JP3610154B2 - Work film and method for producing multilayer printed wiring board using work film - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線板における感光性の絶縁層の露光を行う際に使用されるワークフィルム及びそのワークフィルムを絶縁層の表面にラミネートして導体回路等を形成する多層プリント配線板の製造方法に関し、特に、ラミネートの位置合わせの精度と作業性に優れたワークフィルム及びこのワークフィルムを用いた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】
従来、絶縁層と導体回路とが交互に積層される多層プリント配線板を製造する方法において、絶縁層の表面に導体回路等を形成する場合には、導体回路のパターン等露光パターンが印刷されたワークフィルムを、透光性の絶縁層の表面にラミネートしており、かかるワークフィルムの位置合わせを、図19〜21の示す方法による目合わせで行なっていた。
【0003】
図19の場合では、ワークフィルム103に印刷された位置マーク104から絶縁基板100の表面の基準マーク101がはみでないように、目合わせでワークフィルム103の位置合わせをした後、かかるワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしている。また、位置マーク104の大きさは、基準マーク101の大きさに位置ずれの許容誤差を加えたものであり、基準マーク101が位置マーク104と重なって確認できなければ、位置ずれの許容誤差内でワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしたと判断している。
【0004】
図20の場合では、ワークフィルム103に印刷された位置マーク105から絶縁基板100の表面の基準マーク101がはみでないように、目合わせでワークフィルム103の位置合わせをした後、かかるワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしている。また、位置マーク105の(外径の)大きさは、基準マーク101の(外径の)大きさに位置ずれの許容誤差を加えたものであり、基準マーク101が位置マーク105の外側へはみでていなければ、位置ずれの許容誤差内でワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしたと判断している。さらに、位置マーク105は環状の形を有していることから、ワークフィルム103が許容誤差内の位置にあれば、ワークフィルム103の位置マーク105の内側において、基準マーク101を確認することができるので、目合わせによる位置合わせの作業性の向上を図ることができる。
【0005】
図21の場合では、ワークフィルム103に印刷された位置マーク107から絶縁基板100の表面の基準マーク106がはみでないように、目合わせでワークフィルム103の位置合わせをした後、かかるワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしている。また、位置マーク107の大きさは、基準マーク106の大きさに位置ずれの許容誤差を加えたものであり、基準マーク106が位置マーク107と重なって確認できなければ、位置ずれの許容誤差内でワークフィルム103を絶縁層102の表面にラミネートしたと判断している。さらに、基準マーク106と位置マーク107は十字の形をしているので、上述した図19、20の場合とは異なって、一組の基準マーク106と位置マーク107のみで、ワークフィルム103の位置合わせを行うことも可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層プリント配線板をアディティブプロセスで製造する場合には、絶縁層102に形成した導電回路に新たな絶縁層を積層し、その積層された絶縁層の表面にもワークフィルム103をラミネートして、露光、現像した後、無電解めっき処理により、導電回路を形成することから、上述したワークフィルム103の位置合わせの方法では、以下の問題点が生じていた。
【0007】
図19の場合では、ワークフィルム103による露光、現像後、無電解メッキ処理を介して、絶縁層102に導電回路を形成すると、ワークフィルム103に印刷された位置マーク104をパターンとするめっき109が、同時に絶縁層102に形成されてしまうので、図22に示すように、絶縁基板100の表面の基準マーク101が絶縁層102に形成されためっき109と重なって確認することができない。よって、新たにラミネートするワークフィルム103の位置合わせを行なうことができず、めっき109上に積層された絶縁層108にワークフィルム103を、適正な位置関係をもってラミネートすることができない問題点があった。
【0008】
図20の場合では、ワークフィルム103による露光、現像後、無電解メッキ処理を介して、絶縁層102に導電回路を形成すると、ワークフィルム103に印刷された位置マーク105をパターンとするめっき110が絶縁層102に形成されるものの、図23に示すように、絶縁基板100の表面の基準マーク101を環状の導電回路110の内側において確認することは可能である。しかし、絶縁基板100上に複数の絶縁層102、108等が積層された状態で、絶縁基板100の表面の基準マーク101を確認しようとした場合、絶縁層102、108が透光性を有しているとはいえ複数層に渡って積層されると、絶縁基板100の表面の基準マーク101が鮮明に確認することができない。さらに、ワークフィルム103の位置マーク105が絶縁層102に形成されためっき110と重なるので、新たにラミネートするワークフィルム103の位置合わせの障害となり、めっき110上に積層された絶縁層108にワークフィルム103を、適正な位置関係をもってラミネートすることができない問題点があった。
【0009】
図21の場合では、ワークフィルム103による露光、現像後、無電解メッキ処理を介して、絶縁層102に導電回路を形成すると、ワークフィルム103に印刷された位置マーク107をパターンとするめっき(図示せず)が絶縁層102に形成されるので、図19、20の場合と同様にして、絶縁基板100の表面の基準マーク106が絶縁層102に形成されためっき(図示せず)と重なって確認することができない。よって、新たにラミネートするワークフィルム103の位置合わせを行なうことができず、新たに積層された絶縁層(図示せず)にワークフィルム103を、適正な位置関係をもってラミネートすることができない問題点があった。さらに、十字の形をした位置マーク107は、図19、20の位置マーク104、105と比べて、その外周距離が長くなるので、目合わせによる位置合わせの作業負担が大きかった。
【0010】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、多層プリント配線板の製造時に、感光性の絶縁層の表面にワークフィルムをラミネートして露光を行うに際し、ラミネートの位置合わせの精度の向上と作業性に優れたワークフィルム及びそのワークフィルムを用いた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】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために成された請求項1に記載の発明は、感光性樹脂からなる絶縁層の露光を行うに際して、前記絶縁層に対する位置合わせに用いられる位置マークと、前記位置マークを囲む位置枠とを包含する露光パターンが形成されるとともに、前記絶縁層の下方に存在する絶縁基材又は下側絶縁層上に形成された基準マークと、前記位置枠に合致し基準マークを囲む基準枠に対して、前記位置枠を基準枠に合致させ、前記位置マークを基準マークに位置合わせすることにより絶縁層上に位置決めされるワークフィルムにおいて、前記絶縁層の上層に形成される上側絶縁層の露光を行うに際し、上側絶縁層でワークフィルムの位置合わせを行うべく絶縁層に基準マーク及び基準枠を形成するための基準マーク及び基準枠の露光パターンが、前記位置枠に隣接して形成されていることを特徴とする。
【0012】
請求項1のワークフィルムでは、下側絶縁層と上側絶縁層との中間に位置する絶縁層に基準マーク及び基準枠を形成するための基準マーク及び基準枠の露光パターンが位置枠に隣接して形成されているので、ワークフィルムを絶縁層に密着させた状態で露光処理した後、現像処理、無電解メッキ処理を行うことにより位置マーク、位置枠に対応するめっき膜と同時に基準マーク、基準枠を絶縁層に形成することが可能となる。
これにより、ワークフィルムを介して上側絶縁層の露光を行うに際してワークフィルムを上側絶縁層上に位置合わせする場合には、上側絶縁層上に位置マーク及び位置マークを囲む位置枠を含む露光パターンが形成されているので、感光性の絶縁層の露光を行うに際しワークフィルムを絶縁層上に密着するについて、位置マークを基準マークに位置合わせすることが可能となる。この結果、作業性良く迅速に且つ精度良くワークフィルムを絶縁層上に位置合わせすることが可能である。
更に、基準マークと位置マークは、それぞれ基準枠と位置枠とに囲まれて目立ちやすくしているので、基準マークと位置マークを視線から一旦外しても、かかる基準枠と位置枠とに基づいて、基準マークと位置マークとを速やかに確認することができ、よって、ワークフィルムを絶縁層の表面にラミネートする際の作業性に優れるとともに、ワークフィルムの位置合わせの精度を向上させることができる。
なお、位置枠は、四角形であることが望ましい。円の場合は、このようなマークが複数 必要であるが、四角形であれば1つでよい。また、画像処理技術を用いて、位置合わせを自動化する場合は円の方がよい。中心点を計算しやすいからである。
【0013】
また、請求項2に記載の多層プリント配線板の製造方法では、絶縁基材又は絶縁基材上の第1絶縁層に基準マーク及びその基準マークを囲む基準枠を形成する工程と、絶縁基材又は第1絶縁層上に感光性の第2絶縁層を形成する工程と、前記基準マークに位置合わせされる位置マークと、基準枠に合致し位置マークを囲む位置枠とを包含する露光パターンを有するワークフィルムを、位置枠を基準枠に合致させつつ位置マークと基準マークとを位置合わせしてワークフィルムを第2絶縁層に密着する工程と、ワークフィルムを第2絶縁層に密着させてた状態で露光する工程と、露光パターンに従って第2絶縁層を現像した後、無電解メッキ処理を行う工程とからなる多層プリント配線板の製造方法において、前記ワークフィルムは位置枠に隣接して基準マーク及び基準枠の露光パターンが形成されており、第2絶縁層に前記ワークフィルムを密着させ、ついで露光工程、現像工程、無電解処理工程によって基準マーク、基準枠を形成し、第2絶縁層上にさらに形成される感光性の第3絶縁層の露光を行うに際してワークフィルムの位置マーク、位置枠を位置合わせする指標として使用することを特徴とする。
【0014】
請求項2の多層プリント配線板の製造方法では、第2絶縁層上に形成される感光性の第3絶縁層の露光を行うについて、前記請求項1に記載されたワークフィルムが使用されており、従って、かかるワークフィルムを使用して第2絶縁層の露光工程を行なった後、現像工程、無電解メッキ工程を行なえば第2絶縁層には位置マーク、位置枠に対応するめっき膜と同時に基準マーク、基準枠が形成されることとなる。これにより、ワークフィルムを介して第3絶縁層の露光を行うに際してワークフィルムを第3絶縁層上に位置合わせする場合には、第2絶縁層上に形成された基準マーク、基準枠を指標としてワークフィルムの位置マーク、位置枠の位置合わせを行なえばよく、この結果、良好な作業性をもって容易且つ迅速にワークフィルムと上層絶縁層との位置合わせを行うことが可能となるものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図4〜18に本発明の製造方法に係る多層プリント配線板の製造方法を示す。尚、図9〜17においては、絶縁基材である基板11の下側を省略しているが、図示された基板11の上側と同様である。
【0016】
先ず、図4の10のような、電気絶縁性の基板11に銅層12が形成された銅張積層板10を用意する。そして、感光性ドライフィルムW1を、銅張積層板10の両面にラミネートし、ついで、導体回路12A、12B、12C等(図6参照)の露光パターンP1(露光パターンP1は透明であり、ネガ状の露光パターンである)が描画されたワークフィルム(フォトマスクフィルム)W2を重ねて、露光及び現像を行なってエッチングレジストを形成した後にエッチング処理する。これにより、図5、6に示すように、導体回路12A、12B等が銅層12に形成された銅張積層板10(配線板)を得る。尚、図6〜8、11、13〜15、17、18の断面図は、図5の点線A−A′におけるものである。また、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)W2には、白ぬきの円が描画されており、これを銅張り積層板に形成された貫通孔にあわせて位置合わせをする。
【0017】
図3は、位置マーク3が基準マーク5の中心に位置するように、位置印Vと基準印Uを重ねた状態を表わしたものである。後述するように、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)の位置合わせは、位置印Vと基準印Uを重ねることにより行うが、基準印Uの基準マーク5の外径Dは、位置印Vの位置マーク3の外径Cに位置ずれの許容誤差を加えたものであるので、基準マーク5内に位置マーク3が位置すれば、位置ずれの許容誤差内で、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)が、適正な位置関係をもって載置されたと判断できる。
【0018】
従って、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)の位置合わせにおいては、基準マーク5と位置マーク3を見失うことなく常に目で確認する必要があるが、基準マーク5と位置マーク3は、それぞれ基準枠4と位置枠2とに囲まれているので、基準マーク5と位置マーク3を視線から一旦外しても、基準枠4と位置枠2とに基づいて、基準マーク5と位置マーク3とを速やかに確認することができる。
【0019】
すなわち、図4において、銅張積層板10の両面に感光性ドライフィルムW1をラミネートした後、銅張積層板10の貫通孔に、白ぬきの穴が描画されたワークフィルム(フォトマスクフィルム)W2を、貫通孔30と白ぬき穴31が合うように載置し、露光、現像して、パターンP1、P2、および、基準印U、位置印V1に対応するエッチングレジストを形成し、銅箔をエッチングして、導体回路12A、12B、基準印U11と位置印V11を形成した。
【0020】
次の図7では、銅張積層板10(配線板)に電気絶縁性の充填樹脂13を塗布して固化させることにより、導体回路12A、12B、12C、12Dの間に充填樹脂13を充填する。かかる充填樹脂13には、無機粒子を含有させて硬化収縮を低滅させることにより、基板11の反りを防止している。また、充填樹脂13に溶剤樹脂を使用すると、加熱した場合に残留溶剤が気化して層間剥離の原因となるので、無溶剤樹脂が使用されている。
【0021】
さらに、かかる充填樹脂13を塗布する前に、銅張積層板10(配線板)を酸化還元処理(黒化還元処理)して、基板11と導体回路12A、12B、12C、12Dの表面を粗化させることにより、充填される充填樹脂13の層間剥離を防止している。充填樹脂13が固化した後は、導体回路12A、12B、12C、12Dと充填樹脂13の表面研磨により平滑にして、後述するバイアホールB1(図11参照)の露光不良、現像不良を防止している。
【0022】
次の図8では、表面研磨により同一平面となった導体回路12A、12B、12C、12Dと充填樹脂13の表面に、酸または酸化剤に対する難溶性と耐熱性とを有する樹脂からなる第1樹脂層14を形成し、同様にして、酸または酸化剤に対する難溶性と耐熱性とを有する樹脂からなる第1接着層15を形成する。尚、第1接着層15には、酸または酸化剤に対する可溶性と耐熱性とを有する樹脂粒子(図示せず)を分散させて、後述する第1接着層15の表面粗化処理(図11参照)を容易にしている。
【0023】
第1樹脂層14と第1接着層15については、感光性の熱硬化性樹脂や、感光性の熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体を使用することにより、後述するバイアホールB1(図11参照)の形成を容易にしている。かかる複合体を使用したときは、靭性を向上させることができるので、第1接着層15に形成される導体回路17AやバイアホールB1(図11参照)のピール強度の向上、熱衝撃によるクラック発生を防止できる。いずれにしても、第1樹脂層14と第1接着層15は電気絶縁性を有しており、充填樹脂13とともに3層からなる第2絶縁層を構成している。尚、充填樹脂13に代えて、第1樹脂層14を使用してもよい。
【0024】
次の図9では、バイアホールB1の露光パターンP2が形成されたフォトマスクフィルムW3を、第1接着層15の表面に積層し、露光及び現像を行なった後に加熱処理(ポストベーク)することにより、図10、11に示すように、フォトマスクフィルムと同様に寸法精度に優れたバイアホールB1を得る。かかるバイアホールB1からは、基板11に形成された導体回路12Aが露出している。尚、図9においては、図面を簡潔にするために、充填樹脂13と第1樹脂層14とを省略した。後述する図10、12、16についても、同様である。
【0025】
このとき、フォトマスクフィルムW3の位置合わせは、図9の一点鎖線が示すように、フォトマスクフィルムW3に形成された位置印V2の位置マークが、銅層によって形成された基準印U11(銅光沢の円板が銅光沢の枠により囲まれる)の基準マーク内に位置するように行なわれる。なぜなら、第1樹脂層14と第1接着層15等の絶縁層は透光性を有しているので、基板11の銅層12に形成された銅光沢の基準マークと基準枠からなる基準印U11を、基板11に積層された第1樹脂層14と第1接着層15を介して、見失うことなく常に目で確認できるからである。
【0026】
また、フォトマスクフィルムW3を載置した後に、露光及び現像を行なった後に加熱処理(ポストベーク)することにより、図10、11に示すように、フォトマスクフィルムと同様に寸法精度に優れたバイアホールB1を得るが、同時に、フォトマスクフィルムW3に形成された位置印V2と基準印U2が、第1接着層15に位置印V15と基準印U15として形成される。第1接着層15に形成された位置印V15と基準印U15は、第1樹脂層14をも貫通して立体的に形成されており(図10のB15)、位置印V15と基準印U15からは、充填樹脂層13が露出している。かかる基準印U15は、後述するフォトマスクフィルムW4をラミネートする際に、フォトマスクフィルムW3の位置合わせにおいて使用される(図12参照)。
【0027】
尚、露光の際、ポリエチレンテレフタエートフィルムと第1接着層15とを圧着あるいは粘着剤で張りつけた後、フォトマスクフィルムをW3を積層して露光するとよい。ポリエチレンテレフタレートフィルムが重合反応を阻害する酸素との接触を防止するからである。加熱処理をした後は、酸あるいは酸化剤で、第1接着層15内に分散した樹脂粒子を除去することにより、第1接着層15の表面を粗化して蛸壷状のアンカーを形成させ(図15参照)、後述するめっきレジスト16(図12、13参照)や導体回路17A(図14参照)の層間剥離を防止している。
【0028】
次の図12では、バイアホールB1の内部及び露出している導体回路12Aと、表面粗化された第1接着層15等の表面に、核触媒を付与した後、液状感光性レジスト16を塗布して乾燥させる。従って、バイアホールB1と、位置印V15、基準印U15は、液状感光性レジスト16によって充填されるとともに、バイアホールB1と、位置印V15、基準印U15の上層に液状感光性レジスト16の層が形成される。尚、核触媒を付与するのは、後述する無電解めっき処理(図14、15、16参照)において金属を析出させるためである。核触媒の固定化は加熱により行い、液状感光性レジストを乾燥するのは、溶剤が硬化反応にじゃまだからである。液状感光性レジスト16を乾燥させるのは、かかる核触媒を固定させるためである。
【0029】
液状感光性レジスト16を乾燥させた後は(以後、液状感光性レジスト16を「めっきレジスト」という)、導体回路17Aの露光パターンP3等が形成されたフォトマスクフィルムW4を、めっきレジスト16(の層)の表面にラミネートし、露光及び現像により、図13が示すように、導体回路17Aの露光パターンP3等を、めっきレジスト16が形成されていない部分として、第1接着層15に得る。
【0030】
このとき、フォトマスクフィルムW4の位置合わせは、図12の一点鎖線が示すように、フォトマスクフィルムW4に形成された位置印V3が、第1接着層15に形成された基準印U15の基準マーク内に位置するように行なわれる。なぜなら、めっきレジスト16等の絶縁層は透光性を有しているので、第1接着層15に形成された基準マークと基準枠からなる基準印U15を、第1接着層15に積層された液状感光性レジストを介して、見失うことなく常に目で確認できるからである。また、接着剤層15は、着色しているため、感光レジストを填しても、基準印U15は目視できる。
【0031】
また、導体回路17Aの露光パターンP3等を、めっきレジスト16が形成されていない部分として、第1接着層15に得ると同時に、フォトマスクフィルムW4に形成された位置印V3と基準印U3が、めっきレジスト16に位置印V16と基準印16として形成される。めっきレジスト16に形成された位置印V16と基準印U16は、めっきレジスト16を貫通して立体的に形成されており(図16のB16)、位置印V16と基準印U16からは、第1接着層15が露出している。かかる基準印U16は、上層において、導体回路やバイアホールを形成する際に、同様にして、ワークフィルムの位置合わせに使用される。
【0032】
次の図14では、めっきレジスト16を第1接着層15の表面に得た後に、酸性溶液による活性化処理及び無電解めっき液による一次めっきを行って、めっきレジスト16が形成されていない部分に、めっき薄膜17B(図15参照)を形成させる。その後、めっき薄膜17Bの酸化被膜を、酸性溶液の活性化処理で除去し、無電解めっき液による二次めっきを行って、めっき薄膜17B(図15参照)上に、導体回路17A(の露光パターン)を形成させる。
【0033】
すなわち、図16に示すように、第1接着層15において、バイアホールB1が形成された導体回路17Aを得ることができる。かかるバイアホールB1は、基板11に形成された導体回路12Aと一体に接続されている。同時に、位置印V16、基準印U16の内部B16がめっきされて、めっきレジスト16の表面から位置印V16、基準印U16が鮮明に確認できる。従って、めっきレジスト16上に形成され第3絶縁層において、導体回路やバイアホールを形成する際に使用するワークフィルムの位置合わせを、めっきレジスト16の表面に形成された基準印U16を用いて行うことができる。
【0034】
図15に、一次めっきのめっき薄膜17Bと、二次めっきの導体回路17Aが形成された状態を示す。かかるめっき薄膜17Bは、その上に形成される導体回路17Aの密着性を確保するために、第1接着層15の粗化面をそのままトレースするように行なわれる。従って、めっき薄膜17Bの表面には、第1接着層15の表面と同様なアンカーが形成される。また、一次めっきは2種以上の金属イオンで行なわれており、ピール強度の向上を図るために、めっき薄膜17Bは合金から構成されている。さらに、導体回路17Aは、電気配線に相当するものであり、めっき薄膜17Bと比べ厚みを必要とすることから、高い電気伝導性と速い析出速度が必要となり、よって、二次めっきは1種の金属イオンで行なわれる。
【0035】
次の図17では、図8と同様にして、めっきレジスト16と導体回路17Aの表面に、第1樹脂層14と同じ樹脂の第2樹脂層18と、第1接着層15と同じ樹脂の第2接着層19とを形成し、酸あるいは酸化剤で、第2接着層19内に分散した樹脂粒子を除去することにより、第2接着層19の表面を粗化して蛸壷状のアンカーを形成させる。第2樹脂層18と第2接着層19は電気絶縁性を有しているので、2層からなる絶縁層が構成されている。
【0036】
次の図18では、基板11上の導体回路12Aと、バイアホールB1を有する導体回路17Aとを、同時に貫通する穴をドリルで開け、図12、13の場合と同様にして、核触媒の付与後にめっきレジスト20を形成するとともに、図14の場合と同様な二次めっきを行なって、上下開口の周辺部及び内部に導体層21を有するスルーホールHを形成することにより、多層プリント配線板1が完成される。
【0037】
【実施例】
以下に、フルアディティブプロセスによって製作された多層プリント配線板1の実施例について、その具体的な製造プロセスを上述した図1〜18に従って説明する。尚、図1に示す基準印Uの基準マーク5の外径Dは260μmであり、図2に示す位置印Vの位置マーク3の外径Cは200μmである。従って、図3に示すように、基準マーク5内に位置マーク3が位置するときの位置ずれは、許容誤差である±30μm内にある。
【0038】
(1)図4の銅張積層板10として、ガラスエポキシ銅張積層板(340mm×255mm)を用意した。
(2)図5、6でのエッチング処理は、塩化第2銅エッチング液で行った。
尚、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、セラミック基板、金属基板などの基板10(銅張されていないもの)に、粗化面を有する接着層(第1接着層15、第2接着層19に相当する)を形成させた後に、無電解めっきを施すことにより、導体回路12A、12B、12C、12Dの銅露光パターンを形成させてもよい。
【0039】
(3)図7の充填樹脂13は、無溶剤のエポキシ樹脂100重量部、シリカ粉末(1.6μm)170重量部、イミダゾール硬化剤6重量を混合したものを用いた。塗布された充填樹脂13は、150℃の温度を10時間保持することにより硬化させた。
尚、無溶剤のエポキシ樹脂に代えて、ポリイミド樹脂を使用してもよい。
【0040】
(4)図8の第1樹脂層14を形成する樹脂組成物は、以下のようにして作成した。すなわち、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解した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70重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)30重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)4重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM325)10重量部、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学製)5重量部、光増感剤ミヒラーケトン(関東化学製)0.5重量部NMPを添加しながら混合し、ホモディスパー撹拌機で粘度2000CPS に調整し、続いて、3本ロールで混練することにより作成した。
【0041】
また、図8、9の第1接着層15を形成する接着剤溶液は、以下のようにして作成した。すなわち、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に溶解した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70重量部、ポリエーテルスルフォン(PES)30重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:2E4MZ-CN)4重量部、感光製モノマーであるカプロラクトン変成トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート(東亜合成製、商品名:アロニックスM325)10重量部、光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学製)5重量部、光増感剤ミヒラーケトン(関東化学製)0.5重量部、さらにこの混合物に対してエポキシ樹脂粒子(東レ製 商品名:トレパール)の平均粒径5.5μmを35重量部、平均粒径0.5μmのものを5重量部を混合した後、NMPを添加しながら混合し、ホモディスパー撹拌機で粘度2000CPS に調整し、続いて、3本ロールで混練することにより作成した。
【0042】
前記のように作成された第1樹脂層14の樹脂組成物は、ロールコーターを用いて塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で乾燥(プリベーク)を行なった。また、前記のように作成された第1接着層15の接着剤溶液も、同様にして、ロールコーターを用いて塗布し、水平状態で20分間放置してから、60℃で乾燥(プリベーク)を行なった。
【0043】
尚、上述した第1樹脂層14と第1接着層15にはエポキシ樹脂が使用されているが、その他にポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノール樹脂など熱硬化性樹脂やこれらを感光化した感光性樹脂、あるいはポリエーテルスルフォンなどの熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体、感光性樹脂と熱可塑性樹脂の複合体を使用することもできる。これらの中では、エポキシ樹脂をアクリル酸やメタクリル酸などと反応させたエポキシアクリレートやエポキシアクリレートとポリエーテルスルホンとの複合体がよい。かかるエポキシアクリレートは、全エポキシ基の20〜80%がアクリル酸やメタクリル酸などと反応したものが望ましい。
【0044】
さらに、第1接着層15の樹脂粒子としては、(1)平均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末、(2)平均粒径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させて平均粒径が前記粒子の粒子径の3倍以上の大きさとした凝集粒子、(3)平均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末と、平均粒径が前記粒子の粒子径の1/5以下かつ2μm以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、(4)平均粒径が2μm〜10μmの耐熱性樹脂粉末の表面に、平均粒径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なくとも1種を付着させてなる疑似粒子から選ばれることが望ましい。これらは、複雑なアンカーを形成できるからである。
【0045】
ここでは、第1接着層15の樹脂粒子にはエポキシ樹脂が使用されているが、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂)などもよく、これらは、クロム酸やリン酸等のような粗化液に対して可溶である。尚、エポキシ樹脂は、そのオリゴマーの種類、硬化剤の種類、架橋密度を変えることにより任意に酸や酸化剤に対する溶解度を変えることができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂オリゴマーをアミン系硬化剤で硬化処理したものは、酸化剤に溶解しやすい。しかし、ノボラックエポキシ樹脂オリゴマーをイミダゾール系硬化剤で硬化させたものは、酸化剤に溶解しにくいことに留意する必要がある。
【0046】
(5)図12、13の露光では、超高圧水銀灯400mj/cm2 で露光した後に、さらに、超高圧水銀灯により約3000mj/cm2 で露光した。現像では、トリエチレングリコールジメチルエーテル(DMTG)で現像した。加熱処理(ポストベーク)では、150℃の温度で5時間保持した。以上より、第1樹脂層14と第1接着層15は、厚さ50μmで形成することができた。また、表面粗化処理では、70℃のクロム酸に20分間浸漬して、第1接着層15の樹脂粒子であるエポキシ樹脂を溶解除去し、第1接着層15の表面に微細なアンカーが多数形成された粗化面を形成した。
【0047】
尚、ここでは、酸化剤としてクロム酸を使用したが、酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、又は蟻酸、酢酸などの有機酸を使用することが望ましい。表面粗化処理した場合に、バイアホールB1に相当する開口部から露出する導体回路12A等を腐食させにくいからである。また、その他の酸化剤としては、過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウムなど)が望ましい。
【0048】
(6)図13の触媒核は、PdCl2 ・2H2O 0.2g/l、SnCl2・2H2O 15g/l、HCl 30g/l の液中で処理することにより付与した。また、液状感光性レジストは、市販の液状感光性レジストを使用し、60μmの厚さで塗布した。
【0049】
尚、触媒核は、貴金属イオンやコロイドなどがよいが、塩化パラジウムやパラジウムコロイドを使用してもよい。
また、液状感光性レジストは、エポキシ樹脂をアクリル酸やメタクリル酸などと反応させたエポキシアクリレートとイミダゾール硬化剤からなる組成物やエポキシアクリレート、ポリエーテルスルホンおよびイミダゾール硬化剤からなる組成物を使用してもよい。エポキシアクリレートとポリエーテルスルホンの比率は、50/50〜80/20程度が望ましい。エポキシアクリレートが多すぎると可撓性が低下し、少なすぎると感光性、耐塩基性、耐酸性、耐酸化剤特性が低下するからである。
【0050】
また、エポキシアクリレートは、前エポキシ基の20〜80%がアクリル酸やメタクリル酸などと反応したものが望ましい。アクリル化率が高すぎるとOH基による親水性が高くなり吸湿性が上がり、アクリル化率が低すぎると解像度が低下するからである。さらに、基本骨格樹脂であるエポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂が望ましい。架橋密度が高く、硬化物の吸水率が0.1%以下に調整でき、耐塩基性に優れるからである。ノボラック型エポキシ樹脂としては、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型がある。
【0051】
(7)図14〜16の活性化処理は、100g/lの硫酸水溶液中で行なった。一次めっきは、下記の組成を有する無電解銅−ニッケル合金めっき浴で行なった。めっき浴の温度は60℃であり、めっき浸漬時間は1時間であった。
以上の条件で一次めっきを行うことによって、レジスト16が形成されていない部分に厚さ約1.7μmの銅−ニッケル−リンのめっき薄膜17Bが形成された。この後、めっき浴から引き上げて、表面に付着しているめっき浴を水で洗い流した。
【0052】
さらに、酸性溶液で処理する活性化処理によって、銅−ニッケル−リンのめっき薄膜17Bの酸化皮膜を除去した。その後、Pd置換を行うことなく、銅−ニッケル−リンのめっき薄膜17B上に対する二次めっきを行った。二次めっき用のめっき浴としては、下記の組成を有するめっき浴で行なった。めっき浴の温度は50℃〜70℃であり、めっき浸漬時間は90分〜360分であった。
金属塩・・・CuSO4・5H2O;8.6mM
錯化剤・・・TEA ;0.15M
還元剤・・・HCHO ;0.02M
その他・・・安定剤(ビピリジル、フェロシアン化カリウム等)少量。
析出速度は、6μm/時間
以上の条件で二次めっきを行うことによって、めっき薄膜17Bに導体回路17Aが形成された。この後、めっき浴から引き上げて、表面に付着しているめっき浴を水で洗い流した。
【0053】
尚、一次めっきとしては、銅、ニッケル、コバルトおよびリンから選ばれる少なくとも2種以上の金属イオンを使用することが必要であるが、この理由は、これらの合金は強度が高く、ピール強度を向上させることができるからである。銅イオン、ニッケルイオン、コバルトイオンについては、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸コバルト、塩化銅、塩化ニッケル、塩化コバルトなどの銅、ニッケル、コバルト化合物を溶解させることにより供給する。また、無電解めっき液には、ビピリジルを含有してなることが望ましい。この理由は、ビピリジルはめっき浴中の金属酸化物の発生を抑制してノジュールの発生を抑制できるからである。
【0054】
また、錯化剤としてヒドロキシカルボン酸を使用しているが、銅、ニッケル、コバルトイオンと塩基性条件下で安定した錯体を形成するからである。ヒドロキシカルボン酸としては、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などが望ましい。また、ヒドロキシカルボンの濃度は0.1〜0.8Mであることが望ましい。0.1Mより少ないと、十分な錯体が形成できず、異常析出や液の分解が生じる。0.8Mを越えると、析出速度が遅くなったり、水素の発生が多くなったりするなどの不具合が発生するからである。
【0055】
また、金属イオンを還元して金属元素にするために、還元剤を使用しており、アルデヒド、次亜リン酸塩(ホスフィン酸塩と呼ばれる)、水素化ホウ素塩、ヒドラジンから選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。これらの還元剤は、水溶性であり、還元力に優れるからである。次亜リン酸塩を用いれば、ニッケルを析出させることができる。
【0056】
ph調整剤ついては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムから少なくとも1種を選ぶ必要があり、これらはいずれも塩基性化合物である。ヒドロキシカルボン酸を使用するのは、塩基性条件下でニッケルイオンなどと錯体を形成するからである。
【0057】
また、二次めっきについては、以下の無電解めっき液に浸漬することにより形成してもよい。すなわち、銅イオン、トリアルカノールアミン、還元剤、ph調整剤からなる無電解めっき液であって、銅イオンの濃度が0.005〜0.015mol/l、ph調整剤の濃度が、0.25〜0.35mol/lであり、還元剤の濃度が0.01〜0.04mol/lであることを特徴とする無電解めっき液である。このめっき液は、浴が安定であり、ノジュールなどの発生が少ない。また、トリアルカノールアミンの濃度が0.1〜0.8Mであることが望ましい。この範囲でめっき析出反応が最も進行しやすいからである。
【0058】
前記トリアルカノールアミンは、トリエタノールアミン、トリイソパノールアミン、トリメタノールアミン、トリプロパノールアミンから選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。水溶性だからである。また、還元剤については、アルデヒド、次亜リン酸塩、水素化ホウ素塩、ヒドラジンから選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。水溶性であり、塩基性条件下で還元力を持つからである。さらに、ph調整剤については、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムから選ばれる少なくとも1種であることが望ましい。
【0059】
(8)図17においては、(4)の図8の場合と同様にして、めっきレジスト16と導体回路17Aの表面に、第1樹脂層14と同じ材質の第2樹脂層18と、第1接着層15と同じ材質の第2接着層19とを形成した。また、(5)の図11と同様にして、第2接着層19内に分散した樹脂粒子を除去することにより、第2接着層19の表面を粗化して蛸壷状のアンカーを形成させた。
【0060】
(9)図18においては、(6)の図13の場合と同様にして、核触媒を付与後にめっきレジスト20を形成するとともに、(7)の図14と同様にして、二次めっきを行なって、導体層21を有するスルーホールHを形成して、多層プリント配線板1が完成された。
【0061】
(比較例)
第1比較例としては、図20の従来技術の方法で、基準マーク101の外径の大きさを基準マーク3の外径Cと、位置マーク105の外径の大きさを位置マーク5の外径Dと、それぞれ同じ大きさにして、積層プリント配線板1を多数作成した。その後、作成された積層プリント配線板1が、位置ずれの許容誤差範囲内の±30μm内にあるか検査した結果、実施例の多層プリント配線板1は、第1比較例の多層プリント配線板1と比べて、かかる検査に合格した数が約2倍に達した。
【0062】
また、第2比較例としては、基本的には実施例と同様であるが、基板11、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)に形成される基準印Vや位置印Uにおいて、基準枠2や位置枠4が形成されていないものを使用して、積層プリント配線板1を作成した。その結果、実施例の多層プリント配線板1は、第2比較例の多層プリント配線板1と比べて、約半分の時間で作成することができた。
【0063】
以上詳細に説明したように、ワークフィルム(フォトマスクフィルム)に形成される基準印Vや位置印Uにおいて、基準マーク5と位置マーク3は、それぞれ基準枠4と位置枠2とに囲まれているので、基準マーク5と位置マーク3を視線から一旦外しても、かかる基準枠4と位置枠2とに基づいて、基準マーク5と位置マーク3とを速やかに確認することができ、さらに、基準マーク5は銅などの金属光沢や接着剤層とのコントラストにより形成される円形状であって位置マーク3より大きく、また、位置マーク3との色の相違も明確なため、基準マーク5に位置マーク3を目合わせにより重ねたときでも、位置マーク3の下に存在する基準マーク5を見失うことなく常に目で確認することができ、よって、フォトマスクフィルムを、第1接着層15、めっきレジスト16等の表面にラミネートする際の作業性が良く迅速に行えるとともに、フォトマスクフィルムの位置合わせを精度良く行うことができる。
【0064】
さらに、第1接着層15、めっきレジスト16等の表面に載置されるフォトマスクフィルムは、位置印Vの位置マーク3と位置枠2に隣接して、基準印Uの基準枠4に囲まれた基準マーク5を形成されたものを使用しており、第1接着層15、めっきレジスト16等に、バイアホールB1を形成する際に、フォトマスクフィルムに形成された位置マーク3と位置枠2、及び、基準マーク5と基準枠4の各露光パターンも、第1接着層15、めっきレジスト16等の表面に形成され、かかる第1接着層15、めっきレジスト16等の表面にフォトマスクフィルムを載置させるときは、第1接着層15、めっきレジスト16等の表面に新たに形成された基準マーク5に、フォトマスクフィルムに形成された位置マーク3を目合わせにより重ねて位置合わせをするため、フォトマスクフィルムの位置合わせの作業性が良い。
【0065】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記実施の形態の基準枠4と位置枠2は、同じ大きさの四角形であるが、視線から一旦外しても再び速やかに確認することができるものであれば、形状は問わない。
【0066】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明は、感光性の絶縁層を露光する際に絶縁層に密着するワークフィルムに、位置マークと位置枠及び基準マークと基準枠の露光パターンを形成したワークフィルムを使用して、絶縁基材又は絶縁層に形成された基準枠とワークフィルムの位置枠を合致させるとともに、絶縁基材又は絶縁層に形成された基準マークとワークフィルムの位置マークを重ねて、ワークフィルムを絶縁層の表面に載置させることにより、良好な作業性をもって容易且つ迅速にワークフィルムの位置合わせを行うことができるワークフィルム及びそのワークフィルムを用いた多層プリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】位置印を構成する位置マークと位置枠を示す図である。
【図2】基準印を構成する基準マークと基準枠を示す図である。
【図3】位置マークが基準マークの中心に位置するように、位置印と基準印を重ねた状態を示した図である。
【図4】銅張積層板に感光性ドライフィルムをラミネートする際の位置合わせを示した図である。
【図5】導導体回路を形成した銅張積層板の斜視図である。
【図6】導導体回路を形成した銅張積層板の断面図である。
【図7】導体回路間に充填樹脂を充填した状態を示す銅張積層板の断面図である。
【図8】導体回路上に第1樹脂層及び第1接着層を形成した状態を示す説明図である。
【図9】第1接着層にフォトマスクフィルムを載置する際の位置合わせを示した斜視図である。
【図10】第1接着層にバイアホール、基準印、位置印を形成した状態を示した斜視図である。
【図11】第1接着層にバイアホールを形成した状態を示す説明図である。
【図12】めっきレジストにフォトマスクフィルムを載置する際の位置合わせを示した斜視図である。
【図13】第1接着層上にめっきレジストを形成した状態を示す説明図である。
【図14】バイアホール内に導体回路を形成した状態を示す説明図である。
【図15】導体回路と第1接着層との接着状態を拡大して模式的に示す説明図である。
【図16】めっきレジストの表面において、導体回路と基準印、位置印を形成した状態を示した斜視図である。
【図17】めっきレジスト及びバイアホールの導体回路上に第2樹脂層及び第2接着層を形成した状態を示す説明図である。
【図18】多層プリント配線板の断面図である。
【図19】従来のワークフィルムをラミネートする際の位置合わせを示した斜視図である。
【図20】従来のワークフィルムをラミネートする際の位置合わせを示した斜視図である。
【図21】従来のワークフィルムをラミネートする際の位置合わせを示した斜視図である。
【図22】従来の位置合わせにおける問題点を示した斜視図である。
【図23】従来の位置合わせにおける問題点を示した斜視図である。
【符号の説明】
1 多層プリント配線板
2 位置枠
3 位置マーク
4 基準枠
5 基準マーク
13 充填樹脂
14 第1樹脂層
15 第1接着層
18 第2樹脂層
19 第2接着層
W1 感光性レジストフィルム
W2 フォトマスクフィルム
W3 フォトマスクフィルム
W4 フォトマスクフィルム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a work film used when exposing a photosensitive insulating layer in a multilayer printed wiring board, and a multilayer printed wiring board for forming a conductive circuit or the like by laminating the work film on the surface of the insulating layer. In particular, the present invention relates to a work film excellent in alignment accuracy and workability of a laminate and a method for producing a multilayer printed wiring board using the work film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a method for manufacturing a multilayer printed wiring board in which insulating layers and conductor circuits are alternately laminated, when a conductor circuit or the like is formed on the surface of the insulating layer, an exposure pattern such as a conductor circuit pattern is printed. The work film was laminated on the surface of the translucent insulating layer, and the alignment of the work film was performed by alignment according to the method shown in FIGS.
[0003]
In the case of FIG. 19, after aligning the
[0004]
In the case of FIG. 20, after aligning the
[0005]
In the case of FIG. 21, after aligning the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a multilayer printed wiring board is manufactured by an additive process, a new insulating layer is laminated on the conductive circuit formed on the
[0007]
In the case of FIG. 19, when a conductive circuit is formed on the
[0008]
In the case of FIG. 20, when a conductive circuit is formed on the
[0009]
In the case of FIG. 21, when a conductive circuit is formed on the
[0010]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems. When a multilayer printed wiring board is manufactured, a work film is laminated on the surface of a photosensitive insulating layer and exposed to light. It is an object of the present invention to provide a work film excellent in workability and improved alignment accuracy and a method for producing a multilayer printed wiring board using the work film.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the invention according to claim 1, when performing exposure of an insulating layer made of a photosensitive resin, surrounds the position mark used for alignment with the insulating layer and the position mark. An exposure pattern including a position frame, a reference mark formed on the insulating base material or the lower insulating layer below the insulating layer, and a reference that matches the position frame and surrounds the reference mark An upper insulating layer formed on an upper layer of the insulating layer in a work film positioned on the insulating layer by aligning the position frame with the reference frame and aligning the position mark with the reference mark with respect to the frame When performing exposure of the reference mark and the reference frame exposure pattern for forming the reference mark and the reference frame on the insulating layer so as to align the work film with the upper insulating layer But characterized in that it is formed adjacent to the position frame.
[0012]
In the work film of claim 1, the reference mark and the exposure pattern of the reference frame for forming the reference mark and the reference frame in the insulating layer located between the lower insulating layer and the upper insulating layer are adjacent to the position frame. Since it is formed, after the exposure process is performed with the work film in close contact with the insulating layer, the development mark and electroless plating process are performed, so that the reference mark and the reference frame are simultaneously formed with the position mark and the plating film corresponding to the position frame. Can be formed in the insulating layer.
Thereby, when aligning the work film on the upper insulating layer when performing exposure of the upper insulating layer through the work film, an exposure pattern including a position mark and a position frame surrounding the position mark on the upper insulating layer is provided. Thus, when the photosensitive insulating layer is exposed, the position mark can be aligned with the reference mark when the work film is brought into close contact with the insulating layer. As a result, it is possible to align the work film on the insulating layer quickly and accurately with good workability.
Furthermore, since the reference mark and the position mark are surrounded by the reference frame and the position frame, respectively, so that the reference mark and the position mark are easily noticeable. Thus, the reference mark and the position mark can be quickly confirmed, and therefore, the workability when laminating the work film on the surface of the insulating layer is excellent, and the alignment accuracy of the work film can be improved.
Note that the position frame is preferably rectangular. In the case of a circle, there are multiple such marks. Although it is necessary, one is sufficient if it is a rectangle. In addition, when automating alignment using an image processing technique, a circle is better. This is because the center point is easy to calculate.
[0013]
In the method of manufacturing a multilayer printed wiring board according to
[0014]
In the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 4 to 18 show a method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the manufacturing method of the present invention. 9 to 17, the lower side of the
[0016]
First, a copper clad
[0017]
FIG. 3 shows a state in which the position mark V and the reference mark U are overlapped so that the
[0018]
Accordingly, in the alignment of the work film (photomask film), it is necessary to always check with the eyes without losing sight of the
[0019]
That is, in FIG. 4, after laminating the photosensitive dry film W1 on both surfaces of the copper clad
[0020]
In the next FIG. 7, the filling
[0021]
Further, before applying the filling
[0022]
In FIG. 8, the first resin made of a resin having poor solubility and heat resistance with respect to an acid or an oxidant is formed on the surfaces of the
[0023]
About the
[0024]
In FIG. 9, the photomask film W3 on which the exposure pattern P2 of the via hole B1 is formed is laminated on the surface of the first
[0025]
At this time, as shown by the one-dot chain line in FIG. 9, the position mark of the position mark V2 formed on the photomask film W3 is the reference mark U11 (copper gloss) formed by the copper layer. The disc is positioned within a fiducial mark (enclosed by a copper glossy frame). This is because the insulating layers such as the
[0026]
In addition, by placing the photomask film W3, exposing and developing, and then heat-treating (post-baking), as shown in FIGS. While the hole B1 is obtained, at the same time, the position mark V2 and the reference mark U2 formed on the photomask film W3 are formed on the first
[0027]
At the time of exposure, the polyethylene terephthalate film and the first
[0028]
In the next FIG. 12, after applying a nuclear catalyst to the inside of the via hole B1 and the exposed
[0029]
After the liquid photosensitive resist 16 is dried (hereinafter, the liquid photosensitive resist 16 is referred to as “plating resist”), the photomask film W4 on which the exposure pattern P3 of the
[0030]
At this time, the alignment of the photomask film W4 is performed in such a manner that the position mark V3 formed on the photomask film W4 is the reference mark of the reference mark U15 formed on the first
[0031]
In addition, the exposure pattern P3 and the like of the
[0032]
In FIG. 14, after the plating resist 16 is obtained on the surface of the first
[0033]
That is, as shown in FIG. 16, the
[0034]
FIG. 15 shows a state in which a plating thin film 17B for primary plating and a
[0035]
In the next FIG. 17, similarly to FIG. 8, the
[0036]
In the next FIG. 18, a hole that penetrates the
[0037]
【Example】
Below, the specific manufacturing process is demonstrated according to FIGS. 1-18 mentioned above about the Example of the multilayer printed wiring board 1 manufactured by the full additive process. The outer diameter D of the
[0038]
(1) As the copper clad
(2) The etching process in FIGS. 5 and 6 was performed with a cupric chloride etchant.
Incidentally, the substrate 10 (not copper-clad) such as a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a ceramic substrate, or a metal substrate is equivalent to an adhesive layer (a first
[0039]
(3) As the filling
In place of the solventless epoxy resin, a polyimide resin may be used.
[0040]
(4) The resin composition for forming the
[0041]
Moreover, the adhesive solution which forms the 1st
[0042]
The resin composition of the
[0043]
In addition, although the epoxy resin is used for the
[0044]
Further, as the resin particles of the first
[0045]
Here, epoxy resin is used for the resin particles of the first
[0046]
(5) In the exposure shown in FIGS. 12 and 13, after the exposure with an ultrahigh pressure mercury lamp 400 mj / cm @ 2, the exposure was further carried out at about 3000 mj / cm @ 2 with the ultrahigh pressure mercury lamp. In development, development was performed with triethylene glycol dimethyl ether (DMTG). In the heat treatment (post-bake), the temperature was maintained at 150 ° C. for 5 hours. From the above, the
[0047]
Here, chromic acid is used as the oxidizing agent, but it is desirable to use phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, or an organic acid such as formic acid or acetic acid as the acid. This is because when the surface roughening treatment is performed, the
[0048]
(6) The catalyst nucleus in FIG. 13 was applied by treatment in a liquid of PdCl2 · 2H2O 0.2 g / l, SnCl2 · 2H2O 15 g / l, HCl 30 g / l. Moreover, the liquid photosensitive resist used the commercially available liquid photosensitive resist, and apply | coated with the thickness of 60 micrometers.
[0049]
The catalyst nucleus is preferably a noble metal ion or a colloid, but palladium chloride or a palladium colloid may be used.
In addition, the liquid photosensitive resist uses a composition comprising an epoxy acrylate obtained by reacting an epoxy resin with acrylic acid or methacrylic acid and an imidazole curing agent, or a composition comprising an epoxy acrylate, polyethersulfone and an imidazole curing agent. Also good. The ratio of epoxy acrylate to polyethersulfone is preferably about 50/50 to 80/20. This is because if the amount of epoxy acrylate is too much, the flexibility is lowered, and if it is too little, the photosensitivity, base resistance, acid resistance and oxidation resistance properties are lowered.
[0050]
The epoxy acrylate is preferably one in which 20 to 80% of the previous epoxy group has reacted with acrylic acid or methacrylic acid. This is because if the acrylation rate is too high, the hydrophilicity due to the OH group becomes high and the hygroscopicity increases, and if the acrylation rate is too low, the resolution decreases. Furthermore, as an epoxy resin which is a basic skeleton resin, a novolac type epoxy resin is desirable. This is because the crosslinking density is high, the water absorption of the cured product can be adjusted to 0.1% or less, and the base resistance is excellent. As the novolak type epoxy resin, there are a cresol novolak type and a phenol novolak type.
[0051]
(7) The activation treatment of FIGS. 14 to 16 was performed in a 100 g / l sulfuric acid aqueous solution. The primary plating was performed in an electroless copper-nickel alloy plating bath having the following composition. The temperature of the plating bath was 60 ° C., and the plating immersion time was 1 hour.
By performing the primary plating under the above conditions, a copper-nickel-phosphorous plating thin film 17B having a thickness of about 1.7 μm was formed in a portion where the resist 16 was not formed. Thereafter, the plating bath was pulled up from the plating bath, and the plating bath adhering to the surface was washed away with water.
[0052]
Further, the oxide film of the copper-nickel-phosphorus plating thin film 17B was removed by an activation treatment with an acidic solution. Thereafter, secondary plating was performed on the copper-nickel-phosphorous plating thin film 17B without performing Pd substitution. As a plating bath for secondary plating, a plating bath having the following composition was used. The temperature of the plating bath was 50 ° C to 70 ° C, and the plating immersion time was 90 minutes to 360 minutes.
Metal salt: CuSO4 · 5H2O; 8.6 mM
Complexing agent ... TEA; 0.15M
Reducing agent: HCHO; 0.02M
Others: A small amount of stabilizer (bipyridyl, potassium ferrocyanide, etc.).
Deposition rate is 6 μm / hour
By performing secondary plating under the above conditions, the
[0053]
In addition, as the primary plating, it is necessary to use at least two kinds of metal ions selected from copper, nickel, cobalt, and phosphorus. This is because these alloys have high strength and improve peel strength. It is because it can be made. Copper ions, nickel ions, and cobalt ions are supplied by dissolving copper, nickel, and cobalt compounds such as copper sulfate, nickel sulfate, cobalt sulfate, copper chloride, nickel chloride, and cobalt chloride. The electroless plating solution preferably contains bipyridyl. This is because bipyridyl can suppress the generation of nodules by suppressing the generation of metal oxides in the plating bath.
[0054]
Further, although hydroxycarboxylic acid is used as a complexing agent, a stable complex is formed with copper, nickel and cobalt ions under basic conditions. As the hydroxycarboxylic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid and the like are desirable. Further, the hydroxycarboxylic acid concentration is preferably 0.1 to 0.8M. When the amount is less than 0.1M, a sufficient complex cannot be formed, and abnormal precipitation or liquid decomposition occurs. This is because if it exceeds 0.8 M, problems such as a slow deposition rate and an increase in hydrogen generation occur.
[0055]
In addition, a reducing agent is used to reduce metal ions to metal elements, and at least one selected from aldehydes, hypophosphites (called phosphinates), borohydrides, and hydrazines. It is desirable that This is because these reducing agents are water-soluble and have excellent reducing power. If hypophosphite is used, nickel can be deposited.
[0056]
As for the pH adjusting agent, it is necessary to select at least one from sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide, both of which are basic compounds. The reason for using hydroxycarboxylic acid is that it forms a complex with nickel ions or the like under basic conditions.
[0057]
The secondary plating may be formed by immersing in the following electroless plating solution. That is, an electroless plating solution comprising copper ions, trialkanolamine, a reducing agent and a ph adjuster, wherein the copper ion concentration is 0.005 to 0.015 mol / l, and the ph adjuster concentration is 0.25. The electroless plating solution is characterized by having a reducing agent concentration of 0.01 to 0.04 mol / l. This plating solution has a stable bath and generates little nodules. Moreover, it is desirable that the concentration of trialkanolamine is 0.1 to 0.8M. This is because the plating deposition reaction is most likely to proceed within this range.
[0058]
The trialkanolamine is preferably at least one selected from triethanolamine, triisopanolamine, trimethanolamine, and tripropanolamine. Because it is water-soluble. The reducing agent is preferably at least one selected from aldehydes, hypophosphites, borohydrides, and hydrazines. This is because it is water-soluble and has reducing power under basic conditions. Furthermore, the ph regulator is preferably at least one selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide.
[0059]
(8) In FIG. 17, as in the case of FIG. 8 of (4), the
[0060]
(9) In FIG. 18, in the same manner as in FIG. 13 of (6), the plating resist 20 is formed after applying the nuclear catalyst, and secondary plating is performed in the same manner as in FIG. 14 of (7). Thus, the through-hole H having the
[0061]
(Comparative example)
As a first comparative example, in the prior art method of FIG. 20, the outer diameter of the
[0062]
The second comparative example is basically the same as the embodiment, but the
[0063]
As described in detail above, in the reference mark V and the position mark U formed on the work film (photomask film), the
[0064]
Further, the photomask film placed on the surface of the first
[0065]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning. For example, the reference frame 4 and the
[0066]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses a work film in which an exposure pattern of a position mark and a position frame and a reference mark and a reference frame is formed on a work film that adheres to the insulating layer when the photosensitive insulating layer is exposed. Align the reference frame formed on the insulating base or insulating layer with the work film position frame, and insulate the work film by overlapping the reference mark formed on the insulating base or insulating layer and the work film position mark. Provided is a work film capable of easily and quickly aligning a work film with good workability by being placed on the surface of the layer, and a method for producing a multilayer printed wiring board using the work film it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a position mark and a position frame constituting a position mark.
FIG. 2 is a diagram showing a reference mark and a reference frame constituting a reference mark.
FIG. 3 is a diagram showing a state in which the position mark and the reference mark are overlapped so that the position mark is positioned at the center of the reference mark.
FIG. 4 is a view showing alignment when a photosensitive dry film is laminated on a copper clad laminate.
FIG. 5 is a perspective view of a copper clad laminate on which a conductor circuit is formed.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a copper clad laminate on which a conductor circuit is formed.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a copper clad laminate showing a state in which a filling resin is filled between conductor circuits.
FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which a first resin layer and a first adhesive layer are formed on a conductor circuit.
FIG. 9 is a perspective view showing alignment when a photomask film is placed on the first adhesive layer.
FIG. 10 is a perspective view showing a state in which a via hole, a reference mark, and a position mark are formed on the first adhesive layer.
FIG. 11 is an explanatory view showing a state in which a via hole is formed in the first adhesive layer.
FIG. 12 is a perspective view showing alignment when a photomask film is placed on a plating resist.
FIG. 13 is an explanatory view showing a state in which a plating resist is formed on the first adhesive layer.
FIG. 14 is an explanatory view showing a state in which a conductor circuit is formed in the via hole.
FIG. 15 is an explanatory view schematically showing an enlarged state of adhesion between a conductor circuit and a first adhesive layer.
FIG. 16 is a perspective view showing a state in which a conductor circuit, a reference mark, and a position mark are formed on the surface of the plating resist.
FIG. 17 is an explanatory view showing a state in which a second resin layer and a second adhesive layer are formed on the plating resist and the conductor circuit of the via hole.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a multilayer printed wiring board.
FIG. 19 is a perspective view showing alignment when laminating a conventional work film.
FIG. 20 is a perspective view showing alignment when laminating a conventional work film.
FIG. 21 is a perspective view showing alignment when laminating a conventional work film.
FIG. 22 is a perspective view showing problems in conventional positioning.
FIG. 23 is a perspective view showing problems in conventional positioning.
[Explanation of symbols]
1 Multilayer printed wiring board
2 Position frame
3 Position mark
4 reference frames
5 fiducial marks
13 Filling resin
14 First resin layer
15 First adhesive layer
18 Second resin layer
19 Second adhesive layer
W1 Photosensitive resist film
W2 photomask film
W3 photomask film
W4 photomask film
Claims (2)
前記絶縁層の下方に存在する絶縁基材又は下側絶縁層上に形成された基準マークと、前記位置枠に合致し基準マークを囲む基準枠に対して、前記位置枠を基準枠に合致させ、前記位置マークを基準マークに位置合わせすることにより絶縁層上に位置決めされるワークフィルムにおいて、Align the position frame with the reference frame with respect to the reference mark formed on the insulating base material or the lower insulating layer existing below the insulating layer and the reference frame that matches the position frame and surrounds the reference mark. In the work film positioned on the insulating layer by aligning the position mark with the reference mark,
前記絶縁層の上層に形成される上側絶縁層の露光を行うに際し、上側絶縁層でワークフィルムの位置合わせを行うべく絶縁層に基準マーク及び基準枠を形成するための基準マーク及び基準枠の露光パターンが、前記位置枠に隣接して形成されていることを特徴とするワークフィルム。When exposing the upper insulating layer formed on the upper layer of the insulating layer, exposure of the reference mark and the reference frame for forming the reference mark and the reference frame on the insulating layer so as to align the work film with the upper insulating layer. A work film, wherein a pattern is formed adjacent to the position frame.
絶縁基材又は第1絶縁層上に感光性の第2絶縁層を形成する工程と、Forming a photosensitive second insulating layer on the insulating substrate or the first insulating layer;
前記基準マークに位置合わせされる位置マークと、基準枠に合致し位置マークを囲む位置枠とを包含する露光パターンを有するワークフィルムを、位置枠を基準枠に合致させつつ位置マークと基準マークとを位置合わせしてワークフィルムを第2絶縁層に密着する工程と、A work film having an exposure pattern including a position mark that is aligned with the reference mark and a position frame that matches the reference frame and surrounds the position mark. And aligning the work film with the second insulating layer,
ワークフィルムを第2絶縁層に密着させてた状態で露光する工程と、Exposing the work film in a state of being in close contact with the second insulating layer;
露光パターンに従って第2絶縁層を現像した後、無電解メッキ処理を行う工程とからなる多層プリント配線板の製造方法において、In the method for producing a multilayer printed wiring board comprising the steps of developing the second insulating layer according to the exposure pattern and then performing an electroless plating process,
前記ワークフィルムは位置枠に隣接して基準マーク及び基準枠の露光パターンが形成されており、The work film has a reference mark and an exposure pattern of the reference frame formed adjacent to the position frame,
第2絶縁層に前記ワークフィルムを密着させ、ついで露光工程、現像工程、無電解処理工程によって基準マーク、基準枠を形成し、第2絶縁層上にさらに形成される感光性の第3絶縁層の露光を行うに際してワークフィルムの位置マーク、位置枠を位置合わせする指標として使用することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。The work film is brought into close contact with the second insulating layer, and then a reference mark and a reference frame are formed by an exposure process, a developing process, and an electroless process, and a photosensitive third insulating layer is further formed on the second insulating layer. A method for producing a multilayer printed wiring board, which is used as an index for aligning a position mark and a position frame of a work film when performing exposure.
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