JP4792660B2

JP4792660B2 - 回路基板の製造方法

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Publication number: JP4792660B2
Application number: JP2001159098A
Authority: JP
Inventors: 光司佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-12-25
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002261425A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブトラクティブ法等にて導体回路のライン間の隙間が小さいファインパターンを形成する場合であってもライン間の絶縁性を確保してライン間のショートサーキットの発生を防止することができる回路基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリント配線板等の回路基板は導体パターンのファイン化が進んでおり、ライン幅／スペース幅＝５０μｍ／５０μｍの仕様を有する導体パターンが要求されるようになってきている。また電子機器の軽薄小型化への要求により、今後も更なる導体パターンのファイン化が求められるようになると考えられている。このような導体パターンのファイン化のためには、様々な方法が提案されているが、その基本的な考えは従来から行なわれているサブトラクティブ法やアディティブ法等に基づくものである。
【０００３】
このうち、サブトラクティブ法では、絶縁層に積層して形成された銅箔等からなる導体層にエッチング処理を施すことにより導体回路を形成するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、サブトラクティブ法の場合のようにエッチングによる導体の除去によって、残存する導体部２により導体回路１を形成する場合には、エッチング処理の過程における導体の除去は導体層の外層側から行なわれるため、導体層の外層側における導体の除去量よりも導体層の内層側における導体の除去量が少なくなり、導体回路１を構成する導体部２は内層側にいくほど導体の残存量が多くなって、図１（ａ）（ｂ）に示すように導体部２の断面形状は内層側に行くほど外側方に広がる台形状に形成される。このため、ライン幅が５０μｍ程度となるファインパターンでは隣り合って形成される導体部２間の間隔が狭くなるために、隣り合う導体部２間に亘って導体が残存するおそれがあり、導体部２間が導通してショートサーキットが発生するおそれがあった。また導体部２同士が分離されていても導体部２間の間隔があまりにも狭くなりすぎて導体部２間に絶縁破壊が発生し、やはりショートサーキットが発生するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基板上の導体をエッチング除去することにより残存する導体部によって導体回路を形成することにより回路基板を作製するにあたり、ファインパターンの導体回路を形成する場合であっても導体回路を構成する導体部間における導体の残存を防止して導体部間の電気的絶縁性を確保することができる回路基板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る回路基板の製造方法は、絶縁層３に導体層を積層して得られる基板６の導体層に対してエッチングを施すことにより導体回路１を形成した後、導体回路１を構成する全ての導体部２間の隙間において絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射して導体部２間に残存する導体を除去することを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２の発明は、請求項１において、導体回路１の形成時に、導体回路１に対して所定の位置に配置される基準マーク５を絶縁層３の表面に形成し、レーザ光の照射位置を基準マーク５の形成位置を基準にして決定することを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３の発明は、請求項２において、基準マーク５を絶縁層３の表面の外縁における導体回路１が形成されていない領域に形成することを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４の発明は、請求項２又は３において、絶縁層３の表面側に複数の領域を設定して各領域にそれぞれ導体回路１を形成すると共に基準マーク５を複数個形成し、各導体回路１の導体部２間の隙間において絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射する際に、その導体回路１が形成されている領域と最も近い位置に形成された基準マーク５の形成位置を基準にしてレーザ光の照射位置を決定することを特徴とするものである。
【００１７】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、絶縁層の表面に向けて照射するレーザ光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用いることを特徴とするものである。
【００１８】
また請求項１の発明は、レーザ光の照射条件を、導体が残存していない絶縁層３の表面にレーザ光を照射した場合に絶縁層３に絶縁層３の厚みの１０〜５０％の深さを有する凹部が形成される条件とすることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１，２を示して説明する。
【００２０】
基板６としては、適宜の数の絶縁層と導体層とが交互に積層するように形成された積層板を用いることができる。絶縁層は基材にエポキシ樹脂組成物等の熱硬化性樹脂組成物を含浸して得られるプリプレグの硬化物や、熱硬化性樹脂組成物をシート状に成形した樹脂シートの硬化物、あるいは液状の熱硬化性樹脂組成物の塗膜を硬化した硬化物等といった、適宜の層状の樹脂硬化物にて形成することができる。また導体層は金属箔や金属めっき層等にて形成することができるものである。
【００２１】
このような基板６としては両面銅張り積層板等のような、一層の絶縁層の表面に導体層を形成したものを用いることができるが、複数の絶縁層と導体層とを交互に積層すると共に最外層に導体層を形成した多層板を用いることもできる。多層板を用いる場合には、内層の導体層には多層板の成形過程において必要に応じてアディティブ法やサブトラクティブ法等の適宜の回路形成方法によって、導体回路１が形成される。
【００２２】
この基板６は、金属箔等からなる最外層の導体層が内層側の絶縁層３に積層するように形成されているものであり、この基板６の最外層の導体層に、テンティング法やパターン半田法等のサブトラクティブ法にて導体回路１を形成するものである。具体的な導体回路１の形成工程を挙げると、まず基板６の外面に形成された導体層の外面に、導体回路１として残存させる部分を覆うようにエッチングレジスト層を形成する。このエッチングレジスト層は、紫外線硬化性のドライフィルムを貼着したり、あるいは紫外線硬化性の液状樹脂組成物を塗布した後、導体パターン部分が透明となったネガパターンが形成されたマスクフィルムを介して露光硬化し、未露光部分を現像除去することにより形成することができる。ここで紫外線硬化性のドライフィルムや液状樹脂組成物は、不飽和ポリエステル、適宜の不飽和モノマー、光重合開始剤等からなる感光性樹脂組成物や、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、水溶性セルロース樹脂、光重合開始剤、（メタ）アクリレートモノマー等からなる感光性樹脂組成物から形成することができ、このとき現像液としては、１％Ｎａ₂ＣＯ₃水溶液等の弱アルカリ溶液を用いることができる。
【００２３】
次いで、基板６をエッチング液中に浸漬し、導体層におけるエッチングレジスト層に覆われていない部分の導体を除去する。エッチング液としては塩化第二銅等を含むエッチング液を用いることができる。次に、エッチングレジスト層を３％ＮａＯＨ溶液等の強アルカリ溶液で処理するなどして除去する。
【００２４】
このようにすると、基板６上には導体層のうちの残存する導体部２によって構成される導体回路１が、絶縁層３の表面に積層するように形成される。
【００２５】
上記のようにして導体回路１を形成するにあたり、好ましくは絶縁層３の表面に導体回路１と同時に、導体回路１に対する所定の位置に基準マーク５を形成する。この場合はマスクフィルムとして、導体パターン部分だけでなく基準マーク５の形状の部分も透明に形成されたものを用いるものであり、このときマスクフィルムには導体パターン状の透明部分に対して基準マーク５状の透明部分を所定の位置に形成しておく。このようにすると、基板６上にエッチングレジスト層を形成した際にエッチングレジスト層が導体回路１の形成位置だけでなく基準マーク５の形成位置にも形成され、エッチング処理時において導体層のうちの残存する導体部２によって導体回路１と共に基準マーク５が形成されるものであり、このとき基準マーク５は導体回路１に対する所定の位置に形成される。ここで、基準マーク５は絶縁層３の表面の外縁における導体回路１が形成されていない領域に形成することが好ましく、このように本来導体回路１の形成には利用されない領域である絶縁層３の表面の外縁に基準マーク５を形成すると、導体回路１の形成領域を犠牲にすることなく基準マーク５の形成位置を容易に確保することができる。基準マーク５は適宜の形状に形成することができるが、例えば図２（ｂ）に示すように輪状の図形と十字状の図形とを中心を共有するように組み合わせた形状の基準マーク５を形成することができる。
【００２６】
このようにして基板６にエッチング処理により導体回路１を形成することにより、回路基板を得る場合、エッチング処理の過程における導体の除去は導体層の外層側から行なわれるため、導体層の外層側における導体の除去量よりも導体層の内層側における導体の除去量が少なくなり、導体回路１を構成する導体部２は内層側にいくほど導体の残存量が多くなって、導体部２の断面形状は内層側に行くほど外側方に広がる台形状に形成される。このため隣り合って形成される導体部２間の間隔が狭い場合には、導体部２の上面間の間隔が設計通りの間隔に形成されるとしても、導体層の内層側においては隣り合う導体部２間に亘って導体が残存することにより導体部２間が導通してショートサーキットが発生するおそれがあり、また導体部２同士が分離されていても導体部２間の間隔があまりにも狭くなりすぎて導体部２間に絶縁破壊が発生し、やはりショートサーキットが発生するおそれがある。
【００２７】
導体の残存による欠陥の具体的な様子を図４に示す。図中の８ａは導体部２の線幅が設計よりも幅広となってしまっているものであり、８ｂは導体がひげ状に残存して隣り合う導体部２間の間隔が狭くなっているものであり、また８ｃは隣り合う導体部２間に亘って導体が残存しているものである。
【００２８】
本発明ではこのような本来絶縁性が確保されるべき導体部２間の隙間において、絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射することにより、導体部２間に残存する導体を除去するものである。
【００２９】
レーザ光の照射は導体回路１における全ての導体部２間の隙間において行なっても良いが、導体部２間の間隔が大きい箇所においては導体の残存による絶縁不良が発生するおそれはないため、導体部２間の間隔が５０μｍ以下となる導体部２間の間隔が狭い箇所においてレーザ光の照射を行なうようにすると、不要なレーザ光の照射を行なわないようにすることができる。
【００３０】
図１に、導体回路１を構成する導体部２同士の間にレーザ光を照射する様子を示す。図１（ａ）（ｂ）はエッチング処理を施して形成された直後の導体回路１における隣り合う導体部２同士の様子を示すものであり、導体部２は内層側ほど外側方に広がるように形成され、絶縁層３の表面においては各導体部２同士の隙間が狭すぎる部分や、隣合う導体部２間に亘って導体が残存して導体部２同士が導通されている部分が存在する。このように形成された導体回路１の導体部２間において、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射する。図中のＬで示す矢印は、レーザ光の照射位置及び照射方向を示す。図１（ｄ）中の網掛けの領域Ｒはレーザ光が照射される領域Ｒを示すものであり、このようにレーザ光は、外層側における導体部２間の隙間か、この隙間における、隙間よりも幅狭の領域Ｒに照射される。このようにレーザ光を照射することにより、図１（ｅ）（ｆ）に示すように導体部２間に残存する導体を除去して、導体部２同士を間隔をあけて完全に分離し、導体部２間の電気的絶縁性を確保するものである。
【００３１】
このように導体部２間に残存する導体をレーザ光にて除去するにあたっては、レーザ光の照射条件として、表面に導体が残存していない絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射した場合に絶縁層３の表層部分が除去されて絶縁層３の厚みの１０〜５０％の範囲の寸法の深さを有する凹部が形成されるような条件で、レーザ光を照射するようにすることが好ましい。導体部２間に残存する導体の厚みは極く薄いために、このような条件でレーザ光を照射することにより導体部２間に残存する導体は充分に除去されるものであり、レーザ光の照射条件が、絶縁層３にその厚みの１０％未満の深さの凹部が形成されるような条件である場合には導体部２間に残存する導体を除去しきれなくなるおそれがある。またレーザ光の照射条件が絶縁層３にその厚みの５０％を超える深さの凹部が形成される条件である場合にはレーザ光の照射によって絶縁層３の厚みが薄くなりすぎる箇所が形成されて層間の絶縁性を確保することが困難となり、またレーザ光の照射作業において絶縁層３に照射されるレーザ光の強度に不用意にムラが生じた場合には絶縁層３の内層に配置されている導体層が露出してしまうおそれがある。
【００３２】
このような条件にて導体部２間にレーザ光を照射すると、通常は図１（ｅ）（ｆ）に示すようにレーザを照射した部分において絶縁層３の表層部分をも同時に除去されて、導体部２間の隙間において絶縁層３に深さが絶縁層３の厚みの５０％以下である凹部４が形成される。
【００３３】
上記のような処理におけるレーザ光の具体的な照射条件は、基板６に使用されている導体層や絶縁層３の材質、寸法等に応じて適宜設定されるものであり、炭酸ガスレーザやＹＡＧレーザ等の適宜のレーザ光を、適宜の条件にて照射することができる。特に導体層を銅箔等の銅製の導体にて形成する場合には炭酸ガスレーザを用いることが好ましく、この場合にはレーザ光の照射により導体部２間の導体を容易に除去することができる。
【００３４】
また、上記のようなレーザ光による処理を行なうにあたっては、レーザ光の照射位置は基準マーク５を基準にして決定することが好ましい。すなわち、既述のように絶縁層３に積層するようにして導体回路１と共に基準マーク５を形成した場合に、基板６をＣＣＤカメラ等から構成される画像の読取装置２０を備えた光学パターン検査装置内に配置し、この基板６の表面を画像検出器で撮像することにより基準マーク５を検知して、従来周知の画像処理技術によって基準マーク５の配置位置を導出し、この基準マーク５の配置位置に基づいて導体部２間の隙間の位置を導出して、この導体部２間の隙間において絶縁層３の表面に向けてレーザ光を照射するように処理を行なうものである。ここで、既述のように基準マーク５は導体回路１に対して所定の位置に形成されるため、基準マーク５の配置位置を導出した際には、基準マーク５と導体回路１との設計上の位置関係に基づいて、導体回路１における導体部２間の隙間の位置を正確に導出することができるものである。
【００３５】
ところで、基板６に対して導体回路１を形成する場合には、一つの基板６に複数の領域７を設定し、各領域７ごとに導体回路１を形成して多面取りで導体回路１を形成する場合がある。このような場合には、図２（ａ）に示すように、基準マーク５は絶縁層３の表面の外縁における導体回路１が形成されていない領域に複数個形成するようにし、基準マーク５の配置位置に基づいてレーザ光の照射位置を決定する場合には各導体回路１が形成されている領域７ごとに、その領域７から最も近い位置に形成されている基準マーク５を選択して、この基準マーク５の配置位置を基準としてその領域７におけるレーザ光の照射位置を決定することが好ましい。すなわち図示の例では、導体回路１が形成される領域７におけるレーザ光の照射位置を、この領域７の中心と基準マーク５の中心との間の距離が最も近くなるような基準マーク５を基準にして決定するものである。このようにすると、一つの基板６における複数の領域７にそれぞれ導体回路１を形成する場合であっても、本来導体回路１の形成には利用されない領域である絶縁層３の表面の外縁に基準マーク５を形成して、導体回路１の形成領域を犠牲にすることなく基準マーク５の形成位置を容易に確保することができるものであり、更には、各領域７の導体回路１におけるレーザ光の照射位置は、その領域７に最も近い位置に配置された基準マーク５の配置位置を基準とすることによって、より正確に決定することができるものである。
【００３６】
また、基板６表面の画像を読み取り、画像処理技術によって欠陥の形成位置を導出し、この欠陥の形成位置にレーザ光を照射して欠陥の除去を行うこともできる。このようにすると、レーザ光の照射は導体部２間の隙間のうち欠陥が形成されている部分のみに行えばよくなり、レーザ光の照射量を最小限に抑制して作業効率が向上すると共に、導体の残存を確実に除去することができる。このような例を図５，６に示す。
【００３７】
ステージ１０上には、検査対象となる基板６が、位置決めして配置される。ステージ１０に対する基板６の位置決めは、例えば基板６の所定箇所に形成された位置決め穴に、ステージ１０の所定箇所に形成された位置決めピン３３を挿通させることにより行われる。ステージ１０は、制御系５１を介した中央演算装置（ＭＰＵ）５０からの制御を受けて動作するステージ駆動系５２により、水平二軸方向（ＸＹ方向）に移動され、それに伴って基板６は読取装置２０にスキャンされて、画像データが読み取られる。駆動系５２は、ステージ１０を水平な一方向（Ｘ方向）に移動させるシリンダ５２ａと、この方向と直交する水平な他方向（Ｙ方向）に移動させるシリンダ５２ｂとから構成される。
【００３８】
読取装置２０はＣＣＤラインセンサ等から構成されるものであり、画素ごとに基板６のパターンを読み取る。このとき基板６に形成された導体回路１のパターンと共に、基準マーク５のパターンも読み取る。
【００３９】
読み取られた画像データは、２値化回路２１に送られれて、一定の閾値を基準にして２値化処理され、２値化された画像データはパターン検査回路３０に入力される。
【００４０】
パターン検査回路３０はＭＰＵ５０からの制御を受けて、２値化処理された画像データにアドレスを割り振り、あらかじめ準備された基準プリント基板について得られたイメージ信号とを比較照合し、それらが相互に異なる部分を欠陥として特定する（パターン比較チェック）。ここで、画像データのアドレスは、制御系５１において、ステージ駆動系５２による基板６のＸＹ方向移動と、読取装置２０にて順次読み取られる画像データとを対応させて、生成される。このパターン比較チェックにより、導体部２間の導体の残存や抜け等を欠陥として検出する。基準プリント基板としては、検査対象となる基板６と同一種類で、かつあらかじめ良品であると判定されたプリント基板が用いられる。また、併せて、基板６上のパターンＰの特徴、例えば線幅やパターン角度、連続性などを抽出し、それらが設計上の値から逸脱しているかどうかを判定し（デザインルールチェック）、導体回路１の断線、欠け、ショート等を欠陥として検出する。
【００４１】
この２値化された画像データと、欠陥の検出結果は、ＭＰＵ５０に与えられ、ＭＰＵ５０はこの欠陥検出結果のデータをメモリ５３に格納する。この格納された一組のデータには、特定の識別番号と対応付けられる。この識別番号は、基板６の検出順に自動的にＭＰＵ５０にて割り振ったり、基板６に識別番号をマーキングしておいて、このマーキングを上記のような画像処理過程において検出すると共に検出された識別番号を割り振ったり、あるいは作業者がキーボード７０を操作することにより割り振ったりすることができる。
【００４２】
欠陥が検出された基板６は、レーザ加工装置８２に搬送される。レーザ加工装置８２には、ＣＣＤカメラ等から構成される画像検出器と、レーザ光照射装置とが備えられている。ここでまず作業者は基板６の識別番号をキーボード７０にてＭＰＵ５０に入力する。ＭＰＵ５０はこの入力された識別番号に対応する導体回路１と基準マーク５の画像データ及び欠陥の検出結果を呼び出す。次いで、基板６は基準マーク５の配置位置が画像検出器により撮像されて、上記と同様のパターン比較チェックにより基準マーク５の正確な位置が検出される。ＭＰＵ５０は、検出された基準マーク５の位置と、ＭＰＵ５０にて呼び出された基板６の導体回路１と基準マーク５の画像データ及び欠陥の検出結果とを照会することにより、基板６上における欠陥の位置を導出し、画像検出器を制御して基板６上の欠陥位置を撮像する。モニタ６０は、ＭＰＵ５０からの指令を受けて、この撮像された欠陥位置の画像を表示する。作業者はこの画像の表示を目視することにより、欠陥の様子を確認する。
【００４３】
確認された欠陥が、導体回路１の回路幅が大きいものであったり、導体部２間の導体のひげ状や突起状の残存や、導体部２間に亘る導体の残存などといった、導体部２間の導体の残存である場合には、作業者はこの欠陥部分の修正を行う指令をキーボード７０にてＭＰＵ５０に入力し、ＭＰＵ５０はレーザ照射装置を制御して欠陥の位置にレーザ光を照射し、残存する導体を除去する。
【００４４】
このような欠陥の確認とレーザ光の照射による欠陥の除去とを繰り返すことにより、導体部２間の導体の残存による欠陥を修正するものである。
【００４５】
上記の例では、レーザ加工装置８２は光学パターン検査装置とは別に設けられて、光学パターン検査装置による光学パターン検査を受けて基板６がレーザ加工装置８２に移載されて欠陥の修正が行われるようになっており、このためレーザ加工装置８２にて基板６の欠陥の修正を行う間に、他の基板６の光学パターン検査を行うことができ、作業効率が高いものである。
【００４６】
また光学パターン検査装置にレーザ光照射装置と欠陥確認用の画像検出器とを備えさせることにより、光学パターン検査装置内において欠陥の除去を行うこともできる。この場合は、欠陥の修正動作において、基準マーク５の識別による欠陥位置の導出の動作が不要となり、制御動作を簡略化させることができ、また欠陥の確認と欠陥の修正との間に基板６の移載が行われないことからレーザ光の照射位置の位置精度が向上するものである。
【００４７】
具体的には、欠陥が検出された基板６は、ステージ１０上に配置された状態のまま保持される。ＭＰＵ５０は欠陥検出動作においてメモリに格納した導体回路１の画像データ及び欠陥の検出結果を呼び出す。ＭＰＵ５０は、この呼び出された検出結果に基づいて、画像検出器を制御して基板６上の欠陥位置を撮像する。
モニタ６０は、ＭＰＵ５０からの指令を受けて、この撮像された欠陥位置の画像を表示する。作業者はこの画像の表示を目視することにより、欠陥の様子を確認する。
【００４８】
確認された欠陥が、導体部２の回路幅が大きいものであったり、導体部２間の導体のひげ状や突起状の残存や、導体部２間に亘る導体の残存である場合には、作業者はこの欠陥部分の修正を行う指令をキーボード７０にてＭＰＵ５０に入力し、ＭＰＵ５０はレーザ照射装置を制御して欠陥の位置にレーザ光を照射し、残存する導体を除去する。このような欠陥の確認とレーザ光の照射による欠陥の除去とを繰り返すことにより、導体部２間の導体の残存による欠陥を修正するものである。
【００４９】
上記のようにして、レーザ光の照射を、光学パターン検査によって検出された導体部２間の導体の残存箇所において行う場合には、図７に示すように、レーザ光の照射は、導体の残存箇所を含む直径１０ｍｍ以内の領域９における、設計上の導体部２間の隙間に行うことが好ましい。このようにすると、レーザ光の照射量を抑制すると共に、残存する導体を確実に除去することができる。またこのレーザ光が照射される領域９は、直径２ｍｍ以上であることが好ましく、このようにすると確実に除去することができるものである。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳述する。
【００５１】
（実施例１）
基板６としては、厚み１８μｍの銅箔からなる四層の導体層と、厚み０．２ｍｍのガラス基材エポキシ樹脂プリプレグの硬化物からなる三層の絶縁層３とが交互に積層成形された四層板を用いた。ここで、基板６の各導体層には予め回路形成は施さなかった。
【００５２】
この基板６の一面側の表層の導体層の表面にドライフィルム（旭化成製の「ＡＱ３０３３）を貼着し、ネガフィルムを介してドライフィルムを露光した後、現像液（１％炭酸ナトリウム水溶液）にて処理することにより未硬化部分を現像除去して、エッチングレジスト層を形成した。
【００５３】
この基板６を、４５℃のエッチング液（塩化第二銅水溶液）中に浸漬してエッチング処理を行なった後、剥離液（２％水酸化ナトリウム水溶液）にて処理することによりエッチングレジスト層を除去して、銅箔の残存部分によって導体回路１と基準マーク５を形成した。
【００５４】
ここで、導体回路１を構成する導体部２は、図３に示すように、並行並列な複数の配線２ａと、これらの配線２ａと直交するようにして各配線２ａの一端部を連結する連結用の配線２ｂと、連結用の配線２ｂの中程から引き出された引き出し用の配線２ｃとを有する二組の櫛型パターンとして形成し、引き出し用の配線２ｃの端部には測定用の円形状のランド２ｄを形成した。またこの二組の櫛型パターンは各櫛型パターンの並行並列な配線が噛み合うように形成し、各櫛型パターンの配線が間隔をあけて交互に配列するようにした。
【００５５】
また、各櫛型パターンにおける各配線２ａ〜２ｃの幅を５０μｍとし、更に交互に配列する並行並列な配線２は長さを５０ｍｍ、隣り合う配線２ａ間の幅を５０μｍに形成した。
【００５６】
また、基準マーク５は各櫛形パターンのランド２ｄの外側方に、ランド２ｄから１０ｍｍ離れた位置に、それぞれ形成した。基準マーク５は図２（ｂ）に示す形状のものを形成し、その直径は１．０ｍｍとした。
【００５７】
次いで、基板６の表面をＣＣＤカメラにて撮像して、画像処理技術を用いて基準マーク５の配置位置を導出し、この基準マーク５の配置位置を基準として、導体回路１における、交互に配列する並行並列な配線２ａ間の隙間の位置を導出した。そしてこの配線２ａ間の隙間において、炭酸ガスレーザ光を絶縁層３に向けて照射した。レーザ照射は、スポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネルギー出力１．５ｍＪの条件にて行ない、これにより配線２ａ間の隙間の幅５０μｍの領域にレーザ光を照射した。
【００５８】
このとき、配線２ａ間においては、平均深さが絶縁層３の厚みの１０％の寸法を有する凹部４が形成された。
【００５９】
（実施例２）
炭酸ガスレーザ光のレーザ照射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネルギー出力４ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００６０】
このとき、配線２ａ間においては、平均深さが絶縁層３の厚みの３０％の寸法を有する凹部４が形成された。
【００６１】
（実施例３）
炭酸ガスレーザ光のレーザ照射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネルギー出力７ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作を行なった。このとき配線２ａ間においては、平均深さが絶縁層３の厚みの５０％の寸法を有する凹部４が形成された。
【００６２】
（実施例４）
炭酸ガスレーザ光のレーザ照射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネルギー出力０．７ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００６３】
このとき、配線２ａ間においては、平均深さが絶縁層３の厚みの５％の寸法を有する凹部４が形成された。
【００６４】
（実施例５）
炭酸ガスレーザ光のレーザ照射条件をスポット径５０μｍ、パルス幅１０μｓ、エネルギー出力１１ｍＪとした以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００６５】
このとき、配線２ａ間においては、平均深さが絶縁層３の厚みの８０％の寸法を有する凹部４が形成された。
【００６６】
（実施例６）
レーザ光の照射位置を、基準マーク５に基づいて決定せず、基板の端面の位置を基準にして決定した。それ以外は、実施例２と同様の操作を行なった。
【００６７】
（比較例１）
炭酸ガスレーザ光の照射を行なわなかった以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００６８】
（参考例１）
導体回路１の各櫛型パターンにおける各配線２ａ〜２ｃの幅を１００μｍとし、更に交互に配列する並行並列な配線２ａ間の幅を１００μｍに形成し、炭酸ガスレーザ光の照射を行なわなかった以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００６９】
（参考例２）
導体回路１の各櫛型パターンにおける各配線２ａ〜２ｃの幅を７５μｍとし、更に交互に配列する並行並列な配線２ａ間の幅を７５μｍに形成し、炭酸ガスレーザ光の照射を行なわなかった以外は、実施例１と同様の操作を行なった。
【００７０】
（評価試験）
上記のようにして得られた評価用の回路基板における、一対の櫛型パターンの各ランド２ｄにテスターの測定端子を当接して、ランド２ｄ間の電気抵抗値を測定した。この測定は、各実施例及び比較例につき、それぞれ５０個のサンプルについて行なった。そして、ランド２ｄ間の電気抵抗値が３Ω以下である場合にショートサーキットが発生しているものと判断することにより、一対の櫛型パターン間のショートサーキットの有無を評価し、総サンプル数に対するショートサーキットが発生したサンプル数の割合を百分率にて導出した。
【００７１】
この結果を表１に示す。
【００７２】
【表１】

【００７３】
この結果から明らかなように、参考例１や参考例２のように配線間の隙間の幅が５０μｍを超えている場合にはレーザ光の照射を行なわなくてもショートサーキットは発生しなかったが、配線間の隙間の間隔が５０μｍとなると、レーザ光の照射を行なわなければ、比較例１のように３０％ものショートサーキットが発生した。
【００７４】
それに対して、配線間にレーザ光の照射を行なった各実施例では、ショートサーキットの発生が抑制された。またレーザ光の照射条件を同一とした実施例２と実施例６では、基準マーク５を基準としてレーザ光の照射位置を決定した実施例２の方がよりショートサーキットの発生が抑制されて、ショートサーキットの発生が確認されなくなった。
【００７５】
また、基準マーク５を基準としてレーザ光の照射位置を決定した実施例１〜５のうち、絶縁層３の厚みの１０％以上の寸法の平均深さを有する凹部４が形成される条件でレーザ光の照射を行なった実施例１〜３，５では、ショートサーキットの発生が確認されなかった。但し、絶縁層３の厚みの８０％の平均深さを有する凹部４が形成された実施例５では、凹部４の底面において内層の導体層が露出してしまったものがあり、層間の絶縁性を充分に確保するためには、実施例１〜３のように絶縁層３の厚みの５０％以下の平均深さを有する凹部４が形成されるようにすることが好ましい。
【００７６】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る回路基板の製造方法は、絶縁層に導体層を積層して得られる基板の導体層に対してエッチングを施すことにより導体回路を形成した後、導体回路を構成する全ての導体部間の隙間において絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射して導体部間に残存する導体を除去するため、導体部間の電気的絶縁性を確保することができ、隙間を狭く形成して導体回路をファインパターンとして形成する場合であってもショートサーキットの発生を抑制することができるものである。
【００７８】
また請求項２の発明は、請求項１において、導体回路の形成時に、導体回路に対して所定の位置に配置される基準マークを絶縁層の表面に形成し、レーザ光の照射位置を基準マークの形成位置を基準にして決定するため、レーザ光の照射位置を正確に決定することができ、導体部間の電気的絶縁性を更に高い信頼性で確保することができるものである。
【００７９】
また請求項３の発明は、請求項２において、基準マークを絶縁層の表面の外縁における導体回路が形成されていない領域に形成するため、導体回路の形成領域を犠牲にすることなく基準マークの形成位置を容易に確保することができるものである。
【００８０】
また請求項４の発明は、請求項２又は３において、絶縁層の表面側に複数の領域を設定して各領域にそれぞれ導体回路を形成すると共に基準マークを複数個形成し、各導体回路の導体部間の隙間において絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射する際に、その導体回路が形成されている領域と最も近い位置に形成された基準マークの形成位置を基準にしてレーザ光の照射位置を決定するため、一つの基板における複数の領域にそれぞれ導体回路を形成する場合であっても、各領域の導体回路におけるレーザ光の照射位置は、その領域に最も近い位置に配置された基準マークの配置位置を基準とすることによって、より正確に決定することができるものである。
【００８７】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、絶縁層の表面に向けて照射するレーザ光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用いるため、レーザ光の照射により導体を容易に除去することができるものである。
【００８８】
また請求項１の発明は、レーザ光の照射条件を、導体が残存していない絶縁層の表面にレーザ光を照射した場合に絶縁層に絶縁層の厚みの１０〜５０％の深さを有する凹部が形成される条件とするため、レーザ光を照射することにより導体部間に残存する導体は充分に除去することができると共に、絶縁層があまりにも薄くなることを防止して層間の絶縁性を確実に確保することができるものであり、更にレーザ光の照射作業において絶縁層に照射されるレーザ光の強度に不用意にムラが生じた場合でも絶縁層の内層に配置されている導体層が露出してしまうことを防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）（ｃ）（ｅ）は各工程の断面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）は（ａ）（ｃ）（ｅ）の各平面図である。
【図２】基板の複数の領域に導体回路を形成すると共に複数の基準マークを形成した様子を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は基準マークを示す平面図である。
【図３】実施例において形成した評価用の導体回路のパターンを示す平面図である。
【図４】導体回路に形成される結果の様子を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態の他例において適用される装置構成を示すブロック図である。
【図６】同上の実施の形態における光学パターン検査装置の構成を示す概略図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は、同上の実施の形態におけるレーザ照射領域を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１導体回路
２導体部
３絶縁層
６基板
９領域
２０読取装置
８２レーザ加工装置

Claims

絶縁層に導体層を積層して得られる基板の導体層に対してエッチングを施すことにより導体回路を形成した後、導体回路を構成する全ての導体部間の隙間において絶縁層の表面に向けてレーザ光を、導体が残存していない絶縁層の表面にレーザ光を照射した場合に絶縁層に絶縁層の厚みの１０〜５０％の深さを有する凹部が形成される条件で照射して導体部間に残存する導体を除去することを特徴とする回路基板の製造方法。
導体回路の形成時に、導体回路に対して所定の位置に配置される基準マークを絶縁層の表面に形成し、レーザ光の照射位置を基準マークの形成位置を基準にして決定することを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
基準マークを絶縁層の表面の外縁における導体回路が形成されていない領域に形成することを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
絶縁層の表面側に複数の領域を設定して各領域にそれぞれ導体回路を形成すると共に基準マークを複数個形成し、各導体回路の導体部間の隙間において絶縁層の表面に向けてレーザ光を照射する際に、その導体回路が形成されている領域と最も近い位置に形成された基準マークの形成位置を基準にしてレーザ光の照射位置を決定することを特徴とする請求項２又は３記載の回路基板の製造方法。
絶縁層の表面に向けて照射するレーザ光として炭酸ガスレーザ又はＹＡＧレーザを用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。