JP2005236194A

JP2005236194A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2005236194A
Application number: JP2004046324A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kojima; 勝小島
Original assignee: Nippon CMK Corp; CMK Corp
Current assignee: Nippon CMK Corp; CMK Corp
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2004-02-23
Publication date: 2005-09-02

Abstract

【課題】キャビティ部を精度よく、かつ開口部の幅が狭くても形成することができるプリント配線板の製造方法の提供。
【解決手段】少なくとも一方の面に回路を有する絶縁基板上に、後工程で金属保護層をエッチングで除去する際に耐性を示す金属膜を形成し、次いで当該絶縁基板のキャビティ部に、金属保護層を形成した後、絶縁層を積層し、次いで当該金属保護層をエッチングで除去する工程を有するキャビティを備えたプリント配線板の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板の製造方法、特に絶縁層の積層に際し、当該層間絶縁層の樹脂がキャビティ部に流れるのを防止することができる、キャビティを備えたプリント配線板の製造方法に関する。

従来、この種のキャビティを備えたプリント配線板の製造方法としては、機械加工によるザグリ加工や予め層間接着層に開口部を設け、層間接着層に低フロータイプの絶縁樹脂を使用して、キャビティを有するプリント配線板を製造する方法が一般に知られていた。
特開昭６２−２４２３４１号公報

しかしながら、機械加工によるザグリ加工は、位置精度が悪く、特に深さ方向に関しては制御が難しく内層回路を断線させてしまうこともあり、設計通りのキャビティ部を形成するのが困難であった。また、低フロータイプの層間の接着層を用いて先にキャビティ部を加工した後、絶縁層を積層しても、最近のキャビティ部は開口部の幅が狭くなっているため、少しでも絶縁層の樹脂が流れ出すとキャビティ部が樹脂で塞がれてしまう問題が発生していた。また、近年、感光性絶縁樹脂を利用した露光・現像によりキャビティ部を作成する工法もよく知られているが、この工法では樹脂層が限定されてしまい、基材の剛性や耐熱性、絶縁性に問題が生じ、実際には採用できない場合があったのが実状であった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、キャビティ部を精度よく、かつ開口部の幅が狭くても形成することができる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、少なくとも一方の面に回路を有する絶縁基板上に、後工程で金属保護層をエッチングで除去する際に耐性を示す金属膜を形成し、次いで当該絶縁基板のキャビティ部に金属保護層を形成した後、絶縁層を積層し、次いで当該金属保護層をエッチングで除去する工程を採用することにより上記目的を達成している。

この方法によれば、キャビティ部に金属保護層が存在するので、精度よく、かつ開口部の幅の狭いキャビティを歩留まりよく生産することができる。

また、本発明は、前記記載の金属保護層の厚みを、前記記載の絶縁層の厚みよりも厚くすることにより上記目的を達成している。

この方法によれば、絶縁層の厚みよりも金属保護層の厚みが厚いので、絶縁層を積層した時の樹脂が金属保護層の表面を覆うことがないため、後工程でのエッチングにより当該金属保護層を簡単に除去することができる。

また、本発明は、前記記載の絶縁層に、予め開口部を設けることにより上記目的を達成している。

この方法によれば、絶縁層に開口部が設けられているので、絶縁層の積層時に樹脂がキャビティ部の金属柱表面に付着することがなくなる。

本発明によれば、キャビティ部を精度よく加工でき、かつキャビティ部の開口部の幅が狭くなっても層間絶縁層の樹脂流れを防止し、歩留まりよくキャビティを備えたプリント配線板を製造することができる。

以下本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明の第一の実施の形態を、図１（ａ）〜（ｉ）に示す概略断面工程説明図を用いて説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、片面銅張積層板１に回路２を形成する。次いで、図１（ｂ）に示すように、後工程で銅の保護層６をエッチングする際に耐性を示す金属膜として、全面に無電解ニッケルめっき３（あるいは無電解銅めっき・電解ニッケルめっき）を施す。次いで、図１（ｃ）に示すように、全面にめっきレジスト４を形成する。次いで、図１（ｄ）に示すように、露光・現像し、めっきレジスト４に開口部５を形成する。次いで、図１（ｅ）に示すように、開口部５に電解銅めっきで銅の保護層６を形成する。ここで部分的に銅めっき処理することで、ワークボード中にキャビティ部が密集する場合は、部分的に銅めっきを析出させても安定しためっき厚みが得られるため、少ない銅めっきの量で効率よくキャビティ部を形成できる。

次いで、図１（ｆ）に示すようにめっきレジスト４を剥離した後、露出した無電解ニッケルめっき３（あるいは無電解銅めっき・電解ニッケルめっき）を剥離し、然る後開口部を設けた絶縁層７を重ね、積層する。ここに絶縁層としては、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグや樹脂つき銅箔（ＲＣＣ）、液状樹脂などが挙げられる。また、絶縁層７の厚みは保護層６により薄いものを用いるのが望ましい。ここで絶縁層７は予め開口部を設けたものを用いるのが好ましいが、開口部を設けない絶縁層を積層しても構わない。

斯くして、図１（ｇ）に示すような積層板８を得る。次いで、図１（ｈ）に示すように、キャビティ部の銅の保護層６をエッチングにて除去する。次いで、図１（ｉ）キャビティ部底部の無電解ニッケルめっき３（あるいは無電解銅めっき・電解ニッケルめっき）を除去することによりキャビティを備えたプリント配線板１０が得られる。

本発明の第二の実施の形態を、図２（ａ）〜（ｊ）に示す概略断面工程説明図を用いて説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、片面銅張積層板１１に回路１２を形成する。次いで、図２（ｂ）に示すように、銅をエッチングする際に耐性を示す金属膜として無電解ニッケルめっき１３（あるいは無電解銅めっき・電解ニッケルめっき）を全体に析出させる。次いで、図２（ｃ）に示すように、全面に銅めっき１４を処理する。ここで全面に銅めっき処理することで生産するワークボード中にキャビティ部が少ない場合、全面に電解銅めっきを施すことで、安定した銅めっき厚を得ることができる。次いで、（ｄ）に示すように、エッチングレジスト１５を写真法で形成する。ここにエッチングレジストとしては、有機系樹脂では、ドライフィルムタイプ、液状レジストタイプ、電着塗膜などが挙げられ、また金属系では、ニッケル、錫などが挙げられる。

次いで、図２（ｅ）に示すように、エッチングレジスト１５で保護されている部分以外の銅めっき１４をエッチングし、銅の保護層１６を形成した後、エッチングレジスト１５を剥離する。次いで、図２（ｆ）に示すように、露出したニッケルめっき１３を除去する。ここに除去する液としては、硫酸系の薬品が好ましい。次いで、図２（ｇ）に示すように、絶縁層１７を積層する。ここに絶縁層としては、ガラス布等からなる基材にエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ、樹脂つき銅箔（ＲＣＣ）、液状樹脂などが挙げられる。また、絶縁層１７の厚みは銅の保護層１６より薄いものを用いるのが望ましい。

斯くして、図２（ｈ）に示すような、積層板１８を得る。次いで、図１（ｉ）に示すように、銅の保護層１６をエッチングする。次いで、図２（ｊ）に示すように、キャビティ部の底部のニッケルめっき１３を除去することによりキャビティ部を備えたプリント配線板２０が得られる。

次に、本発明による４層基板のキャビティ構造としたプリント配線板の製造例を、図３及び図４に示す概略断面工程説明図を用いて更に説明する。

まず、図３（ａ）に示すように、両面に１８μｍの銅箔を備えた板厚０．１mmの両面銅張積層板３１にドリル加工にてφ０．２の貫通穴３２を施した。次いで、図３（ｂ）に示すように、全面に無電解・電解銅めっき３３を施した。次いで、図３（ｃ）に示すように、両面を写真法にて回路３４を形成した。次いで、図３（ｄ）に示すように、銅をエッチングする際に耐性を示す金属膜として全面に、無電解銅めっき・電解ニッケルめっき３５を施した。次いで、図３（ｅ）に示すように、めっきレジスト３６を施した後、キャビティ部分に開口部３７を写真法で形成した。

次いで、図３（ｆ）に示すように、前工程で形成した開口部３７に電解銅めっきを析出させて厚さ８０μｍの銅の保護層３８を形成した。次いで、図３（ｇ）に示すように、めっきレジスト３６を剥離し、露出したニッケル・銅めっき３５を剥離した。次いで、図３（ｈ）に示すように、開口部を設けた厚さ６０μｍのプリプレグ３９と銅箔４０を上下に重ね、積層し、図４（ｉ）に示すような積層板４１を得た。

次いで、図４（ｊ）に示すように、貫通穴４２及び非貫通穴４３を形成した。次いで、図４（ｋ）に示すように、全面に無電解・電解銅めっき４４を施した。次いで、図４（ｌ）に示すように、キャビティ部以外はエッチングレジストで保護した後、キャビティ部の銅の保護層３８をエッチングにて除去した。

次いで、図４（ｍ）に示すように、外層の回路４７形成を写真法にて形成し、キャビティ部底部のニッケル・銅めっき３５を除去した後、ソルダーレジスト４８を形成してキャビティを備えた多層プリント配線板４９を得た。

本発明の第一の実施形態を示す概略断面工程説明図。本発明の第二の実施形態を示す概略断面工程説明図。本発明の実施例の工程（ａ）〜（ｈ）を示す概略断面工程説明図。本発明の実施例の工程（ｉ）〜（ｍ）を示す概略断面工程説明図。

符号の説明

１、１１：片面銅張積層板
２、１２、３４：回路
３、１３：無電解ニッケルめっき
４、３６：めっきレジスト
５、３７：開口部
６、１６、３８：銅の保護層
７、１７、３９：絶縁層
８、１８、４１：積層板
１０、２０：キャビティを備えたプリント配線板
１４：銅めっき
１５、３７：エッチングレジスト
３１：両面銅張積層板
３２、４２：貫通穴
３３、４４：無電解・電解銅めっき
３５：無電解銅めっき・電解ニッケルめっき
４０：銅箔
４３：非貫通穴
４７：外層回路
４８：ソルダーレジスト
５０：キャビティを備えた多層プリント配線板

Claims

少なくとも一方の面に回路を有する絶縁基板上に、後工程で金属保護層をエッチングで除去する際に耐性を示す金属膜を形成し、次いで当該絶縁基板のキャビティ部に金属保護層を形成した後、絶縁層を積層し、次いで当該金属保護層をエッチングで除去する工程を有することを特徴とするキャビティを備えたプリント配線板の製造方法。
前記記載の金属保護層の厚みが、前記記載の絶縁層の厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
前記記載の絶縁層は、予め開口部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のプリント配線板の製造方法。