JP2004200260A - フレキシブルリジッドビルドアップ多層配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブルリジッドプリント配線板への積層後にビルドアップ層の一部を剥離する必要のない、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】フレキシブルリジッドプリント配線板(20)への積層に先だって、ビルドアップ層(27)を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板(20)のケーブル接続部(26)とする部位に対応する部分(29)を除去しておく。ビルドアップ層(27)の材料としてはローフロータイプの樹脂を用いる。
【選択図】 図３
【解決手段】フレキシブルリジッドプリント配線板(20)への積層に先だって、ビルドアップ層(27)を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板(20)のケーブル接続部(26)とする部位に対応する部分(29)を除去しておく。ビルドアップ層(27)の材料としてはローフロータイプの樹脂を用いる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な回路の形成等の為に、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法に関し、特に屈曲性を有するＦＰＣケーブル部での接続の為に、ビルドアップ層の一部が除去されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、通常、フレキシブルリジッドプリント配線板をコア材（内層）として使用し、外層としてビルドアップ絶縁樹脂に銅めっきを施したもの、あるいは、ビルドアップ絶縁樹脂に銅箔が設けられたＲＣＣ（ビルドアップ絶縁樹脂付き銅箔の略）のものが主流となっている（以下、ビルドアップ絶縁樹脂に金属めっきあるいは金属箔を付けたものを総称して、ビルドアップ層という）。
【０００３】
図１は、従来のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の一例を示す断面図である。このフレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、フレキシブルリジッド配線板１０をコア材として、このフレキシブルリジッド配線板１０に外層としてのビルドアップ層１７が積層されている。フレキシブルリジッド配線板１０は、ＦＰＣ（フレキシブル基板）基材１１とＦＰＣ基材１１の両面それぞれに設けられたポリイミド系樹脂を主体としたフィルムカバーレイ１２と、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上に積層されたガラスエポキシ樹脂層１４とを有している。
【０００４】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０のＦＰＣ基材１１は、ベースフィルム１１ａの両面に銅めっき等で導体１１ｂをそれぞれ形成して構成されている。フレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ＦＰＣ基材１１の両面をそれぞれ被覆するフィルムカバーレイ１２と、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上に積層されたガラスエポキシ樹脂層１４と、各ガラスエポキシ樹脂１４に、回路を形成するように設けられた銅めっき等の導体１５を有している。このようなフレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ＦＰＣ基材１１の両面それぞれに１層の配線構造を有する。
【０００５】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０の各ガラスエポキシ樹脂層１４上には、導体１５を覆うようにビルドアップ層１７が積層されて、さらに最外層に導体１８が銅箔あるいは銅めっきにより形成され、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板が構成されている。フレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、ＦＰＣ基材１１の両面それぞれに２層の積層配線構造を有する。
【０００６】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０におけるガラスエポキシ樹脂層１４が積層されていない各フィルムカバーレイ１２中央部には、ＦＰＣが接続されるケーブル接続部１６が形成されている。各ケーブル接続部１６上には、ビルドアップ層１７が積層されず、結果として、ガラスエポキシ樹脂層１４から露出した状態になっている。
【０００７】
このような構成のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、通常、フォトビア法あるいはレーザー法によって製造される。特開平１１−２６９４５号公報には、フォトビア法によるフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法が開示されている。
【０００８】
フォトビア法によってフレキシブルリジッドビルドアップ配線板を製造する場合、まず、フレキシブルリジッドプリント配線板１０を準備する。フレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ベースフィルム１１ａの両面に導体１１ｂを設けてＦＰＣ基材１１とし、そのＦＰＣ基材１１の両面にポリイミド系樹脂を主体とするフィルムカバーレイ１２を積層し、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上にガラスエポキシ樹脂層１４を積層して作製する。
【０００９】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０を準備した後、各ガラスエポキシ樹脂層１４の外層側に導体１５によって回路を形成する。
【００１０】
次に、各ガラスエポキシ樹脂層１４のうち、各側部にて挟まれた中央部のみを、金型打ち抜きによって選択的に除去して、図２（ａ）に示すように、フレキシブルリジッドプリント配線板１０の各ケーブル接続部１６をそれぞれ露出させる。このような状態とした後、図２（ｂ）に示すように、各ガラスエポキシ樹脂層１４上の導体１５をエッチングするとともに、各ケーブル接続部１６を埋めるように、フレキシブルリジッドプリント配線板１０上にビルドアップ層１７を積層する。各ビルドアップ層１７は、感光性を有する樹脂によって構成し、各ビルドアップ層１７の表面は平坦に形成しておく。
【００１１】
その後、各ビルドアップ層１７に紫外線を選択的に照射して、ビルドアップ層１７のリジッド部１７ｃに７０〜１５０μｍ程度の直径をもつブラインドバイアホール１９が形成されるように、かつ、ガラスエポキシ樹脂層１４に近接した側縁部１７ａのみが除去されて中央部１７ｂが残存するように、各ビルドアップ層１７を選択的に薬液処理する。このとき、各中央部１７ｂによって被膜されているケーブル接続部１６上は、薬液処理によって損傷する恐れがない。次に、銅箔あるいは銅めっきにより導体１８を形成し、ソルダーレジスト形成、表面処理を順次実施し、さらに、各ケーブル接続１６の上に残ったビルドアップ層１７の中央部１７ｂを除去して、各ケーブル接続部１６の全てを露出させる。これにより、図１に示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板が得られる。
【００１２】
このようなフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の作製方法において、近年、レーザーを用いたビルドアップ層のブラインドバイアホール形成が、レーザー装置の高速化、安定化により、主流となりつつある。レーザー法によってブランドバイアホール１９を形成する場合、ビルドアップ層１７のリジッド部１７ｃの所定位置に対してレーザー光を照射する。また、ケーブル接続部１６上のビルドアップ層１７を、積層後に剥離して、ケーブル接続部１６を露出させる。なお、このようなビルドップ層１７のリジッド部１７ｃ上のブラインドバイアホール形成のレーザー光としては、炭酸ガスレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等が主に使用される。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２６９４５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、リジッドビルドアップ配線板の場合のビルドアップ層は、内層回路への埋め込み性を良好にする為に、積層時の加圧・加熱によって樹脂が回路間に完全に流動し（以下、流動をフローと称す）、絶縁性を確保する事が必須条件となっている。一方、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の場合のビルドアップ層においては、上記必須条件に加えて、ケーブル接続部１６を開口させる為に、ケーブル接続部１６上のフローしたビルドアップ層を何らかの方法で後に剥離する工程が必要となる。この剥離工程は、コスト、作業時間共に多大なものとなっているのが現状であり、省略できることが望ましい。
【００１５】
剥離工程を省略するためには、内層回路への樹脂の埋め込み性を確保する条件に加えて、ケーブル接続部１６上に樹脂がフローせずに開口した状態にするという条件が求められる。ところが、通常のビルドアップ層に使用される樹脂では、この要求を満足する事が出来ず、従来の製造方法を踏襲するならば、新たにフローの制御出来る樹脂の開発が必要となる。
【００１６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層後にビルドアップ層の一部を剥離する必要のない、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、フレキシブルリジッドプリント配線板に、その一部が露出するように、ビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法は、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層前のビルドアップ層を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板の露出する部位に相当する部位を除去する除去加工工程と、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層を積層する積層工程と、層間接続のためにビルドアップ層をレーザーによって加工するレーザー加工工程と、レーザー加工工程の後の残留物を薬液によって除去する薬液処理工程とを包含するものとする。
【００１８】
この製造方法では、フレキシブルリジッドプリント配線板に積層する前に、ビルドアップ層を加工して配線板を露出させるための部位を除去しておく。したがって、フレキシブルリジッドプリント配線板からビルドアップ層の一部を剥離する工程は不要である。しかも、ビルドアップ層の材料とて、特にフロー制御の容易な樹脂を用いる必要がなく、従来のローフロータイプの樹脂を使用することができる。
【００１９】
除去加工工程では、金型加工を採用することができるし、ルータ加工を採用することもできる。
【００２０】
ビルドアップ層は、低流動性の絶縁樹脂層上に金属箔を設けることによっても、低流動性の絶縁樹脂層に金属メッキを施すことによっても、作製することができる。
【００２１】
また、積層工程の後かつ薬液処理工程の前に、ビルドアップ層とフレキシブルリジッドプリント配線板とを貫通するスルーホールを形成する貫通加工工程を包含し、薬液処理工程において、レーザー加工工程と貫通加工工程の後の残留物を同じ薬液で一度に処理するようにすることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態は例示にすぎず、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図３は、本発明のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法の一工程を示す断面図である。本実施形態では、図１に示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板と同様のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板を製造する。
【００２４】
まず、フレキシブルリジッドプリント配線板２０を準備する。フレキシブルリジッドプリント配線板２０は、ベースフィルム２１ａの両面それぞれに導体２１ｂを設けてＦＰＣ基材２１とし、このＦＰＣ基材２１の両面それぞれにポリイミド系樹脂を主体とするフィルムカバーレイ２２を積層し、各フィルムカバーレイ２２の中央部を露出させた状態で、各フィルムカバーレイ２２上に接着剤層２３を介してガラスエポキシ樹脂層２４を積層して作製する。
【００２５】
ここで、フレキシブルリジッドプリント配線板２０のＦＰＣケーブル部上に相当するガラスエポキシ樹脂層２４の部分は、積層前に、金型あるいはルーターにてくり貫いておく。図３において鎖線で示した領域２８が、ガラスエポキシ樹脂層２４のくり貫かれた部分に該当する。図４にガラスエポキシ樹脂層２４の平面図を示す。このように、ガラスエポキシ樹脂層２４のうち、ＦＰＣケーブル上に位置する領域２８を、ＦＰＣ基材２１への積層前に加工して除去しておく。
【００２６】
フレックスリジッドプリント配線板２０の作成後、各ガラスエポキシ樹脂層２４の表面に導体２５によって回路を形成する。
【００２７】
次に、ビルドアップ樹脂及び銅箔からなるＲＣＣにてビルドアップ層２７を形成する。このビルドアップ層２７も、積層前に、ＦＰＣケーブル部上に相当する部分を金型にてくり貫いておく。図３の断面図において点線で示した領域２９が、ビルドアップ層２７のくり貫かれた部分に該当する。図５にビルドアップ層２７の平面図を示す。このように、ビルドアップ層２７のうち、ＦＰＣケーブル上に位置する領域２９を、フレキシブルリジッドプリント配線板２０への積層前に加工して除去しておく。そして、金型加工したビルドアップ層２７をフレックスリジッドプリント配線板２０に積層する２回目の積層工程を行う。
【００２８】
領域２９をあらかじめ除去しておくことにより、後にＦＰＣ加工を行う際に発生する樹脂くずを低減できる。また、金型にて瞬時に加工できる為に、ビルドアップ層２７の加工時間も短縮できる。
【００２９】
ビルドアップ層２７の材料としては、ローフロータイプの樹脂を採用することができる。したがって、従来技術におけるビルドアップ層に見られたＦＰＣケーブル部上の樹脂フローは発生しない。また、この段階において、ＦＰＣケーブル部は露出した状態を呈するので、後工程におけるＦＰＣ部上のビルドアップ層の剥離作業は一切必要とせず、加工時間及びコストを低減出来る。
【００３０】
ビルドアップ層２７の積層後、レーザー加工により、ビルドアップ層２７のリジッド部２７ａに７０〜１５０μｍ程度の直径をもつブラインドバイアホール３０を形成する。このレーザー加工には、炭酸ガスレーザー加工装置を使用し、ブラインドバイアホール３０の信頼性を十分に確保できるように、レーザー条件はバイアホールでの溶融熱によるビア形状不良の少ないサイクルモードでの２ショット加工とする。レーザー加工工程の後、スルーホール仕様の製品に関しては、引き続いてＮＣ加工を実施して所定のスルーホール３１を形成する。
【００３１】
その後、層間接続部での樹脂残りを除去する薬液処理を行う。この薬液処理工程では、レーザー加工工程にて処理されたブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残り及びスルーホール３１の層内のスミアを除去する。その際、レーザー条件及びスールホールのドリル条件を最適化しておくことにより、両方の部分を同一の薬液処理にて加工できる。薬液処理としては、過マンガン酸によるデスミア処理が有効である。
【００３２】
薬液処理工程の後、ブラインドバイアホール３０とスルーホール３１の一括銅めっきを行う。そして、最外層部３２の回路形成、ソルダーレジスト形成、表面処理を順次実施して、フレキシブルリジッドプリント配線板を完成する。
【００３３】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、各実施形態においても、ガラスエポキシ樹脂層２４およびビルドアップ層２７に対して、それぞれ積層前にくり貫き加工を施しておく。以下、第１の実施形態との相違点についてのみ述べる。なお、各実施形態の製造方法の一工程の断面は図３と同様である。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、フレックスリジッドプリント配線板２０への積層前にビルドアップ層２７をくり貫く処理に、ルータ加工を採用する。第１の実施形態で採用した金型加工では、加工部周辺の樹脂にクラックが発生するおそれがある。その様子を図６に示す。ルータ加工を採用する事で、ビルドアップ層２７に対する機械的なストレスが少なくなり、クラック３２は発生しなくなる。特に、ビルドアップ層２７を複雑な形状に加工する製品の場合には、本実施形態の方法が有効である。
【００３５】
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、ビルドアップ層２７を、ビルドアップ樹脂と銅箔がラミネートされたＲＣＣとする。本実施形態の製造方法では、樹脂と銅箔とのアンカー効果が強く働く為に、銅箔を剥離させる場合のビール強度の信頼性は高くなる。一方、レーザー加工は、コンフォーマル法による為、銅箔を事前にマスクエッチングする工程が増加する。
【００３６】
＜第４の実施形態＞
本実施形態では、ビルドアップ層２７を、ビルドアップ樹脂上に薬液処理して、銅めっきを施すことにより作製する。具体的には、ビルドアップ樹脂に過マンガン酸デスミア等の薬液処理を施し、樹脂上に凹凸をつけた後、銅めっきを行う。その為、樹脂と銅めっきとのピール強度は、ＲＣＣに比べて低い傾向を示す。しかし、レーザー加工は、樹脂をダイレクト法にて加工できる為に、加工性がコンフォーマル法に比べて容易で、マスクエッチング工程も不要となる。
【００３７】
＜第５の実施形態＞
本実施形態では、ブラインドバイアホール３０とスルーホール３１を別々に薬液処理する。ブラインドバイアホール３０のレーザー加工後の樹脂残り量と、スルーホール３１のスミア量が異なる場合に、本実施形態を採用する。
【００３８】
製造工程としては、ブラインドバイアホール３０をレーザー加工後、すぐに過マンガン酸液を中心とした薬液処理にてブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残りを取り除く。この段階において、ＦＰＣケーブル部２６も同様に犯される為に、ＦＰＣケーブル部２６が無くなり、２１ｂの回路が露出しないよう制御しながら、薬液処理を行う。その後、ＮＣ加工にて、貫通スールホール３１を形成する。そして、再度、過マンガン酸液を中心とした薬液処理を行う。この時の薬液処理条件は、貫通スールホール３１のスミア除去とＦＰＣケーブル部２６の露出防止を兼ね備えた条件とする。
【００３９】
＜第６の実施形態＞
本実施形態では、ブラインドバイアホール３０のみを薬液処理する。この処理は、過マンガン酸液を中心とした薬液によって、ブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残り量とＦＰＣケーブル部２６の露出防止を兼ねた最適条件にて行う。
【００４０】
【発明の効果】
フレキシブルリジッドプリント配線板に、その一部が露出するように、ビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法において、本発明のように、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層前のビルドアップ層を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板の露出する部位に相当する部位を除去する除去加工工程と、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層を積層する積層工程と、層間接続のためにビルドアップ層をレーザーによって加工するレーザー加工工程と、レーザー加工工程の後の残留物を薬液によって除去する薬液処理工程とを包含するようにすると、フレキシブルリジッドプリント配線板からビルドアップ層の一部を剥離する工程が不要になって、製造効率が向上する上、ケーブル部の損傷の可能性がなくなり、信頼性の高いフレキシブルリジッドビルドアップ配線板が得られる。しかも、一般のローフロー樹脂をビルドアップ層に使用することが可能であり、ブラインドバイアホールや貫通スールホールの形成も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来の製造方法を示す概略断面図である。
【図３】本発明の各実施形態の製造方法を示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の概略断面図である。
【図４】各実施形態の製造方法におけるガラスエポキシ樹脂層加工工程を示す概略平面図である。
【図５】各実施形態の製造方法におけるビルドアップ層加工工程を示す概略平面図である。
【図６】ビルドアップ層にクラックが生じた様子を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１０、２０ フレキシブルリジッドプリント配線板
１１ａ、２１ａ ベースフィルム
１１ｂ、２１ｂ 導体
１２、２２ フィルムカバーレイ
１３、２３ 接着剤層
１４、２４ ガラスエポキシ樹脂層
１５、２５ 内層導体
１６、２６ ＦＰＣケーブル接続部
１７、２７ ビルドアップ層
１８ 外層導体
１９、３０ ブラインドバイアホール
２８ ガラスエポキシ樹脂層くり貫き部
２９ ビルドアップ層くり貫き部
３１ 貫通スルーホール
３２ ビルドアップ層の樹脂クラック
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細な回路の形成等の為に、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法に関し、特に屈曲性を有するＦＰＣケーブル部での接続の為に、ビルドアップ層の一部が除去されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、通常、フレキシブルリジッドプリント配線板をコア材（内層）として使用し、外層としてビルドアップ絶縁樹脂に銅めっきを施したもの、あるいは、ビルドアップ絶縁樹脂に銅箔が設けられたＲＣＣ（ビルドアップ絶縁樹脂付き銅箔の略）のものが主流となっている（以下、ビルドアップ絶縁樹脂に金属めっきあるいは金属箔を付けたものを総称して、ビルドアップ層という）。
【０００３】
図１は、従来のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の一例を示す断面図である。このフレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、フレキシブルリジッド配線板１０をコア材として、このフレキシブルリジッド配線板１０に外層としてのビルドアップ層１７が積層されている。フレキシブルリジッド配線板１０は、ＦＰＣ（フレキシブル基板）基材１１とＦＰＣ基材１１の両面それぞれに設けられたポリイミド系樹脂を主体としたフィルムカバーレイ１２と、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上に積層されたガラスエポキシ樹脂層１４とを有している。
【０００４】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０のＦＰＣ基材１１は、ベースフィルム１１ａの両面に銅めっき等で導体１１ｂをそれぞれ形成して構成されている。フレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ＦＰＣ基材１１の両面をそれぞれ被覆するフィルムカバーレイ１２と、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上に積層されたガラスエポキシ樹脂層１４と、各ガラスエポキシ樹脂１４に、回路を形成するように設けられた銅めっき等の導体１５を有している。このようなフレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ＦＰＣ基材１１の両面それぞれに１層の配線構造を有する。
【０００５】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０の各ガラスエポキシ樹脂層１４上には、導体１５を覆うようにビルドアップ層１７が積層されて、さらに最外層に導体１８が銅箔あるいは銅めっきにより形成され、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板が構成されている。フレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、ＦＰＣ基材１１の両面それぞれに２層の積層配線構造を有する。
【０００６】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０におけるガラスエポキシ樹脂層１４が積層されていない各フィルムカバーレイ１２中央部には、ＦＰＣが接続されるケーブル接続部１６が形成されている。各ケーブル接続部１６上には、ビルドアップ層１７が積層されず、結果として、ガラスエポキシ樹脂層１４から露出した状態になっている。
【０００７】
このような構成のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板は、通常、フォトビア法あるいはレーザー法によって製造される。特開平１１−２６９４５号公報には、フォトビア法によるフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法が開示されている。
【０００８】
フォトビア法によってフレキシブルリジッドビルドアップ配線板を製造する場合、まず、フレキシブルリジッドプリント配線板１０を準備する。フレキシブルリジッドプリント配線板１０は、ベースフィルム１１ａの両面に導体１１ｂを設けてＦＰＣ基材１１とし、そのＦＰＣ基材１１の両面にポリイミド系樹脂を主体とするフィルムカバーレイ１２を積層し、各フィルムカバーレイ１２の中央部を露出させた状態で、接着剤層１３を介して各フィルムカバーレイ１２上にガラスエポキシ樹脂層１４を積層して作製する。
【０００９】
フレキシブルリジッドプリント配線板１０を準備した後、各ガラスエポキシ樹脂層１４の外層側に導体１５によって回路を形成する。
【００１０】
次に、各ガラスエポキシ樹脂層１４のうち、各側部にて挟まれた中央部のみを、金型打ち抜きによって選択的に除去して、図２（ａ）に示すように、フレキシブルリジッドプリント配線板１０の各ケーブル接続部１６をそれぞれ露出させる。このような状態とした後、図２（ｂ）に示すように、各ガラスエポキシ樹脂層１４上の導体１５をエッチングするとともに、各ケーブル接続部１６を埋めるように、フレキシブルリジッドプリント配線板１０上にビルドアップ層１７を積層する。各ビルドアップ層１７は、感光性を有する樹脂によって構成し、各ビルドアップ層１７の表面は平坦に形成しておく。
【００１１】
その後、各ビルドアップ層１７に紫外線を選択的に照射して、ビルドアップ層１７のリジッド部１７ｃに７０〜１５０μｍ程度の直径をもつブラインドバイアホール１９が形成されるように、かつ、ガラスエポキシ樹脂層１４に近接した側縁部１７ａのみが除去されて中央部１７ｂが残存するように、各ビルドアップ層１７を選択的に薬液処理する。このとき、各中央部１７ｂによって被膜されているケーブル接続部１６上は、薬液処理によって損傷する恐れがない。次に、銅箔あるいは銅めっきにより導体１８を形成し、ソルダーレジスト形成、表面処理を順次実施し、さらに、各ケーブル接続１６の上に残ったビルドアップ層１７の中央部１７ｂを除去して、各ケーブル接続部１６の全てを露出させる。これにより、図１に示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板が得られる。
【００１２】
このようなフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の作製方法において、近年、レーザーを用いたビルドアップ層のブラインドバイアホール形成が、レーザー装置の高速化、安定化により、主流となりつつある。レーザー法によってブランドバイアホール１９を形成する場合、ビルドアップ層１７のリジッド部１７ｃの所定位置に対してレーザー光を照射する。また、ケーブル接続部１６上のビルドアップ層１７を、積層後に剥離して、ケーブル接続部１６を露出させる。なお、このようなビルドップ層１７のリジッド部１７ｃ上のブラインドバイアホール形成のレーザー光としては、炭酸ガスレーザー、ＵＶ−ＹＡＧレーザー等が主に使用される。
【００１３】
【特許文献１】特開平１１−２６９４５号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、リジッドビルドアップ配線板の場合のビルドアップ層は、内層回路への埋め込み性を良好にする為に、積層時の加圧・加熱によって樹脂が回路間に完全に流動し（以下、流動をフローと称す）、絶縁性を確保する事が必須条件となっている。一方、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の場合のビルドアップ層においては、上記必須条件に加えて、ケーブル接続部１６を開口させる為に、ケーブル接続部１６上のフローしたビルドアップ層を何らかの方法で後に剥離する工程が必要となる。この剥離工程は、コスト、作業時間共に多大なものとなっているのが現状であり、省略できることが望ましい。
【００１５】
剥離工程を省略するためには、内層回路への樹脂の埋め込み性を確保する条件に加えて、ケーブル接続部１６上に樹脂がフローせずに開口した状態にするという条件が求められる。ところが、通常のビルドアップ層に使用される樹脂では、この要求を満足する事が出来ず、従来の製造方法を踏襲するならば、新たにフローの制御出来る樹脂の開発が必要となる。
【００１６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層後にビルドアップ層の一部を剥離する必要のない、フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、フレキシブルリジッドプリント配線板に、その一部が露出するように、ビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法は、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層前のビルドアップ層を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板の露出する部位に相当する部位を除去する除去加工工程と、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層を積層する積層工程と、層間接続のためにビルドアップ層をレーザーによって加工するレーザー加工工程と、レーザー加工工程の後の残留物を薬液によって除去する薬液処理工程とを包含するものとする。
【００１８】
この製造方法では、フレキシブルリジッドプリント配線板に積層する前に、ビルドアップ層を加工して配線板を露出させるための部位を除去しておく。したがって、フレキシブルリジッドプリント配線板からビルドアップ層の一部を剥離する工程は不要である。しかも、ビルドアップ層の材料とて、特にフロー制御の容易な樹脂を用いる必要がなく、従来のローフロータイプの樹脂を使用することができる。
【００１９】
除去加工工程では、金型加工を採用することができるし、ルータ加工を採用することもできる。
【００２０】
ビルドアップ層は、低流動性の絶縁樹脂層上に金属箔を設けることによっても、低流動性の絶縁樹脂層に金属メッキを施すことによっても、作製することができる。
【００２１】
また、積層工程の後かつ薬液処理工程の前に、ビルドアップ層とフレキシブルリジッドプリント配線板とを貫通するスルーホールを形成する貫通加工工程を包含し、薬液処理工程において、レーザー加工工程と貫通加工工程の後の残留物を同じ薬液で一度に処理するようにすることもできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態は例示にすぎず、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図３は、本発明のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法の一工程を示す断面図である。本実施形態では、図１に示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板と同様のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板を製造する。
【００２４】
まず、フレキシブルリジッドプリント配線板２０を準備する。フレキシブルリジッドプリント配線板２０は、ベースフィルム２１ａの両面それぞれに導体２１ｂを設けてＦＰＣ基材２１とし、このＦＰＣ基材２１の両面それぞれにポリイミド系樹脂を主体とするフィルムカバーレイ２２を積層し、各フィルムカバーレイ２２の中央部を露出させた状態で、各フィルムカバーレイ２２上に接着剤層２３を介してガラスエポキシ樹脂層２４を積層して作製する。
【００２５】
ここで、フレキシブルリジッドプリント配線板２０のＦＰＣケーブル部上に相当するガラスエポキシ樹脂層２４の部分は、積層前に、金型あるいはルーターにてくり貫いておく。図３において鎖線で示した領域２８が、ガラスエポキシ樹脂層２４のくり貫かれた部分に該当する。図４にガラスエポキシ樹脂層２４の平面図を示す。このように、ガラスエポキシ樹脂層２４のうち、ＦＰＣケーブル上に位置する領域２８を、ＦＰＣ基材２１への積層前に加工して除去しておく。
【００２６】
フレックスリジッドプリント配線板２０の作成後、各ガラスエポキシ樹脂層２４の表面に導体２５によって回路を形成する。
【００２７】
次に、ビルドアップ樹脂及び銅箔からなるＲＣＣにてビルドアップ層２７を形成する。このビルドアップ層２７も、積層前に、ＦＰＣケーブル部上に相当する部分を金型にてくり貫いておく。図３の断面図において点線で示した領域２９が、ビルドアップ層２７のくり貫かれた部分に該当する。図５にビルドアップ層２７の平面図を示す。このように、ビルドアップ層２７のうち、ＦＰＣケーブル上に位置する領域２９を、フレキシブルリジッドプリント配線板２０への積層前に加工して除去しておく。そして、金型加工したビルドアップ層２７をフレックスリジッドプリント配線板２０に積層する２回目の積層工程を行う。
【００２８】
領域２９をあらかじめ除去しておくことにより、後にＦＰＣ加工を行う際に発生する樹脂くずを低減できる。また、金型にて瞬時に加工できる為に、ビルドアップ層２７の加工時間も短縮できる。
【００２９】
ビルドアップ層２７の材料としては、ローフロータイプの樹脂を採用することができる。したがって、従来技術におけるビルドアップ層に見られたＦＰＣケーブル部上の樹脂フローは発生しない。また、この段階において、ＦＰＣケーブル部は露出した状態を呈するので、後工程におけるＦＰＣ部上のビルドアップ層の剥離作業は一切必要とせず、加工時間及びコストを低減出来る。
【００３０】
ビルドアップ層２７の積層後、レーザー加工により、ビルドアップ層２７のリジッド部２７ａに７０〜１５０μｍ程度の直径をもつブラインドバイアホール３０を形成する。このレーザー加工には、炭酸ガスレーザー加工装置を使用し、ブラインドバイアホール３０の信頼性を十分に確保できるように、レーザー条件はバイアホールでの溶融熱によるビア形状不良の少ないサイクルモードでの２ショット加工とする。レーザー加工工程の後、スルーホール仕様の製品に関しては、引き続いてＮＣ加工を実施して所定のスルーホール３１を形成する。
【００３１】
その後、層間接続部での樹脂残りを除去する薬液処理を行う。この薬液処理工程では、レーザー加工工程にて処理されたブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残り及びスルーホール３１の層内のスミアを除去する。その際、レーザー条件及びスールホールのドリル条件を最適化しておくことにより、両方の部分を同一の薬液処理にて加工できる。薬液処理としては、過マンガン酸によるデスミア処理が有効である。
【００３２】
薬液処理工程の後、ブラインドバイアホール３０とスルーホール３１の一括銅めっきを行う。そして、最外層部３２の回路形成、ソルダーレジスト形成、表面処理を順次実施して、フレキシブルリジッドプリント配線板を完成する。
【００３３】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、各実施形態においても、ガラスエポキシ樹脂層２４およびビルドアップ層２７に対して、それぞれ積層前にくり貫き加工を施しておく。以下、第１の実施形態との相違点についてのみ述べる。なお、各実施形態の製造方法の一工程の断面は図３と同様である。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
本実施形態では、フレックスリジッドプリント配線板２０への積層前にビルドアップ層２７をくり貫く処理に、ルータ加工を採用する。第１の実施形態で採用した金型加工では、加工部周辺の樹脂にクラックが発生するおそれがある。その様子を図６に示す。ルータ加工を採用する事で、ビルドアップ層２７に対する機械的なストレスが少なくなり、クラック３２は発生しなくなる。特に、ビルドアップ層２７を複雑な形状に加工する製品の場合には、本実施形態の方法が有効である。
【００３５】
＜第３の実施形態＞
本実施形態では、ビルドアップ層２７を、ビルドアップ樹脂と銅箔がラミネートされたＲＣＣとする。本実施形態の製造方法では、樹脂と銅箔とのアンカー効果が強く働く為に、銅箔を剥離させる場合のビール強度の信頼性は高くなる。一方、レーザー加工は、コンフォーマル法による為、銅箔を事前にマスクエッチングする工程が増加する。
【００３６】
＜第４の実施形態＞
本実施形態では、ビルドアップ層２７を、ビルドアップ樹脂上に薬液処理して、銅めっきを施すことにより作製する。具体的には、ビルドアップ樹脂に過マンガン酸デスミア等の薬液処理を施し、樹脂上に凹凸をつけた後、銅めっきを行う。その為、樹脂と銅めっきとのピール強度は、ＲＣＣに比べて低い傾向を示す。しかし、レーザー加工は、樹脂をダイレクト法にて加工できる為に、加工性がコンフォーマル法に比べて容易で、マスクエッチング工程も不要となる。
【００３７】
＜第５の実施形態＞
本実施形態では、ブラインドバイアホール３０とスルーホール３１を別々に薬液処理する。ブラインドバイアホール３０のレーザー加工後の樹脂残り量と、スルーホール３１のスミア量が異なる場合に、本実施形態を採用する。
【００３８】
製造工程としては、ブラインドバイアホール３０をレーザー加工後、すぐに過マンガン酸液を中心とした薬液処理にてブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残りを取り除く。この段階において、ＦＰＣケーブル部２６も同様に犯される為に、ＦＰＣケーブル部２６が無くなり、２１ｂの回路が露出しないよう制御しながら、薬液処理を行う。その後、ＮＣ加工にて、貫通スールホール３１を形成する。そして、再度、過マンガン酸液を中心とした薬液処理を行う。この時の薬液処理条件は、貫通スールホール３１のスミア除去とＦＰＣケーブル部２６の露出防止を兼ね備えた条件とする。
【００３９】
＜第６の実施形態＞
本実施形態では、ブラインドバイアホール３０のみを薬液処理する。この処理は、過マンガン酸液を中心とした薬液によって、ブラインドバイアホール３０のビア底部の樹脂残り量とＦＰＣケーブル部２６の露出防止を兼ねた最適条件にて行う。
【００４０】
【発明の効果】
フレキシブルリジッドプリント配線板に、その一部が露出するように、ビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法において、本発明のように、フレキシブルリジッドプリント配線板への積層前のビルドアップ層を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板の露出する部位に相当する部位を除去する除去加工工程と、フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層を積層する積層工程と、層間接続のためにビルドアップ層をレーザーによって加工するレーザー加工工程と、レーザー加工工程の後の残留物を薬液によって除去する薬液処理工程とを包含するようにすると、フレキシブルリジッドプリント配線板からビルドアップ層の一部を剥離する工程が不要になって、製造効率が向上する上、ケーブル部の損傷の可能性がなくなり、信頼性の高いフレキシブルリジッドビルドアップ配線板が得られる。しかも、一般のローフロー樹脂をビルドアップ層に使用することが可能であり、ブラインドバイアホールや貫通スールホールの形成も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フレキシブルリジッドビルドアップ配線板の一例を示す概略断面図である。
【図２】従来の製造方法を示す概略断面図である。
【図３】本発明の各実施形態の製造方法を示すフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の概略断面図である。
【図４】各実施形態の製造方法におけるガラスエポキシ樹脂層加工工程を示す概略平面図である。
【図５】各実施形態の製造方法におけるビルドアップ層加工工程を示す概略平面図である。
【図６】ビルドアップ層にクラックが生じた様子を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１０、２０ フレキシブルリジッドプリント配線板
１１ａ、２１ａ ベースフィルム
１１ｂ、２１ｂ 導体
１２、２２ フィルムカバーレイ
１３、２３ 接着剤層
１４、２４ ガラスエポキシ樹脂層
１５、２５ 内層導体
１６、２６ ＦＰＣケーブル接続部
１７、２７ ビルドアップ層
１８ 外層導体
１９、３０ ブラインドバイアホール
２８ ガラスエポキシ樹脂層くり貫き部
２９ ビルドアップ層くり貫き部
３１ 貫通スルーホール
３２ ビルドアップ層の樹脂クラック
Claims (6)
- フレキシブルリジッドプリント配線板に、その一部が露出するように、ビルドアップ層が積層されたフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法であって、
フレキシブルリジッドプリント配線板への積層前のビルドアップ層を加工して、フレキシブルリジッドプリント配線板の露出する部位に相当する部位を除去する除去加工工程と、
フレキシブルリジッドプリント配線板にビルドアップ層を積層する積層工程と、 層間接続のためにビルドアップ層をレーザーによって加工するレーザー加工工程と、
レーザー加工工程の後の残留物を薬液によって除去する薬液処理工程と
を包含することを特徴とするフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。 - 除去加工工程において、金型加工によってビルドアップ層の部位を除去することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。
- 除去加工工程において、ルータ加工によってビルドアップ層の部位を除去することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。
- 低流動性の絶縁樹脂層上に金属箔を設けることによってビルドアップ層を作製することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。
- 低流動性の絶縁樹脂層に金属メッキを施すことによりビルドアップ層を作製することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。
- 積層工程の後かつ薬液処理工程の前に、ビルドアップ層とフレキシブルリジッドプリント配線板とを貫通するスルーホールを形成する貫通加工工程を包含し、薬液処理工程において、レーザー加工工程と貫通加工工程の後の残留物を同じ薬液で一度に処理することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルリジッドビルドアップ配線板の製造方法。
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|---|---|---|---|---|
| JP2006186178A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Elna Co Ltd | リジットフレキシブルプリント配線板の製造方法 |
| JP2006216785A (ja) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Fujikura Ltd | リジッドフレックスビルドアップ配線板及びその製造方法 |
| CN100435606C (zh) * | 2005-02-06 | 2008-11-19 | 华通电脑股份有限公司 | 制造软硬复合电路板的方法 |
| CN101422091B (zh) * | 2006-04-12 | 2011-05-04 | 日本梅克特隆株式会社 | 具有电缆部分的多层电路板及其制造方法 |
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2002
- 2002-12-17 JP JP2002364591A patent/JP2004200260A/ja active Pending
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