JP2018032762A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面の平坦性に優れるとともに配線導体を十分な厚みで被覆するソルダーレジスト層を備えた配線基板の製造方法を提供すること。
【解決手段】主面に配線導体２が形成された絶縁基板１を準備し、次に絶縁基板１の主面に配線導体２を覆うようにしてソルダーレジスト層３用の感光性の熱硬化性樹脂ペースト３ａＰを印刷塗布し、次に印刷塗布された感光性の熱硬化性樹脂ペースト３ａＰを露光および現像し、次に露光および現像された感光性の熱硬化性樹脂ペースト３ａＰ上にソルダーレジスト層３用の感光性の熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを載置するとともにプレスにより圧着積層し、次に圧着積層された感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを露光および現像し、最後に露光および現像された感光性の熱硬化性樹脂ペースト３ａＰおよび熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを硬化させてソルダーレジスト層３を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体素子を搭載するため等に用いられる配線基板の製造方法に関するものである。

半導体素子を搭載するため等に用いられる配線基板は、複数の絶縁層を積層して成る絶縁基板の内部および上下面に銅箔や銅めっきから成る配線導体が形成されている。さらにその上には、ソルダーレジスト層が形成されている。ソルダーレジスト層は、絶縁基板の上下面に形成された配線導体の一部を外部に出させる開口部を有しているとともに、残部を被覆して保護している。

ソルダーレジスト層の形成には、感光性の熱硬化性樹脂ペーストを用いる方法と、感光性の熱硬化性樹脂フィルムを用いる方法とがある。

感光性の熱硬化性樹脂ペーストを用いた場合を図４に示す。図４に示す例では、絶縁基板１１の上面に配線導体１２が形成されている。さらにその上にソルダーレジスト層１３が形成されている。

ソルダーレジスト層１３は、配線導体１２が形成された絶縁基板１１上に感光性を有する熱硬化性樹脂ペーストをスクリーン印刷法により印刷塗布し、それを乾燥後、露光および現像し、最後に紫外線硬化および熱硬化させることにより形成されている。

ソルダーレジスト層１３用の樹脂ペーストは、流動性を有している。そのため、配線導体１２の配線パターンが疎な部分では、配線パターン上に印刷塗布された樹脂ペーストが配線パターン間に流れ込み、配線導体１２の配線パターンに倣って凹凸を形成するので、ソルダーレジスト層１３の表面の平坦性が悪いものとなる。

他方、感光性の熱硬化性樹脂フィルムを用いた場合を図５に示す。図５に示す例では、絶縁基板２１の上面に配線導体２２が形成されている。さらにその上にソルダーレジスト層２３が形成されている。

ソルダーレジスト層２３は、配線導体２２が形成された絶縁基板２１上に感光性を有する熱硬化性樹脂フィルムを載置するとともに、それをプレス装置により上下から加熱加圧して圧着積層し、それを露光および現像した後、最後に紫外線硬化および熱硬化させる方法が採用される。

ソルダーレジスト層２３用の樹脂フィルムは、プレスにより配線導体２２の配線パターン間に充填されるとともに上面が平坦化される。そのため、ソルダーレジスト層２３の表面は平坦性に優れるものの、配線導体２２の配線パターンの厚みが厚い部分では、配線パターン上の樹脂フィルムがプレスにより極端に薄くなり、配線パターンを十分な厚みで被覆することができない場合がある。

特開２００９−２３９３１９号公報 特開２０１４−７４９２４号公報

本発明が解決しようとする課題は、表面の平坦性に優れるとともに配線導体を十分な厚みで被覆するソルダーレジスト層を備えた配線基板の製造方法を提供することにある。

本発明の配線基板の製造方法は、主面に配線導体が形成された絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の前記主面に前記配線導体を覆うようにしてソルダーレジスト層用の感光性の熱硬化性樹脂ペーストを印刷塗布する工程と、印刷塗布された前記感光性の熱硬化性樹脂ペーストを露光および現像する工程と、露光および現像された前記感光性の熱硬化性樹脂ペースト上にソルダーレジスト層用の感光性の熱硬化性樹脂フィルムを載置するとともにプレスにより圧着積層する工程と、圧着積層された前記感光性を有する熱硬化性樹脂フィルムを露光および現像する工程と、露光および現像された前記熱硬化性樹脂ペーストおよび熱硬化性樹脂フィルムを硬化させてソルダーレジスト層を形成する工程と、を行うことを特徴とするものである。

本発明の配線基板の製造方法によれば、配線導体が形成された絶縁基板の主面に感光性の熱硬化性樹脂ペーストを印刷塗布した後、その樹脂ペーストを露光および現像することで表面の平坦性に劣るものの配線導体を十分な厚みで覆うソルダーレジスト層を形成することができる。さらにその上に、感光性の熱硬化性樹脂フィルムをプレスにより圧着積層した後、その樹脂フィルムを露光および現像することから、表面が平坦なソルダーレジスト層を形成することができる。したがって、表面の平坦性に優れるとともに配線導体を十分な厚みで被覆するソルダーレジスト層を備えた配線基板の製造方法を提供することができる。

図１は、本発明の製造方法が適用される配線基板の要部概略断面図である。 図２は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部概略断面図である。 図３は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の要部概略断面図である。 図４は、従来の配線基板の製造方法を説明するための要部概略断面図である。 図５は、従来の配線基板の製造方法を説明するための要部概略断面図である。

図１に本発明の配線基板の製造方法が適用される配線基板１０の要部概略断面図を示す。

配線基板１０は、絶縁基板１の主面に配線導体２が形成されている。さらにその上には、ソルダーレジスト層３が被着されている。

絶縁基板１は、ガラスクロス入りの熱硬化性樹脂やガラスクロス無しの熱硬化性樹脂を複数層積層して成る。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等が用いられる。

配線導体２は、銅箔や銅めっきから成る。配線導体２の厚みは、５〜２５μｍ程度である。配線導体２は、形成される位置やパターンの疎密等により厚みにばらつきを有している。

ソルダーレジスト層３は、感光性を有する熱硬化性樹脂から成る。ソルダーレジスト層３は、配線導体２の一部を外部に露出させる開口部４を有している。ソルダーレジスト層３の厚みは、配線導体２上で５〜２５μｍ程度である。

ソルダーレジスト層３は、感光性を有する熱硬化性樹脂ペーストから形成された下層のソルダーレジスト層３ａと、感光性を有する熱硬化性樹脂フィルムから形成された上層のソルダーレジスト層３ｂとから成る。

下層のソルダーレジスト層３ａは、配線導体２に倣って凹凸を有しているものの、開口部４以外の配線導体２上を十分な厚みで被覆している。上層のソルダーレジスト層３ｂは、開口部４以外の下層のソルダーレジスト層３ａの凹凸を埋めて平坦な表面を形成している。

次に、本発明の配線基板の製造方法の実施形態例を、図１に示した配線基板１０を製造する場合を例にとって説明する。

先ず、図２（ａ）に示すように、主面に配線導体２が形成された絶縁基板１を準備する。配線導体２は、周知のサブトラクティブ法やセミアディティブ法により形成する。

次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板１の主面に、感光性を有する熱硬化性樹脂ペースト３ａＰを、配線導体２を覆うようにして印刷塗布する。印刷塗布には、周知のスクリーン印刷を用いる。印刷塗布された熱硬化性樹脂ペースト３ａＰは、流動性を有していることから、配線導体２に倣って凹凸を形成するものの、配線導体２を十分な厚みで被覆することができる。配線導体２を被覆する厚みは、５〜２０μｍとする。

次に、図２（ｃ）に示すように、この感光性を有する熱硬化性樹脂ペースト３ａＰを露光および現像する。露光および現像により感光性を有する熱硬化性樹脂ペースト３ａＰが部分的に除去されて、その部分から配線導体２の一部が露出する。

次に、図３（ｄ）に示すように、露光および現像された熱硬化性樹脂ペースト３ａＰの上に感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを載置する。感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰの厚みは、１０〜３０μｍとする。

次に、図３（ｅ）に示すように、載置された感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを真空加熱下でプレスして圧着積層する。このとき、感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰは、熱により溶融軟化して圧力により熱硬化性樹脂ペースト３ａＰの凹凸内に入り込んでその凹凸を埋めるとともに、表面が平坦なものとなる。

最後に、図３（ｆ）に示すように、圧着積層された感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを露光および現像して開口部４を形成した後、熱硬化性樹脂ペースト３ａＰおよび熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰを紫外線硬化および熱硬化させることにより、図１に示した配線基板１０が完成する。

このように、本発明の配線基板の製造方法によれば、配線導体２が形成された絶縁基板１の主面に感光性の熱硬化性樹脂ペースト３ａＰを印刷塗布した後、その樹脂ペースト３ａＰを露光および現像することで表面の平坦性に劣るものの配線導体２を十分な厚みで覆うソルダーレジスト層３ａを形成することができる。さらにその上に、感光性の熱硬化性樹脂フィルム３ｂＰをプレスにより圧着積層した後、その樹脂フィルム３ｂＰを露光および現像することから、表面が平坦なソルダーレジスト層３ｂを形成することができる。したがって、表面の平坦性に優れるとともに配線導体２を十分な厚みで被覆するソルダーレジスト層３を備えた配線基板１０の製造方法を提供することができる。

１ 絶縁基板
２ 配線導体
３ ソルダーレジスト層
３ａＰ 感光性を有する熱硬化性樹脂ペースト
３ｂＰ 感光性を有する熱硬化性樹脂フィルム

Claims (1)

1. 主面に配線導体が形成された絶縁基板を準備する工程と、前記絶縁基板の前記主面に前記配線導体を覆うようにしてソルダーレジスト層用の感光性の熱硬化性樹脂ペーストを印刷塗布する工程と、印刷塗布された前記感光性の熱硬化性樹脂ペーストを露光および現像する工程と、露光および現像された前記感光性の熱硬化性樹脂ペースト上にソルダーレジスト層用の感光性の熱硬化性樹脂フィルムを載置するとともにプレスにより圧着積層する工程と、圧着積層された前記感光性を有する熱硬化性樹脂フィルムを露光および現像する工程と、露光および現像された前記熱硬化性樹脂ペーストおよび熱硬化性樹脂フィルムを硬化させてソルダーレジスト層を形成する工程と、を行うことを特徴とする配線基板の製造方法。