JPH11298144A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ビルドアップ基板などの多層プリント配線板に
おいて、バイアホールを含むファインパターンを精度よ
く製造する。 【解決手段】コア基板上に外層となる樹脂付きの銅箔を
積層する。そして、この外層の銅箔をエッチングして、
少なくともバイアホールのランド穴周辺を除く外層回路
パターンを形成する。先に回路パターンを形成しておく
ことにより、この後形成されるメッキ層のエッチングと
別のエッチング工程とすることができエッチング時間を
短くすることができる。内層の回路パターンを外から確
認できる。バイアホールの周辺部の回路パターンを形成
しないことにより、パターンのエッジがレーザ光に掛か
らない。こののち、バイアホールの径のレーザ光を照射
して内層までの開口部を樹脂層に開設する。このとき、
レーザ光が銅箔のエッジで回折しないため、ホールの縦
断面は逆台形となり、良好なメッキ層が形成され信頼性
の高いバイアホールを形成できる形状となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、いわゆるビルド
アップ基板などの多層プリント配線板の回路パターンを
高精度に製作することができる多層プリント配線板の製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルドアップ基板は、回路パターンを形
成したコア基板の上に絶縁層と銅箔とを接着し、この銅
箔に外層の回路パターンを形成した基板である。外層の
回路パターンと内層であるコア基板の回路パターンとの
電気的接続は、スルーホールのほか、小径のブラインド
スルーホールであるバイアホールを介して行われる。

【０００３】図３を参照して従来のビルドアップ基板の
製造方法について説明する。まずコア基板である回路基
板を準備し（同図（Ａ））、これに回路パターンを形成
する（同図（Ｂ））。そして、このコア基板に樹脂付き
の銅箔を接着する（同図（Ｃ））。銅箔の接着ののち、
まず最初にこの銅箔とコア基板の回路パターンとを接続
するバイアホールを形成する。このため、銅箔のバイア
ホールの箇所のみに穴を開ける。この銅箔の穴あけはエ
ッチングによって行う。そして、この銅箔の穴にレーザ
光を照射することによって樹脂の絶縁層に穴を開ける
（同図（Ｄ））。その後の工程で銅箔の穴がそのままバ
イアホールのランド穴として使用されるため、銅箔の穴
と樹脂層の穴とは位置および径が正確に一致する必要が
ある。このため、樹脂層に穴を開けるレーザ光として、
銅箔の穴よりも若干径の大きいレーザ光（Ｃ０₂ レーザ
など）を用い、銅箔の穴を絞りとして用いることによ
り、径と位置が一致した穴を樹脂層に形成する。このと
き銅箔のエッジでレーザ光が回折するため、樹脂層に形
成される穴の縦断面は図４（Ｂ）のような樽型形状とな
る。

【０００４】こののち、樹脂層に形成した穴の内壁を銅
メッキする（図３（Ｅ））。このとき、穴内部のみなら
ず表面の銅箔上にも銅メッキ層が形成されるため、表面
の導体層の厚みが厚くなる。そして、この表面の導体層
に外層回路パターンのレジスト膜を形成し、エッチング
することによって外層の回路パターンを形成する（同図
（Ｆ））。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のビ
ルドアップ基板の製造方法では、銅箔のうえに銅メッキ
層が形成されるため導体層が厚くなってしまい、外層の
回路パターンをエッチングするとき銅箔と銅メッキ層を
一気にエッチングする必要があるため、エッチング時間
が長くなり、図５（Ａ）のようにレジスト膜の横から回
路パターンの側壁部がエッチングされるサイドエッチン
グが生じてしまい、ファインな回路パターンを形成する
ことができないという問題点があった。

【０００６】また、上述したようにレーザ光の径を銅箔
の穴で絞って絶縁層に照射するため、銅箔のエッジでレ
ーザ光が回折し、回折した光によって穴の側壁が一部削
られるため、図４（Ａ）のような樽形に膨れた断面の穴
が形成されてしまい、このような形状の穴にメッキを施
しても良好なバイアホールが形成できないという問題点
があった。

【０００７】さらに、エッチングにより外層の回路パタ
ーンを形成するまでは、内層の回路パターンを外側から
全く確認できないため、基板の伸縮等による位置ずれを
検出することができないという問題点があった。

【０００８】この発明は、バイアホールを含むファイン
パターンを精度よく製造できる多層プリント配線板の製
造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、内層回路パ
ターン上に絶縁層および導体箔を接着し、この導体箔の
不要部分を除去することにより少なくとも層半接続用の
穴の周辺部を除く回路パターンを形成し、前記樹脂に層
間接続用の穴を形成し、該穴を含む基板表面に導体層を
形成し、該導体層の不要部分を除去することにより回路
パターンを形成することを特徴とする。

【００１０】この発明では、コア基板上または内層のビ
ルドアップ層上などに内層回路パターンを形成したの
ち、絶縁層および導体箔を接着する。導体箔はたとえば
銅箔を用い、絶縁層はこの銅箔に接着された熱硬化絶縁
層などを用いる。接着された導体箔の不要部分をエッチ
ングなどで除去することによって層間接続用の穴の周辺
部を除く回路パターンを形成する。層間接続用の穴と
は、たとえばバイアホールやスルーホールなどである。
また、この穴の周辺部を除く回路パターンとしては、図
２に示すように部品実装用のパッドのみでもよく、穴用
のランドを除くパターンでもよく、穴用のランドのうち
ホール周辺の一部を除く回路パターンでもよい。いずれ
にしても層間接続用の穴を形成するときに導体箔のエッ
ジがその穴に掛からないようにする。

【００１１】そして、この穴の内壁に導体層を形成す
る。この導体層の形成は、メッキなどによって行えばよ
い。この導体層の形成は穴の内壁のみならず基板表面全
体に施されるが、導体箔層の不要部分は全て除去されて
いるため、今回形成された導体層の不要部分を除去する
のみで（前回形成しなかった穴周辺部を含む）回路パタ
ーンの形成が可能である。この回路形成をエッチングで
行う場合、エッチング時間を短くすることができるため
サイドエッチングのないファインなパターンを形成する
ことができる。

【００１２】また、回路パターンの必要な部分には導体
箔が残されており、この導体箔はメッキ等で形成された
導体層に比べて絶縁層に強く密着されているため、通常
のプリント基板と同等のピール強度を有している。たと
えば、部品実装時にハンダなどの熱応力の掛かる箇所で
あっても、導体箔を残すことにより剥がれなどの問題を
回避することができる。

【００１３】また、銅張積層板などの配線基板は、温度
などの影響で伸縮するため、基板の１点で正確に位置決
めしても他の箇所の位置が微妙にずれる場合がある。こ
のため、穴開けなどの工程では、どうしても伸縮補正す
る必要がある。そこで、穴あけ工程の前に不要な導体箔
および穴周辺部の導体箔を除去することにより、エポキ
シ樹脂等の半透明の絶縁層を介して内層の回路を容易に
確認することができ、銅箔を全面に残したものに比べて
容易に内層回路との整合をとることができ、内層との接
続位置を確認、補正しながら加工することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図面を参照してこの発明の実施形
態であるビルドアップ基板の製造方法について説明す
る。図１はビルドアップ基板の製造工程を示す断面図で
ある。まずコア基板となる回路基板を準備する（同図
（Ａ））。コア基板は、図示のように基体１と両面の銅
箔２からなる両面基板でもよいが、４層程度の多層基板
を用いてもよい。基板の素材としてアラミド・エポキシ
やガラス・エポキシなどを用いればよい。このコア基板
に回路パターンを形成する（同図（Ｂ））。

【００１５】コア基板上に外層となる樹脂付きの銅箔を
積層する（同図（Ｃ））。銅箔４は８〜１８μｍ厚、絶
縁層となる樹脂３は７０μｍ厚程度である。この工程で
は、樹脂と銅箔とが一体になったものを接着してもよ
く、絶縁層の樹脂と導体層の銅箔を別々に接着してもよ
い。そして、この外層の銅箔をエッチングして、少なく
ともバイアホールのランド穴周辺を除く外層回路パター
ンを形成する。この工程は、通常の回路パターンの形成
と同様に当該パターンのレジスト膜を形成し、エッチン
グすることによって行われる。

【００１６】図２に上記工程で形成する回路パターンの
例を示す。同図（Ａ）は、ハンダの熱応力により最もピ
ール強度が必要な部品実装用のパッド１３のみ銅箔を残
す方式を示す図である。同図（Ｂ）は、パッド１３およ
び配線パターン１２の銅箔を残す方式を示す図である。
また、同図（Ｃ）は、パッド１３、配線パターン１２お
よびランド１０の外周部のみ銅箔を残す方式を示してい
る。いずれにしても、最終的に回路パターンとなる場所
以外の銅箔は全てエッチング除去され、且つ、最終的に
回路パターンとなる場所であるが、ランドのバイアホー
ル１１の周辺は必ず除去される。

【００１７】このように、穴あけ工程などの前に先に回
路パターンをエッチング形成しておくことにより、この
後形成されるメッキ層のエッチング時に銅箔をエッチン
グする必要が無くなり、エッチング時間を短くしてファ
インな回路パターンを形成することができる。また、内
層の回路パターン、とくに、バイアホール１１のランド
１０が外から確認でき、位置決めの補正が可能になる。
さらに、バイアホール１１の周辺部の回路パターンを形
成しない（エッチングにより除去する）ことにより、銅
箔のエッジがレーザ光に掛ってレーザ光を回折させるこ
とを防止することができる。

【００１８】こののち、バイアホールの径のレーザ光を
照射して内層までの開口部を樹脂層に形成する。バイア
ホールの径は１００μｍ程度である。このとき、レーザ
光が銅箔のエッジで回折しないため、ホールの縦断面は
図４（Ｂ）のような逆台形となり、良好なメッキ層が形
成され信頼性の高いバイアホールを形成できる形状とな
る。

【００１９】そして穴あけした箇所を銅メッキをする
（同図（Ｅ））。銅メッキ５の層厚は１０〜１５μｍ程
度である。このとき、穴内部のみならず表面の銅箔上に
も銅メッキ層が形成されるが、表層の銅箔は、先のエッ
チングにより回路パターンのみ残されているため、この
後のエッチング工程（同図（Ｆ））では、メッキ層をエ
ッチングするのみでよい。このときのエッチングは１５
μｍ程度のメッキ層をエッチングするのみでよいためサ
イドエッチングが生じず、図５（Ｂ）に示すようなサイ
ドエッチングのない回路パターンの形成が可能になる。
これにより、配線幅／配線間隔ともに５０μｍ以下のフ
ァインパターンの形成が可能になる。

【００２０】なお、この実施形態ではビルドアップ基板
の製造方法について説明したが、他の積層回路基板にも
この発明を応用することができる。また、スルーホール
にもこの発明を適用することもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、導体箔
で層間接続用の穴の周辺部を除く回路パターンを形成し
たのち、穴開けし、導体層を形成したのち、この導体層
で回路パターンを形成するというように、エッチングな
どの不要部分の除去工程を２工程に分けて行ったことに
より、各工程の処理が容易になり、ファインな回路パタ
ーンを形成することができる。

【００２２】また、穴開けなどの工程の前に回路パター
ンを形成して不要部分の導体箔を除去したことにより、
内層回路パターンの確認が可能になり、基板の伸縮など
による位置ずれを補正しながら作業することができる。

【００２３】さらに、層間接続用の穴の周辺部について
は、回路パターンを形成しないで穴あけ工程を行うこと
により、レーザ光で穴あけをする場合でも、レーザ光が
導体箔のエッジで回折せず、逆台形の穴を開けることが
でき、バイアホールとしてメッキしやすい形状にするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態であるビルドアップ配線基
板の製造工程を示す図

【図２】同ビルドアップ配線基板の製造工程における銅
箔パターンの例を示す図

【図３】従来のビルドアップ配線基板の製造工程を示す
図

【図４】本発明の方式および従来方式によって形成され
たバイアホールの縦断面形状を示す図

【図５】本発明の方式および従来方式によって形成され
た配線パターンの断面形状を示す図

【符号の説明】

３…絶縁層、４…（絶縁層に接着された）銅箔、５…銅
メッキ層 １０…ランド、１１…バイアホール、１１…（部品実装
用の）パッド

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】図３を参照して従来のビルドアップ基板の
製造方法について説明する。まずコア基板である回路基
板を準備し（同図（Ａ））、これに回路パターンを形成
する（同図（Ｂ））。そして、このコア基板に樹脂付き
の銅箔を接着する（同図（Ｃ））。銅箔の接着ののち、
まず最初にこの銅箔とコア基板の回路パターンとを接続
するバイアホールを形成する。このため、銅箔のバイア
ホールの箇所のみに穴を開ける。この銅箔の穴あけはエ
ッチングによって行う。そして、この銅箔の穴にレーザ
光を照射することによって樹脂の絶縁層に穴を開ける
（同図（Ｄ））。その後の工程で銅箔の穴がそのままバ
イアホールのランド穴として使用されるため、銅箔の穴
と樹脂層の穴とは位置および径が正確に一致する必要が
ある。このため、樹脂層に穴を開けるレーザ光として、
銅箔の穴よりも若干径の大きいレーザ光（Ｃ０₂ レーザ
など）を用い、銅箔の穴を絞りとして用いることによ
り、径と位置が一致した穴を樹脂層に形成する。このと
き銅箔のエッジでレーザ光が回折するため、樹脂層に形
成される穴の縦断面は図４（Ａ）のような樽型形状とな
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のビ
ルドアップ基板の製造方法では、銅箔のうえに銅メッキ
層が形成されるため導体層が厚くなってしまい、図５
（Ａ）のように、外層の回路パターンをエッチングする
とき銅箔３０と銅メッキ層３１を一気にエッチングする
必要があるため、エッチング時間が長くなり、同図のよ
うにレジスト膜の横から回路パターンの側壁部がエッチ
ングされるサイドエッチングが生じてしまい、ファイン
な回路パターンを形成することができないという問題点
があった。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、内層回路パ
ターン上に絶縁層および導体箔を接着し、この導体箔を
エッチングすることにより回路パターンのうち、少なく
とも部品実装用のパッドを含み、少なくとも層間接続用
の穴の形成箇所および該穴の周辺部を除くパターンを形
成し、前記樹脂の前記層間接続用の穴の形成箇所に層間
接続用の穴を形成し、該穴を含む基板表面に導体層を形
成し、該導体層をエッチングすることにより前記回路パ
ターンを形成することを特徴とする。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】この発明では、コア基板上または内層のビ
ルドアップ層上などに内層回路パターンを形成したの
ち、絶縁層および導体箔を接着する。導体箔はたとえば
銅箔を用い、絶縁層はこの銅箔に接着された熱硬化絶縁
層などを用いる。接着された導体箔の不要部分をエッチ
ングで除去することによって回路パターンのうち、少な
くとも部品実装用のパッドを含み、少なくとも層間接続
用の穴の形成箇所および該穴の周辺部を除くパターンを
形成する。層間接続用の穴とは、たとえばバイアホール
やスルーホールなどである。また、この穴の周辺部を除
く回路パターンとしては、図２に示すように部品実装用
のパッドのみでもよく（同図（Ａ）参照）、穴用のラン
ドを除くパターンでもよく（同図（Ｂ）参照）、穴用の
ランドのうちバイアホールやスルーホールとなる穴周辺
の一部を除く回路パターンでもよい（同図（Ｃ）参
照）。いずれにしても層間接続用の穴を形成するときに
導体箔のエッジがその穴に掛からないようにする。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】また、回路パターンのうち、部品実装用の
パッドを含む必要な部分には導体箔が残されており、こ
の導体箔はメッキ等で形成された導体層に比べて絶縁層
に強く密着されているため、通常のプリント基板と同等
のピール強度を有している。たとえば、部品実装時にハ
ンダなどの熱応力の掛かる箇所であっても、導体箔を残
すことにより剥がれなどの問題を回避することができ
る。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】そして穴あけした箇所を銅メッキをする
（同図（Ｅ））。銅メッキ５の層厚は１０〜１５μｍ程
度である。このとき、穴内部のみならず表面の銅箔上に
も銅メッキ層が形成されるが、表層の銅箔は、先のエッ
チングにより回路パターンのみ残されているため、この
後のエッチング工程（同図（Ｆ））では、メッキ層をエ
ッチングするのみでよい。このときのエッチングは１５
μｍ程度のメッキ層をエッチングするのみでよいためサ
イドエッチングが生じず、図５（Ｂ）に示すように、銅
箔３０、銅メッキ層３１ともにサイドエッチングのない
回路パターンの形成が可能になる。これにより、配線幅
／配線間隔ともに５０μｍ以下のファインパターンの形
成が可能になる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、導体箔
上に回路パターンのうち層間接続用の穴の形成箇所およ
び該穴の周辺部を除く回路パターンを形成したのち、穴
開けし、導体層を形成したのち、この導体層で回路パタ
ーンを形成するというように、エッチングなどの不要部
分の除去工程を２工程に分けて行ったことにより、各工
程の処理が容易になり、ファインな回路パターンを形成
することができる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】さらに、層間接続用の穴の周辺部について
は、回路パターンを形成しないで穴あけ工程を行うこと
により、レーザ光で穴あけをする場合でも、レーザ光が
導体箔のエッジで回折せず、逆台形の穴を開けることが
でき、バイアホールとしてメッキしやすい形状にするこ
とができる。また、回路パターンのうち、部品実装用の
パッドを含む必要な部分には導体箔が残されているた
め、通常のプリント基板と同等のピール強度を有し、部
品実装時にハンダなどの熱応力が掛かっても剥がれるこ
とがない。 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年８月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、内層回路パ
ターン上に絶縁層および導体箔を接着し、この導体箔を
エッチングすることにより所望の回路パターンのうち部
品実装用のパッドのみのパターンを形成し、前記樹脂の
所定位置に層間接続用の穴を形成し、該穴を含む基板表
面に導体層を形成し、該導体層をエッチングすることに
より前記所望の回路パターンを形成することを特徴とす
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】この発明では、コア基板上または内層のビ
ルドアップ層上などに内層回路パターンを形成したの
ち、絶縁層および導体箔を接着する。導体箔はたとえば
銅箔を用い、絶縁層はこの銅箔に接着された熱硬化絶縁
層などを用いる。接着された導体箔の不要部分をエッチ
ングで除去することによって回路パターンのうち部品実
装用のパッドのみのパターンを形成する（図２参照）。
こののち層間接続用の穴を形成する。層間接続用の穴と
は、たとえばバイアホールやスルーホールなどである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、導体箔
上に回路パターンのうち部品実装用のパッドのみのパタ
ーンを形成したのち、穴開けし、導体層を形成したの
ち、この導体層で所望の回路パターンを形成するという
ように、エッチング工程を２工程に分けて行ったことに
より、部品実装用パッドのピール強度を維持しながら、
ファインな回路パターンを形成することができる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層回路パターン上に絶縁層および導体
   箔を接着し、 この導体箔の不要部分を除去することにより、少なくと
   も層間接続用の穴の周辺部を除く回路パターンを形成
   し、 前記樹脂に層間接続用の穴を形成し、 該穴を含む基板表面に導体層を形成し、 該導体層の不要部分を除去することにより回路パターン
   を形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造
   方法。