JP2016134395A - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 製造時間の短いプリント配線板の製造方法の提供【解決手段】 第1樹脂絶縁層20Fにはセミアディティブで中央導体層34Cが形成され、第2樹脂絶縁層20Sにはテンティングで第2導体層34Sが形成される。ファインピッチが要求される中央導体層のみを時間の掛かるセミアディティブとし、ファインピッチが要求されない第2導体層34Sを短時間で出来るテンティングで形成するため、プリント配線板の製造時間を短縮できる。【選択図】 図1

Description

本発明は、複数の絶縁層を積層して成るコア基板上にビルドアップ層を形成するプリント配線板の製造方法に関する。
特許文献1では、支持板上の所定数の導体層と絶縁層とを交互に積層することで途中基板を形成し、途中基板を支持板から分離する。そして、途中基板の両面にビルドアップ層を形成している。そして、途中基板の導体層はセミアディティブで形成されている。
特開2007−173658号公報
特許文献1では、途中基板の全ての導体層がセミアディティブで形成されるので、製造時間が長くなり、製造コストが嵩んでいた。
第1の観点に係る本発明のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層と導体層を交互に積層することを含む。そして、前記導体層の形成方法は、前記樹脂絶縁層上に銅箔を積層することと前記銅箔と前記樹脂絶縁層を貫通する貫通孔を形成することと前記銅箔と前記貫通孔の内壁上に第1のシード層を形成することと前記第1のシード層上に第1の電解銅めっき膜を形成することと前記第1の電解銅めっき膜上にエッチングレジストを形成することと前記エッチングレジストから露出する前記銅箔と前記第1のシード層と前記第1の電解銅めっき膜を除去することと前記エッチングレジストを除去することを含む第1の回路形成方法と、前記樹脂絶縁層を貫通する開口を形成することと前記樹脂絶縁層と前記開口の内壁上に第2のシード層を形成することと前記第2のシード層上にめっきレジストを形成することと前記めっきレジストから露出する前記第2のシード層上に第2の電解銅めっき膜を形成することと前記めっきレジストを除去することと前記第2の電解銅めっき膜から露出する前記第2のシード層を除去することを含む第2の回路形成方法を有する。
第2の観点に係る本発明のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層と導体層を交互に積層することを含む。そして、前記導体層の形成方法は、前記樹脂絶縁層上に第2の銅箔を積層することと前記第2の銅箔と前記樹脂絶縁層を貫通する第2の貫通孔を形成することと前記第2の銅箔と前記第2の貫通孔の内壁上に第3のシード層を形成することと前記第3のシード層上に第2のめっきレジストを形成することと前記第2のめっきレジストから露出する前記第3のシード層上に第3の電解銅めっき膜を形成することと前記第2のめっきレジストを除去することと前記第3の電解銅めっき膜から露出する前記第3のシード層と前記第2の銅箔を除去することを含む第3の回路形成方法と、前記樹脂絶縁層を貫通する開口を形成することと前記樹脂絶縁層と前記開口の内壁上に第2のシード層を形成することと前記第2のシード層上にめっきレジストを形成することと前記めっきレジストから露出する前記第2のシード層上に第2の電解銅めっき膜を形成することと前記めっきレジストを除去することと前記第2の電解銅めっき膜から露出する前記第2のシード層を除去することを含む第2の回路形成方法を有する。
本発明の実施形態では、ファインピッチが要求される第1導体層のみを時間の掛かるセミアディティブとし、ファインピッチが要求されない第2導体層を短時間で出来るテンティングで形成するため、プリント配線板の製造時間を短縮でき、製造コストを低減できる。
本発明の実施形態に係るプリント配線板の断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。
図1に実施形態のプリント配線板の断面が示されている。実施形態のプリント配線板は、電子部品を搭載するためのパッド73Fを含む最上の導体層58Fを有する。さらに、プリント配線板は、最上の導体層58Fを支える上側の層間樹脂絶縁層50Fを有している。
実施形態では、上側の層間樹脂絶縁層50Fにパッド73Fと接続するビア導体60Fが形成されている。上側の層間樹脂絶縁層50Fの下に第1導体層34Fが形成されている。
プリント配線板10は、第1樹脂絶縁層20F、第2樹脂絶縁層20Sから成るコア基板30を有する。コア基板30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。コア基板の第1面側に上述された第1導体層34Fと、第2面側に第2導体層34Sが形成されている。第1導体層34Fと第2導体層34Sとは、第1樹脂絶縁層20Fに形成されたビア導体36Fと、中央導体層34Cと、第2樹脂絶縁層20Sに形成された第2ビア導体36Sとを介して接続される。中央導体層34Cには、ビア導体36Fのビアランド36FRが含まれる。第2導体層34Sには、ビア導体36Sのビアランド36SRが含まれる。中央導体層34Cは、セミアディティブでファインピッチに形成されている。該中央導体層34Cには、主として信号線に用いられている。第2導体層34Sはテンティングで相対的に低密度に形成されている。該第2導体層34Sは、アース、電源等のベタ層として主に用いられ、設けられる信号線の幅は広く設定される。第1樹脂絶縁層20F、第2樹脂絶縁層20Sには、低誘電率、低誘電正接の樹脂が用いられ、信号線の伝送速度を高めている。
コア基板30の第2面S上に下側の層間樹脂絶縁層50Sが形成されている。下側の層間樹脂絶縁層50S上に最下の導体層58Sが形成されている。コア基板上の第2導体層34Sと最下の導体層58Sとはビア導体60Sを介して接続されている。
上側の層間樹脂絶縁層50F上に開口71Fを有するソルダーレジスト層70Fが形成され、下側の層間樹脂絶縁層50S上に開口71Sを有するソルダーレジスト層70Sが形成されている。上側の層間樹脂絶縁層50F上のソルダーレジスト層70Fの開口71Fによりパッド73Fが露出する。パッド73F上に半田バンプ76Fが形成される。下側の層間樹脂絶縁層50S上のソルダーレジスト層70Sの開口71Sにより露出しているパッド73S上にマザーボードと接続するための半田バンプ76Sが形成される。パッド73F、73S上にNi/Au又はNi/Pd/Auなどの金属膜72が形成されている。
[実施形態のプリント配線板の製造方法]
実施形態のプリント配線板10の製造方法が図2〜図6に示される。
両面にキャリア銅箔14が積層された樹脂基板12が準備され、キャリア銅箔14上に極薄銅箔16が張られた支持板12zが用意される(図2(A))。
支持板12zの極薄銅箔16上に所定パターンのめっきレジスト22が形成される(図2(B))。めっきレジストの非形成部分に電解銅めっきにより電解銅めっき膜24が形成される(図2(C))。
めっきレジストが剥離され、電解銅めっき膜24から成る第1導体層34Fが形成される(図2(D))。
第1導体層34Fの設けられた支持板12z上に、第2の銅箔18の積層された第1樹脂絶縁層20Fが形成される(図2(E))。第2の銅箔18の代わりにスパッタ形成、無電解めっき形成された金属膜を用いることもできる。第1樹脂絶縁層20F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。
CO2ガスレーザにて第1樹脂絶縁層20Fに第2の銅箔18を貫通し第1導体層34Fに至るビア導体用の第2の貫通孔21Fが形成される(図3(A))。
第1樹脂絶縁層20Fの第2の銅箔18上と第2の貫通孔21Fの内壁に無電解銅めっきにより第3のシード層26が形成される(図3(B))。
第3のシード層26上にめっきレジスト28が形成される(図3(C))。
めっきレジスト28から露出する第3のシード層26上に、電解銅めっきにより第3の電解めっき膜32が形成される。この時、第2の貫通孔21Fは第3の電解めっき膜32で充填される。ビア導体36Fが形成される(図3(D))。
めっきレジスト28が除去される(図3(E))。第3の電解めっき膜32から露出している第3のシード層26及び第2の銅箔18が除去される。第1樹脂絶縁層20F上に中央導体層34Cが形成される(図4(A))。セミアディティブで形成される中央導体層34Cは、上述された第1導体層よりも配線密度が高く、ライン幅L2、スペース幅S2;L2/S2は、それぞれ7.5/7.5μm以下に形成される。
中央導体層34Cの設けられた第1樹脂絶縁層20F上に、第1の銅箔19の積層された第2樹脂絶縁層20Sが形成される(図4(B))。第2樹脂絶縁層は、第1樹脂絶縁層20Fと同じ材料を用いられる。
CO2ガスレーザにて第2樹脂絶縁層20Sに第1の銅箔19を貫通し中央導体層34Cに至るビア導体用の第1の貫通孔21Sが形成される(図4(C))。
第2樹脂絶縁層20Sの第1の銅箔19上と第1の貫通孔21Sの内壁に無電解銅めっきにより第1のシード層42が形成される(図4(D))。
第1のシード層42上に、電解銅めっきにより第1の電解めっき膜44が形成される。この時、第1の貫通孔21Sは第1の電解めっき膜44で充填される。ビア導体36Sが形成される(図5(A))。
第1の電解めっき膜44上にエッチングレジスト46が形成される(図5(B))。
エッチングレジスト46から露出する第1の銅箔19、第1のシード層42、第1の電解めっき膜44が除去され、エッチングレジストが除去される。第2樹脂絶縁層20S上に第2導体層34Sが形成される(図5(C))。テンティングで形成される第2導体層34Sは、上述された中央導体層34Cよりも配線密度が低く、ライン幅L3、スペース幅S3;L3/S3は、それぞれ10/10μm超に形成される。第2導体層34Sが短時間で形成可能なテンティングで形成されるため、プリント配線板の製造時間を短縮でき、製造コストを下げることができる。
支持板12zのキャリア銅箔14と極薄銅箔16とが機械的に分離された後、極薄銅箔16がエッチングで剥離され、第1樹脂絶縁層20F、第2樹脂絶縁層20S、第1導体層34F、中央導体層34C、第2導体層34S、ビア導体36F、ビア導体36Sを備えるコア基板30が完成する(図5(D))。コア基板30は、上側の第1面Fと、該第1面と反対側の第2面Sとを備える。
コア基板30の第1面Fと第2面SにBステージの樹脂フィルムが積層され、樹脂フィルムが硬化されて、第1面F上に上側の層間樹脂絶縁層50Fが、第2面S上に下側の層間樹脂絶縁層50Sが形成される(図6(A))。層間樹脂絶縁層50F、50Sは、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。層間樹脂絶縁層は、さらに、ガラスクロスなどの補強材を含んでも良い。
レーザで層間樹脂絶縁層50Fに第1導体層34Fに至る開口51Fが形成され、層間樹脂絶縁層50Sに第2導体層34Sに至る開口51Sが形成される(図6(B))。層間樹脂絶縁層50F、50Sの表面及び開口51F、51Sの内壁に第2のシード層52が無電解めっきにより形成される(図6(C))。第2のシード層52上にめっきレジスト54が形成される(図6(D))。めっきレジスト54から露出する第2のシード層52上に第2の電解めっき膜56が形成され、開口51F、51S内にビア導体60F、60Sが形成される(図7(A))。めっきレジストが除去され、第2の電解めっき膜56から露出する第2のシード層52が除去され、上側の層間樹脂絶縁層50F上に最上の導体層58Fが、下側の層間樹脂絶縁層50Sに最下の導体層58Sが形成される(図7(B))。
上側の層間樹脂絶縁層50F上に開口71Fを有する上側のソルダーレジスト層70Fが形成され、下側の層間樹脂絶縁層50S上に開口71Sを有する下側のソルダーレジスト層70Sが形成される(図7(C))。第1のソルダーレジスト層70Fの開口71Fからパッド73Fの上面は露出する。一方、第2のソルダーレジスト層70Sの開口71Sから露出する導体層やビアランドの上面はマザーボードと接続するためのパッド73Sとして機能する。
パッド73F、73S上にニッケルめっき層が形成され、さらにニッケルめっき層上に金めっき層が形成され、ニッケルめっき層、金めっき層から成る金属膜72が形成される(図7(D))。ニッケル−金層の代わりにニッケル−パラジウム−金層やOSP膜が形成されてもよい。
パッド73F、73S上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が形成される。プリント配線板10が完成する(図1)。
10 プリント配線板
18 第2の銅箔
19 第1の銅箔
20F 第1樹脂絶縁層
20S 第2樹脂絶縁層
21F 第2の貫通孔
21S 第1の貫通孔
26 第3のシード層
30 コア基板
32 第3の電解めっき膜
34C 中央導体層
34S 第2導体層
42 第1のシード層
44 第1の電解めっき膜
51F、51S 開口
52 第2のシード層
54 めっきレジスト
56 第2の電解めっき膜
58F 第2導体層

Claims (4)

  1. 樹脂絶縁層と導体層を交互に積層することを含むプリント配線板の製造方法であって、
    前記導体層の形成方法は、前記樹脂絶縁層上に銅箔を積層することと前記銅箔と前記樹脂絶縁層を貫通する貫通孔を形成することと前記銅箔と前記貫通孔の内壁上に第1のシード層を形成することと前記第1のシード層上に第1の電解銅めっき膜を形成することと前記第1の電解銅めっき膜上にエッチングレジストを形成することと前記エッチングレジストから露出する前記銅箔と前記第1のシード層と前記第1の電解銅めっき膜を除去することと前記エッチングレジストを除去することを含む第1の回路形成方法と、前記樹脂絶縁層を貫通する開口を形成することと前記樹脂絶縁層と前記開口の内壁上に第2のシード層を形成することと前記第2のシード層上にめっきレジストを形成することと前記めっきレジストから露出する前記第2のシード層上に第2の電解銅めっき膜を形成することと前記めっきレジストを除去することと前記第2の電解銅めっき膜から露出する前記第2のシード層を除去することを含む第2の回路形成方法を有する。
  2. 樹脂絶縁層と導体層を交互に積層することを含むプリント配線板の製造方法であって、
    前記導体層の形成方法は、前記樹脂絶縁層上に第2の銅箔を積層することと前記第2の銅箔と前記樹脂絶縁層を貫通する第2の貫通孔を形成することと前記第2の銅箔と前記第2の貫通孔の内壁上に第3のシード層を形成することと前記第3のシード層上に第2のめっきレジストを形成することと前記第2のめっきレジストから露出する前記第3のシード層上に第3の電解銅めっき膜を形成することと前記第2のめっきレジストを除去することと前記第3の電解銅めっき膜から露出する前記第3のシード層と前記第2の銅箔を除去することを含む第3の回路形成方法と、前記樹脂絶縁層を貫通する開口を形成することと前記樹脂絶縁層と前記開口の内壁上に第2のシード層を形成することと前記第2のシード層上にめっきレジストを形成することと前記めっきレジストから露出する前記第2のシード層上に第2の電解銅めっき膜を形成することと前記めっきレジストを除去することと前記第2の電解銅めっき膜から露出する前記第2のシード層を除去することを含む第2の回路形成方法を有する。
  3. 請求項1または請求項2のプリント配線板の製造方法であって、前記第1や第3の回路形成方法は支持板上で行われる。
  4. 請求項3のプリント配線板の製造方法であって、前記第2の回路形成方法は前記支持板除去後に行われる。
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