JP5518624B2 - Printed wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、プリント配線板、より詳しくは、フィルドビア構造を有するプリント配線板、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a printed wiring board, and more particularly to a printed wiring board having a filled via structure, and a manufacturing method thereof.

従来、プリント配線板の層間導通路を形成する方法の一つとして、ブラインドビアホール工法が用いられている。これは、所定の位置に開口した有底のビアホール(以下、有底ビアホールという。)の内壁にめっき処理を施すことにより、有底ビアホールの内壁に層間導電路となる導電性金属層を形成する方法である。しかし、有底ビアホールの底部周縁部において導電性金属層の厚さが薄くなる傾向があるため、ブラインドビアの導通信頼性が低下する虞がある。   Conventionally, a blind via hole method has been used as one of methods for forming an interlayer conduction path of a printed wiring board. In this method, a conductive metal layer serving as an interlayer conductive path is formed on the inner wall of the bottomed via hole by plating the inner wall of the bottomed via hole opened at a predetermined position (hereinafter referred to as a bottomed via hole). Is the method. However, since the conductive metal layer tends to be thin at the bottom peripheral edge of the bottomed via hole, the conduction reliability of the blind via may be lowered.

この問題を解決する方法として、開口した有底ビアホール内にめっき金属を充填する(フィリングするともいう。)ビアフィルめっき工法が知られている(例えば特許文献1,2参照)。   As a method for solving this problem, a via fill plating method is known in which an open bottomed via hole is filled (also referred to as filling) with plating metal (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

ここで、従来のビアフィルめっき工法によるフレキシブルプリント配線板の製造方法を、図7を用いて具体的に説明する。   Here, the manufacturing method of the flexible printed wiring board by the conventional via fill plating method is demonstrated concretely using FIG.

図7は、従来技術によるビアフィルめっき工法により、フィリングされた有底ビアホール(フィルドビア構造)を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。   FIG. 7 is a process sectional view showing a method for manufacturing a flexible printed wiring board having a bottomed via hole (filled via structure) filled by a via fill plating method according to the prior art.

(1)まず、可撓性の絶縁ベース材51(例えば25μm厚)の表面および裏面にそれぞれ銅箔52及び53(各々例えば5μm厚)を有する両面銅張積層板54を用意する。そして、この両面銅張積層板54の表面に感光性ドライフィルム型のレジスト膜をラミネートする。次いで、正円形(例えばφ100μm)の露光パターンをレジスト膜に照射した後、現像を行う。これにより、正円形の開口部を有するレジスト膜を銅箔52上に形成する。 (1) First, a double-sided copper clad laminate 54 having copper foils 52 and 53 (each 5 μm thick, for example) on the front and back surfaces of a flexible insulating base material 51 (for example 25 μm thick) is prepared. Then, a photosensitive dry film type resist film is laminated on the surface of the double-sided copper-clad laminate 54. Next, development is performed after irradiating the resist film with an exposure pattern of a perfect circle (for example, φ100 μm). As a result, a resist film having a regular circular opening is formed on the copper foil 52.

(2)次に、正円形の開口部を有するレジスト膜をマスクにして、銅箔52のエッチングを行う。その後、レジスト膜を剥離する。これにより、図7(1)に示すように、レーザー遮光用の正円形のメタルマスク55を銅箔52に形成する。 (2) Next, the copper foil 52 is etched using a resist film having a regular circular opening as a mask. Thereafter, the resist film is peeled off. Thereby, as shown in FIG. 7 (1), a circular metal mask 55 for shielding the laser is formed on the copper foil 52.

(3)次に、メタルマスク55よりも大きな照射範囲のレーザー光をメタルマスク55に照射し、コンフォーマルレーザー加工を行う。これにより、図7(2)に示すように、両面銅張積層板54の所定の位置に、底面に銅箔53が露呈した有底ビアホール56を形成する。 (3) Next, a laser beam in an irradiation range larger than that of the metal mask 55 is irradiated onto the metal mask 55 to perform conformal laser processing. As a result, as shown in FIG. 7 (2), a bottomed via hole 56 with the copper foil 53 exposed on the bottom surface is formed at a predetermined position of the double-sided copper clad laminate 54.

(4)次に、有底ビアホール56内にデスミア処理を施し、樹脂残渣を除去する。その後、有底ビアホール56内に導電化処理を施し、導電化処理膜を形成する。 (4) Next, a desmear process is performed in the bottomed via hole 56 to remove the resin residue. Thereafter, a conductive process is performed in the bottomed via hole 56 to form a conductive film.

(5)次に、ビアフィルめっき用添加剤を含む硫酸銅めっき液を用いて、電解めっき手法により有底ビアホール56内に銅を充填する。これにより、図7(3)に示すように、フィルドビア57が形成される。ビアフィルめっきが行われる間に、表層めっき58が銅箔52の上に形成される。この表層めっき58の厚みは、ビアフィルめっきに要する時間が長いほど大きくなる。例えば、表層めっき58の厚みは、有底ビアホール56内に十分な量の銅を充填した場合、約25μmとなる。 (5) Next, copper is filled into the bottomed via hole 56 by an electrolytic plating method using a copper sulfate plating solution containing an additive for via fill plating. Thereby, the filled via 57 is formed as shown in FIG. A surface layer plating 58 is formed on the copper foil 52 during via fill plating. The thickness of the surface layer plating 58 increases as the time required for via fill plating increases. For example, the thickness of the surface plating 58 is about 25 μm when a sufficient amount of copper is filled in the bottomed via hole 56.

また、図7(3)に示すように、フィルドビア57上にディンプル59が形成される。電子部品を実装する際、電子部品のはんだボールがディンプル59上に載置されることがある。その際、ディンプル59の凹み量が大きいと、エアギャップが発生し、電子部品との接続信頼性を損なう虞がある。このため、ディンプル59の凹み量は所定の値(例えば仕様で規定された値)よりも小さいことが求められる。   Further, as shown in FIG. 7 (3), dimples 59 are formed on the filled via 57. When mounting an electronic component, a solder ball of the electronic component may be placed on the dimple 59. At this time, if the amount of the dimple 59 is large, an air gap is generated, which may impair the connection reliability with the electronic component. For this reason, the amount of depression of the dimple 59 is required to be smaller than a predetermined value (for example, a value defined in the specification).

(6)次に、図7(3)に示すビアフィリングを施した両面銅張積層板54に対して、フォトファブリケーション手法を行う。これにより、図7(4)に示すように、表層めっき58及び銅箔52を所定のパターンに加工し、回路配線パターン60を形成する。なお、フォトファブリケーション手法は、表層めっき層上のレジスト層の形成、露光、現像、エッチング及びレジスト層の剥離除去などの一連工程からなる。 (6) Next, a photofabrication technique is performed on the double-sided copper clad laminate 54 subjected to via filling shown in FIG. 7 (3). Thereby, as shown in FIG. 7 (4), the surface layer plating 58 and the copper foil 52 are processed into a predetermined pattern to form a circuit wiring pattern 60. Note that the photofabrication method includes a series of steps such as formation of a resist layer on the surface plating layer, exposure, development, etching, and removal of the resist layer.

被加工導体膜(表層めっき58及び銅箔52)の厚みが約30μmと比較的大きいため、本工程で形成される回路配線パターン60のピッチを、例えば150μmよりも小さくすることは困難である。   Since the thickness of the conductor film to be processed (surface plating 58 and copper foil 52) is relatively large at about 30 μm, it is difficult to make the pitch of the circuit wiring pattern 60 formed in this step smaller than, for example, 150 μm.

上述したところからわかるように、従来、ビアフィルめっき手法により有底ビアホール内に導体を充填する際、基板表面に形成される表層めっきの厚みが大きいために、微細な回路配線パターンを形成することが困難であった。   As can be seen from the above, conventionally, when a conductor is filled in a bottomed via hole by a via fill plating method, a fine circuit wiring pattern can be formed because the thickness of the surface plating formed on the substrate surface is large. It was difficult.

この課題を解決するために、有底ビアホールの径を小さくして有底ビアホール内の体積を減らすことでビアフィルめっきに要する時間を短縮し、それにより、表層めっきの厚みを低減することが考えられる。しかし、径が小さくなることでフィルドビアの層間接続信頼性が低下することが懸念される。   In order to solve this problem, it is conceivable to reduce the time required for via fill plating by reducing the diameter of the bottomed via hole by reducing the diameter of the bottomed via hole, thereby reducing the thickness of the surface plating. . However, there is a concern that the reliability of interlayer connection of filled vias may decrease due to the reduced diameter.

その他、表層めっき厚を低減する手段として、PR電解を用いるビアフィルめっき工法が知られている(例えば、特許文献3参照)。しかし、PR電解めっき用の電源は高価であり、設備投資が増加することにより製品コストが増加する懸念がある。   In addition, as a means for reducing the surface plating thickness, a via fill plating method using PR electrolysis is known (for example, see Patent Document 3). However, the power source for PR electroplating is expensive, and there is a concern that the product cost increases due to an increase in capital investment.

また、表層めっきの厚み以外の課題として、ディンプルの凹み量のばらつきがある。ビアフィルめっき工法では、表層めっきの厚みとディンプルの凹み量が密接に関連している。電解めっきの特性上、表層めっきの厚みは、複数のプリント配線板が作製されるシート面内である程度ばらつくことが避けられない。この表層めっきの厚み分布によって、ディンプルの凹み量にもばらつきが生じる。即ち、図8に示すように、シート61において、表層めっき58が薄い箇所ではディンプル59の凹み量が大きく(図8左側)、表層めっき58が厚くなるに従ってディンプル59の凹み量は減少する(図8中央)。そして、表層めっき58がある厚さ以上になると、ディンプル59は凸状となる(図8右側)。このように凸状になると電子部品を実装する際に不安定になるため、避ける必要がある。   Further, as a problem other than the thickness of the surface plating, there is a variation in the dimple dent amount. In the via fill plating method, the thickness of the surface layer plating and the amount of dimple depression are closely related. Due to the characteristics of electrolytic plating, it is inevitable that the thickness of the surface plating varies to some extent within the sheet surface on which a plurality of printed wiring boards are produced. Due to the thickness distribution of the surface plating, the dimple dent amount also varies. That is, as shown in FIG. 8, in the sheet 61, when the surface plating 58 is thin, the dent amount of the dimple 59 is large (left side in FIG. 8), and the dent amount of the dimple 59 decreases as the surface plating 58 becomes thicker (FIG. 8). 8 middle). And when the surface layer plating 58 becomes more than a certain thickness, the dimple 59 becomes convex (right side in FIG. 8). Such a convex shape becomes unstable when an electronic component is mounted and must be avoided.

上記のように、フィルドビア上のディンプルの凹み量のばらつきを小さくすることも求められている。   As described above, it is also demanded to reduce the variation in the amount of dimple depression on the filled via.

特開平03−159298号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-159298 特許第4056492号公報Japanese Patent No. 4056492 特開平07−336017号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-336017

本発明は、表層めっき層の厚みを可及的に低減するとともに、フィルドビア上のディンプルの凹み量のばらつきを可及的に小さくすることを目的とする。   An object of the present invention is to reduce the thickness of the surface plating layer as much as possible and to reduce the variation in the amount of dimple depressions on the filled via as much as possible.

本発明の一態様によれば、絶縁層と、前記絶縁層の表面および裏面にそれぞれ設けられた第1及び第2の金属層とを有する被加工基材を用意し、内側に向かう突起部を有する第1の形状のメタルマスクを前記第1の金属層に形成し、前記メタルマスクを用いてコンフォーマルレーザー加工を行うことにより、底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が前記第1の形状である有底ビアホールを形成し、前記メタルマスクの周縁部における前記第1の金属層及びその下の前記絶縁層の一部を除去することにより、横断面が突起部を有しない第2の形状である上側ビアホールを形成し、前記有底ビアホールの下側部分に対応し、底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が前記第1の形状である下側ビアホールと、この下側ビアホールと連通する前記上側ビアホールとから構成されるステップ有底ビアホール内に、電解めっき手法によりめっき金属を充填し、前記第1の金属層と前記第2の金属層を電気的に接続するフィルドビアを形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法が提供される。 According to one aspect of the present invention, a substrate to be processed having an insulating layer and first and second metal layers provided on a front surface and a back surface of the insulating layer, respectively, is prepared, and a protruding portion directed inward is provided. Forming a first shape metal mask on the first metal layer, and performing conformal laser processing using the metal mask, the second metal layer is exposed on the bottom surface, and the cross section is By forming a bottomed via hole having a first shape and removing a part of the first metal layer and the insulating layer therebelow at the peripheral edge of the metal mask, the cross section does not have a protrusion. Forming an upper via hole having a second shape, corresponding to a lower portion of the bottomed via hole, exposing the second metal layer on a bottom surface, and forming a lower via hole having a transverse cross section of the first shape; Communicate with this lower via hole The step-bottomed via hole composed of the upper via hole is filled with a plating metal by an electrolytic plating method to form a filled via that electrically connects the first metal layer and the second metal layer. A method of manufacturing a featured printed wiring board is provided.

本発明の別態様によれば、絶縁層と、前記絶縁層の表面および裏面にそれぞれ設けられた、第1及び第2の金属層と、底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が内側に向かう突起部を有する第1の形状である下側ビアホールと、前記下側ビアホールと連通し、前記下側ビアホールの径よりも大きい径を有し、横断面が突起部を有しない第2の形状である上側ビアホールとから構成され、前記第1の金属層に開口面を有する、ステップ有底ビアホールと、前記ステップ有底ビアホールに充填されためっき金属からなり、前記第1の金属層と前記第2の金属層を電気的に接続する、フィルドビアとを備えることを特徴とするプリント配線板が提供される。   According to another aspect of the present invention, the insulating layer, the first and second metal layers provided on the front surface and the back surface of the insulating layer, respectively, and the second metal layer exposed on the bottom surface, A first lower shape via hole having an inward protruding portion, a lower via hole communicating with the lower via hole, having a diameter larger than the diameter of the lower via hole, and having a cross section having no protruding portion. The first metal layer is formed of a step-bottomed via hole having an opening surface in the first metal layer, and a plated metal filled in the step-bottomed via hole. And a filled via for electrically connecting the second metal layer and the printed wiring board.

これらの特徴により、本発明は次のような効果を奏する。   Due to these features, the present invention has the following effects.

上側ビアホールと下側ビアホールから構成されるステップ有底ビアホール内にめっき金属を充填する際、下側ビアホールの横断面形状が内側に向かう突起部を有するため、ビアフィルめっきの特性によりめっき金属の析出量が増加する。したがって、従来よりも下側ビアホール内にめっき金属を充填する時間を短縮することができる。その結果、ビアフィルめっきに要する全体の時間も短縮され、第1の金属層に形成される表層めっきの厚みを低減することができる。   When filling the plating metal into the step-bottomed via hole composed of the upper via hole and the lower via hole, the cross sectional shape of the lower via hole has an inward projection, so the deposition amount of the plating metal depends on the characteristics of via fill plating Will increase. Therefore, the time for filling the plated metal in the lower via hole can be shortened compared to the conventional case. As a result, the total time required for via fill plating is shortened, and the thickness of the surface plating formed on the first metal layer can be reduced.

さらに、上側ビアホールの径は下側ビアホールをよりも大きく、かつ上側ビアホールは突起部を有しないため、上側ビアホールを充填する際のめっき速度は、下側ビアホール内を充填するときに比べて低下する。これにより、フィルドビア上に凸部が形成されることを回避するとともに、形成されるディンプルの凹み量のばらつきを小さくすることができる。   Furthermore, since the diameter of the upper via hole is larger than that of the lower via hole, and the upper via hole has no protrusion, the plating speed when filling the upper via hole is lower than when filling the lower via hole. . Thereby, it is possible to avoid the formation of the convex portion on the filled via and to reduce the variation in the amount of depression of the formed dimple.

また、第1の形状の周長は、突起部が無い場合に比べて長くなるため、フィルドビアの熱的応力などに対する耐性が増加し、層間接続信頼性が向上する。   In addition, since the circumference of the first shape is longer than when there is no protrusion, the resistance to the thermal stress of the filled via is increased, and the interlayer connection reliability is improved.

本発明の第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the flexible printed wiring board which has the filled via structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1Aに続く、本発明の第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the flexible printed wiring board which has the filled-via structure based on the 1st Embodiment of this invention following FIG. 1A. 図1Bに続く、本発明の第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the flexible printed wiring board which has the filled-via structure based on the 1st Embodiment of this invention following FIG. 1B. 図1Cに続く、本発明の第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the flexible printed wiring board which has the filled-via structure based on the 1st Embodiment of this invention following FIG. 1C. 図1Dに続く、本発明の第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the flexible printed wiring board which has the filled-via structure based on the 1st Embodiment of this invention following FIG. 1D. 本発明の実施形態に係る有底ビアホールについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the bottomed via hole which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るビアフィリング工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the via filling process which concerns on embodiment of this invention. めっき時間とビア内めっき厚の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between plating time and the plating thickness in a via | veer. 本発明の第2の実施形態に係るフィルドビア構造を有する多層フレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the multilayer flexible printed wiring board which has the filled via structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図5Aに続く、本発明の第2の実施形態に係るフィルドビア構造を有する多層フレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the multilayer flexible printed wiring board which has the filled-via structure based on the 2nd Embodiment of this invention following FIG. 5A. 下側ビアホールの横断面の形状についての変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification about the shape of the cross section of a lower side via hole. 従来技術による、フィルドビア構造を有する多層フレキシブルプリント配線板の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the multilayer flexible printed wiring board which has a filled via structure by a prior art. フィルドビア上に形成されたディンプルのシート面内におけるばらつきを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the dispersion | variation in the sheet | seat surface of the dimple formed on the filled via | veer. 比較例に係る有底ビアホールに対するビアフィルめっきについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the via fill plating with respect to the bottomed via hole which concerns on a comparative example.

本発明の実施形態を説明する前に、比較例について説明する。   Before describing the embodiment of the present invention, a comparative example will be described.

上述したところからわかるように、表層めっきの厚みを低減し回路配線パターンの狭ピッチ化を可能とするためには、ビアフィルめっきに要する時間を短縮する必要がある。   As can be seen from the above description, in order to reduce the thickness of the surface plating and to reduce the pitch of the circuit wiring pattern, it is necessary to shorten the time required for via fill plating.

そこで、本発明者らは、まず、ビアフィルめっき工法(電解めっき工法)においては角張った部分にめっき金属が析出しやすいという性質を利用することを考えた。具体的には、図9(a),(b)からわかるように、横断面が多角形などの非円形の形状である有底ビアホール62を形成し、ビアフィルめっき工法を用いてフィルドビアを形成することを考えた。この場合、有底ビアホール62内においてめっき析出量が増大し、有底ビアホール62内に導体を充填する時間が短縮される。その結果、表層めっきの厚みを低減することが可能となる。   In view of this, the present inventors first considered using the property that the plated metal is likely to be deposited in a square portion in the via fill plating method (electrolytic plating method). Specifically, as can be seen from FIGS. 9A and 9B, a bottomed via hole 62 having a non-circular shape such as a polygonal cross section is formed, and a filled via is formed using a via fill plating method. I thought. In this case, the plating deposition amount increases in the bottomed via hole 62, and the time for filling the conductor in the bottomed via hole 62 is shortened. As a result, the thickness of the surface plating can be reduced.

しかし、図9(a),(b)に示すように、めっきの形成速度が速いために、フィルドビア63上に凸部64が形成される。このような凸部64は、電子部品をフィルドビア63上に実装する上で避けるべきものである。凸部64を除去するためには、研磨工程を新たに追加する必要があり、製造コストが上昇する上、歩留まりの低下を招く虞がある。特に、フレキシブルプリント配線板の場合、薄く撓みやすいシートを均等に研磨することは容易ではない。   However, as shown in FIGS. 9A and 9B, the convex portion 64 is formed on the filled via 63 because the plating formation speed is high. Such a convex portion 64 should be avoided when mounting the electronic component on the filled via 63. In order to remove the convex part 64, it is necessary to add a grinding | polishing process newly, and also there exists a possibility of causing the fall of a yield while a manufacturing cost rises. In particular, in the case of a flexible printed wiring board, it is not easy to evenly polish a thin and flexible sheet.

また、比較例の場合、めっき速度が速いために、フィルドビア上のディンプルの凹み量のばらつきが大きくなってしまう虞もある。   Further, in the case of the comparative example, since the plating speed is high, there is a possibility that the variation in the amount of dimple dents on the filled via becomes large.

本発明は、このような技術的認識に基づきなされたものであり、以下の実施形態において述べるように、上述の課題を解決するものである。   The present invention has been made based on such technical recognition, and solves the above-described problems as described in the following embodiments.

以下、図面を参照しながら、本発明に係る2つの実施形態について説明する。各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、同一符号の構成要素の詳しい説明は繰り返さない。   Hereinafter, two embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, components having the same functions are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the components having the same reference numerals is not repeated.

(第1の実施形態)
図1A乃至図1Eは、第1の実施形態に係るフィルドビア構造を有するフレキシブルプリント配線板の製造方法を説明するための図であり、各図において、(a)は工程断面図であり、(b)はフィルドビアが形成される領域付近の平面図を示している。
(First embodiment)
1A to 1E are views for explaining a method of manufacturing a flexible printed wiring board having a filled via structure according to the first embodiment. In each figure, (a) is a process sectional view, (b ) Shows a plan view of the vicinity of a region where a filled via is formed.

(1)まず、可撓性の絶縁ベース材1(例えば25μm厚)の表面および裏面にそれぞれ銅箔2及び3(各々例えば5μm厚)を有する両面銅張積層板4を用意する。そして、この両面銅張積層板4の表面に感光性ドライフィルム型のレジスト膜をラミネートする。次いで、所定の露光パターンをレジスト膜に照射する。ここで照射する露光パターンは、図1A(b)からわかるように、内側に向かう突起部を有する星形の形状である。突起部の数は12個であり、これらの突起部は連結されている。その後、現像を行い、星形の開口部を有するレジスト層を銅箔2の上に形成する。 (1) First, a double-sided copper clad laminate 4 having copper foils 2 and 3 (each 5 μm thick, for example) on the front and back surfaces of a flexible insulating base material 1 (for example 25 μm thick) is prepared. Then, a photosensitive dry film type resist film is laminated on the surface of the double-sided copper-clad laminate 4. Next, the resist film is irradiated with a predetermined exposure pattern. As can be seen from FIG. 1A (b), the exposure pattern irradiated here has a star shape having protrusions directed inward. The number of protrusions is twelve, and these protrusions are connected. Thereafter, development is performed, and a resist layer having a star-shaped opening is formed on the copper foil 2.

(2)次に、星形の開口部を有するレジスト膜をマスクにして、銅箔2のエッチングを行う。その後、レジスト膜を剥離する。これにより、図1A(a)及び(b)に示すように、レーザー遮光用の星形のメタルマスク5を銅箔2に形成する。メタルマスク5は、前述のレジスト膜の開口部と同様、連結された12個の内側に向かう突起部5aを有する星形の形状である。 (2) Next, the copper foil 2 is etched using a resist film having a star-shaped opening as a mask. Thereafter, the resist film is peeled off. As a result, a star-shaped metal mask 5 for shielding the laser is formed on the copper foil 2 as shown in FIGS. The metal mask 5 has a star shape having twelve inwardly connected projections 5a, similar to the opening of the resist film described above.

(3)次に、メタルマスク5よりも大きな照射範囲のレーザー光をメタルマスク5に照射し、コンフォーマルレーザー加工を行う。これにより、図1B(a)及び(b)に示すように、両面銅張積層板4の所定の位置に、底面に銅箔3が露呈した有底ビアホール6を形成する。有底ビアホール6の横断面の形状は、メタルマスク5と同じ形状となる。なお、本工程で使用可能なレーザーとしては、炭酸ガスレーザー又はUV−YAGレーザーなどが挙げられるが、生産性の観点から炭酸ガスレーザーを用いることが好ましい。 (3) Next, a laser beam in an irradiation range larger than that of the metal mask 5 is irradiated onto the metal mask 5 to perform conformal laser processing. Thereby, as shown to FIG. 1B (a) and (b), the bottomed via hole 6 which the copper foil 3 exposed to the bottom face is formed in the predetermined position of the double-sided copper clad laminated board 4. FIG. The shape of the cross section of the bottomed via hole 6 is the same as that of the metal mask 5. In addition, as a laser which can be used at this process, a carbon dioxide gas laser, a UV-YAG laser, etc. are mentioned, However, It is preferable to use a carbon dioxide gas laser from a viewpoint of productivity.

(4)次に、銅箔2を除去可能な高エネルギー密度のレーザー光をメタルマスク5に向けて照射し、ダイレクトレーザー加工を行う。例えば、図2(a)からわかるように、メタルマスク5の周縁部にレーザー光を回転照射するトレパニング加工を用いる。その他、メタルマスク5よりも大きな照射範囲のレーザー光をメタルマスク5に照射する加工方法を用いてもよい。 (4) Next, direct laser processing is performed by irradiating the metal mask 5 with a laser beam having a high energy density capable of removing the copper foil 2. For example, as can be seen from FIG. 2 (a), trepanning is used in which the peripheral edge of the metal mask 5 is rotated and irradiated with laser light. In addition, a processing method for irradiating the metal mask 5 with laser light in an irradiation range larger than that of the metal mask 5 may be used.

これにより、図1C(a),(b)及び図2(a),(b)に示すように、有底ビアホール6の周縁部における銅箔2及びその下の絶縁ベース材1の一部を除去し、横断面が正円形(例えばφ100μm)である上側ビアホール7bを形成する。有底ビアホール6の下側部分に対応する下側ビアホール7aと、この下側ビアホール7aに連通する上側ビアホール7bは、ステップ有底ビアホール7を構成する。   As a result, as shown in FIGS. 1C (a) and 1 (b) and FIGS. 2 (a) and 2 (b), the copper foil 2 at the peripheral edge of the bottomed via hole 6 and a part of the insulating base material 1 therebelow are removed. The upper via hole 7b having a right circular shape (for example, φ100 μm) is formed by removing. The lower via hole 7 a corresponding to the lower part of the bottomed via hole 6 and the upper via hole 7 b communicating with the lower via hole 7 a constitute a step bottomed via hole 7.

なお、図1C(a)に示すように、上側ビアホール7bは、絶縁ベース材1からなる側壁を有する上側絶縁ビアホール7b1と、銅箔2からなる側壁を有する上側金属ビアホール7b2とから構成される。上側絶縁ビアホール7b1の側壁はレーザー加工により斜めに形成されるが、これは本発明の本質的な特徴ではない。但し、側壁が斜めに形成されることにより、導電化処理の際における液更新性が改善し、導電化処理膜を形成し易くなるという利点が得られる。   As shown in FIG. 1C (a), the upper via hole 7b includes an upper insulating via hole 7b1 having a side wall made of the insulating base material 1 and an upper metal via hole 7b2 having a side wall made of the copper foil 2. The side wall of the upper insulating via hole 7b1 is formed obliquely by laser processing, but this is not an essential feature of the present invention. However, by forming the side walls obliquely, there is an advantage that the liquid renewability during the conductive treatment is improved and the conductive film is easily formed.

なお、本工程のレーザー加工では、UV−YAGレーザー又は炭酸ガスレーザーを用いることができる。また、レーザー加工を用いる代わりに、NCドリル加工により、上側ビアホール7bを形成してもよい。   In the laser processing in this step, a UV-YAG laser or a carbon dioxide gas laser can be used. Further, the upper via hole 7b may be formed by NC drilling instead of using laser processing.

(5)次に、ステップ有底ビアホール7内にデスミア処理を施し、樹脂残渣を除去する。このデスミア処理として、プラズマ処理の後、約1μm程度の樹脂エッチングを行うことが好ましい。この樹脂エッチングにより、ステップ有底ビアホール7の側壁の絶縁ベース材1に大きなダメージを与えずに、ステップ有底ビアホール7底面のスミアを除去することができる。その後、ステップ有底ビアホール7内に導電化処理を施し、導電化処理膜を形成する。 (5) Next, a desmear process is performed in the step bottomed via hole 7 to remove the resin residue. As the desmear process, it is preferable to perform a resin etching of about 1 μm after the plasma process. By this resin etching, it is possible to remove smear on the bottom surface of the step-bottomed via hole 7 without damaging the insulating base material 1 on the side wall of the step-bottomed via hole 7. Thereafter, a conductive process is performed in the step-bottomed via hole 7 to form a conductive film.

(6)次に、ビアフィルめっき用添加剤(例えば、上村工業(株)製のスルカップEVF−R)を含む硫酸銅めっき液を用いて、電解めっき手法によりステップ有底ビアホール7内に銅を充填する。これにより、図1D(a)及び(b)に示すように、銅箔2及び銅箔3を電気的に接続するフィルドビア8が形成されるとともに、銅箔2上に表層めっき9が形成される。また、図1D(a)及び(b)に示すように、フィルドビア8上にディンプル10が形成される。 (6) Next, using a copper sulfate plating solution containing an additive for via fill plating (for example, Sulcup EVF-R manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.), copper is filled into the step-bottomed via hole 7 by an electrolytic plating method. To do. Thereby, as shown to FIG. 1D (a) and (b), while filling the copper foil 2 and the filled via | veer 8 which electrically connects the copper foil 3, the surface layer plating 9 is formed on the copper foil 2. FIG. . Also, as shown in FIGS. 1D (a) and 1 (b), a dimple 10 is formed on the filled via 8.

フィルドビア8の形成過程の詳細は後述するが、ステップ有底ビアホール7の形状により、表層めっき9の厚みは従来よりも大幅に低減するとともに(約10μm)、フィルドビア8上に形成されるディンプル10の凹み量のばらつきは従来よりも小さくなる。   Although details of the formation process of the filled via 8 will be described later, the thickness of the surface plating 9 is significantly reduced (about 10 μm) than the conventional one due to the shape of the step-bottomed via hole 7, and the dimple 10 formed on the filled via 8 is formed. The variation of the dent amount is smaller than that of the conventional case.

(7)次に、図1D(a)に示すビアフィリングを施した両面銅張積層板4に対して、フォトファブリケーション手法を行う。これにより、図1E(a)に示すように、表層めっき9及び銅箔2を所定のパターンに加工し、回路配線パターン11を形成する。 (7) Next, a photofabrication technique is performed on the double-sided copper-clad laminate 4 subjected to the via filling shown in FIG. 1D (a). Thereby, as shown in FIG. 1E (a), the surface layer plating 9 and the copper foil 2 are processed into a predetermined pattern to form a circuit wiring pattern 11.

表層めっき9の厚みが比較的薄いために、被加工導体膜(表層めっき9及び銅箔2)の厚みは約15μmであり、従来よりも薄い。このため、回路配線パターン11の形成ピッチを従来よりも小さくすることができ(例えば80μm)、狭ピッチの回路配線パターンを形成することができる。   Since the thickness of the surface plating 9 is relatively thin, the thickness of the conductor film to be processed (the surface plating 9 and the copper foil 2) is about 15 μm, which is thinner than the conventional one. For this reason, the formation pitch of the circuit wiring pattern 11 can be made smaller than conventional (for example, 80 μm), and a circuit wiring pattern with a narrow pitch can be formed.

上記の工程を経て得られた本実施形態に係るプリント配線板は、図1Eに示すように、絶縁ベース材1と、絶縁ベース材1の表面および裏面にそれぞれ設けられた銅箔2,3と、を有する両面銅張積層板4を基材としている。そして、本実施形態に係るプリント配線板は、両面銅張積層板4に形成されたステップ有底ビアホール7を備えるとともに、このステップ有底ビアホール7に充填されためっき金属からなり、銅箔2と銅箔3を電気的に接続するフィルドビア8を備える。ステップ有底ビアホール7は、銅箔2に開口を有するとともに、底面に銅箔3が露出し、横断面がメタルマスク5と同じ形状である下側ビアホール7aと、この下側ビアホール7aと連通し、横断面が正円形である上側ビアホール7bとから構成されている。下側ビアホール7aの横断面の星形の中心位置と、上側ビアホール7bの横断面の正円形の中心位置はほぼ同じである。   As shown in FIG. 1E, the printed wiring board according to the present embodiment obtained through the above steps includes an insulating base material 1 and copper foils 2 and 3 provided on the front and back surfaces of the insulating base material 1, respectively. , And a double-sided copper-clad laminate 4 having a base material. The printed wiring board according to the present embodiment includes a step-bottomed via hole 7 formed in the double-sided copper-clad laminate 4 and is made of a plated metal filled in the step-bottomed via hole 7. A filled via 8 for electrically connecting the copper foil 3 is provided. The step-bottomed via hole 7 has an opening in the copper foil 2, the copper foil 3 is exposed on the bottom surface, and the lower via hole 7 a having the same cross-sectional shape as the metal mask 5 is communicated with the lower via hole 7 a. The upper via hole 7b has a circular cross section. The center position of the star in the cross section of the lower via hole 7a and the center position of the regular circle in the cross section of the upper via hole 7b are substantially the same.

本実施形態によるプリント配線板によれば、下側ビアホール7aの横断面の形状の周長は突起部が無い場合に比べて長くなるため、フィルドビアの熱的応力などに対する耐性が増加し、層間接続路としての信頼性が向上する。   According to the printed wiring board according to the present embodiment, since the circumferential length of the cross-sectional shape of the lower via hole 7a is longer than that without the protrusion, the resistance to the thermal stress of the filled via is increased, and the interlayer connection The reliability of the road is improved.

次に、上記のステップ有底ビアホール7に対して電解めっき手法を用いてビアフィルめっきを行い、フィルドビア8を形成する過程の詳細について、図3及び図4を用いて説明する。   Next, the details of the process of forming the filled via 8 by performing via fill plating on the stepped via hole 7 using the electrolytic plating method will be described with reference to FIGS.

図3(1)〜(3)は、ビアフィルめっき工程におけるステップ有底ビアホール7の断面図を時系列で示している。   FIGS. 3A to 3C show cross-sectional views of the step-bottomed via hole 7 in the via fill plating process in time series.

図3(1)は、横断面が星形の下側ビアホール7a内に導体12を充填する工程が完了した時点の概略的な様子を示している。前述のように、ビアフィルめっき(電解めっき)工法には、ビアホールの角張った部分にめっき金属が析出しやすいという特性がある。このため、下側ビアホール7aにおけるめっき速度は、それ以外の箇所に比べて速い。但し、めっき速度が速いために、図3(1)に示すように凸部10Aが形成される。   FIG. 3A shows a schematic state at the time when the step of filling the conductor 12 into the lower via hole 7a having a star-shaped cross section is completed. As described above, the via fill plating (electrolytic plating) method has a characteristic that the plated metal is likely to be deposited on the angular portion of the via hole. For this reason, the plating speed in the lower via hole 7a is faster than other portions. However, since the plating speed is high, the convex portion 10A is formed as shown in FIG.

図3(2)は、横断面が正円形の上側ビアホール7b内に導体12を充填する工程の途中の時点における概略的な様子を示している。上側ビアホール7bは下側ビアホール7aに比べて径が大きく、かつ角張った部分(突起部)が存在しないため、めっき速度は低下する。そのため、めっきが進行するにつれて、凸部10Aは消滅し、その代わりに凹みを有するディンプル10が形成される。   FIG. 3 (2) shows a schematic state at a point in the middle of the process of filling the conductor 12 in the upper via hole 7b having a regular circular cross section. Since the upper via hole 7b has a larger diameter than the lower via hole 7a and there is no angular portion (projection), the plating rate is reduced. Therefore, as plating progresses, the convex portion 10A disappears, and a dimple 10 having a recess is formed instead.

図3(3)は、ビアフィルめっきが完了した時点の概略的な様子を示している。めっきの進行とともにディンプル10の凹み量は減少し、最終的には所定の値以下となる。   FIG. 3 (3) shows a schematic state when the via fill plating is completed. As the plating progresses, the amount of dents in the dimple 10 decreases and finally becomes a predetermined value or less.

図4は、前述の比較例(図9参照)の場合と、本実施形態の場合について、めっき時間とビア内めっき厚の関係を示したグラフである。ビア内めっき厚は、ステップ有底ビアホール7の底面からめっき金属面までの長さである。図4中のビア内めっき厚dは、図3(1)に示すように下側ビアホール7aが充填されたときのビア内めっき厚を示している。ビア内めっき厚dは、図3(3)に示すようにビアフィルめっき工程が完了したときのビア内めっき厚を示している。実際にはめっき速度はシート面内でばらつきを持つため、めっき速度の遅い箇所(めっきの薄い箇所)におけるビア内めっき厚がdに達したときにビアフィルめっき工程を終了する。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the plating time and the plating thickness in the via in the case of the comparative example (see FIG. 9) and the case of the present embodiment. The via plating thickness is the length from the bottom surface of the step-bottomed via hole 7 to the plated metal surface. Via the plating thickness d 1 in FIG. 4 shows the plating thickness in the via when the lower via hole 7a is filled, as shown in FIG. 3 (1). Via the plating thickness d 2 shows the plating thickness in the via when the via fill plating process is completed as shown in FIG. 3 (3). Actually, since the plating speed varies within the sheet surface, the via fill plating process is terminated when the in-via plating thickness reaches d 2 at a place where the plating speed is slow (a place where plating is thin).

図4に示すように、本実施形態の場合、下側ビアホール7aが充填されるまでは比較例の場合と同じめっき速度でビアフィルめっきが進行する。そして、ビア内めっき厚がdに達し、上側ビアホール7b内への充填が始まるとめっき速度が低下する。めっき速度の低下により、ビア内めっき厚のばらつき、即ち、めっきの厚い箇所におけるビア内めっき厚と、めっきの薄い箇所におけるビア内めっき厚の差が小さくなる。ビアフィルめっき工程が終了した時刻tにおいて、ビア内めっき厚のばらつきは図4に示すようにΔである。 As shown in FIG. 4, in the present embodiment, via fill plating proceeds at the same plating rate as in the comparative example until the lower via hole 7a is filled. Then, the plating thickness in the via is reached d 1, the plating rate filling into the upper via hole 7b begins to decrease. Due to the decrease in the plating speed, the variation in the plating thickness in the via, that is, the difference between the plating thickness in the via in the thick plating portion and the plating thickness in the via in the thin plating portion becomes small. At time t 2 the via fill plating process is completed, variations in plating thickness in the via is delta 1 as shown in FIG.

一方、比較例の場合、最初から最後までめっき速度は高速のまま一定である。このため、ビア内めっき厚のばらつきは、めっき時間に比例して拡大していき、ビアフィルめっき工程が終了した時刻t(<t)において図4に示すようにΔより大きいΔとなる。また、めっきの厚い箇所においては、ビア内めっき厚が所定の厚みdを超えることにより、フィルドビア上に凸部が形成されてしまう(図9参照)。 On the other hand, in the case of the comparative example, the plating speed remains constant from the beginning to the end. For this reason, the dispersion of the plating thickness in the via increases in proportion to the plating time, and at time t 1 (<t 2 ) when the via fill plating process is finished, Δ 2 larger than Δ 1 as shown in FIG. Become. In the thick portion of plating, by plating thickness within the via exceeds a predetermined thickness d 3, the convex portion is formed on the filled vias (see FIG. 9).

上述したところからわかるように、本実施形態によれば、下側ビアホール7aの充填に要する時間が短縮されるため、ビアフィルめっきに要する全体の時間も短縮される。それにより、表層めっき9の厚みを従来よりも低減することができる。   As can be seen from the above, according to the present embodiment, the time required for filling the lower via hole 7a is shortened, so that the overall time required for via fill plating is also shortened. Thereby, the thickness of the surface layer plating 9 can be reduced as compared with the prior art.

さらに、本実施形態によれば、上側ビアホール7b内に導体を充填する際のめっき速度は下側ビアホール7aのときに比べて低下するため、ビア内めっき厚のばらつきが小さくなり、フィルドビア上のディンプル10の凹み量のシート面内におけるばらつきを小さくすることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, since the plating speed when filling the conductor in the upper via hole 7b is lower than that in the lower via hole 7a, the variation in the plating thickness in the via is reduced, and the dimple on the filled via is reduced. The variation in the sheet surface of the dent amount of 10 can be reduced.

なお、上記の実施形態の説明において、下側ビアホール7aの星形横断面の突起部の数は12個としたが、これに限らず、突起部の数は8〜32であることが好ましい。突起部の数が8個より少ない場合、角張った部分にめっきが析出しやすいというビアフィルめっきの特性を十分に活かせず、表層めっきの厚みを低減する効果が十分に得られない。一方、突起部の数が32個よりも多い場合、突起部間の溝が狭くなるため、導電化処理の際に薬液更新性が低下し、導電化処理膜の形成が困難になるという問題が生じる。   In the description of the above embodiment, the number of protrusions on the star-shaped cross section of the lower via hole 7a is twelve. However, the number is not limited to this, and the number of protrusions is preferably 8 to 32. If the number of protrusions is less than 8, the characteristics of via fill plating that the plating tends to deposit on the angular portions cannot be fully utilized, and the effect of reducing the thickness of the surface plating cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the number of protrusions is more than 32, the groove between the protrusions becomes narrow, so that there is a problem that the chemical solution renewability is lowered during the conductive treatment and it is difficult to form the conductive film. Arise.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るフィルドビア構造を備える多層フレキシブルプリント配線板の製造方法について説明する。
(Second Embodiment)
Next, the manufacturing method of a multilayer flexible printed wiring board provided with the filled via structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.

図5A及び図5Bは、第2の実施形態に係るフィルドビア構造を有する多層フレキシブルプリント配線板の工程断面図を示している。   5A and 5B show process cross-sectional views of a multilayer flexible printed wiring board having a filled via structure according to the second embodiment.

(1)まず、可撓性の絶縁ベース材31(例えば25μm厚)の表面および裏面にそれぞれ銅箔32及び33(各々例えば5μm厚)を有する両面銅張積層板34を用意する。 (1) First, a double-sided copper clad laminate 34 having copper foils 32 and 33 (each 5 μm thick, for example) on the front and back surfaces of a flexible insulating base material 31 (for example 25 μm thick) is prepared.

(2)次に、図5A(1)からわかるように、NCドリルを用いて、両面銅張積層板34の所定の位置に貫通ホール35を形成する。 (2) Next, as can be seen from FIG. 5A (1), through holes 35 are formed at predetermined positions of the double-sided copper-clad laminate 34 using an NC drill.

(3)次に、図5A(1)からわかるように、貫通ホール35内にデスミア処置および導電化処理を施した後、電解めっきを両面銅張積層板34の全面に行い、内層めっき皮膜36を形成する。 (3) Next, as can be seen from FIG. 5A (1), after the desmear treatment and the conductive treatment are performed in the through-hole 35, electrolytic plating is performed on the entire surface of the double-sided copper-clad laminate 34, and the inner layer plating film 36 is obtained. Form.

(4)次に、図5A(1)からわかるように、フォトファブリケーション手法を用いて、銅箔32,33及び内層めっき皮膜36からなる導電層を所定のパターンに加工し、内層回路配線パターン37を形成する。 (4) Next, as can be seen from FIG. 5A (1), the photo-fabrication technique is used to process the conductive layer made of the copper foils 32, 33 and the inner layer plating film 36 into a predetermined pattern, and the inner layer circuit wiring pattern. 37 is formed.

(5)次に、図5A(1)からわかるように、貫通ホール35内に接着剤を充填し、接着剤層38を形成する。その後、接着剤層38を介して、絶縁フィルム39とその表面に銅箔40を有する片面銅張積層板41を、内層回路配線パターン37の形成された基板の両面にそれぞれ積層接着する。 (5) Next, as can be seen from FIG. 5A (1), the adhesive is filled in the through holes 35 to form the adhesive layer 38. Thereafter, the single-sided copper-clad laminate 41 having the insulating film 39 and the copper foil 40 on the surface thereof is laminated and bonded to both surfaces of the substrate on which the inner layer circuit wiring pattern 37 is formed via the adhesive layer 38.

(6)次に、図5A(1)からわかるように、前述のメタルマスク5を形成したのと同様にして、片面銅張積層板41の銅箔40に、内側に向かう突起部を所定の数(例えば12個)有する星形のメタルマスク42を形成する。 (6) Next, as can be seen from FIG. 5A (1), in the same manner as the formation of the metal mask 5 described above, the inwardly protruding portions are formed on the copper foil 40 of the single-sided copper-clad laminate 41 in a predetermined manner. A star-shaped metal mask 42 having a number (for example, 12) is formed.

(7)次に、図5A(2)からわかるように、前述の有底ビアホール6を形成したのと同様にして、コンフォーマルレーザー加工を行い、絶縁フィルム39及び接着剤層38を除去し、横断面が星形の有底ビアホールを形成する。 (7) Next, as can be seen from FIG. 5A (2), the conformal laser processing is performed in the same manner as the above-described bottomed via hole 6 is formed, and the insulating film 39 and the adhesive layer 38 are removed, A bottomed via hole with a star-shaped cross section is formed.

(8)次に、図5A(2)からわかるように、前述のステップ有底ビアホール7を形成したのと同様にして、ダイレクトレーザー加工を行い、メタルマスク42の周縁部の銅箔40及びその下にある絶縁フィルム39の一部を除去する。これにより、横断面がメタルマスク42の形状と同じ星形の下側ビアホール43aと、それと連通する、横断面が正円形(φ150μm)の上側ビアホール43bとから構成されるステップ有底ビアホール43が形成される。下側ビアホール43aの側壁は接着剤層38と絶縁フィルム39からなる。上側ビアホール43bは、側壁が絶縁フィルム39である上側絶縁ビアホール43b1と、側壁が銅箔40である上側金属ビアホール43b2とから構成される。 (8) Next, as can be seen from FIG. 5A (2), direct laser processing is performed in the same manner as the formation of the step-bottomed via hole 7 described above, and the copper foil 40 on the peripheral edge of the metal mask 42 and its A portion of the underlying insulating film 39 is removed. This forms a step-bottomed via hole 43 composed of a star-shaped lower via hole 43a having the same cross-sectional shape as that of the metal mask 42 and an upper via hole 43b communicating with the upper via hole 43b having a regular circular shape (φ150 μm). Is done. The side wall of the lower via hole 43 a is composed of an adhesive layer 38 and an insulating film 39. The upper via hole 43b includes an upper insulating via hole 43b1 whose side wall is the insulating film 39 and an upper metal via hole 43b2 whose side wall is the copper foil 40.

(9)次に、図5B(3)に示すように、ステップ有底ビアホール43内にデスミア処理および導電化処理を行った後、ビアフィルめっき手法を用いてステップ有底ビアホール43内にめっき金属を充填する。これにより、銅箔40と内層めっき皮膜36を電気的に接続するフィルドビア44、及び銅箔40上の表層めっき45が形成される。前述のように、ステップ有底ビアホール43の形状によりビアフィルめっきに要する時間は短くなり、表層めっき45の厚みを低減することができる。また、フィルドビア44上に形成されるディンプル(図示せず)の凹み量の、シート面内におけるばらつきを小さくすることができる。 (9) Next, as shown in FIG. 5B (3), after the desmear process and the conductive process are performed in the step-bottomed via hole 43, the plating metal is put in the step-bottomed via hole 43 by using a via fill plating technique. Fill. As a result, a filled via 44 that electrically connects the copper foil 40 and the inner plating film 36 and a surface plating 45 on the copper foil 40 are formed. As described above, the time required for via fill plating is shortened by the shape of the step bottomed via hole 43, and the thickness of the surface plating 45 can be reduced. Further, variation in the dimple (not shown) formed on the filled via 44 in the sheet surface can be reduced.

(10)次に、図5B(4)に示すように、フォトファブリケーション手法を用いて、被加工導体膜(表層めっき45及び銅箔40)を所定のパターンに加工し、外層回路配線パターン46を形成する。被加工導体膜の厚みは、表層めっき45の厚みが15μm、銅箔40の厚みが5μmであるから約20μmとなる。このように被加工導体膜の厚みが低減されるので、外層回路配線パターン46は、従来よりも狭ピッチ化(例えば100μm)することができる。 (10) Next, as shown in FIG. 5B (4), the processed conductor film (surface plating 45 and copper foil 40) is processed into a predetermined pattern by using a photofabrication technique, and the outer layer circuit wiring pattern 46 is processed. Form. The thickness of the conductor film to be processed is about 20 μm because the thickness of the surface layer plating 45 is 15 μm and the thickness of the copper foil 40 is 5 μm. Thus, since the thickness of the conductor film to be processed is reduced, the outer layer circuit wiring pattern 46 can be made narrower (for example, 100 μm) than the conventional one.

以上、本発明に係るプリント配線板の製造方法およびプリント配線板について説明した。上記の実施形態の説明ではフレキシブルプリント配線板を例にとったが、本発明はフレキシブルプリント配線板以外のプリント配線板に適用することも可能である。   The printed wiring board manufacturing method and the printed wiring board according to the present invention have been described above. In the above description of the embodiment, the flexible printed wiring board is taken as an example, but the present invention can also be applied to a printed wiring board other than the flexible printed wiring board.

また、上記の実施形態の説明では、回路配線パターンを構成する金属およびビアホールに充填されるめっき金属はコスト的に有利な銅としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばアルミニウムや銀など他の金属でもよい。   In the description of the above embodiment, the metal constituting the circuit wiring pattern and the plating metal filled in the via hole are copper that is advantageous in terms of cost. However, the present invention is not limited to this, for example, aluminum. Other metals such as silver and silver may be used.

また、下側ビアホールの横断面の形状は、めっきが析出し易いように内側に向かう突起部が形成されていればよく、実施形態の星形形状に限るものではない。例えば、図6(a)に示すように突起部は連結されていなくともよい。また、突起部の形状は、図6(b)及び(c)に示すような形状でもよい。   Moreover, the shape of the cross-section of the lower via hole is not limited to the star shape of the embodiment as long as a protruding portion is formed inward so that plating is easily deposited. For example, as shown in FIG. 6A, the protrusions do not have to be connected. Further, the shape of the protrusion may be a shape as shown in FIGS. 6B and 6C.

また、上側ビアホールの横断面の形状は、下側ビアホールの横断面の形状よりも径が大きく、かつ突起部を有しない形状であればよく、円形に限らず、例えば楕円形でもよい。   The shape of the cross section of the upper via hole is not limited to a circle and may be, for example, an ellipse as long as it has a larger diameter than the shape of the cross section of the lower via hole and does not have a protrusion.

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。   Based on the above description, those skilled in the art may be able to conceive additional effects and various modifications of the present invention, but the aspects of the present invention are not limited to the above-described embodiments. Various additions, modifications, and partial deletions can be made without departing from the concept and spirit of the present invention derived from the contents defined in the claims and equivalents thereof.

1,31,51 絶縁ベース材
2,3,32,33,40,52,53 銅箔
4,34,54 両面銅張積層板
5,42,55 メタルマスク
5a,5b 突起部
6,56,62 有底ビアホール
7,43 ステップ有底ビアホール
7a,43a 下側ビアホール
7b,43b 上側ビアホール
7b1,43b1 上側絶縁ビアホール
7b2,43b2 上側金属ビアホール
8,44,57,63 フィルドビア
9,45,58 表層めっき
10,59 ディンプル
10A,64 凸部
11,60 回路配線パターン
12 導体
35 貫通ホール
36 内層めっき皮膜
37 内層回路配線パターン
38 接着剤層
39 絶縁フィルム
41 片面銅張積層板
46 外層回路配線パターン
61 シート
1, 31, 51 Insulation base material 2, 3, 32, 33, 40, 52, 53 Copper foils 4, 34, 54 Double-sided copper clad laminates 5, 42, 55 Metal masks 5a, 5b Protrusions 6, 56, 62 Bottomed via holes 7, 43 Step bottomed via holes 7a, 43a Lower via holes 7b, 43b Upper via holes 7b1, 43b1 Upper insulated via holes 7b2, 43b2 Upper metal via holes 8, 44, 57, 63 Filled vias 9, 45, 58 Surface plating 10, 59 Dimple 10A, 64 Projection 11, 60 Circuit wiring pattern 12 Conductor 35 Through hole 36 Inner layer plating film 37 Inner layer circuit wiring pattern 38 Adhesive layer 39 Insulating film 41 Single-sided copper clad laminate 46 Outer layer circuit wiring pattern 61 Sheet

Claims (10)

絶縁層と、前記絶縁層の表面および裏面にそれぞれ設けられた第1及び第2の金属層とを有する被加工基材を用意し、
内側に向かう突起部を有する第1の形状のメタルマスクを前記第1の金属層に形成し、 前記メタルマスクを用いてコンフォーマルレーザー加工を行うことにより、底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が前記第1の形状である有底ビアホールを形成し、
前記メタルマスクの周縁部における前記第1の金属層及びその下の前記絶縁層の一部を除去することにより、横断面が突起部を有しない第2の形状である上側ビアホールを形成し、
前記有底ビアホールの下側部分に対応し、底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が前記第1の形状である下側ビアホールと、この下側ビアホールと連通する前記上側ビアホールとから構成されるステップ有底ビアホール内に、電解めっき手法によりめっき金属を充填し、前記第1の金属層と前記第2の金属層を電気的に接続するフィルドビアを形成する、
ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
Preparing a substrate to be processed having an insulating layer and first and second metal layers respectively provided on the front and back surfaces of the insulating layer;
Forming a first-shaped metal mask having an inward protruding portion on the first metal layer, and performing conformal laser processing using the metal mask, the second metal layer is exposed on the bottom surface. And forming a bottomed via hole having a cross section of the first shape,
By removing a part of the first metal layer and the insulating layer below the first metal layer at the peripheral edge of the metal mask, an upper via hole having a second shape whose cross section does not have a protrusion is formed,
A lower via hole corresponding to a lower portion of the bottomed via hole, with the second metal layer exposed on a bottom surface and having a transverse section of the first shape, and the upper via hole communicating with the lower via hole; In the step-bottomed via hole composed of: filling a plating metal by an electrolytic plating technique to form a filled via that electrically connects the first metal layer and the second metal layer;
A printed wiring board manufacturing method characterized by the above.
前記上側ビアホールは、前記メタルマスクの周縁部にレーザー光を回転照射するトレパニング加工により形成す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。   The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the upper via hole is formed by trepanning processing in which a peripheral portion of the metal mask is rotated and irradiated with laser light. 前記上側ビアホールは、前記メタルマスクよりも大きな照射範囲のレーザー光を前記メタルマスクに照射することより形成す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。   The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the upper via hole is formed by irradiating the metal mask with laser light having an irradiation range larger than that of the metal mask. 前記上側ビアホールは、NCドリル加工により形成す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。   The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the upper via hole is formed by NC drilling. 前記第1の形状の前記突起部の数は8〜32であり、前記突起部は連結されて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プリント配線板の製造方法。   5. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the number of the protrusions of the first shape is 8 to 32, and the protrusions are connected. 6. 前記第2の形状は、正円形または楕円形であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。   The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the second shape is a regular circle or an ellipse. 前記ステップ有底ビアホール内にめっき金属を充填する工程において前記第1の金属層の上に形成された前記めっき金属からなる表層めっきと、前記第1の金属層とからなる被加工導体膜を、フォトファブリケーション手法を用いて所定のパターンに加工し、回路配線パターンを形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。   In the step of filling the plated metal in the step bottomed via hole, a surface layer plating made of the plating metal formed on the first metal layer, and a processed conductor film made of the first metal layer, 7. The printed wiring board manufacturing method according to claim 1, wherein a circuit wiring pattern is formed by processing into a predetermined pattern using a photofabrication technique. 絶縁層と、
前記絶縁層の表面および裏面にそれぞれ設けられた、第1及び第2の金属層と、
底面に前記第2の金属層が露出し、横断面が内側に向かう突起部を有する第1の形状である下側ビアホールと、前記下側ビアホールと連通し、前記下側ビアホールの径よりも大きい径を有し、横断面が突起部を有しない第2の形状である上側ビアホールとから構成され、前記第1の金属層に開口面を有する、ステップ有底ビアホールと、
前記ステップ有底ビアホールに充填されためっき金属からなり、前記第1の金属層と前記第2の金属層を電気的に接続する、フィルドビアと、
を備えることを特徴とするプリント配線板。
An insulating layer;
First and second metal layers respectively provided on the front and back surfaces of the insulating layer;
The second metal layer is exposed on the bottom surface, and the lower via hole is in communication with the lower via hole, which is a first shape having a projecting portion facing inward, and is larger than the diameter of the lower via hole. A step-bottomed via hole having a diameter and an upper via hole having a second cross-sectional shape having no protrusion and having an opening in the first metal layer;
A filled via made of a plated metal filled in the step-bottomed via hole, electrically connecting the first metal layer and the second metal layer;
A printed wiring board comprising:
前記第1の形状の前記突起部の数は8〜32であり、前記突起部は連結されていることを特徴とする請求項8に記載のプリント配線板の製造方法。   The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 8, wherein the number of the protrusions of the first shape is 8 to 32, and the protrusions are connected. 前記第2の形状は、正円形または楕円形であることを特徴とする請求項8又は9に記載のプリント配線板の製造方法。   The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 8, wherein the second shape is a regular circle or an ellipse.
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