JP3352023B2

JP3352023B2 - 多層プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP3352023B2
Application number: JP9848298A
Authority: JP
Inventors: 嘉史石谷
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11284337A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コア基板の表面
を平滑化してから、層間樹脂絶縁層をビルドアップする
多層プリント配線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビルドアップ多層プリント配線板おいて
は、特開平９−１９１１７８号公報中に示されているよ
うにコア基板を、プレーン導体層とスルーホールランド
の隙間およびスルーホールに無機粒子入りの樹脂を充填
してから表面を研磨し、平坦化することで、上層の層間
樹脂絶縁層を形成し易くする方法が採用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コア基板を
平滑化してから層間樹脂絶縁層を形成すると、ヒートサ
イクルなどにより、充填剤を起点として層間樹脂絶縁層
にクラックが発生することが知見された。

【０００４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、層間樹
脂絶縁層にクラックを発生させない多層プリント配線板
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】本発明者らは、このよう
なクラックの原因が次のようなメカニズムにより生じる
ことを解明した。従来は、図１２〜図１３に示すような
工程により、スルーホールランドとプレーン導体層の隙
間及びスルーホールに充填剤を充填していた。この例で
は、図１２（Ａ）に示すように予めスルーホール２３６
内壁およびプレーン導体層２３４ｂの表面を黒化ー還元
処理により粗化しておく。

【０００６】図１２（Ａ）に示すように、スルーホール
２３６部分に開口２２０ａを設けたマスク２２０を載置
し、樹脂および無機粒子からなる充填剤２４０を充填す
る。ところが、充填剤２４０は、図１２（Ｂ）に示すよ
うにスルーホールランド２３６ａとプレーン導体層２３
４ｂとの間の隙間２３５ｂの一部にまで充填される。

【０００７】この充填剤２４０は、一旦加熱硬化される
が、熱硬化樹脂は熱硬化する前に粘度が低下するため、
図１２（Ｃ）ように樹脂の一部が内部から染み出て、無
機粒子を有しない樹脂層２４０αができてしまう。充填
剤２４０を硬化後、さらに、プレーン導体層２３４ｂと
ランド２３６ａの隙間２３５ｂを充填すべく、図１２
（Ｄ）に示すように充填剤２４１をスクリーン印刷す
る。さらに、平坦化のため図１３（Ｅ）に示すように表
面を研磨する。表面を研磨しても無機粒子を有しない樹
脂層２４０αは、スルーホールランド２３６ａとプレー
ン層２３４ｂの間に残存する。このため、図１３（Ｆ）
に示すように層間樹脂絶縁層２５０、３５０を積層形成
して多層プリント配線板を完成した際に、無機粒子を有
している樹脂層２４０、２４１と有していない樹脂層２
４０αとは熱膨張率が異なるため、ヒートサイクルに晒
されると図１３（Ｆ）中に示すよう層間樹脂絶縁層２５
０、３５０でクラックＣＬが発生する。

【０００８】そこで、本発明では、図１〜図９に示す多
層プリント配線板の製造方法を採用する。この製造方法
では、図１（Ｃ）に示すようにスルーホール３６の内
壁、プレーン導体層３４ｂに予め黒化−還元処理により
粗化面３８を設けておく。図１（Ｄ）に示す工程では、
スルーホール３６に相当する位置に該スルーホールのラ
ンド３６ａ径よりも大きな開口２０ａを設けたマスク２
０を載置し、充填剤を印刷充填して、スルーホール３６
内を充填すると同時に、図２（Ｅ）に示す工程のように
プレーン導体層３４ｂとスルーホールのランド３６ａと
の間に生じる隙間３５ｂにも充填剤４０を完全に充填す
るのである。

【０００９】このような充填を行うと、図２（Ｆ）に示
す工程のように充填剤４０を加熱硬化において無機粒子
を有しない樹脂層４０αが発生しても、図２（Ｇ）及び
図２（Ｈ）のように更に充填剤４１をスクリーン印刷
し、その後図３（Ｉ）に示す工程のように研磨によって
無機粒子を有しない樹脂層４０αを除去できるため、図
１３（Ｆ）を参照して上述した従来技術の多層プリント
配線板のように、ヒートサイクルに晒されても、層間樹
脂絶縁層にクラックが発生することがない。

【００１０】前記プレーン導体層３４ｂおよびスルーホ
ールのランド３６ａにより生じる隙間５４ｂの幅が２５
０μｍ以下の場合は、マスク２０の開口２０ａは、スル
ーホールのランド３６ａ径の１．１倍を超え、１．４倍
以内の直径を有していることが望ましい。例えば、ラン
ドの直径が５００μｍの場合は、マスクの開口は、５５
０μｍを超え、７００μｍ以下であることが望ましい。
５５０μｍ以下では、プレーン導体層３４ａおよびスル
ーホールのランド３６ａにより生じる隙間が埋められ
ず、クラックが発生し、７００μｍを超えるとマスクに
形成される開口が互いに重なってしまう、即ち、スルー
ホールが隣接して配置される際に、スルーホールに対応
させて開口を形成できなくなるからである。

【００１１】図１０は、多層プリント配線板のコア基板
の平面図を示す。プレーン導体層３６ａには、規則的に
配列された導体層非形成部分３５ａが形成されて、メッ
シュ状のパターンを構成されるている。ここで、従来技
術の製造方法では、図１３（Ｇ）に示すようにメッシュ
状のパターン（導体層非形成部分２３５ａ）の近傍にス
ルーホール２３６が存在する場合、充填剤２４０の熱硬
化によって樹脂が流れ出し、上記無機粒子を有しない樹
脂部分２４０αが導体層非形成部分２３５ａに付着し
て、図１３（Ｆ）を参照して上述した場合と同様に層間
樹脂絶縁層にクラックが発生することがあった。

【００１２】さらに、図１０に示すようにコア基板３０
のチップエリア２４内において、スルーホール３６が多
数群集して形成されたスルーホール群３６Ａには、導体
パターン３４ａが電気的に接続し、プレーン導体層３４
ｂは、そのスルーホール群３６Ａおよび導体パターン３
４ａの周囲に形成されている。ここで、従来技術の方法
でスルーホール３６に充填剤を充填した場合、図１３
（Ｇ）を参照して上述したと同様に、充填剤の熱硬化の
際に樹脂が流れ出し、スルーホール群３６Ａのランド３
６ｂとプレーン導体層３４ｂの間の隙間、プレーン導体
層３４ｂと導体パターン３４ａとの間の隙間、導体パタ
ーン３４ａ、３４ａとの間に生じる隙間（ここで、隙間
とは、基板３０上の銅箔３２の除去された部分をいう）
に無機粒子を有しない樹脂が付着して、層間樹脂絶縁層
にクラックが発生する原因となることがあった。

【００１３】そこで、本発明の１態様では、図１（Ｄ）
に示すようにプレーン導体層３５ｂの導体層非形成部分
３５ａに相当する位置に開口２０ｂ、また、スルーホー
ル３６に相当する位置に開口２０ａを設けたマスク２０
を載置し、充填剤を印刷充填して、スルーホール３６内
を充填すると同時に、プレーン導体層の導体層非形成部
分３５ａにも充填剤４０を充填する（図１１（Ｂ）、図
２（Ｅ））。

【００１４】本発明の好適な態様においては、スルーホ
ール３６を充填する際に、他の部分にも充填剤を充填す
る。即ち、チップエリア２４外周近傍に相当する位置、
導体パターン３４ａ上およびスルーホール３６に相当す
る位置に開口（図１１（Ｂ）参照）２０ｄ、２０ｅ、２
０ａを設けたマスク２０を用いて、充填剤を印刷充填し
て、スルーホール３６内を充填すると同時に、スルーホ
ール群３６Ａのランド３６ｂとプレーン導体層３４ｂの
間の隙間、プレーン導体層３４ｂと導体パターン３４ａ
の間の隙間、導体パターン３４ａ、３４ａ間に生じる隙
間に充填剤４０を充填する。このように、隙間部分に予
め充填剤４０を充填しておくことにより、熱硬化の際に
流れ出した無機粒子を有しない樹脂が該隙間部分に付着
することがなくなり、クラックの発生を抑制できる。

【００１５】なお、メッシュパターンの導体層非形成部
分３５ａに相当する位置に設けるマスク２０の開口２０
ｂは、２００〜３００μｍがよい。また、チップエリア
２４外周近傍に相当する位置、導体パターン３４ａ上に
形成するマスクの開口２０ｄ、２０ｅは、３５０〜４５
０μｍである。このように開口径を設定することで上述
した隙間部分を充填剤で埋め尽くすことができる。

【００１６】マスクの厚さは、２００〜３００μｍであ
ることが望ましい。マスクが３００μｍを越えると、開
口から押し出される充填剤の量が増大してしまい、ま
た、２００μｍ以下では減少し、充填剤で上述した隙間
部分を埋め尽くすのが困難であるからである。

【００１７】ビスフェノール型エポキシ樹脂を充填剤と
して使用した場合、充填剤の硬化温度は、１００〜１１
０℃が望ましい。樹脂の粘度が極小（最小）となり、樹
脂が流動して隙間部分を完全に埋めることができるから
である。充填剤は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などのビスフェノール
型エポキシ樹脂およびイミダゾール硬化剤、無機粒子か
らなるものがよい。

【００１８】無機粒子の粒子径は、０．１〜５．０μｍ
が望ましい。また、無機粒子の配合量は、重量比でエポ
キシ樹脂の１．０〜２．０倍がよい。無機粒子として
は、シリカ、アルミナ、ムライト、ＳｉＣなどがよい。

【００１９】本発明の多層プリント配線板の製造方法で
は、コア基板表面を平滑化した後、露出したスルーホー
ルランド、プレーン層にＣｕ−Ｎｉ−Ｐの合金針状めっ
き（荏原ユージライト製インタープレート）を施し、
必要に応じて表面にＳｎ層を設ける。この上に無電解め
っき用接着剤層を層間樹脂絶縁層として形成し、開口を
設けて、表面を粗化し、無電解めっき、電解めっきによ
りバイアホール等を形成することが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る多層
プリント配線板の製造方法について図を参照して説明す
る。（実施例１）ここでは、実施例１の多層プリント配線板
の製造方法に用いるＡ．無電解めっき用接着剤、Ｂ．層
間樹脂絶縁剤、Ｃ．樹脂充填剤の組成について説明す
る。

【００２１】Ａ．無電解めっき用接着剤調製用の原料組
成物（上層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）3.15
重量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、
ＮＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。

【００２２】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 1.0μｍのものを 7.2重量
部、平均粒径 0.5μｍのものを3.09重量部、を混合した
後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、ビーズミルで攪拌
混合して得た。

【００２３】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ 1.5重量
部を攪拌混合して得た。

【００２４】Ｂ．層間樹脂絶縁剤調製用の原料組成物
（下層用接着剤）〔樹脂組成物〕クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル化物を80wt
％の濃度でＤＭＤＧに溶解させた樹脂液を35重量部、感
光性モノマー（東亜合成製、アロニックスＭ315 ）４重
量部、消泡剤（サンノプコ製、Ｓ−65）0.5 重量部、Ｎ
ＭＰ 3.6重量部を攪拌混合して得た。

【００２５】〔樹脂組成物〕ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）12重量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製、
ポリマーポール）の平均粒径 0.5μｍのものを 14.49重
量部、を混合した後、さらにＮＭＰ30重量部を添加し、
ビーズミルで攪拌混合して得た。

【００２６】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガ
イギー製、イルガキュアＩ−907 ）２重量部、光増感
剤（日本化薬製、DETX-S）0.2 重量部、ＮＭＰ1.5 重量
部を攪拌混合して得た。

【００２７】Ｃ．樹脂充填剤調製用の原料組成物〔樹脂組成物〕ビスフェノールＡ型エポキシモノマー
（油化シェル製、エピコート８２８） 100重量部、表面
に平均粒径 1.5μｍのAl₂Ｏ₃球状粒子 150重量部、Ｎ
−メチルピロリドン（ＮＭＰ）30重量部、レベリング剤
（サンノプコ製、ペレノールＳ４）1.5 重量部を攪拌混
合し、その混合物の粘度を23±１℃で45,000〜49,000cp
sに調整した。

【００２８】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）6.5 重量部。

【００２９】引き続き、プリント配線板の製造について
図１乃至図１１を参照して説明する。（１）図１（Ａ）に示すように厚さ１mmのガラスエポキ
シ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂か
らなる基板３０の両面に18μｍの銅箔３２がラミネート
されている銅張積層板３０Ａを出発材料とした。まず、
この銅張積層板３０Ａをドリル削孔し、無電解めっき処
理を施し、パターン状にエッチングすることにより、図
１（Ｂ）に示すコア基板３０を形成する。このコア基板
３０の平面図を図１０に示す。コア基板３０には、スル
ーホール群３６Ａ、導体パターン３４ａ、プレーン導体
層３４ｂ及びスルーホール３６が形成されている。図１
０のサークルＣ部分を拡大して図１１（Ｂ）に示す。図
１１（Ｂ）中のＢ−Ｂ断面が図１（Ｂ）に相当する。

【００３０】図１０では、コア基板３０の中央チップエ
リア（ＩＣチップの載置される部位）２４に互いに接続
したスルーホール群３６Ａが存在し、そのスルーホール
群３６Ａに接続する導体パターン３４ａが形成されてい
る。そのスルーホール群３６Ａと導体パターン３４ａを
包囲するようにプレーン導体層３４ｂが存在する。プレ
ーン導体層３４ｂには、規則的に配列した導体層非形成
部分３５ａが存在してメッシュパターンを構成してい
る。また、プレーン層３４ｂには、独立したスルーホー
ルランド３６ａが形成されている。図１１（Ａ）中に示
すように、スルーホール３６の直径は３００μｍであ
り、ランド径は５００μｍであり、プレーン層３４ｂと
ランド３６ａとの間の隙間３５ｂは２００μｍである。

【００３１】（２）この基板３０を水洗いし、乾燥した
後、酸化浴（黒化浴）として、NaOH（10ｇ／ｌ），NaCl
Ｏ₂（40ｇ／ｌ），Na₃Ｏ₄( ６ｇ／ｌ）、還元浴とし
て、NaOH（10ｇ／ｌ），NaBH₄（６ｇ／ｌ）を用いた酸
化−還元処理により、図１（Ｃ）に示すようにパターン
（スルーホール群３６Ａ、導体パターン３４ａ、プレー
ン導体層３４ｂ、図中にはプレーン導体層３４ｂのみを
示す）およびスルーホール３６の表面に粗化層３８を設
けた。（３）上述したＣの樹脂充填剤調製用の原料組成物を混
合混練して樹脂充填剤を得た。

【００３２】（４）このコア基板に厚さ２８０μｍの金
属製印刷マスク２０を載置した（図１（Ｄ）。この金属
製印刷マスク２０を載置した状態の平面図として図１１
（Ｂ）を示す。金属製印刷マスク２０には独立してプレ
ーン層３４ｂ内に形成されるスルーホール３６上に開口
径６５０μｍの開口２０ａを設けてある。また、メッシ
ュパターンの導体非形成部分３５ａに直径３００μｍの
開口２０ｂが設けられている。さらに、チップエリア２
４の外周および導体パターン３４ａ上に直径４００μｍ
の開口２０ｅ、２０ｄが形成されている。

【００３３】このマスク２０を用いて印刷を行い、スル
ーホール３６に充填剤４０を充填する。これと同時に、
スルーホール群３６Ａのランド３６ｂとプレーン導体層
３４ｂの間の隙間、プレーン導体層３４ｂと導体パター
ン３４ａの間の隙間、導体パターン３４ａ、３４ａの間
に生じる隙間に充填剤４０を充填する（図２（Ｅ）参
照）。

【００３４】充填剤の充填後に、図２（Ｆ）に示すよう
に１０５℃で２０分間熱硬化させる。この際に、充填剤
４０内部から樹脂が染み出て、無機粒子を有しない樹脂
部分４０αが形成される。

【００３５】次に、図２（Ｇ）に示すように、該基板３
０に＃３００のスクリーン印刷版２２を載置し、金属製
印刷マスク２０を用いて印刷したと同じ材質の充填剤４
１をフロント面に印刷して１２０℃、２０分間熱硬化さ
せ、さらに同充填剤４１をバック面にスクリーン印刷
し、１２０℃、４０分間熱硬化させる（図２（Ｈ））。

【００３６】（５）前記（４）の処理を終えた基板３０
を、＃400 のベルト研磨紙（三共理化学製）を用いたベ
ルトサンダー研磨により、スルーホールランド３６ａ及
びプレーン導体層３４ｂの表面に樹脂充填剤が残らない
ように研磨し、次いで、前記ベルトサンダー研磨による
傷を取り除くためのバフ研磨をＳｉＣ砥粒にて行った。
このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様
に行った。この研磨工程において、無機粒子を有しない
樹脂部分４０αが除去される。次いで、100 ℃で１時
間、 150℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４
０、４１を硬化した。このようにして、スルーホール３
６等に充填された樹脂充填剤４０の表層部およびスルー
ホールランド３６ａなどの上面の粗化層を除去して、基
板３０の両面を図３（Ｉ）に示すように平滑化した。

【００３７】（６）前記（５）の処理で露出したスルー
ホールランド３６ａ、プレーン層３４ｂ上面に図３
（Ｊ）に示すように、厚さ 2.5μｍのCu−Ni−Ｐ合金か
らなる粗化層（凹凸層）４２を形成し、さらに、粗化層
４２の表面に厚さ 0.3μｍのSn層（図示せず）を設け
た。その形成方法は以下のようである。基板３０を酸性
脱脂してソフトエッチングし、次いで、塩化パラジウム
と有機酸からなる触媒溶液で処理して、Pd触媒を付与
し、この触媒を活性化した後、硫酸銅８ｇ／ｌ、硫酸ニ
ッケル 0.6ｇ／ｌ、クエン酸15ｇ／ｌ、次亜リン酸ナト
リウム29ｇ／ｌ、ホウ酸31ｇ／ｌ、界面活性剤0.1ｇ／
ｌ、ｐＨ＝９からなる無電解めっき浴にてめっきを施
し、銅導体回路（プレーン層）３４ｂ上面およびスルー
ホールのランド３６ａ上面にCu−Ni−Ｐ合金の粗化層４
２を形成した。ついで、ホウフッ化スズ0.1mol／ｌ、チ
オ尿素1.0mol／ｌ、温度50℃、ｐＨ＝1.2 の条件でCu−
Sn置換反応させ、粗化層４２の表面に厚さ0.3 μｍのSn
層を設けた。

【００３８】（７）上述した組成物Ｂの層間樹脂絶縁剤
調製用の原料組成物を攪拌混合し、粘度1.5 Pa・ｓに調
整して層間樹脂絶縁剤（下層用）を得た。次いで、上述
した組成物Ａの無電解めっき用接着剤調製用の原料組成
物を攪拌混合し、粘度７Pa・ｓに調整して無電解めっき
用接着剤溶液（上層用）を得た。

【００３９】（８）前記（６）の基板３０（図３
（Ｊ））の両面に、図３（Ｋ）に示すように前記（７）
で得られた粘度 1.5Pa・ｓの層間樹脂絶縁剤（下層用）
４４を調製後24時間以内にロールコータで塗布し、水平
状態で20分間放置してから、60℃で30分の乾燥（プリベ
ーク）を行う。次いで、前記（７）で得られた粘度７Pa
・ｓの感光性の接着剤溶液（上層用）４６を調製後24時
間以内に塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃
で30分の乾燥（プリベーク）を行い、厚さ35μｍの接着
剤層５０を形成した。

【００４０】（９）前記（８）で接着剤層５０を形成し
た基板３０の両面に、85μｍφの黒円が印刷されたフォ
トマスクフィルム（図示せず）を密着させ、超高圧水銀
灯により 500mJ／cm²で露光した。これをＤＭＴＧ溶液
でスプレー現像し、さらに、当該基板を超高圧水銀灯に
より3000mJ／cm²で露光し、100 ℃で１時間、120 ℃で
１時間、その後 150℃で３時間の加熱処理（ポストベー
ク）をすることにより、図４（Ｌ）に示すようにフォト
マスクフィルムに相当する寸法精度に優れた85μｍφの
開口（バイアホール形成用開口）４８を有する厚さ35μ
ｍの層間樹脂絶縁層（２層構造）５０を形成した。な
お、バイアホールとなる開口４８には、スズめっき層を
部分的に露出させた。

【００４１】（１０）開口４８が形成された基板３０
を、クロム酸に１９分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の
表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することに
より、図４（Ｍ）に示すように当該層間樹脂絶縁層５０
の表面を粗化面５１とし、その後、中和溶液（シプレイ
社製）に浸漬してから水洗いした。さらに、粗面化処理
（粗化深さ３μｍ）した該基板３０の表面に、パラジウ
ム触媒（アトテック製）を付与することにより、層間樹
脂絶縁層５０の表面およびバイアホール用開口４８の内
壁面に触媒核を付けた。

【００４２】（１１）以下に示す組成の無電解銅めっき
水溶液中に基板を浸漬して、図４（Ｎ）に示すように粗
面全体に厚さ0.6 μｍの無電解銅めっき膜５２を形成し
た。〔無電解めっき水溶液〕ＥＤＴＡ 150 ｇ／ｌ硫酸銅 20 ｇ／ｌＨＣＨＯ 30 ml／ｌＮａＯＨ 40 ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル 80 mg／ｌＰＥＧ 0.1 ｇ／ｌ〔無電解めっき条件〕70℃の液温度で30分

【００４３】（１２）前記（１１）で形成した無電解銅
めっき膜５２上に市販の感光性ドライフィルムを張り付
け、マスクを載置して、100 mJ／cm²で露光、0.8 ％炭
酸ナトリウムで現像処理し、図５（Ｏ）に示すように厚
さ15μｍのめっきレジスト５４を設けた。

【００４４】（１３）ついで、レジスト非形成部分に以
下の条件で電解銅めっきを施し、図５（Ｐ）に示すよう
に厚さ15μｍの電解銅めっき膜５６を形成した。〔電解めっき水溶液〕硫酸 180 ｇ／ｌ硫酸銅 80 ｇ／ｌ添加剤（アトテックジャパン製、カパラシドＧＬ）１ ml／ｌ〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／dm² 時間 30分温度室温

【００４５】（１４）図５（Ｑ）に示すようにめっきレ
ジスト５４を５％ＫＯＨで剥離除去した後、めっきレジ
スト５４下の無電解めっき膜５２を硫酸と過酸化水素の
混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっ
き膜５２と電解銅めっき膜５６からなる厚さ18μｍの導
体回路５８及びバイアホール６０を形成した。

【００４６】さらに、７０℃で８００ｇ／ｌのクロム酸
に３分間浸漬して、導体回路５８、バイアホール６０間
の無電解めっき用接着剤層表面を１μｍエッチング処理
し、表面のパラジウム触媒を除去した。

【００４７】（１５）導体回路５８を形成した基板３０
を、硫酸銅８ｇ／ｌ、硫酸ニッケル０．６ｇ／ｌ、クエ
ン酸１５ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２９ｇ／ｌ、ホ
ウ酸３１ｇ／ｌ、界面活性剤０．１ｇ／ｌからなるｐＨ
＝９の無電解めっき液に浸漬し、図６（Ｒ）に示すよう
に該導体回路５８及びバイアホール６０の表面に厚さ３
μｍの銅−ニッケル−リンからなる粗化層６２を形成し
た。粗化層６２をＥＰＭＡ（蛍光Ｘ線分析装置）で分析
したところ、Ｃｕ９８ｍｏｌ％、Ｎｉ１．５ｍｏｌ％、
Ｐ０．５ｍｏｌ％の組成比を示した。ついで、ホウフッ
化スズ０．１ｍｏｌ／ｌ、チオ尿素１．０ｍｏｌ／ｌ、
温度５０℃、ｐＨ＝１．２の条件でＣｕ−Ｓｎ置換反応
させ、粗化層６２の表面に０．３μｍの厚さのＳｎ層を
設けた（Ｓｎ層については図示しない）。

【００４８】（１６）（２）〜（１４）の工程を繰り返
すことにより、さらに上層の導体回路を形成する。即
ち、基板３０の両面に、層間樹脂絶縁剤（下層用）をロ
ールコ一夕で塗布し、絶縁剤層１４４を形成する。ま
た、この絶縁剤層１４４の上に無電解めっき用接着剤
（上層用）をロールコ一タを用いて塗布し、接着剤層１
４６を形成する（図６（Ｓ）参照）。絶縁剤層１４４お
よび接着剤層１４６を形成した基板３０の両面に、フォ
トマスクフィルムを密着させ、露光・現像し、開口（バ
イアホール形成用開口）１４８を有する層間樹脂絶縁層
１５０を形成した後、該層間樹脂絶縁層１５０の表面を
粗面とする（図６（Ｔ）参照）。その後、該粗面化処理
した該基板３０の表面に、無電解銅めっき膜１５２を形
成する（図７（Ｕ）参照）。引き続き、無電解銅めっき
膜１５２上にめっきレジスト１５４を設けた後、レジス
ト非形成部分に電解銅めっき膜１５６を形成する（図７
（Ｖ）参照）。そして、めっきレジスト１５４をＫＯＨ
で剥離除去した後、めっきレジスト１５４下の無電解め
っき膜１５２を溶解除去し導体回路１５８及びバイアホ
ール１６０を形成する。さらに、該導体回路１５８及び
バイアホール１６０の表面に粗化層１６２を形成し、多
層プリント配線板を完成する（図８（Ｗ）参照）。な
お、この上層の導体回路を形成する工程においては、Ｓ
ｎ置換は行わなかった。

【００４９】（１７）そして、上述した多層プリント配
線板にはんだバンプを形成する。先ず、基板３０にソル
ダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０℃
で２０分間、７０℃で３０分間の乾燥処理を行った後、
１０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ現像
処理した。さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時
間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件で加熱
処理し、図８（Ｘ）に示すようにパッド部分に対応する
開口部７１を設けた（開口径２００μｍ）ソルダーレジ
スト層（厚み２０μｍ）７０を形成した。

【００５０】（１８）引き続き、ソルダーレジスト層を
補強用の樹脂組成物をソルダーレジストの開口群の周囲
に塗布し、１０００ｍＪ／ｃｍ²で露光し、さらに８０
℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１
５０℃で３時間の条件で加熱処理し、図９（Ｙ）に示す
ように厚さ４０μｍの補強層７８を形成した。

【００５１】（１９）次に、ソルダーレジスト層７０及
び補強層７８を形成した基板３０を、塩化ニッケル３０
ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌ、クエン酸ナ
トリウム１０ｇ／ｌからなるｐＨ＝５の無電解ニッケル
めっき液に２０分間浸漬して、図９（Ｚ）に示すように
開口部７１に厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成
した。さらに、その基板３０を、シアン化金カリウム２
ｇ／ｌ、塩化アンモニウム７５ｇ／ｌ、クエン酸ナトリ
ウム５０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌから
なる無電解金めっき液に９３℃の条件で２３秒間浸漬し
て、ニッケルめっき層上に厚さ０．０３μｍの金めっき
層７４を形成した。

【００５２】（２０）そして、ソルダーレジスト層７０
の開口部７１に、はんだペーストを印刷して、２００℃
でリフローすることによりはんだバンプ７６を形成し、
はんだパンプを有するプリント配線板を製造した。

【００５３】（実施例２）本実施例は、実施例１と同様
であるが、上述したＣの樹脂充填剤調製用の原料組成物
として以下のものを使用した。また、スルーホール上の
マスク開口径を６００μｍとした。

【００５４】〔樹脂組成物〕ビスフェノールＦ型エポ
キシモノマー（油化シェル製、分子量310 、YL983U）10
0重量部、表面にシランカップリング剤がコーティング
された平均粒径 1.6μｍのSiＯ₂球状粒子（アドマテッ
ク製、CRS 1101−CE、） 170重量部、レベリング剤（サ
ンノプコ製、ペレノールＳ４）1.5 重量部を攪拌混合す
ることにより、その混合物の粘度を23±１℃で45,000〜
49,000cps に調整して得た。

【００５５】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）6.5 重量部。

【００５６】（実施例３）本実施例は、実施例１と同様
であるが、上述したＣの樹脂充填剤調製用の原料組成物
として以下のものを使用した。また、スルーホール上の
マスク厚さを３００μｍとした。本実施例では、中空ガ
ラス粒子を使用しているため、研磨しやすく最適な実施
形態である。

【００５７】〔樹脂組成物〕ビスフェノールＦ型エポ
キシモノマー（油化シェル製、分子量310 、YL983U）10
0重量部、平均粒径 3.0μｍのSiＯ₂中空球状粒子 150
重量部、レベリング剤（サンノプコ製、ペレノールＳ
４）1.5 重量部を攪拌混合することにより、その混合物
の粘度を23±１℃で45,000〜49,000cps に調整して得
た。

【００５８】〔硬化剤組成物〕イミダゾール硬化剤
（四国化成製、2E4MZ-CN）6.5 重量部。

【００５９】（比較例）本比較例は、実施例１の多層プ
リント配線板の製造方法と同様であるが、スルーホール
上に開口径５５０μｍの開口を設けてある。また、メッ
シュパターンの導体非形成部分、チップエリアの外周お
よび導体パターン上には開口を設けなかった。実施例
１、２、３と比較例の製造方法の多層プリント配線板に
ついて、−５５℃で３０分、１２５℃で３０分のヒート
サイクルを５００サイクル繰り返して、層間樹脂絶縁層
のクラックの発生を確認した。実施例１〜３ではクラッ
クは無かったが、比較例ではクラックの発生が確認でき
た。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、製造工
程で発生する無機粒子の有しない樹脂層を基板平滑化の
際に除去するため、多層プリント配線板内に無機粒子の
有しない樹脂層が残らない。このため、多層プリント配
線板の層間樹脂絶縁層にクラックが発生することがな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図１
（Ｄ）は、本発明の１実施例に係る多層プリント配線板
の製造方法の工程図である。

【図２】図２（Ｅ）、図２（Ｆ）、図２（Ｇ）、図２
（Ｈ）は、本発明の１実施例に係る多層プリント配線板
の製造方法の工程図である。

【図３】図３（Ｉ）、図３（Ｊ）、図３（Ｋ）は、本発
明の１実施例に係る多層プリント配線板の製造方法の工
程図である。

【図４】図４（Ｌ）、図４（Ｍ）、図４（Ｎ）は、本発
明の１実施例に係る多層プリント配線板の製造方法の工
程図である。

【図５】図５（Ｏ）、図５（Ｐ）、図５（Ｑ）は、本発
明の１実施例に係る多層プリント配線板の製造方法の工
程図である。

【図６】図６（Ｒ）、図６（Ｓ）、図６（Ｔ）は、本発
明の１実施例に係る多層プリント配線板の製造方法の工
程図である。

【図７】図７（Ｕ）、図７（Ｖ）は、本発明の１実施例
に係る多層プリント配線板の製造方法の工程図である。

【図８】図８（Ｗ）、図８（Ｘ）は、本発明の１実施例
に係る多層プリント配線板の製造方法の工程図である。

【図９】図９（Ｙ）、図９（Ｚ）は、本発明の１実施例
に係る多層プリント配線板の製造方法の工程図である。

【図１０】本発明の１実施例に係る多層プリント配線板
のコア基板の平面図である。

【図１１】図１１（Ａ）は、図１０のコア基板のサーク
ルＣを拡大して示す平面図であり、図１１（Ｂ）は、金
属製印刷マスクの平面図である。

【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）
及び図１２（Ｄ）は、従来技術に係る多層プリント配線
板の製造方法の工程図である。

【図１３】図１３（Ｅ）、図１３（Ｆ）、図１３（Ｇ）
は、従来技術に係る多層プリント配線板の製造方法の工
程図である。

【符号の説明】

２０金属印刷マスク２０ａ、２０ｂ開口２２スクリーンマスク３０コア基板３４ａ導体パターン３４ｂプレーン導体層３５ａ導体層非形成部分３ｂ間隔３６スルーホール３６Ａスルーホール郡３６ａランド４０充填剤４１充填剤５０層間樹脂絶縁層５８導体回路６０バイアホール

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プレーン導体層、導体層非形成部分を有
する導体層およびスルーホールを有するコア基板の表面
および該スルーホール内に熱硬化性樹脂および無機粒子
を有する充填剤を印刷充填した後、表面を研磨して平坦
化し、ついで層間樹脂絶縁層を設ける多層プリント配線
板の製造方法であって、前記コア基板上へ、前記導体層の導体層非形成部分に相
当する位置の開口と、スルーホールに相当する位置に該
スルーホールのランド径よりも大きな開口を設けたマス
クを載置し、前記充填剤を印刷充填して、スルホール内
を充填すると同時に、導体層とスルーホールのランドと
の間に生じる隙間及び前記導体層の導体層非形成部分に
該充填剤を充填することを特徴とする多層プリント配線
板の製造方法。
【請求項２】前記充填剤を印刷充填して、スルーホー
ル内を充填すると同時に、導体層とスルーホールのラン
ドとの間に生じる隙間に該充填剤を充填し、熱硬化させ
た後、さらに充填剤を表面に印刷して熱硬化させ、表面
を研磨して平坦化することを特徴とする請求項１に記載
の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】前記導体層と前記スルーホールのランド
との間に生じる隙間の幅が２５０μｍ以下であり、前記
マスクの開口径は、前記スルーホールのランド径の１．
１倍を超え、１．４倍以内であることを特徴とする請求
項１又は２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】スルーホール群からなるチップエリア、
該スルーホール群と電気的に接続する導体パターン、お
よび導体層を有するコア基板の表面および前記スルーホ
ール内に、熱硬化性樹脂および無機粒子を有する充填剤を印刷充填
した後、表面を研磨して平坦化し、ついで層間樹脂絶縁
層を設ける多層プリント配線板の製造方法であって、前記チップエリア外周近傍に相当する位置、前記導体パ
ターン上およびスルーホールに相当する位置にスルーホ
ール充填用および導体回路間の充填用の開口を設けたマ
スクを前記コア基板に載置し、前記充填剤を印刷充填し
て、前記スルーホール内を充填すると同時に、前記スル
ーホール群のランドと導体層の間、前記導体層と導体パ
ターンの間、導体パターン間に生じる隙間に前記充填剤
を充填することを特徴とする多層プリント配線板の製造
方法。
【請求項５】前記充填剤を印刷充填して、前記スルー
ホール内を充填すると同時に、前記スルーホール群のラ
ンドと導体層の間、前記導体層と導体パターンの間、導
体パターン間に生じる隙間に前記充填剤を充填し、熱硬
化させた後、さらに充填剤を印刷して熱硬化させ、表面
を研磨して平坦化することを特徴とする請求項４に記載
の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項６】前記マスクの厚さは、２００〜３００μ
ｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に
記載の多層プリント配線板の製造方法。