JP5163292B2 - プリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法に関する。

プリント配線板用の絶縁性基板としては、主に、フレキシブル配線板やＴＡＢテープに用いられるような柔軟性に富んだポリイミドフィルムからなるフレキシブル基板タイプのものと、エポキシ樹脂やＢＴ（ビスマレイミド・トリアジン）樹脂などをガラスクロス基材に含浸させ硬化させたリジッド基板タイプのものとがある。
このような絶縁性基板は、その表裏両面、または片面に、銅箔のような金属箔（導体箔）や金属薄板が張り合わされて、いわゆる銅張基板あるいはＣＣＬ（Copper Clad Lamination）等と呼ばれるプリント配線板用金属張基板として用いられる。なお、「プリント配線板用金属張基板」とは、狭義ではいわゆるリジッド基板を絶縁性基板として用いたものを意味する場合が多いようであるが、ここでは広義に捉えて、リジッド基板タイプのみならずフレキシブル基板を絶縁性基板として用いたものについても、プリント配線板用金属張基板と呼ぶものとする（以下同様）。

近年、プリント配線板には、それが組み込まれて用いられるモバイル機器に象徴されるような電子機器のさらなる小型化への対応が要請されている。また、それと共に、プリント配線板上に実装されるＩＣチップのさらなる小型化およびその配線パターンや接続パッド等のさらなる微細化・高密度化への対応が要請されている。これらの技術的要請に適確に対応するために、近年のプリント配線板では、配線ピッチが、４０〜８０μｍ程度、あるいはそれ以下というように、さらに微細なものとなって行く傾向にある。
より具体的には、例えばいわゆるモジュール配線板と呼ばれる、特に微細な配線パターンが要求されるＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージ用のプリント配線板では、その配
線ピッチが８０μｍ以下と極めて微細化してきており、従ってまた、一般的なパターンルールによれば、その配線のパターン間隙は４０μｍ以下であることが要請されるようになってきている。
斯様な配線のファイン化に適確に対応することを可能とするために、プリント配線板におけるフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセス等についての研究開発が盛んに進められている。

また、プリント配線板が組み込まれる電子機器や、プリント配線板上に実装されるＩＣやＬＳＩの高機能化、高密度配線化、小型化等を達成するために、プリント配線板の多層化が進められている。そして、多層プリント配線板を作製するにあたり、多層化の際に用いられる基準穴を、金属張基板に設けておいたアライメントマークを認識して設けるという方法や、さらにそのアライメントマークを画像処理することによって認識精度を高めるといった方法が提案されている。
（以上、特許文献１、２参照）。

特開昭６０−１６７７０４号公報 特開平５−２５３８０３号公報

上記のように配線パターンのさらなるファイン化を達成可能とするフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセス等についての研究開発が盛んに進められて来ており、確か
にその個々のフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセスによれば、少なくとも理論的には、配線パターンのさらなるファイン化が達成可能となってきている。

しかしながら、上記のようなファイン化対応のフォトリソグラフィ技術やパターン加工技術を用いると共に清浄な作業雰囲気中でそれらのプロセスを実行しているにも関わらず、特に上記のような微細な配線パターンが要求されるプリント配線板や多層プリント配線板においては、実際に形成された配線等のパターンに、断線や欠け、あるいはピンホールやいわゆる銅残り等のパターン形成不良が発生し、良品率が低下するという問題があった。

しかも、例えば上記のＢＧＡ用のプリント配線板の場合には、殊更に、良品率を１００％に近づけることが極めて重要な課題となるが、上記のようなパターン形成不良の発生に起因して、所期の良品率を達成することができなくなるという問題があった。
すなわち、ＢＧＡパッケージの実装工程では、その製造コストおよび製造効率の観点から、１枚のプリント配線板に１００個以上のＢＧＡの配線パターン等を形成し、樹脂モールドを施した後、個片化することで、その１枚の金属張基板から１００個以上のＢＧＡパッケージを得るようにしている。このような１シートあたり１００個以上を単位とした樹脂モールドにおいては、プリント配線板の不良の数が樹脂モールドの品質に多大な悪影響を与えるため、１００個中の不良の数を可能な限り０個に近づけるようにすることが強く望まれる。このような要請に従えば、１００個をレイアウトしたプリント配線板に１個でも不良が発生していると、残りの良品９９個を含めて１枚のプリント配線板全体を不良品としなければならない事態も想定されるわけであり、もはや究極の良品率（＝１００％）を達成することか要請されていると言っても過言ではない。

ところが、従来の技術では、そのようなＢＧＡ用のプリント配線板において、配線のさらなるファイン化を確実に達成可能とされているフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセスを採用しているにも関わらず、製造されたプリント配線板には、予期せぬ（あるいは原因不明の）パターン不良等が発生し、所期の良品率を達成することができなくなるという問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みて成されたもので、その目的は、金属張基板の表面の金属箔上に、フォトリソグラフィ法（プロセス）によってレジストパターンを形成し、そのレジストパターンを用いて、例えばエッチング法により金属箔にパターン加工を施すことで配線や接続パッド等のパターンを形成してなるプリント配線板およびその製造方法における、配線や接続パッド等のパターン形成不良の発生要因を解明し、その解明した知見に基づいてパターン形成不良の発生を抑制ないしは解消して、高い良品率を達成することを可能としたプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法を提供することにある。

本発明のプリント配線板用金属張基板は、高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板と、前記絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面に導電性を有する金属箔とを有するプリント配線板用金属張基板であって、前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を設けたことを特徴としている。
本発明のプリント配線板は、高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板と、前記絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面に導電性を有する金属箔からなる配線とを有するプリント配線板であって、前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を設けたことを特徴としている。
本発明のプリント配線板の製造方法は、高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面上に導電性を有する材質の金属箔を張り合わせて形成された金属張基板を用いて、フォトリソグラフィプロセスによって前記金属箔の表面にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記金属箔にパターン加工を施すことで配線を形成する工程とを有する、プリント配線板の製造方法であって、
前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、前記フォトリソグラフィプロセスの開始以前に、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を貼り付ける工程を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、絶縁性基板の端面を覆う端面カバー部、より具体的には端面全体またはその端面のうちの少なくとも切断面の部分を覆う端面カバー部を、配線パターン形成のためのフォトリソグラフィプロセスが行われる以前の状態のときに設けるようにしたので、パターン不良の発生要因である絶縁性基板の端面からの微小切断片や微細粉塵等の飛散を防いで、プリント配線板用金属張基板における表面に張られた金属箔をパターン加工してなるプリント配線板における配線等のパターン不良の発生を抑止ないしは解消し、その良品率の向上を達成することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板の主要部の構成を示す図、図２は、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板に用いられる、端面カバー部が未装着の状態のＣＣＬ（図２（ａ））および金属張基板（図２（ｂ））を示す図、図３は、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板の製造方法における、特に端面カバー部を絶縁性基板の端面に付設する工程を示す図、図４は、本発明の実施の形態に係るプリント配線板の主要な製造工程の流れを示す図、図５は、端面カバー部の構造をより簡素化したバリエーションの一例を示す図、図６は、本発明の実施の形態に係る端面カバー部にアライメントマークを設けた構造の一例を示す図、図７は、本発明の実施の形態に係る端面カバー部に貫通孔を設けた構造の一例を示す図、図８は、本発明の実施の形態に係る端面カバー部のバリエーションとして、張出部を有する構造としたものの一例を示す図、図９は、図８に示した端面カバー部の張出部に貫通孔を設けた構造の一例を示す図、図１０は、端面カバー部のバリエーションの一例を示す図、図１１は、端面カバー部の他のバリエーションの一例を示す図、図１２は、端面カバー部のさらに他のバリエーションの一例を示す図である。

本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板は、図１に一例を示したように、高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板１の表裏両面に、導電性を有する金属箔として銅箔２（上面の銅箔２ａ、下面の銅箔２ｂ；以下、これらを総称して銅箔２とも表記する）を張り合わせて形成されたプリント配線板用金属張基板であって、その絶縁性基板１の四囲の端面は全て切断面となっており、その切断面である端面全体を完全に覆って密封するように設けられた端面カバー部５を備えている。

絶縁性基板１は、その主材料である高分子樹脂として、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂などの単体や、それらの複合樹脂を用いたものである。より具体的には、それらの高分子樹脂をガラスクロス３に含浸させ、Ｃステージまで硬化させたもの、あるいは硬化反応の中間段階であるＢステージレジンの状態にしてプリプレグ用としたものなどのような、一般的な材質のものが、この絶縁性基板１として利用可能である。
あるいは、図２（ａ）に一例を示したように、例えばポリイミド系の樹脂フィルムのよ
うな柔軟性の高い材質のフィルムを用いた、いわゆるＣＣＬ用のフレキシブル基板なども、絶縁性基板１として利用可能である。

銅箔２は、図２（ｂ）に示したようないわゆる銅張基板用の銅箔、または図２（ａ）に示したようないわゆるＣＣＬ用の銅箔であって、プリント配線板製造ライン等に投入され、フォトリソグラフィプロセスおよびエッチングプロセスを主体としたパターン加工が施されて、配線や接続パッド等のような所望のパターンを形成するように設定されたものである。
この銅箔２を絶縁性基板１に張り合わせる方式は、図２（ｂ）に示した銅張基板タイプの場合には、例えばガラスクロス３に高分予樹脂を含浸してなるＢステージレジン状態のプリプレグの表裏に銅箔２ａ、２ｂをそれぞれプレス接着させるものなどが可能である。プリプレグは複数枚でも構わない。また、図２（ａ）に示したＣＣＬタイプの場合には、詳細な図示および説明は省略するが、例えば接着剤によるもの、熱可塑性樹脂によるもの、あるいは蒸着やスパッタによるものなどが可能である。ＣＣＬ材はロール材であってもシート材であっても構わない。
上記のように絶縁性基板１の表裏に銅箔２ａ、２ｂをそれぞれ張り合わせて、端面カバー部が未装着の状態の、一般的な銅張基板またはＣＣＬの主要部が構成されているが、そのどちらのタイプの場合にも、絶縁性基板１の四囲の全ての端面、または少なくともそのうちの２辺が切断面となっている。これは、プリント配線板用材料製品としての絶縁性基板１は、いわゆる大判サイズあるいは長尺サイズで作製したものを裁断することで所定の外形寸法の製品として出荷されることが、一般的だからである。
上記のような絶縁性基板１の切断面を含んだ端面を完全に密封するように、その端面に、密封材兼接着剤である樹脂４を介して端面カバー部５が設けられている。この端面カバー部５および樹脂４によって絶縁性基板１の切断面を含んだ端面を完全に密封するように覆うことで、その絶縁性基板１の端面から高分子樹脂材料やガラスクロス３の微小切断片や微細粉塵等が周囲へと飛散することが、完全に防止される。

樹脂４は、例えばシリコーン系、ウレタン系、アクリル系などの樹脂からなるものとすることが可能である。もしくは、絶縁性基板１の主要な形成材料である高分子樹脂と同系（同種類）の樹脂、またはその同系の樹脂と他の種類の樹脂とを組み合わせたものなども可能である。あるいは、各種粘着材や、いわゆるホットメルト系の接着剤等を用いることも可能である。但し、いずれの材料を採用する場合でも、絶縁性基板１の端面およびその周辺部に対して接着性および密着性の良好なものであることが望ましい。

端面カバー部５は、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエチレン、アラミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの高分子樹脂をフィルム化してなる高分子フィルムを用いて形成することが可能である。または、図１、図３に示したような折り曲げ加工を施して絶縁性基板１の端面を覆うように設けたときに、その端面を隙間なく完全に覆うことができるような加工性の良好な金属箔などを用いることも可能である。斯様な金属箔としては、例えば、銅箔２と同じ銅からなるものとすることにより、フォトリソグラフィ工程やパターン加工工程で使用される薬液等とでのトラブル発生の虞が少なくなるので望ましい。但し、これのみには限定されないことは勿論である。この他にも、例えば、フォトリソグラフィ工程やパターン加工工程で使用される薬液に対して耐性を有する金属からなるものなどを好適に用いることができる。
あるいは、この端面カバー部５の形成材料としては、例えばいわゆるカバーレイ用材料として用いられているような、エポキシ系の熱硬化型接着剤層付きのポリイミドフィルムを流用してもよい。この場合、エポキシ系の熱硬化型接着剤層が樹脂４に該当し、ポリイミドフィルムが端面カバー部５に該当する。もしくは、端面カバー部５として極薄のポリイミドフィルムのような高分子フィルムと、樹脂４としてエポキシ系の熱硬化接着剤とを、別個に用意し、それらを貼り合わせて用いるようにしても良い。

また、樹脂４の材質としては、例えばエポキシ系の熱硬化型樹脂等のように、プリント配線板のフォトリソグラフィ工程やパターン加工工程で用いられる各種の酸性やアルカリ性の薬液等に対して溶出したり剥れたりすることのない薬品耐性および接着強度を有するものであることが望ましい。但し、単純にエポキシ系と云っても多種類のものがあり、その種類によっては熱硬化時の収縮に因って、このプリント配線板用金属張基板全体やプリント配線板全体に反りを生じさせてしまうものもあるので、硬化時の収縮が少なく、かつ硬化後においても絶縁性基板１よりも低い動的粘弾性を有するものであることが望ましい。あるいは、熱硬化度を通常より低く調整することにより、低弾性化（低動的粘弾性化）させるようにしてもよい。
そのような低い動的粘弾性（Ｅ´）を有する樹脂４の材質の、具体的な数値的態様としては、１５０℃における１Ｈｚで測定されるＥ´の値が０．１ＧＰａ以下であることが望ましい。
また、斯様な動的粘弾性に起因したプリント配線板用金属張基板全体やプリント配線板全体の反りを回避するという観点から、端面カバー部５の材質についても、硬化時の収縮が少なく、かつ硬化後においても絶縁性基板１よりも低い動的粘弾性を有するものであることが望ましい。
そのような低い動的粘弾性（Ｅ´）を有する端面カバー部５の材質の、具体的な数値的態様としては、樹脂４の場合と同様に、１５０℃における１Ｈｚで測定されるＥ´の値が０．１ＧＰａ以下であることが望ましい。

そして、同様にプリント配線板用金属張基板全体やプリント配線板全体の反りを回避するという観点から、高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部５の厚さは、２５μｍ以下とすることが望ましい。また、樹脂４や端面カバー部５の厚さについても、４０μｍ以下とすることが望ましい。
さらには、絶縁性基板１の材質についても、その絶縁性基板１に主要な形成材料として含まれている高分子樹脂の１５０℃における１Ｈｚで測定される動的粘弾性Ｅ´が０．１ＧＰａ以上であるようにすることが望ましい。このようにすることにより、絶縁性基板１それ自体の機械的および熱的撓みを抑制することが可能となり、また樹脂４や端面カバー部５の膨張収縮に起因した絶縁性基板１全体の反りの発生を抑制することが可能となるからである。

次に、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板の製造方法について、特にその端面カバー部を絶縁性基板の端面に取り付ける工程を主体として説明する。
まず、図２（ｂ）に示したようなリジッド基板タイプの絶縁性基板１を用意する。あるいは、図２（ａ）に示したようなフィルム基板タイプのＣＣＬを絶縁性基板１として用いることも可能である。ここでは説明の簡潔化のために、リジッド基板タイプのものを絶縁性基板１として用いる場合についてを中心として述べる。
図３（ａ）に示したように、絶縁性基板１の片面（例えば上面）に張り合わされている銅箔２ａの周縁部の表面に、樹脂４を密封材兼接着剤として裏打ちしてなる端面カバー部５の片縁の一部分を、皺や隙間などが生じることのないように貼り付ける。
続いて、図３（ｂ）に示したように、例えばローラやガイド板のような治具（図示省略）を用いて、端面カバー部５および樹脂４を、絶縁性基板１の端面に向かって折り曲げて行く。図３（ａ）に示した一例では、端面カバー部５および樹脂４が貼り付けられている部分の銅箔２ａの一端辺（角部）を折り線のガイドとして用いて、その一端辺に沿って端面カバー部５および樹脂４を直角に折り曲げて行く。そして、図３（ｃ）に示したように、端面カバー部５および樹脂４を、絶縁性基板１の端面全面に密着して完全にその端面を密封するように、貼り付ける。
引き続いて、図３（ｄ）に示したように、未だ貼り付けられていない状態で残っている
部分である端面カバー部５および樹脂４の他端を、銅箔２ｂの一端辺に沿って直角に折り曲げて行き、最終的に、図３（ｅ）に示したように銅箔２ｂの表面に貼り付けることで、絶縁性基板１における一つの端面への端面カバー部５および樹脂４の取り付けが完了する。
このような端面カバー部５および樹脂４の取り付けを、絶縁性基板１の四囲における他の三つの端面にも同様に行って、絶縁性基板１の四囲の端面全てを、端面カバー部５および樹脂４によって完全に密封する。
端面カバー部５および樹脂４の貼り付け工程は、大気圧での貼り付け機やラミネータを用いても可能であるが、気泡の混入の虞を回避するために、減圧環境が可能なラミネータを単独や組み合わせて用いるようにすることなども有効である。

この端面カバー部５および樹脂４の取り付けは、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板にフォトリソグラフィプロセスおよびエッチングプロセス等を施してプリント配線板としての電気回路配線の主要部である配線や接続パッド等（いずれも図示省略）のパターンを形成する工程に入るよりも前の段階で、済ませておくようにする。すなわち、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板を用いたプリント配線板の製造工程の主要な流れにおける、上記のような端面カバー部５および樹脂４を絶縁性基板１の端面に取り付ける工程の、時系列的な位置付けは、図４に示したようなものとなる。

まず、絶縁性基板１等の材料を用意し（Ｓ１）、上述したような方法で端面カバー部５を樹脂４と共に絶縁性基板１の端面に取り付ける（Ｓ２）。
その後、フォトレジスト層（図示省略）を、塗布法またはラミネート法などによって銅箔２の表面上に設け（Ｓ３）、そのフォトレジスト層を露光（Ｓ４）〜現像（Ｓ５）して、レジストパターン（図示省略）を得る。このＳ３からＳ５までの一連の工程で行われるプロセスが、いわゆるフォトリソグラフィプロセスである（Ｓ１０）。
このフォトリソグラフィプロセス（Ｓ１０）では、既にそれ以前に絶縁性基板１の端面が端面カバー部５および樹脂４によって完全に密封されるように覆われているので、絶縁性基板１の端面からその絶縁性基板１の主要な形成材料である高分子樹脂やガラスクロス３の微細粉塵や微小切断片等が作業雰囲気中へと飛散することが完全に防止される。これにより、銅箔２の表面やその上に設けられたフォトレジスト層の表面に微細粉塵や微小切断片等が付着することに起因したパターン形成不良の発生を、完全に解消することができる。
続いて、レジストパターンをエッチングマスクとして用いて、例えば所定のエッチャント等を用いたウェットエッチングプロセスにより、銅箔２にパターン加工を施して、配線および接続パッド等を主体とするいわゆる配線パターンを形成する（Ｓ６）。
このエッチングプロセスにおいても、既に絶縁性基板１の端面は端面カバー部５および樹脂４によって完全に密封されるように覆われているのであるから、絶縁性基板１の端面からの微細粉塵や微小切断片等に起因したパターン形成不良の発生を完全に防止することができる。
このようにして、パターン不良の発生を防いで、高い良品率で配線等のパターンを形成した後、フォトレジストを剥離（Ｓ７）し、配線等のパターンにおける所定の部位に例えば錫めっきや金めっきのような各種めっきを施し、さらに絶縁性および機械的強度の補強等のためのソルダーレジスト層等を形成する（Ｓ８）。その後、トリミング、スリット等を行って（Ｓ９）、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板にパターン加工を施してなるプリント配線板の主要部が完成する。なお、このトリミング、スリット等の工程で、端面カバー部５や樹脂４を除去するようにしてもよい。このトリミングやスリットの際に発生する各種の異物については、配線基板の表面に付着するだけであるので、例えば高圧水洗浄によって容易に洗浄除去することが可能である。あるいは、例えばこのプリント配線板用金属張基板またはそれを用いてなるプリント配線板が、さらに多層プリント配線板（図示省略）の内層として組み込まれて用いられ、その多層プリント配線板と
しての最外層の銅箔にパターン加工が施される場合などには、上記の本実施の形態に係るパターン加工の場合と同様の理由から、端面カバー部５や樹脂４は絶縁性基板１の端面に取り付けたままにしておくようにすることも有効である。

絶縁性基板１として図２（ａ）に示したようなフィルム基板を用いてなるＣＣＬタイプのシート材の場合にも、上記のリジッド基板タイプの場合と同様にして端面カバー部５や樹脂４を取り付けることが可能である。
あるいは、フィルム基板を用いてなるＣＣＬタイプのロール材の場合には、一般にそのロール材の長手方向に沿った左右両側の端面が切断面となっているので、その左右両側の端面をそれぞれ、上記と同様に端面カバー部５や樹脂４によって密封するように覆えばよい。
また、そのロール材の巻き始めと巻き終わりの前後方向両末端の端面も一般に、切断面となっているので、それら両末端の端面についても、リジッド基板タイプの場合と同様に、端面カバー部５や樹脂４によって完全に密封するように覆えばよい。あるいは、高分子フィルムを重なるように貼り付けても良く、もしくは他のロールやリードテープを重ねるか、つき合わせるなどして（例えばカプトン粘着テープを張り合わせる、または巻き付けるなどして）、切断面である両末端の端面が露出しないようにすればよい。またこのようにすることにより、２つのフィルム基板同士のジョイントやフィルム基板とリードテープとのジョイント等を兼ねるようにすることもできるというメリットもある。

本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板は、上記のように銅箔２にパターン加工が施されて配線等が形成される場合が多いが、その配線等のパターンを形成するためのフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセスが行われる際に、アライメントマークや基準穴もしくは基準マーク等が必要となる。しかし、このとき従来の一般的な技術によって絶縁性基板１にまで至るような深さの穴や貫通孔などを設けると、その穴の内壁が新たな切断面となるから、それが絶縁性基板１の高分子樹脂やガラスクロス３の微小破片等からなる微細粉塵や微小切断片の新たな発生源となる虞が極めて高い。
そこで、例えば図６に示したように、銅箔２ａ上に張り付けられた部分の端面カバー部５に、その下の絶縁性基板１の表面にまで至ることのないように、アライメントマーク６やアライメント穴（非貫通の穴）を設けるようにする。または、樹脂４が端面カバー部５を兼用するものである場合には、その樹脂４の表面にアライメントマーク６等を設けるようにする。
そのようなアライメントマーク６の形成は、例えばレーザ加工装置を用いて行うことが可能である。斯様なレーザ加工装置を用いた場合には、アライメントマーク６を刻設する
際に、多少は絶縁性基板１の表面にまでその彫りの深さが至っても、その表面部分は溶融した後再び硬化することが多いので、その部分から高分子樹脂の微細粉塵等が飛散する虞は低い。従って、このような場合には、絶縁性基板１の表面にまでレーザによる彫りが多少は至ってしまっても構わない。または、レーザ加工装置以外にも、例えば印刷装置を用いて、端面カバー部５の表面上にアライメントマーク６を転写形成することなども可能である。
または、端面カバー部５が金属箔からなるものである場合には、その金属箔をエッチング法などによりパターン加工して、アライメントマーク６を形成するようにしてもよい。

あるいは、アライメントマーク６がこのプリント配線板用金属張基板の表裏両面に必要である場合には、表裏を同時に加工するか、片面に一方のアライメントマーク６を形成した後、それを認識して反対側の面に他方のアライメントマーク６を設けるようにしてもよい。
または、表裏両面にそれぞれ別個にアライメントマーク６を設けることの煩雑さを回避するために、一つの貫通孔（スルーホール）を設けてそれを表裏両面兼用のアライメントマーク６としたい場合には、図７に一例を示したように、貫通孔を穿設しても微細粉塵等の異物が発生する虞の極めて低い、例えばポリイミド、ポリアミドイミド系のフィルム単体あるいはそれらとの金属を組み合わせた複合体などのような材料からなる、絶縁性基板１と同等の厚さを有する補助材７を、絶縁性基板１の端面に沿って配置または接合し、その補助材７に、望ましくはレーザ加工によって、貫通孔を設けて、それをアライメントマーク６とすることなども有効である。この場合、端面カバー部５および樹脂４は、補助材７を完全に包み込むと共にその両端部が絶縁性基板１の表裏の銅箔２ａ、２ｂにそれぞれ隙間なく接着されて、補助材７ごと絶縁性基板１の端面を完全に覆って密封することができるように設けられる。

もしくは、図８に一例を示したように、端面カバー部５および樹脂４の、銅箔２に接着された一端とは反対側である他端を、絶縁性基板１の端面から外向きに張り出させて張出部８を形成し、この張出部８の表面上にアライメントマーク６を例えば印刷法によって設ける（但し図８ではアライメントマーク６の図示は省略）、または図９に一例を示したように、張出部８の表裏を貫通する貫通孔からなるアライメントマーク６を設けるようにすることなども可能である。

なお、上記の補助材７を絶縁性基板１の端面に付設した構造の場合には、図７に示したようなものの他にも、例えば図１０に示したように、絶縁性基板１および補助材７の表裏にそれぞれ、絶縁性基板１の周縁部の表面と補助材７の表面との両方に跨るように、端面カバー部５を樹脂４を介して貼り付けることで、補助材７を実質的に端面カバー部５の一部として用いるようにしてもよい。但し、この場合にも、端面カバー部５および樹脂４を補助材７の表面に対して皺や隙間が生じることなく貼り付けるようにして、絶縁性基板１の端面を完全に密封することが必要である。あるいはさらに、図１２に示したように、端面カバー部５および樹脂４ならびに補助材７を貫通する貫通孔を穿設してそれをアライメントマーク６として用いるようにすることなども可能である。
また、補助材７は、図７に示したような貫通孔が穿設されることのみには限定されない。その他にも、図１１に示したように、貫通孔やアライメント穴のようなアライメントマーク６を設けることなしに絶縁性基板１の端面に付設し、その端面を覆って密封すること専用の部材として補助材７を用いることも可能であることは勿論である。

また、図示および具体的な製造工程等の説明は省略するが、上記のようなアライメントマーク６用の貫通孔や非貫通穴以外にも、絶縁性基板１には一般に種々の穴開けが行われるが、そのような各種の穴開けに起因して汚染物質となり得る各種材質からなる異物の発生する虞が高いので、そのような絶縁性基板１への穴開けの工程は、銅箔２にパターン加
工を施して配線等のパターンを形成した後に行うようにすることが望ましい。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法によれば、フォトリソグラフィプロセスおよびエッチングプロセス等により銅箔２をパターン加工するよりも前の段階で、絶縁性基板１の端面を覆う端面カバー部５を設けるようにしたので、パターン不良の発生要因である絶縁性基板１の端面からの微小切断片や微細粉塵等の飛散を防いで、絶縁性基板１の表面に張られた金属箔をパターン加工してなるプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板における配線等のパターン形成不良の発生を抑止ないしは解消し、その良品率の向上を達成することが可能となる。

本発明者は、特にファイン化対応の配線や接続パッド等におけるパターン形成不良の発生要因について解明するために、実際の製造ラインにおける観察、実験等を行い、また種々の技術的観点からの検討を行った結果、絶縁性基板１の端面全体、またはその端面における、特に切断面から、その絶縁性基板１の高分子樹脂材料の微小切断片や微細粉塵等が汚染物質として飛散し、銅箔２の表面に異物として付着して、パターン不良を引き起こすものであるという知見を得た。そして、この知見に基づいて、汚染物質の発生源である絶縁性基板１の切断面を含む端面を端面カバー部５や樹脂４で覆うことによって、従来のパターン形成不良の発生を解消することが可能となることを解明し、本発明を成すに至ったのであった。

すなわち、絶縁性基板１においては一般に、その端面が切断面となっている場合が多く、その切断面から、絶縁性基板１の主材料である高分子樹脂の微細粉塵やガラスクロス３の微小切断片等が飛散する虞が極めて高い。また、絶縁性基板１の端面は、外部との機械的な接触等に起因して、いわゆるチッピングや微小な粉塵等が最も発生しやすい部位であり、このことによっても、絶縁性基板１の端面が微小切断片や微細粉塵等の発生源となる虞が極めて高い。そして、斯様な発生源から作業雰囲気中へと飛散する絶縁性基板１の主材料である高分子樹脂の微細粉塵やガラスクロス３の微小切断片等が、いわゆる異物あるいは汚染物質として銅箔２やその表面上に設けられるフォトレジスト（図示省略）の表面に付着することに起因して、配線等のパターン形成不良が発生していた。
しかし、従来の技術では、斯様な観点からパターン形成不良の発生を抑止ないしは解消して良品率の向上を達成しようという提案や対策は講じられていなかった。これは、従来のプリント配線板の製造技術では、配線等のパターンやピッチが現在ほどファインでなかったことや、位置決め穴などの基板の断面を露出させる工程を皆無に出来なかったことなどに因るものと思われるが、配線等のパターンが現在の例えばＢＧＡ用のプリント配線板の場合のように極めてファインなものになって来ると、従来では問題とはならなかった５〜２０μｍ程度の大きさの異物も配線等のパターン形成不良の発生に重大な影響を与えるものとなる。このＢＧＡ用のプリント配線板の場合、配線間隙が４０μｍ以下であるから、配線パターンの管理規準をその１／３で計算すると、１３μｍレベルの異物管理が必要であるということになる。このように極めて厳密な管理基準を満たすためには、これまでは問題にはされていなかった、絶縁性基板１の切断面を含んだ端面を発生源とする高分子樹脂の微細粉塵や微小切断片等の飛散を、確実に防ぐことが必要となる。
そこで、本発明に係るプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板ならびにその製造方法では、絶縁性基板１の端面を端面カバー部５や樹脂４で完全に覆うことにより、絶縁性基板１の切断面を含んだ端面からの微小切断片や微細粉塵等の飛散を防いで、絶縁性基板１の表面に張られた銅箔２をパターン加工してなるプリント配線板における配線等のパターン形成不良の発生を解消することを可能としている。

なお、上記のような本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板やプリント配線板は、絶縁性基板１の片面のみに銅箔２を張り合わせてなる、いわゆる片面板とする
ことも可能であることは勿論である。しかしこの場合のように配線が片面しか必要ない場合でも、裏面には何らかの金属パターンを形成して、プリント配線板全体の反りを防止することが、より望ましい。但し、必ずしもそのように両面にパターンを形成しなければならないことのみには限定されないことは言うまでもない。

また、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板やプリント配線板は、いわゆるマスラミ材（あるいは内層材）として、多層プリント配線板の内層に組み込んで用いるようにすることなども可能である。このような場合でも、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板またはプリント配線板は、切断面を含む端面が端面カバー部で覆われているので、その端面から絶縁性基板材料である高分子樹脂材料の微小切断片や微細粉塵等が飛散することを防いで、このプリント配線板用金属張基板やこのプリント配線板自体の配線等のパターン形成不良の発生を抑制ないしは解消することができる。またさらには、このプリント配線板用金属張基板やプリント配線板を組み込んでなる多層プリント配線板全体（図示省略）の配線等のバターン形成不良の発生を抑制ないしは解消することができる。そしてまた、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板やプリント配線板の銅箔２にパターン加工を敢えて施さないで、いわゆるベタな全面のグランド層や電源層とすると共に、例えば最外層の銅箔（図示省略）にパターン加工を施してそれを配線や接続パッドとすることなども可能である。このような場合にも、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板やプリント配線板の端面には端面カバー部が設けられているので、最外層の銅箔のパターン加工の際のフォトリソグラフィプロセスやエッチングプロセスにおける、絶縁性基板１の高分子樹脂材料の微細粉塵やガラスクロス３の微小切断片等の飛散〜付着に起因したパターン形成不良の発生を解消することが可能となるという効果が得られる。

また、上記のような本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板およびプリント配線板が完成して電子機器等（図示省略）に組み込まれた後にも、端面カバー部を除去することなく端面に付設したままにしておくようにすることも有効である。このようにすることにより、本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板やプリント配線板が電子機器等に組み込まれた後にも、絶縁性基板の形成材料である高分子樹脂材料等の微細粉塵や微小切断片等がその電子機器の内部に飛散することを防ぐことができるので、その電子機器内部での微小切断片や微細粉塵等の飛散に起因した、その電子機器の内部装置の機械的故障や汚染等の発生を防止することが可能となる。

また、上記の実施の形態では、配線等のパターンを形成する方法としてエッチングプロセスを採用した場合について説明したが、この他にも、図示およびその具体的な一例等の説明は省略するが、アディティブ法（フルアディティブ法またはセミアディティブ法）を採用したものの場合にも、本発明は適用可能である。その場合にも、配線等のパターン形成のためのフォトレジストの露光工程よりも前の段階で、絶縁性基板の端面（少なくともそのうちの切断面）に端面カバー部を設けておくようにすることが必要であることは勿論である。

本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板の主要部の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板に用いられる、端面カバー部が未装着の状態のＣＣＬ（ａ）および金属張基板（ｂ）を示す図である。 本発明の実施の形態に係るプリント配線板用金属張基板の製造方法における、特に端面カバー部を絶縁性基板の端面に付設する工程を示す図である。 本発明の実施の形態に係るプリント配線板の主要な製造工程の流れを示す図である。 端面カバー部の構造をより簡素化したバリエーションの一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る端面カバー部にアライメントマークを設けた構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る端面カバー部に貫通孔を設けた構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る端面カバー部のバリエーションとして、張出部を有する構造としたものの一例を示す図である。 図８に示した端面カバー部の張出部に貫通孔を設けた構造の一例を示す図である。 端面カバー部のバリエーションの一例を示す図である。 端面カバー部の他のバリエーションの一例を示す図である。 端面カバー部のさらに他のバリエーションの一例を示す図である。

符号の説明

１ 絶縁性基板
２ 銅箔
３ ガラスクロス
４ 樹脂
５ 端面カバー部
６ アライメントマーク
７ 補助材
８ 張出部

Claims (14)

1. 高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板と、前記絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面に導電性を有する金属箔とを有するプリント配線板用金属張基板であって、
   前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を設けた
   ことを特徴とするプリント配線板用金属張基板。
2. 高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板と、前記絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面に導電性を有する金属箔からなる配線とを有するプリント配線板であって、
   前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を設けた
   ことを特徴とするプリント配線板。
3. 請求項２記載のプリント配線板において、
   前記端面カバー部が、シート状に加工した樹脂からなるもの、もしくは前記樹脂を含む複合材からなるものである
   ことを特徴とするプリント配線板。
4. 請求項２または３記載のプリント配線板において、
   前記端面カバー部にアライメントマークまたは穴、または前記絶縁性基板の端面から外向きに張り出した張出部を形成し当該張出部にアライメントマークまたは穴を有する
   ことを特徴とするプリント配線板。
5. 請求項２ないし４のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板において、
   前記絶縁性基板として、前記高分子樹脂をガラスクロスに含浸してなるものを用いる
   ことを特徴とするプリント配線板。
6. 請求項２ないし５のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板において、
   前記高分子樹脂の１５０℃における１Ｈｚで測定される動的粘弾性が、０．１ＧＰａ以上である
   ことを特徴とするプリント配線板。
7. 請求項２ないし６のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板において、
   前記端面カバー部の樹脂の１５０℃における１Ｈｚで測定される動的粘弾性が、０．１ＧＰａ以下である
   ことを特徴とするプリント配線板。
8. 高分子樹脂を材料として含んでなる絶縁性基板の表裏両面のうちの少なくとも片面上に導電性を有する材質の金属箔を張り合わせて形成された金属張基板を用いて、フォトリソグラフィプロセスによって前記金属箔の表面にレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを用いて前記金属箔にパターン加工を施すことで配線を形成する工程とを有する、プリント配線板の製造方法であって、
   前記絶縁性基板の端面の少なくとも一部分が切断面であり、前記フォトリソグラフィプロセスの開始以前に、当該切断面及び前記金属箔の周縁部の表面を覆う高分子フィルムや金属箔からなる端面カバー部を貼り付ける工程を備えた
   ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
9. 請求項８記載のプリント配線板の製造方法において、
   前記端面カバー部が、シート状に加工した樹脂からなるもの、もしくは前記樹脂を含む複合材からなるものである
   ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
10. 請求項８または９記載のプリント配線板の製造方法において、
    前記端面カバー部にアライメントマークまたは穴を設ける工程、または前記絶縁性基板の端面から外向きに張り出した張出部を形成し当該張出部にアライメントマークまたは穴を設ける工程を、さらに含む
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
11. 請求項８ないし１０のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板の製造方法において、
    前記絶縁性基板に穴を穿設する工程を含んでおり、当該穴は、前記金属箔に前記パターン加工を施して前記配線を形成した後に穿設する
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
12. 請求項８ないし１１のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板の製造方法において、
    前記絶縁性基板として、前記高分子樹脂をガラスクロスに含浸してなるものを用いる
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
13. 請求項８ないし１２のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板の製造方法において、
    前記高分子樹脂の１５０℃における１Ｈｚで測定される動的粘弾性が、０．１ＧＰａ以上である
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
14. 請求項８ないし１３のうちいずれか１つの項に記載のプリント配線板の製造方法において、
    前記端面カバー部の樹脂の１５０℃における１Ｈｚで測定される動的粘弾性が、０．１ＧＰａ以下である
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。

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