JPH06318772A - 回路基板およびその製造方法 - Google Patents

回路基板およびその製造方法

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JPH06318772A
JPH06318772A JP34037991A JP34037991A JPH06318772A JP H06318772 A JPH06318772 A JP H06318772A JP 34037991 A JP34037991 A JP 34037991A JP 34037991 A JP34037991 A JP 34037991A JP H06318772 A JPH06318772 A JP H06318772A
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JP
Japan
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circuit
conductor
circuit board
metal
layer
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Application number
JP34037991A
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English (en)
Inventor
Kazuo Ouchi
一男 大内
Naoharu Morita
尚治 森田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4038Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子の狭ピッチ化やパッドレイアウト
の細密化にも充分に対応でき、しかも薄型化が可能とな
る回路基板および多層基板並びにその製造方法を提供す
る。 【構成】 フォトレジストを用いた配線パターンの形
成、および電鋳による導体回路の形成によって、導体回
路2が絶縁体層1に埋設された形状のプリント回路基板
を得られ、しかも絶縁体層1の両面には接続用の金属突
出物3,3’が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回路基板および多層回路
基板、並びにそれらの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年における電子機器の薄型化や小型軽
量化に伴い、半導体装置を多く用いるデバイスや機器に
は半導体素子を一定面積の基板上に高密度に実装する必
要がある。そこで、半導体素子を狭ピッチ化したり、半
導体素子や電気デバイスを配線基板上に直接実装した
り、複雑化する配線回路の必要な部分に電気的接続を行
なったのち、多層に積層するという方法が提案されてい
る。
【0003】しかしながら、従来から用いられている化
学エッチングによる導体回路パターンの形成では狭ピッ
チ化に限界があるので、配線基板への半導体素子や電気
デバイスの実装密度が高くなると、高密度実装が困難と
なり、また、接続した端子間の接続信頼性も問題となる
ことがある。さらに、多層基板とした場合はビアホール
を形成する位置や密度、大きさ、接続信頼性にも問題を
生じ、高密度実装化の進展が遅れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題に鑑みてなされたものであって、半導体素子や電気デ
バイスの微細化に対応できるような導体回路の端子ピッ
チを有し、しかも配線基板の両面に電気的接続用の金属
突出物を設けて、配線基板の厚みを薄くして実装後の半
導体装置の薄型化が達成できる回路基板および多層回路
基板の提供を目的とする。また、他の目的は回路基板の
製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、従来か
らの化学エッチング法によらず電鋳法を用いて導体回路
を形成することによって、絶縁体層内に狭ピッチ化され
た導体回路を埋設、薄膜化し、さらに接続用の金属突出
物を基板の両面に設けた回路基板が得られることを見い
出し、本発明を完成するに至った。
【0006】即ち、本発明は絶縁体層内に導体回路が埋
設されている回路基板であって、該回路基板の両面には
他の導体回路もしくは半導体素子との接続用の金属突出
物が形成されていることを特徴とする回路基板、および
この回路基板を金属突出物を介して多層に積層してなる
多層回路基板、並びに導体層上にフォトレジストを用い
て回路パターンを形成したのち、露出する導体層に化学
エッチングもしくは電解腐食によって凹部を形成する工
程と、凹部および回路パターン部に電鋳によって金属を
充填して金属突出物および導体回路を形成する工程と、
フォトレジストを除去したのち露出する導体回路表面を
絶縁体層にて被覆する工程と、導体回路部が位置する絶
縁体層に穿孔処理を施して穿孔部に金属を充填し、さら
に金属突出物を形成する工程と、導体層を除去する工程
とを含む回路基板の製造方法、および多層回路基板の製
造方法を提供するものである。
【0007】以下、本発明の回路基板およびその製造方
法を図面を用いて説明する。
【0008】図1は本発明の回路基板の一実例を示す断
面図である。
【0009】図1から明らかなように、本発明の回路基
板は絶縁体層1の表層部に導体回路2が埋設されてお
り、導体回路2には接続用の金属突出物3が導体回路2
の埋設側に、金属突出物3’が埋設側と反対側の表面に
形成されている。
【0010】図2は図1に示す回路基板の得るための各
製造工程を示す断面図である。
【0011】図2(A)のようにまず、銅箔や銅板など
の導体層11の上にフォトレジスト12を設け、図2
(B)のように接続用の金属突出物を形成する位置に所
望の大きさのパターンを形成する。導体層11は図2
(J)に示す最終工程にて除去するので、その際に選択
的に除去できるものであれば特に制限はない。また、フ
ォトレジスト12は目的とする金属突出物の幅、ピッチ
に応じて決定することができ、レジストの種類はネガ型
でもポジ型でもよい。
【0012】次に、図2(C)に示すようにレジスト1
2によって形成されたパターンの底部に露出した導体層
11に化学エッチングもしくは電解腐食によって凹部1
3を形成し、この凹部13に例えば金、銀、銅、鉄、ニ
ッケル、コバルトなどの各種導電性金属や、これらの合
金類などの金属層を電鋳によって充填して金属突出物3
を形成する(図2(D)参照)。充填される金属の種類
は一種類でも、異なる金属を積層してもよい。なお、導
体層11は最終工程にてエッチング除去されるので、導
体層11と接触する界面部分の金属突出物3の金属種
は、導体層11と異種のものを用いる必要がある。ま
た、凹部13の深さは特に限定されないが、半導体素子
や他の導電性回路などとの接続の点からは5〜500μ
mの深さにすることが好ましい。
【0013】上記のように金属突出物3を形成したの
ち、フォトレジスト12を除去し、再びフォトレジスト
22を設けて図2(E)に示すように導体層11の上に
所望の回路パターンを形成する。次いで、電鋳法によっ
て上記と同様の金属物質を充填して導体回路2を形成す
る(図2(F)参照)。このとき充填される金属物質は
導体層11と異種のものとする必要があるが、先に充填
されている金属突出物3とは同種でも異種でもよい。
【0014】このようにして導体回路2を形成したの
ち、フォトレジスト22を除去し、さらに図2(G)に
示すように、露出した導体回路3の表面を絶縁体層1で
被覆して導体回路2を埋設する。絶縁体層1を形成する
樹脂としては電気絶縁性を有するものであればよく、例
えばポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系
樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ
アミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ABS樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、シリコーン系樹脂など熱可塑性樹脂や
熱硬化性樹脂を問わず用いることができる。これらの樹
脂のうち、耐熱性、機械的強度、導体回路を形成する金
属との線膨張率の近似の点からポリイミド系樹脂を用い
ることが好ましい。絶縁体層1で被覆する方法として
は、適当な溶剤に溶解した樹脂を塗布、乾燥したり、予
めフィルム化した樹脂を積層後、加熱および/または加
圧する方法などが挙げられる。ポリイミド系樹脂を用い
る場合は、ポリイミド前駆体溶液を塗布後、加熱してイ
ミド化する方法や、熱可塑性ポリイミドのフィルムを積
層して加熱加圧する方法などが採用できる。特に、本発
明の回路基板を積層して多層回路を構成する場合には、
熱可塑性樹脂を用いると加熱、加圧操作だけで簡単に積
層することができる。
【0015】以上のようにして導体回路2を埋設した絶
縁体層1の所定の位置に、導体回路2表面もしくは導体
層11表面にまで達するように穿孔処理を行ない、凹部
23を形成する(図2(H)参照)。穿孔処理として
は、機械的加工やレーザー加工、光加工、化学エッチン
グ法などの任意の方法を用いることができ、例えば微細
加工が容易であるという点から、エキシマレーザーの如
き紫外線レーザーの照射による穿孔加工を行なうことが
好ましい。
【0016】穿孔加工して形成した凹部23に電鋳法に
よって前記と同様に金属物質を充填し、さらに金属突出
物3’を形成する(図2(I)参照)。金属物質の種類
は前記導体回路2および金属突出物3と同種のものでも
異種のものでもよい。金属突出物3’の高さは前記突出
物3’と同程度の高さとする。
【0017】そして、最終工程として導体層1をエッチ
ングなどの手段を用いて除去して、図2(J)に示すよ
うな本発明の回路基板を得る。
【0018】図3は本発明の回路基板を用いて、外部回
路基板5上の配線回路6と半導体素子7との接続を行な
った状態を示す断面図である。
【0019】図4は本発明の回路基板を多層に積層した
状態を示す断面図である。このように積層して多層回路
基板とすることによって、半導体素子の良不良の検査や
エリア型ICの接続、グランド・電源ラインを信号ライ
ンと独立させたノイズ対策、信号ライン同士のクロスト
ークの防止などに用いることができる。
【0020】
【実施例】以下に、本発明を実施例にてさらに具体的に
説明する。
【0021】実施例1 導体層としての銅箔上にフォトレジストを5μm厚とな
るようにスピンコート法によって形成(図2(A)参
照)し、このフォトレジストに公知のフォト工程にてフ
ォトパターンを形成する(図2(B)参照)。フォトパ
ターンは15μm×15μmの角形とし、フォト工程に
よって露出した導体面に化学エッチングを施し、深さ5
μmの凹部を形成した(図2(C)参照)。
【0022】フォトパターンによって露出した導体面
に、フォトレジストをメッキレジストとして電界ニッケ
ルの半光沢層を5μm厚に電鋳法にて形成した(図2
(D)参照)。
【0023】次いで、フォトレジスト層を所定の剥離液
を用いて除去し、さらにフォト工程によって先に形成し
た凹部が形成する導体回路層の先端に位置するようにし
てレジストによってフォトパターンを形成した(図2
(E)参照)。フォトパターンは幅15μm、ピッチ1
5μmの導体回路が形成されるように設けた。
【0024】フォトパターンをメッキレジストとして、
フォトパターンを形成して露出した導体層面に電界ニッ
ケルの半光沢層を電鋳法にて5μm厚に形成して導体回
路を作製した(図2(F)参照)。次いで、フォトレジ
ストを剥離除去した。
【0025】露出した導体回路および導体層表面を被覆
するように、ポリイミド前駆体溶液をスピンコートし、
予備乾燥後、不活性ガス雰囲気下で加熱脱水してイミド
化し、ポリイミド樹脂からなる絶縁体層を形成した(図
2(G)参照)。絶縁体層の厚みは25μmとした。
【0026】次に、積層したポリイミド樹脂からなる絶
縁体層の所定の部分に、エキシマレーザー光(波長24
8nm)を照射して導体回路表面まで穿孔加工を行な
い、図2(H)に示すように凹部を形成した。
【0027】そののち、この凹部に電鋳法によって前記
と同様のニッケル層を充填し、さらに突出物を形成した
(図2(I)参照)。
【0028】最後にアルカリエッチングにて導体層とし
ての銅箔を選択的に除去して図2(J)に示す本発明の
回路基板を得た。
【0029】
【発明の効果】以上のように本発明の回路基板には導体
回路が絶縁体層に埋設されているので、回路基板の厚み
は絶縁体層の厚みのみに依存するものであって、薄膜化
が容易であり、この基板を実装した半導体装置も薄くす
ることができる。また、導体回路のパターンはフォトレ
ジストの解像度のみに依存するので、従来からのウエッ
トエッチング法のように、アスペクト比の制限(例えば
1:1)がなく細密化が容易であり、導体回路の厚みも
任意に決定することができる。
【0030】さらに、この回路基板の両面には接続用の
金属突出物を形成しているので、他の回路や半導体素子
などあらゆる電気デバイスを実装したり、外部基板への
接続が簡便となると共に、多層に積層することも容易に
できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の回路基板の一実例を示す断面図であ
る。
【図2】 (A)〜(J)は本発明の回路基板を得るた
めの各工程を示す断面図である。
【図3】 本発明の回路基板を用いて外部回路基板上の
配線回路と半導体素子との接続を行なった状態を示す断
面図である。
【図4】 本発明の回路基板を多層に積層した状態を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 絶縁体層 2 導体回路 3,3’ 金属突出物 11 導体層 12,22 フォトレジスト 13,23 凹部
【手続補正書】
【提出日】平成6年6月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の回路基板の一実例を示す断面図であ
る。
【図2】 (A)〜(E)は本発明の回路基板を得るた
めの前半の工程を示す断面図である。
【図3】 (F)〜(J)は本発明の回路基板を得るた
めの後半の工程を示す断面図である。
【図4】 本発明の回路基板を用いて外部回路基板上の
配線回路と半導体素子との接続を行った状態を示す断面
図である。
【図5】 本発明の回路基板を多層に積層した状態を示
す断面図である。
【符号の説明】 1 絶縁体層 2 導体回路 3,3’ 金属突出物 11 導体層 12,22 フォトレジスト 13,23 凹部
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁体層内に導体回路が埋設されている
    回路基板であって、該回路基板の両面には他の導体回路
    もしくは半導体素子との接続用の金属突出物が形成され
    ていることを特徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の回路基板を金属突出物を
    介して多層に積層してなる多層回路基板。
  3. 【請求項3】 導体層上にフォトレジストを用いて回路
    パターンを形成したのち、露出する導体層に化学エッチ
    ングもしくは電解腐食によって凹部を形成する工程と、
    凹部および回路パターン部に電鋳によって金属を充填し
    て金属突出物および導体回路を形成する工程と、フォト
    レジストを除去したのち露出する導体回路表面を絶縁体
    層にて被覆する工程と、導体回路部が位置する絶縁体層
    に穿孔処理を施して穿孔部に金属を充填し、さらに金属
    突出物を形成する工程と、導体層を除去する工程とを含
    む回路基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3にて得られる回路基板を金属突
    出物を介して多層に積層する多層回路基板の製造方法。
JP34037991A 1991-11-28 1991-11-28 回路基板およびその製造方法 Pending JPH06318772A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19600048C2 (de) * 1995-01-11 1999-07-22 Mikroelektronik Ges M B H Ab Trägerplatte für integrierte Schaltungen
KR100771675B1 (ko) * 2006-03-30 2007-11-01 엘지전자 주식회사 패키지용 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP2010186848A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Fujitsu Ltd 電子部品ユニットの製造方法

Cited By (3)

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DE19600048C2 (de) * 1995-01-11 1999-07-22 Mikroelektronik Ges M B H Ab Trägerplatte für integrierte Schaltungen
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