JP4283497B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は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】
配線回路となる金属層上に、該金属層とは別の金属から成るエッチングバリア層を介して金属から成る突起が、選択的に形成され、上記配線回路の上記突起が形成された側の面に層間絶縁層が形成され、上記突起が上記絶縁層を貫通して上記配線回路となる金属層と他との層間接続手段を成していることを特徴とする配線回路基板が、特開２００１−１１１８１９号公報に提案されている。また、同公報には、厚さ例えば１００μｍの突起形成用の銅層（突起形成用金属層）の一方の主面に例えばニッケルからなるエッチングバリア層（厚さ例えば２μｍ）を例えばめっきにより形成し、該エッチングバリア層の表面に配線回路形成用銅箔（配線回路形成用金属箔、厚さ例えば１８μｍ）を形成してなるベース材を用いることが記載されている。突起形成用銅層を、エッチングバリア層を侵さないエッチング液により選択的にエッチングすることにより突起を形成し、エッチングバリア層を突起をマスクとして配線回路用銅箔を侵さないエッチング液で除去し、さらに、突起形成側の面に層間絶縁膜を形成し、突起を配線回路に接続された層間接続手段とする。ついで、導体回路形成用金属層をエッチングして配線回路を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の製造方法において配線回路形成用銅箔は、配線回路の母材となるだけでなく、突起の支持体としての機能が要求される。したがって、配線回路形成用銅箔が薄いと層間絶縁層の形成時や積層成形時にシワや変形などが発生しやすくなるため、配線回路形成用銅箔としては１８μｍ以上の厚さが必要である。一方、配線回路形成用銅箔が厚いと微細な配線回路の形成が困難となるので、配線回路形成用銅箔を１８μｍよりも薄くすることが望まれている。
【０００４】
本発明は１８μｍよりも薄い配線回路形成用銅箔を用いることにより、微細配線回路の形成が容易なプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、配線回路形成用銅箔を樹脂層で支持することにより、突起形成後においてもシワや変形の発生を防止できることに着目して本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層と、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層と、厚さが１μｍから１０μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔と、前記金属箔から剥離可能な樹脂層とを積層してなる樹脂付複合金属箔から、突起形成用金属層とニッケル層とをエッチングにより所定の形状で順次除去することにより、銅とエッチングバリア層とからなる突起を形成し、ついで該突起の形成された面に層間絶縁層を形成し、内層回路基板と積層成形した後、前記金属箔から剥離可能な樹脂層を剥離することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００８】
本発明で用いる樹脂付複合金属箔は、厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層に、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層を電気めっき法により形成し、ついで、厚さが１μｍから１０μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔をめっき法により形成して製造する。突起形成用金属層としては厚さが３５μｍから２１０μｍであれば、電解銅箔、圧延銅箔のいずれも使用できる。突起形成用金属層の厚さは、製造するプリント配線板の層間絶縁層の厚さによって選択され、薄いと突起が低くなり配線回路層と内層基板の接続が充分に得られず、一方、厚いと層間絶縁層と内層基板間でボイドが発生して信頼性が低下する。突起形成用金属層の表面粗さは、１０点平均粗さで０．１μｍから３μｍである。表面粗さが大きいとエッチングに用いるレジストとの密着性が悪くなり、エッチングにより形成された突起の形状が不均一となる。突起形成用金属箔として電解銅箔を用いた場合には、表面粗さが上記の範囲にあれば、ニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層を光沢面とマット面のいずれに対して形成してもよい。
【０００９】
ニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層は、めっき法により形成される。ニッケル層の形成には純ニッケルめっき、ニッケル合金層の形成には、リンを含有するニッケル−リン合金めっきが用いられる。これらのめっきは一般に装飾用として用いられる各種のめっき法により行うことができる。このようなめっき法としては、硫酸ニッケルや塩化ニッケルにホウ酸や亜リン酸などの添加剤、さらには各種の光沢剤などを加えたものを用いる方法があり、必要に応じて適宜選択される。ニッケルめっきまたはニッケル−リン合金めっきの厚さは０．１μｍから３．０μｍであり、好ましくは０．２μｍから２．０μｍである。薄いとピンホールなどが発生しやすくエッチングバリア性が充分ではなく、厚いとエッチングバリア層の除去が困難になる。
【００１０】
厚さが１μｍから１０μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔は、硫酸銅と硫酸とからなるめっき液を用いてエッチングバリア層上にめっきすることにより製造する。ゼラチンや塩素などの添加剤、また、メルカプトスルホン酸などの平滑化剤を必要に応じ添加することができる。めっき表面の表面粗さは１０点平均粗さで０．１μｍから３μｍである。表面粗さが大きいとエッチングに用いるレジストとの密着性が悪くなり、微細な配線回路が形成できない。表面が空気酸化などにより劣化することを防止するため、クロメート処理などの無機防錆処理や植物油などの防錆剤塗布を行なってもよい。
【００１１】
ついで、めっきにより形成した配線回路形成用金属箔上に樹脂層を形成し、樹脂付複合金属箔とする。樹脂層の形成は各種の熱可塑性樹脂フィルムを加熱ロール式ラミネータなどの貼合機を用いて貼合せることにより行なう。上記熱可塑性樹脂フィルムと配線回路形成用金属箔との密着性を向上させる目的で、アクリル酸エステルポリマや石油樹脂などの粘着剤を用いてもよい。これらの粘着剤が表面に残存するとエッチングによる回路加工性が低下するので、溶剤洗浄や化学研磨などの方法により表面から除去、清浄化することが好ましい。また、これらの粘着剤として水溶性樹脂を用いることができる。水溶性樹脂としては、たとえば、日本国特許２５５１４９０号の紫外線硬化水性樹脂を用いることができる。紫外線硬化水性樹脂を塗布乾燥後、表面にＰＥフィルムなどの熱可塑性樹脂フィルムを張り合わせた後、紫外線を照射することにより紫外線硬化水性樹脂を硬化させる。表面の熱可塑性樹脂フィルムは、突起形成時のエッチング工程において紫外線硬化水性樹脂を保護するために用いる。費用と取扱性とから、紫外線硬化水性樹脂の厚さは０．１μｍから１００μｍ、熱可塑性樹脂フィルムの厚さは１０μｍから１００μｍが好ましいが、特にこの範囲に限定されるものではない。内層回路基板と積層成形した後、熱可塑性樹脂フィルムを機械的に剥離した後、温水に浸漬することにより紫外線硬化水性樹脂が膨潤し、剥離脱落するので、以後のエッチング工程にそのまま用いることができる。また、また、樹脂層としてアルカリ性水溶液で吸水膨潤して剥離脱落する吸水性樹脂からなる樹脂層を用いてもよい。このような樹脂としては、遊離カルボシル基を有するアクリル酸エステルポリマがあり、一般にドライフィルムとしてエッチングレジスト用に市販されているものが使用できる。このようなフィルムは、酸性のエッチング剤には不溶であるが、炭酸ナトリウム水溶液などのアルカリ水溶液に浸漬することにより膨潤して、剥離脱落するので、不溶性の熱可塑性樹脂フィルムに比べて除去が容易である。市販されているドライフィルムは一般に熱可塑性樹脂フィルム上に形成されているので、そのままドライフィルムの面を配線回路形成用金属箔にむけてラミネートして用いる。内層回路基板と積層成形した後、熱可塑性樹脂フィルムを同様に機械的に剥離した後、アルカリ性水溶液で吸水膨潤して剥離脱落させる。
【００１２】
ついで、上記の樹脂付複合金属箔を用いたプリント配線板の製造方法を説明する。樹脂付複合金属箔の、突起形成用金属層の面に通常の方法によりエッチングレジストを形成する。エッチングレジストにはドライフィルムを用いてもよいし、液状レジストを用いてもよい。ついで、レジストに対して所定の形状でＵＶ光を照射し、エッチングマスクを形成し、不要な部分をエッチングにより除去する。ついで、銅を溶解せずニッケル及びニッケル合金を選択的に溶解するエッチング液を用いて、不要な部分のニッケルまたはニッケル合金を除去して所定形状の突起を形成する。ついで、エッチングマスクを除去し、ついで、絶縁樹脂層を形成する。絶縁樹脂層としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂組成物を単独で用いるほか、これらにガラス短繊維などの各種フィラ、難燃剤などの添加剤を配合したものを用いることができる。
【００１３】
絶縁樹脂層を形成した後、配線回路を形成した内層基板に絶縁樹脂層を該内層基板に向けて積層し、加圧加熱することにより一体化し、配線回路形成用金属箔と、該内層基板表面の配線回路とが、突起により電気的に接続された内層配線入り銅張積層板とする。ついで熱可塑性樹脂フィルムを剥離し、溶剤洗浄、化学研磨、温水浸漬、アルカリ性水溶液への浸漬などの方法を適宜組合わせて、表面を清浄化する。ついで通常の方法により配線回路を形成し、プリント配線板とする。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１５】
（実施例１）厚さ１０５μｍの電解銅箔（日本電解株式会社製、商品名ＮＤ−ＳＬＰ−１０５）の無粗化品を突起形成用金属層として用いた。なお、光沢面の表面粗さは１０点平均粗さで１．９μｍ、マット面は２．２μｍであった。上記電解銅箔を酸洗浄により表面の防錆処理を除去し、厚さ１μｍのニッケルめっき層を光沢面側に形成した。ニッケルめっきは硫酸ニッケル水溶液を用いて行なった。ついで、硫酸銅めっきをおこない、厚さ２μｍの配線回路形成用金属箔を形成した。ついで、市販のドライフィルムを配線回路形成用金属に張り合わせて、樹脂付複合金属箔を製造した。
【００１６】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の製造方法によれば、配線回路形成用金属層として１０μｍよりも薄いものを用いることができるので微細配線回路の形成が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂付複合金属箔の構造を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 突起形成用金属層
２ エッチングバリア層
３ 回路形成用金属層
４ 樹脂層

Claims (1)

1. 厚さが３５μｍから２１０μｍの厚銅層からなる突起形成用金属層と、厚さが０．１μｍから３．０μｍのニッケル層またはニッケル合金層からなるエッチングバリア層と、厚さが１μｍから１０μｍの薄銅層からなる配線回路形成用金属箔と、前記金属箔から剥離可能な樹脂層とを積層してなる樹脂付複合金属箔から、突起形成用金属層とニッケル層とをエッチングにより所定の形状で順次除去することにより、銅とエッチングバリア層とからなる突起を形成し、ついで該突起の形成された面に層間絶縁層を形成し、内層回路基板と積層成形した後、前記金属箔から剥離可能な樹脂層を剥離することを特徴とするプリント配線板の製造方法。

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