JP2009026898A - 多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】多層プリント配線板について、最外層の配線層を、高い信頼性を確保しつつ薄く形成することを可能にし、高き配線密度を確保できる技術の開発。
【解決手段】最外層の絶縁層の表面に被着された導体金属箔１４に、ビア穴５から連続する第１めっき層８１を形成した後、貫通穴６から連続して第１めっき層８１を覆う第２めっき層８２を形成し、導体金属箔１４、第１めっき層８１、第２めっき層８２が積層されてなる多層導体層１６に配線パターンを形成することで、最外層の配線層２１、２４を形成する多層プリント配線板１の製造方法、前記第２めっき層８２が前記第１めっき層８１を覆うように形成されている多層プリント配線板１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の配線層が絶縁層を介在させて多層に設けられてなる多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板に関し、特に、最外層の配線層とその内側の配線層とを導通状態に接続するビア配線部と、貫通穴（スルーホール）とを具備する多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板に関する。

４層以上の配線層を具備する多層プリント配線板（配線層は、配線板両面の配線層の他、絶縁層間の内層の配線層が２層以上）にあっては、配線板を構成する配線層（銅層）及び絶縁層の全層を貫通する穴（以下、貫通穴）と、最外層の配線層及びその内側の配線層との間の絶縁層に形成したビア穴をめっきで充填したビア配線部とを具備する構造のものが広く採用されている。
上述の配線板構造は、部品実装用端子部分にビア穴を設けることができることから、配線板の高密度化に必須の技術になっている。

このような多層プリント配線板の製造方法としていくつかの方法が開示されている（例えば特許文献１、２）。
上述の構造の多層プリント配線板のビア穴の充填にはビア穴充填用めっき液が使用されるが、貫通穴のめっき液としては相応しくない。これに鑑みて、貫通穴の入り口を塞ぐ方法（特許文献１）や、めっき液を使い分ける方法（特許文献２）などが提案されている。
特開２００２−１６４６５６号公報 特開２００４−１１９７５８号公報

ところで、上述の構造の多層プリント配線板の製造工程において、配線層（図１１中、符号１０１ａ）と絶縁層（図１１中、符号１０１ｂ）とを絶縁層間に配線層が介在されるようにして積層してなる積層体である多層配線板（図１１中、符号１０１）にビア穴及び貫通穴を形成した後に、図１１（ａ）に示すように、ビア穴充填用めっき液にて、ビア穴１０２及び貫通穴１０４の内面を含む多層配線板１０１の表面全体に同時にめっきを行って、めっきでビア穴１０２を充填する（ビア配線部１０３を形成する）とともに、多層プリント配線板の最外層の銅層１０６を形成し、その後、多層プリント配線板の最外層の配線層（図１１（ｂ）の符号１０７ａ）の配線密度を高めるために、図１１（ｂ）に示すように、前記銅層１０６を機械的な研磨やエッチング液と接触させることによって薄くしてから、前記銅層１０６に配線パターンを形成すると言う方法がある（周知例１）。
なお、図中符号１０５は、貫通穴１０４内面のめっき層であるスルーホール配線部１０５であり、最外層の銅層１０６の形成時に銅層１０６の一部として形成される。
最外層の配線層１０７ａは、多層配線板１０１の最外層の絶縁層１０１ｂの表面に被着されている銅箔１０１ｃと、この銅箔１０１ｃを覆うように形成された銅層１０６とが積層されてなる積層導体層１０７に配線パターンを加工して形成される。前記銅層１０６を薄くすることは、エッチング液を用いて多層導体層１０７に配線パターンを形成する際の精度確保に有利であり、配線密度を高めることができる。

しかしながら、上述の方法は、機械的研磨によって最外層の銅層１０６を薄くする場合には、図１１（ｂ）に示すように、銅層１０６の内、貫通穴１０４の入り口のコーナー部分が過剰に研磨されやすく、最外層の配線層１０７ａに対するスルーホール配線部１０５の接続信頼性が低くなると言う問題がある。また、エッチング液を用いたハーフエッチングによって銅層１０６を薄くする場合には、前記コーナー部分および貫通穴内壁のめっき膜厚が局所的に薄くなり、断線しやすくなると言う問題があった。

また、多層配線板１０１の貫通穴１０４内面及び最外層の絶縁層１０１ｂの表面の銅層（銅箔１０１ｃ）にめっきを行った（図１２（ａ）、（ｂ）のめっき層１０８を形成）後に、図１２（ａ）に示すように、ビア穴１０２の加工及びビア穴充填めっきを行うと言う方法もある（周知例２）。この方法の場合、ビア穴１０２は、銅箔１０１ｃとめっき層１０８の前記銅箔１０１ｃに積層された部分とを貫通して絶縁層１０１ｂに形成する。ビア穴充填めっきの際には、プリント配線板の最外層のめっき層１０９（銅層）が形成され、このめっき層１０９によって、銅箔１０１ｃに積層されためっき層１０８が覆われる。図１２（ｂ）に示すように、この方法の場合は、最外層のめっき層１０９の、めっき層１０８を介して銅箔１０１ｃに積層された部分を機械的な研磨やハーフエッチングによって薄くしてから、銅箔１０１ｃと前記めっき層１０８、１０９とが積層されてなる多層導体層１１０に配線パターンを加工して最外層の配線層１１１を形成して、高い配線密度の確保を図る。
なお、ビア穴用のめっきには、貫通穴用のめっきとは別のめっき液を使用できる。

この方法の場合は、貫通穴１０４の入り口のコーナー部に、貫通穴めっきの際に形成されるめっき層１０８と、ビア穴充填めっきの際に形成されるめっき層１０９とが積層される。しかしながら、最外層のめっき層１０９を薄くする工程にて、貫通穴１０４の入り口のコーナー部のめっき膜厚が局所的に薄くなる（局所的な薄肉化が符号１０８のめっき層に達してしまうケースが発生する）現象を解消できる訳ではない。これに鑑みて、貫通穴内のめっき厚を大きくすると、銅箔１０１ｃに形成されるめっき層１０８の膜厚も増大するため、高い配線密度の確保が困難になってしまう。

また、微細穴であるビア穴のめっき充填率のばらつきによって、プリント配線板の最外層の銅層（周知例１の配線層１０７ａ、周知例２の配線層１１１）におけるビア部に対応する部分の表面に凹所が形成されることがあるが、この凹所が大きい場合、部品のはんだ実装性に悪影響が出る。このため、ビア穴をめっきで充填してなるビア部に部品実装用端子としての機能を確保することに鑑みて、最外層の銅層のビア部に対応する部分を出来るだけ平坦化したいという要求があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、最外層の配線層のビア部に対応する部分の平坦化を容易に実現でき、接続信頼性の高い貫通穴めっきが得られ、しかも、最外層の配線層に高い配線密度（例えば、Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍ以下）を容易に得ることができる多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明は以下の手段を提供する。
第１の発明は、配線層を複数具備する多層プリント配線板の製造方法であって、配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層され最外層の絶縁層の表面に導体金属箔が被着されてなる多層配線板に、前記導体金属箔を貫通して前記導体金属箔からその内側の配線層に到達するビア穴を加工するビア穴形成工程と、このビア穴形成工程の後に、ビア穴をめっきで充填してなるビア配線部を形成するとともに、導体金属箔を覆うようにして前記ビア配線部から連続するめっき層である第１めっき層を形成する第１めっき層形成工程と、この第１めっき層形成工程の後、前記第１めっき層の厚さを薄くする厚さ削減工程と、この厚さ削減工程の後、前記多層配線板を貫通し前記第１めっき層を貫く貫通穴をあける貫通穴形成工程と、この貫通穴形成工程の後、前記貫通穴内面から連続して前記厚さ削減工程を完了済みの前記第１めっき層を覆うめっき層である第２めっき層を形成する第２めっき層形成工程と、この第２めっき層形成工程の後、前記導体金属箔と前記第１めっき層と前記第２めっき層とが積層状態となっている多層導体層に配線パターンを形成することで、最外層の配線層を形成する配線パターン形成工程とを具備することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第２の発明は、第１めっき層形成工程は、ビア穴形成工程の後に、前記多層配線板の前記導体金属箔表面とビア穴内面とに無電解めっき層を形成する無電解めっきプロセスを行い、この無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記ビア配線部と前記第１めっき層とを形成する工程であり、第２めっき層形成工程は、貫通穴形成工程の後に、前記厚さ削減工程を完了済みの前記第１めっき層表面と貫通穴内面とに第２無電解めっき層を形成する第２無電解めっきプロセスを行い、この第２無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記第２めっき層を形成する工程であり、第２めっき層形成工程の後、配線パターン形成工程にて、前記導体金属箔と、前記第１めっき層形成工程にて形成した無電解めっき層及び第１めっき層と、前記第２めっき層形成工程にて形成した第２無電解めっき層及び第２めっき層、とが積層されてなる多層導体層に配線パターンを形成することで、前記外部配線層を形成することを特徴とする第１の発明の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第３の発明は、前記導体金属箔の厚さが１〜５μｍ、厚さ削減工程の完了後の前記第１めっき層の厚さが１〜１０μｍ、前記第２めっき層の厚さが５〜１５μｍであることを特徴とする第１又は第２の発明の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第４の発明は、配線層を複数具備する多層プリント配線板の製造方法であって、配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層され最外層の絶縁層の表面に導体金属箔が被着されてなる多層配線板に、前記導体金属箔を貫通して前記導体金属箔からその内側の配線層に到達するビア穴を加工するビア穴形成工程と、このビア穴形成工程の後に、ビア穴をめっきで充填してなるビア配線部を形成するとともに、導体金属箔を覆うようにして前記ビア配線部から連続するめっき層である第１めっき層を形成する第１めっき層形成工程と、この第１めっき層形成工程の後、前記第１めっき層を除去して前記ビア穴内の前記ビア配線部及び前記導体金属箔を露出させる厚さ削減工程と、この厚さ削減工程の後、前記多層配線板を貫通する貫通穴をあける貫通穴形成工程と、この貫通穴形成工程の後、前記貫通穴内面から連続して、前記厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部及び前記導体金属箔を覆うめっき層である第２めっき層を形成する第２めっき層形成工程と、この第２めっき層形成工程の後、前記導体金属箔と前記第２めっき層とが積層状態となっている多層導体層に配線パターンを形成することで、最外層の配線層を形成する配線パターン形成工程とを具備することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第５の発明は、第１めっき層形成工程は、ビア穴形成工程の後に、前記多層配線板の前記導体金属箔表面とビア穴内面とに無電解めっき層を形成する無電解めっきプロセスを行い、この無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記ビア配線部と前記第１めっき層とを形成する工程であり、第２めっき層形成工程は、貫通穴形成工程の後に、前記厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部及び前記導体金属箔の表面と貫通穴内面とに第２無電解めっき層を形成する第２無電解めっきプロセスを行い、この第２無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記第２めっき層を形成する工程であり、第２めっき層形成工程の後、配線パターン形成工程にて、前記導体金属箔と、前記第２めっき層形成工程にて形成した第２無電解めっき層及び第２めっき層、とが積層されてなる多層導体層に配線パターンを形成することで、前記最外層の配線層を形成することを特徴とする第４の発明の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第６の発明は、第２めっき層形成工程の完了によって得られる前記多層導体層の厚さが２５μｍ以下であることを特徴とする第１〜５のいずれかの発明の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第７の発明は、前記配線パターン形成工程は、前記第２めっき層形成工程にて形成した前記第２めっき層の表面にエッチングレジストを形成した後、エッチング液と接触させることによって、前記多層導体層に配線パターンを形成する工程であることを特徴とする第１〜６のいずれかの発明の多層プリント配線板の製造方法を提供する。
第８の発明は、配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層されてなる多層配線基板部と、この多層配線基板部の両面あるいは片面に形成された最外層の配線層である外部配線層と、前記多層配線基板部内に該多層配線基板部の最外層の絶縁層の表面に被着された導体金属箔を貫通して形成され、前記外部配線層とその内側の配線層とを導通状態に接続するビア配線部と、前記多層配線基板部及び前記外部配線層を貫通する貫通穴とを具備し、前記外部配線層が、前記導体金属箔と、前記貫通穴内から連続して前記導体金属箔及び前記ビア配線部を覆うように形成されためっき層とを具備する多層導電層によって構成されていることを特徴とする多層プリント配線板を提供する。
第９の発明は、前記導体金属箔及び前記ビア配線部と、前記めっき層である貫通穴側めっき層との間に、前記ビア配線部から連続して前記導体金属箔を覆うように形成されたビア側めっき層が介在されており、前記外部配線層が、前記導体金属箔と、前記ビア側めっき層と、このビアめっき層を覆うように形成された前記貫通穴側めっき層とが積層されてなる多層導電層によって構成されていることを特徴とする第８の発明の多層プリント配線板を提供する。
第１０の発明は、導体金属箔と前記ビア穴側めっき層との間、ビア穴側めっき層と前記貫通穴側めっき層との間に、それぞれ無電解めっき層が設けられていることを特徴とする第９の発明の多層プリント配線板を提供する。

本発明によれば、接続信頼性の高い貫通穴めっきが得られ、しかも、最外層の配線層（以下、外部配線層とも言う）の配線密度の高密度化（例えば、Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍ以下）を容易に実現することができる。
本発明に係る製造方法においては、厚さ削減工程を行った後に、第２めっき層形成工程によって第２めっき層を形成するため、厚さ削減工程によって貫通穴の入口のコーナー部分のめっき膜厚が局所的に薄くなってしまうといった不都合が発生せず、第２めっき層によって、貫通穴の入口のコーナー部分に、接続信頼性を確保できる充分なめっき膜厚を確実に確保できる。
また、本発明によれば、導体金属箔を覆うようにして形成される第２めっき層によって、外部配線層のビア穴に対応する部分の平坦化を図ることができ、ビア配線部に、部品実装用端子としての機能を確保することが容易となる。外部配線層の表面は、第２めっき層によって形成される。第２めっき層が、第１めっき層表面の凹所を埋める機能を果たすことで、外部配線層（詳細には、その表面）の平坦化に有効に寄与する。本発明に係る製造方法において、厚さ削減工程の完了時に、第１めっき層のビア穴に対応する位置、あるいは、厚さ削減工程によって露出されたビア配線部に微小な凹所が残っていたとしても、第２めっき層によって、外部配線層（詳細には、その表面）の平坦化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１等に示すように、ここでは、絶縁層３を介在させて積層された４層の配線層２と、最外層の配線層２とその内側の配線層２とを導通状態に接続するビア配線部８１ａと、配線層２及び絶縁層３の全層を貫通する貫通穴６と、この貫通穴６内に形成されたスルーホール配線部８２ａとを具備する多層プリント配線板１、及び、その製造方法について、説明する。

図１は、本発明に係る多層プリント配線板１（以下、プリント配線板と略称する場合がある）の構造を示す断面図である。
なお、図１中、区別のため、４層の配線層２に符号２１、２２、２３、２４を付す。また、このプリント配線板１の、配線層２間に介在された計３層の絶縁層３に、符号３１、３２、３３を付す。

図１中、符号４は多層配線基板部である。
多層配線基板部４は、３つの絶縁層３と、４つの配線層２の内の絶縁層３間に介在された２つの配線層２２、２３（以下、内部配線層とも言う）とで構成されている。
前記プリント配線板１は、前記多層配線基板部４と、この多層配線基板部４の両面に設けられている配線層２１、２４（以下、外部配線層）と、前記多層配線基板部４の最外層の絶縁層３１、３３に形成されたビア穴５及び該ビア穴５内をめっきで充填してなるビア配線部８１ａと、前記多層配線基板部４とその両面の前記外部配線層２１、２４とを貫通する貫通穴６（スルーホール）及び該貫通穴６内に形成されためっき層であるスルーホール配線部８２ａとを具備している。

前記外部配線層２１、２４は、多層配線基板部４の最外層の絶縁層３１、３３の表面に被着されている導体金属箔１４と、この導体金属箔１４に積層した、無電解めっき層７１（以下、第１無電解めっき層とも言う）と、第１めっき層８１と、第２無電解めっき層７２と、第２めっき層８２（詳細には、後述の積層部８２ｂ）とを具備する多層構造（ここでは５層構造）となっている。この外部配線層２１、２４は、配線パターンを形成している。導体金属箔１４も、外部配線層２１、２４の構成部分である。
導体金属箔１４に積層された上述の４つのめっき層７１、８１、７２、８２は、導体金属箔１４から、第１無電解めっき層７１、第１めっき層８１、第２無電解めっき層７２、第２めっき層８２の順で積層されている。

前記導体金属箔１４はここでは銅箔である。以下、銅箔と称して説明する場合がある。
２つの内部配線層２２、２３も、銅箔に回路パターンを形成したものである。
導体金属箔１４に積層された上述の４つのめっき層７１、８１、７２、８２の内、２つの無電解めっき層７１、７２は、ここでは無電解銅めっき層である。
また、第１めっき層８１は、第１無電解めっき層７１に積層するように形成された電解めっき層（ここでは、電解銅めっき層）、第２めっき層８２は、貫通穴６内面と第１めっき層８１とに形成された第２無電解めっき層７２に積層するように形成した電解めっき層（ここでは、電解銅めっき層）である。

導体金属箔１４，内部配線層２２、２３、４つのめっき層７１、８１、７２、８２は、ここでは、いずれも、プリント配線板１の銅層を形成する。
但し、導体金属箔１４，内部配線層２２、２３、４つのめっき層７１、８１、７２、８２としては、銅に限定されず、形成材料として、プリント配線板にて用いられる周知の導体金属を採用可能である。

第１めっき層８１は、最外層の絶縁層３１、３３に形成された前記ビア穴５をめっきで充填してなるビア配線部８１ａから連続して前記導体金属箔１４を覆うように形成されている。第１めっき層８１は本発明に係るビア側めっき層としても機能する。
一方、第２めっき層８２は、貫通穴６内から連続して、第１めっき層８１に積層するように形成されている。第１めっき層８２は本発明に係る貫通穴側めっき層としても機能する。

第１無電解めっき層７１は、導体金属箔１４全体に該導体金属箔１４に積層するようにして形成されているが、さらに、ビア穴５内面にも、該ビア穴５内面全体を被覆するように形成されている。
ビア配線部８１ａは、第１めっき層８１からビア穴５内に突出して、ビア穴５内を埋めるように形成された突起状になっている。第１めっき層８１は、ビア配線部８１ａの形成時に、ビア穴５の充填用のめっき液によって形成されるものであり、ビア配線部８１ａと連続している。

第２無電解めっき層７２は、貫通穴６内から連続して第１めっき層８１を覆うように形成されており、第２めっき層８２は、この第２無電解めっき層に積層するように形成した電解めっき層である。
前記第２めっき層８２は、貫通穴６内から連続して第１めっき層８１を覆うように形成されており、貫通穴６内面のめっき層である前記スルーホール配線部８２ａと、このスルーホール配線部８２ａから連続して前記第１めっき層８１に積層するように形成されためっき層である積層部８２ｂとを具備している。

外部配線層２１、２４は、多層配線基板部４の最外層の絶縁層３１、３３の表面の導体金属箔１４（ここでは銅箔）の厚さが１〜５μｍ、第１無電解めっき層７１の厚さが１μｍ以下、第１めっき層８１の厚さが１〜１０μｍ、第２無電解めっき層７２の厚さが１μｍ以下、第２めっき８２の厚さが５〜１５μｍである。
また、外部配線層２１、２４の厚さ、すなわち、導体金属箔１４、第１無電解めっき層７１、第１めっき層８１、第２無電解めっき層７２、第２めっき８２の厚さの合計は、２５μｍ以下であることが好ましい。外部配線層２１、２４の厚さが２５μｍ以下であれば、導体金属箔１４、第１無電解めっき層７１、第１めっき層８１、第２無電解めっき層７２、第２めっき８２の積層体（多層導体層１６）にエッチング法によって配線パターンを形成し、所望の配線パターンを持つ外部配線層を形成するときに、Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍ以下の配線密度を容易に得ることができる。

次に、本発明に係るプリント配線板の製造方法の一実施形態として、図１に例示したプリント配線板１を製造する製造方法を説明する。
図２は、プリント配線板１の製造に用いる銅張積層板１１を示す。
銅張積層板１１は、ガラス布で強化されたエポキシ樹脂や変性エポキシ樹脂などを絶縁層とするコア基板１１ａ（絶縁層）の両側（両面）に、電解銅箔１１ｂ（以下、単に銅箔とも言う）を接着したものである。
コア基板１１ａは、厚さが３０μｍから１ｍｍ程度のものまで使用が可能である。

まず、図３に示すように、前記銅張積層板１１の銅箔１１ｂをエッチング法によって配線を形成し、内層配線基板１２を製造する。銅箔１１ｂのエッチングは、配線板製造工程で用いられる周知技術を適用できる。

次に、図４に示すように、この内層配線基板１２の表面（両面）に、熱硬化性樹脂からなる絶縁層１３を重ね、更にその外側に銅箔１４（導体金属箔。ここでは電解銅箔）を重ね合わせ、加圧加熱して、導体金属層（ここでは銅層）が４層の多層配線板１５（銅張多層配線板）を製造する。
多層配線板１５の４層の導体金属層は、内層配線基板１２の両面の銅箔１１ｂに配線を形成してなる計２層の内部配線層２２、２３と、該多層配線板１５の最外層の絶縁層１３の表面（該多層配線板１５の両面）に被着した計２層の銅箔１４である。

多層配線板１５の内、最外層の絶縁層１３表面に被着されている導体金属箔１４を除く部分、すなわち、複数（ここでは３層）の絶縁層１１ａ、１３と、絶縁層間の内部配線層２２、２３とが、プリント配線板１の多層配線基板部４を構成する。
多層配線板１５は、いわば、多層配線基板部４の最外層の絶縁層表面に導体金属箔１４を被着した構造のものである。

多層配線板１５の両面の銅箔１４としては、未硬化の絶縁性樹脂を塗布した絶縁性接着層付き銅箔も使用できる。
また、銅箔１４の厚さは、配線の微細化に有利な薄いものが望ましく、例えば１μｍ〜５μｍであることが望ましい。
厚さが１μｍ〜５μｍの銅箔は単体での取り扱いが困難なためキャリアー箔とラミネートされた銅箔が使用される。このようなキャリアー付き銅箔は加圧加熱積層後にキャリー箔が除去される。
なお、厚さ１２μｍ程度の銅箔を使用し、加圧加熱積層後に銅箔をハーフエッチングによって５μｍ以下に薄くすることもできる。

次に、図５に示すように、多層配線板１５の所望の個所にビア穴５を形成する（ビア穴形成工程）。
ビア穴５は、多層配線板１５の内部配線層２２、２３が露出するように、最外層の導体金属箔１４と絶縁層３とを部分的に除去したものである。このビア穴５は、導体金属箔１４を貫通して形成される。ビア穴５の直径は３０μｍ〜１５０μｍである。
このビア穴５の形成はレーザ加工が好適である。
なお、ビア穴５の穴底の内層銅箔（ここでは内部配線層２２、２３）の表面にはレーザ加工で樹脂が完全に除去されずに薄い膜が残る場合がある。この薄い膜の樹脂残渣を除去するためにプラズマ処理によるドライエッチングや過マンガン酸アルカリ水溶液で処理される。

次に、図６に示すように、無電解めっきプロセスによって、ビア穴５内面（ビア穴５の穴底に露出する内部配線層２２、２３（銅箔）の表面を含む）と導体金属箔１４表面とに、厚さ０．３μｍ程度の薄い無電解めっき層７１（第１無電解めっき層）を形成し、次いで、図７に示すように、電解めっきプロセスによって、ビア配線部８１ａ及び該ビア配線部８１ａから連続する第１めっき層８１を形成する（第１めっき層形成工程）。
ここでは具体的には、無電解銅めっき層と、電解銅めっき層とを形成する。無電解めっきプロセス及び電解めっきプロセスは、配線板製造工程で用いられる周知技術を適用できる。

第１めっき層８１は、第１無電解めっき層７１の表面に形成される。
なお、本明細書において、めっき層の形成に関して、「表面に形成」（あるいは「〜面に形成」）とは、めっき層を表面に直接被着した状態とすることを意味する。このことは、例えば、上述のビア穴５内面及び導体金属箔１４表面に対する第１無電解めっき層７１の形成、この第１無電解めっき層７１に対する第１めっき層８１（第１電解めっき層）の形成、の他、第１めっき層８１に対する第２無電解めっき層７２の形成、第２無電解めっき層７２に対する第２めっき層８２（第２電解めっき層）の形成等についても共通する。

この第１めっき層形成工程の電解めっきプロセスでは、ビア穴５をめっきで充填して、ビア配線部８１ａを形成する。ビア穴充填用のめっき液としては、例えば、荏原ユージライト株式会社から商品名キューブライトＶＦとして販売されているもの、日本エレクトロプレーティング・エンジニヤース株式会社から商品名ミクロファブＣｕ５００として販売されているもの等を使用できる。

このビア穴充填めっき工程（第１めっき層形成工程）の電解めっきプロセスによって、ビア穴５の充填とともに形成される第１めっき層８１は、多層配線板１５の導体金属箔１４（銅箔）に積層するように形成される。第１めっき層８１は、ビア穴充填用のめっきによってビア穴５を充填してなるビア配線部８１ａ（ビア部）と連続して形成される。また、ここでは、第１めっき層８１がビア配線部８１ａを覆っているものとして説明する。

ビア穴５の空隙へのビア穴充填めっきの充填率は８０％以上が望ましい。
充填率が８０％以上であれば、第１めっき層８１のビア穴６に対応する部分に形成される凹所が小さくなるかあるいは凹所の形成を回避でき、ビア配線部８１ａの部品実装用端子としての機能の確保に有利である。

第１めっき層形成工程が完了すると、多層配線板１５の最外層の銅箔１４（導体金属箔）表面には約２０μｍ〜３５μｍの第１めっき層８１が積み重なる。
第１めっき層８１及び第１無電解めっき層７１の厚さを、導体金属箔１４の厚さ１μｍ〜５μｍと合計した導体層（銅層）厚さは、約２１μｍ〜４０μｍとなる。

次に、図７に示すように、第１めっき層８１の厚さを薄くする厚さ削減工程を行う。
厚さ削減工程は、ここでは、第１めっき層８１にハーフエッチング液を接触させて、第１めっき層８１の厚さを１μｍ〜１０μｍまで薄くする。
ハーフエッチング液としては過酸化水素と硫酸を含むエッチング液が使用できる。このようなエッチング液としては、例えば、三菱瓦斯化学株式会社から商品名ＳＵＥＰとして販売されているもの等を採用できる。
厚さ削減工程は、ハーフエッチングに限定されず、例えば、機械研磨によって行うことも可能である。

次に、図８に示すように、貫通穴７を加工する（貫通穴形成工程）。
貫通穴７は、多層配線板１５に第１めっき層８１が被着されてなる積層体の全層に貫通する。
貫通穴７の加工はドリルを用いて行う。貫通穴７の直径は０．１ｍｍ〜３ｍｍである。 レーザを使用することによっても加工が可能であるが、加工効率の点で、ドリル加工の方が適切である。

次に、第２めっき層形成工程を行う。
この第２めっき層形成工程では、まず、図９に示すように、無電解めっきプロセス（第２無電解めっきプロセス）によって、第１めっき層８１表面と貫通穴６内面とに、厚さ０．３μｍ程度の薄い無電解めっき層７２（第２無電解めっき層。具体的には、無電解銅めっき層）を形成する。
次に、貫通穴６のめっきを行う。この貫通穴６のめっき工程は、ここでは、電解めっきプロセスによって、第２無電解めっき層７２の表面に、該第２無電解めっき層７２の全体に積層するようにして、電解めっき層（具体的には電解銅めっき層）である第２めっき層８２を形成する。貫通穴６内面のめっき層（スルーホール配線部８２ａ）の他に、第１めっき層８１にもめっき層（第２めっき層８２の積層部８２ｂ）が形成される。この第２めっき層形成工程を完了すると、第１めっき層８１の全体が、第２めっき層８２（詳細には、積層部８２ｂ）によって覆われることになる。
なお、無電解めっきプロセス及び電解めっきプロセスは、配線板製造工程で用いられる周知技術を適用できる。

第２めっき層８２の厚さは約５μｍ〜１５μｍである。
プリント配線板１の外部配線層２１、２４と貫通穴６内のスルーホール配線部８２ａとの接続信頼性の確保の点からは第２めっき層８２は厚いほど良く、外部配線層２１、２４の配線の微細加工、高密化の点からは、第２めっき層８２の厚さが薄い方が有利である。接続信頼性の確保と、配線の微細加工、高密度化とは相反する関係にあり、第２めっき層８２の厚さは、両方の特性を満足する値として約５μｍ〜１５μｍが望ましい。

次に、図１に示すように、導体金属箔１４（銅箔）と、第１無電解めっき層７１と、第１めっき層８１と、第２無電解めっき層７２と、第２めっき層８２（詳細には積層部８２ｂ）とが積層されてなる多層導体層１６に、配線パターンを形成する（配線パターン形成工程）。これにより、外部配線層２１、２４が形成される。
また、ビア部と、外部配線層２１、２４の内のビア部を覆う部分とによって、部品実装用端子が形成される。

配線パターン形成工程では、エッチング法によって配線パターンを形成する。ここで採用するエッチング法は、配線板製造工程で用いられる周知技術を適用できる。例えば、前記第２めっき層形成工程にて形成した前記第２めっき層８２の表面にエッチングレジストを形成した後、エッチング液と接触させることによって配線パターンを形成する。エッチングレジストは、例えば、第２めっき層８２の表面にＵＶ硬化性樹脂膜を形成した後、選択的なＵＶ露光により形成する。

前記導体金属箔１４の厚さが１〜５μｍ、厚さ削減工程の完了後の前記第１めっき層８１の厚さが１〜１０μｍ、前記第２めっき層８２の厚さが５〜１５μｍであれば、第２めっき層８２の接続信頼性を確保しつつ、最外層の銅層（多層導体層１６、外部配線層２１、２４）の厚さを無理なく２５μｍ以下に設定でき、ビア穴の充填めっきおよび貫通穴のめっきも高い信頼性で行うことができる。その結果、最外層の配線層（外部配線層）について配線密度Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍ以下の微細配線を無理なく実現できる。

本発明によれば、ビア穴の充填めっきおよび貫通穴のめっきに高い信頼性を確保しつつ、多層導体層１６の厚さを２５μｍ以下にすることを無理なく実現できる。その結果、微細配線の加工が容易となり、最外層の配線密度Ｌ／Ｓ：５０／５０μｍ以下の微細配線を無理なく形成できる。ビア穴５の穴底に露出する配線層（内部配線層）と、プリント配線板１の最外層の外部配線層（特に、第２めっき層８２）との接続も安定に確保できる。
また、厚さ削減工程の完了後に、第２めっき層８２を形成するので、厚さ削減工程によって、貫通穴入り口部分のめっき膜厚が薄くなるといった不都合が無く、所望のめっき膜厚を確保できる。このため、プリント配線板１の外部配線層２１、２４と貫通穴６内のスルーホール配線部８２ａとの接続信頼性が高い。

また、第１めっき層形成工程でのビア穴充填用めっきと、第２めっき層形成工程での貫通穴内めっきとで、個々の工程に適しためっき液を選択使用できることも、ビア穴５の充填及び貫通穴内のめっきの信頼性確保に寄与する。
また、ビア穴５の充填の確実性の向上と、厚さ削減工程とが、プリント配線板１の最外層の配線層２１、２４のビア穴５に対応する位置の平坦化に寄与する。さらに、本発明では、第１めっき層８１を覆うようにして形成される第２めっき層８２が、第１めっき層８１表面の凹所を埋める機能を果たす。これにより、厚さ削減工程の完了時に、第１めっき層８１のビア穴５に対応する位置に微小な凹所が残っていたとしても、第２めっき層８２によって、外部配線層（詳細には、その表面）のビア穴５に対応する部分の平坦化を図ることができる。
また、本発明では、第１めっき層８１の形成後に多層配線板１５に貫通穴６を形成し、この貫通穴６の内壁に貫通穴内めっきを形成するので、ビア穴充填めっきによって貫通穴内にもめっき層を形成する従来技術に比べて、貫通穴内のめっき層の膜厚が必要以上に厚くならない。これによりスルーホールの小型化を容易に実現できるといった利点もある。

（別実施形態）
次に、本発明に係る別実施形態を図１０を参照して説明する。
この実施形態では、厚さ削減工程にて、第１めっき層８１を除去して導体金属箔１４及びビア配線部８１ａを露出させた後、第２めっき層８２（貫通穴側めっき層）を形成して、この第２めっき層８２のスルーホール配線部８２ａから連続して導体金属箔１４に沿って延在形成した部分によって、導体金属箔１４及びビア配線部８１ａを覆う。
厚さ削減工程の前の、多層配線板１５に第１めっき層８１を形成する第１めっき層形成工程までの工程は、上述の実施形態と同様である。

厚さ削減工程では、第１めっき層８１と、第１無電解めっき層７１の内の第１めっき層８１と導体金属箔１４との間に形成されている部分とを除去して、導体金属箔１４を露出させる。このとき、厚さ削減工程にて、導体金属箔１４の厚さも削減することがより好ましい。この厚さ削減工程によって、プリント配線板１（図中、符号１Ａを付す）の多層導体層１６ａ、外部配線層２１ａ、２４ａを薄くすることができ、２５μｍ以下の厚さを容易に実現できる。厚さ削減工程によってビア配線部８１ａも露出される。また、ビア配線部８１ａと導体金属箔１４とが面一となる。
なお、導体金属箔１４の厚さを削減する際には、ビア配線部８１ａの内、ビア穴５の導体金属箔１４に貫通させた部分に形成された部位も、導体金属箔１４の厚さ削減とともに除去されることとなることは言うまでも無い。

貫通穴形成工程では、前記多層配線板１５を貫通する貫通穴６をあけることとなる。
第２めっき層８２の形成は、まず、前記厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部８１ａの表面及び前記導体金属箔１４の表面と貫通穴６内面とに、無電解めっきプロセスによって第２無電解めっき層７２を形成した後に、電解めっきプロセスによって、第２無電解めっき層７２全体に積層するように前記第２めっき層８２を形成する（第２めっき層形成工程）。これにより、貫通穴６内面のめっき層であるスルーホール配線部８１ａと、このスルーホール配線部８１ａから連続して、前記ビア配線部８１ａ及び前記導体金属箔１４を覆う積層部８２ｃとを具備する第２めっき層８２が形成される。

この第２めっき層形成工程の後、前記導体金属箔１４と前記第２無電解めっき層７２と前記第２めっき層８２（詳細には積層部８２ｃ）とが積層状態となっている多層導体層１６ａに配線パターンを形成することで、最外層の配線層２１ａ、２４ａが形成（配線パターン形成工程）される。これにより、プリント配線板１Ａが得られる。
なお、外部配線層２１ａ、２４ａには、ビア配線部８１ａの内、ビア穴５の導体金属箔１４に貫通させた部分に形成された部位も含まれる。

この実施形態の場合、プリント配線板１Ａの外部配線層２１ａ、２４ａにおいては、第２無電解めっき層７２が、厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部８１ａの表面及び前記導体金属箔１４の表面に直接被着され、第２めっき層８２が前記第２無電解めっき層７２の表面に直接被着される。このため、図１〜図９を参照して説明した実施形態との対比で、外部配線層２１ａ、２４ａの厚さを薄くすることが一層容易になる、といった利点がある。
また、厚さ削減工程にて、第１めっき層８１と、第１無電解めっき層７１の内の第１めっき層８１と導体金属箔１４との間に形成されている部分とを除去（さらに、導体金属箔１４の削減も可能）することで、ビア配線部８１ａ表面を平坦化できるため、外部配線層２１ａ、２４ａのビア配線部８１ａに対応する部分の平坦化をより確実に実現できる。

（比較試験）
図１の構成のプリント配線板１（実施例）、図１１（ｂ）の構成のプリント配線板（比較例１）、図１２（ｂ）の構成のプリント配線板（比較例２）について、貫通穴めっきの接続信頼性の比較試験を行った。
実施例のプリント配線板、及び、比較例１、２のプリント配線板として、貫通穴径が０．３ｍｍ、総板厚が０．４ｍｍ、最外層の配線層の厚さが２０μｍのものを用い、冷熱サイクル試験を行って１０００穴のシリーズ抵抗を測定した。
前記冷熱サイクル試験は、−６５℃での維持時間３０分、１２５℃での維持時間３０分とを１サイクルとして行い、冷熱サイクル試験の前後の抵抗測定値から抵抗変化率（増加率）を算出した。実施例、比較例１，２について、それぞれ２０個の試験片を用いて抵抗変化率を得た。
実施例の場合は、全ての試験片について、１０００サイクル後の抵抗変化率が１０％未満であった。一方、比較例１、２は、全ての試験片について、２００サイクル後に抵抗変化率が１０％を超えた。
この結果、実施例は、比較例１、２に比べて、高い接続信頼性を確保できることを確認できた。

なお、上述の実施形態では、４層配線板で説明したが、例えば、５層以上の配線板においても同様に実施が可能であり、上記と同様の効果が得ることができる。
また、上述の実施形態では、導体金属箔１４、第１無電解めっき層７１、第１めっき層８１、第２無電解めっき層７２、第２めっき層８２として、銅で形成されたものを説明したが、これらは金属導体で形成されているものであれば良く、必ずしも、銅に限定されるものではない。
第１めっき層、第２めっき層は、電解めっきによって形成された金属めっき層に限定されず、電解めっき以外のめっきによって形成されたものであっても良い。

本発明に係る一実施形態の多層プリント配線板の一例を示す断面図である。 図１の多層プリント配線板の製造に使用する銅張積層板の構造を示す断面図である。 図２の銅張積層板の両面の銅箔を加工して配線を形成してなる内層配線基板の構造を示す断面図である。 図３の内層配線基板に、絶縁層、銅箔を重ね合わせて形成した、多層配線板の構造を示す断面図である。 図４の多層配線板にビア穴を形成した状態を示す断面図である。 図５のビア穴を形成した多層配線板に、ビア配線部、第１無電解めっき層、第１めっき層を形成した状態を示す断面図である。 厚さ削減工程によって、図６の多層配線板の第１めっき層を薄くした状態を示す断面図である。 図７にて第１めっき層の厚さを薄くした後、多層配線板に貫通穴を形成した状態を示す断面図である。 図８の貫通穴を形成した多層配線板に、第１めっき層に、第２無電解めっき層、第２めっき層（第２電解めっき層）を形成した状態を示す断面図である。 本発明に係る別実施形態を示す図であって、多層プリント配線板の構造を示す断面図である。 周知例１の多層プリント配線板の製造工程を説明する図であって、（ａ）は多層プリント配線板の表面にめっきを行った状態、（ｂ）は、めっき後に、最外層の銅層の銅層を薄くした状態を示す図である。 周知例２の多層プリント配線板の製造工程を説明する図であって、（ａ）はビア穴の加工及びビア穴充填めっきを行った状態、（ｂ）はビア穴充填めっきの際に形成された最外層の銅層を薄くした状態を示す図である。

符号の説明

１、１Ａ…多層プリント配線板、２…配線層、２１、２１ａ、２４、２４ａ…配線層（外部配線層）、２２、２３…配線層（内部配線層）、３、３１、３２、３３…絶縁層、４…多層配線基板部、５…ビア穴、６…貫通穴、７１…無電解めっき層（第１無電解めっき層）、７２…無電解めっき層（第２無電解めっき層）、８１…第１めっき層（第１電解めっき層、ビア側めっき層）、８１ａ…ビア配線部、８２…第２めっき層（第２電解めっき層、貫通穴側めっき層）、８２ａ…スルーホール配線部、８２ｂ…積層部、１１…銅張積層板、１１ａ…コア基板、１１ｂ…銅箔（電解銅箔）、１２…内層配線基板、１３…絶縁層、１４…導体金属箔（銅箔）、１５…多層配線板（銅張多層配線板）、１６、１６ａ…多層導体層。

Claims (10)

1. 配線層を複数具備する多層プリント配線板の製造方法であって、
   配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層され最外層の絶縁層の表面に導体金属箔が被着されてなる多層配線板に、前記導体金属箔を貫通して前記導体金属箔からその内側の配線層に到達するビア穴を加工するビア穴形成工程と、
   このビア穴形成工程の後に、ビア穴をめっきで充填してなるビア配線部を形成するとともに、導体金属箔を覆うようにして前記ビア配線部から連続するめっき層である第１めっき層を形成する第１めっき層形成工程と、
   この第１めっき層形成工程の後、前記第１めっき層の厚さを薄くする厚さ削減工程と、
   この厚さ削減工程の後、前記多層配線板を貫通し前記第１めっき層を貫く貫通穴をあける貫通穴形成工程と、
   この貫通穴形成工程の後、前記貫通穴内面から連続して前記厚さ削減工程を完了済みの前記第１めっき層を覆うめっき層である第２めっき層を形成する第２めっき層形成工程と、
   この第２めっき層形成工程の後、前記導体金属箔と前記第１めっき層と前記第２めっき層とが積層状態となっている多層導体層に配線パターンを形成することで、最外層の配線層を形成する配線パターン形成工程
   とを具備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. 第１めっき層形成工程は、ビア穴形成工程の後に、前記多層配線板の前記導体金属箔表面とビア穴内面とに無電解めっき層を形成する無電解めっきプロセスを行い、この無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記ビア配線部と前記第１めっき層とを形成する工程であり、
   第２めっき層形成工程は、貫通穴形成工程の後に、前記厚さ削減工程を完了済みの前記第１めっき層表面と貫通穴内面とに第２無電解めっき層を形成する第２無電解めっきプロセスを行い、この第２無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記第２めっき層を形成する工程であり、
   第２めっき層形成工程の後、配線パターン形成工程にて、前記導体金属箔と、前記第１めっき層形成工程にて形成した無電解めっき層及び第１めっき層と、前記第２めっき層形成工程にて形成した第２無電解めっき層及び第２めっき層、とが積層されてなる多層導体層に配線パターンを形成することで、前記最外層の配線層を形成す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. 前記導体金属箔の厚さが１〜５μｍ、厚さ削減工程の完了後の前記第１めっき層の厚さが１〜１０μｍ、前記第２めっき層の厚さが５〜１５μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. 配線層を複数具備する多層プリント配線板の製造方法であって、
   配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層され最外層の絶縁層の表面に導体金属箔が被着されてなる多層配線板に、前記導体金属箔を貫通して前記導体金属箔からその内側の配線層に到達するビア穴を加工するビア穴形成工程と、
   このビア穴形成工程の後に、ビア穴をめっきで充填してなるビア配線部を形成するとともに、導体金属箔を覆うようにして前記ビア配線部から連続するめっき層である第１めっき層を形成する第１めっき層形成工程と、
   この第１めっき層形成工程の後、前記第１めっき層を除去して前記ビア穴内の前記ビア配線部及び前記導体金属箔を露出させる厚さ削減工程と、
   この厚さ削減工程の後、前記多層配線板を貫通する貫通穴をあける貫通穴形成工程と、
   この貫通穴形成工程の後、前記貫通穴内面から連続して、前記厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部及び前記導体金属箔を覆うめっき層である第２めっき層を形成する第２めっき層形成工程と、
   この第２めっき層形成工程の後、前記導体金属箔と前記第２めっき層とが積層状態となっている多層導体層に配線パターンを形成することで、最外層の配線層を形成する配線パターン形成工程
   とを具備することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
5. 第１めっき層形成工程は、ビア穴形成工程の後に、前記多層配線板の前記導体金属箔表面とビア穴内面とに無電解めっき層を形成する無電解めっきプロセスを行い、この無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記ビア配線部と前記第１めっき層とを形成する工程であり、
   第２めっき層形成工程は、貫通穴形成工程の後に、前記厚さ削減工程にて露出させた前記ビア配線部及び前記導体金属箔の表面と貫通穴内面とに第２無電解めっき層を形成する第２無電解めっきプロセスを行い、この第２無電解めっきプロセスの後に、電解めっきプロセスによって、前記第２めっき層を形成する工程であり、
   第２めっき層形成工程の後、配線パターン形成工程にて、前記導体金属箔と、前記第２めっき層形成工程にて形成した第２無電解めっき層及び第２めっき層、とが積層されてなる多層導体層に配線パターンを形成することで、前記最外層の配線層を形成することを特徴とする請求項４記載の多層プリント配線板の製造方法。
6. 第２めっき層形成工程の完了によって得られる前記多層導体層の厚さが２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
7. 前記配線パターン形成工程は、前記第２めっき層形成工程にて形成した前記第２めっき層の表面にエッチングレジストを形成した後、エッチング液と接触させることによって、前記多層導体層に配線パターンを形成する工程であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
8. 配線層と絶縁層とが絶縁層間に配線層が介在するように積層されてなる多層配線基板部と、この多層配線基板部の両面あるいは片面に形成された最外層の配線層である外部配線層と、前記多層配線基板部内に該多層配線基板部の最外層の絶縁層の表面に被着された導体金属箔を貫通して形成され、前記外部配線層とその内側の配線層とを導通状態に接続するビア配線部と、前記多層配線基板部及び前記外部配線層を貫通する貫通穴とを具備し、
   前記外部配線層が、前記導体金属箔と、前記貫通穴内から連続して前記導体金属箔及び前記ビア配線部を覆うように形成されためっき層とを具備する多層導電層によって構成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
9. 前記導体金属箔及び前記ビア配線部と、前記めっき層である貫通穴側めっき層との間に、前記ビア配線部から連続して前記導体金属箔を覆うように形成されたビア側めっき層が介在されており、
   前記外部配線層が、前記導体金属箔と、前記ビア側めっき層と、このビアめっき層を覆うように形成された前記貫通穴側めっき層とが積層されてなる多層導電層によって構成されていることを特徴とする請求項８記載の多層プリント配線板。
10. 導体金属箔と前記ビア穴側めっき層との間、ビア穴側めっき層と前記貫通穴側めっき層との間に、それぞれ無電解めっき層が設けられていることを特徴とする請求項９記載の多層プリント配線板。

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