JP3152225B2 - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

プリント配線板及びその製造方法

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のビルドアップ配線板の構造につい
て、図5を参照して説明する。従来のビルドアップ配線
板は、コア材101上の第1配線層103の上層に形成
した絶縁層に第1配線層103間で貫通するフォトビア
106を形成後、フォトビア内壁及び絶縁層上に第2配
線層を形成する。続いて、その上層に再び絶縁層を形成
し、同様に第2配線層まで貫通するフォトビアを形成
し、フォトビア内壁及び絶縁層上に第3配線層を形成す
ることによって、積層構造のビルドアップ配線板を形成
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプリント配線板の製造方法では、フォトビア部に形成
する配線層はビアの内壁に沿って薄く形成されるため、
フォトビア部に段差が生じ、更にその上層に堆積される
層間絶縁樹脂層にも段差が反映されるために、フォトビ
アを縦積みすることができないという問題があった。
【0004】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、その主たる目的は、フォトビアを積層方向
に縦積みし、配線の微細化を実現することができるプリ
ント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、第1の視点において、(a)コア材の両
面に銅箔を貼り付けた両面板にスルーホールを形成し、
該スルーホール内部に穴埋め剤を充填する工程と、
(b)前記両面板の表面に、スパッタ法、メッキ法又は
スパッタ法とメッキ法の組み合わせを用いて導電性被膜
を被覆し、第1導電膜を形成する工程と、(c)前記両
面板の一側の面の第1導電膜を前記スルーホールの逃げ
部を除き全面導体パターンとする形状にパターン加工す
る工程と、(d)前記パターン加工した第1導電膜上に
絶縁樹脂を塗布することにより絶縁層を形成後、所定の
部分に開孔部を形成する工程と、(e)スパッタ法、メ
ッキ法又はスパッタ法とメッキ法の組み合わせを用い
て、前記開孔部を少なくとも埋設する厚さで第2導電膜
を成膜する工程と、(f)前記両面板の他側の面の第1
導電膜を基準面として、加圧又は真空吸着により定盤に
固定し、物理的研磨、化学的エッチング又は物理的研磨
と化学的エッチングの組み合わせを用いて、前記一側の
面の第2導電膜を平坦化した後、所定の形状にパターン
加工することにより配線層を形成する工程と、を少なく
とも有するものである。
【0006】本発明においては、前記(d)乃至(f)
の工程を順次繰り返して、配線層を積層することが好ま
しい。
【0007】本発明においては、前記絶縁層に形成した
前記開孔部の少なくとも一部が、前記両面板の法線方向
から見て、相重なるように配設されることが好ましい。
【0008】本発明の第2の視点においては、前記コア
材が比誘電率6.0以上の材料からなり、前記コア材を
挟んで形成した前記第1導電膜における前記スルーホー
の逃げ部を除く全面導体パターンをなす部分が電源層
又は接地層として使用されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明に係るプリント配線板は、
その好ましい一実施の形態において、基板上に順次形成
された第1配線層(図4の18)と第1絶縁樹脂層(図
4の19)と第2配線層(図4の23)と第2絶縁樹脂
層(図4の24)と第3配線層(図4の26)と少なく
とも有し、各々の配線層が絶縁樹脂層に形成された開孔
部を介して接続されるプリント配線板であって、第2又
は第3配線層が、開孔部を完全に埋設する厚さで堆積さ
れた導電膜を平坦化することによって形成された膜から
なり、各々の絶縁樹脂層に形成された開孔部の少なくと
も一部が、基板の法線方向から見て、相重なるように配
設される。
【0010】
【実施例】上記した本発明の実施の形態についてさらに
詳細に説明すべく、本発明の一実施例について、図1乃
至図4を参照して以下に説明する。図1乃至図3は、本
実施例に係るプリント配線板の製造工程の一部を模式的
に示す工程断面図であり、図4は、本実施例の製造方法
で形成したプリント配線板の断面図である。なお、図1
(a)乃至図3(i)は、プリント配線板の一連の製造
工程を示すものであり、作図の都合上分図したものであ
る。
【0011】図1乃至図3を参照して、本実施例のプリ
ント配線板の製造方法について説明する。まず、図1
(a)に示すように、コア材11の両面に銅箔12を貼
った両面銅張り板13にスルーホール14の穴あけ加工
を施す。次に、図1(b)に示すように、スルーホール
14に穴埋め剤15を充填した後、基板全面にスパッタ
法、メッキ法又はスパッタ法とメッキ法の両者の組み合
わせにより、銅等の金属からなる導電性被膜16、17
を成膜する。なお、本実施例では、穴埋め剤15として
導電性樹脂を使用している。
【0012】次に、図1(c)に示すように、基板の積
層配線を形成する面(図中のA面)の導電性被膜16を
所望の形状にパターン加工する。このパターン形成は、
例えば、導電性被膜16上にフォトレジストを塗布した
後、露光、現像を行い、導電性被膜16の不要部分をエ
ッチング除去することにより得られる。
【0013】次に、図2(d)に示すように、所定の形
状に加工した導電性被膜16上に感光性絶縁樹脂等から
なる第1絶縁樹脂層19を塗布した後、所定部分に光を
照射してフォトビアとなる開孔部20を設ける。
【0014】そして、図2(e)に示すように、開孔部
20を形成した第1絶縁性樹脂19上に銅などの金属か
らなる第2配線層となる導電膜21を成膜する。この
際、従来のプリント配線板の製造方法では、開孔部20
の側壁に沿って第1絶縁樹脂層19上層と開孔部20の
底部が接続されればよいため、配線層として薄い膜を形
成していたが、本実施例では、開孔部20内部を導電膜
21によって完全に埋めることができる厚さに成膜する
ことを特徴としている。
【0015】次に、図2(f)に示すように、第2配線
層となる導電膜21の平坦化処理を行う。この平坦化処
理は、図中のB面に形成した導電性被膜17を基準面と
して、加圧あるいは真空吸着により定盤に固定し、化学
的エッチング、物理的研磨又は化学的エッチングと物理
的研磨の両者を組み合わせてA面の導電膜21を平坦化
することにより行う。具体的には、例えば、塩化第2銅
や過硫酸アンモニウム等のエッチング液で化学的にエッ
チングすると同時に研磨剤により表面を物理的に研磨す
るという方法により実施することができる。
【0016】そして、平坦化した導電膜22上にフォト
レジストを塗布した後、露光、現像を行い、平坦化した
導電膜22の不要部分をエッチングにより除去すること
により、図3(g)に示すような第2配線層23を形成
する。
【0017】その後、図3(h)に示すように、第2配
線層23上に感光性絶縁樹脂等を塗布した後に、所定の
部分に、図2(d)の工程と同様にして開孔部25を設
け、第2の絶縁樹脂層24を形成する。そして、図3
(i)に示すように、第2の絶縁樹脂層24上に第3配
線層となる導電膜26を成膜した後、図2(e)、
(f)の工程と同様にして平坦化処理を施す。
【0018】以上の方法により、図3(i)のA面に必
要な第1配線層19及び第2配線層23を形成し、最外
層の第3配線層の導電膜26はパターン形成することな
く導電膜の平坦化処理工程までで停止しておく。そし
て、今度は図3(i)のA面の平坦化処理した第3配線
層の導電膜26を基準面として、同様の方法によりB面
の配線層の形成を行う。その後、A面およびB面の最外
層の導電膜を所定の形状に加工することによって、図4
に示す積層構造のプリント配線板を得ることができる。
【0019】上述したように、本実施例の方法によれ
ば、開孔部20を完全に埋める厚さまで第2配線層の導
電膜21を成膜した後に、導電膜21の平坦化処理を行
っているため、その上層に形成する第2の樹脂絶縁層2
4の開孔部20に対応する位置に窪みが生じることはな
く、開孔部20の上に開孔部25を重ねて形成すること
ができる。従って、フォトビア20上にフォトビア25
を縦積みすることが可能となり、ビルドアップ配線層の
多層配線が可能となる。また、平坦化処理を行う際、導
電膜を必要最小限の厚みとすることにより、プリント配
線板の軽量化を図ることができる。
【0020】なお、電源層と接地層間の静電容量値を大
きくとる必要がある場合は、コア材は比誘電率が6.0
以上の材料を使用し、さらに、コア材を挟んだ上下の導
電膜を電源層及び接地層として使用し、コア材を貫通す
るスルーホールの逃げ部を除き全面導体パターンとすれ
ばよい。このような構造にすることにより、コア材を挟
んだ電源層及び接地層間の静電容量を大きくとることが
できる。
【0021】本実施例では、コア材の両面にそれぞれビ
ルドアップ配線層を2層ずつ積み上げた、合計6層のプ
リント配線板について説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、ビルドアップ配線層数はN
層においてもその効果は同様である。また、ビルドアッ
プ配線層数はコア材に対し、A面とB面で同一の場合に
ついて説明したが、必ずしも同一である必要はない。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、下記記載の効果を奏する。
【0023】第1の効果は、ビルドアップ配線層の多層
配線が可能となるということである。その理由は、導電
膜を成膜した後に平坦化処理を行うことにより各配線層
を形成したときの段差が無くなるからである。
【0024】第2の効果は、配線パターンの線幅を細く
することができ、微細配線が可能となるということであ
る。その理由は、導電膜および絶縁樹脂層の段差がない
ために、導電膜の段差被覆性が良くなるからである。
【0025】第3の効果は、プリント配線板の軽量化を
図ることが可能となるということである。その理由は、
平坦化処理を行う際、導電膜の厚みを電流密度などによ
り規定される必要最小限の厚みまで薄くすることができ
るからである。
【0026】第4の効果は、高速ロジックおよびアナロ
グ高周波回路において、高速動作を可能とすることがで
きるということである。その理由は、フォトビアの縦積
みができることにより、接続の配線長を最短とすること
ができるからである。
【0027】更に、第5の効果は、電源層と接地層間の
静電容量を大きくとることにより、高速ロジック回路お
よびアナログ高周波回路において回路動作の安定化を図
ることができるということである。その理由は、コア材
は比誘電率が6.0以上の材料を使用し、コア材を挟ん
だ上下の導電膜を電源層及び接地層として使用し、スル
ーホールの逃げ部を除き全面導体パターンとすることに
より電源配線間の静電容量を大きくとることができるか
らである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るプリント配線板の製造
工程の一部を模式的に示す工程断面図である。
【図2】本発明の一実施例に係るプリント配線板の製造
工程の一部を模式的に示す工程断面図である。
【図3】本発明の一実施例に係るプリント配線板の製造
工程の一部を模式的に示す工程断面図である。
【図4】本発明の一実施例に係るプリント配線板の構造
を示す断面図である。
【図5】従来のプリント配線板の構造を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
11 コア材 12 銅箔 13 両面銅張り板 14 スルーホール 15 穴埋め剤 16 導電性被膜 17 導電性被膜 18 第1配線層 19 第1絶縁樹脂層 20 開孔部(フォトビア) 21 第2配線層の導電膜 22 平坦化した導電膜 23 第2配線層 24 第2の絶縁樹脂層 25 開孔部(フォトビア) 26 第3配線層の導電膜 27 第3配線層 28 フォトビア 29 フォトビア 101 コア材 102 メッキスルーホール 103 第1配線層 104 第2配線層 105 第3配線層 106 フォトビア

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)コア材の両面に銅箔を貼り付けた両
    面板にスルーホールを形成し、該スルーホール内部に穴
    埋め剤を充填する工程と、 (b)前記両面板の表面に、スパッタ法、メッキ法又は
    スパッタ法とメッキ法の組み合わせを用いて導電性被膜
    を被覆し、第1導電膜を形成する工程と、 (c)前記両面板の一側の面の第1導電膜を前記スルー
    ホールの逃げ部を除き全面導体パターンとする形状にパ
    ターン加工する工程と、 (d)前記パターン加工した第1導電膜上に絶縁樹脂を
    塗布することにより絶縁層を形成後、所定の部分に開孔
    部を形成する工程と、 (e)スパッタ法、メッキ法又はスパッタ法とメッキ法
    の組み合わせを用いて、前記開孔部を少なくとも埋設す
    る厚さで第2導電膜を成膜する工程と、 (f)前記両面板の他側の面の第1導電膜を基準面とし
    て、加圧又は真空吸着により定盤に固定し、物理的研
    磨、化学的エッチング又は物理的研磨と化学的エッチン
    グの組み合わせを用いて、前記一側の面の第2導電膜を
    平坦化した後、所定の形状にパターン加工することによ
    り配線層を形成する工程と、を少なくとも有する、こと
    を特徴とするプリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】前記(d)乃至(f)の工程を順次繰り返
    して、配線層を積層する、ことを特徴とする請求項
    載のプリント配線板の製造方法。
  3. 【請求項3】前記絶縁層に形成した前記開孔部の少なく
    とも一部が、前記両面板の法線方向から見て、相重なる
    ように配設される、ことを特徴とする請求項記載のプ
    リント配線板の製造方法。
  4. 【請求項4】最外層の前記配線層を平坦化処理した後、
    前記最外層の配線層を基準面として、前記両面板の他側
    の面に配線層を形成する、ことを特徴とする請求項
    に記載のプリント配線板の製造方法。
  5. 【請求項5】請求項乃至記載の方法を用いて形成し
    た、ことを特徴とするプリント配線板。
  6. 【請求項6】前記コア材が比誘電率6.0以上の材料か
    らなり、 前記コア材を挟んで形成した前記第1導電膜における
    記スルーホールの逃げ部を除く全面導体パターンをなす
    部分が電源層又は接地層として使用される、ことを特徴
    とする請求項記載のプリント配線板。
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