JP2015195305A - 導体ポストを有するプリント配線板の製造方法ならびに導体ポストを有するプリント配線板 - Google Patents

導体ポストを有するプリント配線板の製造方法ならびに導体ポストを有するプリント配線板 Download PDF

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Abstract

【課題】電子部品との良好な接続信頼性の向上および実装パターン間の短絡の低減が可能な導体ポストを有するプリント配線板の製造効率の向上。
【解決手段】導体ポストを有するプリント配線板１０の製造方法は、第１金属箔上に電子部品と接続される実装パターン２５を含む第１導体層３０を形成することと、第１金属箔および第１導体層３０上に樹脂絶縁層２０および第２金属箔４１を積層することと、樹脂絶縁層２０に導通用孔３７を形成することと、導通用孔３７内、第１金属箔上および第２金属箔４１上に金属膜３３、４２を形成することと、めっきレジスト膜に覆われていない金属膜３３、４２の部分および導通用孔３７内に金属膜３４、４３を形成することと、めっきレジスト膜を剥離し、露出する金属膜３３、４２、ならびに金属膜３３、４２の下方の第１および第２金属箔をエッチング除去することとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、導体ポストを有するプリント配線板の製造方法および導体ポストを有するプリント配線板に関し、特に、導体層が樹脂絶縁層内に埋め込まれているプリント配線板およびその製造方法に関する。
近年、電子機器への小型化の要求が益々高まっており、それに伴い、電子機器に用いられる配線板にも、より配線密度の高いものが求められている。配線パターンが高密度で形成され得る配線板として、事前に形成された配線パターンが絶縁層内に埋め込まれた配線板が提案されている。たとえば、特許文献１には、樹脂フィルムの片面に金属層が貼り付けられ、この金属層が所定のパターンにパターニングされた後、この金属層上に絶縁性シートが圧着され、その結果、金属層が絶縁性シート内に埋め込まれ、その後、樹脂フィルムが絶縁性シートから引き剥がされる配線板の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、金属の剥離層を挟んで銅箔の表面に形成された導体パターンが絶縁材の一方の面に密着され、加圧および加熱されることによって、絶縁材の表面付近に埋め込まれた配線板が開示されている。また、この配線板には、導体パターンの埋め込みの後に、電気めっきおよびエッチングにより絶縁材の他方の面にも導体パターンが形成されている。
特開平１０−１７３３１６号公報 特開２００４−３１１８０４号公報
特許文献１および特許文献２に示されるような導体パターンが絶縁材の内部に埋め込まれる配線板では、小型化に加えて薄型化の要求にも応えられるように絶縁層が薄くされる傾向にある。加えて、一方の面に大型の電子部品が実装される場合などは、絶縁層の表面に形成されるソルダーレジストが占める領域が絶縁層の一方の面と他方の面とで不均衡になり易い。このため配線板に反りが生じ易い。配線板に反りが生じると、配線板の導体パターンのうちの電子部品の電極が接続される実装パターンと電子部品の電極との接合箇所に応力が生じる。さらに、実装パターンが絶縁層内に埋め込まれていると絶縁層の反りなどによる変位がそのまま接合箇所に伝わり易い。このため接合箇所が劣化し、電子部品と配線板との接続信頼性が低下する場合がある。
また、実装パターンが絶縁層に埋め込まれていると、電子部品の電極と実装パターンとを接続するはんだなどの接合材が水平方向に広がり易くなり、隣接する電極の接合材同士が接触し易くなる。接合材が用いられずに電子部品の電極と配線板の実装パターンとが直接接合されればこのような接触は回避され得る。しかしながら、実装パターンが絶縁層内に埋め込まれていると、実装パターンの表面と絶縁層の表面とがほぼ同一面にあるため、製造時のばらつきにより実装パターンの表面が絶縁層の表面より低くなる可能性がある。このような場合、接合材が用いられていないと、電子部品の電極と配線板の実装パターンとの確実なコンタクトが得られ難い。
本発明の目的は、導体パターンが絶縁層に埋め込まれていても、電子部品との良好な接続信頼性を有し、かつ、接合材が用いられなくても電子部品と確実に接続され得る導体ポストを有するプリント配線板を効率的に製造できる方法、および、そのような導体ポストを有するプリント配線板を提供することである。
本発明の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法は、キャリアが設けられている第１金属箔を用意することと、前記第１金属箔上に、電子部品が前記導体ポストを介して接続される実装パターンを含む第１導体層を形成することと、前記第１金属箔および前記第１導体層上に樹脂絶縁層と第２金属箔とを積層することと、該第２金属箔および該樹脂絶縁層を貫通し、前記第１導体層を露出させる導通用孔を形成することと、前記キャリアを除去し、前記第１金属箔を露出させることと、前記導通用孔内、前記第１金属箔上および前記第２金属箔上に金属膜を形成することと、前記実装パターン上、前記導通用孔の内部、および前記第２金属箔側の前記樹脂絶縁層上に形成される第２導体層の部分を少なくとも除く、前記金属膜上にめっきレジスト膜を形成することと、電気めっきで、前記めっきレジスト膜に覆われていない部分および前記導通用孔内に電気めっき導体層を形成することと、前記めっきレジスト膜を剥離することと、前記めっきレジスト膜の剥離により露出する前記金属膜、ならびに該金属膜の下方の前記第１金属箔および前記第２金属箔をエッチング除去し、前記実装パターン上に前記導体ポストを形成することとからなる。
また、本発明の導体ポストを有するプリント配線板は、第１面と該第１面の反対側の第２面とを有する樹脂絶縁層と、該樹脂絶縁層の前記第１面側に最上面が露出するように埋め込まれ、電極を有する電子部品が電気的に接続される第１導体層と、前記樹脂絶縁層の第２面上に形成される第２導体層と、前記樹脂絶縁層を貫通して設けられ、前記第１導体層と前記第２導体層とを電気的に接続するビア導体と、前記樹脂絶縁層の第１面および前記第１導体層上に形成され、前記電子部品の電極と電気的に接続される一部の前記第１導体層を露出させるための開口部を備えるソルダーレジストと、を有している。そして、前記開口部から最上面が露出している前記第１導体層上に導体ポストが形成され、前記導体ポストは、前記樹脂絶縁層の表面から突出している。
本発明の導体ポストを有するプリント配線板によれば、プリント配線板と電子部品との接合部に生じる応力が、樹脂絶縁層の表面から突出する導体ポストにより緩和され得る。また、この導体ポストにより、接合材が用いられなくても電子部品の電極とプリント配線板の実装パターンとの確実なコンタクトが得られ易い。そして、本発明の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法によれば、このような樹脂絶縁層の一方の表面から突出する導体ポストの形成が、樹脂絶縁層の他方の面の導体層のパターニングと同時になされるので、電子部品との接続信頼性が高く、かつ、電子部品の電極間の短絡が生じ難い導体ポストを有するプリント配線板が効率的に製造され得る。
本発明の一実施形態の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法を用いて製造された本発明の一実施形態の導体ポストを有するプリント配線板の断面図。 図１のプリント配線板の導体ポストおよび導体ポストに接続される電子部品の電極部分の断面の拡大図。 図１のプリント配線板の実装パターンの変形例の断面の拡大図。 本発明の一実施形態のプリント配線板において、実装パターンごとにソルダーレジストの開口部が設けられる例を示す断面図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法のフローチャート。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。 図１に示されるプリント配線板の製造方法の各工程の説明図。
つぎに、本発明の一実施形態の導体ポストを有するプリント配線板が、図面を参照しながら説明される。本発明の一実施形態の導体ポストを有するプリント配線板１０（以下、導体ポストを有するプリント配線板は単に配線板と称される）は、図１に示されるように、第１面Ｆ１と第１面Ｆ１の反対側の第２面Ｆ２とを有する樹脂絶縁層２０と、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側に最上面が露出するように埋め込まれる第１導体層３０と、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２上に形成される第２導体層４０と、樹脂絶縁層２０を貫通して設けられ、第１導体層３０と第２導体層４０とを電気的に接続するビア導体３８と、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１および第１導体層３０上に形成されるソルダーレジスト４５とを有している。
ソルダーレジスト４５には開口部４６が備えられている。配線板１０に実装される電子部品１００（図２参照）の電極１１０（図２参照）が接続される導体ポスト３５が、開口部４６によりソルダーレジスト４５から露出している。第１導体層３０の実装パターン２５は、導体ポスト３５を介して電子部品１００の電極１１０と電気的に接続される。
図２に示されるように、第１導体層３０の実装パターン２５上に金属層３２が形成され、金属層３２上に、第１金属膜３３および第２金属膜３４が順に積層されて形成されている。なお、図２には、配線板１０に実装される電子部品１００の電極１１０が、はんだ１２０により導体ポスト３５と接続されている状態が示されている。導体ポスト３５は、第１導体層３０の実装パターン２５上に、金属層３２と、第１金属膜３３と、第２金属膜３４とからなる３層構造に形成されている。また、導体ポスト３５は、樹脂絶縁層２０の表面（第１面）から突出している。
図２に示される例では、導体ポスト３５の第１導体層３０側の面の全てが実装パターン２５の表面に接触している。しかしながら、これに限定されず、導体ポスト３５の第１導体層３０側の面は、たとえば、第１導体層３０の実装パターン２５の表面に接していない部分、すなわち実装パターン２５からはみ出している部分があってもよい。しかしながら、隣接する導体ポスト３５同士がはんだ１２０などにより接触され難くなる点で、平面視上、導体ポスト３５が、実装パターン２５の表面内に完全に収まっていることが好ましい。
導体ポスト３５は、樹脂絶縁層２０内に埋め込まれずに突出しているので、配線板１０に完全には拘束されず、伸縮などの変形の自由度が比較的高い。このため、電子部品が配線板１０に実装された後に、周囲温度の変化などにより配線板１０に反りが反復的に生じても、電子部品１００の電極１１０と実装パターン２５との接合部に生じる応力の緩和材として機能し得る。従って、電子部品１００の電極１１０と実装パターン２５との接合部、たとえば、はんだ１２０に生じる応力が軽減される。その結果、はんだ１２０の劣化が抑制され、配線板１０と電子部品１００との接続信頼性が向上する。
また、本実施形態の配線板１０は、実装パターン２５上に導体ポスト３５が形成されていることにより、配線板１０の製造時のばらつきなどにより第１導体層３０の表面が樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１よりも低くなることがあっても、電子部品１００の電極１１０が実装パターン２５と接続され易くなる。したがって、配線板１０に電子部品１００を実装するのに、はんだ１２０などの接合材を用いない、たとえば、銅−銅接合などの方法が採用され易くなる。その結果、電極１１０の配置ピッチの狭い電子部品１００であっても、電極１１０間の電気的な短絡が防がれ得る。
このように、導体ポスト３５により実装パターン２５と電子部品の電極との接触が確実にされ得るので、図３に示されるように、実装パターン２５の表面は、設計上、樹脂絶縁層２０の表面よりも低くされてもよい。すなわち、導体ポスト３５の第１導体層３０側の面の全てが実装パターン２５の表面に接触するようにされ、そして、導体ポスト３５と接していない実装パターン２５の表面が、導体ポスト３５と接している部分の表面および樹脂絶縁層２０の表面より凹んでいてもよい。このような形状にすることにより、配線板１０に対して比較的自由に伸縮し得る部分が長くなる。その結果、配線板１０に反りが生じたときに、電子部品の電極との接合部分に生じる応力を緩和する作用が増大し、電子部品と配線板１０との接続信頼性がさらに高まる。なお、このように実装パターン２５の表面を樹脂絶縁層２０の表面より低くすることは、後述の配線板１０の製造方法において、たとえば、金属層３２の周囲の部分をエッチングするときの時間を長くすることなどにより達成され得る。
図３には、２つの実装パターン２５の間に、第１導体層の一部であって、電子部品の電極と接続されない部分である配線パターン２６が示されている。配線板１０は、このように、実装パターン２５の間に電子部品と電気的に接続されない配線パターン２６が設けられていてもよい。また、配線パターン２６は、ソルダーレジスト４５（図１参照）に覆われていてもよい。
本実施形態の配線板１０の実装パターン２５およびその周囲の各部分の好ましい寸法が以下に示される。なお、各部分を表すＷ１などの記号は代表して図３だけに示されているが、図２に示される形状の実装パターン２５の相当箇所の好ましい寸法も、以下に示される寸法と同様である。導体ポスト３５の幅Ｗ１は、１０〜３０μｍ、実装パターン２５の幅Ｗ２は、１５〜５０μｍ、実装パターン２５の表面から導体ポスト３５の上面までの高さｈは、１０〜２５μｍ、実装パターン２５と配線パターン２６との距離Ｂは、１０〜２５μｍ、配線パターン２６の幅Ｗ３は、８〜２５μｍ、および、金属層３２と第１導体層との界面から実装パターン２５の表面までの距離Ｄは、０．１〜７μｍであることが好ましい。
本実施形態の配線板１０の導体ポスト３５を構成する第１金属膜３３は、あらゆる方法で、様々な金属から形成されてよい。好ましくは、第１金属膜３３は無電解めっきにより形成される銅めっき膜である。無電解めっきにより形成される場合、第１金属膜３３は、好ましくは０．３〜１μｍの厚さに、より好ましくは０．４〜０．８μｍの厚さに形成される。
また、第１金属膜３３は、他の好ましい例において、スパッタリング法により形成される銅スパッタ膜である。第１金属膜３３は、スパッタリング法で形成される場合、好ましくは０．０５〜０．２μｍの厚さに、より好ましくは０．１〜０．１５μｍの厚さに形成される。
導体ポスト３５を構成する金属層３２は、金属層３２の上に第１金属膜３３を形成できる材料であれば特に限定されず、あらゆる材質の金属で形成されてよい。金属層３２は、好ましくは、銅箔またはニッケル箔により形成される。また、実装パターン２５を含む第１導体層３０も、あらゆる導電性材料から形成され得る。第１導体層３０は、好ましくは、短い時間で厚い膜が形成され得る電気めっきにより形成される銅電気めっき膜である。同様に、導体ポスト３５の最上層を形成する第２金属膜３４もあらゆる材質の金属から形成されてよく、好ましくは、電気めっきにより形成される銅電気めっき膜である。
樹脂絶縁層２０は、図示しない芯材に絶縁性樹脂を含浸させて形成されている。芯材にはたとえばガラス繊維やアラミド繊維が用いられ、絶縁性樹脂には、たとえばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂（ＢＴ樹脂）などが用いられ、シリカ粉末などのフィラーなどが充てんされていてもよい。樹脂絶縁層２０を構成する材料は任意であり、また、芯材が用いられずに絶縁性樹脂だけで構成されてもよい。樹脂絶縁層２０は、好ましくは、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ材が用いられる。
ソルダーレジスト４５の材料も、はんだ耐熱性や絶縁性が良好なものであれば特に限定されないが、好ましくは、エポキシ樹脂に４０〜７０重量％の無機フィラー、例えばＳｉＯ2などが含有された材料により形成される。
図１に示されるように、本実施形態では、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２側に形成されている第２導体層４０は、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２上の第２金属箔４１、第２金属箔４１上に形成されている第３金属膜４２および第３金属膜４２上に形成されている第４金属膜４３の３層からなる。第２金属箔４１の材質、ならびに、第３および第４金属膜４２、４３の材質は特に限定されないが、好ましくは、第２金属箔４１は銅からなり、第３金属膜４２は、無電解めっき法で形成される銅めっき膜もしくはスパッタリング法で形成される銅スパッタ膜であり、第４金属膜４３は電気めっきで形成される銅めっき膜である。
図１に示されるように、第２導体層４０の一部は第２ソルダーレジスト４８に覆われている。第２ソルダーレジスト４８は、好ましくは樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側のソルダーレジスト４５と同じ材料により形成されるが、これに限定されない。第２ソルダーレジスト４８は、図１において、ビア導体３８上に開口部を有するように形成されているが、第２導体層４０の全てを覆っていてもよく、或いは、さらに多くの部分に開口部を有するように形成されていてもよい。
第１導体層３０と第２導体層４０とを電気的に接続するビア導体３８は、樹脂絶縁層２０に設けられる導通用孔３７の内面に形成される第３金属膜４２および第４金属膜４３により構成される。図１に示される例では、導通用孔３７は、第３および第４金属膜４２、４３により完全に埋められているが、これに限定されず、導通用孔３７は、完全に埋められなくてもよい。また、図１において、ビア導体３８は、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側から第２面Ｆ２側に向かって拡径する形状で示されているが、これに限定されず、たとえば、第１面Ｆ１側と第２面Ｆ２側とが同じ大きさであっても、第２面Ｆ２側から第１面Ｆ１側に向かって拡径していてもよい。
本実施形態では、図１に示されるように、ソルダーレジスト４５の１つの開口部４６に複数の導体ポスト３５が露出している。しかしながら、図４に示されるように、複数の導体ポスト３５のそれぞれが、ソルダーレジスト４５に複数個設けられる開口部４７それぞれに個別に露出していてもよい。
なお、図４において、ソルダーレジスト４５の表面は、導体ポスト３５の表面と同じ高さで示されているが、両者の高さが異なっていてもよい。ソルダーレジスト４５よりも表面の位置が高い導体ポスト３５は、配線板１０に実装される電子部品１００（図２参照）の電極１１０（図２参照）の表面が電極１１０の周囲の部分の表面と面一であっても導体ポスト３５と電極１１０とが接触し易い点で好ましい。また、導体ポスト３５よりも表面の位置が高いソルダーレジスト４５は、隣接する導体ポスト３５同士のはんだなどによる接触が効果的に防がれ得る点で好ましい。
つぎに、本発明の一実施形態の配線板１０の製造方法が、図５および図６Ａ〜６Ｈを参照して説明される。まず、図５中、Ｓ１１で示される工程で、図６Ａに示されるように、出発材料として、キャリア５０とキャリア銅箔５０ａ付き第１金属箔３２ａとが用意され、キャリア５０の両面に、キャリア銅箔５０ａ付き第１金属箔３２ａがキャリア銅箔５０ａ側をキャリア５０側に向けて積層され、加圧および加熱されて接合される。キャリア５０には、好ましくは、ガラス繊維などの芯材にエポキシなどの絶縁性樹脂を含浸させた材料などからなる半硬化状態のプリプレグ材などが用いられるが、これに限定されず、他の材料が用いられてもよい。第１金属箔３２ａは、表面上に、後述の第１金属膜３３が形成できるものであれば特に限定されないが、好ましくは銅箔またはニッケル箔が用いられる。また、第１金属箔３２ａは、たとえば、２〜６μｍ、好ましくは３〜５μｍの厚さの金属箔が用いられる。また、キャリア銅箔５０ａは、たとえば、１５〜３０μｍ、好ましくは１７〜２２μｍの厚さの銅箔が用いられる。しかしながら、第１金属箔３２ａおよびキャリア銅箔５０ａの厚さは、これらに限定されず、他の厚さにされてもよい。
キャリア銅箔５０ａと第１金属箔３２ａとは、たとえば、貼り付け面の略全面において図示されない熱可塑性の接着剤により接着されている。しかしながら、これに限定されず、キャリア銅箔５０ａと第１金属箔３２ａとは、後述の第１導体層３０（図６Ｂ参照）の所定の導体パターンが設けられない外周付近の余白部において、接着剤または超音波接続により接合されてもよい。
図６Ａに示される例では、既にキャリア銅箔５０ａが接着された第１金属箔３２ａが、単独のプリプレグ材からなるキャリア５０に接合される例が示されているが、このような構成に限定されず、たとえば、キャリア５０に両面銅張積層板が用いられ、既に両面に接合されている銅箔それぞれの上に単体の第１金属箔３２ａが接着材などで接合されてもよい。キャリア５０は、適度な剛性を有する他のあらゆる板状材により構成されてもよい。
なお、図６Ａ〜６Ｄには、キャリア５０の両側の面に第１金属箔３２ａが接着され、それぞれの面において配線板１０が形成される製造方法の例が示されている。このようにキャリア５０の両側で配線板１０が形成されれば、一度に２つの配線板１０が作製されるという点で好ましい。しかしながら、キャリア５０の一方の面だけに配線板１０が形成されてもよく、また、両側で互いに異なる回路パターンの配線板が形成されても良い。配線板１０の製造方法についての以下の説明は、両面に同じ回路パターンが形成される例が示される図６Ａ〜６Ｄを参照して説明されるため、片面だけについて説明され、他面側に関しての説明、および、各図面における他面側の符号は省略されている。
つぎに、図５中、Ｓ１２で示される工程で、図６Ｂに示されるように、第１金属箔３２ａ上に第１導体層３０が形成される。具体的には、まず、第１金属箔３２ａ上に、実装パターン２５が形成される部分を含む所定の位置が開口されているめっきレジスト膜が形成される。続いて、めっきレジスト膜の開口部に、第１金属箔３２ａをシード層として電気めっきにより、電気めっき膜が形成される。その後、めっきレジスト膜が除去される。その結果、図６Ｂに示されるように、第１金属箔３２ａ上に、実装パターン２５を含む第１導体層３０が形成される。第１導体層３０は、好ましくは銅からなる電気めっき膜である。
つぎに、図５中、Ｓ１３で示されるステップで、図６Ｃに示されるように、第１金属箔３２ａおよび第１導体層３０上に、半硬化状態の樹脂絶縁層２０と第２金属箔４１との積層体が積層される。その後、第２金属箔４１および樹脂絶縁層２０は、キャリア５０側に向かってプレスされ、さらに加熱される。この結果、樹脂絶縁層２０が完全に硬化され、同時に、第１金属箔３２ａおよび第１導体層３０、ならびに第２金属箔４１と接合される。なお、樹脂絶縁層２０は、たとえば、図示しない芯材と絶縁性樹脂とで構成されるが、これに限定されず、樹脂絶縁層２０は、芯材を含まずに絶縁性樹脂だけで構成されていてもよい。
つぎに、図５中、Ｓ１４で示されるステップで、図６Ｄに示されるように、第２金属箔４１および樹脂絶縁層２０を貫通し、第１導体層３０を露出させる導通用孔３７が形成される。具体的には、第２金属箔４１の表面側から、第２金属箔４１上の所定の位置にＣＯ2レーザーを用いてレーザー光が照射される。この結果図６Ｄに示されるように導通用孔３７が形成される。導通用孔３７の形成後、好ましくは、導通用孔３７についてデスミアが行われる。また、レーザー光の吸収効率を高めるため、レーザー光の照射の前に第２金属箔４１の表面が黒化処理されてもよい。
その後、キャリア５０およびキャリア銅箔５０ａが除去される。具体的には、たとえば、キャリア銅箔５０ａと第１金属箔３２ａとを接合している図示しない熱可塑性接着剤が加熱されて軟化している状態で両者が分離される。両者が分離された後、第１金属箔３２ａの分離面が所定の溶剤により洗浄されてもよい。また、前述のように、両者が、外周付近の余白部において、接着剤または超音波接続により接合されている場合は、接合箇所よりも内周側で、キャリア銅箔５０ａ、第１金属箔３２ａ、およびキャリア５０が切断され、接合箇所が切除されることによりキャリア付き銅箔５０ａおよびキャリア５０と第１金属箔３２ａとが分離されてよい。この結果、第１金属箔３２ａが、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側に露出する。
つぎに、図５中、Ｓ１５で示されるステップで、図６Ｅに示されるように、第１金属箔３２ａ上に第１金属膜３３が形成され、第２金属箔４１上および導通用孔３７内に第３金属膜４２が形成される。なお、図６Ｅ〜６Ｈでは、Ｓ１５以降の配線板１０の製造工程が理解され易いように、製造工程途上の配線板が、図６Ａ〜６Ｄに示される状態から、各図面に垂直な方向の回転軸で１８０°回転された状態で示されている。また、キャリア５０が既に除去されているので、図６Ｅ〜６Ｈでは、配線板１０の製造途上の状態が１つだけ示されている。
第１および第３金属膜３３、４２は、好ましくは、無電解めっきにより銅が析出されることにより形成される。無電解めっきにより形成される場合、第１および第３金属膜３３、４２は、好ましくは厚さ０．３〜１μｍの薄いめっき膜に形成される。
第１および第３金属膜３３、４２は、他の好ましい例において、スパッタリング法により銅が蒸着されることにより形成される。スパッタリング法により形成される場合、第１および第３金属膜３３、４２は、好ましくは、厚さ０．０５〜０．２μｍの極めて薄いスパッタ膜に形成される。第１および第３金属膜３３、４２の形成方法および材質は、これらに限定されず、他の方法および材質で形成されてもよい。
続いて、図６Ｅに示されるように、第１および第３金属膜３３、４２上にめっきレジスト膜５２が形成される。めっきレジスト膜５２は、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側において、少なくとも第１導体層３０の所定の部分の上部を除く領域の第１金属膜３３上に形成される。換言すると、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側のめっきレジスト膜５２には、第１導体層３０の所定の部分の上部の第１金属膜３３が露出する開口部５２ａが設けられる。少なくとも、実装パターン２５の上部には開口部５２ａが設けられる。また、めっきレジスト膜５２は、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２側において、少なくとも導通用孔３７および所定の部分の上部を除く領域の第３金属膜４２上に形成される。換言すると、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２側のめっきレジスト膜５２には、導通用孔３７および所定の部分の上部の第３金属膜４２が露出する開口部５２ｂが設けられる。少なくとも、後述の第２導体層（図６Ｇ参照）が形成される部分の樹脂絶縁２０の上部には開口部５２ｂが設けられる。
つぎに、図５中、Ｓ１６で示されるステップで、図６Ｆに示されるように、めっきレジスト膜５２に覆われていない部分、すなわち、めっきレジスト膜５２の開口部５２ａ、５２ｂ内に、第２および第４金属膜３４、４３が形成される。図６Ｆにおいて、導通用孔３７は、第４金属膜４３により埋め込まれている。しかしながら、導通用孔３７が完全には埋め込まれず、第４金属膜４３の表面に凹みが生じていてもよい。第２および第４金属膜３４、４３は、本実施形態では、電気めっきにより形成される電気めっき導体層であるが、これに限定されず、他の方法で形成されても良い。第２および第４金属膜３４、４３は、好ましくは銅により構成されるが、これに限定されず、他の金属材料で構成されてもよい。
つぎに、図５中、Ｓ１７で示されるステップで、第１および第３金属膜３３、４２の一部、ならびに、第１および第２金属箔３２ａ、４１の一部が除去される。具体的には、まず、めっきレジスト膜５２が剥離される。続いて、めっきレジスト膜５２の剥離により露出する第１および第３金属膜３３、４２が、エッチングなどにより除去される。続いて、第１および第３金属膜３３、４２が除去された部分に露出する第１および第２金属箔３２ａ、４１が除去される。この結果、図６Ｇに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１側に、第１導体層３０の一部である実装パターン２５と樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１から突出する導体ポスト３５が形成される。同時に、樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２側に、第２金属箔４１ならびに第３および第４金属膜４２、４３からなる導体パターンを有する第２導体層４０が形成される。
このように、本実施形態の配線板１０の製造方法では、図５中、Ｓ１５〜Ｓ１７に示されるステップで、電子部品１００（図６Ｈ参照）が接続される導体ポスト３５と第２導体層４０とが、同じ工程を同時に経ることにより形成され得る。すなわち、ステップＳ１５〜Ｓ１７を一度経るだけで、導体ポスト３５と第２導体層４０との両方が同時に出来上がる。このため、電子部品１００との接続信頼性が高く、かつ、接合材を用いなくても電子部品１００との確実なコンタクトが得られ易い配線板１０が効率的に製造され得る。
本実施形態の配線板１０の製造方法では、導体ポスト３５は、第１導体層３０の一部である実装パターン２５上に、前述のステップＳ１７で除去されずに残される第１金属箔３２ａ（図６Ｅ参照）の一部分である金属層３２と、第１金属膜３３と、本実施形態では電気めっき導体層である第２金属膜３４との３層構造に形成される。
なお、前述のステップＳ１５において、第１導体層３０の一部である実装パターン２５から開口部５２ａがはみ出ないようにめっきレジスト膜５２（図６Ｅ参照）が形成されることにより、図６Ｇに示されるように、導体ポスト３５の第１導体層３０側の面の全てが実装パターン２５の表面に接触するように形成される。
また、前述のステップＳ１７で第１および第２金属箔３２ａ、４１の一部をエッチングにより除去する際に、エッチング時間が調整されることにより、導体ポスト３５と接していない実装パターン２５の表面の少なくとも一部が第１金属箔３２ａの除去される部分と共に除去され得る。その結果、図３に示されるように、導体ポスト３５と接していない実装パターン２５の表面の一部が、導体ポスト３５と接している部分の表面および樹脂絶縁層２０の表面よりも凹むように形成され得る。
前述のステップＳ１７で導体ポスト３５が形成され、第２導体層４０がパターニングされた後、さらに、図５中、Ｓ１８で示されるステップで、図６Ｈに示されるように、第１導体層３０、および樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１上にソルダーレジスト４５が形成され、同時に、第２導体層４０、および樹脂絶縁層２０の第２面Ｆ２上に、第２ソルダーレジスト４８が形成されてもよい。
ソルダーレジスト４５および第２ソルダーレジスト４８は、例えば、感光性のエポキシ材などが樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１および第２面Ｆ２の全面に形成された後、ソルダーレジストが設けられる箇所の上部のエポキシ材が露光され、露光されない部分のエポキシ材が現像により除去されて形成される。しかしながら、これに限定されず、ソルダーレジスト４５および第２ソルダーレジスト４８は、ソルダーレジストが設けられる箇所に対応する部分が開口されたマスクを用いるスクリーン印刷などの他の方法で設けられてもよい。
本実施形態の配線板１０の製造方法では、図６Ｈに示されるように、導体ポスト３５が、ソルダーレジスト４５に覆われずに、ソルダーレジスト４５の一部が除去されて形成される１つの開口部４６内に露出している。しかしながら、これに加えて、導体ポスト３５が形成されていない部分の第１導体層３０が露出していてもよい。また、第２ソルダーレジスト４８には、ビア導体３８上の第２導体層４０が露出するように開口部が設けられている。しかしながら、これに限定されず、さらに多くの第２導体層４０の所定の部分が第２ソルダーレジスト４８に覆われずに露出していてもよく、あるいは、第２導体層４０の全てが第２ソルダーレジスト４８に覆われていてもよい。また、ソルダーレジスト４５の形成工程において、たとえば、隣接する実装パターン２５の間の部分の上部の感光性エポキシ材が露光され、除去されずに残されることにより、図４に示されるように、複数の導体ポスト３５のそれぞれが、ソルダーレジスト４５の複数の開口部４７のそれぞれに個別に露出し得る。また、ソルダーレジスト４５および第２ソルダーレジスト４８は、例えば、非感光性のエポキシ材などにより樹脂絶縁層２０の第１面Ｆ１、または第２面Ｆ２の全面に形成され、レーザで複数の開口部がそれぞれに形成されてもよい。
また、ソルダーレジスト４５および第２ソルダーレジスト４８に覆われないで露出している導体ポスト３５、ならびに、第１および第２導体層３０、４０の表面上に、たとえばＮｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／ＡｕまたはＳｎなどからなる耐食層（図示せず）が形成されてもよい。また、液状の保護材料内への浸漬や保護材料の吹付けなどにより有機保護膜（ＯＳＰ）からなる耐食層が形成されてもよく、或いは、はんだコート層（図示せず）が形成されてもよい。
前述のステップＳ１１〜Ｓ１８を経ることにより、図１および図６Ｈに示される実施形態の配線板１０が完成する。なお、完成した配線板１０には、図６Ｈに示されるように、たとえば電子部品１００が実装される。
本実施形態の配線板１０の製造方法は、図５および図６Ａ〜６Ｈを参照して説明された方法に限定されず、その条件や順序などは任意に変更され得る。また、特定の工程が省略されてもよく、別の工程が追加されてもよい。たとえば、図６Ｄに示されるように導通用孔３７を形成した後、キャリア銅箔５０ａと第１金属箔３２ａとが分離される前に、キャリア５０の両側において、さらに一組または複数組の樹脂絶縁層および導体層が、設けられてもよい。すなわち、図６Ｄに示される状態から、図５中、Ｓ１５〜Ｓ１７で示される工程と同様の工程により、第２金属箔上に第５および第６金属膜の形成と、第２金属箔の一部の除去とが行われ、さらに、図５中、Ｓ１３およびＳ１４で示される工程と同様に、第２樹脂絶縁層および第３金属箔が積層され、第２樹脂絶縁層に導通用孔が形成されたうえで、キャリア５０およびキャリア銅箔５０ａが除去され、図６Ｅに示される工程以降の工程が行われてもよい。このように、樹脂絶縁層２０の第１導体層３０が埋め込まれていない側には任意の数の樹脂絶縁層および導体層が形成され得る。
１０ 導体ポストを有するプリント配線板
２０ 樹脂絶縁層
２５ 実装パターン
３０ 第１導体層
３２ 金属層
３２ａ 第１金属箔
３３ 第１金属膜
３４ 第２金属膜
３５ 導体ポスト
３７ 導通用孔
３８ ビア導体
４０ 第２導体層
４１ 第２金属箔
４２ 第３金属膜
４３ 第４金属膜
４５ ソルダーレジスト
４６ 開口部
５２ めっきレジスト膜
１００ 電子部品
Ｆ１ 樹脂絶縁層の第１面
Ｆ２ 樹脂絶縁層の第２面

Claims (14)

  1. 導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、
    キャリアが設けられている第１金属箔を用意することと、
    前記第１金属箔上に、電子部品が前記導体ポストを介して接続される実装パターンを含む第１導体層を形成することと、
    前記第１金属箔および前記第１導体層上に樹脂絶縁層と第２金属箔とを積層することと、
    該第２金属箔および該樹脂絶縁層を貫通し、前記第１導体層を露出させる導通用孔を形成することと、
    前記キャリアを除去し、前記第１金属箔を露出させることと、
    前記導通用孔内、前記第１金属箔上および前記第２金属箔上に金属膜を形成することと、
    前記実装パターン上、前記導通用孔の内部、および前記第２金属箔側の前記樹脂絶縁層上に形成される第２導体層の部分を少なくとも除く、前記金属膜上にめっきレジスト膜を形成することと、
    電気めっきで、前記めっきレジスト膜に覆われていない部分および前記導通用孔内に電気めっき導体層を形成することと、
    前記めっきレジスト膜を剥離することと、
    前記めっきレジスト膜の剥離により露出する前記金属膜、ならびに該金属膜の下方の前記第１金属箔および前記第２金属箔をエッチング除去し、前記実装パターン上に前記導体ポストを形成することと
    からなる。
  2. 請求項１記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、
    前記実装パターン上に、前記第１金属箔と、前記金属膜と、前記電気めっき導体層との３層構造の導体ポストが形成される。
  3. 請求項１記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、
    前記金属膜は、無電解めっきにより形成される厚さ０．３〜１μｍの銅めっき膜である。
  4. 請求項１記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、
    前記金属膜は、スパッタリング法により形成される厚さ０．０５〜０．２μｍの銅スパッタ膜である。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、前記第１導体層は電気めっきにより形成され、前記第１金属箔に銅箔またはニッケル箔が用いられる。
  6. 請求項２記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、前記導体ポストの前記第１導体層側の面の全てが前記実装パターンの表面に接触するように前記めっきレジスト膜が形成される。
  7. 請求項６記載の導体ポストを有するプリント配線板の製造方法であって、前記導体ポストと接していない前記実装パターンの表面の少なくとも一部が、前記導体ポストと接している部分の表面よりも凹むように、前記第１導体層の表面が前記第１金属箔と共に除去される。
  8. 第１面と該第１面の反対側の第２面とを有する樹脂絶縁層と、
    該樹脂絶縁層の前記第１面側に最上面が露出するように埋め込まれ、電極を有する電子部品が電気的に接続される第１導体層と、
    前記樹脂絶縁層の第２面上に形成される第２導体層と、
    前記樹脂絶縁層を貫通して設けられ、前記第１導体層と前記第２導体層とを電気的に接続するビア導体と、
    前記樹脂絶縁層の第１面および前記第１導体層上に形成され、前記電子部品の電極と電気的に接続される一部の前記第１導体層を露出させるための開口部を備えるソルダーレジストと、
    を有している、導体ポストを有するプリント配線板であって、
    前記開口部から最上面が露出している前記第１導体層上に導体ポストが形成され、前記導体ポストは、前記樹脂絶縁層の表面から突出している。
  9. 請求項８記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、
    前記導体ポストは、前記電子部品が前記導体ポストを介して接続される前記第１導体層の実装パターン上に形成される金属層と、前記金属層上に順に積層して形成される第１金属膜と、第２金属膜との３層構造に形成される。
  10. 請求項８記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、
    前記第１金属膜は、無電解めっきにより形成される厚さ０．３〜１μｍの銅めっき膜である。
  11. 請求項８記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、
    前記第１金属膜は、スパッタリング法により形成される厚さ０．０５〜０．２μｍの銅スパッタ膜である。
  12. 請求項８〜１１のいずれか１項に記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、前記第１導体層は電気めっきにより形成される電気めっき膜であり、前記金属層は銅箔またはニッケル箔からなり、前記第２金属膜は電気めっきにより形成される電気めっき膜である。
  13. 請求項９記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、前記導体ポストは、前記導体ポストの前記第１導体層側の面の全てが前記実装パターンの表面に接触するように形成されている。
  14. 請求項１３記載の導体ポストを有するプリント配線板であって、前記導体ポストと接していない前記実装パターンの表面の少なくとも一部が、前記導体ポストと接している部分の表面よりも凹んでいる。
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