JP2010157718A

JP2010157718A - プリント配線板及びプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2010157718A
Application number: JP2009287060A
Authority: JP
Inventors: Satoru Kawai; 悟川合; Kenji Sakai; 健二酒井; Toshimasu Chin; 利益陳
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2010-07-15
Also published as: US8188380B2; US20120061347A1; US8418360B2; US20100163293A1

Abstract

【課題】樹脂絶縁層にクラックの生じ難いプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】パッド７６の樹脂絶縁層４２に埋設している埋設部分７６Ａよりも樹脂絶縁層４２から突出している突出部分７６Ｂが大きく形成され、該突出部分７６Ｂは、埋設部分７６Ａの周囲に存在している樹脂絶縁層４２の上面を被覆している。即ち、剛性の高いパッド７６が、側面で樹脂絶縁層４２に接しているのに加えて、突出部分７６Ｂは、埋設部分７６Ａの周囲に存在している樹脂絶縁層４２の上面に接している。このため、ヒートサイクルにおいて多層プリント配線板１０に反りが生じても、パッド７６と樹脂絶縁層４２との接触面積が大きく、応力を分散することができ、樹脂絶縁層４２にクラックが発生し難い。
【選択図】図９

Description

本発明は、樹脂絶縁層の上面側に形成されている半導体素子等の電子部品を搭載するためのパッドと、樹脂絶縁層の下面側に形成され外部基板と接続するための導体回路（外部接続端子を含む）と、樹脂絶縁層に形成されパッドと外部接続端子とを接続するビア導体とを有するプリント配線板、及び、該プリント配線板の製造方法に関する。

特開２０００−３２３６１３（特許文献１）は、コア基板を用いず、樹脂絶縁層と導体層を交互に積層するプリント配線板（多層基板）を開示している。特許文献１の多層基板においては、上面側に半導体素子用のパッドが形成され、下面側に外部接続端子用のパッドが形成されている。半導体素子用のパッドは、上面側の最外層の絶縁層内に埋まっている。該半導体素子用のパッドの表面は、該最外層の表面と同一のレベルか、または、最外層の表面に対してへこんでいる。一方、下面側に外部接続端子用のパッドは、下面側の最外層の絶縁層の上に形成されている。

特開２０００−３２３６１３号公報

特許文献１の多層基板では、半導体素子を搭載するためのパッドが上面側の最外層の絶縁層に埋まっている。一方、外部接続端子用のパッドは、下面側の最外層の絶縁層上に形成されている。これにより、上面側と下面側とで樹脂絶縁層の表面が金属からなる導体で被覆される割合が異なることになると考えられる。また、該多層基板は、心芯となるコア基板を有さないので剛性が低いと考えられる。このため、該多層基板では反り、うねり、曲がりが発生し易いと推察される。それ故該多層基板にフリップチップ方式で半導体素子を搭載すると、当該多層基板のパッドと半導体素子の電極とが未接続になりやすいと考えられる。

更に、プリント配線板に反りが発生すると、樹脂絶縁層は湾曲するが、金属からなるパッドは剛性が高いので湾曲し難いと考えられる。このため、半導体素子用のパッドの側面と、その側面に接している最外層の樹脂絶縁層との間に応力が集中し易いと考えられる。ヒートサイクルなどで、プリント配線板が何度も反ると、半導体素子用のパッドの側面と、それに接している最外層の樹脂絶縁層との間で剥離が生じ易くなると考えられる。その剥離を起点として最外層の樹脂絶縁層にクラックが入ることが予想される。また、そのクラックにより導体回路が断線すると考えられる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、樹脂絶縁層にクラックが生じ難いプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本願発明のプリント配線板は、第１面と第１面とは反対側の第２面とを有し第１のビア導体用の開口を有する樹脂絶縁層と、
前記樹脂絶縁層の第１面側に形成されている電子部品を搭載するためのパッドと、
前記樹脂絶縁層の第２面側に形成されている第１の導体回路と、
前記樹脂絶縁層の開口に形成され、前記パッドと前記第１の導体回路とを接続する第１のビア導体と、からなるプリント配線板において、
前記パッドは、前記樹脂絶縁層内に埋まっている部分と前記樹脂絶縁層から突出している部分とからなり、
前記突出している部分は、前記埋まっている部分と該埋まっている部分の周囲に存在している前記樹脂絶縁層の第１面を被覆している。

本願発明の実施形態では、パッドが、樹脂絶縁層に埋まっている部分（埋設部分）と樹脂絶縁層から突出している部分（突出部分）とからなり、パッドの突出部分は、埋設部分の周囲に存在している樹脂絶縁層の第１面を被覆している。即ち、剛性の高いパッドが、側面で樹脂絶縁層に接しているのに加えて、突出部分は、埋設部分の周囲に存在している樹脂絶縁層の第１面に接している。このため、ヒートサイクルにおいてプリント配線板に反りが生じても、パッドと樹脂絶縁層との接触面積が大きいので、応力を分散することができる。本願の実施形態では、樹脂絶縁層にクラックが発生し難い。さらに、樹脂絶縁層に生じたクラックによる導体回路の断線の発生率が下がり、プリント配線板の信頼性が向上する。また、パッドが樹脂絶縁層の第１面を覆う突出部分を有しているので、樹脂絶縁層の第１面が導体で覆われる部分が増える。このため、第１面において導体で覆われる樹脂絶縁層の面積と、第２面（下面側）において導体で覆われる樹脂絶縁層の面積との差が小さくなる。このため、ヒートサイクルに於ける第１面（上面）と第２面（下面）との変形量の差が小さくなるので、プリント配線板の反り量が小さくなりやすい。その結果、ＩＣチップの実装歩留まりが向上すると共に、ＩＣチップとプリント配線板との間の接続信頼性が高まると考えられる。さらに、大きなサイズのＩＣチップの実装が可能になる。

本発明の第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施形態に係る多層プリント配線板の断面図である。第１実施形態に係る多層プリント配線板にＩＣチップを載置した状態を示す断面図である。図７中の多層プリント配線板のパッドを拡大して示す断面図である。本発明の第２実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。本発明の第３実施形態の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。本発明の第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例の多層プリント配線板の製造方法を示す工程図である。第１実施例に係る多層プリント配線板の断面図である。第１実施例に係る多層プリント配線板にＩＣチップを載置した状態を示す断面図である。実施形態に掛かるパッド形成領域の平面図である。

[第１実施形態]
先ず、本発明の第１実施形態に係る多層プリント配線板１０の構成について、図１〜図８を参照して説明する。図６（Ｃ）は、該多層プリント配線板１０の断面図を、図８は、図６（Ｃ）に示す多層プリント配線板１０にＩＣチップ９０を取り付け、マザーボード９４へ載置した状態を示している。多層プリント配線板１０では、上面側にＩＣチップ９０などの電子部品を実装するためのパッド７６を有し、下面側にマザーボード９４と接続するためのパッド（外部接続端子）１５８Ｐを有している。上面側のパッド７６は、ＩＣチップなどの電子部品を搭載するための導体であり、樹脂絶縁層５０に埋まっている部分（埋設部分）７６Ａと樹脂絶縁層５０から突出している部分（突出部分）７６Ｂとから成る。突出部分７６Ｂは、被覆層３８で覆われている。被覆層はめっき膜からなることが好ましく、第１実施形態の被覆層はスズめっき膜である。スズめっき膜３８上に半田バンプ７８が形成されている。そして、該半田バンプ７８を介してＩＣチップ９０などの電子部品の電極９２とパッドは接続されている。他方、下面側の外部接続端子１５８Ｐは、最下層の樹脂絶縁層（下層の樹脂絶縁層）１５０の表面に形成され、外部接続端子の外周部がソルダーレジスト７０で覆われている。即ち、ソルダーレジスト７０の開口７０ａから露出する導体回路１５８またはビア導体の部分が、外部接続端子１５８Ｐを形成している。該パッド１５８Ｐに形成された半田バンプ７９を介して、パッド１５８Ｐはマザーボード９４のランド９６に接続されている。
パッド７６はパッド形成領域内に形成されている（図２０）。パッド形成領域は、その中に全てのパッドを含み面積が最小となる矩形形状である。パッド形成領域以外の樹脂絶縁層の第1面は露出していることが好ましい。つまり、パッド形成領域以外の樹脂絶縁層の第1面上に導体回路は形成されていないことが好ましい。

上面側のＩＣチップ接続用のパッド７６と、下面側のマザーボード接続用のパッド１５８Ｐとは、樹脂絶縁層５０に形成されたビア導体６０、樹脂絶縁層５０上の導体回路５８、樹脂絶縁層１５０に形成されたビア導体１６０、樹脂絶縁層１５０上の導体回路１５８を介して接続されている。

図６（Ｃ）中の円Ｃ内に示すパッド７６を図９に拡大して示す。第１実施形態の多層プリント配線板１０では、上面側のパッド７６が、埋設部分７６Ａと突出部分７６Ｂとからなり、埋設部分７６Ａの径Ｄ１よりも突出部分７６Ｂの径Ｄ２が大きい。突出部分は埋設部分を覆っていて、突出部分と埋設部分は直接接続している。また、埋設部分を覆っていない突出部分７６Ｂは、埋設部分７６Ａの周囲に存在している樹脂絶縁層５０の上面を被覆している。即ち、剛性の高いパッド７６の埋設部分が、側面で樹脂絶縁層５０に接しているのに加えて、埋設部分と直接接続していない部分の突出部分７６Ｂは、埋設部分７６Ａの周囲に存在している樹脂絶縁層５０の上面（第１面）に接している。

第１実施形態において、多層プリント配線板１０は樹脂絶縁層５０と下層の樹脂絶縁層１５０とから成り、樹脂絶縁層（下層の樹脂絶縁層含む）は樹脂と無機粒子とからなる。無機粒子としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、酸化マグネシウムなどを挙げることができる。そのため、第１実施形態の多層プリント配線板１０はヒートサイクルにおいて反りが生じ易い。しかしながら、第１実施形態のプリント配線板では、剛性の高いパッド７６が、側面で樹脂絶縁層に接しているのに加えて、突出部分７６Ｂで、埋設部分７６Ａの周囲に存在している樹脂絶縁層５０の上面に接している。このため、ヒートサイクルにおいてプリント配線板に反りが生じても、パッド７６と樹脂絶縁層５０との接触面積が大きいので、応力が分散されやすい。その結果、第１実施形態のプリント配線板では、樹脂絶縁層５０にクラックが発生し難い。突出部分が樹脂絶縁層の第１面を覆う量（（Ｄ２−Ｄ１）／２）は２μｍから１５μｍが好ましい。この範囲の場合、ファイン化と信頼性が両立しやすい。
第１実施形態の樹脂絶縁層はガラス繊維などの心材を有していないが、反りの改善のため、心材を有する樹脂絶縁層を使用することができる。特に、樹脂絶縁層が３層以下の場合、１層は無機粒子と心材と樹脂とからなる樹脂絶縁層であることが好ましい。樹脂絶縁層が４層以上の場合、全ての樹脂絶縁層が心材を有さず、無機粒子と樹脂からなる樹脂絶縁層であることが好ましい。心材は、ガラスクロスやガラス不織布、アラミド不織布などである。この中でガラスクロスが好ましい。

第１実施形態のプリント配線板では、突出部分７６Ｂの表面に被覆層３８が形成されている。本実施形態では被覆層としてスズめっき膜（電解スズめっき膜）３８が形成されている。そのため、突出部分の表面が酸化せず、半田バンプとの接続信頼性が高い。また、半田バンプをリフローする際に、スズめっき膜３８が半田側に溶け出すため、半田バンプの接続信頼性が高い。また、被覆層として、ニッケル−金等を設けるのと比較して、廉価、簡易に形成することができる。

引き続き、図６（Ｃ）を参照して上述した多層プリント配線板１０の製造方法について図１〜図６を参照して説明する。
（１）１０〜５００μｍ厚みのキャリア３０を準備する。（図１（Ａ））。キャリアとしてはニッケル箔やアルミニウム箔、銅箔、ニッケル合金箔、銅合金箔を使用することができる。その他、ニッケルや銅、アルミニウムからなる金属板を使用することができる。導電性を有する金属層が表面に形成された基板をキャリアとして利用することができる。このような基板としては銅張積層板を例示できる。キャリア上に剥離層２４を形成する（図１（Ｂ））。剥離層２４は、Ｎｉ、Ｃｒなどからなる金属系の剥離層や炭素層からなる剥離層である。炭素層からなる剥離層は真空蒸着やスパッタで形成することができる。その厚みとしては１〜２０ｎｍが好ましい。炭素層からなる剥離層は炭素ターゲット材を用いて、スパッタリングで形成することができる。それ以外に、カルボキシベンゾトリアゾール(CBTA)、N',N'-ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）ユリア（ＢＴＤ−Ｕ）および3-アミノ-1Ｈ-1,2,4-トリアゾール（ＡＴＡ）などからなる有機系の剥離層を挙げることができる。

（２）剥離層上に金属層２６を形成する（図１（Ｃ））。金属層は３〜５０μｍ厚みの金属箔やめっき膜である。金属箔としては、銅箔やニッケル箔、ニッケル合金箔、銅合箔を使用することができる。めっき膜は、銅やニッケル、半田などからなる無電解めっき膜や電解めっき膜である。実施形態１では、厚さ１８μｍの銅箔がニッケル・クロム合金からなる剥離層を介して厚さ２００μｍのニッケル箔上に形成されている。金属箔は厚みが均一であるので金属層としては、金属箔が望ましい。キャリアと金属層は端面で接着剤２５により固定されることが好ましい。
金属層上に開口３２ａを有する厚さ１５μｍのエッチングレジスト３２を形成する（図１（Ｄ））。
塩化鉄系のエッチング液によりエッチングを行い、エッチングレジスト３２の開口３２ａにより露出する金属層を除去する。同時に、開口３２ａにより露出している金属層に繋がっていてエッチングレジストの下に存在している金属層の一部を除去する（図２(Ａ)）。これにより、エッチングレジストの下に金属膜２６ａが形成される。エッチングレジストの開口の径ｗ２は金属膜の開口２６ｂの径ｗ１より小さい（ｗ１＞ｗ２）。金属膜の開口の径はエッチングレジストの開口の直下に形成される空洞部分の径であって、隣接する金属膜の側面間の距離である（図２(Ａ)参照）。エッチングレジスト下に存在している金属層が除去される長さ（ｗ３）は１μｍ〜２０μｍが好ましい。ファイン化と信頼性が両立する。エッチング時間を調整することで、ｗ３の値は調整することができる。第１実施形態ではｗ３は５μｍである。ｗ２は６０μｍである。

（３）金属膜の開口により露出する金属膜の側壁とキャリア（銅箔）上に厚さがｗ３より薄い被覆層３８を形成する（図２（Ｂ））。実施形態１の被覆層は電解スズめっき膜であり、その厚みは３μｍである。被覆層としては、無電解めっき膜や電解めっき膜、スパッタ膜からなる導電膜を挙げることができる。被覆層を構成する金属としては、すず、ニッケル、金、銀、パラジウム、白金、半田などを挙げることができる。被覆層は２層以上の導電膜を有していても良い。被覆層が２層の導電膜からなる場合、キャリア上に形成される第１の導電膜としては、すず、半田、金であり、第１の導電膜上に形成される第２の導電膜としては、ニッケル、パラジウムである。被覆層が２層の導電膜からなる場合、第１、第２の導電膜の順で、すずとニッケルの組み合わせや半田とニッケルの組み合わせ、金とニッケルの組み合わせが好ましい。被覆層が３層の導電膜からなる場合、キャリア上に形成される第１の導電膜としては、すず、半田、金であり、第１の導電膜上に形成される第２の導電膜としては、パラジウムであり、第２の導電膜上に形成される第３の導電膜はニッケルである。

（４）電解めっきにより、被覆層３８により形成される空間、及び、エッチングレジスト３２の開口３２ａ内をめっき膜で充填することで、めっき膜からなるパッド７６を形成する（図２（Ｃ））。本実施形態ではパッドは電解銅めっき膜からなっている。パッドは上面（第１面）と上面とは反対側の底面（第２面）を有している。上面は被覆層側である。底面は平坦であることが好ましい。また、底面はエッチングレジストより凹んでいてもよい。パッドを形成する方法としては、電解銅めっきが好ましい。被覆層と金属膜（金属層）及び、キャリアと被覆層は異なる金属からなることが好ましい。金属膜とキャリアが同種の金属であると、キャリアと金属膜を同時に除去できる。

（５）エッチングレジスト３２を除去し、パッド７６の一部を露出させる（図２（Ｄ））。パッドは外形が大きい部分７６Ｂと外形が小さい部分７６Ａとからなっている。

（６）パッド７６の底面と金属膜上に樹脂絶縁層５０を形成する（図３（Ａ））。パッドの一部は樹脂絶縁層内に埋まっている。パッドの内、樹脂絶縁層内に埋まっている部分（側壁と底面）は樹脂絶縁層に接っしている。

（７）次に、ＣＯ２ガスレーザにて樹脂絶縁層５０にパッドの底面に至るビア用の開口５０ａを形成する（図３（Ｂ））。

（８）ビア用開口５０ａの内壁を含む樹脂絶縁層５０の表面に粗化面（図示せず）を形成する。樹脂絶縁層の表面に触媒を付与する（図示せず）。

（９）次に、触媒を付与した基板を無電解めっき液に浸漬して、ビア用開口５０ａの内壁を含む樹脂絶縁層５０の表面に無電解めっき膜５２を形成する。（図３（Ｃ））。本実施形態では無電解めっきは無電解銅めっきであり、無電解めっき膜は無電解銅めっき膜である。

（１０）無電解銅めっき膜５２上にめっきレジスト５４を形成する（図４（Ａ））。

（１１）ついで、めっきレジスト５４非形成部に電解めっき膜５６を形成する（図４（Ｂ））。本実施形態では電解めっきは電解銅めっきであり、電解めっき膜は電解銅めっき膜である。

（１２）めっきレジスト５４を除去する。電解めっき膜間の無電解めっき膜をエッチングして除去することで、独立の導体回路５８及びビア導体６０が形成される（図４（Ｃ））。導体回路とビア導体は無電解めっき膜と無電解めっき膜上の電解めっき膜からなり、ビア導体（第１のビア導体）はパッドと導体回路（第１の導体回路）とを接続している。ついで、黒化処理を行い、導体回路５８表面に粗化面（図示せず）を形成する。

（１３）上記（６）〜（１２）の処理を繰り返し、ビア導体（第２のビア導体）１６０、導体回路（第２の導体回路）１５８を有する樹脂絶縁層（下層の樹脂絶縁層）１５０を形成する（図５（Ａ））。（１３）までの工程で、キャリア３０上に２層分のビルドアップ層が形成された中間基板１０００が完成する。

（１４）次に、中間基板の両面に開口７０ａを有するソルダーレジスト層７０を形成する（図５（Ｂ））。開口７０ａにより露出するビア導体や導体回路が外部接続端子となる。

（１５）次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板に保護層７４を積層する。保護層を形成する前に、外部接続端子の表面にニッケルと金からなる保護膜を形成しても良い。その後、中間基板の端部を図中Ｘ−Ｘで切断する（図５（Ｃ））。切断する位置は製品より外側であって接着剤２５より内側である。切断後、キャリアから剥離層２４により上面側及び下面側のプリント配線板１０を分離する（図６（Ａ））。剥離層を介して、金属層と被覆層がキャリアから分離される。

（１６）エッチングにより金属膜２６を除去し、パッド７６の上部を樹脂絶縁層５０の第１面から露出させる（図６（Ｂ））。パッド７６の内、樹脂絶縁層５０から突出している部分が突出部分７６Ｂに、樹脂絶縁層５０に埋まっている部分が埋設部分７６Ａとなる。金属膜をエッチングにより除去する際、銅からなるパッド７６表面のスズめっき膜３８が、ストッパーとして機能する。金属膜が銅で被覆層がスズの場合、エッチング液にメルテックス社製のエープロセスを使用することができる。
金属膜が銅で被覆層がニッケルの場合、エッチング液にメック社のメックブライトＶＥ−７１００を使用することができる。金属膜が銅で被覆層が金やパラジウムの場合、エッチング液に塩化銅系のエッチング液を使用することができる。以上の組み合わせの場合、エッチング液を選択することにより、被覆層を実質的に溶解することなく、金属膜をエッチングにより除去できる。
突出部分の第1面と突出部分の側壁上に形成されている被覆層は露出していることが好ましい。

（１７）その後、保護層７４を剥離し、下面側のパッド１５８Ｐには防錆用のＯＳＰを塗布する（図６（Ｃ）、ＯＳＰは図示せず）。なお、（１５）で外部接続端子上に保護膜を形成してある場合、外部接続端子上にＯＳＰを形成する必要は無い。外部接続端子上にスズとアンチモンからなる半田ボールを搭載する。２３０度でリフローすることにより、外部接続端子１５８Ｐ上にスズとアンチモンからなる半田バンプ７９を形成する（図６（Ｄ））。

（１８）引き続き、上面のパッド７６の上部にスズ−鉛を含有するはんだペーストを印刷する。その後、２００℃でリフローすることによりパッド上にはんだバンプ（はんだ体）を形成し、はんだバンプ７８を有する多層プリント配線板が完成する（図７）。半田バンプ７８はパッドの突出部分の側壁と上面に形成されることが好ましい。樹脂絶縁層５０の第１面上にソルダーレジストを形成することなく、樹脂絶縁層５０の第１面は露出することが好ましい。

パッド上の半田バンプ７８を介してＩＣチップ等の電子部品９０を取り付ける。そして、外部接続端子上の半田バンプ７９を介してマザーボード９４へ取り付ける（図８）。

[第２実施形態]
本発明の第２実施形態に係る多層プリント配線板は被覆層がパッド上のニッケル膜とニッケル膜上のスズ膜とからなる例である。

第２実施形態の多層プリント配線板では、パッド７６の突出部分７６Ｂの表面にニッケルめっき膜４０とスズめっき膜３８とから成る被覆層が形成されている。半田バンプはニッケル膜を介してパッド上に形成される。ニッケルの耐食性が高いため、長期に渡り、半田バンプとパッド間の接続信頼性が高くなる。パッドが銅めっき膜からなり、半田バンプがスズ系の半田バンプからなる場合、被覆層がニッケル膜を有しているので、パッドと半田バンプ間で銅とスズからなる合金が形成され難くなる。スズ系の半田バンプとしては、スズバンプ、Ｓｎ／Ｐｂバンプ、Ｓｎ／Ａｂバンプ、Ｓｎ／Ａｇバンプ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕバンプなどをあげることができる。

第２実施形態の多層プリント配線板の製造方法について説明する。
第１実施形態の（１）〜（３）の工程において、ｗ３を７μｍにし（図１０（Ａ））、すずめっき膜上にさらにニッケルめっき膜を形成する。すずめっき膜とニッケルめっき膜は共に電解めっき膜である。第２実施形態では、被覆層が２層の導電膜（下層の導電膜３８と上層の導電膜３９）からなる。ニッケルめっき膜３９の厚さは３μｍであり、すずめっき膜３８の厚さは２μｍである（図１０（Ｂ））。

そして、図２（Ｃ）を参照して上述した第１実施形態と同様に、電解銅めっきにより、被覆層上にパッド７６を形成する（図１０（Ｃ））。以降の工程は図２（Ｄ）以降を参照して上述した第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

[第３実施形態]
本発明の第３実施形態に係る多層プリント配線板について図１１を参照して説明する。
上述した第１実施形態では、パッド上に半田ペーストを印刷し、リフローを行い半田バンプを形成する。これに対して、第３実施形態では、図１１（Ｃ）に示すように、パッド７６にめっきにより半田めっき膜３９を形成し、該半田めっき膜をリフローすることで、図１１（Ｄ）に示すように半田バンプ７８を形成する。

第３実施形態の多層プリント配線板の製造方法について説明する。
第１実施形態の（１）〜（３）の工程において、ｗ３を１０μｍとする。さらに、金属膜の開口により露出する金属膜の側壁とキャリア（銅箔）上に形成するめっき膜を電解すずめっき膜から厚さ７μｍの電解半田めっき膜に変更する。（図１１（Ａ））。

そして、図２（Ｃ）を参照して上述した第１実施形態と同様に、半田めっき膜上に電解銅めっきにより、パッド７６を形成する（図１１（Ｂ））。その後、第１実施形態の図２（Ｄ）〜図６（Ｃ）と同様の工程により、両面にバンプを有するプリント配線板が完成する（図１１（Ｄ））。第３実施形態では、パッド上に半田ペーストを印刷する工程が不要となる。第３実施形態において、半田めっき膜とパッドの間にニッケルめっき膜などの被覆層を形成してもよい。

[実施例１]
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
実施例の多層プリント配線板１０の製造方法について図１２〜図１９を参照して説明する。
（１）キャリアとして、樹脂層２０に銅箔２２が積層された厚さ０．４ｍｍの銅張積層板３０Ａを準備する（図１２（Ａ））。銅張積層板の銅箔３０Ａ上にスパッタリングで厚さ２０ｎｍの炭素層（剥離層）２３を形成する（図１２（Ｂ））。銅箔と炭素層をシードとして炭素層上にストッパー層２７として、厚さ３μｍのニッケルめっき膜を電解めっきで形成する（図１２（Ｃ））。その後、ニッケルめっき膜２７上に厚さ１８μｍの銅めっき層（金属層）２６０を電解めっきで形成する。続いて、銅めっき層２６と銅張積層板３０Ａの端面にエポキシ接着剤２５を塗布し、両者を固定する（図１２（Ｄ）。電解銅めっき層上に、市販の感光性ドライフィルムを張り付ける。ドライフィルム上にマスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ２で露光する。その後、０．８％炭酸ナトリウムで現像し、開口３２ａを有する厚さ１５μｍのエッチングレジスト３２を形成する（図１２（Ｅ））。

（２）塩化第２銅を主成分とするエッチング液を用いてエッチングレジスト３２の開口３２ａ下の電解銅めっき層２６０を除去し、剥離層上のニッケルめっき膜を露出させる。ニッケルめっき膜により、エッチング深さを一定にすることができる。その時、同時に、エッチングレジスト３２の開口３２ａにより露出している電解銅めっき層２６０に繋がっていてエッチングレジストの下に存在する電解銅めっき層の一部も除去する（図１３（Ａ））。エッチングレジスト下に金属膜としての電解銅めっき膜２６ａが形成される。本実施例ではｗ３は１８μｍである。

（３）電解スズめっきにより、露出されたニッケルめっき膜２７上及び金属膜２６ａの側壁にスズめっき膜３８を形成する（図１３（Ｂ））。スズめっき膜３８の厚さは３μｍであり、被覆層として機能する。

（４）電解銅めっきにより、スズめっき膜上に底面（第２面）が平坦なパッド７６を形成する（図１３（Ｃ））。

（５）エッチングレジスト３２を５％ＫＯＨで除去し、パッド７６の一部を露出させる（図１３（Ｄ））。パッドの底面と被覆層で覆われていないパッドの側壁が露出する。

（６）パッド７６と金属膜２６ａ上に樹脂絶縁層用樹脂フィルム（味の素社製：商品名；ＡＢＦ−４５ＳＨ）を積層する。その条件は真空度６７Ｐａ、圧力０．４７ＭＰａ、温度８５℃、圧着時間６０秒である。その後、樹脂絶縁層用樹脂フィルムを１７０℃で４０分間熱硬化し、第１面と第１面とは反対側の第２面とを有する樹脂絶縁層５０とする（図１４（Ａ））。第1面は金属膜２６ａと向かい合う側の面である。

（７）次に、ＣＯ2 ガスレーザにて、樹脂絶縁層５０にパッドの底面に至るビア用開口５０ａを形成する（図１４（Ｂ））。

（８）ビア用開口５０ａを形成した基板を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬し、樹脂絶縁層５０の表面に存在する粒子を除去する。ビア用開口５０ａの内壁を含む樹脂絶縁層５０の表面に粗化面（図示せず）が形成される。

（９）次に、上村工業社製の無電解銅めっき水溶液（スルカップＰＥＡ）中に、触媒を付与した基板を浸漬して、粗面全体に厚さ０．３〜３．０μｍの無電解銅めっき膜を形成する。ビア用開口５０ａの内壁を含む樹脂絶縁層５０の表面に無電解銅めっき膜５２が形成された基板を得る（図１４（Ｃ））。
〔無電解めっき条件〕
３４℃の液温度で４５分

（１０）無電解銅めっき膜５２が形成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付ける。ドライフィルム上にマスクを載置して、１１０ｍＪ／ｃｍ2 で露光し、０．８％炭酸ナトリウム水溶液で現像処理する。無電解銅めっき膜５２上に厚さ２５μｍのめっきレジスト５４が形成される（図１５（Ａ））。

（１１）ついで、基板を５０℃の水で洗浄して脱脂し、２５℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、以下の条件で電解めっきを施し、めっきレジスト５４非形成部に、厚さ１５μｍの電解銅めっき膜５６を形成する（図１５（Ｂ））。
〔電解めっき液〕
硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ
添加剤１９．５ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、カパラシドＧＬ）
〔電解めっき条件〕
電流密度１Ａ／ｄｍ2
時間７０分
温度２２±２ ℃

（１２）さらに、めっきレジスト５４を５％ＫＯＨで除去する。その後、電解銅めっき膜間の無電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチング処理して除去し、独立の導体回路５８及びビア導体６０を形成する（図１５（Ｃ））。ついで、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ2 （４０ｇ／ｌ）、Ｎａ3 ＰＯ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ4 （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い、導体回路５８とビア導体６０の表面に粗化面（図示せず）を形成する。

（１３）上記（６）〜（１２）の処理を繰り返し、ビア導体１６０、導体回路１５８を有する樹脂絶縁層１５０をビルドアップする（図１６（Ａ））。中間基板１００１が形成される。

（１４）次に、中間基板１００１の両面に、開口７０ａを有し、その厚さが１５〜２５μｍのソルダーレジスト層を形成する（図１６（Ｂ））。

（１５）次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板に保護層７４を形成する。その後、ソルダーレジスト層を有する中間基板の端部を図中Ｘ−Ｘで切断し（図１６（Ｃ））、キャリア３０Ａから剥離層２４により上面側及び下面側のプリント配線板１０を分離させる（図１７（Ａ））。

（１７）メック社製のＮＨ１８６０シリーズを用いてストッパー層２７のニッケルめっき膜を除去する。続いて、メルテックス社製のエープロセスにより、金属膜としての電解銅めっき膜２６ａを除去する。パッド７６の上部が樹脂絶縁層５０から露出する（図１７（Ｂ））。樹脂絶縁層５０から突出した部分が突出部分７６Ｂに、樹脂絶縁層５０に埋まっている部分が埋設部分７６Ａとなる。この際、銅からなるパッド７６表面のスズめっき膜３８が、ストッパーとして機能する。実質的にパッドはエッチング液に溶解しない。

（１８）その後、保護層７４を剥離し、下面側のパッド（外部接続端子）１５８Ｐには防錆用のＯＳＰを塗布する（図１７（Ｃ）、ＯＳＰは図示せず）。外部接続端子上にスズとアンチモンからなる半田ボールを搭載する。２３０度でリフローすることにより、外部接続端子１５８Ｐ上にスズとアンチモンからなる半田バンプ７９を形成する（図１７（Ｄ））。

（１９）引き続き、上面のパッド７６の上部にスズ−鉛を含有するはんだペーストを印刷する。その後、２００℃でリフローすることによりパッド上にはんだバンプ（はんだ体）を形成し、はんだバンプ７８を有する多層プリント配線板が完成する（図１８）。ここで、スズ−鉛半田の代わりに、スズ−アンチモン、スズ−銀半田を用いることもできる。なお、上面のパッド７６上に半田ペーストを印刷すると同時に、下面のソルダーレジスト層７０の開口７０ａにスズ−アンチモンを含有するはんだペーストを印刷した後、２３０℃でリフローすることによりはんだバンプ（はんだ体）を形成し、上面及び下面にバンプを有する多層プリント配線板を製造することもできる。

上面の半田バンプ７８を介してＩＣチップ９０を取り付ける。そして、下面の半田バンプ７９を介してドータボード９４へ取り付ける（図１９）。

[実施例２]
実施例２は以下の点を除いて実施例１と同様である。
実施例２ではストッパー層を形成することなく、剥離層上に１８μｍの電解銅めっきからなる金属層２６０を形成している。そのため、実施例１の（１７）において、ストッパー層を除去する必要はない。また、剥離層は炭素層ではなく、ニッケルめっき膜の１層からなっている。

上述した実施形態では、本発明のパッド構造をコア基板を有しないビルドアップ多層配線板に適用した例を挙げたが、本発明のパッド構成は、種々のプリント配線板に適用可能である。

３８スズめっき層
５０、１５０樹脂絶縁層
５８、１５８導体回路
６０、１６０ビア導体
７６バンプ
７６Ａ埋設部分
７６Ｂ突出部分
７８半田バンプ

Claims

第１面と第１面とは反対側の第２面とを有し第１のビア導体用の開口を有する樹脂絶縁層と、
前記樹脂絶縁層の第１面側に形成されている電子部品を搭載するためのパッドと、
前記樹脂絶縁層の第２面側に形成されている第１の導体回路と、
前記樹脂絶縁層の開口に形成され、前記パッドと前記第１の導体回路とを接続する第１のビア導体と、からなるプリント配線板において、
前記パッドは、前記樹脂絶縁層内に埋まっている部分と前記樹脂絶縁層から突出している部分とからなり、
前記突出している部分は、前記埋まっている部分と該埋まっている部分の周囲に存在している前記樹脂絶縁層の第１面を被覆している。
請求項１のプリント配線板において、さらに、
前記樹脂絶縁層の第２面下に配置され、第１面と第１面とは反対側の第２面とを有し第２のビア導体用の開口を有する下層の樹脂絶縁層と、
前記下層の樹脂絶縁層の第２面側に形成されている第２の導体回路と、
前記下層の樹脂絶縁層の開口に形成され、前記第１の導体回路と前記第２の導体回路または前記第１のビア導体と前記第２の導体回路とを接続する第２のビア導体とを有し、
前記第２の導体回路の一部または前記第２のビア導体の一部は、外部基板と接続するための外部接続端子である。
請求項１に記載のプリント配線板において、さらに、前記突出している部分の表面に形成されためっきからなる被覆層を有する。
請求項３に記載のプリント配線板において、前記被覆層は、スズめっき層から成る。
請求項３に記載のプリント配線板において、前記被覆層は前記パッド上のニッケルめっき層と該ニッケルめっき層上のスズめっき層とからなる。
請求項１に記載のプリント配線板において、さらに、前記パッド上に形成された半田バンプを有する。
請求項１に記載のプリント配線板において、前記突出する部分と前記埋まっている部分は直接接続している。
請求項３に記載のプリント配線板において、前記被覆層は突出している部分の上面と側面に形成されている。
請求項１に記載のプリント配線板において、前記樹脂絶縁層の第１面は露出している。
請求項１に記載のプリント配線板において、前記パッドはパッド形成領域内に形成され、前記パッド形成領域以外の前記樹脂絶縁層の第１面は露出している。
キャリアを準備することと、
キャリア上に金属層を形成することと、
金属層上にエッチングレジストを形成することと、
前記エッチングレジストから露出している金属層の部分と該露出している金属層の部分に繋がっていて前記エッチングレジストの下に存在している金属層の一部を除去することにより、前記エッチングレジストの下に金属層から金属膜を形成することと、
前記金属膜の側面と前記キャリア上に被覆層を形成することと、
前記被覆層上に第１面と第１面とは反対側の第２面を有するパッドを形成することと、
前記エッチングレジストを除去することと、
前記金属膜と前記パッドの第２面上に第１面と第１面とは反対側の第２面を有する樹脂絶縁層を形成することと、
前記樹脂絶縁層に前記パッドの第２面に至る第１の開口を形成することと、
前記樹脂絶縁層の第２面上に第１の導体回路を形成することと、
前記開口内に前記第１の導体回路と前記パッドとを接続する第１のビア導体を形成することと、
前記キャリアを金属膜と被覆層から除去することと、
前記金属膜を除去すること、とからなるプリント配線板の製造方法。
請求項１１に記載のプリント板の製造方法において、さらに、前記樹脂絶縁層の第２面と前記第１の導体回路と前記第１のビア導体上に第１面と第1面とは反対側の第２面を有する下層の樹脂絶縁層を形成することと、前記下層の樹脂絶縁層に第１のビア導体または第１の導体回路に至る第２の開口を形成することと、前記下層の樹脂絶縁層の第2面上に第２の導体回路を形成することと、前記第２の開口に第１のビア導体と第２の導体回路または第１の導体回路と第２の導体回路とを接続する第２のビア導体を形成すること、とを有する。
請求項１１に記載のプリント板の製造方法において、前記金属層は剥離層を介してキャリア上に形成されている。
請求項１３に記載のプリント配線板において、前記剥離層は炭素層である。
請求項１４に記載のプリント配線板において、炭素層は、厚さ１ｎｍ〜２０ｎｍである。
請求項１３に記載のプリント配線板において、前記キャリアを金属膜と被覆層から除去することは剥離層を介して行われる。
請求項１１に記載のプリント板の製造方法において、前記被覆層は、スズめっきから成る。
請求項１１に記載のプリント板の製造方法において、前記被覆層は、スズめっき及びニッケルめっきから成る。
請求項１１に記載のプリント板の製造方法において、前記被覆層は、半田めっきから成る。