JPS6317359B2 - - Google Patents

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 Technical Disclosure Bulletin，Vol.20，
No.９，1978年２分、の第3378−3379頁に開示され
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図に示される様に、一時的
なキヤリヤ即ち支持ベース２と、その外側表面２
ａに沿つて薄い導電性金属（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れたもの
を用いる事によつて開始される。第１Ｆ図の最終
的に積層体６の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
れるアデイテイブ・メツキ・プロセスによつて与
えられる。更に具体的には、表面１ｂに対して適
当なフオトレジストの層であつて例えばネガの様
な所定のタイプのものが施こされた後、公知のフ
オトリソグラフ技法を用いる事によつて所望の回
路パターンで露光し、現像が行なわれる。簡明に
示す為に層３は第１Ａ図に於いては鎖線で示され
る。第１Ｂ図に示される様に、層３の未露光領域
は除去され、層３の残つた領域即ち露光された領
域３ｂに開口部３ａが形成される。次に、導電回
路部材、例えば線４、が開口３ａを通して表面１
ｂへアデイテイブ・メツキされ、表面１ｂに所望
の回路パターンの付着が行なわれる。次に、フオ
トレジスト領域３ｂは適当な化学剥離プロセスに
よつて除去され、第１Ｃ図の構造体ができる。

未硬化エポキシ・フアイバ・グラスの図示され
ない１ないしそれ以上の重積シートが第１Ｃ図の
構造体の導電線４の上部に並置され、適当な硬化
プロセスが行なわれる。硬化プロセスの結果とし
て、シートがくずれて一体的な層５となる。この
層５は層１の表面１ｂの露出した領域即ち線４に
よつてメツキされていない領域の上部及び線４の
側部及び上部のまわりに形成され、よつて第１Ｄ
図に示される様に導体表面４ａ部を除いて層５内
に導電線４を埋め込んだものが得られる。表面４
ａは層５の表面５ａとぴつたり接した状態で取付
けられている。次に、ベース部材２は第１Ｅ図に
示される様に層１の表面１ａからはがされる。

次に層１がフラツシユ・エツチヤントを用いる
ことによつて表面５ａから除去される。これによ
つて第１Ｆ図に示される積層体ができる。今や積
層体６は１つもしくはそれ以上の他の誘電性積層
体と積層され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
によつて、個々の積層体即ち個々の誘電性の層の
形がくずれて一体的となり、モノリシツクな積層
された多重プリント回路板となる。

これまでは上記の従来の技法によつて作られた
積層多重プリント回路板は層割れに敏感であつ
て、信頼性がなく不完全なものであつた。層割れ
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
であることによるものであつた。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つてそ
の問題は更に一層厳しいものとなつた。

従来技術において、上記の積層に関する問題は
取り上げられておらず、また取り上げられたとし
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
て適用し得ず、プロセスが複雑且つ高価になつ
た。

従つて本発明の目的は層割れに敏感でない多層
積層プリント回路を製造するための方法を与える
ことにある。

本発明の他の目的は信頼性ある、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にある。

本発明の１つの局面に従つ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
着された外部表面を有する一時的なベース部材が
準備される。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
オーマルな表面プロフイ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イール特性を有
する。複数個のプリント回路部材が第２の表面に
おいて所定のプリント回路パターン状にアデイテ
イブ・メツキされる。回路部材によつてメツキさ
れなかつた第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
れ、これによつて回路部材によつてメツキされた
第１の層の残りの部分の第１及び第２の表面の形
成された側部が露出される。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れ、一
体的な誘電性の第２の層となる。これは一時的な
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の層の残り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つたりと接した関
係に配置される。

次に一時的ベース部材が剥離され、誘電性の第
２層の所定の表面及び第１の層の残りの部分の第
１の表面が露出される。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
層される準備がなされた状態となる。残りの部分
の第１の表面のコンフオーマルな表面特性によつ
て誘電性第３層に対する付着制御表面が与えら
れ、よつて誘電性の第２及び第３の層の間の層割
れが防止される。

本発明の他の局面に従つて、一時的ベース部材
の所定の表面プロフイール特性が第１層の第２の
表面におけるコンフオーマルな表面フイール特性
を与える。これによつて第２の表面のコンフオー
マル表面プロフイール特性は第２の表面に対する
回路部材のアデイテイブ・メツキと共働し、それ
らの間のメツキ結合を増大させ、更に誘電性の第
２及び第３の層の間の層割れが防止される。

本発明の他の局面に従つて、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イール特性は更
に誘電性第２層の所定の表面におけるコンフオー
マルな表面プロフイール特性を与える。よつて、
第２層のコンフオーマルな表面プロフイール特性
は誘電性の第２及び第３の層の積層と相まつてそ
れらの間の積層結合を増大させ、それらの間の層
割れが阻止される。

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

第２Ａ図において、第１及び第２の対向する表
面１１ａ及び１１ｂを各々有する薄い導電性の第
１の層１１が用意される。更に現在１２として示
されている一時的なキヤリヤ手段が設けられる。
これは層１１の重ねられた表面に対して剥離しう
る状態で付着された外部表面１２ａ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、双方ともにそれらの間にクロム分
離層のような図示されない適当な分離材を有する
銅で形成されることが好ましい。これらは市販の
製品によつ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１
１は厚さがおよそ5.08ミクロン（0.0002インチ）
の電気メツキされた銅であり、ベース部材１２は
厚さおよそ71ミクロンの電気メツキされた銅箔で
ある。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１２ａは顕微鏡的に粗い表面プロフイール特
性を有し、これによつて層１１の少なくとも第１
の表面１１ａにおいてコンフオーマルな表面プロ
フイール特性が与えられる。更にそれは好適な実
施例において、以下において説明されるものと同
様に他の表面１１ｂにおけるコンフオーマルな表
面プロフイール特性を与える。

表面１１ｂはその上に複数のプリント回路部材
１４をアデイテイブ・メツキするために用いられ
る。表面１１ｂ及び銅１１は以下においては各々
メツキ表面及びメツキ層と称せられることがあ
る。所定のプリント回路パターンで部材１４を第
２の表面１１ｂへメツキするために、フオトレジ
ストのブランケツト層１３、例えばデユポン社の
Riston T168のようなネガテイブタイプのフオト
レジストが第２ａ図に示されるように表面１１ａ
に対して塗布される。所望のプリント回路パター
ンの像を含む図示され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が現像さ
れ、未露光部分が公知の方法に従つて除去され
る。結果として、レジスト１３の残つた露光され
た部分１３ｂにおける開口１３ａが第２Ｂ図に示
されるように所望の回路パターン状に残される。
次に、プリント回路部材１４が層１１の表面１１
ｂにおける開口１３ａを通してメツキされ、次に
露光されたレジスト部分１３ｂが例えば化学剥離
技法によつて除去される。

本発明に関するこれまでの説明からするとその
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あることに注目
されたい。しかしながら、本発明の原理に従つ
て、本発明の次のステツプは異なつてくる。第２
Ｃ図を参照すると、このステツプにおいては、回
路部材１４によつてメツキされていない第１層１
１の右の部分が、公知の方法に従つて部材１４に
対して設けられた図示されない適当なエツチン
グ・マスクを用いることによつて適当なプロセス
で除去され、続いてこのマスクが実質的に除去さ
れる。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ある。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
プロセスが適当であつて、続いて適当な化学剥離
プロセスによつて除去することができる。結果と
して第２Ｂ図におけるフオトレジスト部１３ｂに
よつて被覆されていた第１の層１１の部分は第２
Ｃ図のように除去され、それによつてベース部材
１２の外部表面１２ａの下方部が露出される。こ
れによつて回路部材１４によつてメツキされた第
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１１ｂの間に側部１１′が形成され
る。層１１がパーソナライズされ、第２Ｃ図のス
テツプの結果として回路部材１４の回路パターン
と整列されていることに注目されたい。

次に、図示されない未硬化の誘電性部材がプリ
ント回路部材１４の上から与えられる。誘電性部
材はプレプレグとして知られるエポキシのフアイ
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つた積層体に関する
所望の厚さに見合つた数が用いられ、その重積体
が部材１４の上に配置される。

次に、誘電性部材は硬化され、形がくずれて第
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
つて35.15Kg／cm²において160℃で処理することで
ある。第２Ｄ図に示されるように、硬化が行なわ
れることによつて、誘電層１５は回路部材１４及
び層１１の残りの部分の側部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に関してぴつたりと接した関
係に配置される。

次に一時的ベース部材１２がはがされ、誘電層
１５の表面１５ａ及び層１１の残りの部分の表面
１１ａが露出され、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１
５ａは今や続いて隣接して配置されるべき図示さ
れ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つて、層１１の残りの
部分の第１の表面１１ａのコンフオーマル特性が
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
他の層の間の層割れが防止される。ここで、積層
体１６は最終的にモノリシツ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１６の表面１５ａが
積層されるべき他の誘電層それ自体は他のメタラ
イズされた積層体の一部でもよく、或いは次に説
明される第３図の積層回路板の誘電性スペーサ１
７のようなメタライズされていないものであつて
もよい。

簡明に示すために、第３図に示されるように、
中間の誘電スペーサ積層体１７に対して積層され
る２つの外部の積層体１６及び１６′を有するモ
ノリシツク多層積層プリント回路板が示される。
第３図の板を製造する場合、積層体１６及び１
６′が第２Ａ図乃至第２Ｅ図に関して説明した本
発明の方法に従つて個々に形成される。積層体１
７は積層体１６及び１６′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
よりなる重積体である。

第３図に示された例において、積層体１６，１
６′，１７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１７Ｂに対して接触関係に配置
される。そのように重積された積層体１６，１
６′及び１７からなる組立体が次に硬化され、積
層体１７のシートが硬化され、相互に形がくずれ
ると共に積層体１６，１６′及び１７の形もくず
れ、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１
４を有する構造体が得られる。積層体１６，１
６′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ある。慣例
として好ましくは最終的な組立体及び積層体がモ
ノリシツクな板を形成される前に外部積層体１６
及び１６′の個々の外部表面１６Ａの一方もしく
は両方に対して図示されない外部集積メタライゼ
ーシヨン層が設けられてもよい。これらの外部層
は付加的な１つもしくは２つの層のメタライゼー
シヨンを与えることによつてパーソナライズして
もよい。簡明に示すために公知の技術に従つて全
ての層即ち内部及び外部層の間に適当な導電性の
バイアが設けられる。外部メタライゼーシヨン層
は、最終的な積層が行なわれた後にパーソナライ
ズされることが好ましい。

本発明の原理に従つて、積層体１６及び１６′
の各々の第１の表面１１ａのコンフオーマル表面
特性によつて誘電性層１７に対する個々の付着性
の表面が与えられ、よつて層１７に関する層１６
及び１６′の各々の層割れが防止される。

本発明の好ましい実施例においては、本発明の
他の局面に従つて、一時的ベース部材１２の所定
の表面プロフイール特性が表面１１ａに対してコ
ンフオ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におけるコンフオーマ
ル表面プロフイール特性を与える。従つて第２の
表面１１ｂのコンフオーマル表面プロフイール特
性は第２の表面１１ｂに対する回路部材１４のア
デイテイブ・メツキと共同して部材１４及び層１
１の間のメツキ結合力を増加させる。即ち、第１
の表面１１ａのコンフオーマル表面プロフイール
特性及び第２の表面１１ｂのコンフオーマル表面
プロフイール特性とが結合して、誘電層１５及び
その表面１５ａに対して配置され且つ積層される
他の誘電層、例えば第３図のプリント回路板の層
１７、の間の層割れ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
つて、一時的ベース部材１２の所定の表面プロフ
イール特性は事情に応じて表面１１ａもしくは１
１ｂに対して所定の表面プロフイール特性を与え
るのみならず、更に誘電層１５の所定の表面１５
ａにおけるコンフオーマル表面プロフイール特性
を与える。よつて表面１５ａのコンフオーマル表
面プロフイール特性は誘電層１５とその表面１５
ａに対して配置され、積層される他の誘電層との
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
フオーマル表面プロフイール特性と層１５の表面
１５ａのコンフオーマル表面プロフイール特性と
の結合によつてもしくは表面１１ａ，１１ｂの及
び層１５の表面１５ａへのコンフオーマル表面プ
ロフイール特性の結合によつて、誘電層１５と第
３図のプリント回路板の層１７のようなその表面
１５ａに対して配置されそして積層されるところ
の他の誘電層との間の層割れを防止する共力的効
果が生じる。

第５図において、これらの種々の局面が理想化
された拡大図を用いて説明される。ベース部材１
２の表面１２ａの粗い表面プロフイール特性によ
つて層１１の外部表面１１ａにコンフオーマル粗
状表面特性が与えられる。結果として、与えられ
た表面１１ａの粗状表面プロフイール特性はより
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１５ａに対して積
層されるべき図示され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れ、よつて層１
５とその表面１５ａに対して積層される図示され
ない誘電層との間の層割れが防止される。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つて生じる第４図によつ
て示されるメツキされた導体４の比較的滑性のぴ
つたりと取付けられた領域４ａを有する。よつて
積層体は付着のための接触面積がより小さく、そ
の層５とその表面５ａに対して積層される隣接す
る層との間の層割れに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
ことによつて本発明においては積層結合力が更に
改良される。これによつてベース部材１２の表面
１２ａの粗状表面プロフイール特性が層１１の表
面１１ｂに対して与えられる。再びこの与えられ
た表面プロフイール特性によつて金属層１１及び
それに対してメツキされた導体１４の間のメツキ
結合力を増大させるメツキ表面１１ｂにおける表
面面積が増大される。ひいてはこれによつて層１
５と表面１５ａに対して積層される図示されない
他の上記誘電層との間の層割れが防止される。一
方、第４図の従来の構造体においては、層１が意
図的に除去され、よつてその層５と、その表面５
ａに対して積層される図示されない隣接する層と
の間の層割れを防止することができないことに注
目されたい。

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の粗状表面プロフイ
ール特性が、層１１の部分が前もつて除去される
ことによつて第２Ｄ図に関して述べたように接触
した状態でそれが配置される層１５の表面１５ａ
に対して与えられることが好ましい。表面１５ａ
におけるこの与えられた粗状の表面プロフイール
特性は層１５とその表面１５ａに対して積層され
る図示されな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図に示されるように誘電層５が形成されてし
まうまでは除去されないので、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は相対的に滑性であつて、第
４図に示されるように接触面積がより小さい。従
つて続いて表面５ａに対して積層される図示され
ない他の誘電層からの層割れの傾向が呈せられ
る。

上記の如く、第３図の態様は本発明の原理を説
明するための１つの例として用いられる。しかし
ながら、本発明を実施するために変更を行なうこ
とが可能であり或いは他の形態を用いることがで
きることを理解されたい。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。これによつて各々
の特定の積層体の表面１５ａは隣接する積層体１
６の間に付加的なメタライズされない誘電層を用
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１
６Ａ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された組立体は続
いてモノリシツクな構造体となるように合着され
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
である。第２Ａ図乃至第２Ｅ図は本発明の方法を
説明する図である。第３図はモノリシツク多層積
層プリント回路板の断面図である。第４図乃び第
５図は夫々第１Ｆ図及び第２Ｆ図の積層体の拡大
された部分断面図である。 １１……導電性第１層、１１ａ，１１ｂ……第
１乃び第２の対向表面、１２……ベース部材、１
３……フオトレジスト、１４……プリント回路部
材、１３ａ……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】 １ (a) 第１及び第２の対向表面を有する薄い導
   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あつて上記導電性の第１の
   層の少くとも上記第１の表面上にコンフオーマ
   ルな表面プロフイ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イール特性を有
   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イ
   テイブ・メツキし、 (c) 上記回路部材によつてメツキされない上記第
   １の層の部分を除去する事によつて上記ベース
   部材の上記外部表面の下方部分を露出させ、上
   記回路部材によつてメツキされない上記第１の
   層の残りの部分の上記第１及び第２の表面間に
   於いて側部を露出させ、 (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、 (e) 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び
   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
   剥離させる事よりなる多層回路板の製造方法。