JP2014123592A

JP2014123592A - プリント配線板の製造方法及びプリント配線板

Info

Publication number: JP2014123592A
Application number: JP2012277716A
Authority: JP
Inventors: Toru Furuta; 徹古田; Fumitaka Takagi; 史貴高木; Mariko Kimura; 麻里子木邨
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-07-03

Abstract

【課題】接続信頼性の高いプリント配線板を提供する。
【解決手段】隣接するパッド用開口７１ｆｃおよびパッド用開口７１ｆｏは、配線部の軸方向に沿って変位し、１の開口に隣接する開口が該軸方向に対する垂線方向上に存在しないように設けられる。距離的に離なされて配置されるため、隣接するパッド用開口７１ｆｃ、パッド用開口７１ｆｏ間で短絡が生じ難く、ＩＣチップとの接続信頼性を高めることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、上面に半導体素子が実装されると共に、プリント配線板が搭載されるプリント配線板に関する。

携帯通信端末に代表される小型の電子機器では、電子回路を構成する部品の実装スペースが限られる。このため、電子機器の処理回路や、制御回路等は、複数の回路パターンが積層形成される配線板と、この配線板に実装される電子部品によって構成されるのが一般的である。
この種の電子機器に対しては、高機能化、多機能化への要求がますます高まっており、電子機器に用いられる配線板を多層化する技術や、配線板の回路パターンを微細化する技術が種々提案されている。

特許文献１では、ソルダーレジスト層の開口から露出する導体の中央部に、幅の広いパッドが形成された配線板が開示されている。この配線板では、電子部品が実装される際に、電子部品のバンプを、導体に形成されたパッド上に容易に位置決めすることができる。

特開２０００−７７４７１号

特許文献１では、配線板の導体パターンがファインであるため、アンダーフィル材によるコーティング処理の際に、液状のアンダーフィル材が電子部品と配線板との間に十分に行き渡らず、電子部品と配線板との間に充填されたアンダーフィル材にボイドが発生し、このボイド近傍では、例えば、リフロー時に溶融した錫（Ｓｎ）がボイド内で繋がり、導体パターン同士が短絡してしまうことが考えられる。

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、ＩＣチップとの接続信頼性の高いプリント配線板、及び、その製造方法を提供することにある。

本願発明のプリント配線板は、層間樹脂絶縁層と、該層間樹脂絶縁層上において、隣接して配置される第１導体パターンおよび第２導体パターンと、前記層間樹脂絶縁層上、前記第１導体パターン上および前記第２導体パターン上に設けられるソルダーレジスト層と、
前記ソルダーレジスト層に設けられ、前記第１導体パターンの一部を露出させる第１開口と、前記ソルダーレジスト層に設けられ、前記第２導体パターンの一部を露出させる第２開口と、を備えるプリント配線板であって、
前記第１導体パターンは、前記第１開口から露出される第１パッド部と、第１パッド部から延びる第１配線部とを備え、
前記第２導体パターンは、前記第２開口から露出される第２パッド部と、第２パッド部から延びる第２配線部とを備え、
前記第１パッド部の幅と第１配線部の幅は略同一であるとともに、
前記第２パッド部の幅と第２配線部の幅は略同一であり、
第１配線部の延びる方向に対して垂直方向に前記第１開口を投影した領域に前記第２開口が存在しないことを特徴とする。

本願発明のプリント配線板の製造方法は：層間樹脂絶縁層を設けることと、該層間樹脂絶縁層上において、隣接して配置する第１導体パターンおよび第２導体パターンとを設けることと、前記層間樹脂絶縁層上、前記第１導体パターン上および前記第２導体パターン上にソルダーレジスト層設けることと、前記ソルダーレジスト層の内部に前記第１導体パターンの一部を露出させる第１開口を設けることと、前記ソルダーレジスト層の内部に前記第２導体パターンの一部を露出させる第２開口を設けることと、を備えるプリント配線板の製造方法であって、
前記第１導体パターンは、前記第１開口から露出される第１パッド部と、第１パッド部から延びる第１配線部とを備え、
前記第２導体パターンは、前記第２開口から露出される第２パッド部と、第２パッド部から延びる第２配線部とを備え、
前記第１パッド部の幅と第１配線部の幅は略同一であるとともに、
前記第２パッド部の幅と第２配線部の幅は略同一であり、
第１配線部の延びる方向に対して垂直方向に前記第１開口を投影した領域に前記第２開口を形成しないことを特徴とする。

本願発明のプリント配線板においては、パッドの開口は、１の開口に隣接する開口が、導体パターンの延びの方向に対する垂線方向上に存在しないように設けられ、個々のパッドの開口は連通しない（開口が繋がらない）。そのため、アンダーフィル材を充填するとき、ボイドが発生しても、隣接するパッド間で短絡が生じ難く、ＩＣチップとの接続信頼性を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。第１実施形態のプリント配線板の断面図。第１実施形態のプリント配線板の断面図。第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程中の平面図。第１実施形態に係るプリント配線板の製造工程中の平面図。ＩＣチップの底面図。第１実施形態に係るプリント配線板の一部拡大断面図。第１実施形態に係るプリント配線板の一部拡大断面図。第１実施形態に係るプリント配線板の一部拡大断面図。第１実施形態に係るプリント配線板の一部拡大断面図。第１実施形態に係るプリント配線板のパッドの平面図。第２実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。第２実施形態に係るプリント配線板の断面図。第２実施形態に係るプリント配線板の平面図。第３実施形態に係るプリント配線板のパッドの平面図。第３実施形態の第２改変例に係るプリント配線板のパッドの平面図。

[第１実施形態]
図５に示されるように第１実施形態のプリント配線板１０は、コア基板３０を有する。そのコア基板は第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓとを有する絶縁基板２０ｚと絶縁基板の第１面Ｆ上に形成されている第１導体層３４Ｆと絶縁基板の第２面上に形成されている第２導体層３４Ｓを有する。コア基板はさらに第１導体層３４Ｆと第２導体層３４Ｓとを接続しているスルーホール導体３６を有する。スルーホール導体３６は絶縁基板を貫通している貫通孔３１に形成されている。貫通孔３１の形状やスルーホール導体３６の形状は、コア基板の第１面Ｆと第２面Ｓのそれぞれの表面に開口を有するそれぞれの開口部が中心に向かってテーパし、中心部で接続する砂時計形状である。図５に示されているコア基板は例えば、ＵＳ７７８６３９０に開示されている方法で製造される。コア基板の導体層は複数の導体回路やスルーホール導体３６の周りに形成されているスルーホールランドを含む。プリント配線板及びコア基板の第１面と絶縁基板の第１面は同じ面であり、プリント配線板及びコア基板の第２面と絶縁基板の第２面は同じ面である。

コア基板３０の第１面Ｆと第１導体層３４Ｆ上に層間樹脂絶縁層５０Ｆが形成されている。この層間樹脂絶縁層５０Ｆ上に導体パターン５８Ｆおよび第１パッド部５９ｃが形成されている。導体パターン５８Ｆおよび第１パッド部５９ｃと第１導体層３４Ｆやスルーホール導体３６は、層間樹脂絶縁層５０Ｆを貫通するビア導体６０Ｆで接続されている。層間樹脂絶縁層５０Ｆ、導体パターン５８Ｆ、第１パッド部５９ｃとビア導体６０Ｆで第１面側のビルドアップ層５５Ｆが形成されている。

コア基板３０の第２面Ｓと第２導体層３４Ｓ上に層間樹脂絶縁層５０Ｓが形成されている。この層間樹脂絶縁層５０Ｓ上に導体パターン５８Ｓが形成されている。導体パターン５８Ｓと第２導体層３４Ｓやスルーホール導体３６は、層間樹脂絶縁層５０Ｓを貫通するビア導体６０Ｓで接続されている。層間樹脂絶縁層５０Ｓと導体パターン５８Ｓとビア導体６０Ｓで第２面側のビルドアップ層５５Ｓが形成されている。

第１面側のビルドアップ層上にソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、第２面側のビルドアップ層上にソルダーレジスト層７０Ｓが形成されている。第１面側のソルダーレジスト層７０Ｆは、導体パターン５８Ｆとビア導体（ビアランド）６０Ｆの上面を露出する半田バンプ用の開口７１Ｆと、半導体素子９０実装用の凹部７０ＴＭと、凹部７０ＴＭの底面７０ＦＭの一部を開口し第１パッド部５９ｃを露出させる第１開口７１ｆｃを有する。第２面側のソルダーレジスト層７０Ｓは、導体パターン５８Ｓやビア導体（ビアランド）６０Ｓの上面を露出するバンプ用開口７１Ｓを有する。

図５に断面が示されるプリント配線板の平面が図８（Ｂ）に示されている。プリント配線板１０は、第１面側の層間樹脂絶縁層５０Ｆ上に設けられ半導体素子９０を実装するための第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏと、該第１パッド部５９ｃおよび該第２パッド部５９ｏの表面と側面の一部とを露出する第１開口７１ｆｃおよび第２開口７１ｆｏおよび半導体素子９０をその内部に収容する凹部７０ＴＭを備えるソルダーレジスト層７０Ｆとを有する。第１開口７１ｆｃおよび第２開口７１ｆｏは、半導体素子９０のパッド９２と接続するための第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏを露出させる開口であるため、半導体素子９０を収容するための凹部７０ＴＭの内部に存在する。該第１パッド部５９ｃおよび該第２パッド部５９ｏの露出された表面と側面には半導体素子９０のパッド９２と接合するための半田めっき層７７が形成されている（図５）。半導体素子９０は、凹部７０ＴＭの内部に収容されるので、半導体素子９０を固定するアンダーフィル材９６がプリント配線板１０の表面から流出しない。

層間樹脂絶縁層５０Ｆ上に形成される導体パターン５８Ｆには、隣接して配置される第１導体パターン５８Ｆｆ１および第２導体パターンパターン５８Ｆｆ２が含まれる。該第１導体パターン５８Ｆｆ１と該第２導体パターン５８Ｆｆ２は平行でかつ交互に配置され、プリント配線板の各辺に向かって垂直方向に配置されている（図７（Ａ））。該第１導体パターン５８Ｆｆ１と該第２導体パターン５８Ｆｆ２は必ずしも平行でなくともよい。該層間樹脂絶縁層５０Ｆ上、該第１導体パターン上および該第２導体パターン上には、ソルダーレジスト層７０Ｆが設けられている。前記ソルダーレジスト層７０Ｆには、該第１導体パターン５８Ｆｆ１の一部を露出させる第１開口７１ｆｃと、該第２導体パターン５８Ｆｆ２の一部を露出させる第２開口７１ｆｏが形成されている。該第１導体パターン５８Ｆｆ１は、前記第１開口７１ｆｃから露出される第１パッド部５９ｃと該第１パッド部５９ｃから延びる第１配線部５９Ｆｆ１から構成され、該第２導体パターン５８Ｆｆ２は、前記第２開口７１ｆｏから露出される第２パッド部５９ｏと該第２パッド部５９ｏから延びる第２配線部５９Ｆｆ２から構成される（図７（Ｂ））。前記第１パッド部５９ｃの幅と前記第１配線部５９Ｆｆ１の幅は略同一であるとともに、前記第２パッド部５９ｏの幅と第２配線部５９Ｆｆ２の幅は略同一であることが望ましい。パッド部の幅が大きくなると、ＩＣ実装時に隣の配線と短絡する可能性が高くなる。一方、パッド部の幅が小さくなると、表面に形成する半田量が少なくなり接続信頼性が低下する可能性がある。

前記第１配線部５９Ｆｆ１の延びる方向に対して垂直方向に前記第１開口７１ｆｃを投影した領域に、前記第２開口７１ｆｏは存在しないことが望ましい。すなわち、隣り合うパッドの開口は、横方向に隣接せず、軸方向に向かって変位するように距離的に離なされて配置される（図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図１４）。そのため、複数の導体パターンがファインピッチに形成されても、前記第１開口７１ｆｃと前記第２開口７１ｆｏが連通することがないので、アンダーフィル材を充填するときにボイドが発生しても、隣接する第１パッド部５９ｃと第２パッド部５９ｏの間で短絡が生じ難く、ＩＣチップとの接続信頼性を高めることができる。

図１４にパッド部を拡大したプリント配線板の平面図を示す。前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏは、前記第１導体パターンの延びの方向に垂直な方向の最大径をｃμｍ、前記第１導体パターンの延びの方向における最大径をｄμｍ、該開口により露出する第１導体パターンの幅をaμｍと、該第１導体パターンとその一方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ１μｍ、該第１導体パターンとその他方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ２μｍ、としたとき、ｃ＜ｄかつｃ＜a+b1+b2の関係を満たすことが望ましい。１つの開口には、１つの導体パターンのみ存在するため、ｃ＜a+b1+b2の関係を満たす必要がある。１つの開口に複数の導体パターンが露出すると、アンダーフィル材の充填時に、導体間を連通するボイドが発生した場合、配線の短絡を引き起こすと推測される。

前記開口の形状は、ｃ＜ｄを満たす平面視略長方形あるいは楕円形で形状であることが望ましい。開口面積を大きく形成することで、ＩＣチップとバンプとの接続信頼性が向上すると推測される。さらに、前記開口は、平面視略長方形であり４つの角が弧状形状であることが望ましい（図１４）。アンダーフィル材を充填する時に、開口の角部におけるボイドの発生を抑制できると思われる。

前記第１開口７１ｆｃと、前記第２開口７１ｆｏの最短距離；eは、２０μｍ以上であることが望ましい。２０μｍ未満の場合、前記第１開口７１ｆｃと、前記第２開口７１ｆｏの間のソルダーレジスト層７０Ｆと下層層間樹脂絶縁層５０Ｆとの密着面積が小さくなるため、剥離を生じると推測される（図１４）。

図１８（Ａ）は、前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏが千鳥状に規則的に配置されていることが示されている。一方、図１８（Ｃ）は、前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏが不規則に配置されていることが示されている。前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏが規則的あるいは不規則に配置されていたとしても、前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏの最短距離は２０μｍ以上離れるので、最近接の前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏが連通したり、ソルダーレジスト層７０Ｆと下層層間樹脂絶縁層５０Ｆとが剥離することはない。千鳥状に露出される第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏに接続されるＩＣチップは、図９中の底面図に示されるようにパッド９２が千鳥状に配置されている。

前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏのそれぞれの底部には、それぞれ、前記第１導体パターン５８Ｆｆ１および前記第２導体パターン５８Ｆｆ２のみ露出し、それぞれ第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏを形成することが望ましい。すなわち、１つの開口には１つの導体パターンしか露出しないことが望ましい。１つの開口に複数の導体パターンが露出すると、アンダーフィル材の充填時に、導体間を連通するボイドが発生した場合、配線の短絡を引き起こすと推測される（図７（Ｂ）、図８（Ｂ）、図１４）。

図１２は、パッド部の断面を示している。前記開口の開口径；ｃは、前記第１パッド部５９ｃおよび前記第２パッド部５９ｏの幅；aより大きいことが望ましい。前記第１パッド部５９ｃおよび前記第２パッド部５９ｏは、導体パターンの表面だけでなく側面の一部あるいは全部が露出するため、パッド表面に形成する半田めっき量を多くでき接続信頼性を向上できる。一方、前記開口の開口径；ｃが前記第１パッド部５９ｃおよび前記第２パッド部５９ｏの幅；aより小さい場合、パッド部の露出面積は小さいため、パッド表面に形成する半田めっき量が少なくなり、ＩＣチップとバンプとの接続信頼性が低下すると推測される。

前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏのそれぞれの底部は、前記第１導体パターン５８Ｆｆ１および前記第２導体パターン５８Ｆｆ２の表面と側面の一部が露出するパッドと、ソルダーレジスト層７０Ｆから形成されることが望ましい。図１２は、図８（Ｂ）X-Xの断面図である。前記第１開口７１ｆｃに露出する第１パッド５９ｃは、該第１パッド５９ｃの表面と側面の一部が露出し周囲がソルダーレジスト層７０Ｆで充填されている。そのため、アンダーフィル材を充填した時にボイドが発生しても、ボイドに起因する配線の短絡は抑制されると思われる（図１３）。
前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏのそれぞれの底部は、前記第１導体パターン５８Ｆｆ１および前記第１導体パターン５８Ｆｆ１のそれぞれの表面とそれぞれの側面のすべてが露出することからなるパッドと、前記層間樹脂絶縁層５０Ｆの表面から形成されてもよい。図１５（Ａ）（Ｂ），図１６において、第１パッド部５９ｃは、該第１パッド５９ｃの表面と側面のすべてが露出している。パッドの露出面積が大きいので表面に形成する半田量を多くすることが可能となり、ＩＣチップの端子と確実な接続が達成されると思われる。アンダーフィル材を充填した時に前記第１開口部７１ｆｃにボイドが発生しても、ボイドに起因する配線の短絡は抑制されると思われる。

図１９において、信号用導体パターン５８Ffｓ上には１つの開口部７１sのみが存在している。前記信号用導体パターン５８Ffｓ上には１つの開口部７１sのみが存在することが望ましい。一方、電源用導体パターン５８Ffｐ上およびグランド用導体パターン５８Ffe上にはそれぞれ複数の開口部７１eおよび開口部７１pが存在している。前記グランド用導体パターン５８Ffe上および前記電源用導体パターン５８Ffｐ上には複数の開口部を形成してもよい。１つの導体パターンにおいて複数のパッドによりＩＣチップのバンプと接続できるので、配線設計の自由度が大きくなると思われる。ただし、１つの導体パターン上に複数のパッドを形成する場合、該パッドは同一のネットであることが望ましい。

前記第１パッド部５９ｃおよび前記第２パッド部５９ｏの露出部分は、Snめっき、Ni/Auめっき、Ni/Pd/Auめっき、Pd/Agめっき、OSP膜から成る群から選択される少なくとも1種から被覆されることが望ましい。OSP（Organic Solderability Preservative）膜により、半田実装されるまでの前記第１パッド部５９ｃおよび前記第２パッド部５９ｏの露出部分の酸化等を防止することが可能なる。そして、半田を実装した際に、ＯＳＰ層は除去され、電気接続性を阻害しない。

[第１実施形態のプリント配線板の製造方法]
第１実施形態のプリント配線板１０の製造方法が図１〜図４に示される。
（１）第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓを有する絶縁基板２０ｚとその両面に積層されている銅箔２２、２２からなる両面銅張積層板２０が準備される（図１（Ａ））。両面銅張積層板として住友ベークライト社製のＥＬＣ４７８５ＴＨ−Ｇを用いることができる。

絶縁基板２０ｚは樹脂と補強材で形成されていて、その補強材として例えばガラスクロス、アラミド繊維、ガラス繊維などが挙げられる。樹脂としてエポキシ樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂などが挙げられる。

（２）両面銅張積層板が加工され、スルーホール導体３６、第１導体層３４Ｆ、第２導体層３４Ｓを備えるコア基板３０が完成する（図１（Ｂ））。コア基板３０の第１面と絶縁基板２０ｚの第１面は同じ面であり、コア基板３０の第２面と絶縁基板２０ｚの第２面は同じ面である。コア基板３０はＵＳ７７８６３９０に開示されている方法で製造される。

（３）コア基板３０の第１面Ｆ上及び第２面Ｓ上に、無機繊維とシリカなどの無機粒子とエポキシ等の熱硬化性樹脂を含むプリプレグと銅箔４８が順に積層される。その後、加熱プレスでプリプレグから層間樹脂絶縁層５０Ｆと層間樹脂絶縁層５０Ｓが形成され、銅箔４８が層間樹脂絶縁層に接着される（図１（Ｃ））。ここでは、無機繊維を備える層間樹脂絶縁層が積層されたが、心材を備えない層間樹脂絶縁層を用いることもできる。

（４）次に、ＣＯ２ガスレーザにて層間樹脂絶縁層５０Ｆ，５０Ｓにそれぞれビア導体用の開口５１Ｆ，５１Ｓが形成される（図１（Ｄ））。

（５）銅箔４８上と開口５１Ｆ、５１Ｓの内壁に無電解銅めっき層５２，５２が形成される（図２（Ａ））。

（６）無電解銅めっき層５２上にめっきレジスト５４が形成される（図２（Ｂ））。

（７）めっきレジスト５４から露出する無電解銅めっき層５２上に、電解銅めっき層５６が形成される（図２（Ｃ））。

（８）めっきレジスト５４が除去される。電解銅めっき層５６間の無電解銅めっき層５２と銅箔４８がエッチングで除去されることで、層厚が１８μｍの第１導体パターン５８Ｆｆ１、第２導体パターン５８Ｆｆ２、導体パターン５８Ｆ，５８Ｓ及びビア導体６０Ｆ，６０Ｓが形成される（図２（Ｄ））。第１導体パターン５８Ｆｆ１と第２導体パターン５８Ｆｆ２はそれぞれパターン幅が１５μｍで、２つのパターンは２５μｍの等間隔で交互に存在するように形成される（図７（Ａ））。ビア導体６０Ｆ、６０Ｓは、ビアランド６０ＦＲ、６０ＳＲを備える。第１面側と第２面側のビルドアップ層５５Ｆ、５５Ｓが形成される。図２（Ｄ）のプリント配線板の平面図が図７（Ａ）中に示される。図２（Ｄ）は、図７（Ａ）のＸ１−Ｘ１断面に相当する。第１導体パターン５８Ｆｆ１および第２導体パターン５８Ｆｆ２の一部は、後工程で被覆されるソルダーレジスト層７０Ｆから露出され、第1パッド部５９ｃ，第２パッド部５９ｏ、第１配線部５９Ｆｆ１および第２配線部５９Ｆｆ２を構成する。

（９）第１面Ｆ側のビルドアップ層上に第１面Ｆ側のソルダーレジスト組成物７０Ｆが形成され、第２面Ｓ側のビルドアップ層上に第２面Ｓ側のソルダーレジスト組成物７０Ｓが形成される（図３（Ａ））。ソルダーレジスト組成物７０Ｆは、例えば、特開２０１１−７１４０６号に開示されている多段化可能なエポキシ系樹脂から成る。

（１０）第１露光用マスク８０がソルダーレジスト組成物７０Ｆ上に載置され、露光が行われる（図３（Ｂ））。該第１露光用マスクには非硬化箇所に対応する黒点８０ａが設けられている（図３（Ｂ））。第１露光用マスクを使用した露光により、プリント配線板１０の周縁部のビア導体６０Ｆとビアランド６０ＦＲを被覆するソルダーレジスト層７０Ｆが枠形状に硬化するとともに、メモリー実装基板との接続用パッド上部は露光されずに未硬化になる（図３（Ｂ））。図示しないが、同様に第２面側のソルダーレジスト組成物７０Ｓが硬化される。なお、露光は、露光マスクを使用せず光源を走査して未硬化ソルダーレジスト組成物を照射する露光方法を用いてもよい。

（１１）前工程の露光により硬化されず未硬化状態のソルダーレジスト組成物７０Ｆ、７０Ｓが、エッチング液によりエッチングされる第１の開口工程が行われる。このとき、第１面Ｆ側において、凹部７０ＴＭおよび凹部底面７０ＦＭ、開口７１Ｆ、および露光により硬化された部位の最上面７０ＦＴが形成される（図３（Ｃ））。凹部７０ＴＭおよび、開口７１Ｆの開口部の深さは、エッチング時間により調整される。エッチング液としては、例えば、特開２０１１−７１４０６号に開示されている物が用いられる。

（１２）第２露光用マスク８２がソルダーレジスト組成物７０Ｆ上に載置され、露光が行われる。該第２露光用マスクには非硬化箇所に対応する黒点８２ａが設けられている（図３（Ｄ））。第２露光用マスクの黒点８２ａの位置は、開口７１Ｆ上部と、第１開口７１ｆｃ部および第２開口７１ｆｏ部を図７（Ｂ）のように千鳥状に配置するための開口予定位置の上部に対応する。第２露光用マスクを使用した露光により、開口７１Ｆ部、および第１開口７１ｆｃ部と第２開口７１ｆｏ部以外の凹部底面７０ＦＭのソルダーレジスト組成物７０Ｆが、硬化される。即ち、第１配線部５９Ｆｆ１、第２配線部５９Ｆｆ２の上部のソルダーレジスト組成物７０Ｆが硬化される。

実施形態１では、第１導体パターン５８Ｆｆ１と第２導体パターン５８Ｆｆ２はそれぞれパターン幅が１５μｍで、２つのパターンは２５μｍの等間隔で交互に存在するように形成される。前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏは、第１導体パターン５８Ｆｆ１および第２導体パターン５８Ｆｆ２の延びの方向に垂直な方向の径；ｃ：４０μｍ、延びの方向における径；ｄ：６０μｍに形成されている。開口形状は、平面視略長方形であり４つの角が弧状形状である。さらに、前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏの最短距離ｅは、３０μｍである。前記最短距離は、２０μｍ以上が好ましい。２０μｍ未満であると、層間樹脂絶縁層５０Fとソルダーレジスト層７０Fとの密着面積が小さく、応力による剥離が生じる可能性がある。

前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏのそれぞれに露出する第１パッド部と第２パッド部は、表面部と配線の両側面の一部が露出するようにエッチング液のエッチング時間を調整することで開口されている（図４（Ａ））。表面と両側面の一部が露出することで露出部の表面に形成するSnめっきを多く析出させることが可能となる。ここで、第１実施形態のプリント配線板では、導体パターンの延びの方向に垂直な方向の最大径；ｃμｍ、前記導体パターンの延びの方向における最大径；ｄ、該開口により露出する導体パターンの幅；aμｍと、該第１導体パターンとその一方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ１μｍ、該第１導体パターンとその他方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ２μｍ、としたとき、ｃ＜ｄかつｃ＜a+b1+b2 の関係を満たす。

（１３）前工程の露光により硬化されず未硬化状態のソルダーレジスト組成物７０Ｆが、エッチング液によりエッチングされる第２の開口工程が行われる（図４（Ａ））。このとき、第１面側において、露光により硬化された凹部底面７０ＦＭ、第１開口７１ｆｃ、第２開口７１ｆｏ（図示せず）が形成され、第１パッド部５９ｃ、第２パッド部５９ｏ（図示せず）の表面と側面の一部が露出される。このとき、第１パッド部５９ｃ、第２パッド部５９ｏ（図示せず）の表面および側面の全面を露出すると同時に、層間樹脂絶縁層５０Fの表面を露出してもよい（図１５、１６）。同時に、最上面７０ＦＴに半田バンプ用の開口７１Ｆが形成されパッド７１ＦＯが露出され、第２面側のソルダーレジスト層７０Ｓに開口７１Ｓが形成されパッド７１ＳＯが露出される（図４（Ａ））。そして、ソルダーレジスト組成物が加熱硬化されソルダーレジスト層７０Ｆ、７０Ｓが形成される。図４（Ａ）のプリント配線板の平面図が図７（Ｂ）中に示される。図４（Ａ）は、図７（Ｂ）のＸ２−Ｘ２断面に相当する。これにより、凹部７０ＴＭ、第１開口７１ｆｃ、第２開口７１ｆｏ（図示せず）、最上面７０ＦＴ、凹部底面７０ＦＭを有するソルダーレジスト層７０Ｆが完成する。

（１４）パッド７１ＦＯ、パッド７１ＳＯの露出部にニッケルめっき層７２が形成され、さらにニッケルめっき層７２上に金めっき層７４が形成される（図４（Ｂ））。ニッケル−金層（Ni/Au）の代わりに、Snめっき、ニッケル−パラジウム−金層（Ni/Pd/Au）、Pd/Agめっき、OSP（Organic Solderability Preservative）膜が形成されてもよい。

（１５）パッド部５９ｃ、５９ｏ（図示せず）の表面に半田めっき７７が形成される（図４）。半田めっき７７は、Snめっきが選択される。半田めっき７７は、Snめっき、ニッケル−金層（Ni/Au）、ニッケル−パラジウム−金層（Ni/Pd/Au）、OSP膜が形成されてもよい。

（１６）ソルダーレジスト層７０Ｆのパッド７１ＦＯ、ソルダーレジスト層７０Ｓのパッド７１ＳＯに半田ボールが搭載され、リフローにより半田バンプ７６Ｆ、７６Ｓが形成され、プリント配線板が完成する（図５）。

第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏを介して半導体素子９０が実装される。図１２（Ｂ）に示すように半導体素子９０の下面には導体ポスト９２が形成されており、該導体ポスト９２の先端には半田９４が設けられている。

図１２（Ｃ）及び図１２（Ｃ）中のＹ１−Ｙ１断面を拡大した図１０（Ｂ）に示すように、導体ポスト９２と第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏ（図示せず）とが半田めっき７７及び半田９４を介して接続され、半導体素子９０が実装される。

図６に示すように、半導体素子９０とソルダーレジスト層７０Ｆとの間にアンダーフィル材９６が充填される。第１実施形態では、第１パッド部５９ｃと第２パッド部５９ｏ（図示せず）が、千鳥状に配置（図７（Ｂ）,図８（Ｂ））しているので、アンダーフィル材９６を充填した時に、ボイドが発生しても、ボイドに起因する配線の短絡は抑制されると思われる。

プリント配線板１１０が半田バンプ７６Ｆを介して搭載される。そして、半田バンプ７６Ｓを介してプリント配線板１０がマザーボード１２０に搭載される（図６）。図６の平面図を図８（Ａ）に示す。図６は、図８（Ａ）のＸ３−Ｘ３断面に相当する。

[第２実施形態]
図１６は第２実施形態に係るプリント配線板の断面図であり、図１７は該プリント配線板の平面図である。
第２実施形態のプリント配線板では、ソルダーレジスト層７０Ｆに形成される第１開口７１ｆｃおよび第２開口７１ｆｏは、ソルダーレジスト層７０Ｆを貫通し、第１層間樹脂絶縁層５０Ｆの表面の一部を露出している。第１開口７１ｆｃおよび第２開口７１ｆｏは、第１実施形態と同様に千鳥状に配置されている。

図１５は、第２実施形態のプリント配線板の製造工程が示される。
図１〜図３に示された第１実施形態のプリント配線板と同様に製造され、ソルダーレジスト層７０Ｆに、第１層間樹脂絶縁層５０Ｆの表面に至る第１開口７１ｆｃおよび第２開口７１ｆｏが形成される（図１５（Ａ））。以降の製造工程は、第１実施形態と同様である。第２実施形態のプリント配線板は、前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏの露光・現像工程で、それぞれの底部にソルダーレジスト組成物７０Ｆを残さずに除去するので、実施形態１のように前記第１開口７１ｆｃおよび前記第２開口７１ｆｏの底部のソルダーレジスト組成物７０Ｆを硬化する工程を省くことができる。また、第１パッド部および第２パッド部の両側面のすべてが露出されるので、該第１パッド部および該第２パッド部の表面にめっき層を多く形成することが可能となり信頼性の高い実装が可能となる。

[第３実施形態]
図１８（Ｂ）に第３実施形態の係るソルダーレジスト層７０Ｆに形成されるパッド用開口を示す。第１、第２実施形態では、図１８（Ａ）に示すように、２段の千鳥状に第１パッド部５９ｃおよび第２パッド部５９ｏが配置された。これに対して、第３実施形態では、３段にパッド用開口が第１配線部５９Ｆｆ１および第２配線部５９Ｆｆ２に沿って変位している。

[第３実施形態の第１改変例]
図１８（Ｃ）に第３実施形態の第１改変例に係るソルダーレジスト層７０Ｆに形成されるパッド用開口を示す。第３実施形態の第１改変例では、パッド用開口が第１配線部５９Ｆｆ１および第２配線部５９Ｆｆ２に沿ってランダムに変位される。

図１９は、第３実施形態の第２改変例に係るソルダーレジスト層７０Ｆに形成されるパッド用開口を示す。第３実施形態では、信号用の配線部５８Ｆｆｓと、アース用の配線部５８Ｆｆｅと、電源用の配線部５８Ｆｆｐとが設けられている。信号用の配線部５８Ｆｆｓには、１つのパッド用開口７１ｓが設けられる。アース用の配線部５８Ｆｆｅと、電源用の配線部５８Ｆｆｐには、１以上のパッド用開口７１ｅ、７１ｐが設けられる。

上述した実施形態では、本発明の構成をビルドアップ多層基板に適用する例を例示したが、本発明の構成は種々のプリント配線板に応用可能である。

３０コア基板
５０Ｆ第１層間樹脂絶縁層
５０Ｓ第２層間樹脂絶縁層
５８Ｆ第１導体パターン
５８Ｆｆパッドパタン
５９ｃ、５９ｏパッド
７０Ｆソルダーレジスト層
７０ＴＭ凹部
７１ｆｃ、７１ｆｏパッド用開口
７１Ｆ開口
７６Ｆ半田バンプ
７７半田
９０半導体素子

Claims

層間樹脂絶縁層と、
該層間樹脂絶縁層上において、隣接して配置される第１導体パターンおよび第２導体パターンと、
前記層間樹脂絶縁層上、前記第１導体パターン上および前記第２導体パターン上に設けられるソルダーレジスト層と、
前記ソルダーレジスト層に設けられ、前記第１導体パターンの一部を露出させる第１開口と、
前記ソルダーレジスト層に設けられ、前記第２導体パターンの一部を露出させる第２開口と、を備えるプリント配線板であって、
前記第１導体パターンは、前記第１開口から露出される第１パッド部と、第１パッド部から延びる第１配線部とを備え、
前記第２導体パターンは、前記第２開口から露出される第２パッド部と、第２パッド部から延びる第２配線部とを備え、
前記第１パッド部の幅と第１配線部の幅は略同一であるとともに、
前記第２パッド部の幅と第２配線部の幅は略同一であり、
第１配線部の延びる方向に対して垂直方向に前記第１開口を投影した領域に前記第２開口が存在しないことを特徴とするプリント配線板。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口の底部には、前記第１導体パターンのみが露出されている。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口の径は、前記第１パッド部の幅よりも大きい。
請求項１また請求項２のプリント配線板であって、
前記第１導体パターンの延びの方向に垂直な方向の最大径；ｃμｍ、前記第１導体パターンの延びの方向における最大径；ｄ、該開口により露出する前記第１導体パターンの幅；aμｍと、該第１導体パターンとその一方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ１μｍ、該第１導体パターンとその他方に隣接する第２導体パターンとの間隔；ｂ２μｍ、としたとき、
ｃ＜ｄかつｃ＜a+b1+b2
の関係を満たす。
請求項１のプリント配線板であって、
前記開口は、平面視略長方形あるいは楕円形である。
請求項４のプリント配線板であって、
前記開口は、平面視略長方形であり４つの角が弧状形状である。
請求項１のプリント配線板であって、
前記開口１と前記開口２との距離は２０μｍ以上である。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口は複数存在する。
請求項７のプリント配線板であって、
前記第１導体パターンは、電源用導体あるいはグランド用導体である。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口は１つのみ存在する。
請求項９のプリント配線板であって、
前記第１導体パターンは、信号用導体である。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口の底部は、前記第１導体パターンの表面と側面の一部が露出することからなるパッドと、ソルダーレジスト層から形成される。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１開口の底部は、前記第１導体パターンの表面と側面のすべてが露出することからなるパッドと、前記層間樹脂絶縁層の表面から形成される。
請求項１のプリント配線板であって、
前記第１パッド部の露出部分は、Snめっき、Ni/Auめっき、Ni/Pd/Auめっき、Pd/Agめっき、OSP膜から成る群から選択される少なくとも1種から被覆される。
層間樹脂絶縁層を設けることと、
該層間樹脂絶縁層上において、隣接して配置する第１導体パターンおよび第２導体パターンとを設けることと、
前記層間樹脂絶縁層上、前記第１導体パターン上および前記第２導体パターン上にソルダーレジスト層設けることと、
前記ソルダーレジスト層の内部に前記第１導体パターンの一部を露出させる第１開口を設けることと、
前記ソルダーレジスト層の内部に前記第２導体パターンの一部を露出させる第２開口を設けることと、
を備えるプリント配線板の製造方法であって、
前記第１導体パターンは、前記第１開口から露出される第１パッド部と、第１パッド部から延びる第１配線部とを備え、
前記第２導体パターンは、前記第２開口から露出される第２パッド部と、第２パッド部から延びる第２配線部とを備え、
前記第１パッド部の幅と第１配線部の幅は略同一であるとともに、
前記第２パッド部の幅と第２配線部の幅は略同一であり、
第１配線部の延びる方向に対して垂直方向に前記第１開口を投影した領域に前記第２開口を形成しないことを特徴とする。
請求項１４のプリント配線板の製造方法であって、
前記第１開口を設ける際、前記第１導体パターンの表面および側面の少なくとも一部を露出させる。
請求項１４のプリント配線板の製造方法であって、
前記第１開口を設ける際、前記第１導体パターンの表面および側面の一部のみを露出させるとともに、前記層間絶縁層の表面を露出させない。
請求項１４のプリント配線板の製造方法であって、
前記開口のソルダーレジスト層を露光し硬化させる。
請求項１４のプリント配線板の製造方法であって、
前記第１開口を設ける際、前記層間絶縁層の表面を露出する。
請求項１４のプリント配線板の製造方法であって、
前記第１開口から露出される前記第１パッド部の表面を、Snめっき、Ni/Auめっき、Ni/Pd/Auめっき、Pd/Agめっき、OSP膜から成る群から選択される少なくとも1種により被覆する。