JP2944576B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多層プリント配線板
の製造法に関し、特にビルドアップ工法を用いたプリン
ト配線板の製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型化・高性能化が進展する
中で電子部品を実装する多層プリント配線板の高密度配
線が要求されており、その高密度配線を形成する方法と
して絶縁基板上に絶縁樹脂と導電回路を交互に形成し、
バイアホールで層間接続するビルドアップ工法による多
層プリント配線板の製造方法が開示されている。この多
層プリント配線板の配線密度を上げるために、下層のバ
イアホール内に導電性材料を充填させてその上に同軸上
に上層のバイアホールを形成するプリント配線板の製造
技術が開示されている。
【0003】この従来技術について図4及び図5を参照
して説明する。第1の導電回路2が回路が形成されたエ
ポキシガラス材料等の基板1上に感光性液状樹脂をカー
テンコート法、口ールコート法やスクリーン印刷法等の
方法で数十μm厚さに塗布する。例えばカーテンコート
法では約60μm厚の感光性液状樹脂を塗布し、指触乾
燥(90℃、60分)して第1の絶縁層3を形成する
(図4(a))。
【0004】次いで、バイアホールを形成する第1の絶
縁層3に第1の開口部を形成する部分が遮光するように
円形の直径150μmのドットが形成されているマスク
フィルムを第1の絶縁層3表面上に密着させ、紫外線を
積算露光量で4,000〜6,000mJ/cm2 照射
し、第1の開口部形成予定領域以外の第1の絶縁層3の
表面を厚さ10μm光硬化させる。次に現像し、第1の
開ロ部4を第1の絶縁層3に形成後、温度130℃で約
2時間熱硬化する(図4(b))。
【0005】次に、バフ研磨やべルトサンダー研磨で第
1の絶縁層3表面を厚さ10〜20μm機械研磨し、第
1の絶縁層3表面の平坦化及び粗面化を行うと同時に第
1の絶縁層3表面の光硬化部を除去する。次に第1の絶
縁層3表面をアルカリ性過マンガン酸水溶液で化学的に
粗化し、硫酸水溶液でで中和し第1の粗化面5を形成
し、銅めっきを行って数十μmの導電めっき層6を形成
する(図4(c))。第1の開口部にもめっきされ第1
のバイアホール4aが形成される。
【0006】次に、金属ペースト等の導電性材料15を
バイアホール4aに充填し乾燥後、機械研磨を行い平坦
化を行う。次にエッチングを行い第2の導電回路7を形
成する(図4(d))。
【0007】更に上記と同様に第2の導電回路7が形成
された基板全面に感光性液状樹脂を塗布し、第2の絶縁
層9を形成し、露光現像により第1のバイアホール4a
と同軸上に第2の開口部10を形成する(図5
(a))。
【0008】次に第2の絶縁層9を熱硬化後、その表面
を機械研磨し、過マンガン酸水溶液で粗化する。次い
で、無電解めっきと電気銅めつきで第2の開口部10壁
含む第2の絶縁層9の全面に導電めっき層を形成後エッ
チングし、第2のバイアホール10aを形成し、同軸上
にバイアホールを有するプリント配線板12が製造され
る(図5(b))。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題点
は、第1のバイアホールの充填導電性材料と第2のバイ
アホールの導電めっき層の密着性が悪く、その充填導電
性材料表面から第2のバイアホールの底部の導電めっき
層が剥離しやすいことである。また、導電性材料を第1
のバイアホールに充填するため、材料費と製造工数の増
加による多層プリント配線板の製造コストの増加の問題
も上げられる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の従来技
術の問題点を解決した同軸上にバイアホールを有する多
層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0011】本発明の多層プリント配線板の製造方法
は、第1の導電回路が形成された絶縁性の基板上に感光
性絶縁樹脂で第1の絶縁層を形成する工程と、前記第1
の絶縁層に第1の開口部を形成する工程と、前記第1の
絶縁層表面を粗化後、前記第1の絶縁層表面及び前記第
1の開口部壁に導電めっき層を形成する工程と、前記導
電めっき層をエッチングし、第2の導電回路と前記第1
の開口部に第1のバイアホールを形成する工程と、前記
第2の導電回路の形成された絶縁基板全面に感光性絶縁
樹脂で第2の絶縁層を形成する工程と、ドーナツ状のマ
スクパターンを有するマスクフィルムを用いて前記第2
の絶縁層を露光・現像し、前記第2の絶縁層に前記第1
のバイアホールと同軸上にドーナツ状の第2の開口部を
形成する工程と、前記第2の開口部壁に導電めっき層を
形成し、前記第1のバイアホールと同軸上に前記第1の
バイアホールのランドと接続するドーナツ状の第2のバ
イアホールを形成する工程を含む構成からなる。
【0012】本発明では感光性絶縁樹脂の第2の絶縁層
を露光時にマスクフィルムにドーナツ状のマスクバター
ンを形成することにより同軸上に断面(基板の厚さ方
向)がドーナツ状のバイアホールの形成を行うため工程
の増加、材料費の増加なしに回路配線の自由度を増加す
ることができる。また第2のバイアホールの絶縁層との
接着面積が増加し、第1のバイアホールとの接続信頼性
も向上する効果を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の多層
プリント配線板の製造方法の第1のバイアホールを形成
するまでの工程の基板要部の拡大断面図である。図2は
本発明の実施の形態の多層プリント配線板の製造方法の
第1のバイアホールを形成以降から第2のバイアホール
を形成するまでの工程の基板要部の拡大断面図である。
【0014】まず、第1の導電回路2が形成されたエポ
キシガラス材料等の基板1上にネガ型の感光性液状樹脂
をカーテンコート法、ロールコート法やスクリーン印刷
法等で数十μm厚さに塗布する。ここでは、感光性液状
樹脂をカーテンコート法で60μm厚に塗布し、温度9
0℃で約60分間指触乾燥し、第1の絶縁層3を形成し
た(図1(a))。なお、導電回路2は、厚さ18μm
や35μmの銅箔をエッチングして形成する。次いで、
第1の絶縁層3の開口部形成予定領域が遮光するように
円形の黒いドット(直径150μm)の形成されている
マスクフィルムを第1の絶縁層3表面上に密着させ、紫
外線(積算露光量4,000〜6,000mJ/c
2 )を照射し、開口部形成予定領域以外の第1の絶縁
層3の表面を厚さ10μm光硬化後現像し、第1の開口
部4を形成し、温度130℃で約2時間熱硬化する(図
1(b))。
【0015】次に、バフ研磨やベルトサンダー研磨等の
方法で第1の絶縁層3表面を厚さ10〜20μm機械研
磨して除去し、第1の絶縁層3表面の平坦化と粗面化及
び第1の絶縁層3表面の光硬化部を除去する。
【0016】次に、アルカリ性過マンガン酸塩水溶液
(NaMnO4 :40〜6Og/l、規定度:1.0〜
1.2N、液温:60〜80℃)で化学的に粗化し、硫
酸(規定度:0.3〜0.4N、液温:40〜50℃)
で中和し第1の粗化面5が形成される(図1(c))。
【0017】次いで無電解めっきと電気銅めっきでパネ
ルめっきし、厚さ数十μm(例えば20μm)の導電層
を形成し、塩化第二鉄等でエッチングして第2の導電回
路7を形成する(図1(d))。同時に第1のバイアホ
ール4aの接続ランド8が形成される。接続ランドの直
径は通常250〜300μmである。
【0018】次に、カーテンコート法を使用し、基板1
上にネガ型の液状の感光性樹脂を約60μm厚に塗布
し、温度90℃で約60分間指触乾燥し、第2の絶縁層
9を形成する(図2(a))。
【0019】次いで、第2の絶縁層9の開口部形成する
部分が遮光されるようにドーナツ状(外径300μm、
内径150μm)マスク13が形成されているマスクフ
ィルム14を第2の絶縁層9表面上に密着させ紫外線
(積算露光量4,000〜6,000mJ/cm2 )を
照射し、開口部形成予定領域以外の第2の絶縁層9表面
を厚さ10μm光硬化させた後現像し、第2の開ロ部1
0を形成し、温度130℃で約2時間熱硬化する(図2
(b))。図3(a)は上記マスクフィルム14の平面
図である。
【0020】図2(b)において接続ランド8の内径
c、外径dと第2の開口部10の内径a、外径bの関係
は、c<a<dであり、かつ第2の開口部10のスリッ
ト幅((b−a)/2)が70μm以上である必要があ
る。これにより、現像にて第2の開口部形成も可能であ
り、しかも接続ランド8と第2のバイアホールの接続も
可能となる。
【0021】次にベルトサンダー研磨で第2の絶縁層9
表面を厚さ20μm機械研磨して除去し、第2の絶縁層
9表面の平坦化、粗面化及び第2の絶縁層9表面の光硬
化部を除去する。次にアルカリ性過マンガン酸塩水溶液
(NaMn04 :40〜60g/l、規定度:1.0〜
1.2N、液温:60〜80℃)で第2の絶縁層9表面
を化学的に粗化し、硫酸(規定度:0.3〜0.4N、
液温:40〜50℃)で中和し第2の粗化面11が形成
される。
【0022】次いで、無電解銅めっきと電気銅めっきの
パネルめっきを行い厚さ約20μmの銅めっきの導電層
を形成し、塩化第二鉄等でエッチングし、第2のバイア
ホール10aを形成し、目的の多層プリント配線板12
を得る(図2(c))。
【0023】上記では感光性液状樹脂としてネガ型の感
光性液状樹脂を使用したが、ポジ型感光性液状樹脂を用
いることもできる。ポジ型感光性液状樹脂を使用した場
合の製造工程は、上記のネガ型感光性液状樹脂を使用し
た場合と基本的には同様な工程で製造されるが、絶縁層
の開口部形成予定領域のみが感光するように円形のドッ
ト(直径150μm)抜きパターンが形成されている図
3(b)のようなマスクフィルム(平面図で示す)を使
用する。
【0024】
【発明の効果】本発明の第1の効果は、感光性絶縁樹脂
の第2の絶縁層を露光時にマスクフィルムにドーナツ状
のマスクバターンを形成することにより同軸上にドーナ
ツ状のバイアホールの形成を行うため工程の増加、材料
費の増加なしに回路配線の自由度を増加することができ
ることである。
【0025】本発明の第2の効果は、第2のバイアホー
ルの絶縁層との接着面積が増加し、第1のバイアホール
との接続信頼性が向上することである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の多層プリント配線板の製
造方法の第1のバイアホールを形成するまでの工程の基
板要部の拡大断面図である。
【図2】本発明の実施の形態の多層プリント配線板の製
造方法の第1のバイアホール形成以降から第2のバイア
ホールを形成するまでの工程の基板要部の拡大断面図で
ある。
【図3】本発明の実施の形態の多層プリント配線板の製
造方法で使用するマスクフィルムの平面図である。
【図4】従来の多層プリント配線板の製造方法の第1の
バイアホールを形成するまでの工程の基板要部の拡大断
面図である。
【図5】従来の多層プリント配線板の製造方法の第1の
バイアホールを形成以降から第2のバイアホールを形成
するまでの工程の基板要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 第1の導電回路 3 第1の絶縁層 4 第1の開口部 4a 第1のバイアホール 5 第1の粗化面 6 導電めっき層 7 第2の導電回路 8 接続ランド 9 第2の絶縁層 10 第2の開口部 10a 第2のバイアホール 11 第2の粗化面 12 多層プリント配線板 13 ドーナツ状マスク 13a ドーナツ状白抜きマスク 14,14a マスクフイルム 15 導電性材料 a,c 内径 b,d 外径

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の導電回路が形成された絶縁性の基
    板上に感光性絶縁樹脂で第1の絶縁層を形成する工程
    と、前記第1の絶縁層に第1の開口部を形成する工程
    と、前記第1の絶縁層表面を粗化し、前記第1の絶縁層
    表面及び前記第1の開口部壁に導電めっき層を形成する
    工程と、前記導電めっき層をエッチングし第2の導電回
    路と前記第1の開口部に第1のバイアホールを形成する
    工程と、前記第2の導電回路の形成された絶縁基板全面
    に感光性絶縁樹脂で第2の絶縁層を形成する工程と、ド
    ーナツ状のマスクパターンを有するマスクフィルムを用
    いて前記第2の絶縁層を露光、現像し、前記第2の絶縁
    層に前記第1のバイアホールと同軸上にドーナツ状の第
    2の開口部を形成する工程と、前記第2の開口部壁に導
    電めっき層を形成し、前記第1のバイアホールと同軸上
    に前記第1のバイアホールのランドと接続するドーナツ
    状の第2のバイアホールを形成する工程を含むことを特
    徴とする多層プリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記感光性絶縁樹脂がネガ型であること
    を特徴とする請求項1記載の多層プリント配線板の製造
    方法。
  3. 【請求項3】 前記感光性絶縁樹脂がポジ型であること
    を特徴とする請求項1記載の多層プリント配線板の製造
    方法。
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