JPH03210984A - ポリイミド基体に貫通孔を形成する方法 - Google Patents

ポリイミド基体に貫通孔を形成する方法

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JPH03210984A
JPH03210984A JP2326198A JP32619890A JPH03210984A JP H03210984 A JPH03210984 A JP H03210984A JP 2326198 A JP2326198 A JP 2326198A JP 32619890 A JP32619890 A JP 32619890A JP H03210984 A JPH03210984 A JP H03210984A
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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】 本発明はエレクトロニクスコンポーネントとして有用な
ポリイミド基体に孔を形成する方法に関する。
エレクトロニクス工業における最近の傾向はより高い信
号、出力、及び基底ライン密度、より小さく且つ多層の
パッケージ、及びより少ない漏話、より低いインダクタ
ンス及び熱サイクリング応力による破壊に対するより大
きな抵抗のような増加した動作特性に向かっている。増
加したライン密度の結果として、相互連絡の密度が増加
し、従って相互連絡、ランド部位などとして利用できる
表面領域は重要である。例えば、２５ミル（０，０６４
ｃｍ）程度のランド領域と１０ミル（０，０２５４ｃｍ
）未満の相互連絡孔の孔径は通常のプリント回路板アプ
リケーションよりかなり小さい。又、相互連絡孔は貫通
孔又はバイアと称する。
そのような高密度応用に有用な電子材料構造はポリイミ
ド重合体と基体の片面又は両面に通常は銅の導電体層か
らなる誘電体基体である。
導電体と誘電体層の両方に孔を形成する多くの方法があ
る。−船釣な孔の形成法はパンチ（押抜す）、機械的ド
リル、レーザー穿孔、又はフォトイメージング及び化学
的もしくはプラズマエツチング法によるエツチングによ
ることができる。しかしながら、これら方法では必ずし
も直径６ミル（０，０１５ｃｍ）又はそれ以下の孔をポ
リイミド基体に適当に形成させることはできない。
ポリイミド基体の化学的エツチングはエチル又はプロピ
ルアルコール又はその混合物と塩基性溶液とからなり、
場合によりジアミン溶液を含むエツチング液で基体を除
くことを含む。金属マスク又は基体上の導電性パターン
は基体の蝕刻除去を支配するマスクとして作用する。ポ
リイミドの化学的エツチングは垂直方向（２面）より横
方向（ｘ−ｙ面）においてエツチングの程度がより大き
いという欠点がある。これは基体の導電体層をアンダー
カットする結果となる。
小径バイアの形成におけるアンダーカットはバイアをカ
バーするのに必要なパッドの大きさが増加するため問題
である。直径４０ミル又はそれ以上のバイアは存在する
機械的ドリルにより容易に達成することができる。しか
しながら、直径１５ミル（０，０３８Ｃ１１）未満の機
械的ドリルは極度にもろく且つ破壊し易く、このため時
間と費用がかかる変換と修理を必要とする。
小径バイアを穿孔するという問題の一つの可能な解決法
はレーザー穿孔の実行である。エフサイマー及びアルゴ
ンイオンのような数種のレーザーを誘電体物質の穿孔に
使用することができる。エフサイマーレーザーはポリイ
ミド基体にレーザー穿孔して単一工程できれいな小径の
孔を作る唯一の公知の方法である。エフサイマーレーザ
ーはスペクトルの紫外部領域の電磁エネルギーによる光
除去を使用して基体の化学結合をこわし、ポリイミドを
除去する。しかしながら、エフサイマーレーザーは研究
室用機器と考えられ、それ自体速度が遅く且つ経費がか
かり、工業的又は製造環境に容易には適応しない。
又、ポリイミド基体のレーザー穿孔はアルゴンイオンレ
ーザ−の使用により達成することができる。この方法で
は基体の孔の位置として望まれる部分をアルゴンイオン
レーザ−ビームで照射するがこれは膜を除去することな
く損傷するに十分な水準の電磁エネルギーを発射する。
次いで基体をプラズマエツチングして照射により損傷し
たポリイミドを除く。プラズマエツチングはガス、通常
酸素を使用し、これは露出した基体を冒し除去するが、
導電体層には働かない。
プラズマエツチングはエツチング液の温度とガス圧に高
度に依存するので厳密に制御しなければならない。この
方法の欠点はプラズマエツチングという追加の工程があ
り、この工程の結果として一般に種々な直径の孔又は規
準からはずれた孔の形、すなわちアンダーカットを生ず
ることである。
更に、炭酸ガスレーザーはＦＲ４のようなエポキシガラ
ス基体に孔を穿孔するのに使用したが、ポリイミド基体
には使用しなかった。炭酸ガスレーザーでポリイミド基
体を穿孔する場合の困雌は照射後孔の中及び周辺に相当
量の破片が存在することである。破片はコンポーネント
の電気的相互連絡を妨害するので任意の次のメツキ工程
の前にきれいに除かなければならない。破片をきれいに
除くためにはプラズマ又は化学工／チングのいずれかに
よる追加のエツチング工程を実施する必要がある。上述
のようにいずれの方法によるエツチングも好ましくない
。何故なら孔径の変動又は規準をはずれた孔の形状をも
たらし、以後の工程すなわちメツキ、接着、相互連絡な
どに直接影響し、その結果貧弱なコンポーネントの動作
特性につながるからである。
従って、本発明の目的は、破片のない孔を形成し、実質
的にアンダーカットのない結果をもたらす炭酸ガスレー
ザーを使用してポリイミド基体の小径の孔を形成する方
法を提供することである。
本発明は、 ａ）炭酸ガスレーザーを平方インチ当り１８．０００〜
４５，０００ワットの範囲の平均エネルギー密度で使用
し、 ｂ）優勢な酸素含有ガス体が存在し、 Ｃ）炭酸ガスレーザービームはポリイミド途去のため焦
点をそらし、 ｄ）炭酸ガスビームの一部は孔形成が完了する前ポリイ
ミド基体を通過して反射面に達し、前記反射面は前記反
射面を打つビームの少なくとも７０％をポリイミド基体
中にそらして孔形成を助け、そして ｅ）少なくとも一部の孔形成のため、レーザー源とポリ
イミド基体との間に相対的運動が存在する ポリイミド除去のため炭酸ガスレーザーを使用すること
により、基体の少なくとも一つの孔を形成する最初の工
程を有し基体の相対する側の導電性表面部分を接続する
ため導電性壁を持つ少なくとも一つの貫通孔をポリイミ
ド基体に形成する方法を提供する。
基体の片側又は両側でポリイミド重合体と導電体層、通
常は銅、からなる誘電体基体から作られる電子コンポー
ネントの導電体層の間の電気的相互連絡は、一般に導電
体と誘電体層の両方に孔を形成し、孔の壁を導電性金属
、通常は銅、でメツキすることにより作り出される。こ
れらの孔は貫通孔として−Ｈメツキすると一つの導電体
層から他のそれへの導電通路を提供するか、又は盲孔と
して−Ｈメツキすると更に電気的接続のためのランド部
位を提供することができる。
フォトイメージング又はエツチングは通常導電体層に孔
又は開口部を形成するために使用する。導電体層へのフ
ォトイメージング及びエツチングは一時的な保護コーテ
ィング又はレジストを使用する通常はポジティブパター
ンの写真印刷を含む。次いでバックグラウンド銅を基体
をエツチング液すなわち塩化第二鉄、過硫酸アンモニウ
ムなどに当ててエツチング除去する。
−時的レジストは適当な溶媒を用いて基体から除く。例
えばアルカリ可溶性レジストはアルカリ溶媒で基体から
線く。導電体層の孔が誘電体層の相対する側の導電体層
の孔と整合している場合、開口部は誘電体物質を除いた
後貫通孔となる。二つの導電体層の孔が整合していない
か、又は導電体の孔が片側のみ形成されている場合、開
口部は誘電体物質を除いた後盲孔を形成する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）炭酸ガスレーザーを平方インチ当り１８，００
    ０〜４５，０００ワットの範囲のエネルギー密度で使用
    し、 ｂ）優勢な酸素含有ガス体が存在し、 ｃ）炭酸ガスレーザービームはポリイミド 除去のため焦点をそらし、 ｄ）炭酸ガスビームの一部は孔形成が完了 する前ポリイミド基体を通過して反射面に達し、前記反
    射面は前記反射面を打つビームの少なくとも７０％をポ
    リイミド基体中にそらして孔形成を助け、そして ｅ）少なくとも一部の孔形成のため、レー ザー源とポリイミド基体との間に相対的運動が存在する ポリイミド除去のため炭酸ガスレーザーを使用すること
    により基体の少なくとも一つの孔を形成する最初の工程
    を有し基体の相対する側の導電性表面部分を接続するた
    め導電性壁を持つ少なくとも一つの貫通孔をポリイミド
    基体に形成する方法。 ２）ｆ）ポリイミド基体を化学的エッチングしてポリイ
    ミド残留物を除く追加の工程を含む請求項１記載の方法
    。
JP2326198A 1989-11-29 1990-11-29 ポリイミド基体に貫通孔を形成する方法 Pending JPH03210984A (ja)

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