JP4395295B2

JP4395295B2 - プリント配線板の製造方法並びにプリント配線板

Info

Publication number: JP4395295B2
Application number: JP2002303296A
Authority: JP
Inventors: 健次高井; 俊博遠藤; 一雅竹内
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP2004140176A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化・軽量化・高速化の要求が高まり、プリント配線板の高密度化が進んでおり、近年、電気めっきを用いたセミアディティブ法によるプリント配線板の製造方法が注目されている。このようなセミアディティブ法として、回路を形成したい樹脂表面にレーザー等でIVHとなる穴を形成した後に、化学粗化やプラズマ処理等により数μmの凹凸を樹脂上に形成し、Pd触媒を付与し、１μm程度の無電解めっきを行い、パターン電気めっきレジストを形成し、パターン電気めっきにより回路形成を行った後にレジスト及び回路以外の部分に存在する給電層を除去する手法がある（例えば、特許文献１参照）。この方法は、サイドエッチングの大きいサブトラクティブ法に比べ、より微細な配線形成を可能とする。
また、樹脂付き金属箔上にセミアディティブ法により回路形成を行う方法もある（例えば、特許文献２及び３）。近年は金属箔の厚みを薄くするため、支持金属箔上に5μm以下の厚みの金属箔が形成されている引き剥がし可能なタイプの金属箔が用いられる。この手法では、絶縁樹脂層の表面に無電解めっきを施す必要がなく、より信頼性の高いプリント配線板を作製できる。
【特許文献１】
特開平11−186716号公報
【特許文献２】
特開平13-140090号公報
【特許文献３】
特開平13-89892号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂表面にレーザー等でIVHとなる穴を形成すると、レーザー径に近い穴径となり、小径化が困難である。
また、樹脂付き金属箔上にセミアディティブ法により回路形成を行う場合は、金属箔が薄いほど微細配線形成に有利であるが、実際には国際公開番号WO96/25838に開示されるように、金属箔と樹脂硬化物の引き剥がし強さを得るための数μmの粗化層が金属箔に設けられ、金属箔の薄箔化を妨げている。
さらに、レーザー照射面の金属箔表面に凹凸があると、金属箔がレーザーマスクとならない場合がある。金属が薄いとレーザーマスクとしては不十分であり、一方で厚いと回路形成に支障をきたすというジレンマがある。
さらに、金属箔に粗化層が存在すると回路形成後、導体回路上にも凹凸が残ってしまい、電気特性上好ましくない。
【０００４】
すなわち、本発明は、従来は実現が困難であった配線の微細化とIVHの小径化の両立を安価に実現するものであり、さらに、電気特性良好なプリント配線板を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下のことを特徴とする。
（1）絶縁樹脂上にある金属箔を給電層としてパターン電気めっきにより導体回路を作製する工程を有するプリント配線板の製造方法において、前記金属箔の厚みが2.0μm以下であり、前記金属箔上にマスク穴を形成した後にレーザー照射をすることで層間接続用の穴を形成する工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
（2）前記金属箔の表面粗さ（Rz）が両面とも1.5μm以下であることを特徴とする上記（1）のプリント配線板の製造方法。
（3）前記レーザー照射に炭酸ガスレーザーを用いることを特徴とする上記（1）又は（2）のプリント配線板の製造方法。
（4）上記（1）〜（3）のいずれかの方法で作製されたプリント配線板であって、層間接続用の穴径が50μm以下であることを特徴とするプリント配線板。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に記載する。
本発明で用いる金属箔は、JIS-B-0601に示す10点平均粗さ（Rz）が両面とも1.5μm以下のものを用いる。Rzがこれより大きい場合は、レーザー光が金属箔を貫通しやすくなり、所望の開口径でIVHを形成することができない。また、回路形成にも支障をきたす。金属箔としては、例えば、銅箔、ニッケル箔、アルミ箔などを用いることができるが、銅箔が好ましい。
銅箔の製造条件は、硫酸銅浴の場合、硫酸50〜100g/L、銅30〜100g/L、液温20℃〜80℃、電流密度0.5〜100A/dm²の条件、ピロリン酸銅浴の場合、ピロリン酸カリウム100〜700g/L、銅10〜50g/L、液温30℃〜60℃、pH8〜12、電流密度1〜10A/dm²の条件が一般的によく用いられ、銅の物性や平滑性を考慮して各種添加剤を加えてもよい。
【０００７】
金属箔としては、金属箔の厚みが2.0μm以下のピーラブルタイプを用いることが好ましい。金属箔が2.0μm以上あると、回路形成上好ましくない。ここで、ピーラブルタイプの金属箔とは、キャリアを有する金属箔であり、キャリアが引き剥がし可能な金属箔である。例えば、ピーラブルタイプの極薄銅箔の場合、厚み10〜50μmのキャリア箔上に剥離層となる金属酸化物又は有機物層を形成し、その上に硫酸銅浴であれば硫酸50〜100g/L、銅30〜100g/L、液温20℃〜80℃、電流密度0.5〜100A/dm²の条件、ピロリン酸銅浴であればピロリン酸カリウム100〜700g/L、銅10〜50g/L、液温30℃〜60℃、pH8〜12、電流密度1〜10A/dm²の条件で厚み0.5〜2.0μmの金属箔を形成して製造される。このような箔を給電層に用いた場合、後述するように配線形成性が良好である。キャリアとして、例えば、ニッケル箔及び銅箔が挙げられる。
【０００８】
金属箔の樹脂接着面に行う防錆処理は、ニッケル、錫、亜鉛、クロム、モリブデン、コバルトのいずれか、若しくはそれらの合金を用いて行うことができる。これらは、例えば、スパッタ、電気めっき又は無電解めっきにより、金属箔上に薄膜形成を行うことができるが、コストの面から電気めっきが好ましい。具体的には、めっき層は、ニッケル、錫、亜鉛、クロム、モリブデン及びコバルトの内一種類以上の金属塩を含むめっき液を用いて形成することができる。金属イオンの析出を容易にするために、クエン酸塩、酒石酸塩及びスルファミン酸等の錯化剤を必要量添加することも出来る。めっき液は、通常酸性領域にて、室温〜80℃の温度で行う。めっきは通常電流密度0.1〜10A/dm²、通電時間1〜60秒、好ましくは1〜30秒の範囲から適宜選択する。防錆処理金属の量は、金属の種類によって異なるが、合計で10〜2000μg/dm²が好適である。防錆処理が厚すぎるとエッチング阻害と電気特性の低下を引き起こし、薄すぎると樹脂とのピール強度低下の要因となりうる。
【０００９】
さらに、防錆処理層上にクロメート処理層が形成されていると、樹脂とのピール強度低下を抑制できるため有用である。クロメート処理は、具体的には六価クロムイオンを含む水溶液を用いて行われる。クロメート処理は単純な浸漬処理でも可能であるが、好ましくは陰極処理で行う。重クロム酸ナトリウム0.1〜50g/L、pH1〜13、浴温0〜60℃、電流密度0.1〜5Adm²、電解時間0.1〜100秒の条件で行うのが良い。重クロム酸ナトリウムの代わりにクロム酸或いは重クロム酸カリウムを用いて行うことも出来る。
【００１０】
本発明においては、金属箔の最外層にさらにシランカップリング剤が吸着していることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２-（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性シラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ官能性シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン等のオレフィン官能性シラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル官能性シラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリル官能性シラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性シランなどが用いられる。これらは単独で用いても良いし、複数を混合して用いても良い。これらのカップリング剤は、水などの溶媒に0.1〜15ｇ/Lの濃度で溶解させて室温〜50℃の温度で金属箔に塗布又は電着により吸着させる。これらのシランカップリング剤は、金属箔表面の防錆金属の水酸基と縮合結合することで皮膜を形成する。なお、防錆処理された後にさらにクロメート処理されている場合は、シランカップリング剤は、クロメート層の水酸基と結合して皮膜を形成する。シランカップリング処理後は、加熱又は紫外線照射等によって安定的結合を形成する。加熱であれば100〜200℃の温度で2〜60秒乾燥させる。紫外線照射であれば200〜400nm、200〜2500mJ/cm²の範囲で行う。
【００１１】
樹脂組成物とシランカップリング剤の組み合わせは、加熱により樹脂組成物中の官能基とシランカップリング剤の官能基が化学反応するように選択することが好ましい。例えば、樹脂組成物中にエポキシ基が含まれる場合、シランカップリング剤としてアミノ官能性シランを選択すると効果がより顕著に発現される。これは、熱によりエポキシ基とアミノ基が容易に強固な化学結合を形成し、この結合が熱や水分に対して極めて安定であることに起因する。このように化学結合を形成する組み合わせとして、エポキシ基−アミノ基、エポキシ基−エポキシ基、エポキシ基−メルカプト基、エポキシ基−水酸基、エポキシ基−カルボキシル基、エポキシ基−シアナト基、アミノ基−水酸基、アミノ基−カルボキシル基、アミノ基−シアナト基などが例示される。
【００１２】
本発明で用いられる樹脂組成物は、プリント配線板の絶縁材料として用いられる公知慣例の樹脂組成物を用いることができる。通常は、耐熱性、耐薬品性の良好な熱硬化性樹脂がベースとして用いられる。これらの熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ビニル樹脂などが例示されるが、これらに限定されるわけではない。熱硬化性樹脂は、1種類のものを単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても良い。
【００１３】
熱硬化性樹脂の中でも、エポキシ樹脂は耐熱性、耐薬品性、電気特性に優れ、比較的安価であることから、絶縁樹脂として広く用いられており、好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール類のジグリシジルエーテル化物、アルコール類のジグリシジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換体、ハロゲン化物、水素添加物などが例示される。エポキシ樹脂は、1種類のものを単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても良い。
また、このエポキシ樹脂とともに用いる硬化剤はエポキシ樹脂を硬化させるものであれば、限定することなく使用でき、例えば、多官能フェノール類、多官能アルコール類、アミン類、イミダゾール化合物、酸無水物、有機リン化合物及びこれらのハロゲン化物などがある。これらのエポキシ樹脂硬化剤は、1種類のものを単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても良い。
【００１４】
シアネート樹脂は、加熱によりトリアジン環を繰り返し単位とする硬化物を生成する樹脂であり、硬化物は誘電特性に優れるため、特に高周波特性が要求される場合などに用いられることが多い。シアネート樹脂としては、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、ビス（４−シアナトフェニル）エタン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−シアナトフェニル）メタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、α，α’−ビス（４−シアナトフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、フェノールノボラック及びアルキルフェノールノボラックのシアネートエステル化物等が挙げられる。その中でも、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパンは硬化物の誘電特性と硬化性のバランスが特に良好であり、コスト的にも安価であるため好ましい。またシアネートエステル化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。また、ここで用いられるシアネートエステル化合物は予め一部が三量体や五量体にオリゴマー化されていても構わない。
さらに、シアネート樹脂に対して硬化触媒や硬化促進剤を入れても良い。これらの硬化触媒としては、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の金属類が挙げられ、具体的には、２−エチルヘキサン酸塩、ナフテン酸塩、オクチル酸塩等の有機金属塩及びアセチルアセトン錯体などの有機金属錯体が挙げられる。これらは、単独で使用しても良いし、二種類以上を混合して使用しても良い。硬化促進剤としてはフェノール類を使用することが好ましく、ノニルフェノール、パラクミルフェノールなどの単官能フェノールや、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなどの二官能フェノールあるいはフェノールノボラック、クレゾールノボラックなどの多官能フェノールなどを用いることができる。これらは、単独で使用しても良いし、二種類以上を混合して使用しても良い。
【００１５】
絶縁材料として用いられる樹脂組成物には、誘電特性、耐衝撃性、フィルム加工性などを考慮して、熱可塑性樹脂がブレンドされてあっても良い。熱可塑性樹脂としては、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエンなどが例示されるが、これらに限定されるわけではない。熱可塑性樹脂は、1種類のものを単独で用いても良いし、2種類以上を混合して用いても良い。
【００１６】
熱可塑性樹脂の中でも、ポリフェニレンエーテルおよび変性ポリフェニレンエーテルを配合すると、硬化物の誘電特性が向上するので有用である。ポリフェニレンエーテルおよび変性ポリフェニレンエーテルとしては、例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリスチレンのアロイ化ポリマ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン−ブタジエンコポリマのアロイ化ポリマ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン−無水マレイン酸コポリマのアロイ化ポリマ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリアミドのアロイ化ポリマ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン−ブタジエン−アクリロニトリルコポリマのアロイ化ポリマなどが挙げられる。また、ポリフェニレンエーテルに反応性、重合性を付与するために、ポリマー鎖末端にアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、スチリル基、メタクリル基などの官能基を導入したり、ポリマー鎖側鎖にアミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、スチリル基、メタクリル基などの官能基を導入したりしてもよい。
【００１７】
熱可塑性樹脂の中でも、ポリアミドイミド樹脂は、耐熱性、耐湿性に優れることに加え、金属に対する接着性が良好であるので好ましい。ポリアミドイミドの原料のうち、酸成分としては、無水トリメリット酸、無水トリメリット酸モノクロライド、アミン成分としては、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、４，４’-ジアミノジフェニルエーテル、４，４’-ジアミノジフェニルメタン、ビス［４-（アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２’-ビス［４-（４-アミノフェノキシ）フェニル］プロパンなどが例示されるが、これに限定されるわけではない。乾燥性を向上させるためにシロキサン変性としても良く、この場合、アミノ成分にシロキサンジアミンが用いられる。フィルム加工性を考慮すると、分子量は5万以上のものを用いるのが好ましい。
【００１８】
絶縁材料として用いられる樹脂組成物には、無機フィラーが混合されても良い。無機フィラーとしては、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化亜鉛、溶融シリカ、ガラス粉、石英粉、シラスバルーンなどが挙げられる。これら無機フィラーは単独で使用しても良いし、2種類以上を混合して使用しても良い。
【００１９】
絶縁材料として用いられる樹脂組成物は、有機溶媒を含有しても良い。有機溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼンのような芳香族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン系溶媒；テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒；イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系溶媒；２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノールのようなエーテルアルコール系溶媒；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒などを、適宜、併用しても良い。プリプレグを作製する場合におけるワニス中の溶媒量は40〜80重量％の範囲とするのが好ましく、また、ワニスの粘度は20〜100ｃPの範囲とするのが好ましい。
【００２０】
絶縁材料として用いられる樹脂組成物は難燃剤を含有しても良い。難燃剤としては、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモ無水フタル酸、トリブロモフェノールなどの臭素化合物、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリキシリルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェートなどのリン化合物、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物、赤リン及びその変性物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン化合物、メラミン、シアヌール酸、シアヌール酸メラミンなどのトリアジン化合物など公知慣例の難燃剤を用いることができる。
【００２１】
絶縁材料として用いられる樹脂組成物に対して、さらに必要に応じて硬化剤、硬化促進剤、熱可塑性粒子、着色剤、紫外線不透過剤、酸化防止剤、還元剤などの各種添加剤や充填剤を加えて調合する。
【００２２】
次に樹脂組成物を用いたプリプレグ、積層板を作製する方法について述べる。
【００２３】
プリプレグは樹脂組成物を基材に含浸又は塗工してなるものであり、基材としては各種の電気絶縁材料用積層板に用いられている周知のものが使用できる。基材の材質の例としては、Eガラス，Dガラス，Sガラス又はQガラス等の無機物繊維、ポリイミド、ポリエステル又はテトラフルオロエチレン等の有機繊維、及びそれらの混合物等が挙げられる。これらの基材は、例えば織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット、サーフェシングマット等の形状を有するが、材質及び形状は、目的とする成形物の用途や性能により選択され、必要により単独もしくは2種類以上の材質及び形状を選択して使用してもよい。基材の厚みには特に制限はないが、通常0.03〜0.5mm程度である。また、基材をシランカップリング剤等で表面処理したものや機械的に開繊処理を施したものは、耐熱性、耐湿性及び加工性の面から好適である。該基材に対する樹脂組成物の付着量が乾燥後のプリプレグの樹脂含有率で20〜90重量％となるように、基材に含浸又は塗工した後、通常100〜200℃の温度で1〜30分加熱乾燥し、半硬化状態（Ｂステージ状態）のプリプレグを得ることができる。このプリプレグを1〜20枚重ね、その両面に金属箔を配置した構成で加熱加圧することで積層板を作製することができる。成形条件としては通常の積層板の手法が適用でき、例えば、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用して、温度100〜250℃、圧力2〜100kg/cm^２、加熱時間0.1〜5時間の範囲で成形したり、真空ラミネート装置を用いてラミネート条件50〜150℃、0.1〜5MPaの条件で真空又は大気圧の条件で行うことができる。絶縁層となるプリプレグ層の厚みは、用途によって異なるが0.1〜5.0mmの厚みのものが良い。
【００２４】
次に前述した金属箔、プリプレグ、積層板を用いたプリント配線板の製造方法について述べる。
【００２５】
前述したプリプレグ1を1〜20枚重ね、両面に前述した金属箔2を配置した構成で加熱加圧して積層板を得る（図1（a））。作製した積層板に層間接続用の貫通スルーホール3を形成する（図1（b））。スルーホール径が100μm以上であればドリルによる加工が適しており、スルーホール径が100μm以下であればCO_２やCO、エキシマ等の気体レーザーやYAG等の固体レーザーによるダイレクト穴あけが適している。
【００２６】
次いで金属箔上及びIVH内部に触媒核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用する。
次に図1（c）に示すように、触媒核を付与した金属箔上及びIVH内部に、無電解めっき層4を形成する。この無電解めっきとしては、CUST2000（日立化成工業株式会社製、商品名）やCUST201等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは、硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは0.1〜1.5μmが良好である。
【００２７】
次に図1（d）に示すように無電解めっきを行った上に、めっきレジスト5を形成する。めっきレジストの厚さは、その後にめっきする導体の厚さと同程度又はより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂としては、例えば、PMER P−LA900PM（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、HW−425（日立化成工業株式会社、商品名）、RY−3025（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００２８】
次に図１（e）に示すように電気めっきにより回路パターン6を形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、1〜100μmの範囲が好ましく、5〜50μmの範囲がより好ましい。
【００２９】
次にアルカリ性剥離液や硫酸あるいは市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う。
【００３０】
次に、図１（f）に示すようにパターン部以外の銅をエッチング除去する。この場合、高圧スプレー等によりエッチングを行うのが一般的であるが、配線の微細な部分は液の交換が悪くなることが多い。従って、銅とエッチング液の反応は拡散律速ではなく、反応律速であることが望ましい。銅とエッチング液の反応が反応律速であれば、拡散をそれ以上強めたとしてもエッチング速度は変わらない。即ち、液交換の良い場所と悪い場所でのエッチング速度差が生じない。具体的には過酸化水素とハロゲン元素を含まない酸とを主成分とするエッチング液を用いるのが良い。酸化剤に過酸化水素を用いると、過酸化水素濃度を管理することで厳密なエッチング速度制御が可能になる。ハロゲン元素を含まない酸としては、硝酸、硫酸、有機酸等が挙げられるが、硫酸が安価で好ましい。更に、硫酸と過酸化水素が主成分である場合には、それぞれの濃度は5〜300g/L，5〜200g/Lが、エッチング速度及び液の安定性の面から好ましい。
【００３１】
以上示した方法により、内層回路の作製されたコア基板が完成する。次にコア基板の表面の内層導体回路6を粗面化し、この銅パターンの上に形成される層間樹脂絶縁層との密着性を向上させる。具体的には、コア基板の上に針状の無電解めっきを形成する方法、内層銅パターンを酸化（黒化）―還元処理する方法及び内層銅パターンをエッチングする方法等がある。
【００３２】
次に図1(ｇ)に示す様にコア基板とプリプレグ７と金属箔8とを積層プレスする。プリプレグの厚みは10から100μm程度、望ましくは20から60μmがよく、金属箔の厚みは0.5から2.0μmが好適である。
【００３３】
次いで図1（ｈ）に示す様に金属箔の上にエッチングレジスト9を形成する。エッチングレジストの厚さは特に限定しないが、20μm以下にすると後のエッチング工程で有利である。エッチングレジストに使用できる樹脂には、PMER P−LA900PM（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストやRY−3015（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムがある。ビアホールとなるべき個所にはエッチングレジストを形成しない。
【００３４】
次いで、図２（ｉ）に示す様に、エッチングにより銅箔に穴を形成する。エッチング液としては硫酸／過酸化水素や塩化第二鉄溶液、塩化第二銅溶液、ペルオキソ二硫酸アンモニウム溶液等を用いることが出来る。スプレー又は浸漬により加工を行ってもよい。開口直径は１０〜１００μｍが好ましく、レーザー径よりも銅箔の穴を小さくすることでレーザー径よりも遥かに小さいＩＶＨを形成することも出来る。
【００３５】
次に図２（ｊ）に示す様に銅箔の穴よりも大きな径のレーザーを照射することで、銅箔の穴と同じ大きさの径のＩＶＨ１０を形成する。ここで用いることの出来るレーザーは、例えば、炭酸ガス及びエキシマの気体レーザーや、ＹＡＧ等の固体レーザーが挙げられるが、コスト、加工速度及びエネルギーの観点から炭酸ガスレーザーが好ましい。通常、炭酸ガスレーザーでは穴径が５０μｍ以下の穴をあけることは困難であるが、本方法により炭酸ガスレーザーであっても穴径が５０μｍ以下の穴を容易に形成することができる。
すなわち、銅箔の穴径をエッチングによりあらかじめ所望の大きさにしておくことにより、銅箔の穴径と比較して大きい径を有するレーザーを照射しても、ＩＶＨの穴径を銅箔と同じ穴径とすることが可能となる。
【００３６】
次いで金属箔上及びＩＶＨ内部に触媒核を付与する。触媒核としては、貴金属イオンやパラジウムコロイドを使用することができる。
次に図２（ｋ）に示すように、触媒核を付与した金属箔上及びＩＶＨ内部に薄付けの無電解めっき層１１を形成する。この無電解めっきには、ＣＵＳＴ２０００（日立化成工業株式会社製、商品名）やＣＵＳＴ２０１（日立化成工業株式会社製、商品名）等の市販の無電解銅めっきが使用できる。これらの無電解銅めっきは硫酸銅、ホルマリン、錯化剤、水酸化ナトリウムを主成分とする。めっきの厚さは次の電気めっきが行うことができる厚さであればよく、０．１〜１μｍ程度で十分である。
【００３７】
次に図２（ｌ）に示すように、無電解めっきを行った上にめっきレジスト１２を形成する。めっきレジストの厚さは、その後にめっきする導体の厚さと同程度かより厚い膜厚にするのが好適である。めっきレジストに使用できる樹脂には、ＰＭＥＲＰ−ＬＡ９００ＰＭ（東京応化株式会社製、商品名）のような液状レジストや、ＨＷ−４２５（日立化成工業株式会社、商品名）、ＲＹ−３０２５（日立化成工業株式会社、商品名）等のドライフィルムが挙げられる。ビアホール上と導体回路となるべき個所はめっきレジストを形成しない。
【００３８】
次に図２（ｍ）に示すように、電気めっきにより回路パターン１３を形成する。電気めっきには、通常プリント配線板で使用される硫酸銅電気めっきが使用できる。めっきの厚さは、回路導体として使用できればよく、１〜１００μｍの範囲が好ましく、５〜５０μｍの範囲がより好ましい。
【００３９】
次に、アルカリ性剥離液、硫酸又は市販のレジスト剥離液を用いてレジストの剥離を行う。
【００４０】
次にパターン部以外の銅を、５〜３００ｇ／Ｌの硫酸及び５〜２００ｇ／Ｌの過酸化水素を主成分とするエッチング液を用いて除去することで回路形成が終了する（図２（ｎ））。
【００４１】
さらに、回路上に金めっきを行うことも出来る。金めっきの方法としては、SA-100（日立化成工業株式会社製、商品名）のような活性化処理液で導体界面の活性化処理を行い、NIPS-100（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解ニッケルめっきを１〜10μｍ程度行い、HGS-100（日立化成工業株式会社製、商品名）のような置換金めっきを0.01〜0.1μm程度行った後に、HGS-2000（日立化成工業株式会社製、商品名）のような無電解金めっきを0.1〜1μm程度行う。
以上に記載のように、本発明により、安価に小径穴を形成することができ、導体回路の凹凸がなく、電気特性が良好なプリント配線板を作製することができる。本発明により得られた配線板は、銅箔の凹凸がないために、導体回路の表面凹凸をRz＝2.0μm以下にすることができる。
【００４２】
【実施例】
下記に示す金属箔を作製した。
（金属箔）
幅510mm、厚み35μmの電解銅箔（キャリア層）の光択面（粗度Rz＝0.5μm）に、下記の条件でクロムめっきを連続的に行って、1.0mg/dm²の厚さのクロムめっき層（剥離層）を形成した。クロムめっき形成後の表面粗度Rz＝0.5μmであった。なお、表面粗さはJIS-B-0601に基づき測定した。
【００４３】
クロムめっき条件
・液組成：三酸化クロム250g/L、硫酸2.5g/L
・浴温：25℃
・アノード：鉛
・電流密度 20A/dm²
【００４４】
次に下記に示す光択めっき条件で、クロム層上に、厚さ1.0μmの電気銅めっきを行って銅箔を形成した。電気銅めっき終了後の金属箔表面粗さRz＝0.6μmであった。
硫酸銅めっき条件
・液組成：硫酸銅5水和物100f/L、硫酸150g/L、塩化物イオン30ppm
・浴温：25℃
・アノード：鉛
・電流密度：10A/dm²
【００４５】
次に下記に示すように電気めっきにより亜鉛防錆処理を行った。
・液組成：亜鉛20g/L，硫酸70g/L
・浴温：40℃
・アノード：鉛
・電流密度：15A/dm²
・電解時間：10秒
【００４６】
次に引き続き下記に示すクロメート処理を行った。
・液組成：クロム酸5.0g/L
・ｐＨ 11.5
・浴温：55℃
・アノード：鉛
・浸漬時間：5秒
【００４７】
次に下記に示すシランカップリング処理を行った。
・液組成：３-アミノプロピルトリメトキシシラン 5.0g/L
・液温 25℃
・浸漬時間 10秒
シランカップリング処理後、金属箔を120℃で乾燥してカップリング剤を金属箔表面に吸着させた。そのときの金属箔表面粗さはRz＝0.6μmであった。
【００４８】
下記に示す樹脂組成物を作成した。
【００４９】
（樹脂組成物）
ポリフェニレンエーテル樹脂（PKN4752、日本ジーイープラスチックス株式会社製商品名）20重量％、２，２-ビス（４-シアナトフェニル）プロパン（ArocyB-10、旭チバ株式会社製商品名）40重量％、リン含有フェノール化合物（HCA-HQ、三光化学株式会社製商品名）8重量％、ナフテン酸マンガン（Mn含有量＝6重量％、日本化学産業株式会社製）0.1重量％、２，２-ビス（４-グリシジルフェニル）プロパン（DER331L、ダウケミカル日本株式会社製商品名）32重量％からなる混合物５００ｇを、トルエン５００ｇに80℃で加熱溶解させ、ポリフェニレンエーテル−シアネート系樹脂組成物ワニスを作製した。
【００５０】
（実施例）
樹脂組成物を0.2mm厚のガラス布（坪量210g/m²）に含浸し160℃で5分間乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚と上下に金属箔を積層し、170℃、2．00Mpaの条件で1時間プレス成形し、図1（a）に示すようなプリプレグ1と金属箔2よりなる銅張積層板を製造した。
図１(b)に示すように、金属箔上から炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機L-500（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、直径80μmの貫通スルーホール3をあけ、過マンガン酸カリウム65g/リットルと水酸化ナトリウム40g/リットルの混合水溶液に、液温70℃で20分間浸漬し、スミアの除去を行なった。
【００５１】
その後、パラジウム溶液であるHS-202B（日立化成工業株式会社製、商品名）に、25℃で15分間浸漬し、触媒を付与した後、CUST-201（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温25℃、30分の条件で無電解銅めっきを行ない、図１（ｃ）に示すように厚さ0.3μmの無電解銅めっき層4を形成した。
【００５２】
図１（ｄ）に示すように、25μm厚ドライフィルムフォトレジストであるRY-3025（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト5を形成した。
【００５３】
図１（e）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温25℃、電流密度1.0A/dm²の条件で、電解銅めっきを20μmほど行ない、最小回路導体幅／回路導体間隔（L/S）＝20/20μmとなるように回路パターン6を形成した。
【００５４】
次に図1（f）に示すように、レジスト剥離液であるHTO（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にH₂SO₄ 20g/L、H₂O₂ 10g/Lの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時はスプレー処理装置にて40℃で3分間エッチングを行った。
【００５５】
次に樹脂組成物を0.05mm厚のガラス布（坪量210g/m²）に含浸し160℃で5分間乾燥してプリプレグ7を得た。そのプリプレグを介し金属箔8を、220℃、2.00MPaの条件で1時間プレス成形することで図1（g）に示す構造物を得た。
【００５６】
次に図1（h）に示すように15μm厚ドライフィルムフォトレジストであるRY−3015（日立化成工業株式会社製、商品名）を、金属箔の表面にラミネートし、IVHを形成する箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してエッチングレジスト9を形成した。
【００５７】
次に図２(i)に示すように200g/Lの塩化第二鉄溶液で処理することで金属箔8に直径25μmの穴を形成した。
【００５８】
次に炭酸ガスインパクトレーザー穴あけ機L-500（住友重機械工業株式会社製、商品名）によりレーザー径80μmのレーザーを照射し、過マンガン酸カリウム65g/Lと水酸化ナトリウム40g/Lの混合水溶液に、液温70℃で20分間浸漬し、スミアの除去を行うことでIVH10を形成した（図２（j））。この時のIVH径は25μmであった。
【００５９】
その後、パラジウム溶液であるHS−202B（日立化成工業株式会社製、商品名）に、25℃で15分間浸漬し、触媒を付与した後、CUST-201（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、液温25℃、30分の条件で無電解銅めっきを行ない、図２（k）に示すように厚さ0.3μmの無電解銅めっき層11を形成した。
【００６０】
図２（l）に示すように、25μm厚ドライフィルムフォトレジストであるRY−3025（日立化成工業株式会社製、商品名）を、無電解めっき層の表面にラミネートし、電解銅めっきを行なう箇所をマスクしたフォトマスクを介して紫外線を露光し、現像してめっきレジスト12を形成した。
【００６１】
図２（m）に示すように、硫酸銅浴を用いて、液温25℃、電流密度1.0A/dm²の条件で、電解銅めっきを20μmほど行ない、最小回路導体幅／回路導体間隔（L/S）＝20/20μmとなるように回路パターン13を形成した。
【００６２】
次に図２（n）に示すように、レジスト剥離液であるHTO（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）でドライフィルムの除去を行った後にH₂SO₄ 20g/L、H₂O₂ 10g/Lの組成のエッチング液を用いてパターン部以外の銅をエッチング除去した。エッチング時はスプレー処理装置にて40℃で3分間エッチングを行った。
【００６３】
最後に表1に示す条件で導体回路にニッケルめっき層と金めっき層を形成した。回路形成後の最小回路導体幅／回路導体間隔（L/S）＝20/20μmであり、導体回路表面粗さ（Rz）は0.6μmであった。
【００６４】
【表１】

【００６５】
測定条件
（１）導体表面粗さ
実施例で得られた基板の導体表面粗さをJIS-B-0601に基づき測定した。
【００６６】
【発明の効果】
以上示した様に、本発明は、これまでプリント配線板において両立が困難であった配線の微細化とIVHの小径化の両立を安価に実現するものであり、さらに電気特性良好なプリント配線板を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリント配線板の製造工程の一例を示す断面図である。
【図２】本発明によるプリント配線板の製造工程の一例を示す断面図であって、図１に示した工程の続きを示す図である。
【符号の説明】
1 プリプレグ
2 金属箔
3 貫通スルーホール
4 無電解めっき層
5 めっきレジスト
6 回路パターン
7 プリプレグ
8 金属箔
9 エッチングレジスト
10 IVH
11 無電解めっき層
12 めっきレジスト
13 回路パターン

Claims

絶縁樹脂上にある金属箔を給電層としてパターン電気めっきにより導体回路を作製する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、前記金属箔の厚みが2.0μm以下であり、且つ前記金属箔の表面粗さ（Rz）が両面とも1.5μm以下であり、前記金属箔上にマスク穴を形成した後にマスク穴よりも大きい径を有するレーザー照射をすることで層間接続用の穴を形成する工程を有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
前記レーザー照射に炭酸ガスレーザーを用いることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
請求項１〜２のいずれかの方法で作製されたプリント配線板であって、層間接続用の穴径が50μm以下であることを特徴とするプリント配線板。