JP4045120B2 - 多層プリント配線板とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板とその製造方法に関し、特にサブトラクティブ法による回路形成性、及びブラインドバイアホールの接続信頼性に優れた多層プリント配線板と、これを容易に得ることができる多層プリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多層プリント配線板の層間接続手段として、高密度配線化の観点から外層間を貫通するスルーホールに代わって、隣接する配線層間を接続するブラインドバイアホールが一般的になっている。
【０００３】
上記ブラインドバイアホールは、例えば内層配線回路上に層間絶縁層及び金属箔を積層し、当該金属箔の所望の位置にエッチングによりウインドウ部を形成した後、露出した層間絶縁層にレーザを照射することによって、内層に形成されたビア底部ランドに達する非貫通孔を穿孔し、次いで、めっき、回路形成等を行うことによって形成される。
【０００４】
このような従来のブラインドバイアホール形成においては、▲１▼レーザにより１穴づつ孔明け加工しなければならないため非常に時間がかかり、製造コストが高くなる、▲２▼孔径が非常に小さい場合、めっき液等が孔内に入り難く、接続信頼性の高いブラインドバイアホールを得るのが困難である、▲３▼非貫通孔の導通手段として、無電解めっき及び電解めっきを形成する必要があり、予め絶縁基板に積層された金属箔の厚さも含めて非常に導体厚が厚くなるため、エッチング（サブトラクティブ法）による回路形成性が劣る等の問題を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、孔明け加工に時間及びコストのかかるレーザ加工を行う必要がなく、小径孔に対してめっき液等が入り難くなる、或いはエッチングにより回路形成性が劣るといった問題のない、ブラインドバイアホールの接続信頼性及び回路形成性に優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１に係る本発明は、隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続した多層プリント配線板であって、貫通孔のデスミア処理により除去された層間絶縁層から露出したブラインドバイアホールのビア底部ランド表面が、当該ビア底部ランド上に形成された当該層間絶縁層の表面より僅かに低い高さで形成されていることを特徴とする多層プリント配線板である。
【０００７】
これにより、ブラインドバイアホールを形成する際の非貫通孔加工として、レーザ加工の代わりに層間絶縁層のデスミア処理によって容易に加工することができ、また、層間絶縁層の表面からビア底部ランドまでの孔深さが浅く、めっき処理が良好に行われるため、接続信頼性に優れたブラインドバイアホールが得られる。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明は、当該ビア底部ランドが、絶縁基板に予め積層された金属箔と、下層との配線層間を接続するスルーホール及び／又はブラインドバイアホールを形成する際の無電解めっき及び電解めっき、更に追加のめっきからなる構成よりなり、且つ、当該ビア底部ランドを含んだ配線回路の全てのエッチング界面には、電解めっきが存在しない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である。
【０００９】
これにより、ビア底部ランドを含んだ配線回路の導体厚が厚く形成されるものの、当該配線回路の全てのエッチング界面を薄く形成するようにしたため、エッチングによる回路形成性を向上することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明は、当該配線回路のうち、少なくとも微細配線回路には電解めっきが存在しないことを特徴とする請求項２に記載の多層プリント配線板である。
【００１１】
これにより、導体厚の厚い配線回路と隣接して微細配線回路を形成する場合においても、エッチング液の液回りが良くなるため、サブトラクティブ法においても容易に微細配線回路が得られる。
【００１２】
また、請求項４に係る本発明は、隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続する多層プリント配線板の製造方法であって、当該ブラインドバイアホールのビア底部ランドを、当該ビア底部ランド上に形成される層間絶縁層の厚さを、後工程の貫通孔のデスミア処理により除去できる厚さにする高さに形成する工程と、当該ビア底部ランドの形成層に層間絶縁層及び金属箔を積層する工程と、当該ブラインドバイアホール形成部の金属箔をエッチング除去して当該金属箔にウインドウ部を形成する工程と、デスミア処理により当該ウインドウ部から露出した層間絶縁層を溶解除去して当該ビア底部ランドに達する非貫通孔を形成する工程と、当該非貫通孔を導通処理してブラインドバイアホールを形成する工程とを含んでなる多層プリント配線板の製造方法である。
【００１３】
これにより、接続信頼性の高いブラインドバイアホールを備えた多層プリント配線板を容易に製造できる。
【００１４】
また、請求項５に係る本発明は、当該ビア底部ランドは、表面に金属箔が積層された絶縁基板に貫通孔及び／又は非貫通孔を穿孔する工程と、当該貫通孔及び／又は非貫通孔が穿孔された絶縁基板に無電解めっきを施すことによって、当該貫通孔及び／又は非貫通孔を導通させる工程と、少なくとも当該導通された貫通孔及び／又は非貫通孔とその周囲のランド形成部、並びに上層との配線層間を接続する上層ブラインドバイアホールのビア底部ランド形成部に開口部を設けた第一めっきレジストを形成する工程と、当該第一めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第一電解めっきを形成する工程と、当該第一めっきレジストを剥離後、当該ビア底部ランド形成部に形成された当該第一電解めっき上に、当該第一電解めっきの径よりも小さい径の開口部を設けた第二めっきレジストを形成する工程と、当該第二めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第二電解めっきを形成する工程と、当該第二めっきレジストを剥離後、当該第一乃至第二電解めっきの表側面並びにその他の配線回路形成部にエッチングレジストを形成する工程と、エッチングにより回路形成した後、当該エッチングレジストを剥離する工程とにより形成され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である。
【００１５】
これにより、ビア底部ランドを含んだ導体厚の厚い配線回路と微細配線回路とを備えた多層プリント配線板を、サブトラクティブ法により容易に製造できる。
【００１６】
また、請求項６に係る本発明は、当該第一めっきレジストの開口部が、微細配線回路形成部を除いた部位に設けられることを特徴とする請求項５に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００１７】
これにより、導体厚の厚い配線回路と隣接して微細配線回路を形成した多層プリント配線板が、サブトラクティブ法によって、容易に製造可能となる。
【００１８】
また、請求項７に係る本発明は、当該回路形成が、液状エッチングレジストを用いてエッチング処理されることを特徴とする請求項５乃至６に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００１９】
このように液状エッチングレジストを用いることにより、配線回路の電解めっき形成部にエッチングレジストを追従させることができるため、当該電解めっきの段差部におけるレジスト未着を防止することができる。
【００２０】
また、請求項８に係る本発明は、当該液状エッチングレジストが、ポジ型のエッチングレジストであることを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００２１】
液状エッチングレジストとしてポジ型のものを用いることにより、光が届き難い孔内だけでなく、レジスト膜厚の不安定なめっき段差部にもエッチングレジストを容易に形成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２３】
まず最初に、図４（ｗ）に示した本発明の多層プリント配線板について説明する。
表裏に形成された電解めっき９ａを有するビア底部ランド１２、及び微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４と、当該表裏の内層配線回路１４を接続するベリードホール１１とを備えたコア基板１５、当該コア基板１５上に層間絶縁層１６を介して形成された微細配線回路１３とブラインドバイアホール２０、並びにスルーホール２１とを備えた外層配線回路２２からなり、当該ベリードホール１１とそのランド１１ａ、及びビア底部ランド１２を含んだ内層配線回路１４には、電解めっき９が形成されない金属箔２と無電解めっき５の層（以降これを下地導電層８と呼ぶことにする）からなる段差部８ａを有しており、エッチング界面８ｂが全て当該下地導電層８と同じ厚さで形成された構成となっている（外層においてもエッチング界面は全て下地導電層８と同じ厚さで形成してある）。
【００２４】
つづいて、上記構成の多層プリント配線板の製造方法を図１〜４を用いて説明する。
まず、図１（ａ）に示したように、絶縁基材１の表裏に金属箔２を備えた絶縁基板３を用意し、所望とする位置に貫通孔４をドリル等で穿孔する（図１（ｂ）参照）。次に、当該貫通孔４のデスミア処理を行った後、無電解めっき５により表裏の金属箔２を導通させる（図１（ｃ）参照）。次に、感光性のめっきレジストフィルムをラミネートし、露光・現像することによって、図２（ｌ）に示される、ベリードホール１１とそのランド１１ａ、及び上層との層間接続用ブラインドバイアホール２０のビア底部ランド１２等の形成部に開口部６を設けためっきレジスト７を形成する（図１（ｄ）参照）。次に、図１（ｅ）に示したように、前記金属箔２と無電解めっき５の層からなる下地導電層８をめっきリードとして、当該開口部６に電解めっき９を析出させた後、当該めっきレジスト７を剥離する（図１（ｆ）参照）。次に、図１（ｆ）の状態の絶縁基板３に感光性めっきレジストフィルムをラミネートし、露光・現像することによって、前記ビア底部ランド１２形成部に形成された電解めっき９上に、当該電解めっき９の径よりも小さい径の開口部６ａを設けためっきレジスト７ａを形成する（図２（ｇ）参照）。次に、図２（ｈ）に示したように、下地導電層８をめっきリードとして、当該開口部６ａに電解めっき９ａを析出させる。次に、当該めっきレジスト７ａを剥離した後（図２（ｉ）参照）、全面に液状エッチングレジストを塗布し、露光・現像により、電解めっき９、９ａの表側面、及び図２（ｌ）に示される微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４の形成部にエッチングレジスト１０を形成する（図２（ｊ）参照）。次いで、当該エッチングレジスト１０から露出した下地導電層８をエッチング除去し（図２（ｋ）参照）、当該エッチングレジスト１０を剥離することにより、表裏を接続するベリードホール１１や後に積層される層間絶縁層１６の表面より僅かに低い高さで形成されたビア底部ランド１２及び微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４が形成された図２（ｌ）のコア基板１５を得る。次に、当該コア基板１５の表裏に層間絶縁層１６を介して金属箔２を積層するか、或いは、層間絶縁層１６に金属箔２が積層された樹脂付き金属箔１７を積層するとともに、当該ベリードホール１１に当該層間絶縁層１６の樹脂を充填する（図３（ｍ）参照）。次に、図３（ｍ）の積層板の所望の位置に、ドリル等により貫通孔４ａを穿孔した後（図３（ｎ）参照）、図４（ｗ）に示されるブラインドバイアホール２０形成部の金属箔２をエッチング除去してウインドウ部１８を設ける（図３（ｏ）参照）。次いで、当該貫通孔４ａのデスミア処理を行うとともに当該ウインドウ部１８から露出した層間絶縁層１６をデスミア除去することによって、当該ビア底部ランド１２に達する非貫通孔１９を穿孔する（図３（ｐ）参照）。次に、図３（ｑ）に示したように無電解めっき５を施すことによって、当該非貫通孔１９及び貫通孔４ａを導通させ、次いで、図４（ｗ）に示されるブラインドバイアホール２０とそのランド２０ａ及びスルーホール２１とそのランド２１ａの形成部に開口部６を設けためっきレジスト７を上記内層配線回路１４の形成の際と同様の工法により形成する（図３（ｒ）参照）。次に、図４（ｓ）に示したように、下地導電層８をめっきリードとしてめっきレジスト７の開口部６に電解めっき９を形成し、次いで、図４（ｔ）に示したように、当該めっきレジスト７を剥離した後、当該電解めっき９の表側面及び図４（ｗ）に示される微細配線回路１３等からなる外層配線回路２２の形成部に、内層配線回路１４の形成の際と同様の工法でエッチングレジスト１０を形成する（図４（ｕ）参照）。次に、当該エッチングレジスト１０から露出した下地導電層８をエッチング除去し（図４（ｖ）参照）、当該エッチングレジスト１０を剥離することによって、図４（ｗ）に示したブラインドバイアホール２０やスルーホール２１、及び微細配線回路１３等からなる外層配線回路２２が形成された多層プリント配線板２３を得る。
【００２５】
本発明において最も注目すべき点は、ブラインドバイアホール２０のビア底部ランド１２を、当該ビア底部ランド１２の形成層に積層される層間絶縁層１６の表面より僅かに低い高さで形成し、尚且つ、配線回路の全てのエッチング界面には電解めっきを析出させない構成とした点にある。これにより、ブラインドバイアホールの形成の際に、１穴づつ孔明け加工が必要なレーザ加工が不要になるため、製造コストを削減することができ、また、アスペクト比を非常に小さくすることができるため、接続信頼性の高いブラインドバイアホールが容易に得られる。更に、配線回路のエッチング界面を薄く形成するようにしたため、サブトラクティブ法においても微細配線回路形成が可能となる。
【００２６】
また、本発明を分かり易くするために、デスミア処理で除去されるビア底部ランド上の層間絶縁層を実際のものより厚く図示したため、ブラインドバイアホールには凹部が形成された図面となっているが、実際には、ビア底部ランド上の層間絶縁層厚が５μm程度と非常に薄くなるため、表面がほぼフラットなブラインドバイアホールが形成される。従って、更に多層化する場合において、当該ブラインドバイアホールの同軸上に上層のブラインドバイアホールを容易に形成できるという利点がある。
【００２７】
本実施の形態において、ベリードホールを備えた両面コア基板の表裏に１層づつ配線層を積層した多層プリント配線板を用いて説明したが、本発明の構成はこの限りでなく、下層の層間接続手段としてブラインドバイアホールを用いる構成、或いは４層以外の構成等としても構わない。
【００２８】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【００２９】
実施例１
まず、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ樹脂基板の両面に厚さ１２μmの銅箔が積層されたガラスエポキシ銅張り積層板を用意し（図１（ａ）参照）、所望とする位置にドリル加工によって、φ０．２mmの貫通孔を穿孔した（図１（ｂ）参照）。次に、過マンガン酸カリウム系溶液で当該貫通孔のデスミア処理を行った後、厚さ０．３μm程度の無電解銅めっきを形成することによって、表裏を導通させた（図１（ｃ）参照）。次に、厚さ３０μmの感光性めっきレジストフィルム（ニチゴーモートン社製：ＮＩＴ２３０）をラミネートし、８０mjで露光した後、現像することによって、ベリードホールとそのランド、及び上層との層間接続用ブラインドバイアホールのビア底部ランド等の形成部に開口部を設けためっきレジストを形成した（図１（ｄ）参照）。次に、銅箔と無電解銅めっきの層からなる下地導電層をめっきリードとして、当該開口部に厚さ２０μmの電解銅めっきを析出させた後（図１（ｅ）参照）、当該めっきレジストを剥離した（図１（ｆ）参照）。次に、図１（ｆ）の状態の絶縁基板に厚さ３０μmの感光性めっきレジストフィルム（ニチゴーモートン社製：ＮＩＴ２３０）をラミネートし、露光・現像することによって、ビア底部ランド形成部に形成された当該電解銅めっき上に、当該電解銅めっきの径よりも小さい径の開口部を設けためっきレジストを形成した（図２（ｇ）参照）。次に、図２（ｈ）に示したように、下地導電層をめっきリードとして、当該開口部に厚さ２５μmの電解銅めっきを析出させた。次に、当該めっきレジストを剥離した後（図２（ｉ）参照）、ポジ型の液状エッチングレジストを電着により全面塗布し、露光・現像により、電解銅めっきの表側面、及び微細配線回路等からなる内層配線回路の形成部にエッチングレジストを形成した（図２（ｊ）参照）。次いで、当該エッチングレジストから露出した下地導電層を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去し（図２（ｋ）参照）、当該エッチングレジストを剥離することにより、表裏を接続するベリードホールや後に積層される層間絶縁層の表面より５μm程度低い高さで形成されたビア底部ランド及び微細配線回路（配線幅／配線間隔＝３０μm／３０μm）等からなる内層配線回路が形成された図２（ｌ）のコア基板を得た。次に、当該コア基板の表裏に厚さ６０μmの層間絶縁層に厚さ１２μmの銅箔が積層された樹脂付き銅箔（住友ベークライト社製：ＡＰＬ−４００１）を積層するとともに、当該ベリードホールに当該層間絶縁層の樹脂を充填した（図３（ｍ）参照）。次に、図３（ｍ）の積層板の所望の位置に、ドリルによりφ０．３mmの貫通孔を穿孔した後（図３（ｎ）参照）、ブラインドバイアホール形成部の銅箔を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去することによってφ０．１５mmのウインドウ部を設けた（図３（ｏ）参照）。次いで、過マンガン酸カリウム系のデスミア溶液により当該貫通孔のデスミア処理を行うとともに、当該ウインドウ部から露出した層間絶縁層をデスミア除去することによって、当該ビア底部ランドに達する非貫通孔を穿孔した（図３（ｐ）参照）。次に、図３（ｐ）の状態の積層板に、厚さ０．３μm程度の無電解銅めっきを施すことによって、当該非貫通孔及び貫通孔を導通させ（図３（ｑ）参照）、次いで、ブラインドバイアホールとそのランド及びスルーホールとそのランドの形成部に開口部を設けためっきレジストを上記内層配線回路の形成の際と同様の工法により形成した（図３（ｒ）参照）。尚、ブラインドバイアホール形成部のめっきレジスト開口部は、ランド径φ０．２５mmの設計値に対して、φ０．２mmの開口とした。次に、図４（ｓ）に示したように、下地導電層をめっきリードとしてめっきレジストの開口部に厚さ２０μmの電解銅めっきを形成し、次いで、図４（ｔ）に示したように、当該めっきレジストを剥離した後、当該電解めっきの表側面及び微細配線回路等からなる外層配線回路形成部に、内層配線回路の形成の際と同様の工法でエッチングレジストを形成した（図４（ｕ）参照）。次に、当該エッチングレジストから露出した下地導電層を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去し（図４（ｖ）参照）、当該エッチングレジストを剥離することによって、図４（ｗ）に示したブラインドバイアホールやスルーホール、及び微細配線回路（配線幅／配線間隔＝３０μm／３０μm）等からなる外層配線回路が形成された多層プリント配線板を得た。
【００３０】
【発明の効果】
隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続する多層プリント配線板を、本発明の構成とすることにより、低コストで且つ容易に接続信頼性の高いブラインドバイアホールを形成することができ、更にサブトラクティブ法においても微細配線回路形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明多層プリント配線板の製造工程（ａ）〜（ｆ）を示す概略断面説明図。
【図２】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｇ）〜（ｌ）を示す概略断面説明図。
【図３】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｍ）〜（ｒ）を示す概略断面説明図。
【図４】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｓ）〜（ｗ）を示す概略断面説明図。
【符号の説明】
１：絶縁基材
２：金属箔
３：絶縁基板
４、４ａ：貫通孔
５：無電解めっき
６、６ａ：開口部
７、７ａ：めっきレジスト
８：下地導電層
８ａ：段差部
８ｂ：エッチング界面
９、９ａ：電解めっき
１０：エッチングレジスト
１１：ベリードホール
１１ａ：ランド
１２：ビア底部ランド
１３：微細配線回路
１４：内層配線回路
１５：コア基板
１６：層間絶縁層
１７：樹脂付き金属箔
１８：ウインドウ部
１９：非貫通孔
２０：ブラインドバイアホール
２０ａ：ランド
２１：スルーホール
２１ａ：ランド
２２：外層配線回路
２３：多層プリント配線板
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板とその製造方法に関し、特にサブトラクティブ法による回路形成性、及びブラインドバイアホールの接続信頼性に優れた多層プリント配線板と、これを容易に得ることができる多層プリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、多層プリント配線板の層間接続手段として、高密度配線化の観点から外層間を貫通するスルーホールに代わって、隣接する配線層間を接続するブラインドバイアホールが一般的になっている。
【０００３】
上記ブラインドバイアホールは、例えば内層配線回路上に層間絶縁層及び金属箔を積層し、当該金属箔の所望の位置にエッチングによりウインドウ部を形成した後、露出した層間絶縁層にレーザを照射することによって、内層に形成されたビア底部ランドに達する非貫通孔を穿孔し、次いで、めっき、回路形成等を行うことによって形成される。
【０００４】
このような従来のブラインドバイアホール形成においては、▲１▼レーザにより１穴づつ孔明け加工しなければならないため非常に時間がかかり、製造コストが高くなる、▲２▼孔径が非常に小さい場合、めっき液等が孔内に入り難く、接続信頼性の高いブラインドバイアホールを得るのが困難である、▲３▼非貫通孔の導通手段として、無電解めっき及び電解めっきを形成する必要があり、予め絶縁基板に積層された金属箔の厚さも含めて非常に導体厚が厚くなるため、エッチング（サブトラクティブ法）による回路形成性が劣る等の問題を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、孔明け加工に時間及びコストのかかるレーザ加工を行う必要がなく、小径孔に対してめっき液等が入り難くなる、或いはエッチングにより回路形成性が劣るといった問題のない、ブラインドバイアホールの接続信頼性及び回路形成性に優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１に係る本発明は、隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続した多層プリント配線板であって、貫通孔のデスミア処理により除去された層間絶縁層から露出したブラインドバイアホールのビア底部ランド表面が、当該ビア底部ランド上に形成された当該層間絶縁層の表面より僅かに低い高さで形成されていることを特徴とする多層プリント配線板である。
【０００７】
これにより、ブラインドバイアホールを形成する際の非貫通孔加工として、レーザ加工の代わりに層間絶縁層のデスミア処理によって容易に加工することができ、また、層間絶縁層の表面からビア底部ランドまでの孔深さが浅く、めっき処理が良好に行われるため、接続信頼性に優れたブラインドバイアホールが得られる。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明は、当該ビア底部ランドが、絶縁基板に予め積層された金属箔と、下層との配線層間を接続するスルーホール及び／又はブラインドバイアホールを形成する際の無電解めっき及び電解めっき、更に追加のめっきからなる構成よりなり、且つ、当該ビア底部ランドを含んだ配線回路の全てのエッチング界面には、電解めっきが存在しない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である。
【０００９】
これにより、ビア底部ランドを含んだ配線回路の導体厚が厚く形成されるものの、当該配線回路の全てのエッチング界面を薄く形成するようにしたため、エッチングによる回路形成性を向上することができる。
【００１０】
また、請求項３に係る本発明は、当該配線回路のうち、少なくとも微細配線回路には電解めっきが存在しないことを特徴とする請求項２に記載の多層プリント配線板である。
【００１１】
これにより、導体厚の厚い配線回路と隣接して微細配線回路を形成する場合においても、エッチング液の液回りが良くなるため、サブトラクティブ法においても容易に微細配線回路が得られる。
【００１２】
また、請求項４に係る本発明は、隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続する多層プリント配線板の製造方法であって、当該ブラインドバイアホールのビア底部ランドを、当該ビア底部ランド上に形成される層間絶縁層の厚さを、後工程の貫通孔のデスミア処理により除去できる厚さにする高さに形成する工程と、当該ビア底部ランドの形成層に層間絶縁層及び金属箔を積層する工程と、当該ブラインドバイアホール形成部の金属箔をエッチング除去して当該金属箔にウインドウ部を形成する工程と、デスミア処理により当該ウインドウ部から露出した層間絶縁層を溶解除去して当該ビア底部ランドに達する非貫通孔を形成する工程と、当該非貫通孔を導通処理してブラインドバイアホールを形成する工程とを含んでなる多層プリント配線板の製造方法である。
【００１３】
これにより、接続信頼性の高いブラインドバイアホールを備えた多層プリント配線板を容易に製造できる。
【００１４】
また、請求項５に係る本発明は、当該ビア底部ランドは、表面に金属箔が積層された絶縁基板に貫通孔及び／又は非貫通孔を穿孔する工程と、当該貫通孔及び／又は非貫通孔が穿孔された絶縁基板に無電解めっきを施すことによって、当該貫通孔及び／又は非貫通孔を導通させる工程と、少なくとも当該導通された貫通孔及び／又は非貫通孔とその周囲のランド形成部、並びに上層との配線層間を接続する上層ブラインドバイアホールのビア底部ランド形成部に開口部を設けた第一めっきレジストを形成する工程と、当該第一めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第一電解めっきを形成する工程と、当該第一めっきレジストを剥離後、当該ビア底部ランド形成部に形成された当該第一電解めっき上に、当該第一電解めっきの径よりも小さい径の開口部を設けた第二めっきレジストを形成する工程と、当該第二めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第二電解めっきを形成する工程と、当該第二めっきレジストを剥離後、当該第一乃至第二電解めっきの表側面並びにその他の配線回路形成部にエッチングレジストを形成する工程と、エッチングにより回路形成した後、当該エッチングレジストを剥離する工程とにより形成され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である。
【００１５】
これにより、ビア底部ランドを含んだ導体厚の厚い配線回路と微細配線回路とを備えた多層プリント配線板を、サブトラクティブ法により容易に製造できる。
【００１６】
また、請求項６に係る本発明は、当該第一めっきレジストの開口部が、微細配線回路形成部を除いた部位に設けられることを特徴とする請求項５に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００１７】
これにより、導体厚の厚い配線回路と隣接して微細配線回路を形成した多層プリント配線板が、サブトラクティブ法によって、容易に製造可能となる。
【００１８】
また、請求項７に係る本発明は、当該回路形成が、液状エッチングレジストを用いてエッチング処理されることを特徴とする請求項５乃至６に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００１９】
このように液状エッチングレジストを用いることにより、配線回路の電解めっき形成部にエッチングレジストを追従させることができるため、当該電解めっきの段差部におけるレジスト未着を防止することができる。
【００２０】
また、請求項８に係る本発明は、当該液状エッチングレジストが、ポジ型のエッチングレジストであることを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法である。
【００２１】
液状エッチングレジストとしてポジ型のものを用いることにより、光が届き難い孔内だけでなく、レジスト膜厚の不安定なめっき段差部にもエッチングレジストを容易に形成することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００２３】
まず最初に、図４（ｗ）に示した本発明の多層プリント配線板について説明する。
表裏に形成された電解めっき９ａを有するビア底部ランド１２、及び微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４と、当該表裏の内層配線回路１４を接続するベリードホール１１とを備えたコア基板１５、当該コア基板１５上に層間絶縁層１６を介して形成された微細配線回路１３とブラインドバイアホール２０、並びにスルーホール２１とを備えた外層配線回路２２からなり、当該ベリードホール１１とそのランド１１ａ、及びビア底部ランド１２を含んだ内層配線回路１４には、電解めっき９が形成されない金属箔２と無電解めっき５の層（以降これを下地導電層８と呼ぶことにする）からなる段差部８ａを有しており、エッチング界面８ｂが全て当該下地導電層８と同じ厚さで形成された構成となっている（外層においてもエッチング界面は全て下地導電層８と同じ厚さで形成してある）。
【００２４】
つづいて、上記構成の多層プリント配線板の製造方法を図１〜４を用いて説明する。
まず、図１（ａ）に示したように、絶縁基材１の表裏に金属箔２を備えた絶縁基板３を用意し、所望とする位置に貫通孔４をドリル等で穿孔する（図１（ｂ）参照）。次に、当該貫通孔４のデスミア処理を行った後、無電解めっき５により表裏の金属箔２を導通させる（図１（ｃ）参照）。次に、感光性のめっきレジストフィルムをラミネートし、露光・現像することによって、図２（ｌ）に示される、ベリードホール１１とそのランド１１ａ、及び上層との層間接続用ブラインドバイアホール２０のビア底部ランド１２等の形成部に開口部６を設けためっきレジスト７を形成する（図１（ｄ）参照）。次に、図１（ｅ）に示したように、前記金属箔２と無電解めっき５の層からなる下地導電層８をめっきリードとして、当該開口部６に電解めっき９を析出させた後、当該めっきレジスト７を剥離する（図１（ｆ）参照）。次に、図１（ｆ）の状態の絶縁基板３に感光性めっきレジストフィルムをラミネートし、露光・現像することによって、前記ビア底部ランド１２形成部に形成された電解めっき９上に、当該電解めっき９の径よりも小さい径の開口部６ａを設けためっきレジスト７ａを形成する（図２（ｇ）参照）。次に、図２（ｈ）に示したように、下地導電層８をめっきリードとして、当該開口部６ａに電解めっき９ａを析出させる。次に、当該めっきレジスト７ａを剥離した後（図２（ｉ）参照）、全面に液状エッチングレジストを塗布し、露光・現像により、電解めっき９、９ａの表側面、及び図２（ｌ）に示される微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４の形成部にエッチングレジスト１０を形成する（図２（ｊ）参照）。次いで、当該エッチングレジスト１０から露出した下地導電層８をエッチング除去し（図２（ｋ）参照）、当該エッチングレジスト１０を剥離することにより、表裏を接続するベリードホール１１や後に積層される層間絶縁層１６の表面より僅かに低い高さで形成されたビア底部ランド１２及び微細配線回路１３等からなる内層配線回路１４が形成された図２（ｌ）のコア基板１５を得る。次に、当該コア基板１５の表裏に層間絶縁層１６を介して金属箔２を積層するか、或いは、層間絶縁層１６に金属箔２が積層された樹脂付き金属箔１７を積層するとともに、当該ベリードホール１１に当該層間絶縁層１６の樹脂を充填する（図３（ｍ）参照）。次に、図３（ｍ）の積層板の所望の位置に、ドリル等により貫通孔４ａを穿孔した後（図３（ｎ）参照）、図４（ｗ）に示されるブラインドバイアホール２０形成部の金属箔２をエッチング除去してウインドウ部１８を設ける（図３（ｏ）参照）。次いで、当該貫通孔４ａのデスミア処理を行うとともに当該ウインドウ部１８から露出した層間絶縁層１６をデスミア除去することによって、当該ビア底部ランド１２に達する非貫通孔１９を穿孔する（図３（ｐ）参照）。次に、図３（ｑ）に示したように無電解めっき５を施すことによって、当該非貫通孔１９及び貫通孔４ａを導通させ、次いで、図４（ｗ）に示されるブラインドバイアホール２０とそのランド２０ａ及びスルーホール２１とそのランド２１ａの形成部に開口部６を設けためっきレジスト７を上記内層配線回路１４の形成の際と同様の工法により形成する（図３（ｒ）参照）。次に、図４（ｓ）に示したように、下地導電層８をめっきリードとしてめっきレジスト７の開口部６に電解めっき９を形成し、次いで、図４（ｔ）に示したように、当該めっきレジスト７を剥離した後、当該電解めっき９の表側面及び図４（ｗ）に示される微細配線回路１３等からなる外層配線回路２２の形成部に、内層配線回路１４の形成の際と同様の工法でエッチングレジスト１０を形成する（図４（ｕ）参照）。次に、当該エッチングレジスト１０から露出した下地導電層８をエッチング除去し（図４（ｖ）参照）、当該エッチングレジスト１０を剥離することによって、図４（ｗ）に示したブラインドバイアホール２０やスルーホール２１、及び微細配線回路１３等からなる外層配線回路２２が形成された多層プリント配線板２３を得る。
【００２５】
本発明において最も注目すべき点は、ブラインドバイアホール２０のビア底部ランド１２を、当該ビア底部ランド１２の形成層に積層される層間絶縁層１６の表面より僅かに低い高さで形成し、尚且つ、配線回路の全てのエッチング界面には電解めっきを析出させない構成とした点にある。これにより、ブラインドバイアホールの形成の際に、１穴づつ孔明け加工が必要なレーザ加工が不要になるため、製造コストを削減することができ、また、アスペクト比を非常に小さくすることができるため、接続信頼性の高いブラインドバイアホールが容易に得られる。更に、配線回路のエッチング界面を薄く形成するようにしたため、サブトラクティブ法においても微細配線回路形成が可能となる。
【００２６】
また、本発明を分かり易くするために、デスミア処理で除去されるビア底部ランド上の層間絶縁層を実際のものより厚く図示したため、ブラインドバイアホールには凹部が形成された図面となっているが、実際には、ビア底部ランド上の層間絶縁層厚が５μm程度と非常に薄くなるため、表面がほぼフラットなブラインドバイアホールが形成される。従って、更に多層化する場合において、当該ブラインドバイアホールの同軸上に上層のブラインドバイアホールを容易に形成できるという利点がある。
【００２７】
本実施の形態において、ベリードホールを備えた両面コア基板の表裏に１層づつ配線層を積層した多層プリント配線板を用いて説明したが、本発明の構成はこの限りでなく、下層の層間接続手段としてブラインドバイアホールを用いる構成、或いは４層以外の構成等としても構わない。
【００２８】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【００２９】
実施例１
まず、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ樹脂基板の両面に厚さ１２μmの銅箔が積層されたガラスエポキシ銅張り積層板を用意し（図１（ａ）参照）、所望とする位置にドリル加工によって、φ０．２mmの貫通孔を穿孔した（図１（ｂ）参照）。次に、過マンガン酸カリウム系溶液で当該貫通孔のデスミア処理を行った後、厚さ０．３μm程度の無電解銅めっきを形成することによって、表裏を導通させた（図１（ｃ）参照）。次に、厚さ３０μmの感光性めっきレジストフィルム（ニチゴーモートン社製：ＮＩＴ２３０）をラミネートし、８０mjで露光した後、現像することによって、ベリードホールとそのランド、及び上層との層間接続用ブラインドバイアホールのビア底部ランド等の形成部に開口部を設けためっきレジストを形成した（図１（ｄ）参照）。次に、銅箔と無電解銅めっきの層からなる下地導電層をめっきリードとして、当該開口部に厚さ２０μmの電解銅めっきを析出させた後（図１（ｅ）参照）、当該めっきレジストを剥離した（図１（ｆ）参照）。次に、図１（ｆ）の状態の絶縁基板に厚さ３０μmの感光性めっきレジストフィルム（ニチゴーモートン社製：ＮＩＴ２３０）をラミネートし、露光・現像することによって、ビア底部ランド形成部に形成された当該電解銅めっき上に、当該電解銅めっきの径よりも小さい径の開口部を設けためっきレジストを形成した（図２（ｇ）参照）。次に、図２（ｈ）に示したように、下地導電層をめっきリードとして、当該開口部に厚さ２５μmの電解銅めっきを析出させた。次に、当該めっきレジストを剥離した後（図２（ｉ）参照）、ポジ型の液状エッチングレジストを電着により全面塗布し、露光・現像により、電解銅めっきの表側面、及び微細配線回路等からなる内層配線回路の形成部にエッチングレジストを形成した（図２（ｊ）参照）。次いで、当該エッチングレジストから露出した下地導電層を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去し（図２（ｋ）参照）、当該エッチングレジストを剥離することにより、表裏を接続するベリードホールや後に積層される層間絶縁層の表面より５μm程度低い高さで形成されたビア底部ランド及び微細配線回路（配線幅／配線間隔＝３０μm／３０μm）等からなる内層配線回路が形成された図２（ｌ）のコア基板を得た。次に、当該コア基板の表裏に厚さ６０μmの層間絶縁層に厚さ１２μmの銅箔が積層された樹脂付き銅箔（住友ベークライト社製：ＡＰＬ−４００１）を積層するとともに、当該ベリードホールに当該層間絶縁層の樹脂を充填した（図３（ｍ）参照）。次に、図３（ｍ）の積層板の所望の位置に、ドリルによりφ０．３mmの貫通孔を穿孔した後（図３（ｎ）参照）、ブラインドバイアホール形成部の銅箔を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去することによってφ０．１５mmのウインドウ部を設けた（図３（ｏ）参照）。次いで、過マンガン酸カリウム系のデスミア溶液により当該貫通孔のデスミア処理を行うとともに、当該ウインドウ部から露出した層間絶縁層をデスミア除去することによって、当該ビア底部ランドに達する非貫通孔を穿孔した（図３（ｐ）参照）。次に、図３（ｐ）の状態の積層板に、厚さ０．３μm程度の無電解銅めっきを施すことによって、当該非貫通孔及び貫通孔を導通させ（図３（ｑ）参照）、次いで、ブラインドバイアホールとそのランド及びスルーホールとそのランドの形成部に開口部を設けためっきレジストを上記内層配線回路の形成の際と同様の工法により形成した（図３（ｒ）参照）。尚、ブラインドバイアホール形成部のめっきレジスト開口部は、ランド径φ０．２５mmの設計値に対して、φ０．２mmの開口とした。次に、図４（ｓ）に示したように、下地導電層をめっきリードとしてめっきレジストの開口部に厚さ２０μmの電解銅めっきを形成し、次いで、図４（ｔ）に示したように、当該めっきレジストを剥離した後、当該電解めっきの表側面及び微細配線回路等からなる外層配線回路形成部に、内層配線回路の形成の際と同様の工法でエッチングレジストを形成した（図４（ｕ）参照）。次に、当該エッチングレジストから露出した下地導電層を塩化第二鉄系のエッチャントでエッチング除去し（図４（ｖ）参照）、当該エッチングレジストを剥離することによって、図４（ｗ）に示したブラインドバイアホールやスルーホール、及び微細配線回路（配線幅／配線間隔＝３０μm／３０μm）等からなる外層配線回路が形成された多層プリント配線板を得た。
【００３０】
【発明の効果】
隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続する多層プリント配線板を、本発明の構成とすることにより、低コストで且つ容易に接続信頼性の高いブラインドバイアホールを形成することができ、更にサブトラクティブ法においても微細配線回路形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明多層プリント配線板の製造工程（ａ）〜（ｆ）を示す概略断面説明図。
【図２】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｇ）〜（ｌ）を示す概略断面説明図。
【図３】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｍ）〜（ｒ）を示す概略断面説明図。
【図４】本発明多層プリント配線板の製造工程（ｓ）〜（ｗ）を示す概略断面説明図。
【符号の説明】
１：絶縁基材
２：金属箔
３：絶縁基板
４、４ａ：貫通孔
５：無電解めっき
６、６ａ：開口部
７、７ａ：めっきレジスト
８：下地導電層
８ａ：段差部
８ｂ：エッチング界面
９、９ａ：電解めっき
１０：エッチングレジスト
１１：ベリードホール
１１ａ：ランド
１２：ビア底部ランド
１３：微細配線回路
１４：内層配線回路
１５：コア基板
１６：層間絶縁層
１７：樹脂付き金属箔
１８：ウインドウ部
１９：非貫通孔
２０：ブラインドバイアホール
２０ａ：ランド
２１：スルーホール
２１ａ：ランド
２２：外層配線回路
２３：多層プリント配線板
Claims (8)
- 隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続した多層プリント配線板であって、貫通孔のデスミア処理により除去された層間絶縁層から露出したブラインドバイアホールのビア底部ランドの表面が、当該ビア底部ランド上に形成された当該層間絶縁層の表面より僅かに低い高さで形成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
- 当該ビア底部ランドが、絶縁基板に予め積層された金属箔と、下層との配線層間を接続するスルーホール及び／又はブラインドバイアホールを形成する際の無電解めっき及び電解めっき、更に追加のめっきからなる構成よりなり、且つ、当該ビア底部ランドを含んだ配線回路の全てのエッチング界面には、電解めっきが存在しない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。
- 当該配線回路のうち、少なくとも微細配線回路には電解めっきが存在しないことを特徴とする請求項２に記載の多層プリント配線板。
- 隣接する配線層間をブラインドバイアホールで接続する多層プリント配線板の製造方法であって、当該ブラインドバイアホールのビア底部ランドの高さを、当該ビア底部ランド上に形成される層間絶縁層の厚さを、後工程の貫通孔のデスミア処理により除去できる厚さにする高さに形成する工程と、当該ビア底部ランドの形成層に層間絶縁層及び金属箔を積層する工程と、当該ブラインドバイアホール形成部の金属箔をエッチング除去して当該金属箔にウインドウ部を形成する工程と、デスミア処理により当該ウインドウ部から露出した層間絶縁層を溶解除去して当該ビア底部ランドに達する非貫通孔を形成する工程と、当該非貫通孔を導通処理してブラインドバイアホールを形成する工程とを含んでなる多層プリント配線板の製造方法。
- 当該ビア底部ランドは、表面に金属箔が積層された絶縁基板に貫通孔及び／又は非貫通孔を穿孔する工程と、当該貫通孔及び／又は非貫通孔が穿孔された絶縁基板に無電解めっきを施すことによって、当該貫通孔及び／又は非貫通孔を導通させる工程と、少なくとも当該導通された貫通孔及び／又は非貫通孔とその周囲のランド形成部、並びに上層との配線層間を接続する上層ブラインドバイアホールのビア底部ランド形成部に開口部を設けた第一めっきレジストを形成する工程と、当該第一めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第一電解めっきを形成する工程と、当該第一めっきレジストを剥離後、当該ビア底部ランド形成部に形成された当該第一電解めっき上に、当該第一電解めっきと同径以下の開口部を設けた第二めっきレジストを形成する工程と、当該第二めっきレジストを介して電解めっき処理を施すことによって、当該開口部に第二電解めっきを形成する工程と、当該第二めっきレジストを剥離後、当該第一乃至第二電解めっきの表側面並びにその他の配線回路形成部にエッチングレジストを形成する工程と、エッチングにより回路形成した後、当該エッチングレジストを剥離する工程とにより形成され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。
- 当該第一めっきレジストの開口部は、微細配線回路形成部を除いた部位に設けることを特徴とする請求項５に記載の多層プリント配線板の製造方法。
- 当該回路形成は、液状エッチングレジストを用いてエッチング処理することを特徴とする請求項５又は６に記載の多層プリント配線板の製造方法。
- 当該液状エッチングレジストは、ポジ型のエッチングレジストであることを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法。
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