JP2014053342A - プリント配線板の製造方法及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】本件発明の課題は、厚みの薄い絶縁層の両面に設けられた金属箔層同士を有底バイアホールにより層間接続する場合であっても、両面金属張積層体の反り、孔径や孔形状のバラツキを抑制した上で、良好な層間接続を行うことのできるプリント配線板の製造方法及びプリント配線板を提供することを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決するため、２００μｍ以下の絶縁層の両面に、金属箔層と、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔とを当該絶縁層側から順にそれぞれ備えた両面金属張積層体に対して、片面側のキャリア箔の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層を底部とする有底バイアホールを形成するバイアホール形成工程と、有底バイアホール形成後に、各キャリア箔を各金属箔層の表面から剥離するキャリア箔剥離工程とを備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法及びプリント配線板を提供する。
【選択図】図１

Description

本件発明は、絶縁層の両面に金属箔層を備えた両面金属張積層体を用い、両金属箔層を有底バイアホールにより層間接続するプリント配線板の製造方法及び当該プリント配線板に関する。

従来より、絶縁層の両面に金属箔を張り合わせた両面金属張積層板を用いてプリント配線板を製造することが行われている。絶縁層の両面に設けられた金属箔には、エッチング加工等により配線回路が形成される。そして、これらの両層は有底バイアホール或いはスルーホール等により層間接続される。ここで、有底バイアホールにより層間接続を行う場合には、片面側の金属箔層と絶縁層とを貫通し、他面側の金属箔層を底部とする非貫通孔をレーザ加工等により形成する。このとき他面側の金属箔層にもレーザが直接照射されると、金属箔層にも孔が形成される場合がある。このため、歩留まりよく有底バイアホールを形成するのは困難であった。

そこで、特許文献１に記載の方法では、他面側の金属箔層に、保護金属板を接着させ、有底バイアホール形成後に保護金属板を取り外すことが行われている。特許文献１によれば、当該方法を採用することにより、炭酸ガスレーザが他面側の金属箔層に直接照射された場合でも、保護金属板により熱を拡散させることができる。このため、厚みが３μｍ〜５μｍの薄い金属箔を絶縁層の両面に張り合わせた両面金属張積層板を用いる場合でも、他面側の金属箔層に孔が形成されることがなく、歩留まりを向上させることができるとしている。

特開２００３−８２０３号公報

ところで、上記両面金属張積層体を製造する際には、絶縁層の両面に金属箔を積層し、熱間プレス加工により絶縁層を溶融硬化させる。絶縁層と金属材料とは熱膨張係数が異なるため、この熱間プレス加工時に加わる熱及び圧力により、絶縁層と金属箔層との界面に応力が発生する。ここで、上記特許文献１に記載の方法では、両面金属張積層体を製造する際に、絶縁層の両面にそれぞれ保護金属板を備えた金属箔を張り合わせた後、片面側の保護金属板を取り外す方法を採用している。片面側の保護金属板を取り外すと、絶縁層の両面側の応力のバランスが崩れることから、絶縁層の厚みが薄い場合（例えば、２００μｍ以下）、いわゆる反りが発生する恐れが高い。両面金属張積層体に反りが生じると、面内に複数の有底バイアホールを形成する場合、孔径や孔形状にバラツキが生じるため、他面側に保護金属板を設けても歩留まりが逆に低下する恐れがある。

そこで、本件発明は、厚みの薄い絶縁層の両面に設けられた金属箔層同士を有底バイアホールにより層間接続する場合であっても、両面金属張積層体の反り、孔径や孔形状のバラツキを抑制した上で、良好な層間接続を行うことのできるプリント配線板の製造方法及びプリント配線板を提供することを課題とする。

本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下のプリント配線板の製造方法及び当該製造方法により得られたプリント配線板を採用することで上記課題を達成するに到った。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法は、２００μｍ以下の厚みの絶縁層の両面に、金属箔層と、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔とを当該絶縁層側から順にそれぞれ備えた両面金属張積層体に対して、片面側のキャリア箔の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層を底部とする有底バイアホールを形成するバイアホール形成工程と、有底バイアホール形成後に、各キャリア箔を各金属箔層の表面から剥離するキャリア箔剥離工程とを備えることを特徴とする。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記バイアホール形成工程の前に、少なくとも前記片面側のキャリア箔の表面に黒色酸化処理を施す黒色酸化処理工程を備えることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記金属箔層の厚みは、７μｍ以下であることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記両面金属張積層体は、前記キャリア箔と、前記金属箔層との間に接合界面層を備えることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記接合界面層は、有機剤により形成された有機接合界面層であることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法において、前記バイアホール形成工程と、前記キャリア箔剥離工程との間に、片面の金属箔層と他面の金属箔層との導通を図るための層間接続用のめっき処理を有底バイアホール内に施すめっき工程を備えることが好ましい。

本件発明に係るプリント配線板は、上記記載のプリント配線板の製造方法により得られたことを特徴とする。

本件発明によれば、バイアホール形成工程において、絶縁層の両面に、金属箔層と、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔とを当該絶縁層側から順にそれぞれ備えた両面金属張積層体に対して、片面側のキャリア箔の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層を底部とする有底バイアホールを形成し、その後、キャリア箔剥離工程においてキャリア箔を剥離する方法を採用している。このように、本件発明では、絶縁層の両面に金属箔層を介してキャリア箔を設けた状態で、バイアホール形成工程を行うことにより、片面側のキャリア箔を剥離してバイアホールを形成する場合とは異なり、絶縁層の両面側に生じる応力が不均一になるのを防止することができる。このため、絶縁層の厚みが薄い場合でも、当該両面金属張積層体に反りが生じるのを防止することができる。また、両面に設けられたキャリア箔によりその厚みを増加して、両面金属張積層体の剛性を上げることもできる。これらのことにより、平坦な反りのない状態の両面金属張積層体に対して有底バイアホールを形成することができるため、両面金属張積層体の面内に複数の有底バイアホールを形成する場合であっても、孔径や孔形状にバラツキが生じるのを防止することができる。さらに、レーザ照射により孔の周囲に堆積したスプラッシュを、キャリア箔剥離工程においてキャリア箔と共に剥離することができるため、孔の周囲を平坦にすることができる。

本件発明に係るプリント配線板の製造方法の工程例を説明するための模式図である。 本件発明に係るプリント配線板の製造方法の他の工程例を説明するための模式図である。 比較例１の両面銅張積層体に形成した各有底バイアホールの表面観察写真である。 有底バイアホールを形成した後に、キャリア箔を引き剥がした後の実施例の両面銅張積層体の表面観察写真である。 有底バイアホールを形成した後の比較例１の両面銅張積層体の表面観察写真である。

以下、本件発明に係るプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の実施の形態を説明する。

１．プリント配線板の製造方法
最初に、本件発明に係るプリント配線板の製造方法の実施の形態を図１を参照しながら説明する。本件発明に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁層１１の両面に、金属箔層１２と、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔１３とを当該絶縁層１１側から順にそれぞれ備えた両面金属張積層体１０（図１（ａ）参照）に対して、片面側のキャリア箔１３（１３ａ）の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層１２（１２ｂ）を底部２１とする有底バイアホール２０（図１（ｂ）参照）を形成するバイアホール形成工程と、有底バイアホール２０形成後に、各キャリア箔１３を各金属箔層１２の表面から剥離するキャリア箔剥離工程とを備えることを特徴としている。本実施の形態では、これらの工程の他に、バイアホール形成工程の前に行う両面金属張積層体１０の製造工程及び黒色酸化処理工程、バイアホール形成工程の後に行うめっき工程等についても併せて説明する。以下、処理の順序に従って、説明する。なお、図１は、各工程を説明するための模式図であり、各層の厚みは実際の層厚の比率とは異なっている。また、図１には各層に施される表面処理層（粗化処理層、黒色酸化処理層等）については表示を省略している（図２についても同様である。）。

１−１．両面金属張積層体１０の製造工程
両面金属張積層体１０の製造工程について説明する。当該製造工程では、バイアホール形成工程に供される両面金属張積層体１０を製造する。ここで、両面金属張積層体１０は、絶縁層１１の両面に金属箔層１２が積層された積層体を指し、特に、バイアホール形成工程で用いる両面金属張積層体１０は、金属箔層１２の表面にそれぞれ１５μｍ以下の厚みのキャリア箔１３が積層されたキャリア箔付の両面金属張積層体１０を指す。まず、当該製造工程において製造する両面金属張積層体１０の層構成について説明する。

（１）絶縁層１１
本実施の形態において、絶縁層１１は、プリント配線板に要求される絶縁特性を満足する絶縁性材料からなる層であれば特に限定されるものではない。具体的には、当該絶縁層１１は、紙、または、ガラス布等に絶縁性樹脂（エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノール樹脂等）を含浸させたシートを必要枚数重ねたプリプレグ等の絶縁樹脂基材であってもよいし、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂或いはポリエステル樹脂等の絶縁樹脂からなる絶縁樹脂層であってもよく、特に限定されるものではない。また、絶縁樹脂層には絶縁性を向上する等の観点からシリカ、アルミナ等の各種無機粒子からなるフィラー粒子等が含有されていてもよい。

また、本件発明において、絶縁層１１の厚みは２００μｍ以下であることを特徴とする。絶縁層１１の厚みが２００μｍを超える場合であっても本件発明に係る方法を適用することは可能である。しかしながら、その場合、両面金属張積層体１０の厚みが厚く、当該両面金属張積層体１０の反り等が生じにくくなるため、本件発明に係る方法を適用する必要性が低下する。換言すれば、本件発明に係る方法は、絶縁層１１の厚みが２００μｍ以下の薄いプリント配線板を製造する際に好ましく適用することができる。また、プリント配線板の薄型化の要請から当該絶縁層１１の厚みは１００μｍ以下であることが好ましく、６０μｍ以下であることがより好ましい。本件発明に係る方法を採用すれば。６０μｍ以下の絶縁層１１を備える両面プリント配線板を製造する際にも、その製造過程において両面金属張積層体１０の反りが生じるのを防止することができる。

（２）金属箔層１２
金属箔層１２は、導電性を有する金属箔からなる層であれば特に限定されるものではなく、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔、コバルト箔、金箔、白金箔等の種々の金属箔又はこれらの合金箔等からなる層とすることができる。これらの各種金属箔はいずれも好適に用いることができるが、入手が容易であり、且つ、安価であるという観点から、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔又はこれらの合金箔等を用いることが好ましい。さらに、電気抵抗率が低く、エッチング等による回路形成時の加工性に優れるという点から銅箔又は銅合金箔を好適に用いることができる。

また、金属箔層１２を構成するこれらの金属箔は、圧延箔、電解箔のいずれであってもよいが、電解箔であることがより好ましい。電解箔であれば、キャリア箔１３の表面に所定の厚みとなるように金属を析出させることにより得ることができる。このため、絶縁層１１にキャリア箔１３の表面に析出させた金属箔を張り合わせることにより、両面にキャリア箔１３を備えた両面金属張積層体１０を製造することが容易になるためである。

金属箔層１２の厚みは、７μｍ以下であることが好ましい。金属箔層１２の厚みが７μｍ以下であると、回路ピッチの狭い高精細な回路をより良好なエッチングファクタで形成することができる。また、このような厚みの薄い金属箔層１２を構成するには、金属箔に対して剥離自在に設けられるキャリア箔１３を備えたキャリア箔付金属箔を用いる場合が多いため、後述する方法を適用する際に、キャリア箔１３とは別に保護金属板を用意する必要がなく、資源保全の観点から好ましい。

金属箔層１２と、絶縁層１１との界面において、金属箔層１２の表面には粗化処理が施されていてもよい。粗化処理が施された金属箔層１２に対して絶縁層１１を構成する絶縁樹脂基材等を張り合わせることにより、金属箔層１２と絶縁層１１とを良好に密着させることができる。より高精細な回路をより良好なエッチングファクタで形成するためには、金属箔層１２の表面には粗化処理が施されていないことが好ましい。この場合、粗化処理の施されていない金属箔層１２と絶縁層１１との密着性を向上させるため、当該金属箔層１２の表面にプライマー樹脂層を設け、当該プライマー樹脂層を介して当該金属箔層１２を絶縁層１１に張り合わせることがより好ましい。

（３）キャリア箔１３
キャリア箔１３は、厚みの薄い金属箔の取り扱い性を向上するために、金属箔を支持する支持体として用いられる箔である。両面金属張積層体１０を製造する際には、上述したとおり、製造が容易になるという観点からキャリア箔付金属箔を用いるが、本件発明では、特に、金属箔に対してキャリア箔１３が手作業により剥離自在に設けられたいわゆるピーラブルタイプのキャリア箔付金属箔を好ましく用いることができる。

キャリア箔１３を構成する材料に特に限定はないが、例えば、銅箔、銅合金箔、アルミニウム箔、アルミニウム箔の表面に銅或いは亜鉛等の金属めっき層が設けられた複合金属箔、ステンレス箔等を用いることができる。これらの箔の中でも特に、銅箔をキャリア箔１３として好適に用いることができる。銅箔からなるキャリア箔１３であれば、金属箔層１２から当該キャリア箔１３を剥離した後、これを銅原料として再利用することが容易であるため、資源保全の観点から好ましい。

本件発明において、キャリア箔１３の厚みは、１５μｍ以下であることを特徴とする。特に、レーザ照射側（片面側）のキャリア箔１３の厚みが厚くなり過ぎると、バイアホールを形成する際のレーザの出力、或いはショット数を増加させる必要があり、バイアホールを形成することが困難になるため好ましくない。また、資源保全の観点からも、キャリア箔１３の厚みが薄い方が好ましい。当該観点から、キャリア箔１３の厚みは１３μｍ以下であることがより好ましい。

しかしながら、キャリア箔１３の厚みが薄くなりすぎると、レーザ照射時に、熱を十分に拡散することができず、他面側の金属箔層１２（１２ｂ）にも貫通孔が形成される可能性が高くなる。従って、当該観点から、少なくとも他面側の金属箔層１２（１２ｂ）に設けられるキャリア箔１３の厚みは５μｍ以上であることが好ましく、７μｍ以上であることがより好ましい。また、キャリア箔１３の厚みが５μｍ未満になると、極薄い金属箔を支持して、当該金属箔の取り扱い性を向上させるというキャリア箔１３本来の機能を果たすことが困難になり、好ましくない。

本来、レーザ照射側に設けられるキャリア箔１３の厚みは薄い方が好ましく、他面側に設けられるキャリア箔１３の厚みは厚い方が好ましい。しかしながら、当該両面金属張積層体１０の反りを防止するという観点において、片面側に設けられるキャリア箔１３の厚みと、他面側に設けられるキャリア箔１３の厚みとの差は２μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、両厚みが等しいことが最も好ましい。当該両面金属張積層体１０において、両キャリア箔１３の厚みの差を小さく、或いは、両キャリア箔１３の厚みを等しくすることにより、当該両面金属張積層板自体の反りを防止することができる。

但し、バイアホール形成工程においてレーザが照射される際に各キャリア箔１３の厚みが１５μｍ以下であればよく、両面金属張積層体１０の製造工程においては、一時的に１５μｍを超えるキャリア箔１３が金属箔層１２に設けられていてもよい。すなわち、両面金属張積層体１０を製造する際に用いるキャリア箔付金属箔自体においては、キャリア箔の厚みが１５μｍを超えていてもよい。１５μｍを超える厚みのキャリア箔を備えたキャリア箔付金属箔を絶縁層１１に張り合わせた場合は、その後、バイアホール形成工程の前（黒色酸化処理を行う場合は、黒色酸化処理の前）にその厚みが１５μｍ以下となるように、ハーフエッチング等によりキャリア箔１３の厚みを薄くすればよい。

（４）接合界面層
本件発明では、当該両面金属張積層体１０において、上記キャリア箔１３と、上記金属箔層１２との間に、前記キャリア箔１３を前記金属箔層１２から剥離自在に接合する接合界面層を備えることが好ましい。但し、図１においては、接合界面層の表示を省略している。

接合界面層は、キャリア箔１３を手作業により金属箔層１２から容易に引き剥がすことができるようにすると共に、剥離されるまでの間は適度な密着強度を有することが要求される。接合界面層としては、キャリア箔１３と金属箔層１２とを上述した適度な密着強度で密着させることができる層であれば、特に限定されるものではないが、例えば、窒素含有化合物、硫黄含有化合物、カルボン酸類等の有機剤により形成された有機接合界面層であることが好ましい。

このような窒素含有化合物として、例えば、オルトトリアゾール類、アミノトリアゾール類、イミダゾール類、これらの塩、或いは誘導体などを挙げることができる。特に、オルソトリアゾール類であるカルボキシベンゾトリアゾール、アミノトリアゾール類である３−アミノ−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、トリアゾール誘導体であるＮ’，Ｎ’−ビス（ベンゾトリアゾリルメチル）ユリアを挙げることができる。これらのいずれか一種以上を用いて窒素含有化合物からなる有機接合界面層を形成することができる。

有機接合界面層を形成する硫黄含有化合物として、例えば、チアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾアジルジスルフィド、メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、メルカプトベンゾチアゾールのジシクロヘキシルアミン塩、チオシアヌル酸および２−ベンズイミダゾールチオール等が挙げることができる。硫黄含有化合物を用いて有機接合界面層を形成する場合は、これらの中でも、特に、メルカプトベンゾチアゾールおよびチオシアヌル酸を用いることが好ましい。

有機系接合界面を形成するカルボン酸類として、例えば高分子量カルボン酸が挙げられる。特に、モノカルボン酸を挙げることができる。特に、カルボン酸類を用いる場合は、長鎖炭化水素のモノカルボン酸である脂肪酸を用いることが好ましい。脂肪酸は飽和脂肪酸であってもよいが、特に、オレイン酸、リノレイン酸などの不飽和脂肪酸を用いることが好ましい。

接合界面層は、上記有機剤を用いて形成した有機接合界面層に限らず、金属又は金属酸化物等の無機材料を用いて形成した無機接合界面層を用いてもよい。金属又は金属酸化物等としては、具体的には、クロム、ニッケル、モリブデン、タンタル、バナジウム、タングステン、コバルト、又は、これらの酸化物等を挙げることができる。しかしながら、これらの無機接合界面層と比較すると、有機接合界面層を採用した方がキャリア箔１３の物理的な引き剥がし特性が安定するため、有機接合界面層を採用することが好ましい。

接合界面層の厚みは、１００ｎｍ以下であることが好ましく、５０ｎｍ以下であることがより好ましい。いわゆるピーラブルタイプのキャリア箔付金属箔は、一般に、キャリア箔１３の表面に接合界面層を設け、電解等の手法により、接合界面層上に金属を析出させて金属箔を形成する。このとき、接合界面層の厚みが１００ｎｍを超えると、特に有機系の接合界面層の場合、接合界面層上に金属箔を形成することが困難になると共に、キャリア箔１３と金属箔との密着強度が低下する。従って、接合界面層の厚みは１００ｎｍ以下であることが好ましい。均一な厚みの接合界面層を形成することができれば、接合界面層の厚みの下限値が限定されるものではない。しかしながら、１ｎｍ未満になると、均一な厚みで接合界面層を形成することが困難になり、厚みにバラツキが生じるようになる。このため、接合界面層の厚みは１ｎｍ以上であることが好ましく、２ｎｍ以上であることがより好ましい。

なお、当該両面金属張積層体１０において、キャリア箔１３と接合界面層との間、若しくは、接合界面層と金属箔層１２との間に耐熱金属層（図示略）を設けてもよい。そして、当該両面金属張積層体１０を、絶縁層１１の両面に、それぞれ絶縁層１１側から順に、金属箔層１２／接合界面層／耐熱金属層／キャリア箔１３、又は、金属箔層１２／耐熱金属層／接合界面層／キャリア箔１３の層構成を備えた積層体とすることも好ましい。

（５）両面金属張積層体１０の製造方法
当該両面金属張積層体１０の製造工程では、絶縁層１１に対してキャリア箔１３を金属箔層１２の外側に備える上記両面金属張積層体１０を得ることができれば、その製造方法は特に限定されるものではない。例えば、いわゆるＢステージの上記絶縁樹脂基材、或いは、上記絶縁樹脂層の両面にそれぞれキャリア箔付金属箔の金属箔側を積層し、加熱加圧することにより絶縁層１１としての絶縁樹脂基材又は絶縁樹脂層の両面にそれぞれ金属箔層１２、キャリア箔１３が当該順序で積層された上記両面金属張積層体１０を得ることができる。このとき、キャリア箔付金属箔として、キャリア箔を備えた樹脂層付金属箔或いは接着剤層付金属箔を用いてもよく、その具体的な積層工程は何ら限定されるものではない。

１−２．黒色酸化処理工程
次に、黒色酸化処理工程について説明する。本件発明では、バイアホール形成工程に先立って、上記両面金属張積層体１０の表面、すなわちキャリア箔１３の表面に対して黒色酸化処理（黒化処理）を施す黒色酸化処理工程を行うことが好ましい。キャリア箔１３は、上述のとおり、金属箔からなる箔である。このため、レーザ光をキャリア箔１３の表面に照射すると、レーザ光が反射し、レーザ光の初期吸収効率が悪く、バイアホールの形成速度が遅くなる。このため、バイアホール形成工程を行う前に、キャリア箔１３の表面に対して黒色酸化処理（黒化処理）を施すことが好ましい。当該黒色酸化処理を施すことにより、キャリア箔１３の表面が粗化されると共に黒色化、若しくは褐色化する。これにより、キャリア箔１３の表面におけるレーザ光の初期吸収効率を向上させることができ、次工程であるバイアホール形成工程において、レーザ加工により、効率よく有底バイアホール２０を効率よく形成することが可能になる。

黒色酸化処理の方法は、特に限定されるものではなく、多層プリント配線板の積層工程等において、接着性を向上するための前処理等として行われる黒色酸化処理と同様の方法を採用することができる。上記キャリア箔１３を両面に備える両面金属張積層体１０を黒色酸化処理溶液に一定時間浸漬することにより、キャリア箔１３の表面に酸化第一銅被膜、酸化第二銅被膜、或いは、酸化第一銅と酸化第二銅の混合被膜を形成する。このとき、キャリア箔１３の表面には酸化第一銅粒又は酸化第二銅粒が形成されるため、キャリア箔１３の表面が粗化され、これと共に、キャリア箔１３の表面が酸化第一銅又は酸化第二銅により黒色或いは褐色を呈する。その後、還元処理を施し、酸化銅を銅に還元する還元黒色酸化処理を施してもよい。

１−３．バイアホール形成工程
バイアホール形成工程では、上述したとおり、絶縁層１１の両面に、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔１３を有する金属箔層１２が設けられた両面金属張積層体１０に対して、片面側のキャリア箔１３（１３ａ）の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層１２（１２ｂ）を底部２１とする有底バイアホール２０を形成する。

当該工程において形成する有底バイアホール２０の孔径は、４０μｍ〜１５０μｍであることが好ましい。本件発明では、上述したとおり、厚みの薄い金属箔層１２を用いて微細な配線パターンを有するプリント配線板を製造するため、有底バイアホール２０の孔径が小さい方が配線密度の高い配線回路を得ることができる。

当該工程で用いるレーザの種類は、特に限定されるものではなく、炭酸ガスレーザ、アルゴンレーザ、エキシマレーザ、ＹＡＧレーザ等を用いることができる。また、レーザの照射条件は、当該両面金属張積層体１０の厚み、絶縁層１１等の材質を考慮して適宜、適切な条件とすることができる。

本件発明では、レーザが照射される側（片面側）の金属箔層１２についても、キャリア箔１３を設けた上で、当該両面金属張積層体１０に対して、片面側のキャリア箔１３（１３ａ）の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層１２（１２ｂ）を底部２１とする有底バイアホール２０を形成し、その後、後述するキャリア箔剥離工程においてキャリア箔１３を剥離する方法を採用している。すなわち、底部２１となる他面側の金属箔層１２（１２ｂ）の表面だけではなく、レーザが照射される片面側の金属箔層１２（１２ａ）の表面にもキャリア箔１３（１３ａ）を設けることにより、両面金属張積層体１０の厚み（但し、キャリア箔１３の厚みを除く）が薄い場合でも、当該両面金属張積層体１０に反りが生じるのを防止することができる。また、両面に設けられたキャリア箔１３によりその厚みが増加するため、両面金属張積層体１０の剛性を上げることもできる。これらのことにより、平坦な反りのない状態の両面金属張積層体１０に対して有底バイアホール２０を形成することができるため、両面金属張積層体１０の面内に複数の有底バイアホール２０を形成する場合であっても、その孔径や孔形状にバラツキが生じるのを防止することができる。また、レーザ照射により孔（２０）の周囲に堆積したスプラッシュを、キャリア箔剥離工程においてキャリア箔１３と共に剥離することができるため、孔の周囲を平坦にすることができる。

１−４．めっき工程
有底バイアホールを形成した後、片面側の金属箔層１２（１２ａ）と他面側の金属箔層１２（１２ｂ）との導通を図るため、有底バイアホール２０内に層間接続用のめっき処理を施し、めっき皮膜２２を形成することが好ましい。当該めっき処理に際して、片面側の金属箔層１２（１２ａ）と他面側の金属箔層１２（１２ｂ）との導通を図ることができれば、どのような金属をめっき析出させてもよいが、電気的接続信頼性の観点から、一般に、銅めっき又は銅合金めっきを行うことが好ましい。

当該めっき工程では、例えば、有底バイアホール２０内の残存樹脂をデスミア処理等により除去し、定法に従い、無電解銅めっきを行った後、電解銅めっきを行い、必要な厚みのめっき層を有底バイアホール２０内に形成する。このとき、有底バイアホール２０の孔壁面２３に追従して、めっき皮膜２２が一定の厚みを有するように形成されたいわゆるコンフォーマルめっきを行ってもよいし、有底バイアホール２０の孔の内部にめっき析出させた金属を充填するいわゆる充填めっきを行ってもよい。なお、図１には、有底バイアホール２０に対して充填めっきを施した場合を例示している。

なお、当該めっき工程は、バイアホール形成工程の後であれば、後述するように、キャリア箔剥離工程の後に行ってもよい。また、本件発明において当該めっき工程は任意の工程であり、片面側の金属箔層１２（１２ａ）と他面側の金属箔層１２（１２ｂ）との導通を図ることができれば、必ずしもめっき工程を設ける必要はない。例えば、有底バイアホール２０内に導電性ペーストを充填することにより、片面側の金属箔層１２（１２ａ）と他面側の金属箔層１２（１２ｂ）との導通を図ってもよい。

１−５．キャリア箔剥離工程
当該キャリア箔剥離工程では、上記両面金属張積層体１０の両面に設けられた各キャリア箔１３を各金属箔層１２の表面から剥離する。これにより、レーザ照射により、有底バイアホール２０の孔の周囲に堆積したスプラッシュを、キャリア箔１３と共に剥離することができるため、孔の周囲を平坦にすることができる。また、本実施の形態のように、上記めっき工程の後に当該キャリア箔剥離工程を行えば、キャリア箔１３と共にキャリア箔１３上に形成されためっき皮膜２２を剥離することができる。めっき工程の後にキャリア箔１３を剥離しても、有底バイアホール２０内のめっき皮膜２２は残存し、片面側の金属箔層１２（１２ａ）と他面側の金属箔層１２（１２ｂ）との導通を図ることができる。
ここで、通常の手法では、キャリア箔１３を剥離した後に、層間導通を図るためのめっき工程を行う。この場合、金属箔層１２の表面にもめっき被膜が形成されるため、導体層の厚さがめっき皮膜の分だけ厚くなる。また、金属箔層１２の表面にめっき析出させた場合、面内におけるめっきの析出速度にバラツキが生じるため、めっき被膜の厚みにバラツキが生じる。そのため、エッチングにより配線回路を形成する際、オーバーエッチング量を多くする必要がある。これに対して、めっき工程を行った後に、キャリア箔剥離工程を行えば、金属箔層１２自体が導体層となるため、その厚みも均一であり、オーバーエッチング量を少なくすることができるため、設計通りの回路幅で配線パターンを形成することができる。サブトラクティブ法により配線回路を形成する際には、微細な配線回路を良好なエッチングファクタで得ることができるという観点から、当該実施の形態のようにめっき工程の後にキャリア箔剥離工程を行うことが好ましい。

１−６．配線回路形成工程
配線回路形成工程では、上記キャリア箔１３が引き剥がされた後の両面金属張積層体１０に対して、例えば、形成すべき配線回路に対応するレジストパターンを金属箔層１２上に形成し、エッチングを施す等の従来公知の方法により、配線回路を形成することができる。

なお、上記説明したプリント配線板の製造方法は、本件発明の一態様であり、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能なのは勿論である。本件発明では、上述したバイアホール形成工程の後に、キャリア箔剥離工程が行われるのであれば、他の工程を行う順序、これらの工程の前後等に行う処理の種類に特に限定はなく、製造プリント配線板に要求される電気的特性等に応じて、適宜、各種の処理を施すことができる。例えば、図２に示すように、（ａ）バイアホール形成工程の後に、（ｂ）キャリア箔剥離工程を行い、その後（ｃ）めっき工程を行ってもよい。この場合、金属箔層１２（１２ａ）の表面にもめっき皮膜２２を形成することができる。

また、上記両面金属張積層体１０の製造工程において、１５μｍを超える厚みのキャリア箔を備えたキャリア箔付金属箔を絶縁層１１に張り合わせた場合は、バイアホール形成工程の前に、その厚みが１５μｍ以下になるようにハーフエッチング等によりキャリア箔１３の厚みが薄くなるようにすればよいと述べたが、この場合に限らず、１５μｍ以下のキャリア箔を備えたキャリア箔付金属箔を絶縁層１１に張り合わせた場合であっても、上記範囲内において、キャリア箔１３の厚みが所望の厚みとなるように、同様の手法でその厚みを削減してもよいのは勿論である。

２．プリント配線板
次に、本件発明に係るプリント配線板について説明する。本件発明に係るプリント配線板は、上述したプリント配線板の製造方法により得られたものであり、図１（ｄ）又は図２（ｃ）に示すように、キャリア箔１３を両面に備えた状態で有底バイアホール２０が形成された後に、キャリア箔１３を剥離することにより得られた３層構造を層構成に含むもの（配線パターンが形成されたものを含む）であれば、いかなる構成であってもよい。例えば、両面プリント配線板であってもよいし、配線パターンが形成された当該両面金属張積層体１０に対して、さらにビルドアップ層を積層した多層プリント配線板であってもよい。

次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例では、１２μｍ厚さのキャリア銅箔（１３）にカルボキシベンゾトリアゾールを用いた有機接合界面層を介して、３μｍ厚さの銅箔（１２）が剥離自在に設けられたキャリア箔付銅箔を用意した。当該キャリア箔付銅箔の銅箔側を張り合わせ面とし、その表面に対して粗化処理を施した。そして、５０μｍ厚さのプリプレグ（絶縁層１１）の両面にそれぞれ当該キャリア箔付銅箔を積層し、加熱加圧することにより、両面にキャリア箔（１３）を備えた両面銅張積層体（１０）を得た。当該両面銅張積層体を１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさにカットし、キャリア箔の表面に黒色酸化処理を施したものを用意した。

比較例

[比較例１]
比較例１の試料として、黒色酸化処理を施す前に、レーザを照射する側のキャリア箔を銅箔の表面から引き剥がした以外は実施例と同様にして、他面側にのみキャリア箔を備えた両面銅張積層体を得た。

［比較例２］
比較例２の試料として、黒色酸化処理を施す前に、その両面において銅箔の表面からキャリア箔を引き剥がした以外は実施例と同様にして、キャリア箔を備えない両面銅張積層体を得た。

［評価］
１．評価方法
（１）反り量
上記本実施例及び比較例（比較例１及び比較例２）で得た各両面銅張積層体の常態時の反り量を測定した。反り量の測定は次のようにして行った。まず、各両面銅張積層体を平坦な観察台に載せた。そして、各両面銅張積層体の４隅（左上、左下、右上、右下）において、観察台と両面銅張積層体との間の離間距離を定規で測定し、その測定値を反り量とした。

また、本実施例及び比較例で得た各両面銅張積層体をレーザ照射台に載置したときの吸引時の反り量を測定した。レーザ照射台には無数の孔が形成されており、各孔を介して試料がレーザ照射台に密着するように吸引されているため、レーザ照射台に載置した場合の４隅の反り量は、上記観察台に載置して測定した値よりも小さい。このため、吸引時の反り量は、オートフォーカス機構を有するＣＣＤカメラを用いて次のように測定した。まず、試料の中心にピントを合わせたときのピント位置を基準とし、０ｍｍとした。次に試料の４隅にそれぞれＣＣＤカメラを移動させて、４隅のピント位置をそれぞれ求めた。試料の４隅の各ピント位置と、試料の中心のピント位置との高さ方向の差を求め、これをそれぞれの反り量とした。

（２）貫通孔の有無
上記実施例で得た各両面銅張積層体を用い、三菱電機株式会社製の炭酸ガスレーザにより、各両面銅張積層体の片面側から、ビーム径１５３μｍ、パルス幅１０μｓ、レーザパルスエネルギー１８．５ｍＪで、レーザパルスビームを１ショット照射し、その後、エネルギー密度２ＭＷ／ｃｍ^２、３ＭＷ／ｃｍ^２、４ＭＷ／ｃｍ^２に対して、パルス幅を３μｓ、５μｓ、７μｓに変化させて、トップ径７４μｍの有底バイアホールを１２１孔形成し、他面側の銅箔層に対する貫通孔の有無を観察し、貫通孔形成比率（％）を求めた。同様に、各比較例で得た各両面銅張積層体をそれぞれ複数用い、上記炭酸ガスパルスレーザにより、ビーム径１１５μｍ、パルス幅８μｓ、レーザパルスエネルギー６．２ｍＪで、各両面銅張積層体にそれぞれレーザパルスビームを１ショット照射し、その後エネルギー密度２ＭＷ／ｃｍ^２、３ＭＷ／ｃｍ^２、４ＭＷ／ｃｍ^２に対して、パルス幅を３μｓ、５μｓ、７μｓに変化させて、トップ径７５．２μｍのバイアホールをそれぞれ１２１孔形成し、他面側の銅箔層に対する貫通孔の有無を観察し、貫通孔形成比率（％）を求めた。なお、レーザ照射条件が実施例と比較例とで異なるのは、実施例の両面銅張積層体は、レーザ照射側の面にもキャリア箔が設けられているため、レーザ照射側の面にキャリア箔が設けられていない比較例の両面銅積層体よりもレーザ出力を高くしなければ、有底バイアホールを形成することができないためである。

（３）孔径及び形状のバラツキ
上記炭酸ガスパルスレーザを用い、本実施例と比較例１で得た各両面銅張積層体の片面側から、それぞれ上述の条件により各両面銅張積層体の４隅及び中央部にそれぞれレーザパルスビームを照射して、他面側の銅箔層を底部とする有底バイアホールを形成した。そして、各有底バイアホールの孔径を測定すると共に、孔の形状を観察し、孔径及び形状のバラツキを評価した。

（４）有底バイアホールのトップ形状
次いで、実施例の両面銅張積層体に対して有底バイアホールを形成した後、キャリア箔を除去した後の有底バイアホールのトップ形状と、比較例１の両面銅張積層体に形成した有底バイアホールのトップ形状とを観察した。

２．評価結果
（１）反り量
本実施例、比較例１及び比較例２の両面銅張積層体の４隅の反り量をそれぞれ表１に示す。表１に示すように、本実施例１及び比較例２の両面銅張積層体には反りが生じなかったのに対し、キャリア箔を他面にのみ備える比較例１の両面銅張積層体では反りが生じることが確認された。これは、両面にキャリア箔を備えた両面銅張積層体から、片面側のキャリア箔のみを剥離することにより、絶縁層の両面における応力のバランスが崩れたためと考えられる。

（２）貫通孔の有無
実施例、比較例１及び比較例２の両面銅張積層体に対して、レーザ加工により上記有底バイアホールを形成したときの貫通孔形成比率（％）をそれぞれ表２に示す。表２に示すようにキャリア箔を備えていない比較例２の両面銅張積層体は、レーザ出力を増大させた場合、貫通孔が形成される割合が極めて高く、このような薄い両面銅張積層体に対して有底バイアホールを歩留まりよく形成することが困難であることが確認された。一方、他面側にキャリア箔を備える本実施例及び比較例１の両面銅張積層体では、レーザ出力を増大させても貫通孔の形成を抑制する効果が高く、他面側にキャリア箔を設けることにより、当該キャリア箔をヒートシンクとして機能させて、他面側の銅箔層に貫通孔が形成されるのを抑制することができることが確認された。

ここで、表２を参照すると、本実施例の両面銅張積層体の方が、比較例１の両面銅張積層体よりも貫通孔形成比率がやや高い。しかしながら、本実施例の両面銅張積層体に対して有底バイアホールを形成する際に採用したレーザ照射条件は、比較例の両面銅張積層体に対して有底バイアホールを形成する際に採用したレーザ照射条件よりも、レーザ出力が高い。このため、両者を単純に比較することはできないが、実施例の両面銅張積層体に対するレーザ照射条件の検討を行うことにより、貫通孔形成比率は低下すると考えられる。従って、レーザ照射側の面におけるキャリア箔の有無によらず、他面側にキャリア箔を設けることにより、貫通孔形成比率を有効に低下することが可能であると考える。

（３）孔径及び孔形状のバラツキ
表３に、本実施例及び比較例１で得た両面銅張積層体の４隅と、中央に形成された有底バイアホールの孔径をそれぞれ示す。表３に示すように、本実施例で得た両面銅張積層体に形成した有底バイアホールの孔径のバラツキは、比較例１で得た両面銅張積層体と比較すると小さいことが確認された。また、両面銅張積層体の中央に形成した有底バイアホールの孔径と、各四隅に形成した有底バイアホールの孔径との差は、反り量が大きくなる程大きくなることが確認された。また、図３は、比較例１の両面銅張積層体に形成した各有底バイアホールの表面観察写真である。図３（ｃ）に示すように、反り量がゼロの両面銅張積層板の中央部に形成された有底バイアホールのトップ形状は略円形であるのに対して、反り量が大きい個所（左上（ａ）及び左下（ｄ））に形成された有底バイアホールのトップ形状には歪みが生じていることが確認できる。一方、本実施例の両面銅張積層体は反りが小さく、四隅に形成した有底バイアホールについても、略円形を呈し、孔径及び孔の形状のバラツキが少なく、図３（ｃ）に示す孔形状と略同じ孔形状を示すことが確認された。

（４）有底バイアホールのトップ形状
図４は、有底バイアホールを形成した後にキャリア箔を引き剥がした後の本実施例の両面銅張積層体の表面観察写真である。一方、図５は、有底バイアホールを形成した後の比較例１の両面銅張積層体の表面観察写真である。図４と図５を比較すると明らかなように、比較例１の両面銅張積層体においてはレーザ照射により孔の周囲にスプラッシュが堆積しているのに対して、本実施例の両面銅張積層体ではこの孔の周囲に堆積したスプラッシュをキャリア箔と共に剥離することができるため、孔の周囲が平坦になることが確認された。

本件発明によれば、有底バイアホールの底部となる他面側の金属箔層の表面だけではなく、レーザが照射される片面側の金属箔層の表面にもキャリア箔を設けることにより、各層の線膨張係数の差によって片面側と他面側において生じる応力の差を小さくすることができる。このため、両面金属張積層体の厚み（但し、キャリア箔の厚みを除く）が薄い場合でも、当該両面金属張積層体に反りが生じるのを防止することができる。また、両面に設けられたキャリア箔によりその厚みが増加し、両面金属張積層体の剛性を上げることができる。これらのことにより、平坦な反りのない状態の両面金属張積層体に対して有底バイアホールを形成することができるため、両面金属張積層体の面内に複数の有底バイアホールを形成する場合であっても、孔径や孔形状にバラツキが生じるのを防止することができる。また、レーザ照射時に生じる応力や熱の影響によって、有底バイアホールを形成する際に、両面金属張積層体に反りが生じるのを防止することができる。さらに、レーザ照射により孔の周囲に堆積したスプラッシュを、キャリア箔剥離工程においてキャリア箔と共に剥離することができるため、孔の周囲を平坦にすることができる。したがって、本件発明は、厚みの薄い両面プリント配線板を製造する際に好適に用いることができる。

１０・・・（両面キャリア付きの）両面銅張積層体
１１・・・絶縁層
１２・・・金属箔層
１２ａ・・片面側の金属箔層
１２ｂ・・他面側の金属箔層
１３・・・キャリア箔
１３ａ・・片面側のキャリア箔
１３ｂ・・他面側のキャリア箔
２０・・・有底バイアホール
２１・・・底部
２２・・・めっき皮膜

Claims (7)

1. ２００μｍ以下の厚みの絶縁層の両面に、金属箔層と、１５μｍ以下の厚みのキャリア箔とを当該絶縁層側から順にそれぞれ備えた両面金属張積層体に対して、片面側のキャリア箔の表面にレーザを照射して、他面側の金属箔層を底部とする有底バイアホールを形成するバイアホール形成工程と、
   有底バイアホール形成後に、各キャリア箔を各金属箔層の表面から剥離するキャリア箔剥離工程と、
   を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
2. 前記バイアホール形成工程の前に、少なくとも前記片面側のキャリア箔の表面に黒色酸化処理を施す黒色酸化処理工程を備える請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
3. 前記金属箔層の厚みは、７μｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
4. 前記両面金属張積層体は、前記キャリア箔と前記金属箔層との間に、接合界面層を備える請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
5. 前記接合界面層は、有機剤により形成された有機接合界面層である請求項４に記載のプリント配線板の製造方法。
6. 前記バイアホール形成工程と、前記キャリア箔剥離工程との間に、片面の金属箔層と他面の金属箔層との導通を図るための層間接続用のめっき処理を有底バイアホール内に施すめっき工程を備える請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のプリント配線板の製造方法により得られたことを特徴とするプリント配線板。