JPS5893399A - 多層回路板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は積層型多層回路板に関し、更に具体的には、本
発明はその製造技法に於ける改良に係る。

多層プリント回路の従来技術の例の１つがＩＢＭ　　Ｔ
ｅｃｈｎｉｃａｌ　　Ｄｔａｅｌｏｓｕｒｅ　　Ｂｕｌ
ｌｅｔｉｎ　。

Ｖｏｔ、２０、Ａ９．１９７８年２月、の第６３７８−
３３７９頁に開示さ扛ている。この従来技法を第１Ａ図
ないし第１Ｆ図に於いて説明する。

従来方法は、第１Ａ図に示ざｎる様に、一時的なキャリ
ヤ即ち支持ベース２と、その外側表面２ａに沿って薄い
導電性金属（例えば銅）の層１がその表面１ａを剥離可
能な状態で付着さｆ′したものを用いる事によって開始
す扛る。第１Ｆ図の最終的に積層体６０部分となるべき
プリント回路パターンの形成は層１の他の表面１ｂにお
いて行なわするアディティブ・メッキ・プロセスによっ
て与えら扛る。更に具体的には、表面１ｂＧＣ対して適
当なフォトレジストの層で・あって例えばネガの様な所
定のタイプのものが施とでれた後、公知のフォトリソグ
ラフ技法を用いる事によって所望の回路パターンで露光
し、現像が行なわ扛る。簡明に示す為に層５は第１Ａ図
に於いては鎖線で示さ扛る。第１Ｂ図に示す扛る様に、
層３の未露光領域は除去さ牡、層３の残った領域即ち露
光は扛た領域６ｂに開口部６ａが形成テ扛る。次に、導
電回路部材、例えば線４、が開口５ａを通して表面１ｂ
ヘアデイテイブ・メッキ１へ表面ｌｂＫ所望の回路バク
ーンの付着が行なわ扛る。次に、フォトレジスト領域３
ｂは適当な化学剥離プロセスによって除去さ扛、第１Ｃ
図の構造体ができる。

未硬化エポキシ・ファイバ・グラスの図示嘔ｎない１な
いしそ扛以上の重積シートが第１Ｃ図の構造体の導電線
４の上部に並置で扛、適当な硬化プロセスが行なわ扛る
。硬化プロセスの結果として、シートがくずｎて一体的
な層５となる。この層５ｉｌＳｔ層１の表面１ｂの露出
した領域即ち線４によってメッキさ扛てない領域の上部
及び線４の側部及び上部のまわ９ｖｃ形成で牡、よって
第１Ｄ図に示ざｎる様に導体表面４８部を除いて層５内
に導電線４を埋め込んだものが得らｎる。表面４ａは層
５の表面５ａとびったシ接した状態で取付けられている
。次に、ベース部材２は第１Ｅ図に示で扛る様に層１の
表面１ａからはがざ扛る。

次に層１がフラッシュ・メツ・チャントを用いることに
よって表面５ａから除去す扛る。こｎｖｃよ） って第１Ｆ図に示さｎる積層体ができる。今や積層体６
ｔｄ１つもしくはそ牡以上の他の誘電性積層体と積層さ
扛る準備が完了した状態となる。続いて積層体は積層プ
ロセスを受ける。積層プロセスによって、個々の積層体
即ち個々の誘電性の層の形がくずｔて一体的となり、モ
ノリシックな積層さ扛た多重プリント回路板となる。

こａｔでは上記の従来の技法によって作らｔｌ、た積層
多重プリント回路板は層側扛に敏感でろって、信頼性が
なく不完全なものでめった。層側ｎは導電性の線４の表
面４ａと隣接する積層体の誘電層との間の接着状態が貧
弱であるか或いは隣接する積層体の各々の誘電層の間の
接着状態が貧弱でめることによるものでめった。更に、
高密度の導電体を用いる積層体が出現することによって
その問題は更に一層厳しいものとなった。

従来技術において、上記の積層に関する問題は取り上げ
らｎておらず、また取り上げら扛たとしても、その解決
方法は従来の方法を部分的にもしくは完全に変更するこ
となしに前述の方法に対して適用し得す、プロセスが複
雑且つ高価ｖｃなった。

従って本発明の目的は層側ｔ″Ｌｖｃ敏感でない多層積
層プリント回路を製造するための方法を与えることＶＣ
るる。

本発明の他の目的は信頼性める、簡単な構造の安価な方
法で多層積層プリント回路を製造するための方法を与え
ることｖｃめる。

本発明の１つの局面に従って多層積層プリント回路装置
を製造するための方法が与えられる。この目的のために
第１及び第２の対向する表面を有する薄い導電性の第１
の層が用意される。更に第１の層の第１の表面に対して
剥離可能な状態で付着さｎた外部表面を有する一時的な
ベース部材が準備さｎる。この一時的なベース部材は導
電性の第１の層の少なくとも第１の表面におけるコンフ
ォーマルな表面プロフィール特性を与えるこの外部表面
における所定の表面プロフィール特性を有する。複数個
のプリント回路部材が第２の表面において所定やプリン
ト回路パターン状にアディティブ・メッキさ扛る。回路
部材によってメツ：？δｎｙｚかった第１の層の任意の
部分が、ベース部材の外部表面の下方部分を露出するた
めに除去さ扛、これによって回路部材によってメッキさ
扛た第１の層の残りの部分の第１及び第２の表面の形成
さｎだ側部が露出す扛る。次にプリント回路部材の上か
ら未硬化の誘電性の部材は硬化さ扛、一体的な誘電性の
第２の層となる。こ扛は一時的なベース部材の外部表面
の下方部分と接触する所定の表面を有する。誘電性の第
２の層はその内部に回路部材及び第１の層の残シの部分
の側部を埋設している。残りの部分の第１の表面は未硬
化の第２の層の所定の表面に関してぴったりと接した関
係に配置さ扛る。

次に一時的ベース部材が剥離さ扛、誘電性の第２層の所
定の界面及び第１の層の残シの部分の第１の表面が露出
テ扛る。誘電性の第２の層の所定の表面の他の板の所定
の誘電性第３層に対して積層さｎる準備がなさｎた状態
となる。残りの部分の第１の表面のコンフォーマルな表
面特性によって誘電性第３層に対する付着制御表面が与
えら扛、よって誘電性の第２及び第６の層の間の層側扛
が防止１扛る。

不発明の他の局面に従って、一時的ベース部材の所定の
表面プロフィール特性が第１層の第２の表面におけるコ
ンフォーマルな表面フィール特性を与える。こｔ’ｌｌ
ｃよって第２の表面のコンフォーマル表面プロフィール
特性は第２の表面に対する回路部材のアディティブ・メ
ッキと共働し、七扛らの間のメッキ結合を増大でせ、更
に誘電性の第２及び第３の層の間の層側扛が防止さｎる
。

不発明の他の局面に従って、上述の局面に関して選択的
にもしくは上述の局面と組合せて、一時的ベース部材の
所定の表面プロフィール特性は更に誘電性第２層の所定
の表面におけるコンフォーマルな界面プロフィール特性
ｆ、与える。よって、第２層のコンフォーマルな表面プ
ロフィール特性は誘電性の第２及び第３の層の積層と相
まってそｎらの間の積層結合全増大させ、七しらの間の
層側扛が阻止でする。

多層積層プリント回路を製造するための本発明１１、゛ の好適な実施例が第２Ａ図乃至第２Ｅ図に関連して説明
さ扛る。

第２Ａ図において、第１及び第２の対向する表面１１ａ
及び１ｉｂを各々有する薄い導電性の第１の層１１が用
意さ扛る。更に現在１２として示さ扛ている一時的なキ
ャリヤ手段が設けら扛る。

こ牡は層１１の重ねらｒｆｃ表面に対して剥離しつる状
態で付着さ扛た外部表面１２＆を有する。層１１及びベ
ース部材１２は平坦な形状を有することが好ましく、双
方ともに七ｎらの間にクロム分離層のような図示さｆ′
Ｌすい適当な分離材を有する銅で形成１扛る乞とが好ま
しい。こ扛らは市販の製品によって容易に得ることがで
きる。例えばこの目的に適した市販製品の１つにおいて
は、層１１は浮袋がおよそ５，０８ミクロン（０，００
０２インチ）の電気メッキさ扛た銅でるり、ベース部材
１２は厚さおよそ７１ミクロンの電気メッキさ扛た銅箔
でるる。しかしながら、例えば銅１１及びアルミニウム
・ベース部材１２のような他の金属゛及び他の金属の組
合せを層１１及びベース１２のために用いることができ
る。一時的ベース部材１２の外部表面１２ａＦｉ顕微鏡
的に粗い表面プロフィール特性を有し、こｔによって層
１１の少なくとも第１の表面１１　ａＶｃおいてコンフ
ォーマルな表面プロフィール特性が与えら扛る。更にそ
扛は好適な実施例において、以下において説明さするも
のと同様に他の表面１　ｉｌｌおけるコンフォーマルな
表面プロフィール特性を与える。

表面１１ｂはその上に複数のプリント回路部材１４をア
ディティブ・メッキするために用いら扛る。表面１１ｂ
及び銅１１は以下においては各々メッキ表面及びメッキ
層と称せら扛ることがめる。

所定のプリント回路パターンで部材１４を第２の界面１
１ｂヘメツキするために、フォトレジストのブランケッ
ト層１３、例えばデュポン社のＲ１５ｔｏｎ　　Ｔ　１
６８のようなネガティブタイプのフォトレジストが第２
ａ図に示さ扛るように表面１１ａに対して塗布される。

所望のプリント回路パターンの像を含む図示で−ｎな、
い適当なイメージ・マスクを通して露光した後、レジス
ト１３が現像１屯未露光部分が公知の方法に従って除去
さする。結果として、レジスト１６の残った露光さ扛た
部分１６ｂにおける開口１３ａが第２Ｂ図に示さ扛るよ
うに所望の回路パターン状に残１ｆ”Ｌる。

次に１プリント回路部材１４が層１１の表面１１ｂＫお
ける開口ｉ３ａを通してメッキさ扛、次に露光さ扛たレ
ジスト部分１３ｂが例えば化学剥離技法によって除去さ
扛る。

本発明に関するこ扛までの説明がらするとその方法は第
１Ａ図乃至第１ｃ図に関して説明した従来技術における
方法とほぼ同じでろることに注目さ扛たい。しかしなが
ら、本発明の原理に従って、本発明の次のステップは異
なってくる。第２ｃ図を参照すると、このステップにお
いては、回路部材１４によってメッキでれていない第１
層１１の右の部分が、公知の方法に従って部材１４に対
して設けらｎた図示さ′ｎない適当なエツチング・マス
クを用いることによって適当なプロセスで除去さ扛、続
いてこ、のマスクが実質的に除去さｎる。

この目的に適したエツチング剤は過硫酸アンモニウムの
ような過硫酸塩でるる９エツチ・レジスト・マスクを設
けるために通常の浸漬錫付与プロセスが適当でろって、
続いて適当な化学剥離プロセスによって除去することが
できる。結果として第２Ｂ図におけるフォトレジスト部
１＋ｂによって被覆ハ扛ていた第１の層１１の部分は第
２ｃ図のように除去さ扛、そ扛によってベース部材１２
の外部表面１２＆の下方部が露出さｎる。こ′ｎによっ
て回路部材１４によってメッキでｌｒした第１の層１１
の残りの部分の各々第１及び第２の表面１１ａ及び１１
ｂの間に側部１１′が形成でれる。層１１がバーツナラ
イズさ扛、第２ｃ図のステップの結果として回路部材１
４の回路パターンと整列さ扛ていることに注目さ扛たい
。

次に、図示さ扛ない未硬化の誘電性部材がプリント回路
部材１４の上から与えら扛る。誘電性部材はプレプレグ
として知らｎるエポキシのファイバ・グラス・シートの
重積体からなることが好ましい。シートの数はでき上が
った積層体に関する所望の厚さに見合った数が用いら扛
、その重積体が部材１４の上に配皺式扛る。

次に、誘電性部材は硬化さｎ１形がくず扛て第２Ｄ図に
示すように一時的ベース部材の外部表面１２ａの前記下
方部と接した所定の表面１５ａを有する一体的な誘電層
１５となる。硬化を実施するための典型的なパラメータ
はおよそ１時間に亘って３５．１５に４／ｃｒｎにおい
て１６０℃で処理することである。第２Ｄ図に示さ扛る
ように、硬化が行なわ扛ることによって、誘電層１５は
回路部材１４及び層１１の残シの部分の側部１１′を埋
設した形となる。上記の残りの部分の第１の表面１１ａ
は層１５の表面１５ａに関してぴったりと接した関係に
配置される。

次代一時的ベース部材１２がばかさ扛、誘電層１５の表
面ｊ５ａ及び層１１の残シの部分の表面１１ａが露出さ
ｔ１第２Ｅ図の積層体１６ができる。第２Ｅ図の積層体
１６の誘電層１５の表面１５ａＦｉ今や続いて隣接して
配置さするべき図示さ扛ない他の誘電層に対して積層で
きる状態を呈する。更に本発明の原理に従って、層１１
の残シの部分の第１の表面１１ａのコンフォーマル特性
がこの他の誘電層に対する付着表面を与え、以下におい
てより詳細に説明するように誘電層１５及び他の層の間
の層側扛が防止さｎる。ここで、積層体１６は最終的に
モノリシックな多層積層プリント回路板の一部となる多
数の積層体の１つであることを理解されたい。積層体１
６の表面１５ａが積層さｎるべき他の誘電層それ自体は
他のメタライズさｆ′した積層体の一部でもよく、或い
は次に説明さ扛る第３図の積層回路板の誘電性スペーサ
１７のようなメタライズされていないものでめってもよ
い。

簡明に示すために１、第３図に示さｎるように、中間の
誘電スペーサ積層体１７に対して積層さ扛る２つの外部
の積層体１６及び１６′を有するモノリシック多層積層
プリント回路板が示さ扛る。

第３図の板を製造する場合、積層体１６及び１６′が第
２Ａ図乃至第２Ｅ図に関して説明した本発明の方法に従
って個々に形成さ扛る。積層体１７は積層体１６及び１
６′の間に所望の間隔を与えるに十分な高さのプレプレ
グの未硬化のシートよりなる重積体でるる。

第３図に示さｎた例において、積層体１６．１６′、１
７は外部の積層体１６及び１６′の各々の表面１１ａ及
び１５ａが相互に対面し、中間スペーサ積層体１７のシ
ートの上記重積体の各々の外部表面１７Ａ及び１７ＢＫ
対して接触関係に配置で扛る。そのように重積さ扛た積
層体１６．１６′及び１７からなる組立体が次に硬化式
扛、積層体１７のシートが硬化さ扛、相互に形がくず扛
ると共に積層体１６．１６′及び１７の形もくず扛、一
体的な積層構造体となる。この例においては２つの内部
導電層即ち上部及び下部の導電体１４を有する構造体が
得られる。積層体１６．１６′及び１７の硬化及び合体
を行なうための典型的なパラメータは個々の積層体１６
を硬化するために説明したものと同じパラメータでるる
。慣例として好ましくは最終的な組立体及び積層体がモ
ノリシックな板を形成式扛る前に外部積層体１６及び１
６′の個々の外部表面１６Ａの一方もしくは両方に対し
て図示で扛ない外部集積メタライゼーション層が設けら
扛てもよい。と扛らの外部層は付加的な１つもしくは２
つの層のメタライゼーションを与えることによってバー
ツナライズしてもよい。簡明に示すために公知の技術に
従って全ての層即ち内部及び外部層の間に適当な導電性
のバイアが設けらｎる。外部メタライゼーション層は、
最終的な積層が行なわ扛た後にバーツナライズさ扛るこ
とが好ましい。

本発明の原理に従って、積層体１６及び１６′の各々の
第１の表面１１ａのコンフォーマル表面特性によって誘
電性層１７に対する個々の付着性の表面が与えら扛、よ
って層１７に関する層１６及び１６′の各々の層割れが
防止でｎる。

本発明の好ましい実施例においては、本発明の他の局面
に従って、一時的ベース部材１２の所定の表面プロフィ
ール特性が表面１１　ａＫ対してコンフォーマル表面特
性を与えるだけではなく更に層１１の第２の表面１１ｂ
Ｋおけるコンフォーマル表面プロフィール特性を与える
。従って第２の、：′１１ 表１ｉＮ１ｂのコンフォーマル表面フロフィール特性は
第２の表面１　ｌ　ｂＫ対する回路部材１４のアディテ
ィブ・メッキと共同して部材１４及び層１１の間のメッ
キ結合力を増加させる。即ち、第１ノｅ−面ｉ　１’ａ
のコンフォーマル表面プロフィール特性及び第２の表面
１１ｂのコンフォーマル表面プロフィール特性とが結合
して、誘電層１５及びその表面１’５ａＫ対して配置さ
扛且つ積層さ扛る他の誘電層、例えば第６図のプリント
回路板の層１７、の間の層側牡を更に防止する共力的効
果（ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ　　ｅｆｆｅｃｔ）を生じ
る。

好ましい実施例においてこの最後に述べた局面を代替的
に及びもしくは組合せて用いることによって、一時的ベ
ース部材１２の所定の表面プロフィール特性は事情に応
じて表面１１ａもしくは１１ｂに対して所定の表面プロ
フィール特性を与えるのみならず、更に誘電層１５の所
定の表面１５ａにおけるコンフォーマル表面プロフィー
ル特性を与える。よって表面１５ａのコンフォーマル表
面プロフィール特性は誘電層１５とその表面１５ａｉ７
（対して配置さ【、積層さｎる他の誘電層との積層と共
働し層１５及びこの他の層の間の積層結合力を増大させ
る。即ち第１の表面１１ａのコンフォーマル表面プロフ
ィール特性と層１５の表面１５ａのコンフォーマル表面
プロフィール特性との結合によってもしくは表面−１１
ａ、１１ｂの及び層１５の表面１５ａへのコンフォーマ
ル表面プロフィール特性の結合によって、誘電層１５と
第６図のプリント回路板の層１７のようなその表面１５
ａに対して配置さｎそして積層ざ扛るところの他の誘電
層との間の層側扛を防止する共力的効果が生じる。

第５図において、こｔらの種々の局面が理想化さ扛た拡
大図を用いて説明さ扛る。ベース部材１２の表面１２ａ
の粗い表面プロフィール特性に本って層１１の外部表面
１１　ａＫコンフォーマル粗状表面特性が与えら扛る。

結果として、与えら扛た表面１１ａの粗状表面プロフィ
ール特性はより大きな表面接触面積を与え、金属表面領
域１１ａ及び積層体１６の層１５の表面１５ａＫ対して
積層さ扛るべき図示さｎない隣接する誘電層との間に夫
々より大きな付着面積が得ら扛、よって層１５とその表
面１５ａに対して積層される図示さｎない誘電層との間
の層側扛が防止さ扛る。比較のために従来技術をもう一
度説明すると、従来技術における積層体６は従来技術の
方法においてその層１の意図的な除去によって生じる第
４図によって足場するメッキさ扛た導体４の比較的滑性
めぴったりと取付けら扛た領域４ａを有する。よって積
層体は付着のための接触面積がよシ小で＜、その層５と
その表面５ａに対して積層はする隣接する層との間の層
側ｆ”ＬＶｃ対してより敏感である。

第５図における層１１の厚さを適切に選択することによ
って不発明においては積層結合力が更に改良キ扛る。こ
ｆ’ＬＫよってベース部材１２の表面１２ａの粗状表面
プロフィール特性が層１１の表面１１５に対して与えら
扛る。再びこの与えら扛た表面プロフィール特性によっ
て金属層１１及びそｔに対してメッキさ扛た導体１４の
間のメッキ結合力を増大させるメッキ表面１１ｂＫおけ
る表面面積が増太さ扛る。ひいてはと２″Ｌｖｃよって
層１５と表面１５ａに対して積層さ扛る図示さｔない他
の上記誘電層との間の層側牡が防止さ扛る。一方、第４
図の従来の構造体においては、層１が意図的に除去さ扛
、よってその層５と、その表面５ａｉ７（対して積層さ
扛る図示さｎない隣接する層との間の層側扛を防止する
ことができないことに注目δ扛たい。

更に、誘電部材が層１５となるように合体する場合、部
材１２の表面１２ａの粗状表面プロフィール特性が、層
１１の部分が前もって除去さｎることによって第２Ｄ図
に関して述べたように接触した状態でそ扛が配置式扛る
層１５の表面１５ａに対して与えら扛ることが好ましい
。表面１５ａにおけるこの与えらｎた粗状の表面プロフ
ィール特性は層１５とその表面１５ａに対して積層ざｎ
る図示さｎｈい他の誘電層との間の積層結合力を増大さ
せる。しかしながら第４図の従来技術における構造体に
おいてはその層１が第１Ｄ図及び第１Ｅ図に示さ扛るよ
うに誘電層５が形成テしてし：′１ まりまでは除去さｎないので、部材２及び層５の間にお
いて後者の形成時にシールド状効果を生じる。層５の表
面５ａは相対的に滑性でろって、第４図に示さするよう
に接触面積がより小さい。従つて続いて表面５ａに対し
て積層さｎる図示１扛ない他の誘電層からの層側ｎの傾
向が呈せらｎる。

上記の如く、第３図の態様は本発明の詳細な説明するた
めの１つの例として用いら扛る。しかしながら、本発明
を実施するために変兜を行なう−ことが可能であり或い
は他の形態を用いることができることを理解１扛たい。

例えば、代替的な形態として、複数個の積層体１６を相
互に上部に１つずつ重ねて行くことができる。こ扛によ
って各々の特定の積層体の表面１５ａｔ／′ｉ隣接する
積層体１６の間に付加的なメタライズさｎない誘電層を
用いるか或いは用いないで重積体の次の隣接する積層体
の表面１５ｂと接触した状態となる。或いは代替的に上
述のようにして複数個の付加的積層体１６を層１７の硬
化の前に第３図の構造体に関連する重積体の積層体１６
．１６′の１つの側面１６Ａもしくは両方の側面１６Ａ
上に配置することができる。そのようにして重積δ扛た
組立体は続いてモノリシックな構造体となるように合着
さ扛る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図乃至第１Ｆ図は従来技術を説明する図でめる。 第２Ａ図乃至第２Ｅ図は本発明の詳細な説明する図でる
る。 第６図はモノリシック多層積層プリント回路板の断面図
でるる。 第４図及び第５図は夫々第１Ｆ図及び第２Ｅ図の積層体
の拡大さｎた部分断面図でるる。 １１・・・・導電性第１層、１１ａ、１１ｂ・・・・第
１及び第２の対向表面、１２・・・・ベース部材、１６
・・・・フォトレジスト、１４・・・・プリント回路部
材、１６ａ・・・・開口、１５・・・・誘電層、１６・
・・・積層体、１７・・・・スペーサ積層体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （＆）　　第１及び第２の対向界面を有する薄い導電性
   の第１の層と、上記第１の表面に対して剥離可能な状態
   で付着された外部表面を有する一時的なベース部材でる
   って上記導電性の第１の層の少くとも上記第１の光面上
   にコンフォーマルな表面プロフィール特性を与えるため
   に上記外部表面上に所定の表面プロフィール特性を有す
   るものとを準備し、 （ｂ）　　所定のプリント回路パターン状に上記第２の
   表面に対して複数のプリント回路部材をアディティブ・
   メッキし、 （Ｃ）、上記回路部材によってメッキさｎｈい上記第１
   の層の部分を除去する事によって上記ベース部材の上記
   外部表面の下方部分を露出させ、上記回路部材によって
   メッキ″ｌｌ！ｆ″Ｌない上記第１の層の残りの部分の
   上記第１及び第２の界面間に於いて側部を露出１せ、 （ｄ）　　上記パターン状の上記プリント回路部材上に
   未硬化の誘電部材を与え、 （、）　　上記一時的ベース部材の上記外部表面の下方
   部分と接触した所定の表面を有する一体的な誘電性の第
   ２の層を生じる様に上記誘電性部材を所定の方法で硬化
   させ、 （ｆ）　　上記誘電性の第２の層の上記所定の表面及６
   上記第１の層の上記残りの部分の上記第１の表面を露出
   させるために上記一時的ベース部材を剥離δせる事より
   なる多層回路板の製造方法。