JP2007049194A

JP2007049194A - プリント配線基板、及びプリント配線基板の製造方法

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Publication number: JP2007049194A
Application number: JP2006288016A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sasaoka; 賢司笹岡; Fumitoshi Ikegaya; 文敏池ケ谷
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2019-12-07
Also published as: JP4485505B2

Abstract

【課題】使用できる材料の幅が広く、基板の厚さ方向の電気的導通に対する信頼性が高いプリント配線基板やそのようなプリント配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の絶縁性基材と、
導体バンプで層間接続された配線層が露出しているコア基板の前記配線層上又は相間接続用の導体バンプが絶縁層の表面から露出している前記絶縁層上に、第２の絶縁層を形成し、第２の絶縁層上からレーザー照射により前記導体バンプに達するスルーホールを形成し、第２の絶縁層表面、スルーホールの内面及びレーザー照射で露出した導体バンプの露出面にかけてメッキ金属層を形成する。
【選択図】図８

Description

本発明は、プリント配線基板に係り、更に詳細には、複数の配線層間の電気的な導通が高い信頼性で達成された多層板及びそのような多層板の製造方法に関する。

従来より、複数枚積層された絶縁性基材間に複数の配線層が介層された、いわゆる多層板の製造方法では、絶縁性基材に貫通孔を穿孔し、この貫通孔に導電性材料を充填した、メッキ層を形成するなどにより絶縁性基材で隔てられた複数の配線層間の電気的導通を形成する方法が採用されてきた。

図１８は従来の代表的な多層板２００の構造を示した垂直断面図である。図１８に示したように、この多層板２００では、第１の絶縁性基材２０１と第２の絶縁性基材２０２とが積層されており、第１の絶縁性基材２０１の上下各面にはそれぞれ第１の配線層２０４と第２の配線層２０３とが配設されている。

一方、第１の絶縁性基材内には導電性材料で形成された導電性部材２０５が第１の絶縁性基材２０１の厚さ方向に貫通するように形成されており、この導電性部材の上下各端面が前記第１の配線層２０４と前記第２の配線層２０３とにそれぞれ接触することにより第１の配線層２０４と第２の配線層２０３との間の電気的導通が達成されている。

また、第２の絶縁性基材２０２の厚さ方向の電気的導通は、この絶縁性基材２０２の厚さ方向に貫通したスルホール２０７とこのスルホール２０７の内壁面上に形成された金属層２０６がその底面で前記第１の配線層２０４と接触することにより達成されている。

ところで、前記導電性部材２０５は第１の絶縁性基材２０１にドリルによる穴あけやレーザー光線を照射することにより貫通孔を設け、この貫通孔内に導電性組成物を充填するなどにより形成される。

しかし、ドリルにより穿孔すると絶縁性基材に埋設されているガラス繊維などの補強材を切断するため、絶縁性基材の機械的強度が低下したり、ドリルにより切削した面の表面が凸凹になり、ここからクラックが成長し易いという強度上の問題がある。

また、レーザー光線による穿孔では、ドリルによる穿孔と同様の機械的強度が低下するという問題に加え、補強材としてガラス繊維を含む絶縁性基材では穿孔し難いため、アラミド繊維などの有機系材料からなる繊維を使用しなければならず、使用できる絶縁性材料の種類が制限されるという問題がある。

更に、図１８の構造では、第１の絶縁性基材２０１と第２の絶縁性基材２０２との接合面付近に導電性部材２０５と第１の配線層２０４との接合面と、第１の配線層２０４と金属層２０６との接合面という二つの接合面が存在する。一般にこのような接合面では電気的な接続障害が発生しやすいため、接合面が二つ存在する多層板２００の構造では接合面が一つの場合の２倍の確率で接続障害が発生する可能性があり、接続信頼性が懸念されるという問題がある。

また、もうひとつ別の問題として、金属層２０６をスルホール２０７内に形成するスルホール法では、金属層２０６をメッキにより形成する前に、第１の配線層２０４の表面をアルカリと酸化剤とで処理する黒化処理を行って表面を粗化し、しかる後に表面状態を検査しているが、黒化処理するとスルホールが完全に穿孔されているか否かを検査により確認することが困難になるため、収率が低下するという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされた発明である。即ち、本発明は、使用できる材料の幅が広いプリント配線基板及びそのようなプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、基板の厚さ方向の電気的導通に対する信頼性が高いプリント配線基板及びそのようなプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

更に本発明は、スルホールメッキ前の検査を確実に行うことのできるプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明のプリント配線基板は、第１の絶縁性基材と、前記第１の絶縁性基材の第１の面に配設された第１の配線層と、前記第１の絶縁性基材の第２の面に配設された第２の配線層と、前記第１の絶縁性基材中に複数個圧入され、前記第１の配線層と前記第２の配線層とを電気的に接続する略台形の断面を有する導体バンプと、前記第１の配線層上に積層された第２の絶縁性基材と、前記第２の絶縁性基材の、前記第１の配線層に面する第１の面とこの第１の面と反対側の第２の面とを貫通し、前記第１の配線層を露出させる複数のスルホールと、前記スルホールの内壁面上に配設され、前記第１の配線層と前記第２の絶縁性基材の第２の面とを電気的に接続する金属層と、を具備する。

このプリント配線基板は下記の本発明の製造方法により製造される。

即ち、本発明のプリント配線基板の製造方法は、第１の導体板上に略円錐形の複数の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に第１の絶縁性基材と、更にその上に第２の導体板とを配設する工程と、前記第１の導体板、前記第１の絶縁性基材、及び前記第２の導体板をプレスして前記導体バンプを前記第１の絶縁性基材内に圧入し、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続する工程と、前記第１の導体板と前記第２の導体板とをパターニングしてそれぞれ第１の配線層と第２の配線層とを形成する工程と、前記第１の配線層上に第２の絶縁性基材を積層する工程と、前記第２の絶縁性基材にスルホールを穿孔して前記第１の配線層を露出させる工程と、前記スルホール内壁面上に、金属層を形成し、前記第１の配線層と前記第２の絶縁性基材の第２の面とを電気的に接続する工程と、を具備する。

このプリント配線基板の製造方法は、前記第１の配線層形成後、かつ、前記第１の配線層上に第２の絶縁性基材を積層する工程の前に、前記第１の配線層表面をエッチングして表面積を増大させる表面粗化工程を更に具備していても良い。

この表面粗化工程としては、例えば、蟻酸を含む処理液による方法が挙げられる。この処理液としては、例えば、メック社の製品である「メックエッチボンドＣＺ−８１００（登録商標）」が挙げられ、この処理液を標準状態で使用するのが好ましい。例えば、この処理液をスプレーすることにより適用することが好ましい。

本発明の他のプリント配線基板は、第１の絶縁性基材と、前記第１の絶縁性基材の第１の面に配設された第１の配線層と、前記第１の絶縁性基材の第２の面に配設された第２の配線層と、前記第１の絶縁性基材中に複数個圧入され、前記第１の配線層と前記第１の絶縁性基材の第１の面側とを電気的に接続する略台形の断面を有する導体バンプと、前記第１の面上に積層された第２の絶縁性基材と、前記第２の絶縁性基材の、前記第１の絶縁性基材に接する第１の面と、この第１の面と反対側の第２の面とを貫通し、前記導体バンプを露出させる複数のスルホールと、前記スルホールの内壁面上に配設され、前記導体バンプ露出面と前記第２の絶縁性基材の第２の面とを電気的に接続する金属層と、を具備する。

即ち、本発明のプリント配線基板の製造方法は、第１の導体板上に略円錐形の複数の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に第１の絶縁性基材と、更にその上に第２の導体板とを配設する工程と、前記第１の導体板、前記第１の絶縁性基材、及び前記第２の導体板をプレスして前記導体バンプを前記第１の絶縁性基材内に圧入し、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続する工程と、前記第１の導体板と前記第２の導体板とをパターニングしてそれぞれ第１の配線層と第２の配線層とを形成すると同時に前記第１の導体板を部分的に除去して前記導体バンプの底面を露出させる工程と、前記第１の絶縁性基材上に第２の絶縁性基材を積層する工程と、前記第２の絶縁性基材にスルホールを穿孔して前記導体バンプを露出させる工程と、前記スルホール内壁面上に、金属層を形成し、前記導体バンプと前記第２の絶縁性基材の第２の面とを電気的に接続する工程と、を具備する。

上記プリント配線基板の製造方法において、前記スルホールを穿孔する工程では、前記導体バンプの一部を切削する深さまで穿孔することが好ましい。

また、本発明の別のプリント配線基板は、第１の絶縁性基材と、前記第１の絶縁性基材の第１の面に配設され、厚さ方向の貫通孔を有する第１の配線層と、前記第１の絶縁性基材の第２の面に配設された第２の配線層と、前記第１の絶縁性基材中に複数個圧入され、前記第１の配線層と前記第２の配線層とを電気的に接続する略台形の断面を有する導体バンプと、前記第１の配線層上に積層された第２の絶縁性基材と、前記第２の絶縁性基材の、前記第１の配線層に面する第１の面とこの第１の面と反対側の第２の面とを貫通し、前記第１の配線層及び前記貫通孔を露出させる複数のスルホールと、前記スルホールの内壁面上に配設され、前記第１の配線層と前記第２の絶縁性基材の第２の面との間、及び、前記貫通孔を介して前記導体バンプと前記第２の絶縁性基材の第２の面との間を電気的に接続する金属層と、を具備する。

このプリント配線基板は、下記の本発明の製造方法により製造される。

即ち、本発明のプリント配線基板の製造方法は、第１の導体板上に略円錐形の複数の導体バンプを形成する工程と、前記導体バンプ上に第１の絶縁性基材と、更にその上に第２の導体板とを配設する工程と、前記第１の導体板、前記第１の絶縁性基材、及び前記第２の導体板をプレスして前記導体バンプを前記第１の絶縁性基材内に圧入し、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続する工程と、前記第１の導体板と前記第２の導体板とをパターニングしてそれぞれ第１の配線層と第２の配線層とを形成すると同時に前記第１の配線層が導体バンプと接触する位置に対応して貫通孔を形成する工程と、前記第１の配線層上に第２の絶縁性基材を積層する工程と、前記第２の絶縁性基材にスルホールを穿孔して前記第１の配線層及び前記貫通孔を露出させる工程と、前記スルホール内壁面上に、金属層を形成し、前記第１の配線層と前記第２の絶縁性基材の第２の面との間、及び、前記貫通孔を介して前記導体バンプと前記第２の絶縁性基材の第２の面との間、を電気的に接続する工程と、を具備する。

上記プリント配線基板の製造方法において、前記スルホールを穿孔する工程では、前記貫通孔を介して前記導体バンプの一部を切削する深さまで穿孔することが好ましい。

本発明の更に別のプリント配線基板製造方法は、第１の絶縁性基材の表面に配線層を形成する工程と、前記配線層表面をエッチング処理して表面を粗化する表面粗化工程と、前記配線層を介して前記第１の前記絶縁性基材に他の絶縁性基材を積層する工程と、前記他の絶縁性基材に穿孔して前記配線層表面が露出するスルホールを形成する工程と、前記スルホール表面に金属層を形成して前記配線層と前記他の絶縁性基材表面とを電気的に接続する工程と、を具備する。

上記プリント配線基板の製造方法において、前記スルホールを穿孔する工程は、レーザー光線を照射することにより穿孔する工程であることが好ましい。

また、上記プリント配線基板の製造方法において、前記表面粗化工程が、蟻酸を含む処理液で処理する工程であることが好ましい。

この処理液としては、例えば、メック社の製品である「メックエッチボンドＣＺ−８１００（登録商標）」が挙げられ、この処理液を標準状態で使用するのが好ましい。例えば、この処理液をスプレーすることにより適用することが好ましい。

本発明では、導体バンプを圧入する構成を採用しているので、使用できる絶縁性基材の種類の幅が広くなり、薄くて硬く、細かい配線パターンの形成が可能な絶縁性基材を使用することができ、集積度の向上を図ることができる。

また、絶縁性基材を積層する場合に、基板内に内蔵される配線層表面を、例えば蟻酸を含む処理液を用いてエッチング処理することにより配線層とスルホールメッキ層との接続信頼性を向上することができる。

更に、導体バンプとスルホールメッキ層とを直接接触させたり、配線層の一部に貫通孔を穿孔して導体バンプとスルホールメッキ層とを直接接触させることにより接合面の数を減らすことができるので、基板厚さ方向の電気的導通の信頼性を向上させることができる。

その場合、スルホールを穿孔するときにレーザー光線などを用い、絶縁性基材を貫通した後も更に穿孔を続け、導体バンプの一部を切削する深さまで穿孔することにより、完全に絶縁性基材を除去することができるので、より確実にスルホールメッキ層と導体バンプとの電気的導通を達成することができる。このことは配線層の一部に貫通孔を穿孔する場合にも同様に適用できる。

また、スルホールメッキ前の配線パターン表面の粗化に蟻酸を含む処理液でエッチングすることにより、黒化処理を省略することができるので、スルホールメッキ前の検査を確実に行うことができ、製品の収率を向上させることができる。

本発明によれば、導体バンプを圧入する構成を採用しているので、使用できる絶縁性基材の種類の幅が広くなり、薄くて硬く、細かい配線パターンの形成が可能な絶縁性基材を使用することができ、集積度の向上を図ることができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の一実施形態に係るプリント配線基板の製造方法について説明する。図１は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートであり、図２〜図５は同プリント配線基板の製造方法の各工程を模式的に示した垂直断面図である。

図２（ａ）に示したように、まず銅箔などの導体板１の表面に印刷技術を用いて複数個の略円錐形の導体バンプ２，２，…を形成する（ＳＴＥＰ．１）。この導体バンプは、例えば銀粉などの導電性材料をエポキシ樹脂などに分散してペースト状にした銀ペーストなどにより構成される。

次いで図２（ｂ）に示したように、こうして形成した導体バンプ２，２，…の先端側にエポキシ樹脂などの絶縁性材料中にガラス繊維などの補強繊維を含浸させて板状に成形した絶縁性基材のプリプレグ（以下、単に「プリプレグ」という。）３を前記導体板１と略平行にセットする（ＳＴＥＰ．２）。この状態で例えば図示しない弾性材料シートに挟んでローラーがけなどすることによりプレスする（ＳＴＥＰ．３）と、導体バンプ２，２，…がプリプレグ３を貫通するとともにプリプレグ３の反対側に突き抜けた導体バンプ２，２，…の先端は前記弾性材料シートに押圧されることにより先が平坦になり、図２（ｃ）に示したような積層体１０が得られる。

次に、同様にして積層体２０を形成し、図３（ａ）に示したように、これら二つの積層体１０，２０を、配線パターンを形成したコア材３０側に導体バンプ２，２，…及び導体バンプ１２，１２，…の先端側が向くように対向配置してセットする（ＳＴＥＰ．４）。コア材３０は絶縁性材料シートの上下各面に銅箔を積層した後に銅箔をエッチングなどによりパターニングして配線層２３，２４を形成したものである。

次に、積層体１０と積層体２０との間に配線パターンを形成したコア材３０を挟んだ状態でプレスすると（ＳＴＥＰ．５）、図３（ｂ）に示したように導体バンプ２，２，…の各先端が配線層２３，２３，…と当接し電気的導通が形成され、同様に導体バンプ１２，１２，…の各先端が配線層２４，２４，…と当接し電気的導通が形成されて多層板の中間体４０が形成される。

次にこの中間体４０の導体板１，１１にエッチングなどを施すことによりパターニングして（ＳＴＥＰ．６）、図４（ａ）に示したような配線層１ａ，１ａ，…及び配線層１１ａ，１１ａ，…を形成する。

次いで図４（ｂ）に示すように、この配線層１１ａ，１１ａ，…の上にプリプレグ５０を載置してセットする（ＳＴＥＰ．７）。

この状態でプレスすると（ＳＴＥＰ．８）、図４（ｃ）に示したような配線層１１ａ，１１ａ，…の上に絶縁層５０ａが積層された多層板の中間体６０が形成される。

次に、中間体６０の絶縁層５０ａの所定位置に対して穴あけを行う（ＳＴＥＰ．９）。この穴あけは配線層１１ａ，１１ａ，…を露出させる目的で行う操作であるため、配線層１１ａ，１１ａ，…の存在する位置に対応して穴あけする。このときの穴あけはレーザー光線を照射することにより行うのが好ましい。ドリルによる穴あけに比べて形成された穴の内壁面が平滑になり、また、ドリルよりも微細な径の穴を正確かつ短時間に穴あけすることができるためである。この穴あけにより、図５（ａ）に示したように、絶縁層５０ａ上に穴５１，５１，…が形成される。

こうして得た穴５１，５１，…の底には配線層１１ａ，１１ａ，…の金属表面が露出する。次にこの配線層１１ａ，１１ａ，…の表面に表面処理を行う（ＳＴＥＰ．１０）。この表面処理は、配線層１１ａ，１１ａ，…の表面に細かい凹凸を形成せしめ、表面積を増大させることにより後続の例えばメッキ工程により形成されたる金属層との接続性を良好にするために行う処理である。この表面処理はエッチング処理により行うことが好ましく、更に好ましくは蟻酸を含む処理剤を用いて行なうのが好ましい。処理剤としては例えばメック社製の「メックエッチボンドＣＺ−８１００」（登録商標）を用いるのが好ましい。また、この処理剤の使用方法としては、処理剤を被処理面に対してスプレーすることにより適用する方法が好ましい。この表面処理により、図５（ｂ）に示したように、配線層１１ａ，１１ａ，…の表面が薄くエッチングされて微細な凹凸が形成される。

次に、表面処理が施された配線層１１ａ，１１ａ，…が底部として形成された穴５１，５１，…に対して、例えば無電解メッキなどを施すことにより金属層５２，５２，…を形成する（ＳＴＥＰ．１１）。図５（ｃ）に示したように、このメッキ処理により穴５１，５１，…の底部から側壁部分、ひいては絶縁層５０ａの表面に至るまで金属層５２を形成させる。このようにして絶縁層５０ａの上下各面間での電気的導通が形成され、更に配線層１１ａ、導体バンプ１２、配線層２３を介して多層板の厚さ方向の電気的導通が形成される。なお、図面では省略したが、配線層２３と配線層２４との間で電気的導通を形成するにはスルホール（図示書略）を厚さ方向に貫通してそのスルホール内面にメッキなどにより金属層を形成することにより厚さ方向の電気的導通を形成することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法によれば、積層体１０や積層体２０の厚さ方向の電気的導通を、導体バンプ２，２，…や導体バンプ１２，１２，…を圧入することにより形成しているので、ガラス繊維強化型エポキシ樹脂基板のような補強材を含んだ基板を用いることができる。そのため、薄くて、強度が大きく、精密な配線加工が可能な多層板を製造することができる。

また、最外部に位置する絶縁層５０ａに穴５１，５１，…を穿孔後、穴の内壁に金属層５２を形成する前に穴５１，５１，…の底部に露出する配線層１１ａ，１１ａ，…表面を蟻酸を含む処理剤で薄くエッチング処理することにより、配線層１１ａ，１１ａ，…の表面に微細な凹凸を形成させ、その表面積を大きくできる。そのため、同配線層１１ａ，１１ａ，…表面とその上に適用される金属層５２，５２，…との接続性が高くなり、電気的導通が確実に形成されるので、多層板の厚さ方向の電気的導通の信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではない。

例えば、本実施形態において、導体バンプを貫通させるのに使用する絶縁性基材としては、ガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマット、或いは紙などの補強材で強化された合成樹脂系シートが挙げられる。その厚さは２０〜４００μｍ程度が好ましい。ここで、合成樹脂としては、例えばポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリ４フッ化エチレン６フッ化プロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはブタジエンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴムなどのゴム類が挙げられる。

そして、前記略円錐形の導体バンプの形成は、導電性組成物で形成する場合、例えば比較的厚いメタルマスクを用いた印刷法で、アスペクト比の高い略円錐形の導体バンプ群を形成できる。また、前記略円錐形の導体バンプ群の高さは、一般的に、２０〜５００μｍ程度が可能である。

本発明において、略円錐形の導体バンプ群を導電性金属で形成する手段としては、例えば、銅箔などの支持基体面の所定位置に、金もしくは銅のボールを押し付け、しかる後に引き離すことにより先端が尖った略円錐形の導体（素子）群を形成できる。また予め、略円錐形の導体の形に対応する凹部を形成したプレートに溶融金属を注入し、略円錐形の導体バンプ群を形成することも可能である。更に他の手段として、支持フィルム面上に感光性レジストを厚めに塗布し、支持フィルム側から露光することにより先端が尖った台形の凹部を持った窪み群を形成した後、前記支持フィルムを除去し、この支持フィルム除去面に金属膜を張り、銅、金、銀、半田などをメッキして所定位置に微小な略円錐形の導体バンプ群を形成してもよい。

また、本発明において、前記略円錐形の導体バンプ群を支持する基体としては、離形性のあるフィルムあるいは金属箔などが挙げられ、この支持基体は１枚のシートであってもよく、パターン化されたものでもよく、その形状は特に限定されない。

更に本発明において、前記略円錐形の導体バンプを合成樹脂系シートに貫通させる手段として、例えば、略円錐形の導体バンプ群を形成した支持基体、及び合成樹脂系シートなどをロールから巻き戻しながら、加熱して樹脂分を柔らかくし、例えば、寸法や変形の少ない金属製、硬質な耐熱性樹脂製、もしくはセラミック製のローラと、合成樹脂側には加圧したとき弾性的に変形するローラ、例えば前記のようなゴム製のローラとの間を通過させることにより、略円錐形の導体バンプが貫通し、合成樹脂系シート表面に両端側が露出してなる多層板を連続的に製造することができる。

（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態以降の実施形態のうち、先行する実施形態と重複する部分については説明を省略する。

図６は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートであり、図７及び図８は同プリント配線基板の製造方法の各工程を模式的に示した垂直断面図である。

図６のフローチャートに示した各工程のうち、ＳＴＥＰ．１ａ〜ＳＴＥＰ．５ａは上記第１の実施形態に係る図１のフローチャートのＳＴＥＰ．１〜ＳＴＥＰ．５と同じである。ＳＴＥＰ．５ａにより上下最外層に導体板１，１１が積層された多層板の中間体４０が得られる。

本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法では、この中間体４０についてパターニングを行ない（ＳＴＥＰ．６ａ）、図７（ａ）に示すように、導体板１１を除去して導体バンプ１２，１２，…の底面を露出させる。

この露出した導体バンプ１２，１２，…の底面側にプリプレグ８０を重ねてセットする（ＳＴＥＰ．７ａ）。

この状態で加熱下にプレスすると（ＳＴＥＰ．８ａ）、図７（ｂ）に示したような、絶縁層８０が積層された多層板の中間体９０が形成される。

次にこの中間体９０の絶縁層８０の所定位置、即ち導体バンプ１２，１２，…の配設位置に対応する位置に例えばレーザー光線を照射することにより穴８１，８１，…を穿孔する（ＳＴＥＰ．９ａ）。このとき、図８（ａ）に示したように、レーザー光線の強さや照射する時間を調節して穴８１，８１…の底面が絶縁層８０を完全に突き抜け、導体バンプ１２，１２，…の底部に一部侵入する深さまでレーザー光線による穴あけを行なうのが好ましい。このように穴８１，８１，…を深めに掘り下げることにより、絶縁層８０が完全に除去され、後続の処理で金属層を形成する際に電気的接続の信頼性が向上するからである。

レーザー光線による穴あけが完了したら、穴８１，８１，…の内壁面に対して例えば、無電解メッキ処理を施すことにより金属層８２，８２，…を形成する（ＳＴＥＰ．１０ａ）。

この金属層８２，８２，…を形成することにより、絶縁層８０の上下各面間を電気的に接続することができる。

本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法によれば、金属層８２と導体バンプ１２との間に配線パターンなどが介在しておらず、金属層８２と導体バンプ１２とが直接接触しているので。異なる導体層の接合面で生じる接続不良が起こる可能性が、接合面の数が少ない分低くなり、多層板の厚さ方向の電気的導通の信頼性が向上する、という特有の効果が得られる。

更に、この方法では、導体バンプ１２，１２，…底面側の導体層１１を取り除いてしまうので、導体バンプ１２どうしの間隔を小さくすることができる。そのため、基板全体として配線パターンの高密度化を図ることができ、集積度の高い配線基板を形成することができる。

また、上記したように絶縁層８０に穿孔する際にいわゆる深堀する操作は必須ではないが、このような深堀りすることにより更に多層板の厚さ方向の電気的導通の信頼性を向上させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態では、導体バンプ１２の底面側、即ち、半径の大きい面に絶縁層８０を積層して穴８１を穿孔し、穴８１の内壁面に金属層８２を適用する構成を例にして説明したが、これとは反対に導体バンプの先端側に絶縁層を積層した後に穴を穿孔し、その穴の内壁面に金属層を適用する構成にすることも可能である。

図９及び図１０は上記第２の実施形態の変形例の工程を模式的に示した垂直断面図である。

即ち、図９（ａ）〜（ｃ）に示したようにして上記第１の実施形態の図２（ｃ）に示したのと同じ積層体１０を形成する。この積層体１０の導体バンプ２，２，…の先端側にプリプレグ７０を配設し、この状態で加熱下にプレスしてプリプレグ７０を硬化して絶縁層７０ａを形成すると同時に積層する。

次に図１０に示したように、この絶縁層７０ａの所定位置、即ち導体バンプ２，２，…が形成されている位置に対応して、例えばレーザー光線を照射するなどにより穿孔し、底部に導体バンプの先端側の面が露出した穴７１，７１，…を形成する（図１０（ｂ））。しかる後にこれらの穴７１，７１，…の内壁面に例えば無電解メッキなどを施して金属層７２，７２，…を形成する（図１０（ｃ））。

この変形例では、半径の小さい導体バンプの先端側に金属層７２，７２，…を形成する構成としたので、隣接する金属層７２と金属層７２との間隔を小さくすることができる。そのため、基板全体として配線パターンの高密度化を図ることができ、集積度の高い配線基板を形成することができる、という特有の効果が得られる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

図１１は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートであり、図１２及び図１３は同プリント配線基板の製造方法の各工程を模式的に示した垂直断面図である。

図１１のフローチャートに示した各工程のうち、ＳＴＥＰ．１ｂ〜ＳＴＥＰ．５ｂは上記第１の実施形態に係る図１のフローチャートのＳＴＥＰ．１〜ＳＴＥＰ．５と同じである。ＳＴＥＰ．５ｂにより上下最外層に導体板１，１１が積層された多層板の中間体４０が得られる。

本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法では、この中間体４０についてパターニングを行ない（ＳＴＥＰ．６ｂ）、図１２（ａ）に示すように、導体板１１をエッチングなどにより配線層１１ａ，１１ａ，…を形成する。このとき、配線層１１ａの一部もエッチングにより除去して貫通孔１４を形成し、この貫通孔１４を介して導体バンプ１２の底面を部分的に露出させる。

この部分的に露出した導体バンプ１２，１２，…の底面を含む配線層１１ａ上にプリプレグ１００を重ねてセットする（ＳＴＥＰ．７ｂ）。

この状態で加熱下にプレスすると（ＳＴＥＰ．８ｂ）、図１２（ｂ）に示したような、絶縁層１００が積層された多層板の中間体１１０が形成される。

次にこの中間体１１０の絶縁層１００の所定位置、即ち導体バンプ１２，１２，…の配設位置に対応する位置に例えばレーザー光線を照射することにより穴１１１，１１１，…を穿孔する（ＳＴＥＰ．９ｂ）。このとき、図１３（ａ）に示したように、レーザー光線の強さや照射する時間を調節して配線層１１ａ，１１ａ，…の貫通孔１４，１４…の底面が絶縁層１００を完全に突き抜け、導体バンプ１２，１２，…の底部を一部切削する深さまでレーザー光線による穴あけを行なうのが好ましい。このように穴１１１，１１１，…を深めに掘り下げることにより、絶縁層１００が完全に除去され、後続の処理で金属層を形成する際に電気的接続の信頼性が向上するからである。

レーザー光線による穴あけが完了したら、穴１１１，１１１，…の内壁面に対して例えば、無電解メッキ処理を施すことにより金属層１１２，１１２，…を形成する（ＳＴＥＰ．１０ｂ）。

この金属層１１２，１１２，…を形成することにより、絶縁層１００の上下各面間を電気的に接続することができる。

本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法によれば、金属層１１２と導体バンプ１２との間に配線層などが介在しておらず、金属層１１２と導体バンプ１２とが直接接触する部分が形成されているので。異なる導体層の接合面で生じる接続不良が起こる可能性が、接合面の数が少ない分低くなり、多層板の厚さ方向の電気的導通の信頼性が向上する、という特有の効果が得られる。

また、上記したように絶縁層１００に穿孔する際に配線層１１ａに穿孔した貫通孔１４の部分についていわゆる深堀りする操作は必須ではないが、このような深堀りすることにより更に多層板の厚さ方向の電気的導通の信頼性を向上させることができる、という特有の効果が得られる。

（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

図１４は本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートであり、図１５〜図１７は同プリント配線基板の製造方法の各工程を模式的に示した垂直断面図である。

本実施形態に係るプリント配線基板を製造するには、まず、例えばガラス繊維をエポキシ樹脂で含浸したガラス−エポキシ型の絶縁性基材１２０の両面に銅箔などの導体板１２１，１２２を積層した両面型のコア材１５０を用意し（図１５（ａ））、このコア材１５０の導体層１２１，１２２について例えばエッチング処理を施すことにより（ＳＴＥＰ．１ｃ）、配線パターン１２１ａ，１２２ａを形成する（図１５（ｂ））。

次に絶縁性基材１２０上に形成された配線パターン１２１ａ，１２２ｂについて表面処理を行なう（ＳＴＥＰ．２ｃ）。

この表面処理は、配線層１２１ａ，１２２ａの表面に細かい凹凸を形成せしめ、表面積を増大させることにより後続の例えばメッキ工程により形成されたる金属層との接続性を良好にするために行う処理である。この表面処理はエッチング処理により行うことが好ましく、更に好ましくは蟻酸を含む処理剤を用いて行なうのが好ましい。処理剤としては例えばメック社製の「メックエッチボンドＣＺ−８１００」（登録商標）を用いるのが好ましい。

また、この処理剤の使用方法としては、処理剤を被処理面に対してスプレーすることにより適用する方法が好ましい。この表面処理により、図１５（ｃ）に示したように、配線層１２１ａ，１２２ａの表面が薄くエッチングされて微細な凹凸が形成される。

次に絶縁性基材１２０の両面に対して、前記表面処理された配線層１２１ａ，１２２ａの上から絶縁性基材のプリプレグ１２３，１２４と更にその上に導体板１２５，１２６を積層し（ＳＴＥＰ．３ｃ）、この状態で加熱下にプレスする（ＳＴＥＰ．４ｃ）ことにより図１６（ａ）に示したような積層体１５１を得る。

次いで最外部に位置する導体板１２５，１２６についてエッチングなどによるパターニングを行ない（ＳＴＥＰ．５ｃ）、所定の配線パターンを形成する。このときに図１６（ｂ）に示したように配線層１２１ａ，１２２ａの位置に対応して開口部１２７，１２８を導体板１２５，１２６上に形成する。

次にこの開口部１２７，１２８から例えばレーザー光線を照射することにより穴あけを行ない（ＳＴＥＰ．６ｃ）、図１７（ａ）に示したように積層体１５１の最外部から配線層１２１ａ，１２２ａに到達する深さの穴１２９，１３０を穿孔する。

この穴あけにより配線層１２１ａ，１２２ａの表面のうち、穴１２９，１３０の底部にあたる部分が露出する。

またこの時、同時に後続のスルホールメッキを行なうための貫通孔１３１をドリル穴あけやレーザー光線による穴あけなど既知の方法で穿孔する。

次に穴１２９，１３０の底部で配線層１２１ａ，１２２ａが露出しているかどうかを確認するための検査を行う（ＳＴＥＰ．７ｃ）。このとき、配線層１２１ａ，２２ａの表面には前述した表面処理により微細な凹凸が形成されており、この微細な凹凸はエッチングにより形成されたものであるから、表面が露出しているか否かの確認を確実かつ容易に行なうことができる。

次いで穴１２９，１３０の底部に配線層１２１ａ，１２２ａが露出しており、穴１２９，１３０が首尾よく形成されていることが確認されたら、穴１２９，１３０，及び貫通孔１３１に対して、例えば無電解メッキなどの処理を施すことにより図１７（ｂ）に示したような金属層１３２，１３３，１３４を形成する（ＳＴＥＰ．８ｃ）。こうして金属層１３２，１３３及び１３４の形成により基板の厚さ方向の電気的導通が形成された多層板１５２が形成される。

以上説明したように、本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法によれば、配線層１２１ａ，１２２ａの表面粗化処理にエッチング処理を用いているので、積層後の穿孔が首尾よく行なわれたか否かの検査を容易かつ確実に行なうことができる。

また、本実施形態に係るプリント配線基板の製造方法によれば、配線層１２１ａ，１２２ａの全面にエッチング処理による表面粗化を行なった後に絶縁性基材プリプレグ１２３，１２４を積層しているので、配線層１２１ａ，１２２ａとの密着性が向上するという効果も得られる。

（実施例）
以下に本実施形態に従ってプリント配線基板を製造する実施例について説明する。

絶縁性基材の上下２層にそれぞれ配線パターンが形成されたいわゆる２層構造のコア材に処理液としてのメック社製の処理剤「メックエッチボンドＣＺ−８１００」（登録商標）の標準条件で、前記配線パターンを形成している銅箔の表面粗化処理を行なった。次に三井金属株式会社製の樹脂付銅箔「ＭＲ−６００」（商品名）を、表面粗化した基板の両面にセットして温度１８０℃、９０分、圧力４０ｋｇ／ｃｍ²の条件で積層プレスを行ない、多層化した。次にこの多層化した基板の表層を形成する銅箔の所定の位置にエッチングを施して直径０．１ｍｍの開口部を形成した。次にこの銅箔上に形成した開口部にＣＯ₂レーザー光線を使用し、１８Ｊ／ｃｍ²、２ショットの条件で絶縁性基材に穴あけを行なった。基板にレーザー光線を照射して穴あけした部分について光学顕微鏡で検査したところ、樹脂残りのない穴が形成できたことが確認された。次いでこの多層板の所定の位置にドリルで穴あけを行ない、穴の内壁にスルホールメッキを施し、しかる後に表層のパターニングを行ない、表層ＩＶＨ基板を得た。

この基板の初期導通性を検査したところ、全て導通が形成されていることが確認された。また、ハンダ耐熱テストを２６０℃、２０秒の条件で行なったところ、抵抗値の変化率は±１０％以下であることが確認された。

第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートである。第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第１の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第２の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートである。第２の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第２の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第２の実施形態の変形例の工程を示した垂直断面図である。第２の実施形態の変形例の工程を示した垂直断面図である。第３の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートである。第３の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第３の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第４の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法のフローを示したフローチャートである。第４の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第４の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。第４の実施形態に係るプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。従来のプリント配線基板の製造方法の工程を示した垂直断面図である。

符号の説明

１３…第１の絶縁性基材、
１１ａ…第１の配線層、
２３…第２の配線層、
１２…導体バンプ、
５０ａ…第２の絶縁性基材、
５１…スルホール、
５２…金属層。

Claims

第１の絶縁性基材と、
前記第１の絶縁性基材の第１の面に形成された第１の配線層と、
前記第１の絶縁性基材の第２の面に形成された第２の配線層と、
前記第１の絶縁性基材中に複数個圧入され、前記第１の配線層と前記第２の配線層とを電気的に接続する略台形の断面を有する導体バンプと、
前記第１の面上に積層された第２の絶縁性基材と、
前記第２の絶縁性基材の、前記第１の絶縁性基材に接する第１の面と、この第１の面と反対側の第２の面とを貫通し、前記導体バンプを露出させる複数のスルホールと、
前記第２の絶縁性基材の第２の面及び前記スルホールの内壁面並びに前記露出した導体バンプの露出面に接触させて形成された金属層と、
を具備するプリント配線基板。
第１の導体板上に略円錐形の複数の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプ上に第１の絶縁性基材と、更にその上に第２の導体板とを形成する工程と、
前記第１の導体板、前記第１の絶縁性基材、及び前記第２の導体板をプレスして前記導体バンプを前記第１の絶縁性基材内に圧入し、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続する工程と、
前記第１の導体板と前記第２の導体板をパターニングしてそれぞれ第１の配線層と第２の配線層とを形成すると同時に前記第１又は第２の導体板を部分的に除去して前記導体バンプの底面又は先端側の面を露出させる工程と、
前記第１の絶縁性基材の前記導体バンプを露出させた面上に第２の絶縁性基材を積層する工程と、
前記第２の絶縁性基材にスルホールを穿孔して前記導体バンプを露出させる工程と、
前記第２の絶縁性基材の第２の面及び前記スルホール内壁面並びに前記露出した導体バンプの露出面に接触させて金属層を形成する工程と、
を具備するプリント配線基板の製造方法。
請求項２に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記スルホールを穿孔する工程が、前記導体バンプの一部を切削する深さまで穿孔する工程であることを特徴とする。
第１の絶縁性基材と、
前記第１の絶縁性基材の第１の面に形成された第１の配線層と、
前記第１の絶縁性基材の第２の面に形成された第２の配線層と、
前記第１の絶縁性基材中に複数個圧入され、前記第１の配線層と前記第２の配線層とを電気的に接続する略台形の断面を有する導体バンプと、
前記第１の配線層上に積層された第２の絶縁性基材と、
前記第２の絶縁性基材の、前記第１の配線層に面する第１の面とこの第１の面と反対側の第２の面とを貫通し、前記第１の配線層及び前記各導体バンプを部分的に露出させる複数のスルホールと、
前記第２の絶縁性基材の第２の面、前記スルホール内壁面、前記露出した第１の配線層の露出面、及び、前記露出した導体バンプの露出面に接触させて形成された金属層と、
を具備するプリント配線基板。
第１の導体板上に略円錐形の複数の導体バンプを形成する工程と、
前記導体バンプ上に第１の絶縁性基材と、更にその上に第２の導体板とを形成する工程と、
前記第１の導体板、前記第１の絶縁性基材、及び前記第２の導体板をプレスして前記導体バンプを前記第１の絶縁性基材内に圧入し、前記第１の導体板と前記第２の導体板とを電気的に接続する工程と、
前記第１の導体板と前記第２の導体板とをパターニングしてそれぞれ第１の配線層と第２の配線層とを形成すると同時に前記第１の配線層が導体バンプと接触する位置に対応して貫通孔を形成する工程と、
前記第１の配線層上に第２の絶縁性基材を積層する工程と、
前記第２の絶縁性基材にスルホールを穿孔して前記第１の配線層及び前記貫通孔を露出させる工程と、
前記第２の絶縁性基材の第２の面、前記スルホール内壁面、前記露出した第１の配線層の露出面、及び、前記貫通孔から露出した導体バンプの露出面に接触させて金属層を形成する工程と、
を具備するプリント配線基板の製造方法。
請求項５に記載のプリント配線基板の製造方法であって、前記スルホールを穿孔する工程が、前記貫通孔を介して前記導体バンプの一部を切削する深さまで穿孔する工程であることを特徴とする。