JP2005142454A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 銅めっき層の膜厚を均一に薄くし、しかも突部を容易に研磨することができる多層プリント配線板の製造方法の提供。
【解決手段】 絶縁層と導体層を交互に積層する多層プリント配線板の製造方法において、貫通穴を施す工程と、全面に無電解・電解めっきを施す工程と、貫通穴及び表層の穴にエッチングマスクを形成する工程と、表裏の金属めっきをハーフエッチングする工程と、表裏の突部を研磨する工程とを有する多層プリント配線板の製造方法。前記貫通穴に更に充填物を充填し、はみ出した充填物を研磨した後、エッチングマスクを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多層プリント配線板の製造方法、更に詳細には表裏の金属めっきの膜厚を均一にかつ薄く形成し得、しかも高密度に貫通穴が密集していても均一に突部を研磨することができる多層プリント配線板の製造方法に関する。

最近では、プリント配線板の高機能化と相俟って、最外層の導体回路の微細化が要求されるようになってきている。
更に、貫通穴への銅めっきの付与は、接続信頼性を向上させるために、銅めっき厚みを厚くすることが要求されている。
それに伴い、近年以下のような技術が使用されるようになってきている。

すなわち、従来の多層プリント配線板は、図３に示すように、両面銅張積層板３１に貫通穴３２を施す工程（ａ）と、全面に無電解・電解銅めっき３３を施す工程（ｂ）と、充填物３４を充填する工程（ｃ）と、導体層をハーフエッチング３５する工程（ｄ）とによって製造されていた（例えば特許文献１参照）。

また、前記記載の銅めっきスルーホールに充填物を充填し、充填物の突起物と一緒に表層の銅めっき層を研磨し、銅めっき層を薄くする方法も知られている（例えば特許文献２参照）。
特開２００２−１６３５７号公報 特開２０００−２７７８７８号公報

しかしながら、斯かる従来法によった場合には、充填物を充填するのに、特にＢＧＡ実装部分が存在すると、はんだボール実装パッドのピッチが狭くなり、充填物の充填量の調整が難しく、図４に示す如く充填物の充填量が少ない４７と、完全に銅めっきスルーホールを保護することができず、ハーフエッチングの際、スルーホール内の内壁の銅めっきまでエッチングされ４８、銅めっきスルーホールの接続信頼性に問題が発生していた。

他方、充填物の充填量を多くすると、銅めっきスルーホールのピッチが狭い場合は、図５に示す如く充填物が繋がってブリッジ５８してしまうため、後工程での充填物の突起が研磨できず、ハーフエッチングできないという問題が発生していた。

また、充填物と導体層を同時に研磨する場合、通常充填物の突部と導体層に差がないと突部を効率良く研磨することが難しいという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、銅めっき層の膜厚を均一に薄くし、しかも突部を容易に研磨することができる多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、絶縁層と導体層を交互に積層する多層プリント配線板の製造方法において、貫通穴を施す工程と、全面に無電解・電解めっきを施す工程と、貫通穴及び表層の穴にエッチングマスクを形成する工程と、表裏の金属めっきをハーフエッチングする工程と、表裏の突部を研磨する工程とを有する多層プリント配線板の製造方法により上記目的を達成したものである。

斯かる構成によれば、エッチングマスクを利用することにより、充填物の充填性を気にせずに、最外層の導体層を均一に薄くし得、しかも、スルーホールの内壁には、必要な厚みの導体めっきを確保し得るので、接続信頼性が向上する。

ここに、エッチングマスクとしては、金属製マスクが好適に使用される。

すなわち、金属製マスクを使用することによって、スルーホールの内壁の導体めっきを完全に保護することができる。

また、エッチングマスクとしては、感光性樹脂製マスクも好適に使用される。

すなわち、感光性樹脂製マスクを使用することによって、スルーホールの内壁の導体めっきを完全に保護することができる。感光性樹脂製マスクの具体的形成法としては、当該樹脂を塗布硬化せしめる方法、当該樹脂フィルムを圧着する方法、あるいは電着手法により通電部に当該樹脂層を形成する方法が挙げられる。

更にまた、エッチングマスクとしては、熱硬化性樹脂製マスクも好適に使用される。

すなわち、熱硬化性樹脂製マスクを使用することによって、スルーホールの内壁の導体めっきを完全に保護することができる。熱硬化性樹脂製マスクの具体的形成法としては、当該樹脂を塗布硬化せしめる方法、あるいは当該樹脂フィルムを圧着する方法が挙げられる。

また、本発明は、絶縁層と導体層を交互に積層する多層プリント配線板において、貫通穴を施す工程と、全面に無電解・電解めっきを施す工程と、一部又は全部の貫通穴に充填物を充填する工程と、貫通穴からはみ出した充填物を研磨する工程と、貫通穴及び表層の充填物にエッチングマスクを形成する工程と、表裏の金属めっきをハーフエッチングする工程と、表裏の突部を研磨する工程とを有する多層プリント配線板の製造方法により上記目的を達成したものである。

斯かる構成によれば、充填物の充填性に関係なく、導体めっきスルーホールに充填物を充填し、充填物の突起を研磨し、その上にエッチングマスクを形成し保護するため、スルーホールの内壁が、ハーフエッチングの際に除去されることを防止することができる。

ここに、エッチングマスクとしては、前記と同様、金属製マスク、感光性樹脂製マスク又は熱硬化性樹脂製マスクが好適に使用される。

本発明によれば、最外層の導体層の厚みを均一にかつ薄くすることができ、しかも導体層の突部を研磨することが可能となり、また、スルーホールをエッチングマスクで保護することで充填物の充填量にムラがあってもスルーホールの信頼性を損なうことがなくなるので、接続信頼性に優れた多層プリント配線板を製造することができる。

図１を用いて本発明の第１の実施の形態を説明する。

まず、４層基板１１を積層し、貫通穴１２を施す（図１（ａ））。次いで、全面に無電解・電解めっき１３を施す（図１（ｂ））。次いで、スルーホール上にエッチングマスク１４を露光現像し、スルーホールを保護するエッチングマスクとして使用する（図１（ｃ））。ここにエッチングマスクの形成には、感光性樹脂（電着樹脂を含む）や熱硬化性樹脂を用いることができる。また、エッチングマスクとして金属製マスクを用いることもできる。ここで言う金属製マスクは、銅と異なる金属であれば何でも構わない。例えば、はんだ、スズ、ニッケル、あるいは金等が挙げられる。

次いで、ハーフエッチング１５する（図１（ｄ））。次いで、エッチングマスクを剥離するかあるいは次工程で突部１６と一緒に研磨する（図１（ｅ））。ここで、エッチングマスクを剥離しても構わないが、次工程で突部を研磨するので一緒に研磨したほうが工程が簡略化するので好ましい。斯くして、最外層の導体層の厚みを均一に薄くした多層プリント配線板１７が製造される（図１（ｆ））。

上記第１の実施の形態として、４層基板を例に挙げて説明したが、両面基板でもあるいは１０層、２０層の高多層（ＩＶＨ多層基板も含む）として使用しても構わないことは言うまでもない。

図２を用いて本発明の第２の実施の形態を説明する。

４層基板２１に貫通穴２２を施す（図２（ａ））。次いで、全面に無電解・電解めっき２３を施す（図２（ｂ））。次いで、スルーホールに選択的に充填物２４を充填する（図２（ｃ））。次いで、充填物２４の突起部２５を研磨し平滑にする（図２（ｄ））。次いで、エッチングマスク２６を形成する（図２（ｅ））。次いで、露出部分の銅めっきをハーフエッチング２７する（図２（ｆ））。次いで、エッチングマスクを剥離するかあるいは、銅めっきの突部と一緒に研磨し、均一な薄い最外層の導体層を形成する。ここで、エッチングマスクを剥離しても構わないが、次工程で突部を研磨する際に同時に研磨したほうが製造工程が簡略化するので好ましい。斯くして、最外層の導体層の厚みを均一に薄くした多層プリント配線板が製造される（図２（ｇ））。

上記第２の実施の形態として、４層基板を例に挙げて説明したが、両面基板でもあるいは１０層、２０層の高多層（ＩＶＨ多層基板も含む）、ビルドアップ基板のコア層として使用しても構わないことは言うまでもない。

層数２０層で厚み３．０mmの多層基板で、貫通穴を施した。次いで、デスミア処理した後、全面に無電解・電解銅めっき２５μmを施した。次いで、選択的にスルーホールに充填物を充填した。次いで、充填物の突起を研磨した後、感光性樹脂製ドライフィルムを張り合わせ露光・現像し、エッチングマスクとして使用した。次いで、最外層の銅めっきをハーフエッチングした後、当該ドライフィルム（エッチングマスク）を剥離した。次いで、全面に無電解・電解銅めっきを１５μm施した後、写真法にて、露光・現像し、最外層の回路形成を施し、スルーホールに充填物が充填された部分には、部品実装用パッドが形成された２０層の多層基板を製造した。

本発明の第１実施の形態の製造工程を示した断面説明図である。 本発明の第２実施の形態の製造工程を示した断面説明図である。 従来法の製造工程を示した断面説明図である。 従来法の問題を示した断面説明図である。 従来法の問題を示した断面説明図である。

符号の説明

１１、２１：４層基板
１２、２２、３２：貫通穴
１３、２３、３３：無電解・電解銅めっき
１４、２６：エッチングマスク
１５、２７、３５：ハーフエッチング
１６：突部
１７、２８：多層プリント配線板
２４：充填物
２５：充填物の突起部
３１：両面基板
４７：充填不足の充填物
４８：エッチングされたスルーホールの内壁
５８：隣接した充填物が連なった状態

Claims (8)

1. 絶縁層と導体層を交互に積層する多層プリント配線板の製造方法において、貫通穴を施す工程と、全面に無電解・電解めっきを施す工程と、貫通穴及び表層の穴にエッチングマスクを形成する工程と、表裏の金属めっきをハーフエッチングする工程と、表裏の突部を研磨する工程とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
2. エッチングマスクが、金属製マスクであることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
3. エッチングマスクが、感光性樹脂製マスクであることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. エッチングマスクが、熱硬化性樹脂製マスクであることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
5. 絶縁層と導体層を交互に積層する多層プリント配線板において、貫通穴を施す工程と、全面に無電解・電解めっきを施す工程と、一部又は全部の貫通穴に充填物を充填する工程と、貫通穴からはみ出した充填物を研磨する工程と、貫通穴及び表層の充填物にエッチングマスクを形成する工程と、表裏の金属めっきをハーフエッチングする工程と、表裏の突部を研磨する工程とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
6. エッチングマスクが、金属製マスクであることを特徴とする請求項５記載の多層プリント配線板の製造方法。
7. エッチングマスクが、感光性樹脂製マスクであることを特徴とする請求項５記載の多層プリント配線板の製造方法。
8. エッチングマスクが、熱硬化性樹脂製マスクであることを特徴とする請求項５記載の多層プリント配線板の製造方法。
   
   

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