JP3821993B2

JP3821993B2 - プリント配線基板

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Publication number: JP3821993B2
Application number: JP15267099A
Authority: JP
Inventors: 直樹鬼頭; 充玉置
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP2000340951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣあるいはＬＳＩ等のチップ接続用として使用される多層パッケージ基板等のプリント配線基板に関し、特にオーガニックパッケージ基板など、コア材上に一層又は多層に配線パターン層を絶縁樹脂ビルドアップ層を介して形成し、さらにその表面を樹脂ソルダーレジスト層で覆った構造を有するプリント配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなプリント配線基板においては、そのコア材は、両面の導体層（コア配線パターン層）を電気的に互いに導通させるために、スルーホール内に無電解メッキ、電解メッキ等を施して、いわゆるスルーホール導体を形成することが行われる。この場合、コア配線パターン層とコア材との密着強度の確保や基板強化を目的として、コア材の両面をＣｕ箔層により予め覆っておくことが多い。このＣｕ箔層は、スルーホールの内面メッキ処理終了後に不要部分をエッチング等により除去して、コア配線パターンとされる。ところで、このコア配線パターン層は、その上に形成される絶縁樹脂ビルドアップ層との密着強度向上のために、表面に化学面荒らし処理（例えば黒化処理）が施されることが多い。他方、従来よりプリント配線基板の樹脂ソルダーレジスト層あるいは配線パターン層間に形成される絶縁樹脂ビルドアップ層の材質は、比較的透明度が高く、かつ無色の樹脂が使用されており、その下側に埋設されている配線パターンは、それらソルダーレジスト層あるいは絶縁樹脂ビルドアップ層を介して、一部が透視可能になっている（すなわち、透けて見える）のが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなプリント配線基板においては、その製造工程において、化学面荒らし処理工程の内容や条件が変更された場合、コア配線パターン層の表面の色調や明度が変化する可能性がある。このとき、樹脂ソルダーレジスト層が透明で、コア配線パターン層の表面が透けて見える形になっていると、その色調あるいは明度が変化することとなる。例えばプリント配線基板の検査装置への基板の位置決めや、チップ接続時の基板へのチップ位置合わせ等は、画像解析により自動で行われるのが通常であるが、透けて見えるコア配線パターン層の色調や明度が変化すると、画像撮影条件あるいは画像解析条件を全て変更しなければならず、非常に面倒である。
【０００４】
本発明の課題は、配線パターン形成やその前処理工程が変更されて、コア配線パターン層表面状態に仮に変化が生じても、基板の外観色調に影響が及びにくく、ひいては検査や組立工程等における画像撮影条件あるいは画像解析条件に影響を及ぼしにくい構造を有するプリント配線基板を提供することにある。
【０００５】
上記課題を解決するために本発明のプリント配線基板は、コア材の片面又は両面にこれを覆う形で形成されたコア配線パターン層と、そのコア配線パターン層の上に、絶縁樹脂ビルドアップ層を介して形成される１又は複数の配線パターン層と、配線パターンのうち、基板最表層側に位置する配線パターン層を覆って形成された樹脂ソルダーレジスト層とを備え、コア材は、配線パターン層形成側の表面がコア配線パターン層により覆われており、１又は複数層に形成される配線パターンに遮られない領域を非遮蔽領域として、その非遮蔽領域において前記コア配線パターン層の色調が実質的に反映されない外観を呈するものとなる程度に、前記樹脂ソルダーレジスト層及び１層又は複数層に形成される前記絶縁樹脂ビルドアップ層のうちの、少なくとも１層（以下、着色対象樹脂層という）が、不透明又は半透明に着色されていると共に、前記樹脂ソルダーレジスト層の直下の配線パターン層（以下、最上層配線パターン層という）の透視が可能となるように、前記着色対象樹脂層が着色されていて、前記樹脂ソルダーレジスト層を前記着色対象樹脂層として、これが半透明に着色されていることを特徴とする。
【０００６】
コア配線パターン層は、例えばコア材に形成されるスルーホールの内面メッキを行う際の導通確保あるいは基板強化を目的として形成されるものであるが、樹脂ソルダーレジスト層あるいは樹脂ビルドアップ層を着色対象樹脂層として、これを上記のように不透明又は半透明に着色することで、そのコア配線パターン層表面の色調が基板の外観色調に反映されなくなる。その結果、コア配線パターン層に対する面荒らし処理の内容や条件が変更されて、コア配線パターン層表面の色調や明度が仮に変化しても、配線背景領域の色調あるいは明度は変化せず、前記画像撮影条件あるいは画像解析条件等の変更も不要となるので能率的である。
【０００７】
また、上記プリント配線基板は、樹脂ソルダーレジスト層上に形成されるか、又は表面が露出する形態で樹脂ソルダーレジスト層中に埋設形成される金属目印層を備え、樹脂ソルダーレジスト層の形成された基板面を見たときに、金属目印層の背景領域には、該背景領域中に透視形態で表れている配線パターン領域と、背景領域中の配線パターン領域を除いた残余の部分である配線背景領域とが存在し、背景領域において、配線背景領域の色調及び／又は明度が配線パターン領域の色調及び／又は明度に近づくように、樹脂ソルダーレジスト層に着色が施されたものとして構成できる。この構成では、配線パターン領域の色調及び／又は明度に対し、その配線パターン領域を除いた残余の部分である配線背景領域の色調及び／又は明度がこれに近づくように、樹脂ソルダーレジスト層に着色を施すこともできる。こうすれば、配線パターン領域と配線背景領域とのコントラストが小さくなって、それら両領域の境界を金属目印層領域のエッジ線と誤認する不具合が生じにくくなり、ひいては金属目印層領域の検出を精度よく行うことができるようになる。
【０００８】
特に、金属目印層が、ＡｕあるいはＡｕ合金からなるＡｕ系金属層（例えばＡｕメッキ層）のように強い金属光沢を呈するものであり、下側の配線パターンが比較的暗い色調で表れている場合、樹脂ソルダーレジスト層には、上記の配線背景領域の明度が小さくなるように着色を施すことで、配線パターン領域とその周囲の領域（配線背景領域）とのコントラストが縮小される一方、配線背景領域と金属目印層との間のコントラストは高められ、金属目印層領域の検出をさらに精度よく行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例たるプリント配線基板１の一例を示しており、図２はその断面構造を示している。プリント配線基板１は、例えば約２５ｍｍ角、板厚約１ｍｍであり、以下のような構造をなす。すなわち、耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）や、繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂）等で構成された板状のコア材２の両表面に、所定のパターンにコア配線パターン層３，１３がそれぞれ形成される。これらコア配線パターン層３，１３はコア材２の表面の大部分を被覆するように形成され、電源層又は接地層として用いられるものである。他方、コア材２には、ドリル等により穿設されたスルーホール１２が形成され、その内壁面にはコア配線パターン層３，１３を互いに導通させるスルーホール導体３０が形成されている。また、スルーホール１２は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００１０】
また、コア配線パターン層３，１３の上層には、感光性エポキシ樹脂等の樹脂により第一ビルドアップ層４，１４がそれぞれ形成されている。さらに、その表面にはそれぞれ第一配線パターン層５，１５がＣｕメッキにより形成されている。なお、コア配線パターン層３，１３と第一配線パターン層５，１５とは、それぞれビア導体３２，３３により層間接続がなされている。同様に、第一配線パターン層５，１５の上層には、感光性エポキシ樹脂等の樹脂により第二樹脂ビルドアップ層６，１６がそれぞれ形成されている。その表面にはそれぞれ第二配線パターン層７，１７がＣｕメッキにより形成されている。これら第一配線パターン層５，１５と第二配線パターン層７，１７とも、それぞれビア導体３４，３５により層間接続がなされている。なお、コア配線パターン３，１３、第一配線パターン層５，１５及び第二配線パターン層７，１７の各表面は、上層の樹脂層との密着強度を上げるために表面粗化処理（例えば化学的な処理に基づくもの）が施されている。
【００１１】
次に、第二樹脂ビルドアップ層６上には、金属目印層９が形成されている。金属目印層９は、例えば最表面部が金メッキ層（例えば厚さ０．０４μｍ）として形成され、例えば、図１に示すように、チップ実装時の基板へのチップ位置合わせ用に使用されるアライメントマーク９ａや、基板位置決め用に使用されるフィディシャルマーク９ｂ等を含むものである。これらはいずれも表面が平滑で、比較的強い金属光沢外観を示すものとなっている。さらに、第二樹脂ビルドアップ層６上には、第二配線パターン層７と導通する下地導電性パッド１０が多数設けられている。これら下地導電性パッド１０は、無電解Ｎｉ−ＰメッキおよびＡｕメッキにより基板のほぼ中央部分に正方形状に配列し、各々その上に形成された半田バンプ１１とともにチップ搭載部４０を形成している。
【００１２】
他方、第二配線パターン層７が形成されている側、及び第二配線パターン層１７が形成されている側には、それら配線パターン層７，１７を覆う樹脂ソルダーレジスト層８，１８がそれぞれ形成されている。なお、配線パターン層７側においては、金属目印層９は樹脂ソルダーレジスト層８から露出している。このような構造は、例えば金属目印層を一旦全て覆う形で樹脂ソルダーレジスト層を形成し、その後、その樹脂ソルダーレジスト層の、金属目印層に対する被覆部分を除去すれば得ることができる。
【００１３】
ここで、絶縁樹脂ビルドアップ層４，６，１４，１６は、層の主体となる樹脂材料が、例えば感光性エポキシ樹脂（例えば紫外線（ＵＶ）硬化性エポキシ樹脂）等の絶縁性プラスチック材料で構成される。また、樹脂ソルダーレジスト層８，１８は、層の主体となる樹脂材料が、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の絶縁性プラスチック材料で構成される。この場合、紫外線硬化性兼加熱硬化性樹脂を使用すれば、同時に多数のビアホールを形成できることから生産性向上を図る上で望ましく、具体例としては、エポキシアクリレート樹脂、エポキシ樹脂の部分アクリル化樹脂、エポキシアクリレート樹脂への酸無水物付加物、無水マレイン酸共重合体等のアクリル系ポリマーとオリゴマーとの組み合わせ等を例示することができる。
【００１４】
本発明の一実施例たる上記のプリント配線基板１は、例えば下記に示す公知のサブトラクティブ法により製造することができる。まず、板状の耐熱性樹脂板（例えばビスマレイミド−トリアジン樹脂板）または、繊維強化樹脂板（例えばガラス繊維強化エポキシ樹脂）の両表面にＣｕ箔を張り付けたコア材２を用意する。次に、Ｃｕ箔およびコア材を貫通するスルーホール１２をドリル等で穴開けし、Ｃｕ箔の表面およびスルーホール１２の内壁面に無電解Ｃｕメッキおよび電解Ｃｕメッキをし、Ｃｕメッキ層を形成する。そして、スルーホール１２をエポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材により充填し、コア材２の表面に所定のパターンのエッチングレジストを形成する。さらに、上記エッチングレジストから露出したＣｕメッキ層の不要部分をエッチングにより除去し、コア配線パターン層３およびスルーホール導体３０を形成する。なお、コア配線パターン層３は電源層または接地層として機能するものである。
【００１５】
上記のようにして得られたコア材２の両面に感光性エポキシ樹脂をフィルム化したものを貼り付けて、第一樹脂絶縁ビルドアップ層４，１４を形成する。そして、露光・現像工程により、ビア導体３２，３３が形成される位置にビアホール３６，３７を形成する。次に、第一ビルドアップ層４，１４上及びビアホール３６，３７の内壁面に無電解Ｃｕメッキ層を形成する。そして、この無電解Ｃｕメッキ層のうち所望の部分のみを露出させるメッキレジストを形成し、メッキレジストより露出した無電解メッキ層上に電解メッキを施す。その後、メッキレジストを剥離し、さらに不要な無電解メッキ層をエッチングにより除去することにより、第一配線パターン層５，１５およびビア導体３２，３３を形成する。同様にして、順次第二樹脂絶縁ビルドアップ層６，１６、第二配線パターン層７，１７及び、ビア導体３４，３５を形成する。
【００１６】
また、金属目印層９は、配線パターン層７と同時にＣｕメッキにより形成した後、その表面にニッケルメッキ及び金メッキ（例えば厚さ０．０４μｍ）をこの順序で施して形成する。上記金属目印層９と第二配線パターン層７、及び第二配線パターン層１７上にそれぞれ、着色済みの感光性エポキシ樹脂をフィルム化したものを貼り付け、樹脂ソルダーレジスト層８，１８を形成する。そして、金属目印層９は、ソルダーレジスト層８により覆い、露光現像工程により露出するように形成される。なお、裏面側において、樹脂ソルダーレジスト層１７から露出した第二配線パターン層１７は、マザーボード等の他のプリント配線板と接続するための外部接続端子（ランド）として用いられる。
【００１７】
さて、上記のプリント配線基板１は、図２に示すように、樹脂ソルダーレジスト層８，１８の形成された基板面（図１）を見たときに、配線パターン７，５あるいは１７，１５に遮られない領域を非遮蔽領域Ａｆとして、その非遮蔽領域Ａｆにおいてコア配線パターン層３，１３の色調が実質的に反映されない外観を呈するものとなる程度に、樹脂ソルダーレジスト層８，１８及び複数層に形成される絶縁樹脂ビルドアップ層６，４あるいは１６，１４のうちの、少なくとも１層（この実施例では樹脂ソルダーレジスト層８，１８）を着色対象樹脂層として、これが不透明又は半透明に着色されている。
【００１８】
これは、換言すれば、配線パターン７，５あるいは１７，１５に遮られない領域においても、コア配線パターン層３，１３の色が見えなくなるように、樹脂ソルダーレジスト層８，１８に着色を施すということである。なお、この実施例では、最上層の（すなわちソルダーレジスト層８，１８の直下の）第二配線パターン層７，１７は樹脂ソルダーレジスト層８，１８中に透けて見えるように構成しているが、第二配線パターン層７，１７をも隠蔽されるように樹脂ソルダーレジスト層８，１８を着色してもよい。この場合は、第二配線パターン層７，１７の存在する領域と非遮蔽領域Ａｆとが同様の外観色調を呈する形となる。また、非遮蔽領域Ａｆを隠蔽するための着色構造は、基板の樹脂ソルダーレジスト層８側と樹脂ソルダーレジスト層１８側とで同様であるので、以下は樹脂ソルダーレジスト層８側で代表させて説明を行う。
【００１９】
樹脂ソルダーレジスト層８の着色は、図３（ａ）に示すように、樹脂材料８ａ中に染料や顔料等の着色剤８ｂを配合することによりなされる。例えば、樹脂材料８ａが無色である場合には、着色剤８ｂの配合により当該着色剤８ｂと同じ色相を有するものとなるように着色がなされる。また、図３（ｂ）に示すように、樹脂材料８ａ自体が固有の色調を呈するものである場合には、着色剤８ｂの色相と樹脂材料固有色の色相とが混合された色相を呈するものとなる。この場合、その色相は着色剤８ｂの樹脂材料に対する配合比率に応じて異なるものとなる。他方、いずれの場合も、着色の彩度（いわば、色の濃さ）と明度（色の明るさ）とは、着色剤の配合量に応じて定まることとなる。
【００２０】
なお、非遮蔽領域Ａｆの隠蔽は、図３（ｃ）あるいは（ｄ）に示すように、絶縁樹脂ビルドアップ層６あるいは４の樹脂材料６ａあるいは４ａに着色剤６ｂあるいは４ｂを配合することによっても達成できる。例えば、樹脂材料６ａ，４ａが無色である場合には、着色剤６ｂ，４ｂの配合により当該着色剤６ｂ，４ｂと同じ色相を有するものとなるように着色がなされる。また、樹脂材料自体が固有の色調を呈するものである場合には、着色剤の色相と樹脂材料固有色の色相とが混合された色相を呈するものとなる。この場合、その色相は着色剤の樹脂材料に対する配合比率に応じて異なるものとなる。いずれの場合も、着色の彩度と明度とは、着色剤の配合量に応じて定まることとなる。
【００２１】
なお、着色対象となる絶縁樹脂ビルドアップ層は、図３（ｃ）のように１層のみでもよいし、同図（ｄ）のように２層以上であってもよい。この場合、絶縁樹脂ビルドアップ層６あるいは４が着色対象樹脂層ということになる。例えば（ｃ）では、樹脂ソルダーレジスト層８と絶縁樹脂ビルドアップ層６とが着色対象樹脂層であり、（ｄ）では絶縁樹脂ビルドアップ層６及び４が着色対象樹脂層である。以下においては、樹脂ソルダーレジスト層８のみを着色対象樹脂層とする例により代表させて説明を行う。
【００２２】
例えば、絶縁樹脂ビルドアップ層４の表面には、上層の第一配線パターン層５との密着強度向上のため、化学面荒らし処理を施すことが行われる。従来、この化学面荒らし処理は、クロム酸系の処理液を用いて行われているが、ビアホール３６の開口部より露出しているコア配線パターン層３の表面に直接この処理を施すと、クロム酸系処理液の酸攻撃力が強すぎてコア配線パターン層３が損傷してしまう場合がある。そこで、図３（ｅ）に示すように、従来は、Ｃｕ系コア配線パターン層３ａを保護用のＳｎメッキ層３ｂで覆い、クロム酸系の処理液によりＣｕ系コア配線パターン層３ａを保護することが行われている。
【００２３】
しかしながら、上記の方法では、Ｓｎメッキ処理が必要となる分、工程が複雑化し、製造コストの高騰を招く問題がある。本発明者らは、この問題を解決すべく鋭意検討した結果、例えばクロム酸系処理液に代えて過マンガン酸系の処理液を使用すれば、ビアホール３６の開口部より露出しているＣｕ系コア配線パターン層の表面を直接処理しても、クロム酸系処理液のような損傷を生ずることがなくなり、Ｓｎメッキ処理が必ずしも必要でなくなることが判明した。この場合、図２においてコア配線パターン層３はＣｕ又はＣｕ合金からなるＣｕ系コア配線パターン層となり、そのＣｕ系コア配線パターン層３に対して他の材質の金属層を介することなく、樹脂ビルドアップ層４が直接接する形で形成された構造が実現される。これにより、コア配線パターン層上へのＳｎメッキ処理が省略され、製造能率の向上と、製造コストの低廉化とを図ることができるようになる。
【００２４】
ここで、図３（ｅ）に示すように、従来のプリント配線基板１５０では、絶縁樹脂ビルドアップ層４，６及び樹脂ソルダーレジスト層８の全てが透明であり、第二配線パターン層７に由来する配線パターン領域１２７及び第二配線パターン領域５に由来する配線パターン領域１２５との隙間に臨む領域、すなわち配線パターン５，７に遮られない領域（非遮蔽領域）として生じていると、そこでコア配線パターン層３’の表面が透視形態で表れ、配線背景領域２３を形成することとなる。すなわち、基板面を見たときに、そのコア配線パターン層３’の色調が外観に表れることとなる。
【００２５】
コア配線パターン層３’において、Ｃｕ系コア配線パターン層３ａが、例えば面荒らし処理されたＳｎメッキ層３ｂで覆われている場合、配線背景領域２３（非遮蔽領域）は比較的暗い緑系の色調を呈する。他方、Ｓｎメッキ層３ｂが省略されて、Ｃｕ系コア配線パターン層３ａに直接絶縁樹脂ビルドアップ層４が直接接している場合は、これとは全く似つかない赤色あるいは茶色系の色調を呈することとなる。例えば、図１及び図２における、後述の金属目印層９（９ａ〜９ｃ）を、画像撮影及び解析により検出する場合、その照明条件や、金属目印層のエッジ線決定のための輝度閾値等は、配線背景領域の色調を基準として設定される。上記のような工程変更により、配線背景領域の色調がコア配線パターン層の色調により変化してしまうと、その都度これらの条件を設定し直さなければならず、非常に面倒である。また、より現実的な問題としては、製造者側の工程変更に由来する色調変化が、ユーザー側では「使い慣れた基板色の理由なき変更」に映じ、その抵抗感から必ずしもスムーズに製品が受け入れられない、といった不具合も生じうる。
【００２６】
しかしながら、樹脂ソルダーレジスト層８（着色対象樹脂層）を上記のように不透明又は半透明に着色しておけば、コア配線パターン層３の色調が隠されて配線背景領域２３の色調あるいは明度に影響を与えなくなるので、金属目印層２９を検出する際に画像撮影条件あるいは画像解析条件等を変更しなくてもすむようになる。
【００２７】
なお、図２において、樹脂ソルダーレジスト層８は、その直下の配線パターン層、ここでは第二配線パターン層７の透視が可能となる透明度となるように半透明着色しておくことが望ましい。これにより、配線パターン層７を樹脂ソルダーレジスト層８の形成後においても視認でき、例えば配線パターンの検査等を行う上での便宜を図ることができる。この場合、より望ましくは、樹脂ビルドアップ層６を介してその１層下側に位置する配線パターン層、ここでは第一配線パターン層５がほぼ隠蔽されるように（例えば、透視が実質的に不能となる透明度となるように）、半透明着色しておくのがよい。該配線パターン層５が十分隠蔽されないと、例えば、図５に示すように、配線パターン層７に基づく領域１２７と、同じく配線パターン層５に基づく領域１２５とが識別不能になり、検査等のために、樹脂ソルダーレジスト層直下の配線パターンのみを選択的に検出することが、非常に面倒あるいは困難になる。
【００２８】
従来広く普及している図３（ｅ）に示すような構造のプリント配線基板が、Ｓｎメッキ層３ｂの形成により、配線背景領域２３（非遮蔽領域）が緑色系の色調を呈することを考慮すれば、本発明のプリント配線基板における樹脂ソルダーレジスト層８は、図４に示す配線背景領域２８がこれに類似した緑色系の色調を呈するものとなるように着色することが望ましいといえる。具体的には、Ｓｎメッキ層３ｂに由来する色調として、ＪＩＳＺ８７２１に規定された方法により測定・表示したときに、色相環上にて、２．５Ｂから１０Ｇを経て１０Ｙに至る色相範囲に属し、かつ彩度Ｃが１．５以上の緑色系の有彩色を呈するように着色されているのがよい。これにより、例えば金属目印層２９を検出する際の、画像撮影条件あるいは画像解析条件等は、上記従来のプリント配線基板に適用されている条件をそのまま、あるいは精々微調整を施す程度で流用できるようになる。色相あるいは彩度の範囲が上記の範囲を外れると、条件流用は困難になる。なお、上記の色調は、望ましくは１０ＢＧから１０Ｇを経て２．５ＧＹに至る色相範囲に属するものがよく、彩度Ｃは望ましくは２．０以上であるのがよい。また、上記色調の明度Ｖは、２以上であるのがよい。明度Ｖが２未満では色相識別が困難になる（すなわち、黒色の度合いが強く、何色に着色されているのかがわからなくなる）。
【００２９】
樹脂ソルダーレジスト層８（着色対象樹脂層）を上記のような色調に着色するには、例えば実質的に無色の樹脂材料に緑色系の着色剤を配合する方法がある。他方、固有色として黄色系の色調を呈する樹脂材料の場合は、青色系（もちろん、緑色系でもよい）の着色剤を配合する方法も可能である。また、着色すべき色調によらず、使用する着色剤は、樹脂ソルダーレジスト層８の絶縁性（絶縁樹脂ビルドアップ層６あるいは４が着色対象樹脂層となる場合には、その絶縁性）が損なわれないように、適宜その材質を選定することが望ましい。このような着色剤のうち、例えば青色系あるいは緑色系の染料として、フタロシアニンブルーあるいはフタロシアニングリーンを例示することができる。なお、その配合量は、前記した望ましい色調条件を満足するよう、適宜調整される。
【００３０】
次に、上記のプリント配線基板１は、樹脂ソルダーレジスト層８の形成された基板面（図１）を見たときの、金属目印層９（９ａ，９ｂ）の背景領域において、図４に示すように、該背景領域中に透視形態で表れている配線パターン領域２７の色調及び／又は明度に対し、その配線パターン領域２７を除いた残余の部分である配線背景領域２８の色調及び／又は明度がこれに近づくように、樹脂ソルダーレジスト層８（図２）に着色を施すこともできる。
【００３１】
具体的には、図２において、樹脂ソルダーレジスト層８の形成された基板面に、照明強度がほぼ３１００ルクスとなるように白色光を照射して、その基板面からの反射光輝度分布を測定したときに、図４において、金属目印層領域２９からの平均的な反射光輝度ＩAと、配線パターン領域２７からの平均的な反射光輝度ＩBと、配線背景領域２８からの平均的な反射光輝度ＩCとの間に、
ＩA＞ＩB、
ＩA＞ＩC、
０．８＜ＩB／ＩC＜１．２、
の関係が成り立つように、樹脂ソルダーレジスト層８（図２）に着色が施されていることが望ましい。
【００３２】
ＩA≦ＩBあるいはＩA≦ＩCとなる状況は、金属目印層９の表面が何らかの原因により粗化あるいは汚染されて、光沢を失ったときに発生することが考えられる。このような状態になると、画像による金属目印層検出の際に支障を来たすことがあるので、ＩA＞ＩBあるいはＩA＞ＩCとすることが望ましいのである。他方、ＩB／ＩCが上記の範囲（０．８＜ＩB／ＩC＜１．２）を外れた場合、配線パターン領域２７と配線背景領域２８との間にコントラストが付き過ぎて、両者の境界が金属目印層９のエッジと誤認される恐れが生ずる。
【００３３】
ここで、樹脂ソルダーレジスト層８を介して透視される（すなわち、透けて見える）配線パターンは、例えば図２において、最も上層に位置する第二配線パターン層７のものであり、図４に示すように、表面粗化処理が施されている関係上、配線パターン領域２７は比較的暗い色調で表れ、周囲の配線背景領域２８はそれよりも明るく表れる（すなわち、ＩB＜ＩC）。この場合、樹脂ソルダーレジスト層８には、配線背景領域２８の部分の明度が小さくなるように着色を施して、基板最表層側に位置する配線パターンに対応する配線パターン領域２７と配線背景領域２８との間のコントラストを小さくするようにする。結果として、配線背景領域２８と金属目印層領域２９との間のコントラストは大きくなる。
【００３４】
このことは、図４下側の模式的なグラフに示すように、基板面撮影画像における反射光輝度分布において、配線パターン領域２７と配線背景領域２８との間の平均的な輝度レベルの差Ｉ2が小さくなり、配線背景領域２８と金属目印層領域２９との間の平均的な輝度レベルの差Ｉ1が大きくなることを意味する。その結果、例えば乱反射や色むら等による局所的な輝度変動が生じても、金属目印層領域２９のエッジ確定に使用する輝度閾値レベルＳＨＬが、配線パターン領域２７と配線背景領域２８との中間の輝度レベルに入りにくくなり、ひいては金属目印層領域２９のエッジ誤検出が生じにくくなる。具体的には、配線パターン領域２７と配線背景領域２８との間の平均的な輝度レベルＩC，ＩBは、（ＩC−ＩB）／ＩC＜０．２を満たしているのがよい。また、樹脂ソルダーレジスト層８は、ＩA＞３ＩCの関係が成り立つものとなるように、着色されていることがさらに望ましい。ＩA＞３ＩCとすることにより、金属目印層領域２９と配線背景領域２８とのコントラストが一層明快となり、金属目印層領域２９のより正確な検出が可能となる。
【００３５】
これに対して、図５に示すように、固有色が明るい色調の樹脂材料を使用したプリント配線基板１００では、配線背景領域１２８が明るく表れ過ぎてしまう。すると、配線背景領域１２８と金属目印層領域１２９との間のコントラストが小さくなり、配線パターン領域１２７と配線背景領域１２８との間のコントラストは大きくなる。従って、上記の輝度閾値レベルＳＨＬは、配線背景領域１２８と金属目印層領域１２９との間の比較的狭い輝度レベル区間Ｉ1に入る必要が生じ、乱反射や色むら等による局所的な輝度変動を生じたときに誤検出を生じやすくなる場合がある。
【００３６】
ここで、配線背景領域２８（非遮蔽領域）の色調は、ＪＩＳＺ８７２１に規定された方法により測定・表示したときに、その明度Ｖが２〜６となるように着色しておくことが望ましい。明度Ｖが２未満では、例えば有彩色にて着色したい場合、その色相識別が困難になる（すなわち、黒色の度合いが強く、何色に着色されているのかがわからなくなる）。他方、明度Ｖが６を超えると、金属目印層領域２９との間のコントラストが小さくなり、ひいては金属目印層領域２９のエッジ検出が困難になる場合がある。
【００３７】
このことを確認するために行った実験の結果について、以下に説明する。
まず、図１及び図２に示すプリント配線基板として、第一配線パターン層５及び第二配線パターン層７を、幅約３５μｍ、厚さ約１６μｍの無電解＋電解Ｃｕメッキ層として、また第一絶縁樹脂ビルドアップ層４及び第二絶縁樹脂ビルドアップ層６を、それぞれ厚さ３０μｍの無着色の層間絶縁エポキシ樹脂層として形成した。さらに、樹脂ソルダーレジスト層８は、紫外線硬化型エポキシ樹脂であるプロビコート５０００（商品名：日本ペイント（株））を樹脂材料として用い、これにフタロシアニンブルーにより着色して緑色としたもの（実施例：ＪＩＳＺ８７２１による測定結果によれば、配線背景領域において色相は概ね２．５ＧＹ、明度Ｖは５、彩度Ｃは２である）、及び無着色のもの（比較例：ＪＩＳＺ８７２１による測定結果によれば、配線背景領域において色相は概ね５Ｙ、明度Ｖは７、彩度Ｃは６である）を用いて、それぞれ厚さ２０μｍに形成した。いずれのプリント配線基板においても、コア配線パターン層３の色調は外観上全く反映されていなかった。なお、ここで比較例とは、一般的な試験品と、特に望ましい試験品とを区別するための名称であって、従来品あるいは発明外品を表明するものではない。言い換えれば、実施例なる表現は好適試験品といった意味である。
【００３８】
上記のプリント配線基板をワークとして、樹脂ソルダーレジスト層８が上側となるように定板上に配置し、図６に示すようにリング照明で照らしながら、接写リングを介してレンズを取り付けたＣＣＤカメラにより撮影した。ＣＣＤカメラからの画像信号出力は、コンピュータにて構成された画像処理装置により取り込み、各ピクセルの輝度分布を求めた。なお、使用した機器及び条件は以下の通りである：
画像処理装置：ＨＩＴＡＣＨＩＩＰ−２００
カメラ：ＨＩＴＡＣＨＩＫＰ−１４０
レンズ：ＣＯＳＭＩＣＡＲ（焦点距離：５０ｍｍ、絞り：８、フォーカス：無限遠）
接写リング：高さ１０ｍｍ
照明：ＨＡＹＡＳＨＩ（径７５ｍｍ）
光源：ＨＡＹＡＳＨＩＬＡ−１００ＳＡＥ
ワーク表面での照明強度：３１００ＬＵＸ
ワークディスタンス：３１０ｍｍ
照明高さ：１４０ｍｍ。
【００３９】
図４あるいは図５に示すように、図１のアライメントマーク９ａの位置における金属目印層領域２９の位置（ＩA）と、その近傍に表れている配線背景領域２８（ＩC）及び配線パターン領域２７（ＩB）の各位置に、２×２＝４ピクセルのマトリックス状の検出領域を定め、その４つのピクセルの輝度の平均値として、各領域の輝度レベルを測定した。なお、輝度値は、画像処理装置にて２５６階調グレースケール表示したときの相対値のみを表しており、絶対値を表すものではない。また、金属目印層領域２９の輝度ＩAは、高輝度のためスケールアウトしている。以上の結果を表１に示す。また、実際に得られた金属目印層領域２９の周辺の画像を図７に示す（（ａ）が実施例、（ｂ）が比較例）。
【００４０】
【表１】

【００４１】
実施例の基板ではＩBとＩCと0002の差が小さく、図７（ａ）に示すように、配線背景領域２８と配線パターン領域２７とのコントラストも低く抑さえられている。また、着色により配線背景領域２８が暗くなっているので、金属目印層領域２９との境界が非常に明確に識別される。これに対し、比較例の基板ではＩBとＩCと0002の差が大きく、図７（ｂ）に示すように、配線背景領域１２８と配線パターン領域１２７とのコントラストが強められ、両者の境界がくっきり表れている。他方、配線背景領域１２８が明るい色を呈しているため、金属目印層領域１２９との境界はやや識別しにくくなっていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント配線基板の一実施例を示す平面図。
【図２】その断面構造の模式図。
【図３】本発明のプリント配線基板の断面要部の構造を、いくつかの変形例とともに模式的に示す図、及び従来のプリント配線基板の断面図。
【図４】実施例のプリント配線基板の基板面を照明下で観察したときの、各領域の表れ方、及びその輝度分布を模式的に説明する図。
【図５】比較例のプリント配線基板の基板面を照明下で観察したときの、各領域の表れ方、及びその輝度分布を模式的に説明する図。
【図６】実験例で使用した測定系の構成を表す模式図。
【図７】その実験にて使用した実施例及び比較例の各基板の、金属目印層領域周辺の輝度分布画像出力。
【符号の説明】
１プリント配線基板
２コア材
３，１３コア配線パターン層
４，１４第一絶縁樹脂ビルドアップ層
５，１５第一配線パターン層
６，１６第二絶縁樹脂ビルドアップ層
７，１７第二配線パターン層
８，１８樹脂ソルダーレジスト層
８ａ樹脂材料
８ｂ着色剤
９目印金属層
１０下地導電パッド
１１半田バンプ
２７，１２７配線パターン領域
２８，１２８配線背景領域
２９，１２９金属目印層領域

Claims

コア材の片面又は両面にこれを覆う形で形成されたコア配線パターン層と、
そのコア配線パターン層の上に、絶縁樹脂ビルドアップ層を介して形成される１又は複数の配線パターン層と、
前記配線パターンのうち、基板最表層側に位置する配線パターン層を覆って形成された樹脂ソルダーレジスト層とを備え、
前記コア材は、前記配線パターン層形成側の表面がコア配線パターン層により覆われており、
１又は複数層に形成される配線パターンに遮られない領域を非遮蔽領域として、その非遮蔽領域において前記コア配線パターン層の色調が実質的に反映されない外観を呈するものとなる程度に、前記樹脂ソルダーレジスト層及び１層又は複数層に形成される前記絶縁樹脂ビルドアップ層のうちの、少なくとも１層（以下、着色対象樹脂層という）が、不透明又は半透明に着色されていると共に、
前記樹脂ソルダーレジスト層の直下の配線パターン層（以下、最上層配線パターン層という）の透視が可能となるように、前記着色対象樹脂層が着色されていて、
前記樹脂ソルダーレジスト層を前記着色対象樹脂層として、これが半透明に着色されていることを特徴とするプリント配線基板。
前記コア配線パターン層はＣｕ又はＣｕ合金からなるＣｕ系コア配線パターン層であり、そのＣｕ系コア配線パターン層に対して他の材質の金属層を介することなく、前記樹脂ビルドアップ層が直接接する形で形成されている請求項１記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層と前記最上層配線パターン層の直下に位置する絶縁樹脂ビルドアップ層との少なくとも前記樹脂ソルダーレジスト層を前記着色対象樹脂層として、前記最上層配線パターン層の透視が可能となり、さらに前記樹脂ビルドアップ層を介してその１層下側に位置する配線パターン層がほぼ隠蔽される透明度となるように半透明着色されている請求項１記載のプリント配線基板。
ＪＩＳＺ８７２１に規定された方法により前記非遮蔽領域の外観色調を測定・表示したときに、色相環上にて、２．５Ｂから１０Ｇを経て１０Ｙに至る色相範囲に属し、かつ彩度Ｃが１．５以上、明度Ｖが２以上の緑色系の有彩色を呈するように前記着色対象樹脂層の着色がなされている請求項１ないし３のいずれかに記載のプリント配線基板。
前記着色対象樹脂層は、実質的に無色の樹脂材料に緑色系の着色剤を配合したものであるか、又は黄色系の樹脂材料に青色系又は緑色系の着色剤を配合したものである請求項４記載のプリント配線基板。
前記樹脂材料はエポキシ樹脂を主体とするものであり、前記染料としてフタロシアニンブルー又はフタロシアニングリーンが使用される請求項５記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層上に形成されるか、又は表面が露出する形態で前記樹脂ソルダーレジスト層中に埋設形成される金属目印層を備え、
前記樹脂ソルダーレジスト層の形成された基板面を見たときに、前記金属目印層の背景領域には、該背景領域中に透視形態で表れている配線パターン領域と、前記背景領域中の前記配線パターン領域を除いた残余の部分である配線背景領域とが存在し、前記背景領域において、前記配線背景領域の色調及び／又は明度が前記配線パターン領域の色調及び／又は明度に近づくように、前記樹脂ソルダーレジスト層に着色が施されている請求項１ないし６のいずれかに記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層には、前記背景領域において、前記配線背景領域の部分の明度が小さくなるように着色が施されている請求項７記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層の形成された基板面に、照明強度がほぼ３１００ルクスとなるように白色光を照射して、その基板面からの反射光輝度分布を測定したときに、金属目印層領域からの平均的な反射光輝度Ｉ A と、前記配線パターン領域からの平均的な反射光輝度Ｉ B と、前記配線背景領域からの平均的な反射光輝度Ｉ C との間に、
Ｉ A ＞Ｉ B 、
Ｉ A ＞Ｉ C 、
０．８＜Ｉ B ／Ｉ C ＜１．２、
の関係が成り立つように、前記樹脂ソルダーレジスト層に着色が施されている請求項８に記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層は、前記Ｉ A 、前記Ｉ B 及び前記Ｉ C の間に、
Ｉ A ＞３Ｉ C 、
Ｉ B ＜Ｉ C 、
（Ｉ C −Ｉ B ）／Ｉ C ＜０．２
の関係が成り立つものとなるように、着色が施されている請求項９記載のプリント配線基板。
前記樹脂ソルダーレジスト層は、前記配線背景領域の色調をＪＩＳＺ８７２１に規定された方法により測定・表示したときに、その明度Ｖが２〜６となるように着色されている請求項８ないし１０のいずれかに記載のプリント配線基板。