JP2016096330A - ビアの形成方法およびプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】タクトタイムを短縮可能なビアの形成方法を提供することにある。
【解決手段】回路を有する基板の前記回路上にパターン状のレジストを形成するレジストパターン形成工程、前記パターン状のレジスト上にマスクを配置するマスク配置工程、前記マスク上から熱硬化性樹脂組成物を、前記回路を有する基板上に塗布する熱硬化性樹脂組成物塗布工程、前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させる硬化工程、および、前記パターン状のレジストを除去するレジストパターン除去工程を含むことを特徴とするビアの形成方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビアの形成方法およびプリント配線板に関し、詳しくは、タクトタイムを短縮可能なビアの形成方法、および、該ビアの形成方法で形成したビアを備えるプリント配線板に関する。

従来、プリント配線板を製造する際、回路基板に熱硬化性樹脂組成物を塗布し、ソルダーレジストや層間絶縁層等の硬化膜を形成した後、電気的接続のためのビア（開口部）を設けるために、レーザー加工が行われている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００１−４４５９７号公報（特許請求の範囲） 特開２００８−３７９５７号公報（特許請求の範囲）

しかしながら、レーザー加工の場合、ビア形成に時間がかかり、また、その後のスミアの除去工程が必要となるため、タクトタイムが長くなるという問題があった。

そこで、タクトタイムを短くするために、レーザー加工を行わずに、スクリーン印刷などにより熱硬化性樹脂組成物を塗布することによって、開口部が設けられたパターン（ドットパターン）を回路基板上に印刷することが考えられる。しかしながら、熱硬化性樹脂組成物が流れて開口部を狭めたり、開口部を埋めてしまうため、設計通りにビアを形成することは実際には困難であった。

そこで本発明の目的は、タクトタイムを短縮可能なビアの形成方法を提供することにある。

本発明者等は上記を鑑み鋭意検討した結果、開口部を設けたい箇所に後で除去可能なパターン状のレジストを形成し、その上から、熱硬化性樹脂組成物をマスクを介して塗布し、硬化膜を形成した後、パターン状のレジストを除去することによって、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明のビアの形成方法は、
回路を有する基板の前記回路上にパターン状のレジストを形成するレジストパターン形成工程、
前記パターン状のレジスト上にマスクを配置するマスク配置工程、
前記マスク上から熱硬化性樹脂組成物を、前記回路を有する基板上に塗布する熱硬化性樹脂組成物塗布工程、
前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させる硬化工程、および、
前記パターン状のレジストを除去するレジストパターン除去工程を含むことを特徴とするものである。
ここで、レジストとは、熱硬化性樹脂層用のレジストのことである。

本発明のビアの形成方法は、前記レジストが、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物からなることが好ましい。本発明のビアの形成方法は、前記レジストパターン形成工程において、アルカリ現像によってパターン形成することが好ましい。本発明のビアの形成方法は、前記レジストパターン除去工程において、アルカリ水溶液を用いて前記パターン状のレジストを除去することが好ましい。

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、前記ビアの形成方法に用いることを特徴とするものである。

本発明のプリント配線板は、前記ビアの形成方法で形成したビアを備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、タクトタイムを短縮可能なビアの形成方法を提供することができる。

本発明のビアの形成方法の一例を模式的に示す工程図である。 本発明のビアの形成方法の他の一例を模式的に示す工程図である。

本発明のビアの形成方法は、レジストパターン形成工程、マスク配置工程、熱硬化性樹脂組成物塗布工程、硬化工程、および、レジストパターン除去工程を含むものである。レーザー加工の場合はビア底に樹脂残渣（スミア）が生じるため、樹脂残渣を除去するためにデスミア処理工程が必要となるが、本発明によれば、デスミア処理工程を省くことができる。また、ドットパターン印刷だけで高精細なビアを形成しようとしても、仮硬化時のダレ広がりでビアが埋まってしまうが、本発明のビアの形成方法によれば、高精細なビアも形成することができる。なお、本発明のビアの形成方法は、高精細なビアの形成だけでなく、大径のビアの形成にも有効である。
また、本発明のビア形成方法では、レーザー加工を行う必要がないため、短時間で多数のビアを形成することが可能であり、かつ、デスミア処理も要しない。従って、本発明では、レーザー加工を行う場合に比べてタクトタイムの短縮が可能になる。

本発明のビアの形成方法において、プリント配線板の外層のソルダーレジスト層のビアやフレキシブルプリント配線板のカバーレイ、または、内層の層間絶縁層のビアの形成に好適に用いることができる。

本発明のビアの形成方法で形成するビアの大きさは特に限定されないが、例えば、Φ３００μｍ以下の小径ビアを形成するために好適に用いることができる。また、ＢＧＡやＬＧＡ等のΦ１ｍｍ以上の大径ビアの形成にも適する。また、銅パッド部分を完全にむき出しにしたＮｏｎ−ＳＭＤ等の大径ビアの形成にも適する。

本発明のビアの形成方法においては、熱硬化性樹脂層が厚くてもよく、具体的には１〜１５０μｍの熱硬化性樹脂層にビアを形成するために好適に用いることができる。ドットパターン印刷だけでビアを形成する場合、熱硬化性樹脂層が厚いと、熱硬化性樹脂組成物がビアパットの部分にまで流れ易くなるが、本発明のビアの形成方法によれば、上記範囲の厚さであっても、高精細なビアを形成することができる。より好ましくは５〜１００μｍである。

また、本発明のビアの形成方法は、粘度が０．１〜４００ｄＰａ・ｓの熱硬化性樹脂組成物を用いて熱硬化性樹脂層を形成する場合にも好適に用いることができる。ドットパターン印刷だけでビアを形成する場合、熱硬化性樹脂組成物の粘度が低いと、熱硬化性樹脂組成物がビアパッドの部分にまで流れ易くなるが、本発明のビアの形成方法によれば、上記範囲の粘度であっても、高精細なビアを形成することができる。より好ましくは０．５〜２００ｄＰａ・ｓである。

以下、本発明のビアの形成方法の各工程について詳細に説明する。

［レジストパターン形成工程］
レジストパターン形成工程は、回路を有する基板の前記回路上にパターン状のレジストを形成する工程であり、当該工程によって、ビアを設けたい回路上の所望の位置、すなわちビアパット上に後で除去可能なパターン状のレジストを形成する。当該レジストは、後で除去可能であれば特に限定されないが、フォトリソグラフィー法によってパターン形成が容易であり、また、アルカリ水溶液によって除去が容易であることから、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物からなることが好ましい。また、パターン状のレジストの形成方法としては、一括露光によってビアパッド上にパターン状のレジストを一括に形成することができ、短時間で処理できるため、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。

パターン状のレジストの形成方法は特に限定されず、当該レジストの性質に合わせて適宜選択することができる。レジストがアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物からなる場合は、フォトリソグラフィー法によってパターン形成すればよい。例えば、必要に応じて塗布方法に適した粘度に調整し、基板上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により樹脂組成物を塗布し、例えば６０〜１００℃の温度で組成物中に含まれる有機溶剤を揮発乾燥させる（仮乾燥）ことにより、または、キャリアフィルム上に樹脂組成物を塗布乾燥して得られるドライフィルムを基板上にラミネートすることにより、タックフリーの塗膜を形成する。その後、接触式（または非接触方式）により、パターン形成したフォトマスクを通して選択的に活性光線により露光硬化し、未露光部を希アルカリ水溶液（例えば０．５〜５％炭酸ソーダ水溶液）により現像してパターン状のレジストを形成することができる。

ここで、塗膜を光硬化させるための照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ又はメタルハライドランプが適当である。その他、レーザー光線なども露光用活性光源として利用することができる。上記現像に用いられる希アルカリ水溶液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用でき、特に、炭酸ナトリウムが好ましい。

基板上にビアを設けたい箇所、すなわちビアパッドの回路幅は、特に限定されないが、本発明のビアの形成方法は高精細なビアを形成することができることから、微小であっても好適に用いることができる。なお、ビアパッドの回路幅は、大きくてもよい。

パターン状のレジストの線幅は、ビアパッドの回路幅と異なっていてもよい。熱硬化性樹脂層としてソルダーレジスト層を形成する場合には、ワイヤーボンディング接続に有効であることから、パターン状のレジストの線幅は、ビアパッドの回路幅よりも大きいことが好ましい。一方、熱硬化性樹脂層として層間絶縁層を形成する場合には、パターン状のレジストの線幅は、ビアパッドの回路幅よりも小さいことが好ましい。

パターン状のレジストを形成するための組成物としては、例えばめっきレジストまたはエッチングレストの形成に用いる感光性樹脂組成物を用いることができる。このような感光性樹脂組成物としては、（メタ）アクリル酸および下記一般式（１）で表されるエステル化合物を共重合成分として共重合して得られるポリマーと、エチレン性不飽和化合物と、光重合開始剤とを含有する感光性樹脂組成物が挙げられる。なお、本明細書において、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。

（式中、Ｒ^１は水素原子またはメチル基を表し、Ｒ^２は炭素数１〜１２のアルキル基を表す。）

一般式（１）で表される化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸プロピルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸アミルエステル、（メタ）アクリル酸ヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸オクチルエステル等が挙げられる。

前記ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは３０，０００〜７０，０００、より好ましくは４０，０００〜６０，０００である。前記ポリマーの重量平均分子量が３０，０００以上の場合、密着性および膜強度が良好となる。前記ポリマーの重量平均分子量が７０，０００以下の場合、現像時間が長くなり過ぎず、また、解像度が良好となる。

前記エチレン性不飽和化合物としては、例えば、多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物（ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（エチレン基の数が２〜１４のもの）、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロポキシトリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート（プロピレン基の数が２〜１４のもの）、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等）、グリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物（ビスフェノールＡジオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡトリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡデカオキシエチレンジ（メタ）アクリレート等のビスフェノールＡポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジアクリレート等）、多価カルボン酸（無水フタル酸等）と水酸基およびエチレン性不飽和基を有する化合物（β−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等）とのエステル化物、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル（（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル等）、ウレタン（メタ）アクリレート（トリレンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートとシクロヘキサンジメタノールと２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸エステルとの反応物等）等が挙げられる。前記エチレン性不飽和化合物は１種を単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。

前記光重合開始剤としては、例えば、芳香族ケトン（ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ′−テトラメチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ′−テトラエチル−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４′−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等）、ベンゾイン（ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等）、ベンジル誘導体（ベンジルジメチルケタール等）、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体（２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（ｍ−メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２，４−ビス（ｐ−メトキシフェニル）−５−フェニルイミダゾール二量体、２−（２，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メチルメルカプトフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等）、アクリジン誘導体（９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９′−アクリジニル）ヘプタン等）、チオキサントン、ジエチルチオキサントン等が挙げられる。前記光重合開始剤は１種を単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。

前記感光性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、可塑剤、着色剤、発色剤、安定剤、密着性付与剤、香料、消泡剤等の従来公知の添加剤類や有機溶剤を用いることができる。

［マスク配置工程］
マスク配置工程は、パターン状のレジスト上にマスクを配置する工程である。次の工程である熱硬化性樹脂組成物塗布工程において、パターン状のレジスト上に熱硬化性樹脂組成物を塗布してしまうと、硬化工程で熱硬化性樹脂組成物を硬化させた後に、レジストを除去することが困難になるため、パターン状のレジスト上に熱硬化性樹脂組成物を塗布しないようにマスクするのが該マスク配置工程である。マスクは特に限定されず、パターン状のレジスト上に熱硬化性樹脂組成物が塗布されないように目が塞がっていればよく、また、次の熱硬化性樹脂組成物塗布工程の塗布方法に適した方法であればよい。

［熱硬化性樹脂組成物塗布工程］
熱硬化性樹脂組成物塗布工程は、前記マスク配置工程で配置したマスク上から熱硬化性樹脂組成物を、前記回路を有する基板上に塗布する工程である。熱硬化性樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、従来公知の塗布方法を用いることができる。例えば、ロールコート法やカーテンコート法等を用いて塗布してもよく、また、前記マスク配置工程を含めてスクリーン印刷で塗布することが好ましい。

熱硬化性樹脂組成物としては、従来公知のソルダーレジスト形成用の組成物、層間絶縁層形成用の組成物、フレキシブルプリント配線板のカバーレイ形成用の組成物を用いることが好ましい。

熱硬化性樹脂組成物が含有する熱硬化性樹脂成分は、熱による硬化反応が可能な官能基を有する樹脂であれば特に限定されず、エポキシ化合物、多官能オキセタン化合物、分子内に２個以上のチオエーテル基を有する化合物、すなわちエピスルフィド樹脂等を用いることができる。

上記エポキシ化合物は、エポキシ基を有する化合物であり、従来公知のものをいずれも使用できる。分子中にエポキシ基を２個有する２官能性エポキシ化合物、分子中にエポキシ基を多数有する多官能エポキシ化合物等が挙げられる。なお、水素添加された２官能エポキシ化合物であってもよい。

エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、アミノクレゾール型エポキシ樹脂、アルキルフェノール型エポキシ樹脂等が用いられる。これらエポキシ樹脂は、１種を単独または２種類以上を組合せて用いることができる。

エポキシ化合物は、固形エポキシ樹脂、半固形エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂の何れであってもよい。本明細書において、固形エポキシ樹脂とは４０℃で固体状であるエポキシ樹脂をいい、半固形エポキシ樹脂とは２０℃で固体状であり、４０℃で液状であるエポキシ樹脂をいい、液状エポキシ樹脂とは２０℃で液状のエポキシ樹脂をいう。

熱硬化性樹脂成分は、１種を単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。熱硬化性樹脂成分の配合量は、溶剤を除いた熱硬化性樹脂組成物全量基準で、１０〜５０質量％であることが好ましく、２０〜４０質量％であることがより好ましく、２０〜３５質量％がさらにより好ましい。

使用できる有機溶剤としては、特に制限はないが、例えば、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤などが挙げることができる。このような有機溶剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。

熱硬化性樹脂組成物は硬化剤を含有することができる。硬化剤としては、フェノール樹脂、ポリカルボン酸およびその酸無水物、シアネートエステル樹脂、活性エステル樹脂、マレイミド化合物、脂環式オレフィン重合体等が挙げられる。硬化剤は１種を単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記硬化剤は、熱硬化性樹脂成分のエポキシ基等の熱硬化反応が可能な官能基と、その官能基と反応する硬化剤中の官能基との比率が、硬化剤の官能基／熱硬化反応が可能な官能基（当量比）＝０．２〜４となるような割合で配合することが好ましい。硬化剤の官能基／熱硬化反応が可能な官能基（当量比）を上記範囲内とすることで、デスミア工程を行う場合には硬化物表面の粗化を防止することができる。より好ましくは硬化剤の官能基／熱硬化反応が可能な官能基（当量比）＝０．２〜３．０であり、さらに好ましくは硬化剤の官能基／熱硬化反応が可能な官能基（当量比）＝０．３〜２．０である。

熱硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤を含有することができる。硬化促進剤は、熱硬化反応を促進させるものであり、密着性、耐薬品性、耐熱性等の特性をより一層向上させるために使用される。このような硬化促進剤の具体例としては、イミダゾールおよびその誘導体；グアナミン類；ポリアミン類；これらの有機酸塩および／またはエポキシアダクト；三フッ化ホウ素のアミン錯体；トリアジン誘導体類；アミン類；ポリフェノール類；有機ホスフィン類；ホスホニウム塩類；４級アンモニウム塩類；多塩基酸無水物；光カチオン重合触媒；スチレン−無水マレイン酸樹脂；フェニルイソシアネートとジメチルアミンの等モル反応物や、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネートとジメチルアミンの等モル反応物、金属触媒等の従来公知の硬化促進剤が挙げられる。

硬化促進剤は、１種を単独または２種以上混合して用いることができる。硬化促進剤の使用は必須ではないが、特に硬化を促進したい場合には、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対して好ましくは０．０１〜５質量部の範囲で用いることができる。金属触媒の場合、熱硬化性樹脂成分１００質量部に対して金属換算で１０〜５５０ｐｐｍが好ましく、２５〜２００ｐｐｍが好ましい。

熱硬化性樹脂組成物には、さらに必要に応じて、密着性、硬度、耐熱性等の特性を上げる目的で、フィラーを含有することができる。無機フィラーとしては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化珪素、無定形シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、雲母粉等が挙げられ、有機フィラーとしては、シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー等が挙げられる。

熱硬化性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等の従来公知の着色剤、アスベスト、オルベン、ベントン、微紛シリカ等の従来公知の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤および／またはレベリング剤、チアゾール系、トリアゾール系、シランカップリング剤等の密着性付与剤、難燃剤、熱可塑性樹脂組成物、ゴム状粒子、チタネート系、アルミニウム系の従来公知の添加剤類を用いることができる。

［硬化工程］
前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させる工程である。該硬化工程において、熱硬化性樹脂組成物を本硬化させる必要はなく、後のレジストパターン除去工程で、レジスト除去後に、熱硬化性樹脂層の形状を維持できる程度に硬化させればよい。熱硬化性樹脂組成物の組成にもよるが、例えば、１００〜１５０℃で１０〜６０分間加熱すればよい。また、レジストが熱硬化性成分を含有する場合は、後のレジストパターン除去工程で除去を容易にするため、加熱しすぎないことが好ましい。

［レジストパターン除去工程］
レジストパターン除去工程は、前記パターン状のレジストを除去する工程であり、当該工程によって、熱硬化性樹脂層にビアを形成することができる。レジストの除去方法は特に限定されないが、レジストがアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物からなる場合は、強アルカリ性の水溶液、例えば、１〜１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液、ＴＭＡＨ水溶液等を用いて除去することができる。

熱硬化性樹脂層にプリント配線板のソルダーレジスト層や層間絶縁層等の永久保護膜としての耐熱性や硬度等の特性を付与するために、レジスト除去工程の後に、熱硬化性樹脂層を加熱し、本硬化することが好ましい。熱硬化性樹脂組成物の組成にもよるが、例えば、１５０〜２００℃で３０〜１２０分間加熱すればよい。

また、本発明のビアの形成方法には、ソルダーレジスト層や層間絶縁層に形成するビアを形成するための従来公知の工程を加えてもよい。例えば、レジスト除去工程の後に、熱硬化性樹脂層のピール強度を向上することや表面に微細凹凸状の粗化面を形成することを目的として、市販のデスミヤ液（粗化剤）または過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、硝酸等の酸化剤を含有する粗化液で湿式デスミア処理してもよく、プラズマ処理、オゾン処理、高圧水銀灯処理等による乾式デスミア処理をしてもよい。また、熱硬化性樹脂層がソルダーレジスト層の場合は、ビア部分の仕上げ工程として、金めっき処理、ニッケルめっき処理、ＨＡＳＬ（ホットエアーソルダーレベラー）等のビア部分の表面処理を行ってもよい。また、熱硬化性樹脂層が層間絶縁層の場合は、サブトラクティブ法やセミアディティブ法等により回路を形成するために、無電解めっきまたは電解めっき、あるいはその両方を施してもよく、その後に、金属のストレス除去、強度向上の目的で、約８０〜１８０℃で１０〜６０分程度のアニールと呼ばれる熱処理を施してもよい。ここで用いる金属めっきとしては、銅、スズ、はんだ、ニッケル等、特に制限は無く、複数組み合わせて使用することもできる。また、ここで用いるめっきの代りに金属のスパッタ等で代用することも可能である。

本発明のビアの形成方法の好適な一態様を、図１を用いて説明する。絶縁基板１上に形成されたビアパッド２の上に（図１（Ａ））、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物を塗布乾燥、または、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物を塗布乾燥して得られるドライフィルムをラミネートし、レジスト層３を形成し（図１（Ｂ））、露光（図１（Ｃ））およびアルカリ現像によってビアパッド２の上にパターン状のレジスト５を形成する（図１（Ｄ））。次に、パターン状のレジスト５上にドットパターンマスク６を配置し（図１（Ｅ））、熱硬化性樹脂組成物をドットパターン印刷し、熱硬化性樹脂層７を形成する（図１（Ｆ））。熱硬化性樹脂層７を仮乾燥して硬化し（図１（Ｇ））、アルカリ現像に用いたアルカリ溶液よりも強いアルカリ溶液でパターン状のレジスト５を除去することによって、熱硬化性樹脂層にビア９を形成することができる（図１（Ｈ））。図１に示す態様においては、パターン状のレジスト５の幅はビアパッド２よりも小さいが（例えば図１（Ｄ））、図２に示すように、ビアパッド２よりも幅が広いパターン状のレジスト５を形成した場合にも（例えば図２（Ｄ））、同様にビアを形成することができる（図２（Ａ）〜（Ｈ））。

以下、本発明の実施例および比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は、下記実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」および「％」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。

（熱硬化性樹脂組成物の調整）
下記表１に示す処方にて各成分を配合、３本ロールミルにて混練分散し、熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、表中の配合量は、特に断り書きがない場合は質量部を示す。

＊１：三菱化学社製ｊＥＲ８０７（ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂）
＊２：ＤＩＣ社製Ｎ−８７０（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）
＊３：明和化成社製ＨＦ−１Ｍ（フェノールノボラック樹脂）
＊４：四国化成社製２Ｅ４ＭＺ（２−エチル−４−メチルイミダゾール）
＊５：アドマテックス社製ＳＯ−Ｃ５（球状シリカ、平均粒子径１．６μｍ）
＊６：三協化学社製ＣＡ（ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート）

（試験基板の準備）
銅厚１５μｍ、Φ４００μｍの円形、パッド間のピッチ１ｍｍの銅パッドが形成されている両面プリント配線基板に前処理として、メック社製ＣＺ−８１０１を用いて０．５μｍ相当のエッチング処理を行い、試験基板を得た。

（実施例１）
上記で得た試験基板に、日立化成社製Ｐｈｏｔｅｃ ＰＨ−３０３８（厚み３８μｍ）をバッチ式真空加圧ラミネーターＭＶＬＰ-５００（名機社製）を用い、８０℃にてレジストをラミネートした。次いで、高圧水銀灯（ショートアークランプ）搭載の露光装置にて、パターン状（Φ１００μｍの円柱状のパターン、パッド中心部に位置する）に６０ｍＪ／ｃｍ^２で露光した。次いでキャリアフィルムを剥離後、３０℃の１ｗｔ％Ｎａ_２ＣＯ_３水溶液をスプレー圧０．２Ｐａの条件で６０秒間現像を行い、銅パッド上にΦ１００μｍのパターン状のレジストを得た。
次いで、パッド部がΦ４００μｍの円形パターンでマスクされたドットスクリーンパターンを用い、上記で得た熱硬化型樹脂組成物を、半自動印刷機を用い印刷を行った。樹脂層の厚みは、銅回路上で、乾燥後２０μｍになるように印刷速度、スキージ角度の調整を行った。その後、熱風循環式乾燥炉にて１１０℃にて４０分間平置き硬化を行い、樹脂層の仮硬化を行った。
次いで、５０℃の３．０ｗｔ％ＮａＯＨ水溶液を、スプレー圧０．２Ｐａの条件で９０秒間、パッド上に形成されたレジストの剥離を行った。その後、熱風循環式乾燥炉にて１５０℃にて６０分間平置き硬化を行い、樹脂層を完全に硬化させた。

（比較例１）
上記で得た試験基板の銅パッド上に、レジストを形成せずに、上記で得た熱硬化性樹脂組成物を、Φ４００μｍの円形パターンのドットスクリーンパターンを用い、半自動印刷機にて印刷した。樹脂層の厚みは、銅回路上で、乾燥後２０μｍになるように印刷速度、スキージ角度の調整を行った。次いで、１１０℃にて４０分間平置き硬化を行い、樹脂層を仮硬化した。

（比較例２）
上記で得た試験基板の銅パッド上に、レジストを形成せずに、上記で得た熱硬化性樹脂組成物を、硬化後で回路上の厚みが２０μｍになるように全面印刷を行い、次いで熱風循環式乾燥炉にて１１０℃にて４０分間平置き硬化を行い、その後１５０℃にて６０分間平置き硬化を行い、樹脂層を完全に硬化させた。その後、ビアメカニクス社製ＣＯ_２レーザー：ＬＣ−２Ｋ２１２にてトップ径が１２０μｍ、ボトム径が１００μｍのレーザービアを、Φ４００μｍの銅パッド上に形成した。

以下に示す評価方法にて、実施例および比較例のビアの形成方法を評価した。評価結果を表２に示す。

＜ビアの形成＞
実施例および比較例のビアの形成方法にて得られたそれぞれの基板について、ビアの形成状態の確認を、基板の表層部から、光学顕微鏡にて状態観察およびビア底の測長を行った。判断基準は以下の通り。
○：表層部からの観察で、ビアの形成が確認された。あわせて、ビア底の直径がΦ１００μｍであることが確認された。
×：表層部からの観察で、ビアの形成が確認できなかった。

＜ビア底のスミア＞
実施例および比較例のビアの形成方法にて得られたそれぞれの基板について、ビア底のスミアの状態を、基板の表層部から、光学顕微鏡にて観察を行った。判断基準は以下の通り。
○：ビア底に、スミアが生じず、銅の光沢が確認された。
×：ビア底に、レーザー加工時に発生した黒色の残差物が多数確認された。また、Φ１００μｍのビア底範囲内で、銅の光沢は確認できなかった。
観察不可：ビアの形成ができず、観察ができなかった。

上記表２に示す結果から、実施例１のビアの形成方法は、レーザー加工せずとも、ビアの形成が可能であり、また、ビア底にスミアが生じないことがわかる。よって、デスミア処理を実施することなく良好にビアを形成できるので、タクトタイムを短縮できることがわかる。一方、比較例１のビアの形成方法では、ビアを形成することができなかった。また、比較例２のビアの形成方法は、ビアの形成が可能であるものの、スミア（樹脂残渣）が生じてしまうことがわかる。

１ 絶縁基板
２ ビアパッド
３ 熱硬化性樹脂層用レジスト層
４ フォトマスク
５ パターン状のレジスト
６ ドットパターンマスク
７ 熱硬化性樹脂層
８ 仮乾燥後の熱硬化性樹脂層
９ ビア

Claims (3)

1. 回路を有する基板の前記回路上にパターン状のレジストを形成するレジストパターン形成工程、
   前記パターン状のレジスト上にマスクを配置するマスク配置工程、
   前記マスク上から熱硬化性樹脂組成物を、前記回路を有する基板上に塗布する熱硬化性樹脂組成物塗布工程、
   前記熱硬化性樹脂組成物を硬化させる硬化工程、および、
   前記パターン状のレジストを除去するレジストパターン除去工程を含むことを特徴とするビアの形成方法。
2. 請求項１記載のビアの形成方法に用いる熱硬化性樹脂組成物。
3. 請求項１記載のビアの形成方法で形成したビアを備えることを特徴とするプリント配線板。
   

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