溶融した樹脂が流れ出して、隙間１８を充填する（図５）。
次に図６に示すように、第２の導体層１３と第３の導体層１７とを所要厚さに減じるようにハーフエッチングする。これは、導体層を薄くして、ファインな配線パターンを形成しうるようにするためである。
第２、第３の導体層１３、１７が十分に薄いときはこのハーフエッチング加工を行わなくともよい。
【００１４】
次に図７に示すように、第３の導体層１７および隙間１８を埋めた樹脂層１８ａにレーザー加工によって所要径、例えば直径５０μｍの孔２０を明け、突起状の導体１４を露出させる。
樹脂層１８ａは１０〜２０μｍ程度の深さであるので、孔２０は浅い穴となる。
なお、樹脂基材１６に、突起状の導体１４の高さと同じ厚さのものを用いた場合には、隙間１８は生じないが、加熱、加圧の際に、溶融樹脂が突起状の導体１４表面と第３の導体層１７との間に薄くバリ状に入り込む可能性があるので、孔２０を明ける際には、この薄い樹脂バリも除去するように行う。
【００１５】
次に図８に示すように、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきを行って、第２の導体層１３、第３の導体層１７および孔２０内にめっき皮膜２１を形成する。次に、図９に示すように、めっき皮膜２１および導体層１３、１７をフォトリソグラフ法によりエッチング加工して、樹脂基材１６の両側に突起状の導体１４により電気的に接続する配線パターン２２を形成して、配線回路基板２４に完成する。
【００１６】
図１０に示すように、樹脂基材１６両面の、はんだボールが接合される配線パターン２２の部位を除く面上にソルダーレジスト層２５を形成するようにしてもよい。
また、上記はんだボールが接合される配線パターンの部位に、ニッケルめっき、次いで金めっきなどを施して、必要な保護めっき層２６を形成するようにするとよい（図１１）。
また、上記はんだボール接合部位にはんだボール（図示せず）を形成して、はんだボール付き基板として流通させるようにしてもよい。
【００１７】
以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ビア上にはんだボールを形成でき、しかもファインな配線パターンを形成できる配線回路基板の製造法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３層金属シートの説明図である。
【図２】ビアパターンを形成した状態の説明図である。
【図３】貫通孔を形成した樹脂基材の説明図である。
【図４】３層金属シート、樹脂基材、第３の導体層を積層した状態の説明図である。
【図５】３層金属シート、樹脂基材、第３の導体層を加圧、加熱して一体化した状態の説明図である。
【図６】上下の導体層をハーフエッチングした状態の説明図である。
【図７】孔明け加工した状態の説明図である。
【図８】めっき皮膜を形成した状態の説明図である。
【図９】配線パターンを形成した状態の説明図である。
【図１０】ソルダーレジスト層を形成した状態の説明図である。
【図１１】保護めっき層を形成した状態の説明図である。
【図１２】従来の配線回路基板の一例を示す断面図である。
【図１３】従来の配線回路基板の他の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０　３層金属シート
１１　エッチングバリア層
１２　第１の導体層
１３　第２の導体層
１４　突起状の導体
１５　貫通孔
１６　樹脂基材
１７　第３の導体層
１８　隙間
２０　孔
２１　めっき皮膜
２２　配線パターン
２４　配線回路基板
２５　ソルダーレジスト層
２６　保護めっき層

Claims

エッチングバリア層の第１の面側に第１の導体層が形成され、該第１の面と反対側の第２の面に第２の導体層が形成された３層金属シートの前記第１の導体層をエッチングして、所要のビアパターンをエッチングバリア層上に形成するエッチング工程と、
露出した部位の前記エッチングバリア層を除去する工程と、
前記ビアパターンと同一の配列で貫通孔が形成された樹脂基材を、該貫通孔内に前記ビアパターンの対応する突起状の導体が進入するように該樹脂基材を前記３層金属シートのエッチングバリア層の第１の面側に配置すると共に、該樹脂基材の露出している表面側に第３の導体層を積層する積層工程と、
加圧、加熱して、前記３層金属シート、樹脂基材、第３の導体層を接合する加熱プレス工程と、
前記第３の導体層に孔明けして、前記突起状の導体を露出させる孔明け工程と、
前記第２の導体層、第３の導体層および前記孔内にめっき皮膜を形成するめっき工程と、
該めっき皮膜および導体層をエッチング加工して、前記樹脂基材の両側に前記突起状の導体により電気的に接続する配線パターンを形成する工程を含むことを特徴とする配線回路基板の製造方法。
前記樹脂基材両面の、はんだボールが接合される配線パターンの部位を除く面上にソルダーレジスト層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の配線回路基板の製造方法。
はんだボールが接合される部位の配線パターン上に保護めっき層を形成するめっき工程を含むことを特徴とする請求項２記載の配線回路基板の製造方法。
前記樹脂基材に、前記突起状の導体の高さより若干厚さの大きい基材を用いて、前記積層工程で、突起状の導体の表面と前記第３の導体層との間に隙間が生じるようにし、
前記加熱プレス工程で、該隙間に前記樹脂基材の樹脂を充填するようにし、
前記孔明け工程で、第３の導体層と共に、上記充填樹脂層を所要の径で孔明けして前記突起状の導体を露出させることを特徴とする請求項１、２または３記載の配線回路基板の製造方法。
請求項１〜４いずれか１項記載の配線回路基板の製造方法により製造された配線回路基板。