JP2014135344A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コアレス工法において、切断除去する余白を少なくして材料コストが低減でき、しかも、作業性のよい配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】支持材となる銅箔Ａの両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂを配置した３層ピーラブル銅箔の両側に、プリプレグと銅箔Ｃを積層し、支持材付き積層体を形成する工程（１）と、前記支持材付き積層体の銅箔Ｃから銅箔Ｂに到る層間接続穴を形成する工程（２）と、前記支持材付き積層体の層間接続穴及び銅箔Ｂ上に銅めっきすることにより、前記銅箔Ｃと銅箔Ｂとを接続する層間接続と、前記銅箔Ｃ及び銅めっきを有する導体層と、を形成する工程（３）と、を有する配線基板の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関し、特にはコアレス工法を用いた配線基板の製造方法に関する。

近年、配線基板の薄型化に伴い、銅張り積層板をコアとして用いて多層化を行なうビルドアップ工法では対応が困難となっている。一方、コアとして銅張り積層板を用いなければ薄型化に対応できるが、この場合は、剛性が小さいため、製造プロセスでのハンドリングが困難となり、作業性が悪い。そこで、作業性を確保しつつ、薄型化に対応すべく、製品としての配線基板自体を構成しない支持材を用いて多層化を行った後、この支持材を分離して配線基板を製造する、いわゆるコアレス工法が用いられるようになった。

このようなコアレス工法としては、図１に示すように、支持材として銅張り積層板４を用い、この銅張り積層板４の銅箔Ａ３上に、一回り小さい銅箔Ｂ２、プリプレグＡ５、銅箔Ｃ１の順に積層することで、銅箔Ｂ２の外周部がプリプレグＡ５でシールされた支持材付き積層体を形成し、さらに回路、層間接続、絶縁層等を形成して多層化した後、支持材付き積層体の外周部を切断線９で切断除去することで、積層体６から支持材である銅張り積層板４を分離除去し、この積層体６から配線基板を製造する方法がある（特許文献１）。

また、絶縁樹脂上に、キャリア銅箔付きの極薄銅箔（厚さ１〜５μｍ）を、極薄銅箔を上側にして重ねて積層した後、表面の極薄銅箔上にパターン銅めっきを行い、その上にプリプレグと銅箔を重ねて構成し、積層することによって支持材付き積層体を形成し、さらに層間接続を形成した後、極薄銅箔とキャリア銅箔との間で、支持材であった絶縁樹脂から積層体を分離除去し、この積層体から配線基板を製造する方法がある（特許文献２）。

特許第５０２９９１１号公報 特許第４２７３８９５号公報

しかし、特許文献１の方法では、支持材として銅張り積層板を用いる必要があること、また、積層体と支持材とを分離する際に、切断除去する余白（外周部）が、積層体の端部から約１５ｍｍ程度と大きく、材料コスト面で問題がある。

また、特許文献２の方法では、支持材付きの積層体を形成する際に、支持材となる絶縁樹脂の両側に、キャリア銅箔付き極薄銅箔を積層し、パターン銅めっきを行ったり、さらにプリプレグと銅箔を積層し、層間接続を形成する必要があり、工数が多いため、作業性の問題がある。また、支持材となる絶縁樹脂とキャリア銅箔の両者が、製品となる積層体から分離除去されるので、材料の無駄が多い問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、コアレス工法において、切断除去する余白を少なくして材料コストが低減でき、しかも、作業性のよい配線基板の製造方法を提供する。

本発明は、支持材となる銅箔Ａの両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂを配置した３層ピーラブル銅箔の両側に、プリプレグＡと銅箔Ｃを積層し、支持材付き積層板を形成する工程（１）と、前記支持材付き積層体の銅箔Ｃから銅箔Ｂに到る層間接続穴を形成する工程（２）と、前記支持材付き積層体の層間接続穴及び銅箔Ｃ上に銅めっきすることにより、前記銅箔Ｃと銅箔Ｂとを接続する層間接続と、前記銅箔Ｃ及び銅めっきを有する導体層と、を形成する工程（３）と、を有する配線基板の製造方法である。
本発明は、支持材となる銅箔Ａの両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂを配置した３層ピーラブル銅箔を用いるため、銅箔Ａとその上に形成した配線基板の基となる積層体との分離を、銅箔Ａと銅箔Ｂの剥離性を利用して行なえるので、支持材と積層体との分離の際、従来のように、積層体の外周部を切断する必要がなく、材料の無駄や手間を省くことができる。しかも、支持材となる銅箔Ａの両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂを配置した３層ピーラブル銅箔を用い、その両側にプリプレグＡと銅箔Ｃを積層するだけで、配線基板の基になる積層体と支持材とを形成できるので、構成作業が容易になる。

上記において、好ましくは、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の支持材となる銅箔Ａの厚さが、この銅箔Ａの両側に配置された銅箔Ｂよりも厚い３層ピーラブル銅箔を用いる。つまり、支持材となる銅箔Ａは、より厚い方が、支持層としての剛性が大きくなるので作業性の向上に有効であり、一方、銅箔Ａの両側の銅箔Ｂは、銅箔Ａから分離された後は、エッチングにより回路を形成するものであるから、より薄い方が、微細回路の形成に有利となる。

上記において、好ましくは工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の大きさが、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグと同等以下である。これにより、３層ピーラブルの外周からプリプレグがはみ出すように構成することができ、３層ピーラブル銅箔の端部をプリプレグの樹脂でシールすることが可能になる。このため、製造プロセスでのハンドリング等で銅箔Ａと銅箔Ｂが剥離したり、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間に処理液等が入り込むのを抑制でき、作業性が向上する。なお、プリプレグは、３層ピーラブル銅箔よりも５ｍｍ大きい程度でよいので、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間で分離する際は、端部を５ｍｍ程度切断すればよく、切断の手間や材料の無駄が少ない。

上記において、好ましくは、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグからはみ出さないように構成される。これにより、３層ピーラブルの外周を、確実にプリプレグで覆うことが可能になる。このため、作業性が向上する。

上記において、好ましくは、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の周囲が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグによりシールされる。これにより、製造プロセスでのハンドリング等で銅箔Ａと銅箔Ｂが剥離したり、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間に処理液等が入り込むのを確実に抑制でき、作業性が向上する。

本発明によれば、コアレス工法において、切断除去する余白を少なくして材料コストを低減でき、しかも、作業性のよい配線基板の製造方法を提供することができる。

従来の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。 本実施の形態の配線基板の製造方法の一部を表すフロー図である。

本実施の形態の配線基板の製造方法について、図２〜図７を用いて以下に説明する。

本実施の形態の配線基板１３の製造方法は、支持材となる銅箔Ａ３の両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂ２を配置した３層ピーラブル銅箔７の両側に、プリプレグＡ５と銅箔Ｃ１を積層し、支持体付き積層体１４を形成する工程（１）と、前記支持体付き積層体１４の銅箔Ｃ１から銅箔Ｂ２に到る層間接続穴を形成する工程（２）と、前記支持体付き積層体１４の層間接続穴及び銅箔Ｃ１上に銅めっきすることにより、前記銅箔Ｃ１と銅箔Ｂ２とを接続する層間接続１０と、前記銅箔Ｃ１及び銅めっきを有する導体層１５と、を形成する工程（３）と、を有する。

図２及び図３に示すように、本実施の形態の工程（１）では、支持材となる銅箔Ａ３の両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂ２を配置した３層ピーラブル銅箔７の両側に、プリプレグＡ５と銅箔Ｃ１を積層し、支持材付き積層体１４を形成する。具体的には、３層ピーラブル銅箔７、絶縁材であるプリプレグＡ５及び銅箔Ｃ１を準備し、３層ピーラブル銅箔７の両面に、プリプレグＡ５、銅箔Ｃ１の順に配置し、これら３種類の材料を熱プレスにより接着させる。本実施の形態において、支持材である銅箔Ａ３は、製造プロセス中では支持材として用いられるが、製品としての配線基板を構成する材料としては用いられないものである。３層ピーラブル銅箔７とは、支持材となる銅箔Ａ３の両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂ２を設けた３層構造を有する銅箔である。３層ピーラブル銅箔７は、配線基板において用いられる、公知のキャリア銅箔付き銅箔（２層ピーラブル銅箔）の技術を用い、３層とすることで製造することができる。３層ピーラブル銅箔７の支持材である銅箔Ａ３が、従来（特許文献１又は２）のコアレス工法において、支持材として用いられる銅張り積層板（図１における銅張り積層板４）の働きを有する。プリプレグＡ５としては、配線基板において一般的に用いられる絶縁材を用いることができ、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたものが挙げられる。銅箔Ｃ１としては、配線基板に一般的に用いられる銅箔を用いることができる。積層とは、熱プレスにて加熱・加圧することで、プリプレグ中の絶縁樹脂を溶融・硬化させて、銅箔を接着させることである。

このように、本実施の形態では、支持材となる銅箔Ａ３の両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂ２を配置した３層ピーラブル銅箔７を用いるため、銅箔Ａ３とその上に形成した配線基板の基となる積層体６との分離を、銅箔Ａ３と銅箔Ｂ２の剥離性を利用して行なえるので、支持材と積層体との分離の際、従来（特許文献１及び２）のように、積層体６の外周部を切断する必要がなく、材料の無駄や手間を省くことができる。しかも、支持材となる銅箔Ａ３の両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂ２を配置した３層ピーラブル銅箔７を用い、その両側にプリプレグＡ５と銅箔Ｃ１を積層するだけで、配線基板の基になる積層体６と支持材（銅箔Ａ３）とを形成できるので、構成作業が容易になる。したがって、余分な手間と材料が削減できるため、コスト低減が可能となる。

図４に示すように、工程（２）では、支持材付き積層体１４の銅箔Ｃ１から銅箔Ｂ２に到る層間接続穴（図示しない。）を形成する。具体的には、コンフォーマルマスク法により、銅箔Ｃ１にエッチングで層間接続穴の予定箇所に開口を設け、その開口にレーザーを照射し、プリプレグＡ５を除去する。層間接続穴とは、絶縁材であるプリプレグＡ５の両側に配置された銅箔Ｃ１と銅箔Ｂ２を導通させて層間接続１０を形成するための穴である。

図４に示すように、工程（３）では、支持材付き積層体１４の層間接続穴及び銅箔Ｃ１上に銅めっきすることにより、銅箔Ｃ１と銅箔Ｂ２とを接続する層間接続１０と、銅箔Ｃ１及び銅めっき（図示しない。）を有する導体層１５と、を形成する。具体的には、工程（２）で形成された層間接続穴内を銅めっきで充填させ、かつ銅箔Ｃ１表面上にも銅めっき処理し、導体層１５を形成する。つまり、本実施の形態において、導体層１５は、銅箔Ｃ１と銅めっき層の２層で形成される。

図５に示すように、工程（４）では、銅箔Ｂ２を含む積層体６を、支持材である銅箔Ａ３から分離する。具体的には、支持材である銅箔Ａ３と、配線基板の基になる積層体６の一部の銅箔Ｂとは、剥離性を有しているので、容易に剥離することができる。なお、支持材付き積層体１４の端部に、熱プレスを用いた積層によって、プリプレグＡ５の絶縁樹脂が流れ出して硬化している場合でも、支持材付き積層体１４の端部（外周）を５ｍｍ程度切断することで剥離が可能である。このため、従来に比べて材料の無駄が少ない。

図６に示すように、工程（５）では、銅箔Ｃ１及び銅めっきを有する導体層１５と、銅箔Ｂ２を回路加工し、内層回路１１を形成する。具体的には、配線基板の製造に一般に用いられるエッチングレジストを導体層１５と銅箔Ｂ２に形成し、公知のサブトラクト法で形成できる。

図７に示すように、内層回路１１上に、プリプレグＢ１２、銅箔（図示しない。）の順に配置し、積層する。さらに層間接続１０を設け、めっき処理及び回路加工を行なうことで上層回路１６を形成する。

好ましくは工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の大きさが、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグと同等以下である。これにより、３層ピーラブルの外周からプリプレグがはみ出すように構成することができ、３層ピーラブル銅箔の端部をプリプレグの樹脂でシールすることが可能になる。このため、製造プロセスでのハンドリング等で銅箔Ａと銅箔Ｂが剥離したり、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間に処理液等が入り込むのを抑制でき、作業性が向上する。なお、プリプレグは、３層ピーラブル銅箔よりも５ｍｍ大きい程度でよいので、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間で分離する際は、端部を５ｍｍ程度切断すればよく、切断の手間や材料の無駄が少ない。

好ましくは、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグからはみ出さないように構成される。これにより、３層ピーラブルの外周を、確実にプリプレグで覆うことが可能になる。このため、作業性が向上する。

好ましくは、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の周囲が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグによりシールされる。これにより、製造プロセスでのハンドリング等で銅箔Ａと銅箔Ｂが剥離したり、銅箔Ａと銅箔Ｂとの間に処理液等が入り込むのを確実に抑制でき、作業性が向上する。

以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は本実施例に限定されない。

図２に示すように、厚さ３５μｍの銅箔Ａの両側に、手で引き剥がし可能な厚さ１８μｍの銅箔Ｂ２を配置した３層ピーラブル銅箔７を準備した。次に、その両面に、プリプレグＡ５として、ＧＥＡ−６７９ＦＧ（日立化成株式会社製、商品名。厚さ３０μｍ）、銅箔Ｃ１として、ＭＴ−１８Ｓ５ＤＨ（三井金属鉱業株式会社製、商品名。厚さ１８μｍ）の順に配置した。このとき、３層ピーラブル銅箔７の大きさは、プリプレグＡ５とより５ｍｍ小さくなるように準備し、また、３層ピーラブル銅箔７が、プリプレグＡ５からはみ出さないように構成した。次に、熱プレスで加熱・加圧して支持材付き積層体１４を形成した。このとき、支持材付き積層体１４の端部に、熱プレスを用いた積層によって、プリプレグＡ５の絶縁樹脂が流れ出して硬化し、端部がシールされていた。

図３及び図４に示すように、支持材付き積層体１４の銅箔Ｃ１をエッチングで除去することで、直径６０〜８０ｕｍのコンフォーマルマスク用の開口を形成し、銅箔Ｃ１を除去した開口にレーザを照射し、プリプレグを除去して層間接続穴（図示しない。）を形成した。さらに、銅めっき処理により層間接続穴内を銅めっきで充填し、層間接続１０と導体層１５を形成した。

図５に示すように、層間接続１０を形成した支持材付き積層体１４の外周の端部を切断し、３層ピーラブル銅箔７の銅箔Ａ３から積層体６を分離した。このとき、支持体付き積層体１４の端部を５ｍｍ程度切断すればよく、切断の手間や材料の無駄は少なかった。

図６に示すように、エッチングにて導体層１５を回路加工することで内層回路１１を形成した。

図７に示すように、内層回路１１上に、プリプレグＢ１２として、ＧＥＡ−６７９ＦＧ（日立化成株式会社製、製品名。厚さ３０ｕｍ）、銅箔として、ＭＴ−１８Ｓ５ＤＨ（三井金属鉱業株式会社製、製品名。厚さ１８μｍ）の順に配置し、熱プレスで加熱・加圧することで、プリプレグと銅箔を接着させ、層間接続１０を形成し、エッチングにより上層回路１６を形成し、配線基板１３を作製した。

１：銅箔Ｃ
２：銅箔Ｂ
３：（支持材である）銅箔Ａ
４：（支持材である）銅張り積層板
５：（絶縁材である）プリプレグＡ
６：積層体
７：３層ピーラブル銅箔
８：余白
９：切断線
１０：層間接続
１１：内層回路
１２：絶縁層又はプリプレグＢ
１３：配線基板
１４：支持材付き積層体
１５：導体層
１６：上層回路

Claims (5)

1. 支持材となる銅箔Ａの両側に物理的に剥離可能な銅箔Ｂを配置した３層ピーラブル銅箔の両側に、プリプレグＡと銅箔Ｃを積層し、支持材付き積層体を形成する工程（１）と、前記支持材付き積層体の銅箔Ｃから銅箔Ｂに到る層間接続穴を形成する工程（２）と、前記支持材付き積層体の層間接続穴及び銅箔Ｃ上に銅めっきすることにより、前記銅箔Ｃと銅箔Ｂとを接続する層間接続と、前記銅箔Ｃ及び銅めっきを有する導体層と、を形成する工程（３）と、を有する配線基板の製造方法。
2. 請求項１において、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の支持材となる銅箔Ａの厚さが、この銅箔Ａの両側に配置された銅箔Ｂよりも厚い３層ピーラブル銅箔を用いる配線基板の製造方法。
3. 請求項１または請求項２において、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の大きさが、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグＡと同等以下である配線基板の製造方法。
4. 請求項１から請求項３の何れかにおいて、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグＡからはみ出さないように構成される配線基板の製造方法。
5. 請求項１から請求項４の何れかにおいて、工程（１）では、３層ピーラブル銅箔の周囲が、この３層ピーラブル銅箔の両側に積層されるプリプレグＡによりシールされる配線基板の製造方法。

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