JP5176643B2 - Multilayer circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ビルドアップ法による多層回路基板の製造方法に関し、特に多層回路基板を製造するための分割前の半製品である長尺配線基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer circuit board by a build-up method, and more particularly to a method for manufacturing a long wiring board that is a semi-finished product for manufacturing a multilayer circuit board.
近年、電子機器の高機能化、小型化、軽薄化の要求に伴い、半導体の高密度集積化や動作クロックの高速化が進んでいる。一方、半導体を搭載する半導体パッケージやプリント配線板においても、高密度化、高速化、小型化等が望まれており、配線回路パターンの微細化、コア基材の軽薄化や絶縁層の低誘電率化等の開発が進んでいる。例えば、配線回路では、サブトラクティブ法からセミアディティブ法へ移行することで20μm以下の配線幅が可能となっている。また、銅張積層板の絶縁層厚(コア層厚)は800μm程度のコア基板から200μm程度の薄コア基板、さらに20μm程度のコアレス基板の開発が行われている。このように、半導体の進歩とともに回路基板においても、高密度化、多層化、高伝送化を目指した開発が行われている状況にある。 In recent years, with the demand for higher functionality, smaller size, and thinner electronic devices, higher density integration of semiconductors and faster operation clocks have been progressing. On the other hand, high density, high speed, miniaturization, etc. are also desired for semiconductor packages and printed wiring boards on which semiconductors are mounted. Miniaturization of wiring circuit patterns, thinning of core substrates, and low dielectric constant of insulating layers Development such as rate improvement is progressing. For example, in a wiring circuit, a wiring width of 20 μm or less is possible by shifting from a subtractive method to a semi-additive method. In addition, a copper-clad laminate has been developed from a core substrate having a thickness of about 800 μm to a thin core substrate having a thickness of about 200 μm and a coreless substrate having a thickness of about 20 μm. Thus, with the advancement of semiconductors, circuit boards are being developed for higher density, multilayers, and higher transmission.
また、このような回路基板の多層化技術として、いわゆるビルドアップ法が一般的に知られており、内層コア基板に外層として絶縁樹脂層及び導体層を交互に1層ずつ積層し、ブラインドビアにより内層の回路パターンと外層の回路パターンを電気的に接続させる技術である。この場合、ビアホールの形成方法は非感光性絶縁樹脂にレーザを用いてビアホールを形成する方法と感光性絶縁樹脂を用いるフォトビアの2つに大別できる。前者の場合、レーザ光源としてエキシマレーザ、炭酸ガスレーザ、UVレーザ等が挙げられ、機器の開発速度が早く、孔あけ速度も大きくなっていることから炭酸ガスレーザの適用が普及しているが、回路基板の高密度化に伴いUVレーザによる孔加工の開発も進んでいる。 In addition, as a multilayer technology for such a circuit board, a so-called build-up method is generally known, in which an insulating resin layer and a conductor layer are alternately laminated as outer layers on the inner layer core substrate one by one, and blind vias are used. This is a technique for electrically connecting an inner layer circuit pattern and an outer layer circuit pattern. In this case, the method for forming the via hole can be broadly divided into two methods: a method of forming a via hole using a laser in a non-photosensitive insulating resin and a photo via using a photosensitive insulating resin. In the former case, an excimer laser, a carbon dioxide gas laser, a UV laser, etc. can be cited as the laser light source, and the application speed of the carbon dioxide gas laser is widespread because the device development speed is high and the drilling speed is high. Development of hole processing using a UV laser is also progressing as the density of the laser beam increases.
また、このようなビルドアップ法において、内層の回路パターンのランド部に対する外層のビアホール形成は位置合わせを精度良く行う必要がある。特に、高密度化が進むにつれて、位置合わせ精度はますます厳しくなっている。特にランド部とビアホールの位置精度が悪い場合、電気的に接続されていたとしても、過酷な条件下で評価を行う信頼性試験において、ランド部とビアホールの接続部が破断してしまう。この破断原因の1つに、ランド部とビアホールの中心位置が大きくずれてしまうことで、ランド部とビアホールの接続部に発生する応力に耐えられず破断してしまうことが挙げられる。したがって、上記の位置合わせ精度を良く行うために、いくつかの発明や考案が開示されている。 In such a build-up method, it is necessary to accurately align the via hole in the outer layer with respect to the land portion of the circuit pattern in the inner layer. In particular, as the density increases, the alignment accuracy becomes increasingly severe. In particular, when the positional accuracy of the land portion and the via hole is poor, even if the land portion and the via hole are electrically connected, the connection portion between the land portion and the via hole is broken in a reliability test in which evaluation is performed under severe conditions. One cause of this breakage is that the center position of the land portion and the via hole is greatly displaced, and the fracture occurs without being able to withstand the stress generated at the connection portion between the land portion and the via hole. Therefore, some inventions and devices have been disclosed in order to improve the above alignment accuracy.
例えば一例として、内層回路基板に形成されたアライメントマークが被覆しないように、絶縁層、導体層の順で外層を積層し、内層回路基板に形成されたアライメントマークを基準としてビアホール及び外層回路パターンを形成することが容易なビルドアップ多層回路基板の製造方法が開示されている(例えば特許文献1「多層回路配線板の製造方法」参照)。
この開示内容によれば、内層回路基板の端部に金型により打ち抜かれた貫通孔を形成し、内層基板上に作製するビアホール及び導体回路パターン、さらに、内層回路基板の表裏に逐次積み上げられる積層体上に作製するビアホール及び導体回路パターンの形成に、貫通孔をアライメントマークとして使用することを特徴としている。上記の方法により、回路の密度を高めることができ、位置誤差の蓄積が発生せず、内層回路配線と外層回路配線の位置合わせ精度が高められ、良好な層間接続が可能である。
For example, as an example, the outer layer is laminated in the order of the insulating layer and the conductor layer so that the alignment mark formed on the inner layer circuit board is not covered, and the via hole and the outer layer circuit pattern are formed based on the alignment mark formed on the inner layer circuit board. A manufacturing method of a build-up multilayer circuit board that is easy to form is disclosed (see, for example,
According to this disclosure, a through hole punched out by a die is formed at an end of an inner layer circuit board, via holes and conductor circuit patterns produced on the inner layer board, and stacked layers sequentially stacked on the front and back of the inner layer circuit board A through hole is used as an alignment mark for forming a via hole and a conductor circuit pattern formed on the body. By the above method, the density of the circuit can be increased, accumulation of position errors does not occur, the alignment accuracy of the inner layer circuit wiring and the outer layer circuit wiring is improved, and good interlayer connection is possible.
また、他の方法として、「多層プリント配線板の製造方法」という名称で、外層のブラインドビアホールと内層のボトムランドとの位置合わせを高精度に行うことが可能なビルドアップ法による多層プリント配線板の製造方法が提案されている(例えば特許文献2参照)。
この特許文献2によれば、内層回路基板に絶縁層を積層する前にあらかじめアライメントマークをフィルム状部材により被覆し、導体層の積層後に外表面からフィルム状部材まで貫通する切り込み溝をレーザ加工し、絶縁層及び導体層をフィルム状部材とともに除去し、積層する前に形成したアライメントマークを露出させることを特徴としている。上記の方法により、アライメントマークを露出させる際に絶縁層を掘削せず、フィルム状部材を剥離するだけで良いため、アライメントマークの視認性が低下せず、絶縁層及び導体層の不要部分を容易に除去して、アライメントマークを正確に露出することが出来るため、高精度の位置合わせを行うことが可能である。
In addition, as another method, a multilayer printed wiring board by a build-up method capable of highly accurately aligning an outer layer blind via hole and an inner layer bottom land under the name of “manufacturing method of multilayer printed wiring board”. Has been proposed (for example, see Patent Document 2).
According to Patent Document 2, an alignment mark is covered with a film-like member in advance before laminating an insulating layer on an inner circuit board, and a cut groove penetrating from the outer surface to the film-like member is laminated by laser processing after the conductor layer is laminated. The insulating layer and the conductor layer are removed together with the film-like member, and the alignment mark formed before the lamination is exposed. With the above method, the insulating layer is not excavated when the alignment mark is exposed, and the film-like member only needs to be peeled off. Therefore, the visibility of the alignment mark is not lowered, and unnecessary portions of the insulating layer and the conductor layer are easily removed. Therefore, the alignment mark can be accurately exposed, so that highly accurate alignment can be performed.
さらに、他の方法として、「多層配線基板の製造方法及び半導体パッケージ並びに長尺配線基板」という名称で、内層回路基板に対し、積層する回路パターンの位置を精度良く形成できることが可能なビルドアップ法による多層配線基板の製造方法が提案されている(例えば特許文献3参照)。
特許文献3によれば、第1の積層体に回路パターンと共に第1のアライメントマークを形成し、第1の積層体に第1のアライメントが露出するように第2の積層体を積層した後、第1のアライメントを使用して第2の積層体上に第2のビアアライメント及びビアホールを形成し、第2のアライメントを使用して第2の積層体に回路パターンを形成することを特徴としている。上記の方法により、下層で形成されたアライメントマークを使用して、上層のビアホールを形成し、そのビアホールをアライメントマークとして上層の回路パターンを形成するので、既に形成された回路パターンに対し、次の層の回路パターンの位置を精度良く形成することが可能である。
According to
しかしながら、上述した特許文献1に開示された発明において、あらかじめ内層基材に作製されたスルーホールは積層するたびに回路パターン及びビアホールを形成するためのアライメントマークとなるので、回路パターン形成時のエッチングに晒される回数が多くなる。そのため、スルーホールのエッジ部の銅箔が過剰にエッチングされてしまい、加工装置におけるアライメント認識時に誤認識が発生してしまい、位置精度が低下してしまうという課題があった。
However, in the invention disclosed in
また、特許文献2に開示された発明において、アライメントマークをマスキング材で被覆する工程、外層のブライドビアホールを形成する際に、マスキング材とそれに積層された絶縁層及び導体層を除去してアライメントマークを露出する工程が加わることで、製造プロセスが複雑化されてしまうという課題があった。 Further, in the invention disclosed in Patent Document 2, in the process of coating the alignment mark with a masking material, and forming the outer layer of the via via hole, the masking material and the insulating layer and the conductor layer laminated thereon are removed to align the alignment mark. There is a problem that the manufacturing process is complicated by adding the step of exposing the substrate.
さらに、特許文献3に開示された発明において、下層に作製されたアライメントマークを露出するように積層を行っていくために、積層数が多くなるほどに積層体の幅(搬送方向に対して垂直方向の長さ)を徐々に狭めることが必要となるために、多層回路基板として使用できる有効エリアが少なくなってしまうため、積層数に制限がある、かつ、生産性低下という課題があった。
Furthermore, in the invention disclosed in
本発明は上記の点に対処してなされたものであり、高多層化が進んだ多層回路基板において、内層回路基板上に作製されたアライメントマークを使用して、内層回路基板に積層される積層体(上層)のビアホールと内層(下層)の回路パターンのランド部との位置合わせ精度を高精度に行うことができ、かつ、同じ幅を持つ積層体を貼り合わせても、上層のビアホールと下層のボトムランドとの位置合わせ精度を高精度に保つことが可能な多層回路基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a multilayer circuit board that has been increased in the number of layers, it is a laminate that is stacked on an inner circuit board using alignment marks that are produced on the inner circuit board. The upper via hole and the lower layer can be aligned with a laminated body having the same width even when the body (upper layer) via hole and the inner layer (lower layer) circuit pattern land portion can be aligned with high accuracy. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer circuit board capable of maintaining a high alignment accuracy with the bottom land.
上記課題を解決するため、本発明は、絶縁層の両面に内層基板側導体配線回路用の導体層を有する内層基板に、接着剤を介して絶縁層及び導体層からなる第1及び第2の積層体をその順に貼り合わせ、前記内層基板に内層基板側導体配線回路を形成し、前記内層基板、前記第1、第2の積層体にビアホール及び積層体側導体配線回路を形成してなる多層回路基板の製造方法にあって、前記内層基板の幅方向の端縁に、導体配線回路形成用貫通孔と、この導体配線回路形成用貫通孔を中心にして前記内層基板の幅方向と直交する方向に点対象に配置された一対のビアホール形成用貫通孔を形成し、前記ビアホール形成用貫通孔をアライメントマークとして用いて前記内層基板に前記ビアホールを形成し、かつ前記導体配線回路形成用貫通孔をアライメントマークとして用いて前記内層基板の前記導体層に前記内層基板側導体配線回路を形成すると同時に前記第1の積層体へのビアホール形成用の第1のアライメントマークと前記第2の積層体へのビアホール形成用の第2のアライメントマークを前記各ビアホール形成用貫通孔に隣接して前記内層基板に形成し、前記内層基板に貼り合わされる前記第1の積層体に前記第1のアライメントマークを用いて前記ビアホールを形成すると同時に前記第1の積層体の幅方向の端縁に導体配線回路形成用アライメントマークを形成し、かつ該導体配線回路形成用アライメントマークを用いて前記第1の積層体に前記積層体側導体配線回路を形成し、前記第1の積層体に貼り合わされる前記第2の積層体に前記第2のアライメントマークを用いて前記ビアホールを形成すると同時に前記第2の積層体の幅方向の端縁に導体配線回路形成用アライメントマークを形成し、かつ該導体配線回路形成用アライメントマークを用いて前記第2の積層体に前記積層体側導体配線回路を形成し、前記第1の積層体は前記第1のアライメントマークが露出するように前記内層基板上に貼り付けられ、前記第2の積層体は前記第2のアライメントマークが露出するように前記第1の積層体上に貼り付けられ、前記内層基板側導体配線回路の形成時において、前記第2のアライメントマークが配置される領域の前記導体層を予め除去して前記絶縁層を露出することを特徴とする。 To solve the above problems, the present onset Ming, the inner layer substrate having a conductive layer for the inner layer board side conductor wiring circuit on both surfaces of the insulating layer, the first and second composed of an insulating layer and the conductor layer through an adhesive was Awa bonding laminate to this order, the form the inner substrate side conductor wiring circuit on the inner layer board, the inner layer substrate, by forming a via hole and laminated body side conductor wiring circuit to the first, second laminate In the manufacturing method of a multilayer circuit board, a through-hole for forming a conductor wiring circuit at an edge in the width direction of the inner-layer board, and orthogonal to the width direction of the inner-layer board with the through-hole for forming a conductor wiring circuit as a center Forming a pair of via-hole forming through holes arranged in the direction of the point, forming the via hole in the inner layer substrate using the via-hole forming through-hole as an alignment mark, and forming the conductor wiring circuit forming through-hole A hole Used as Lee placement mark to the first alignment mark and the second laminate for forming a via hole to said to form an inner layer substrate side conductor wiring circuit at the same time the first stack to the conductor layer of the inner layer board the second alignment marks for forming a via hole adjacent the via holes for forming through-holes are formed on the inner layer substrate, using said first alignment mark in the first laminate to be bonded together in the inner layer board Forming a conductor wiring circuit forming alignment mark on the edge of the first laminated body in the width direction at the same time as forming the via hole, and using the conductive wiring circuit forming alignment mark, the laminated body side conductor wiring circuit is formed by using the second alignment mark in the second laminate are bonded together in the first laminate At the same time as forming the via hole, an alignment mark for forming a conductor wiring circuit is formed on the edge in the width direction of the second stacked body, and the alignment mark for forming the conductor wiring circuit is used to form the alignment mark on the second stacked body. A laminated body-side conductor wiring circuit is formed, the first laminated body is affixed on the inner layer substrate so that the first alignment mark is exposed, and the second laminated body has the second alignment mark The insulating layer is affixed on the first laminated body so as to be exposed, and when the inner-layer substrate-side conductor wiring circuit is formed, the conductor layer in the region where the second alignment mark is disposed is removed in advance. The layer is exposed .
また本発明においては、内層基材に第1の積層体を貼り合わせたときに内層基材上の第1のアライメントパターンマークを露出させることで、第1の積層体上にビアホールが形成されることを可能としている。 Te present invention odor also to expose the first alignment pattern marks on the inner layer substrate when bonding the first laminate to the inner layer base material, a via hole is formed on the first laminate It is possible to be done.
また本発明においては、第1の積層体に第2の積層体を貼り合わせたときに内層基材上の第2のアライメントマークを露出させることで、第2の積層体上にビアホールが形成されることを可能としている。また、第2の積層体は第1の積層体と同等もしくはそれ以上の幅を有する積層体が使用できることを可能となる。 Te present invention odor also to expose the second alignment marks on the inner layer base material when bonded to the second laminate to the first laminate, via holes on the second stack forming It is possible to be done. In addition, the second laminate can be a laminate having a width equal to or greater than that of the first laminate.
また本発明においては、第2のアライメントマークが配置される領域の導体層が予め除去されるので、内層基材に第2のアライメントマークが形成されることが可能となり、かつ、マーク形状が変形することを防ぎ、第2の積層体上にビアホール加工を実施する際、第2のアライメントマークの認識が高精度で行われることを可能となる。 Te present invention smell also because the conductor layer of the region where the second Alignment Tomah over click is disposed Ru removed in advance, it is possible to the second alignment mark is formed on the inner layer substrate, and The shape of the mark is prevented from being deformed, and when the via hole processing is performed on the second stacked body, the second alignment mark can be recognized with high accuracy.
また本発明においては、第1のアライメントマークを使用して、第1の積層体上にビアホールが形成され、第1の積層体上の配線回路パターンを形成するためのアライメントマークは第1の積層体上に形成されているので、第1の積層体上に作製されたビアホールの位置に合わせた配線回路パターンを形成することが可能となる。 Te present invention odor also uses the first alignment mark, a via hole is formed on the first stack, alignment marks for forming a wiring circuit pattern on the first laminate the first Therefore, it is possible to form a wiring circuit pattern in accordance with the position of the via hole formed on the first stacked body.
また本発明においては、第2のアライメントマークを使用して、第2の積層体上にビアホールが形成され、第2の積層体上の配線回路パターンを形成するためのアライメントマークは第2の積層体上に形成されているので、第2の積層体上に作製されたビアホールの位置に合わせた配線回路パターンを形成することが可能となる。 Te present invention odor also uses the second alignment mark, a via hole is formed on the second laminate, the alignment marks for forming a wiring circuit pattern on the second laminate second Therefore, it is possible to form a wiring circuit pattern in accordance with the position of the via hole formed on the second stacked body.
また本発明において、前記内層基板、前記積層体及び前記接着剤がテープ状の長尺基板により供給され、リール・ツー・リール方式によって、内層基板上に接着剤を介して逐次積層体を貼り合わせることを特徴する請求項1に記載の多層回路基板の製造方法としたものである。
In the present invention, the inner layer substrate, the laminate and the adhesive are supplied by a tape-like long substrate, and the laminate is sequentially bonded to the inner layer substrate via the adhesive by a reel-to-reel method. The method of manufacturing a multilayer circuit board according to
本発明によれば、多層回路基板を製造する過程で、逐次内層基板に貼り合わされる積層体上におけるビアホールの加工の位置決めに、内層基板に形成されたアライメントマークを用いるため、同じ幅を有する積層基材を逐次貼り合わせて多層回路基板を作製することが可能となる。また、各層ごとにアライメントマークが作製されるため、各層に作製されるビアホールと配線回路パターンの位置及び下層の配線回路パターンに対する上層のビアホールの位置が精度よく形成することができる。 According to the present invention, in the process of manufacturing a multilayer circuit board, the alignment marks formed on the inner layer substrate are used for positioning of via holes on the stacked body that is sequentially bonded to the inner layer substrate, and therefore, the layers having the same width are used. It becomes possible to produce a multilayer circuit board by laminating the base materials sequentially. In addition, since the alignment mark is formed for each layer, the position of the via hole and the wiring circuit pattern formed in each layer and the position of the upper layer via hole with respect to the lower wiring circuit pattern can be accurately formed.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図1及び図2を参照しながら詳細に説明する。
図1は長尺配線基板にて、シート状の内層基材にシート状の第2の積層体を貼り合わせた状態を示す平面図である。なお、図中の矢線で示す直交するX方向とY方向とは、それぞれ長尺配線基板の長さ方向(図中横方向)と、長尺配線基板の幅方向(図中上下方向)とする。また、図2は図1の長尺配線基板を幅方向に切断したときの断面図(図1のYY線断面図)である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 1 is a plan view showing a state in which a sheet-like second laminate is bonded to a sheet-like inner layer base material in a long wiring board. Note that the X direction and the Y direction perpendicular to each other indicated by arrows in the figure are the length direction of the long wiring board (lateral direction in the figure) and the width direction of the long wiring board (up and down direction in the figure), respectively. To do. FIG. 2 is a cross-sectional view (cross-sectional view taken along line YY in FIG. 1) when the long wiring substrate in FIG. 1 is cut in the width direction.
まず、内層基材Aは、図2に示すように、可撓性を有する絶縁層3の表裏にそれぞれ導体層2a、2bを形成して構成されており、導体配線回路パターン2a、2bが形成されている。この回路パターン2a、2bはビアホール4により電気的な接続が成される。内層基材AのY方向における両端部には、表面から裏面に貫通する孔1a及び1bが形成されており、少なくとも多層回路基板19のX方向の中心を通る線上に貫通孔1aから構成され、例えば、図1では多層回路基板19のX方向中心を通る線上に貫通孔1a及び多層回路基板19の中心を基準にして点対称な位置に形成されている。
アライメントマーク6aは、内層基材Aの回路パターン形成時に多層回路基板19の中心を基準にして点対称な位置に形成される。さらに、アライメントマーク12aは第1の積層体Ba上の回路パターン形成時に多層回路基板19の中心を基準にして点対称な位置に形成される。なお、下層面側のアライメントマーク6b及び12bは上述した上層面側と同様に形成される。
First, as shown in FIG. 2, the inner layer base material A is formed by forming
The
内層基材Aの表裏に貼り合わされる積層体Ba、Bbは、接着剤7a、7bを介して、可撓性を有する絶縁層8a、8b及び導体層9a、9bより構成されており、導体層は回路パターンが形成されている。また、積層体Ba、Bbにはそれぞれビアホール10a、10bが作製され、ホール内部に金属が充填されており、回路パターン9a、9bと内層基材Aの回路パターン2a、2bはそれぞれ電気的な接続が成されている。表裏の積層体Ba、Bbのアライメントマーク11a、11bは、ビアホール10a、10bを形成すると同時に、接着剤7a、7b及び積層体Ba、Bbを貫通させたものであり、多層回路基板19のX方向の中心を通る線上に形成されている。また、アライメントマーク12a、12bは、積層体Ba、Bbの回路パターン形成時に多層回路基板19の中心を基準にして点対称な位置に、あらかじめ内層基材Aの導体層2a、2bをエッチング等により除去し、絶縁層3を露出させた領域5a、5b上に形成される。
Laminates Ba and Bb bonded to the front and back of the inner layer base material A are composed of flexible insulating
積層体Ba、Bbにそれぞれ貼り合わされる積層体Ca、Cbは、接着剤13a、13bを介して、可撓性を有する絶縁層14a、14b及び導体層15a、15bより構成されており、導体層は回路パターンが形成されている。また、積層体Ca、Cbはビアホール16a、16bが作製され、ホール内部に金属が充填されており、回路パターン15a、15bと積層体Ba、Bbの回路パターン9a、9bは電気的な接続が成されている。表裏の積層体Ca、Cbのアライメントマーク17a、17bは、ビアホール16a、16bを形成すると同時に、接着剤13a、13b及び積層体Ca、Cbを貫通させたものであり、多層回路基板19のX方向の中心を通る線上に形成されている。
なお、図2において、内層基板の回路パターン2a、2b、積層体Ba、Bbの回路パターン9a、9b、積層体Ca、Cbの回路パターン15a、15bは異なるパターンで形成されてもよい。
Laminated bodies Ca and Cb respectively bonded to the laminated bodies Ba and Bb are composed of flexible insulating
In FIG. 2, the
多層回路基板19は、Y方向で最も内側に形成されたアライメントマーク17a、17bよりも内側の矩形の領域であり、長尺配線基板から個片化して使用される。
The
次に、多層回路基板19の製造方法について説明する。
初めに、内層基板Aの加工を行う。図3に示すように、内層基板Aの表裏に回路パターン2a、2b形成するためのアライメントマークの作製を行う。金型を用いた打ち抜き加工により、内層基板Aを貫通する貫通孔1aを形成し、これをアライメントマークとして使用する。また、同時に貫通孔1bを形成し、内層基板Aの表裏の配線回路パターンの導通をとるビアホール4を形成するためのアライメントマークとして使用する。
Next, a method for manufacturing the
First, the inner layer substrate A is processed. As shown in FIG. 3, alignment marks for forming
貫通孔1bを用いて、内層基板Aにビアホール4を形成し、メッキによりビアホール4内に金属を充填させ表裏の導通をとった後、貫通孔1aを用いて回路パターン2a、2bを形成する。同時に、内層基板Aの表裏に積層体Ca、Cbの加工時に使用するアライメントマーク12a、12bが形成される領域5a、5bには絶縁層3が露出するように、導体層2a、2bを除去する。これは、後に形成されるアライメントマーク12a、12bの形状が崩れることを防止するために行う。
Via holes 4 are formed in the inner layer substrate A using the through
内層基板Aのビアホール加工及びパターン回路形成が完成した後、接着剤7を介して、絶縁層8及び導体層9から成る積層体Ba、Bbを、内層基材Aに形成されたアライメントマーク6a、6bが露出するようにそれぞれ表裏に貼り合わせる。アライメントマーク6a、6bにより、積層体Ba、Bbにビアホール10a、10bを形成すると同時に、積層体Ba、Bbの回路パターン形成用アライメントマーク11a、11bを形成する。ビアホールを加工した後、メッキによりビアホール10a、10bに金属を充填させ積層体Bと内層基材Aとの導通をとる。その際、絶縁層3が露出していた領域5a、5bにおいてもメッキが施されており、積層体Ba、Bbと同じ導体厚となる。
After the via hole processing and pattern circuit formation of the inner layer substrate A are completed, the laminates Ba and Bb made of the insulating layer 8 and the conductor layer 9 are bonded via the adhesive 7 to the
積層体上Ba、Bbの回路パターンの形成は、アライメントマーク11a、11bを使用して行う。アライメントマーク11a、11bは積層体Ba、Bbのビアホール加工によりそれぞれ形成されているため、回路パターン9a、9bとビアホール10a、10bの位置精度は良い。さらに、ビアホール10a、10bの加工はアライメントマーク6a、6bを使用しており、アライメントマーク6a、6bは内層基材Aの回路パターン形成と同時に形成されている。ゆえに、積層体Ba、Bbにそれぞれ形成されたビアホール10a、10bと内層基材Aの回路パターン2の位置精度も良好である。
一方、回路パターン9a、9bを形成すると同時に、領域5a、5b内にアライメントマーク6a、6bと重ならないようにアライメントマーク12a、12bの形成を行う。アライメントマーク12a、12bはそれぞれ領域5a、5b内であればどこに形成してもよいが、X方向に対してアライメントマーク6a、6bの隣に形成することが好ましい。
The circuit patterns on the stacked body Ba and Bb are formed using the alignment marks 11a and 11b. Since the alignment marks 11a and 11b are formed by via hole processing of the stacked bodies Ba and Bb, respectively, the positional accuracy of the
On the other hand, at the same time as forming the
積層体Ba、Bbのビアホールの加工及び配線回路パターンの形成が完成した後、接着剤13a、13bを介して、絶縁層14a、14b及び導体層15a、15bから成る積層体Ca、Cbを、内層基材Aに形成されたアライメントマーク12a、12bが露出するようにそれぞれ表裏に貼り合わせる。アライメントマーク12a、12bより、積層体Ca、Cbにビアホール16a、16bを形成する。ビアホールを加工した後、両面にメッキを施し、ビアホール16a、16bに金属を充填させ積層体Ca、Cbと積層体Ba、Bbとの導通をとる。ここで、アライメントマーク12a、12bはアライメントマーク6a、6bの隣に形成されていることから、積層体Ba、Bbと同じ幅のものを使用することができる。
After the processing of the via holes of the multilayer bodies Ba and Bb and the formation of the wiring circuit pattern are completed, the multilayer bodies Ca and Cb composed of the insulating
積層体Ca、Cbの回路パターンの形成は、それぞれアライメントマーク17a、17bを使用して行う。アライメントマーク17a、17bは積層体Ba、Bbのビアホール加工により形成されているため、回路パターン15a、15bとビアホール16a、16bのそれぞれの位置精度は良い。さらに、ビアホール16a、16bの加工はアライメントマーク12a、12bを使用しており、アライメントマーク12a、12bは積層体Ba、Bbの回路パターン形成と同時に形成されている。ゆえに、積層体Ca、Cbに形成されたビアホール16a、16bと積層体Ba、Bbの回路パターン9a、9bの位置精度もそれぞれ良好である。
The circuit patterns of the stacked bodies Ca and Cb are formed using the alignment marks 17a and 17b, respectively. Since the alignment marks 17a and 17b are formed by processing the via holes of the stacked bodies Ba and Bb, the positional accuracy of the
各積層体のビアホールの加工を行うめのアライメントマークを形成する内層基板の領域5a、5は、あらかじめ絶縁層3を露出させた領域を作製しておくことにより、積層体Ba、Bbの導体厚以下の導体層を得ることが出来る。よって、積層体上Ba、Bbの回路パターンを形成すると同時にアライメントマーク12a、12bを形成することが可能となる。一方で、本発明における絶縁層3を露出した領域5a、5bが形成しない場合、領域5a、5bは積層体Ba、Bbの導体厚よりも厚い導体層が形成されるため、積層体Ba、Bbの回路パターンを形成すると同時のアライメントマーク12a、12bの形成は困難になる。
よって、本発明では、アライメントマーク形状崩れを起こさずに、内層基材にアライメントマークを形成することが出来る。さらに、積層体の幅を狭めることなく積層することが可能となり、製品部として使用できる有効領域を維持することができるために、積層数を増やした場合でも図4に示すように多層回路基板19を効率良く生産することが可能となる。また、常に下層の回路パターン時に形成されたアライメントマークを使用して、上層のビアホールの加工を行うため、上下層の回路パターンを正確に接続することが出来る。
The
Therefore, in the present invention, the alignment mark can be formed on the inner layer base material without causing the alignment mark shape to collapse. Furthermore, since it becomes possible to laminate | stack without reducing the width | variety of a laminated body and the effective area | region which can be used as a product part can be maintained, even when it increases the number of lamination | stacking, as shown in FIG. Can be produced efficiently. In addition, the upper and lower layer circuit patterns can be accurately connected because the upper layer via holes are always processed using the alignment marks formed in the lower layer circuit pattern.
なお、内層基板A上に積層する絶縁層フィルム8a、8b及び導体層フィルム9a、9bからなる積層体の上下方向幅は特に限定されるものでなく、内層基材Aの上下方向幅の両端部に形成されるアライメントマークが被覆しないように積層すればよい。
回路パターンを形成するときや、ビアホールを加工するときに使用するアライメントマークは、任意の形状のものを使用でき、例えば、円形、ドーナツ型、四角型、井形等、中心部又は特定位置部分が確認できる形状であれば良い。特に、円形、ドーナツ型が好ましい。
アライメントマークの形成方法は、フォトリソ法、孔あけ加工法等を使用できる。フォトリソ法としては、フォトレジストによるアライメントマークの形成や、アディティブ法、セミアディティブ法、サブトラクティブ法によるアライメントマーク形成方法が挙げられる。この方式では、アライメントマークの形状を任意に設計することが可能である。また、工程によっては、回路パターンとアライメントマークを同時に形成することも可能であり、この場合には工程数を削減できる。孔あけ加工は、ドリル加工、レーザ加工又は金型による打ち抜き加工等が挙げられるが、アライメントマークとなる孔の形状は円形に限定される。
多層回路基板19の製造方法は、枚葉の内層基板に限定されるものでなく、テープ状のフレキシブル基板を用いたロール・ツー・ロールの連続生産方法にも適用できる。
多層回路基板19は、回路パターンが上下3層の場合であるが、上下4層、5層等のさらに多層の回路基板にも広く適用することが可能である。
The vertical width of the laminate composed of the insulating
Arbitrary shapes of alignment marks can be used when forming circuit patterns or processing via holes. For example, circular, donut-shaped, square-shaped, well-shaped, etc., can be checked at the center or at a specific position. Any shape can be used. In particular, a circular shape and a donut shape are preferable.
As a method for forming the alignment mark, a photolithography method, a drilling method, or the like can be used. Examples of the photolithography method include formation of an alignment mark by a photoresist, and an alignment mark formation method by an additive method, a semi-additive method, and a subtractive method. In this method, the shape of the alignment mark can be arbitrarily designed. Further, depending on the process, the circuit pattern and the alignment mark can be formed at the same time. In this case, the number of processes can be reduced. Examples of the drilling process include a drilling process, a laser process, or a punching process using a mold, but the shape of the hole serving as the alignment mark is limited to a circle.
The manufacturing method of the
The
次に、図5及び図6を参照して、本発明による多層回路基板の製造方法の実施例について説明する。
図5(a)に示すように、幅105mmのテープ状の両面銅箔付ポリイミド基材(絶縁層3としてポリイミドに、導体層2a、2bの銅箔を両面に貼り付けた内層基材A)に、金型にて打ち抜き加工を施し、貫通孔であるスルーホール1を形成し、ビアホール加工及び回路パターン形成のアライメントマークとした。
Next, with reference to FIGS. 5 and 6, an embodiment of a method for manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 5A, a tape-shaped double-sided copper foil base material having a width of 105 mm (inner layer base material A in which copper foils of
スルーホールアライメント1を基準として位置合わせを行い、銅箔からポリイミドと下側の銅箔の境界までレーザ照射を施し、ビアホール4を形成した。そして、このビアホール4を形成した際に発生した樹脂スミアを除去するデスミア処理を行った後、無電解メッキ、電解メッキを行い、ビアホール内をメッキで充填するフィルドビアとし、導体層2aと2bの電気的な接続を行った。また、このときの導体層2a、2bの厚さは25μmである。この際、無電解メッキは、絶縁体表面上に導電性を付与し、電解メッキが可能となるようにするために行うものである。硫酸と過酸化水素水の混合液により化学研磨を行い、導体層2a、2bを15μmと薄くした後、内層基材Aの表面に回路パターン形成用のポジ型レジストを塗布し、スルーホールアライメント1とフォトマスクのアライメントの位置合わせを行った。その後、一括現像により感光性樹脂の露光された部分を除去し、エッチング液を上下にスプレー噴射し、エッチングレジストが除去され、露出した銅箔に化学的なエッチングを施し、不要となるエッチングレジストを剥離し、図5(b)に示すように導体層2a及び2bに回路パターンを形成した。これと同時に、積層体Ba及びBbのビアホール加工に使用するアライメントマーク6a及び6bを作製し、さらに、後の積層体にビアホール加工での位置合わせとして使用するアライメントマークを形成する領域5a及び5bは銅箔をエッチングし、絶縁層3を露出させた状態にした。
Alignment was performed using the through-
内層基材Aの回路パターン形成後、接着剤を介してそれぞれ積層体であるテープ状の片面銅箔付ポリイミド基材Ba及びBbをラミネートにて、貼り合せを行った。その際、内層基材Aの両面に作製したアライメントマーク6a、6bが被覆しないようにした。次に、アライメントマーク6a、6bを基準として位置合わせを行い、積層体Ba、Bbの銅箔からポリイミドと内層基材の銅箔の境界までレーザ照射を施し、図5(c)に示すようにビアホール10a及び10bを形成した。その後、ビアホール10a、10bを形成した際に発生した樹脂スミアを除去するデスミア処理を行った。同時に、積層体Ba及びBbにレジスト回路パターンを形成するために使用するアライメントマーク11a及び11bを形成した。
After forming the circuit pattern of the inner layer base material A, the polyimide-like base materials Ba and Bb with tape-like single-sided copper foil, which are laminates, were laminated and bonded together through an adhesive. At that time, the alignment marks 6a and 6b prepared on both surfaces of the inner layer base material A were not covered. Next, alignment is performed with reference to the alignment marks 6a and 6b, and laser irradiation is performed from the copper foil of the laminated bodies Ba and Bb to the boundary between the polyimide and the copper foil of the inner layer base material, as shown in FIG. Via
図5(d)に示すように、無電解メッキ、電解メッキを行い、ビアホール10a及び10bはビアホール内をメッキで充填するフィルドビアとし、内層基材Aとの電気的な接続を行った。また、このときの導体層9a、9bは25μmとし、さらに内層基板Aに形成されている領域5a、5bの導体厚を25μmとした。この際、無電解メッキは、絶縁体表面上に導電性を付与し、電解メッキが可能となるようにするために行うものである。硫酸と過酸化水素水の混合液により化学研磨を行い、導体層9a、9bの厚さを15μmと薄くした。また、このときの内層基板Aに形成された領域5a、5bの導体厚も15μmとなる。そして、積層体Ba及びBbの表面に回路パターン形成用のポジ型レジストを塗布し、ビアアライメント11aとフォトマスクのアライメントの位置合わせを行った。その後、一括現像により感光性樹脂の露光された部分を除去し、エッチング液を上下にスプレー噴射し、エッチングレジストが除去され、露出した銅箔に化学的なエッチングを施し、不要となるエッチングレジストを剥離し、図5(e)に示すように導体層9a及び9bに回路パターンを形成した。これと同時に、積層体Ca及びCbのビアホール加工に使用するアライメントマーク12a及び12bを作製した。
As shown in FIG. 5D, electroless plating and electrolytic plating were performed, and the via
さらに、積層体Ba及びBbの回路パターン形成後、接着剤を介してそれぞれ積層体であるテープ状の片面銅箔付ポリイミド基材Ca及びCbをラミネートにて、貼り合せを行った。その際、内層基材Aの両面に作製したアライメントマーク12a、12bが被覆しないように、かつ、積層体Ba及びBbと同じ幅の片面銅箔付ポリイミド基材を使用した。次に、アライメントマーク12a、12bを基準として位置合わせを行い、積層体Ca及びCbの銅箔からポリイミドと積層体Ba及びBbの銅箔の境界までレーザ照射を施し、図6(f)に示すように、ビアホール16a及び16bを形成した。その後、ビアホール16a、16bを形成した際に発生した樹脂スミアを除去するデスミア処理を行った。同時に、積層体Ca及びCbにレジスト回路パターンを形成するために使用するビアアライメント17a及び17bを形成した。
無電解メッキ、電解メッキを行い、ビアホール16a及び16bはビアホール内をメッキで充填するフィルドビアとし、積層体Ba及びBbとの導通をとる。また、このときの導体層15a、15bは25μmとした。この際、無電解メッキは、絶縁体表面上に導電性を付与し、電解メッキが可能となるようにするために行うものである。硫酸と過酸化水素水の混合液により化学研磨を行い、導体層15a、15bの厚さを15μmと薄くした後、積層体Ca及びCbの表面に回路パターン形成用のポジ型レジストを塗布し、積層体Ca及びCbのそれぞれにおいて、ビアアライメント17a及び17bとフォトマスクのアライメントの位置合わせを行った。その後、一括現像により感光性樹脂の露光された部分を除去し、エッチング液を上下にスプレー噴射し、エッチングレジストが除去され、露出した銅箔に化学的なエッチングを施し、不要となるエッチングレジストを剥離し、図6(g)に示すように導体層15a及び15bに回路パターンを形成した。
Further, after the circuit patterns of the laminated bodies Ba and Bb were formed, the tape-like single-sided copper foil-attached copper bases Ca and Cb, which were laminated bodies, were laminated together by an adhesive. At that time, a single-sided copper foil-attached polyimide base material having the same width as the laminated bodies Ba and Bb was used so that the alignment marks 12a and 12b produced on both surfaces of the inner layer base material A were not covered. Next, alignment is performed with reference to the alignment marks 12a and 12b, and laser irradiation is performed from the copper foil of the laminated bodies Ca and Cb to the boundary between the polyimide and the copper foils of the laminated bodies Ba and Bb, as shown in FIG. Thus, the via
Electroless plating and electrolytic plating are performed, and the via
図6(h)に示すように、最外層Caは半導体チップとの接続、最外層Cbはプリント配線板との接続されるため、最外層Ca及びCbの回路パターン上に開口パッドが形成されるようにソルダーレジストパターン18a、18bを形成した。以上より、積層方向に上下に3層ずつ、合計6層の配線構造を有する長尺配線基板が完成した。この値に所定の位置で個片化すると、多層回路を有する半導体パッケージ19が得られた。
As shown in FIG. 6H, since the outermost layer Ca is connected to the semiconductor chip and the outermost layer Cb is connected to the printed wiring board, an opening pad is formed on the circuit patterns of the outermost layers Ca and Cb. Thus, solder resist
以上説明したように、本発明の請求項1及び2に記載された発明は、ビルドアップによる多層回路基板製造方法として、多層プリント配線板や半導体パッケージのような少なくとも絶縁層の表裏に配線パターンを有する2層以上の多層回路を有する長尺配線基板を製造する場合にも適用可能である。 As described above, according to the first and second aspects of the present invention, as a multilayer circuit board manufacturing method by build-up, a wiring pattern is formed on at least the front and back of an insulating layer such as a multilayer printed wiring board or a semiconductor package. The present invention is also applicable when manufacturing a long wiring board having a multilayer circuit having two or more layers.
1a、1b……貫通孔(スルーホールアライメント)、2a、2b……導体層もしくは導体配線回路(内層基材上)、3、8a、8b、14a、14b……絶縁層、4、10a、10b、16a、16b……ビアホール、5a、5b……絶縁層が露出される領域、6a、6b……アライメントマーク(第1の積層体上のビアホール加工用アライメントマーク)、7a、7b、13a、13b……接着剤、9a、9b……導体層もしくは導体配線回路(第1の積層体上)、11a、11b……ビアホール(第1の積層体上の回路パターン形成用アライメントマーク)、12a、12b……アライメントマーク(第2の積層体上のビアホール加工用アライメントマーク)、15a、15b……導体層もしくは導体配線回路(第2の積層体上)、17a、17b……ビアホール(第2の積層体上の回路パターン形成用アライメントマーク)、18a、18b……ソルダーレジスト、19……多層回路基板、A……内層基板、Ba,Bb……第1の積層体、Ca,Cc……第2の積層体。
1a, 1b... Through-hole (through-hole alignment), 2a, 2b... Conductor layer or conductor wiring circuit (on inner layer base material) 3, 8a, 8b, 14a, 14b ... Insulating
Claims (2)
前記内層基板の幅方向の端縁に、導体配線回路形成用貫通孔と、この導体配線回路形成用貫通孔を中心にして前記内層基板の幅方向と直交する方向に点対象に配置された一対のビアホール形成用貫通孔を形成し、
前記ビアホール形成用貫通孔をアライメントマークとして用いて前記内層基板に前記ビアホールを形成し、かつ前記導体配線回路形成用貫通孔をアライメントマークとして用いて前記内層基板の前記導体層に前記内層基板側導体配線回路を形成すると同時に前記第1の積層体へのビアホール形成用の第1のアライメントマークと前記第2の積層体へのビアホール形成用の第2のアライメントマークを前記各ビアホール形成用貫通孔に隣接して前記内層基板に形成し、
前記内層基板に貼り合わされる前記第1の積層体に前記第1のアライメントマークを用いて前記ビアホールを形成すると同時に前記第1の積層体の幅方向の端縁に導体配線回路形成用アライメントマークを形成し、かつ該導体配線回路形成用アライメントマークを用いて前記第1の積層体に前記積層体側導体配線回路を形成し、
前記第1の積層体に貼り合わされる前記第2の積層体に前記第2のアライメントマークを用いて前記ビアホールを形成すると同時に前記第2の積層体の幅方向の端縁に導体配線回路形成用アライメントマークを形成し、かつ該導体配線回路形成用アライメントマークを用いて前記第2の積層体に前記積層体側導体配線回路を形成し、
前記第1の積層体は前記第1のアライメントマークが露出するように前記内層基板上に貼り付けられ、
前記第2の積層体は前記第2のアライメントマークが露出するように前記第1の積層体上に貼り付けられ、
前記内層基板側導体配線回路の形成時において、前記第2のアライメントマークが配置される領域の前記導体層を予め除去して前記絶縁層を露出する、
ことを特徴とする多層回路基板の製造方法。 The inner layer substrate having a conductive layer for the inner layer board side conductor wiring circuit on both surfaces of the insulating layer, the first and second stack of insulating layers and the conductor layer via the adhesive was Awa bonded in this order, wherein the inner layer In the method of manufacturing a multilayer circuit board, an inner layer substrate side conductor wiring circuit is formed on a substrate, and via holes and a multilayer body side conductor wiring circuit are formed in the inner layer substrate and the first and second laminates .
A pair of conductor wiring circuit forming through holes and a pair of points arranged in a direction perpendicular to the width direction of the inner layer substrate around the conductor wiring circuit forming through holes at the edge in the width direction of the inner layer substrate Through hole for forming a via hole of
The via hole is formed in the inner layer substrate using the via hole forming through hole as an alignment mark, and the inner layer substrate side conductor is formed in the conductor layer of the inner layer substrate using the conductive wiring circuit forming through hole as an alignment mark. At the same time when the wiring circuit is formed, a first alignment mark for forming a via hole in the first stacked body and a second alignment mark for forming a via hole in the second stacked body are provided in each through-hole for forming the via hole. Formed adjacent to the inner layer substrate,
The conductor wiring circuit forming alignment marks in the width direction of the edge of time the first stack to form the via hole using the first alignment mark in the first laminate is bonded to the inner layer board Forming the laminate-side conductor wiring circuit in the first laminate using the conductor wiring circuit-forming alignment mark,
The via hole is formed in the second laminated body bonded to the first laminated body using the second alignment mark, and at the same time, a conductor wiring circuit is formed at an edge in the width direction of the second laminated body. Forming an alignment mark, and forming the laminate-side conductor wiring circuit in the second laminate using the conductor wiring circuit-forming alignment mark;
The first laminate is affixed on the inner layer substrate so that the first alignment mark is exposed,
The second laminate is affixed on the first laminate so that the second alignment mark is exposed,
At the time of forming the inner-layer substrate-side conductor wiring circuit, the conductor layer in a region where the second alignment mark is disposed is removed in advance to expose the insulating layer ,
A method for manufacturing a multilayer circuit board.
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