JPH0918142A - ビルドアップ多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファイン化を妨げることなく信頼性に優れた
ビルドアップ多層プリント配線板を提供すること。 【構成】 このビルドアップ多層プリント配線板では、
接着剤層４を介して内層導体パターン３と外層導体パタ
ーンとが形成されている。内層導体パターン３と外層導
体パターンとは、接着剤層４に設けられた開口部４ａ内
に導体層が形成されたバイアホールを介して電気的に接
続される。内層導体パターン３の接続パッド３ａは円形
状であり、開口部４ａの平面形状は正方形状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビルドアップ多層プリ
ント配線板に係り、特にはそのバイアホールの構造に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数個のＬＳＩチップを１枚のプ
リント配線板上に搭載してなるＭＣＭ（マルチチップモ
ジュール）が注目を浴びている。このようなＭＣＭの製
造において、配線長を短くして処理の高速化を図るため
には、ビルドアップ多層プリント配線板を使用すること
が望ましいと考えられている。

【０００３】図８は、従来におけるこの種のプリント配
線板２１を示す要部拡大断面図である。また、図９，図
１０は、同プリント配線板２１が製造される過程を示す
要部拡大平面図、要部拡大断面図である。

【０００４】図８に示されるように、基材２２に設けら
れた接着剤層２２ａの上面には、内層導体パターン２
３、接続パッド２３ａ及び永久レジスト２５が形成され
ている。また、この内層導体パターン２３は、接着剤層
２４によって被覆されている。一方、接着剤層２４の上
面には、永久レジスト２５及び外層導体パターン２６が
形成されている。そして、内層導体パターン２３と外層
導体パターン２６とは、接着剤層２４に形成されたバイ
アホール２７を介して電気的に接続されている。

【０００５】このようなプリント配線板２１は、以下の
ような手順を経て作製される。まず、感光性樹脂からな
るアディティブ接着剤を用いて、基材２２上に接着剤層
２２ａを形成する。次いで、表面粗化、触媒核付与及び
永久レジスト２５の形成及び無電解銅めっきを行うこと
によって、内層導体パターン２３及びそれに接続する円
形状の接続パッド２３ａを形成する。さらに、前記アデ
ィティブ接着剤を用いて、フォトリソグラフィにより円
形状の開口部２４ａを有する接着剤層２４を形成する
（図９，図１０参照）。この開口部２４ａの位置は、接
続パッド２３ａの位置に対応している。従って、アディ
ティブ用接着剤下に存在していた接続パッド２３ａの上
面の一部は、この工程を経ることによって接着剤層２４
の開口部２４ａから露出する。その後、表面粗化、触媒
核付与及び永久レジスト２５の形成等を行った後、無電
解銅めっきを行う。すると、開口部２４ａの内壁面や接
着剤層２４上のレジスト非形成部に銅めっき２８が析出
することにより、外層導体パターン２６及びバイアホー
ル２７が形成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ファインピッ
チなプリント配線板２１の場合、開口部２４ａのアスペ
クト比が高くなることから、現像時におけるアディティ
ブ用接着剤の抜けが悪くなりやすい。従って、図１１に
示されるように、開口部２４ａの底部に現像残り２９が
生じることにより、接続パッド２３ａの露出面積が設計
値よりも小さくなってしまう。よって、無電解銅めっき
を実施したとしても、接続パッド２３ａと銅めっき２８
との接触面積が確保されず、両者２３ａ，２８間の密着
性が悪くなる。そして、このことが原因となって、層間
の接続信頼性を低下させるという問題があった。

【０００７】そこで、接続パッド２３ａの露出面積の減
少という問題を解消するためには、例えば開口部２４ａ
の開口面積を大きくするという対策が考えられる。とこ
ろが、単純に開口部２４ａの直径を大きくすると、それ
に伴って単位面積あたりのバイアホール２７の存在密度
が低下してしまう。これは、複数の円ＣＲを近接して配
置した場合であっても、円ＣＲの周囲に図１２の斜線部
のようなデッドエリアＤＡが生じることに原因がある。
それゆえ、バイアホール２７の存在密度の低下を伴う上
記の対策では、プリント配線板２１のファイン化が達成
できなくなってしまう。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するためなされ
たものであり、その目的は、ファイン化を妨げることな
く信頼性に優れたビルドアップ多層プリント配線板を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、接着剤層に設けられ
た開口部内に導体層が形成されたバイアホールを介し
て、内層導体パターンの接続パッドと外層導体パターン
とが電気的に接続されてなるビルドアップ多層プリント
配線板において、前記開口部の平面形状が略多角形状で
あるビルドアップ多層プリント配線板をその要旨とす
る。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記接続パッドは円形状または長円形状であり、前
記開口部の平面形状は略矩形状であることをその要旨と
する。請求項３に記載の発明は、請求項１または２にお
いて、前記開口部のコーナー部には曲面が設けられてい
ることをその要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１〜３に記載の発明によると、開口部の
平面形状が略多角形状であるためデッドエリアが生じに
くい。そのため、単位面積あたりのバイアホールの存在
密度の低下を伴うことなく、開口部の開口面積を大きく
確保することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明によると、開口部の
コーナー部が非鋭角的になることから、接着剤層の特定
部分に応力が集中しにくい。従って、接着剤層のコーナ
ー部におけるクラック等の発生が防止される。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をビルドアップ多層プリント配
線板に具体化した一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。図１は、プリント配線板１が製造される過程を示す
要部拡大平面図であり、図２は完成したプリント配線板
１を示す要部拡大断面図である。

【００１４】図２に示されるように、ガラスエポキシ基
材２上には、アディティブ用接着剤からなる第１の接着
剤層２ａが全体的に形成されている。この接着剤層２ａ
の表面は、多数の微細なアンカー用凹部を備える粗化面
となっている。第１の接着剤層２ａの上面には、感光性
樹脂からなる永久レジスト９が形成されている。永久レ
ジスト９の非形成部分には、導体層としての無電解銅め
っきからなる内層導体パターン３及び接続パッド３ａが
形成されている。

【００１５】図１に示されるように、接続パッド３ａは
円形状であり、かつそれらは１列に配置されている。各
々の接続パッド３ａには、線状をした内層導体パターン
３が１本ずつ接続されている。これらの内層導体パター
ン３は、いずれも同じ方向（図１の下側方向）に延びて
いる。

【００１６】前記永久レジスト９及び内層導体パターン
３の上面には、アディティブ用接着剤からなる第２の接
着剤層４が形成されている。この接着剤層４の表面も、
多数の微細なアンカー用凹部を備える粗化面となってい
る。さらに、第２の接着剤層４の上面には、感光性樹脂
からなる永久レジスト５が形成されている。永久レジス
ト５の非形成部分には、導体層としての無電解銅めっき
からなる外層導体パターン６が形成されている。

【００１７】図１に示されるように、第２の接着剤層４
には、平面形状が正方形である開口部４ａが前記接続パ
ッド３ａの数だけ形成されている。これらの開口部４ａ
は、前記パッド３ａの形成位置に対応している。また、
前記開口部４ａの持つ４つのコーナー部Ｃ1 には、曲面
が設けられている。従って、当該部分は非鋭角的になっ
ている。前記開口部４ａ内には導体層としての無電解銅
めっきが形成されており、それによってインタスティシ
ャルバイアホール７が構成されている。このバイアホー
ル７は、内層導体パターン３の接続パッド３ａと外層導
体パターン６とを、電気的に接続している。

【００１８】このようなプリント配線板１は、以下のよ
うな手順を経て作製することができる。まず、コア材で
あるガラスエポキシ基材２の全面に、アディティブ用接
着剤を塗布しかつ硬化させることにより、第１の接着剤
層２ａを形成する。

【００１９】ここで、アディティブ用接着剤としては、
硬化処理により酸あるいは酸化剤に難溶性となる感光性
樹脂と、酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子と
からなるものが使用されることがよい。このような組成
の接着剤には、耐熱性樹脂粒子が含まれているため、露
光時に光の散乱が起こりやすい。よって、アスペクト比
の高いバイアホール７の形成時であっても現像残りが生
じにくい、という利点がある。具体的にいうと、酸ある
いは酸化剤に難溶性となる感光性樹脂としては、例えば
エポキシアクリレートや感光性ポリイミド等が使用可能
である。この樹脂には、例えばポリエーテルスルホン、
ポリスルホン、フェノキシ樹脂、ポリエチレン等が含ま
れていてもよい。また、酸あるいは酸化剤に可溶性の耐
熱性樹脂粒子としては、例えばメラミン樹脂、尿素樹
脂、グアナミン樹脂等といったアミノ樹脂や、エポキシ
樹脂等の粒子が使用可能である。酸あるいは酸化剤に可
溶性のエポキシ樹脂は、アミン系硬化剤で硬化させたも
のが使用される。なお、基材２の材料としては、先に挙
げたガラスエポキシのほかにも、例えばポリイミドやＢ
Ｔ樹脂等を選択することが可能である。

【００２０】次に、得られた接着剤層２ａの表面をクロ
ム酸等で処理することによって、粗化面を形成する。こ
の後、常法に従って触媒核付与、永久レジスト９の形
成、活性化処理及び無電解銅めっきを行うことによっ
て、所定部分に内層導体パターン３及び接続パッド３ａ
を形成する。

【００２１】次いで、上記のアディティブ用接着剤を塗
布・硬化させた後、フォトリソグラフィを行うことによ
って、正方形状の開口部４ａを備える第２の接着剤層４
を形成する。この工程を経る結果、接続パッド３ａの上
面の一部が、第２の接着剤層４の開口部４ａから露出す
る（図２参照）。なお、本実施例の場合、内層にある接
続パッド３ａの面積のほうが開口部４ａの面積よりも大
きくなっている。具体的にいうと、接続パッド３ａの直
径は１７５μｍに設定され、開口部４ａの一辺の長さは
１００μｍに設定されている。

【００２２】その後、常法に従って表面粗化、触媒核付
与、永久レジスト５の形成及び無電解銅めっきを行う。
すると、開口部４ａの内壁面や第２の接着剤層４上のレ
ジスト非形成部に銅めっき８が析出することにより、外
層導体パターン６及びバイアホール７が形成される。図
２のプリント配線板１は、以上のようにして作製され
る。

【００２３】さて、本実施例のビルドアップ多層プリン
ト配線板１の場合、開口部４ａの平面形状が正方形であ
るという特徴を有している。従って、開口部４ａ同士を
近接した状態で配置することが可能であり、しかもそれ
らの周囲には図１２のようなデッドエリアが生じにく
い。換言すると、円形状の開口部を形成したときに生じ
るデッドエリア自体が開口部４ａの一領域となることに
よって、同デッドエリアの有効活用が図られる、という
ことになる。その結果として、単位面積あたりのバイア
ホール７の存在密度の低下を伴うことなく、開口部４ａ
の開口面積が大きく確保される。従って、本実施例の構
成であれば、コーナー部Ｃ1 等に多少現像残りが生じた
としても、従来の円形状バイアホールの開口面積の設計
値と同程度の露出面積を接続パッド３ａの上面に確保す
ることができる。このため、接続パッド３ａと銅めっき
８との接触面積が大きくなり、両者３ａ，８間の密着性
も確実に改善される。以上のように、本実施例による
と、ファイン化を妨げることなく、層間の接続信頼性に
優れたビルドアップ多層プリント配線板１を実現するこ
とができる。

【００２４】また、このプリント配線板１では、開口部
４ａのコーナー部Ｃ1 が非鋭角的になっていることか
ら、第２の接着剤層４の特定部分に応力が集中しにく
い。従って、第２の接着剤層４のコーナー部Ｃ1 におけ
るクラックの発生を確実に防止することができる。この
ことも、前記プリント配線板１における信頼性の向上に
貢献している。

【００２５】なお、本発明は例えば次のように変更する
ことが可能である。 （１） 図３に示される別例１のように、接続パッド１
１の形状を長円形状に形成し、それに合わせて開口部１
２の平面形状を長方形状に形成してもよい。このような
構成でも、実施例と同様の作用効果を奏する。

【００２６】（２） 接続パッド３，１１の面積は、必
ずしも開口部４ａ，１２の開口面積より大きくなくても
よい。図４に示される別例２では正方形状の開口部１４
よりも小さな円形状の接続パッド１３が形成されてお
り、図５に示される別例３では長方形状の開口部１６よ
りも小さな長円形状の接続パッド１５が形成されてい
る。以上のような構成でも、実施例及び別例１と同様の
作用効果を奏する。もっとも、ファイン化を重視する場
合には別例２，３の構成のほうが有利であり、接続信頼
性の向上を重視する場合には実施例及び別例１の構成の
構成のほうが有利である。

【００２７】（３） 接続パッド３ａ，１１，１３，１
５の形状は、略長方形や略正方形等の矩形に限定される
わけではなく、それら以外の多角形であってもよい。図
６に示される別例４では、五角形状（ホームベース状）
をした開口部１７が形成され、そこから円形状をした接
続パッド１３が露出されている。また、図７に示される
別例５では、正六角形状をした開口部１８が形成され、
そこから円形状をした接続パッド１３が露出されてい
る。以上のような構成でも、実施例等と同様の作用効果
を奏する。そして、接続パッド１３の配列如何によって
は、別例４，５のような構成はよりいっそうのファイン
化を推進するうえで有利に働く。

【００２８】（４） インタスティシャルバイアホール
７等を形成するための導体層は、銅めっき８以外のも
の、例えばニッケルや金等のめっきであってもよく、さ
らにはスパッタリング等によって形成される金属薄膜で
あってもよい。

【００２９】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 接着剤層に設けられた開口部内に導体層が形成
されてなり、内層導体パターンの接続パッドと外層導体
パターンとを電気的に接続させるバイアホール構造であ
って、前記開口部の平面形状が略多角形状であるバイア
ホール構造。この構成であると、ファイン化及び層間の
接続信頼性の向上を達成できる。

【００３０】（２） 請求項１，技術的思想(1) におい
て、接続パッドの面積は開口部の開口面積よりも大きい
こと。この構成であると、よりいっそう層間の接続信頼
性の向上を達成できる。

【００３１】（３） 請求項１，技術的思想(1),(2) に
おいて、前記接着剤層を形成するためのアディティブ用
接着剤は、硬化処理により酸あるいは酸化剤に難溶性と
なる感光性樹脂と、酸あるいは酸化剤に可溶性の耐熱性
樹脂粒子とからなるものであること。この構成である
と、現像残りが起こりにくいため、よりいっそうファイ
ン化を達成できる。

【００３２】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「アディティブ用接着剤： 絶縁層の形成に使用される
樹脂製接着剤であって、酸等に対して難溶性の成分と可
溶性の成分とを含むものをいう。」

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、ファイン化を妨げることなく信頼性
に優れたビルドアップ多層プリント配線板を提供するこ
とができる。特に、請求項３に記載の発明によれば、接
着剤層にクラックが生じにくくなることから、より信頼
性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図２】同プリント配線板の要部拡大断面図。

【図３】別例１のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図４】別例２のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図５】別例３のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図６】別例４のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図７】別例５のビルドアップ多層プリント配線板の製
造過程を示す要部拡大平面図。

【図８】従来のビルドアップ多層プリント配線板の要部
拡大断面図。

【図９】同プリント配線板の製造過程を示す要部拡大平
面図。

【図１０】同プリント配線板の製造過程を示す要部拡大
断面図。

【図１１】従来の問題点を説明するための要部拡大断面
図。

【図１２】従来の問題点を説明するための概略図。

【符号の説明】

１…ビルドアップ多層プリント配線板、３…内層導体パ
ターン、３ａ，１１，１３，１５…接続パッド、２ａ，
４…接着剤層、４ａ，１２，１４，１６，１７，１８…
開口部、６…外層導体パターン、７…バイアホール、８
…導体層としての銅めっき、Ｃ1 …コーナー部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接着剤層に設けられた開口部内に導体層が
   形成されたバイアホールを介して、内層導体パターンの
   接続パッドと外層導体パターンとが電気的に接続されて
   なるビルドアップ多層プリント配線板において、前記開
   口部の平面形状が略多角形状であるビルドアップ多層プ
   リント配線板。
2. 【請求項２】前記接続パッドは円形状または長円形状で
   あり、前記開口部の平面形状は略矩形状である請求項１
   に記載のビルドアップ多層プリント配線板。
3. 【請求項３】前記開口部のコーナー部には曲面が設けら
   れている請求項１または２に記載のビルドアップ多層プ
   リント配線板。