JP2017191892A - プリント配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】積層基板と、開口を有するソルダーレジスト層（ＳＲ層）とを備え、ＳＲ層が厚さの全体に亘り均一に硬化されたプリント配線基板を提供する。【解決手段】積層基材２とＳＲ層３０とを有し、積層基材２は導体パッド２７、２８を含み、ＳＲ層３０には開口３３、３４が設けられており、開口３３、３４内に導体パッド２７、２８が位置するプリント配線基板１であって、ＳＲ層３０は光重合開始剤に由来する化学種を含む層であり、以下の条件：（１）ＳＲ層３０のうち積層基材２と接する部分３５での前記化学種の濃度は、ＳＲ層のうち表面部分３６での前記化学種の濃度よりも高い、並びに、（２）ＳＲ層３０のうち積層基材２と接する部分３５に含まれる前記化学種は、ＳＲ層のうち表面部分３６に含まれる前記化学種よりも光重合開始能が高い光重合開始剤に由来する化学種である、のうち少なくとも１つを満足する。【選択図】図１

Description

本発明はプリント配線基板及びその製造方法に関する。

プリント配線基板におけるソルダーレジスト層の形成方法のひとつに、感光性樹脂と、光重合開始剤と、必要に応じて他の成分とを含む樹脂組成物（以下「感光性樹脂組成物」ということがある）の層に紫外線などの光を照射して硬化させて形成する方法がある。例えば特許文献１では、感光性樹脂であるクレゾールボノラック型エポキシ樹脂のエポキシ基５０％をアクリル化した感光性付与のオリゴマーと、光重合開始剤であるベンゾフェノンと、その他の成分とを含むソルダーレジスト樹脂組成物を、積層基材の表面に塗布して２０μｍの厚さの層を形成し、その後開口部のパターンが描画されたフォトマスクを前記層に密着させて紫外線を照射して露光し、ジエチレングリコールジメチルエーテルを現像液として現像して開口部を形成し、現像後、更に加熱処理を行って半田パッド部分が開口したソルダーレジスト層を形成することが開示されている。

特開２００１−１９８６５号公報

本発明者らは、プリント配線基板の製造のために積層基材上にソルダーレジスト層を形成する際に、厚さ方向に略均一な組成の感光性樹脂組成物からなるソルダーレジスト前駆層を形成し露光すると、条件によっては、ソルダーレジスト層の表面部分では十分に光硬化するが積層基材近傍部分では十分に光硬化しない可能性があると推察した。そして、ソルダーレジスト層の積層基材近傍部分の光硬化が十分でないと、露光後に現像液を用いて未露光領域を除去し開口を形成するときに、開口の縁辺のうち積層基材近傍部分が除去されてしまい、開口の縁辺が意図した形状とならない可能性があると本発明者らは推察した。例えば図６において、積層基材２の表面に、厚さ方向に略均一な組成の感光性樹脂組成物を用いてソルダーレジスト層１３０を形成し、露光現像により開口１３３、１３４を形成する場合について模式的に示す。開口１３３、１３４の積層基材近傍部分１３３ａ、１３４ａを点線で示す形状となるように意図して露光を行った場合であっても、ソルダーレジスト層１３０の積層基材２の近傍は十分な照度の光が到達せず感光性樹脂組成物の光硬化が不十分になる可能性があると本発明者らは推察した。ソルダーレジスト層１３０の積層基材２の近傍での光硬化が不十分であると、現像液を用いた現像により開口１３３、１３４を形成する際に積層基材近傍部分１３３ａ、１３４ａが現像液により除去されてしまい、図６に示すように、窪みが生じることがあり得ると本発明者らは推察した。

本発明は以下の発明を包含する。
本発明は第一に、
導体層と絶縁層とをそれぞれ１層以上含む積層基材と、前記積層基材の表面の少なくとも一方に積層されたソルダーレジスト層とを有し、
前記積層基材は、前記導体層の少なくとも一部として、前記ソルダーレジスト層と接する表面に、導体パッドを含むパターンを有するパッド導体層を含み、
前記ソルダーレジスト層には開口が設けられており、
前記開口内に前記導体パッドが位置するプリント配線基板であって、
前記ソルダーレジスト層は、光重合開始剤に由来する化学種を含む層であり、
以下の条件：
（１）前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分での前記光重合開始剤に由来する化学種の濃度は、前記ソルダーレジスト層のうち表面部分での前記光重合開始剤に由来する化学種の濃度よりも高い、並びに、
（２）前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分に含まれる前記光重合開始剤に由来する化学種は、前記ソルダーレジスト層のうち表面部分に含まれる前記光重合開始剤に由来する化学種よりも光重合開始能が高い光重合開始剤に由来する化学種である、
のうち少なくとも１つを満足する
プリント配線基板に関する。

本発明は第二に、
導体層と絶縁層とをそれぞれ１層以上含む積層基材と、前記積層基材の表面の少なくとも一方に積層されたソルダーレジスト層とを有し、
前記積層基材は、前記導体層の少なくとも一部として、前記ソルダーレジスト層と接する表面に、導体パッドを含むパターンを有するパッド導体層を含み、
前記ソルダーレジスト層には開口が設けられており、
前記開口内に前記導体パッドが位置するプリント配線基板の製造方法であって、
前記積層基材における前記パッド導体層が形成されている表面に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第１樹脂組成物からなる第１ソルダーレジスト前駆層を形成する第１ソルダーレジスト前駆層形成工程と、
第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層上に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第ｋ樹脂組成物からなる第ｋソルダーレジスト前駆層を形成する工程を、ｋが２からｎ（ｎは２以上の整数）まで実施する、第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程と、
前記第１ソルダーレジスト前駆層形成工程及び前記第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程により形成された、第１ソルダーレジスト前駆層から第ｎソルダーレジスト前駆層までのソルダーレジスト前駆層の、前記開口に対応する領域以外の領域に対して光照射して硬化する露光工程と、
前記露光工程後に現像液を用いて現像して前記開口が形成されたソルダーレジスト層を形成する現像工程とを含み、
第（ｋ−１）樹脂組成物の光硬化能は、第ｋ樹脂組成物の光硬化能と同じ又はより高く、且つ、
第１樹脂組成物の光硬化能は、第ｎ樹脂組成物の光硬化能よりも高い、
方法に関する。

本発明のプリント配線基板の一実施形態によれば、ソルダーレジスト層が表面部分から積層基材と接する部分に至るまで十分に硬化しており、ソルダーレジスト層の開口が意図した形状である。これにより、隣接する導体パッド間での短絡が生じ難い。また、ソルダーレジスト層のハローイングが生じ難い。

本発明のプリント配線基板の製造方法の一実施形態によれば、ソルダーレジスト層が表面部分から積層基材と接する部分に至るまで十分に硬化したプリント配線基板を製造することができる。

本発明のプリント配線基板１の一実施形態の概略断面図である。 積層基材２の表面近傍の概略断面図である。 本発明のプリント配線基板の製造方法の一実施形態における、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程を説明するための概略断面図である。 本発明のプリント配線基板の製造方法の一実施形態における、第２ソルダーレジスト前駆層形成工程（第ｋソルダーレジス前駆層形成工程）を説明するための概略断面図である。 本発明のプリント配線基板の製造方法の一実施形態により製造された、プリント配線基板１の表面近傍の概略断面図である。 従来のプリント配線基板の製造方法で生じると推察される課題を説明するための概略断面図（１）である。 従来のプリント配線基板の製造方法で生じると推察される課題を説明するための概略断面図（２）である。

以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係るプリント配線基板１は、図１の概略断面図に示すように構成されている。

プリント配線基板１は、積層された導体層と絶縁層とをそれぞれ１以上含む。具体的にはプリント配線基板１はコア層１０と、ビルドアップ層２０と、ソルダーレジスト層３０とを備えている。このプリント配線基板１は、ＩＣチップ等の半導体素子をフリップチップ接続にて実装可能なパッケージ基板であり、且つ、半導体素子の実装後にマザーボード等の他のプリント配線基板に実装可能である。本実施形態のプリント配線基板１は多層積層プリント配線基板であり、全体としては板状又はフィルム状の形状を有する。また、図示しないが、本実施形態は、コア層１０を含んでいないコアレス型プリント配線基板においても適用可能であることは当然である。

本実施形態ではプリント配線基板１は、コア絶縁層１１の中心軸ＣＬを挟んで上下対称の構造である。このため以下の説明では中心軸ＣＬから片側のみを説明する。なお本実施形態ではプリント配線基板１は中心軸ＣＬを挟んで上下対称の構造を有するが、目的とする回路の構成に合わせて非対称の構造であってもよく、その構造は限定されるものではない。

コア層１０は、コア絶縁層１１と、コア絶縁層１１の両主面の各々に形成された第１導体層１２とを備えている。またコア層１０には、コア絶縁層１１の両主面に形成された第１導体層１２の間を導通する充填スルーホール１３が設けられている。

ビルドアップ層２０は、コア層１０の両面に積層されている。各ビルドアップ層２０は、１以上の導体層と１以上の絶縁層とが積層されて形成されており、具体的には以下の構造が例示できる。

第１絶縁層２１は、コア層１０の第１導体層１２を被覆する。第１絶縁層２１の、第１導体層１２が配置されていない側の表面には第２導体層２３が形成されている。第１絶縁層２１の内部には、第１絶縁層２１を貫通し、第１導体層１２と第２導体層２３とを電気的に接続する第１導体ビア２２が形成されている。第２導体層２３は第２絶縁層２４で更に覆われている。

第２絶縁層２４の、第２導体層２３が配置されていない側の表面には第３導体層２６が形成されている。第２絶縁層２４の内部には、第２絶縁層２４を貫通し、第２導体層２３と第３導体層２６とを電気的に接続する第２導体ビア２５が形成されている。

第３導体層２６は、導体層のうち最外層に位置する導体層であり、基板実装部品（図示せず）に接続される複数の導体パッド２７、２８を少なくとも含んでおり、図示しないが、更に他の配線パターンを含んでいてもよい。第３導体層２６は複数の導体パッド２７、２８を含むことから「パッド導体層」ということができる。なお、ビルドアップ層２０は、更なる絶縁層及び／又は導体層を含んでいてもよく、導体層は更なる導体ビアにより接続されていてもよい。

ソルダーレジスト層３０は，プリント配線基板１の最外層であり、ビルドアップ層２０の第３導体層２６を覆うように設けられている。ソルダーレジスト層３０は、プリント配線基板１に含まれる絶縁層のうち最外層に位置する絶縁層である。ソルダーレジスト層３０には、複数の開口３３、３４が設けられている。各開口３３、３４内には，第３導体層２６の導体パッド２７、２８が露出するように位置している。

導体パッド２７は、開口３３の縁辺（具体的には開口３３の積層基材近傍部分３３ａ）に食い込むように配置されている。このように配置された導体パッド２７をＳＭＤ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドと称する。一方、導体パッド２８は、開口３４内において、導体パッド２８と、開口３４の縁辺（具体的には開口３４の積層基材近傍部分３４ａ）との間に隙間αが形成されるように配置されている。このように配置された導体パッド２８をＮＳＭＤ（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドと称する。本明細書では、ＳＭＤパッドとＮＳＭＤパッドとを区別する必要がある場合には、導体パッド２７をＳＭＤパッド２７、導体パッド２８をＮＳＭＤパッド２８、開口３３をＳＭＤ開口３３、開口３４をＮＳＭＤ開口３４とそれぞれ表現する。
各開口３３、３４内の導体パッド２７、２８上には、はんだバンプＳ１、Ｓ２が設けられている。

プリント配線基板１のうちソルダーレジスト層３０を除く部分、すなわち、コア層１０とコア層１０の両面に配置されたビルドアップ層２０とを含む部分を積層基材２と称する。更に、積層基材２のうち、最外層である第３導体層（パッド導体層）２６を除く部分を積層部本体３と称する。積層部本体３は、積層された導体層と絶縁層とを含む。積層基材２は、積層部本体３と、積層部本体３の主面のうち少なくとも一方に、１つ以上のパッド２７、２８を含む導体層（第３導体層２６）が配置されたものである。プリント配線基板１に含まれる絶縁層のうち積層部本体３に含まれる絶縁層（第１絶縁層２１、第２絶縁層２４）を「層間絶縁層」、ソルダーレジスト層３０を「保護絶縁層」と称する場合もある。

各層間絶縁層は熱硬化性樹脂組成物、感光性樹脂組成物等の絶縁性組成物により形成することができる。これらの絶縁性組成物は無機フィラーを含有していてもよく、その含有量は例えば３０〜８０質量％である。

各導体層（第１導体層１２、第２導体層２３、第３導体層２６）は図中では単一の層として描写しているが複数の導体層を積層して形成されたものであってもよい。例えば、各導体層は、シード層と電解めっき層とが順次積層された多層構造を有することができる。シード層は、各層間絶縁層及びコア絶縁層１１の表面に電解めっき層を形成するための下地となる層であり、具体的には、無電解めっき層、スパッタリングにより形成された金属層等である。各導体層を構成する導体としては銅が例示できる。

以下、本実施形態のプリント配線基板１の特徴について、ソルダーレジスト層３０を中心に説明する。
本実施形態においてソルダーレジスト層３０は積層基材２の表面上に第１ソルダーレジスト層３１と第２ソルダーレジスト層３２とが順に積層配置された構造を有する。この実施形態ではソルダーレジスト層３０は２層を含むがこれには限定されず、３層以上を含んでもよい。ソルダーレジスト層３０及び後述するソルダーレジスト前駆層４０に含まれる層の数をｎとする。ｎは２以上の整数である。なお第１ソルダーレジスト層３１と第２ソルダーレジスト層との境界（及び後述する第１ソルダーレジスト前駆層４１と第２ソルダーレジスト前駆層４２との境界）は、図１、４、５では、説明の都合上、明確な境界であるように表現しているが、これには限らず、第１ソルダーレジスト層３１と第２ソルダーレジスト層との間（及び第１ソルダーレジスト前駆層４１と第２ソルダーレジスト前駆層４２と間）で組成が連続的に変化する曖昧な境界であってもよい。

＜プリント配線基板の製造方法＞
本実施形態のプリント配線基板１の製造方法の一例を図２〜５を参照して説明する。
（１．準備工程（図２））
本実施形態では出発材として図２に示す積層基材２を用いる。積層基材２の詳細は図１を参照して上記で説明した通りである。積層基材２を形成する方法は特に限定されない。

（２．第１ソルダーレジスト前駆層形成工程及び第２ソルダーレジスト前駆層形成工程）
次に、図３に示すように、積層基材２におけるパッド導体層２６が形成されている表面２ａに、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第１樹脂組成物からなる第１ソルダーレジスト前駆層４１を形成する第１ソルダーレジスト前駆層形成工程を行う。

続いて、図４に示すように、第１ソルダーレジスト前駆層４１上に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第２樹脂組成物からなる第２ソルダーレジスト前駆層４２を形成する第２ソルダーレジスト前駆層形成工程を行う。

第１ソルダーレジスト前駆層４１から第２ソルダーレジスト前駆層４２までの層の全体をソルダーレジスト前駆層４０とする。

上記の通り、ソルダーレジスト前駆層４０は３層以上を含んでよい。すなわち、第２ソルダーレジスト前駆層形成工程を一般化すれば、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程の後に、第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層上に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第ｋ樹脂組成物からなる第ｋソルダーレジスト前駆層を形成する工程を、ｋが２からｎ（ｎは２以上の整数）まで実施する第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程ということができる。

各ソルダーレジスト前駆層を形成する樹脂組成物は、それぞれ、少なくとも感光性樹脂と光重合開始剤とを含む感光性樹脂組成物である。そこで各ソルダーレジスト前駆層を形成する樹脂組成物について以下に詳述する。

ここで感光性樹脂は感光性高分子、フォトポリマー等とも呼ばれる。感光性樹脂は光化学反応の結果として物性が変化する高分子化合物であり、典型的には光重合開始剤の存在下での光照射により硬化する高分子化合物である。感光性樹脂の代表例としてラジカル重合性の二重結合を有する高分子化合物が挙げられる。感光性樹脂は、例えば、アクリル酸及びメタクリル酸から選択される少なくとも１種（「（メタ）アクリル酸」と表現する）に由来する（メタ）アクリロイル基を側鎖に含む高分子化合物であり、具体的には、熱硬化基を有する熱硬化性樹脂の前記熱硬化基を（メタ）アクリレート化した感光性樹脂が挙げられる。前記の、熱硬化基を有する熱硬化性樹脂としては、熱硬化基であるエポキシ基を有するエポキシ樹脂が例示できる。エポキシ樹脂としてはフェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型（クレゾールノボラック型等）等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、特にノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の（メタ）アクリレートとしては特に、１分子中に、２個以上のエポキシ基が残存する、熱硬化性と感光性を併せ持つものが好ましい。二種以上の感光性樹脂が併用されてもよい。

光重合開始剤は、光エネルギーを吸収してラジカル活性種を供給可能な化合物であり、代表例として芳香族ケトン類が挙げられる。芳香族ケトン類の光重合開始剤としては、アルキルフェノン誘導体や、ベンゾフェノン誘導体が例示できる。アルキルフェノン誘導体としては、ベンジルジメチルケタール、α−ヒドロキシアルキルフェノン、α−アミノアルキルフェノンが例示できる。前記ベンジルジメチルケタールとしては２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンが例示できる。前記α−ヒドロキシアルキルフェノンとしては１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−ヒロドキシ−１−｛４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オンが例示できる。前記α−アミノアルキルフェノンとしては、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノンが例示できる。ベンゾフェノン誘導体としてはベンゾフェノンが例示できる。二種以上の光重合開始剤が併用されてもよい。

前記樹脂組成物には更に他の成分を含んでいてもよい。前記樹脂組成物が含むことができる他の成分としては重合禁止剤、光増感剤、熱硬化性樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、無機フィラー等が例示できる。

重合禁止剤は、樹脂組成物の光硬化能を抑制する作用を有する。重合禁止剤はラジカルを補足して安定ラジカルを形成することにより感光性樹脂の光化学反応を停止することができるものであれば特に限定されないが、典型的には、ハイドロキノン又はハイドロキノン誘導体が例示できる。ハイドロキノン誘導体としてはハイドロキノンモノメチルエーテル、ベンゾキノン等が好適である。二種以上の重合禁止剤が併用されてもよい。

光増感剤は照射する光の波長、光重合開始剤等に応じて適宜選択することができる。光増感剤としてはミヒラーケトン、チオキサントン系光増感剤等が例示できる。二種以上の光増感剤が併用されてもよい。

熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が例示できる。二種以上の熱硬化性樹脂が併用されてもよい。

前記エポキシ樹脂としてはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型、アルキルフェノールノボラック型（クレゾールノボラック型等）等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリジジルイソシアヌレート等が例示できる。二種以上のエポキシ樹脂が併用されてもよい。

エポキシ樹脂硬化剤は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合に併用される、エポキシ樹脂硬化剤はエポキシ基間の架橋形成に関与する。エポキシ樹脂硬化剤としてはイミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ポリメルカプタン系硬化剤等が例示でき、イミダゾール系硬化剤が特に好ましい。イミダゾール系硬化剤としては１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−エチルイミダゾール等が例示できる。二種以上のエポキシ樹脂硬化剤が併用されてもよい。

無機フィラーとしてはシリカ、硫酸バリウム、タルク等が例示できる。
前記樹脂組成物は、適当な溶媒を含む流動体（液状またはペースト状）の形態で使用されてもよい。前記溶媒としては特に限定されないが、例えばグリコールエーテル類である。グリコールエーテル類としてはジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等が例示できる。二種以上の溶媒が併用されてもよい。

前記樹脂組成物としては、感光性ドライフィルムとして別途調製されたものを使用してもよい。
前記樹脂組成物は独自に調製されてもよいし、市販されているソルダーレジスト形成用組成物であってもよいし、市販されているソルダーレジスト形成用組成物に改変を加えたものであってもよい。

本実施形態では、ソルダーレジスト前駆層４０が、積層基材２に近いものから順に第１ソルダーレジスト前駆層〜第ｎソルダーレジスト前駆層とした複数の層により構成され、且つ、第（ｋ−１）樹脂組成物の光硬化能は第ｋ樹脂組成物の光硬化能と同じ又はより高く、且つ、第１樹脂組成物の光硬化能は第ｎ樹脂組成物の光硬化能よりも高い。ここでｋは２〜ｎの整数である。各樹脂組成物の光硬化能は、各樹脂組成物からなる所定の厚さの層を基板上に形成し、所定の波長の光に前記層を露光し、現像液によりネガ現像するときに、現像液により溶出しない程度に前記層が硬化するために最小限必要な照射光の積算照射量に基づいて評価することができる。より具体的には、ともに感光性樹脂組成物である樹脂組成物Ａと樹脂組成物Ｂとの光硬化能を比較する場合には、同一の条件において、樹脂組成物Ａからなる層が硬化するために最小限必要な照射光の積算照射量が、樹脂組成物Ｂからなる層が硬化するために最小限必要な照射光の積算照射量よりも小さい場合に、樹脂組成物Ａの光硬化能は樹脂組成物Ｂの光硬化能よりも「高い」ということができ、樹脂組成物Ｂの光硬化能は樹脂組成物Ａの光硬化能よりも「低い」ということができる。当業者であれば、複数の樹脂組成物間の光硬化能の高低を、比較試験を行うことで容易に評価することができる。

既述の通り、図６に示すように、積層基材２の表面に、厚さ方向に略均一な組成の感光性樹脂組成物によりソルダーレジスト層１３０を形成する場合、ソルダーレジスト層１３０の積層基材２の近傍での光硬化が不十分であると、現像液を用いた現像により開口１３３、１３４を形成する際に積層基材近傍部分１３３ａ、１３４ａが現像液により除去されてしまい図６に示すように窪みが生じることあると本発明者らは推察する。そして、ソルダーレジスト層１３０の開口１３３、１３４の積層基材近傍部分１３３ａ、１３４ａで窪みが生じると、以下の不都合が生じると本発明者らは推察する。

図７に示すように、ＳＭＤパッド２７及びＮＳＭＤパッド２８の表面に、はんだバンプＳ１、Ｓ２を形成した場合を想定する。
はんだバンプＳ１は、図７に示すように、ＳＭＤ開口１３３の積層基材近傍部分１３３ａの窪みに入り込み、本来意図したよりも幅方向に広がって形成されると考えられる。また、はんだバンプＳ１がＳＭＤ開口１３３の積層基材近傍部分１３３ａの窪みに入り込むことで、ソルダーレジスト層１３０が部分的に剥離するハローイング現象が生じることも考えられる。これらの状況が生じると、隣接する導体パッド間での短絡につながる可能性がある。

また、ＮＳＭＤ開口３４の積層基材近傍部分１３４ａは、ＳＭＤ開口１３３の積層基材近傍部分１３３ａよりも更に光源から遠いため、到達する光強度が更に小さく、光硬化が更に不十分となり、更に深い窪みが形成されると考えられる（図７参照）。このため、ＮＳＭＤ開口３４の積層基材近傍部分１３４ａではハローイング現象が更に生じやすいと考えられる。

本実施形態では、ソルダーレジスト前駆層４０を、積層基材２に近い部分ほど光硬化能が高く、表面に近い部分ほど光硬化能を低くすることにより、露光後のソルダーレジスト層３０内での硬化の程度のばらつきを抑制して、上記のような不都合を解消することが可能である。

各樹脂組成物の光硬化能は様々な要因により決定される。該要因としては、光重合開始剤の濃度、光重合開始剤の種類、重合禁止剤の濃度、重合禁止剤の種類等が例示できる。

各樹脂組成物の光硬化能の相違は、典型的には、各樹脂組成物に含まれる光重合開始剤の濃度及び光重合開始剤の種類のうち少なくとも１つの相違によるものである。例えば、光重合開始剤の濃度以外は同一組成の樹脂組成物同士を比較すると、前記濃度が高いもののほうが光硬化能は高いことが通常である。また、光重合開始剤の種類以外は同一組成の樹脂組成物同士を比較すると、感光度の高い光重合開始剤を含む樹脂組成物のほうが光硬化能は高いことが通常である。

各樹脂組成物の光硬化能の相違は、更に、各樹脂組成物に含まれ得る重合禁止剤の濃度及び重合禁止剤の種類のうち少なくとも１つの相違によるものであってもよい。既述の通り、本実施形態の各樹脂組成物において、重合禁止剤は含まれていても含まれていなくてもよい。例えば、第（ｋ−１）樹脂組成物（例えば第１樹脂組成物）と第ｋ樹脂組成物（例えば第２樹脂組成物）とを比較したとき、第（ｋ−１）樹脂組成物は重合禁止剤を含まず、第ｋ樹脂組成物のみが重合禁止剤を含んでいるとき、第（ｋ−１）樹脂組成物と第ｋ樹脂組成物とは重合禁止剤の濃度の相違により光硬化能が相違することとなる。重合禁止剤の濃度以外は同一組成の樹脂組成物同士を比較すると、前記濃度が高いもののほうが光硬化能は低いことが通常である。また、重合禁止剤の種類以外は同一組成の樹脂組成物同士を比較すると、重合禁止能が高い重合禁止剤（例えばより安定なラジカルを形成可能な重合禁止剤）を含む樹脂組成物のほうが光硬化能は低いことが通常である。

第１ソルダーレジスト前駆層形成工程では、図３に示すように、積層基材２におけるパッド導体層２６が形成されている表面２ａに第１樹脂組成物からなる第１ソルダーレジスト前駆層４１を形成する。このとき、第１樹脂組成物に既述のような溶媒を含む流動体とし、該流動体を積層基材２に塗布させて塗膜を形成し、次いで前記塗膜から前記溶媒を揮発により除去（すなわち乾燥）させることで第１ソルダーレジスト前駆層４１を形成することができる。また、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程は、別途ドライフィルムとして調製した、第１樹脂組成物からなる第１ソルダーレジスト前駆層４１を積層基材２に積層させる工程であってもよい。

第２ソルダーレジスト前駆層形成工程（第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程）では、図４に示すように、第１ソルダーレジスト前駆層４１上に、第２樹脂組成物からなる第２ソルダーレジスト前駆層４２を形成する。第２ソルダーレジスト前駆層形成工程では、第２樹脂組成物に既述のような溶媒を含む流動体とし、該流動体を第１ソルダーレジスト前駆層４１に塗布させて塗膜を形成し、次いで前記塗膜から前記溶媒を揮発により除去（すなわち乾燥）させることで第２ソルダーレジスト前駆層４２を形成することができる。また、第２ソルダーレジスト前駆層形成工程は、別途ドライフィルムとして調製した、第２樹脂組成物からなる第２ソルダーレジスト前駆層４２を第１ソルダーレジスト前駆層４１に積層させる工程であってもよい。

より好ましい実施形態では、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程及び第２ソルダーレジスト前駆層形成工程（第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程）では、第１樹脂組成物及び第２樹脂組成物（第ｋ樹脂組成物）を、同一の溶媒又は相互に相溶性のある溶媒を用いてそれぞれ流動体とし、上記の手順により各流動体の塗膜を形成し乾燥させる。この好ましい実施形態によれば、第ｋソルダーレジスト前駆層（例えば第２ソルダーレジスト前駆層４２）を形成する際に、第ｋ樹脂組成物を含む流動体中の溶媒により、下層である第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層（例えば第１ソルダーレジスト前駆層４１）に浸出して、第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層を境界部分で部分的に溶解されると考えられる。この好ましい実施形態では、第ｋソルダーレジスト前駆層と第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層との間で相互に成分の混合が起こり、両層の間では組成が連続的に変化し、これに伴い、光硬化能も連続的に変化すると考えられる。
ソルダーレジスト前駆層４０を形成する層の数ｎは２である場合に、第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程の操作が簡便であるため好ましい。

本実施形態においてｎが２である場合、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程では、導体パッド２７、２８が第１ソルダーレジスト前駆層４１により被覆されることが好ましい。この構成とすることで、後述する露光工程によって、ソルダーレジスト層３０のうち、ＳＭＤパッド２７に乗り上げた部分も十分に光硬化させることができる。このため、ＳＭＤ開口３３の積層基材近傍部分３３ａに窪みが形成されることが抑制でき、図５に示すように、意図した縁辺形状のＳＭＤ開口３３を形成することが容易である。また、ＮＳＭＤ開口３４を形成する場合であっても、ＮＳＭＤ開口３４の積層基材近傍部分３４ａから開口上端までの縁辺形状を意図した形状とすることが容易である。このように、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程において、導体パッド２７、２８が第１ソルダーレジスト前駆層４１により被覆されるようにすることにより、その後の露光工程及び現像工程において、ＳＭＤパッド２７及びＳＭＤ開口３３を形成する場合と、ＮＳＭＤパッド２８及びＮＳＭＤ開口３４を形成する場合とのどちらの場合であっても、ソルダーレジスト層３０の開口の縁辺形状を意図した形状とすることが容易となる。

本実施形態においてｎが２である場合、第１ソルダーレジスト前駆層４１の厚みは５〜４５μｍであることが好ましい。第２ソルダーレジスト前駆層４２の厚みは５〜２５μｍであることが望ましい。第１ソルダーレジスト前駆層４１と第２ソルダーレジスト前駆層４２の厚みが上記範囲内の場合、安定した高い光反応が得られ、かつ銅パッドよりも厚くすることで現像時に発生する低反応硬化部の溶解によるＳＭＤ開口３３の積層基材近傍部分３３ａに窪みが形成されることが抑制できる。また、第１ソルダーレジスト前駆層と第２ソルダーレジスト前駆層とからなるソルダーレジスト前駆層の厚さを１００としたとき、第１ソルダーレジスト前駆層の厚さが５０〜９０とすることができる。この比率の場合、第１ソルダーレジスト前駆層４１をＳＭＤパッド２７よりも厚くすることが容易であり、現像時に発生する低反応硬化部の溶解によるＳＭＤ開口３３の積層基材近傍部分３３ａに窪みが形成されることが抑制できる。
本実施形態において、ソルダーレジスト前駆層４０の全体の厚さは特に限定されないが、一般的には１０〜７０μｍである。

（３．露光工程）
続いて下記の露光工程を行う。露光工程は、第１ソルダーレジスト前駆層形成工程及び第２ソルダーレジスト前駆層形成工程（第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程）により形成されたソルダーレジスト前駆層４０の、開口３３、３４に対応する領域以外の領域に対して光照射して硬化する工程である。露光工程は、典型的には、開口３３、３４に対応する領域を選択的に遮蔽する遮光マスクをソルダーレジスト前駆層４０の表面に配置した状態で、ソルダーレジスト前駆層４０に光照射することで実施可能である。

露光工程において照射する光の波長、光照度、照射時間等の条件は、ソルダーレジスト前駆層４０を形成する第１〜第ｎ樹脂組成物に応じて適宜決定することができる。一般的には照射する光は紫外線である。

（４．現像工程）
露光工程の後に現像工程を行う。現像工程は、露光工程後に現像液を用いて現像して開口３３、３４が形成されたソルダーレジスト層３０を形成する工程である（図５参照）。

現像液としては、ソルダーレジスト前駆層４０のうち未硬化の部分が可溶であり、且つ、ソルダーレジスト前駆層４０のうち光硬化された部分が不溶である溶媒を用いることができる。このような溶媒としては、前記流動体を形成する際に使用したのと同様の溶媒が例示できる。

（５．その他の工程）
現像工程で得られたソルダーレジスト層３０が、更に光硬化し得るものである場合には、現像工程後に、更に光照射を行い光硬化を完結させる光硬化完結工程が行われることが好ましい。

また、現像工程で得られたソルダーレジスト層３０が熱硬化性樹脂を含むものである場合には、現像工程後に、ソルダーレジスト層３０を熱硬化させる熱硬化工程が行われることが好ましい。

更に、開口３３、３４に囲われた導体パッド２７、２８に、はんだバンプＳ１、Ｓ２を設置することができる。この場合、はんだバンプＳ１、Ｓ２を設置する前に、導体パッド２７、２８の表面に、酸化を防止するための表面処理層（図示せず）を設けてもよい。導体パッド２７、２８の表面に表面処理層を設けることで、はんだバンプ形成前の導体パッド２７，２８の酸化を防止し、導体パッド２７、２８へのはんだの乗りを良くすることができる。表面処理層としてはニッケル−金めっき、ニッケル−パラジウム−金めっき、スズめっき等のめっき皮膜や、ＯＳＰ（ｏｒｇａｎｉｃ ｓｏｌｄｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ）皮膜（プリフラックス皮膜）等が例示できる。

＜プリント配線基板＞
本実施形態のプリント配線基板１において、
ソルダーレジスト層３０が、光重合開始剤に由来する化学種を含む層であり、
以下の条件：
（１）ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５での光重合開始剤に由来する化学種の濃度は、ソルダーレジスト層３０のうち表面部分３６での光重合開始剤に由来する化学種の濃度よりも高い、並びに、
（２）ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５に含まれる光重合開始剤に由来する化学種は、ソルダーレジスト層３０のうち表面部分３６に含まれる光重合開始剤に由来する化学種よりも光重合開始能が高い光重合開始剤に由来する化学種である、
のうち少なくとも１つを満足する。

本実施形態のプリント配線基板１においては、更に好ましくは、
ソルダーレジスト層３０が重合禁止剤に由来する化学種を更に含み、
以下の条件：
（３）ソルダーレジスト層３０のうち表面部分３６での重合禁止剤に由来する化学種の濃度は、ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５での重合禁止剤に由来する化学種の濃度よりも高い、並びに、
（４）ソルダーレジスト層３０のうち表面部分３６に含まれる重合禁止剤に由来する化学種は、ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５に含まれる重合禁止剤に由来する化学種よりも、重合禁止能が高い重合禁止剤に由来する化学種である、
のうち少なくとも１つを満足する。

前記（１）及び（２）の一方又は両方を満足する本実施形態のプリント配線基板１、並びに、更に前記（３）及び（４）の一方又は両方を満足する本実施形態のプリント配線基板１では、ソルダーレジスト層３０が表面部分３６から積層基材２と接する部分３５に至るまで十分に硬化している。開口３３、３４の積層基材近傍部分３３ａ、３４ａが意図した形状であるため、隣接する導体パッド２７、２８間での短絡が生じ難い。また、ソルダーレジスト層３０のハローイングも生じ難い。

本実施形態のプリント配線基板１は、上記で詳述した実施形態の、プリント配線基板の製造方法により製造することができる。
前記光重合開始剤及び前記重合禁止剤としては、プリント配線基板の製造方法に関して説明した光重合開始剤及び重合禁止剤が使用できる。

光重合開始剤に由来する化学種としては、例えば、前記露光工程において光重合開始剤に光照射して生成するラジカル活性種、ラジカル活性種が感光性樹脂組成物中の感光性樹脂又は他の成分と反応して生成する基等が挙げられる。
重合禁止剤に由来する化学種としては、前記露光工程において重合禁止剤がラジカル活性種と反応して生じる基等が挙げられる。

本実施形態のプリント配線基板１は、導体パッドとして、ＳＭＤパッド２７を含んでいてもよいし、ＮＳＭＤパッド２８を含んでいてもよいし、図１に示すようにＳＭＤパッド２７とＮＳＭＤパッド２８との両方を含んでいてもよい。

プリント配線基板１がＳＭＤパッド２７を含む場合、ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５とは、ソルダーレジスト層３０のうちＳＭＤパッド２７に乗り上げた部分を指す。プリント配線基板１がＮＳＭＤパッド２８を含む場合、ソルダーレジスト層３０のうち積層基材２と接する部分３５とは、ソルダーレジスト層３０のうち、積層基材２のうち最も外側に位置する層間絶縁層（第２絶縁層２４）と接する部分を指す。

１：プリント配線基板、２：積層基材、２７，２８：導体パッド、２６：パッド導体層、１２，２３，２６：導体層、１１，２１，２４：絶縁層、２７：ＳＭＤパッド、２８：ＮＳＭＤパッド、３０：ソルダーレジスト層、３３，３４：開口、４０：ソルダーレジスト前駆層、４１：第１ソルダーレジスト前駆層、４２：第２ソルダーレジスト前駆層

Claims (11)

1. 導体層と絶縁層とをそれぞれ１層以上含む積層基材と、前記積層基材の表面の少なくとも一方に積層されたソルダーレジスト層とを有し、
   前記積層基材は、前記導体層の少なくとも一部として、前記ソルダーレジスト層と接する表面に、導体パッドを含むパターンを有するパッド導体層を含み、
   前記ソルダーレジスト層には開口が設けられており、
   前記開口内に前記導体パッドが位置するプリント配線基板であって、
   前記ソルダーレジスト層は、光重合開始剤に由来する化学種を含む層であり、
   以下の条件：
   （１）前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分での前記光重合開始剤に由来する化学種の濃度は、前記ソルダーレジスト層のうち表面部分での前記光重合開始剤に由来する化学種の濃度よりも高い、並びに、
   （２）前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分に含まれる前記光重合開始剤に由来する化学種は、前記ソルダーレジスト層のうち表面部分に含まれる前記光重合開始剤に由来する化学種よりも光重合開始能が高い光重合開始剤に由来する化学種である、
   のうち少なくとも１つを満足する。
2. 請求項１に記載のプリント配線基板において、
   前記ソルダーレジスト層は、重合禁止剤に由来する化学種を更に含み、
   以下の条件：
   （３）前記ソルダーレジスト層のうち表面部分での前記重合禁止剤に由来する化学種の濃度は、前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分での前記重合禁止剤に由来する化学種の濃度よりも高い、並びに、
   （４）前記ソルダーレジスト層のうち表面部分に含まれる前記重合禁止剤に由来する化学種は、前記ソルダーレジスト層のうち前記積層基材と接する部分に含まれる前記重合禁止剤に由来する化学種よりも、重合禁止能が高い重合禁止剤に由来する化学種である、
   のうち少なくとも１つを満足する。
3. 請求項１又は２に記載のプリント配線基板において、
   前記導体パッドのうち少なくとも１つは、前記ソルダーレジスト層の前記開口の縁辺の下部に食い込むように配置されたＳＭＤ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドである。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント配線基板において、
   前記導体パッドのうち少なくとも１つは、前記ソルダーレジスト層の前記開口内において、前記開口の縁辺と隙間を介して配置されたＮＳＭＤ（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドである。
5. 導体層と絶縁層とをそれぞれ１層以上含む積層基材と、前記積層基材の表面の少なくとも一方に積層されたソルダーレジスト層とを有し、
   前記積層基材は、前記導体層の少なくとも一部として、前記ソルダーレジスト層と接する表面に、導体パッドを含むパターンを有するパッド導体層を含み、
   前記ソルダーレジスト層には開口が設けられており、
   前記開口内に前記導体パッドが位置するプリント配線基板の製造方法であって、
   前記積層基材における前記パッド導体層が形成されている表面に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第１樹脂組成物からなる第１ソルダーレジスト前駆層を形成する第１ソルダーレジスト前駆層形成工程と、
   第（ｋ−１）ソルダーレジスト前駆層上に、感光性樹脂と光重合開始剤とを含む第ｋ樹脂組成物からなる第ｋソルダーレジスト前駆層を形成する工程を、ｋが２からｎ（ｎは２以上の整数）まで実施する、第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程と、
   前記第１ソルダーレジスト前駆層形成工程及び前記第ｋソルダーレジスト前駆層形成工程により形成された、第１ソルダーレジスト前駆層から第ｎソルダーレジスト前駆層までのソルダーレジスト前駆層の、前記開口に対応する領域以外の領域に対して光照射して硬化する露光工程と、
   前記露光工程後に現像液を用いて現像して前記開口が形成されたソルダーレジスト層を形成する現像工程とを含み、
   第（ｋ−１）樹脂組成物の光硬化能は、第ｋ樹脂組成物の光硬化能と同じ又はより高く、且つ、
   第１樹脂組成物の光硬化能は、第ｎ樹脂組成物の光硬化能よりも高い。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記樹脂組成物の光硬化能の相違は、前記光重合開始剤の濃度及び前記光重合開始剤の種類のうち少なくとも１つの相違によるものである。
7. 請求項５又は６に記載の方法において、
   前記樹脂組成物のうち少なくとも１つは、更に重合禁止剤を含み、
   前記樹脂組成物の光硬化能の相違は、前記重合禁止剤の濃度及び前記重合禁止剤の種類のうち少なくとも１つの相違によるものである。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法において、
   前記プリント配線基板に含まれる前記導体パッドのうち少なくとも１つは、前記ソルダーレジスト層の前記開口の縁辺の下部に食い込むように配置されたＳＭＤ（Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドである。
9. 請求項５〜８のいずれか１項に記載の方法において、
   前記プリント配線基板に含まれる前記導体パッドのうち少なくとも１つは、前記ソルダーレジスト層の前記開口内において、前記開口の縁辺と隙間を介して配置されたＮＳＭＤ（Ｎｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ）パッドである。
10. 請求項５〜９のいずれか１項に記載の方法において、
    ｎが２であり、
    前記第１ソルダーレジスト前駆層形成工程において前記導体パッドが第１ソルダーレジスト前駆層により被覆される。
11. 請求項５〜１０のいずれか１項に記載の方法において、
    ｎが２であり、
    第１ソルダーレジスト前駆層と第２ソルダーレジスト前駆層とからなるソルダーレジスト前駆層の厚さを１００としたとき、第１ソルダーレジスト前駆層の厚さが５０〜９０である。

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