JP3421240B2

JP3421240B2 - 多層プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP3421240B2
Application number: JP9848498A
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: 2003-06-30
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11284339A

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におい
ては、特開平９−１９１１７８号公報のように、コア基
板上に無機粒子入りの樹脂を印刷、即ち、導体層とスル
ーホールランドとの間の隙間およびスルーホールへ充填
しから、１５０℃で該無機粒子入りの樹脂を熱硬化さ
せ、ついで表面を研磨してコア基板の表面を平坦化する
ことで、上層の層間樹脂絶縁層を形成し易くすることが
行われている。

【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１１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１
１（Ａ）に示すように予めスルーホール２３６の内壁お
よび導体層２３４ｂの表面を黒化ー還元処理により粗化
しておく。そして、スルーホール２３６部分に開口２２
０ａ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。

【０００６】ところが、充填剤２４０は、図１１（Ｂ）
に示すようにスルーホールランド２３６と導体層２３４
ｂとの間の隙間２３５ｂの一部にまで充填される。この
充填剤２４０は、一旦１５０℃（特開平９−１９１１７
８号の実施例）で加熱硬化されるが、熱硬化樹脂は熱硬
化する前に粘度が低下するため、図１１（Ｃ）に示すよ
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。

【０００７】硬化後、導体層２３４ｂとランド２３６ａ
との間の隙間２３５ｂを充填すべく、図１１（Ｄ）に示
すように更に充填剤２４１をスクリーン印刷する。その
後、平坦化のため図１１（Ｅ）に示すように表面を研磨
する。ここで、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と導体層
２３４ｂの間に残存する。この後、図１１（Ｆ）に示す
ように層間樹脂絶縁層２５０を積層形成する。ここで、
該線板２３０内で、無機粒子を有している樹脂層２４
０、２４１と有していない樹脂層２４０α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１１
（Ｆ）中に示すように層間樹脂絶縁層２５０にクラック
ＣＬが発生することがある。

【０００８】そこで、本発明では、熱硬化温度を、樹脂
の粘度が極小（最小）となる温度領域に調整することと
した。樹脂の硬化前の粘度を下げて、流れやすくし、導
体層とランドとの間の隙間などに樹脂を完全に充填する
のである。ここで、熱硬化性樹脂としてビスフェノール
型エポキシ樹脂を用いる場合には、その熱硬化温度は、
該ビスフェノール型エポキシ樹脂の粘度が極小（最小）
となる１００℃〜１１０℃であることが望ましい。１０
０℃未満では、十分な硬化を行うことができず、逆に１
１０℃を超えると粘度が高くなり、樹脂の流れが悪くな
り、隙間を充填することができないからである。

【０００９】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３６ａ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３
８を設けておく。図１（Ｄ）に示す工程では、スルーホ
ール３６に相当する位置に開口２０ａを設けたマスク２
０を載置し、図２（Ｅ）に示すように充填剤を印刷し
て、スルーホール３６内を充填する。

【００１０】このような充填を行なった後、前述の条件
で充填剤を熱硬化させる。このとき、無機粒子を有して
いない樹脂層４０αができるが、樹脂の粘度が極小とな
る温度領域で加熱することで、図２（Ｆ）に示すように
無機粒子と共に樹脂が導体層３４ｂとランド３６ａとの
間の間隔３５ｂへ流れ込み、図１１（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、導体層
２３４ｂとランド２３６ａとの間の隙間に、無機粒子を
有しない樹脂層２４０αが形成されることがない。

【００１１】次に図２（Ｇ）及び図２（Ｈ）に示す工程
のように更に充填剤４１をスクリーン印刷し、この充填
剤４１を熱硬化させた後、図３（Ｉ）に示す工程のよう
に研磨により平坦化する。この際に無機粒子を有しない
樹脂層４０αが研磨によって除去されるため、図１１
（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。

【００１２】なお、本願発明では、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、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
ンドとの間の隙間へも該充填剤を充填することが望まし
い。

【００１３】この理由について図１２を参照して説明す
る。図１２（Ａ）に示すように、スルーホール２３６に
充填剤２４０を充填した際に、導体層２３４ｂおよびス
ルーホールのランド２３６ａとの間の隙間２３５ｂに充
填剤を充填しないようにする。そして、図１２（Ｂ）に
示すように熱硬化性樹脂の粘度が極小となる温度領域に
調整して加熱すると、無機粒子と共に熱硬化性樹脂が導
体層２３４ｂとランド２３６ａとの間の間隔２３５ｂに
流れ込む。この際に該樹脂２４０の表面に形成される無
機粒子を有しない樹脂層２４０αが、隙間２３５ｂに残
ることがある。ここで、図１２（Ｃ）に示すように、更
に充填剤２４１を充填した後、図１２（Ｄ）に示すよう
に平坦化のためコア基板２３０の表面を研磨する。しか
し、表面を研磨しても図１２（Ｄ）に示すように無機粒
子を有しない樹脂層２４０αは、スルーホールランド２
３６ａと導体層２３４ｂの間に残存し、この樹脂層２４
０αが層間樹脂絶縁層のクラックの原因となることがあ
る。このため、上述したように隙間を充填しておくこと
により、無機粒子を有しない樹脂層の発生を完全に防止
する。

【００１４】隙間を充填するためには、導体層およびス
ルーホールのランドにより生じる隙間の幅が２５０μｍ
以下の場合は、充填剤を印刷するためのマスクの開口の
直径を、スルーホールのランド径の１．１倍を超え、
１．４倍以内に設定することが望ましい。例えば、図１
（Ｂ）に示すようにランド３６ａの直径が５００μｍの
場合は、図１（Ｄ）に示すようにマスク２０の開口２０
ａの径は、５５０μｍを超え、７００μｍ以下であるこ
とが望ましい。５５０μｍ以下では、プレーン導体層お
よびスルーホールのランド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いからである。

【００１５】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。

【００１６】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。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。

【００１７】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。

【００１８】

【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。

【００１９】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。

【００２０】〔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。

【００２１】〔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。

【００２２】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。

【００２３】〔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。

【００２４】〔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。

【００２５】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。

【００２６】〔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。

【００２７】引き続き、プリント配線板の製造について
図１乃至図１０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。スルーホール
３６の直径は３００μｍであり、ランド３６ａの径は５
００μｍであり、プレーン導体層３４ｂとランド３６ａ
との間の隙間３５ｂは２００μｍである。

【００２８】（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）に示すようにプレーン
導体層３４ｂ及びスルーホール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。

【００２９】（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）。金属製印
刷マスク２０にはスルーホール３６上に開口径６５０μ
ｍの開口２０ａを設けてある。

【００３０】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、
スルーホールのランド３６ａとプレーン導体層３４ｂの
間の隙間３５ｂへ充填剤４０を充填する（図２（Ｅ）参
照）。

【００３１】充填剤の充填後に、図２（Ｆ）に示すよう
に熱硬化させる。ここで、本実施例では、充填剤中に熱
硬化性樹脂としてビスフェノール型エポキシ樹脂が含ま
れている。このビスフェノール型エポキシ樹脂の加熱温
度と粘度との関係を図１０に示す。図中に示すように、
ビスフェノール型エポキシ樹脂は、１００℃〜１１０℃
にて粘度が最低になるため、上述したように熱硬化温度
を当該１００℃〜１１０℃に設定する。実施例１では、
充填剤を１０５℃で２０分間熱硬化する。なお、熱硬化
性樹脂としてビスフェノール型エポキシ樹脂以外の樹脂
が用いられる場合には、当該熱硬化性樹脂の最も粘度が
下がる温度で加熱する。

【００３２】加熱初期においてビスフェノール型エポキ
シ樹脂の粘度が最小になるため、該ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂が無機粒子と共に、導電層３４ｂとスルーホ
ールランド３６ａとの間の隙間３５ｂに流れ込み、該隙
間３５ｂを満たす。上述した２０分の加熱後期、即ち、
熱硬化の際に、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層４０αが形成されるが、該樹脂
層４０αは、導電層３４ｂ、スルーホールランド３６ａ
の表面よりも上側に形成される。

【００３３】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））。

【００３４】（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
樹脂層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４０、４
１を硬化した。このようにして、スルーホール３６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。

【００３５】（６）前記（５）の処理で露出したスルー
ホールランド３６ａ、プレー導体層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、プレーン導体層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４２を形成し
た。ついで、ホウフッ化スズ0.1mol／ｌ、チオ尿素1.0m
ol／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0.3μｍのSn層を設け
た。

【００３６】（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。

【００３７】（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。

【００３８】（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。

【００３９】（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。

【００４０】（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

【００４１】（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。

【００４２】（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

【００４３】（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。

【００４４】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。

【００４５】（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）。

【００４６】（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。

【００４７】（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。

【００４８】（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。

【００４９】（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。

【００５０】（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。

【００５１】（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。

【００５２】〔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。

【００５３】〔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。

【００５４】（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。

【００５５】〔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。

【００５６】〔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。

【００５７】（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、図２（Ｆ）に
示した充填剤の熱硬化の工程で、コア基板を１５０°Ｃ
で２０分間加熱した。実施例１、２、３と比較例の製造
方法に係る多層プリント配線板に対して、−５５℃で３
０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された。

【００５８】

【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】熱硬化温度と粘度との関係を表すグラフであ
る。

【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１１
（Ｃ）、図１１（Ｄ）、図１１（Ｅ）及び図１１（Ｆ）
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１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２
（Ｃ）、図１２（Ｄ）は、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３ｂ間隔３６スルーホール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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/28 H05K 3/40 H05K 3/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】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、該充填剤
を熱硬化させ、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、前記導体層とスルーホールのランドとの間の隙間の幅が
２５０μｍ以下であり、前記充填剤を印刷するためのマ
スクの開口径が、スルーホールのランド径の１．１倍を
超え、１．４倍以内であり、前記熱硬化の際の温度を、樹脂の粘度が極小となる温度
領域に調整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】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、該充填剤
を熱硬化させ、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、前記導体層とスルーホールのランドとの間の隙間の幅が
２５０μｍ以下であり、前記充填剤を印刷するためのマ
スクの開口径が、スルーホールのランド径の１．１倍を
超え、１．４倍以内であり、前記熱硬化性樹脂はビスフェノール型エポキシ樹脂であ
り、その熱硬化の際の温度は、１００℃〜１１０℃であ
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３】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
の間の隙間へ該充填剤を充填し、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】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１〜３に記載の多層プ
リント配線板の製造方法。