JPH07273463A

JPH07273463A - Ｉｃ搭載用多層プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH07273463A
Application number: JP6087882A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Ono; 嘉隆小野
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】ＩＣ搭載用プリント配線板を小型、薄型、軽量
化および低コスト化しうる簡単なＩＣ搭載用プリント配
線板の製造方法を提供すること。【構成】２枚以上の基板の両面に導体回路を形成すると
共に、少なくとも１枚の基板の略中央部にＩＣ搭載用の
開口部形成し、基板を貼り合わせて後に、貫通孔を設
け、めっきにより、少なくとも貫通孔内に導体被膜を形
成しスルーホールとなすＩＣ搭載用プリント配線板の製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、小型化、薄型化、軽量
化及び低コスト化に適したＩＣ搭載用多層プリント配線
板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化、薄型化、軽量化、低
コスト化の要求が強まってきた中で、セラミックスから
なるＩＣパッケージの代替として、プリント配線板から
なるＩＣパッケージやプリント配線板に複数のＩＣを直
接搭載するマルチチップモジュール化への動きが活発化
してきた。この動きにつれて、ＩＣ搭載用プリント配線
板も複雑な構造且つ、細線化、高多層化が進み、その製
造方法も複雑化してきている。特に、Ｉ／Ｏ端子を２０
０個以上必要とする高集積度ＩＣを直接搭載するプリン
ト配線板にあっては、ＩＣとプリント配線板とを電気的
に接続するためのボンディングパッドを配列したステー
ジを２段以上形成しなければならない場合がある。

【０００３】ところで、従来のＩＣ搭載用多層プリント
配線板の製造方法にあっては、例えば、図６に示すよう
に、構成する基板２ａおよび２ｂに内層導体回路３ａを
形成して後に、内層のボンディングパッド１０に対向す
る部分に溝１９を形成し、基板２ａおよび２ｂを接着材
５を介して貼り合わせる。次に、ドリル加工により貫通
孔６を設け、パネル銅メッキにより導体被膜７を形成し
てスルーホール９を形成した後、ドライフィルムをラミ
ネート、露光、現像し、エッチングレジスト８ａを形成
して、エッチングすることにより外層導体回路３ｂを形
成する。最後に基板の不要な部分をルーター加工により
除去することによってＩＣ搭載用の開口部４を形成し、
内層のボンディングパッド１０を露出させる製造方法や
図７に示すように、構成する基板２ａおよび２ｂの内層
導体回路３ａを形成して後に、ＩＣ搭載用の開口部４を
形成し、基板２ａおよび２ｂを接着シート５を介して貼
り合わせて後に露出した内層導体回路３ａの一部である
ボンディングパッド１０をレジストインク２０で保護
し、外層導体回路３ｂ形成後にレジストインク２０を剥
離するといった製造方法が知られている。

【０００４】しかしながら、前述の如き、図６や図７に
示すような従来の製造方法によれば、外層導体回路３ｂ
は、貼り合わせ後に孔明加工、パネル銅メッキを経て形
成されるため、エッチングして除去しなければならない
銅が厚いばかりでなく、メッキ厚のバラツキによりエッ
チングの解像度がし易く、必然的にＩＣ搭載用多層プリ
ント配線板の導体回路の細線化が困難となり、小型化に
は不利であるなどの欠点を有している。

【０００５】また、図６に示すような、基板に溝掘り加
工、ルーター加工を施す場合には、加工上０．３ｍｍ以
上の板厚を必要とし、ＩＣ搭載用多層プリント配線板の
薄型、軽量化には不利である。いずれにしても煩雑な工
程を経なければならなく、結果としてコスト高になって
しまっている。

【０００６】いずれにしても、従来のＩＣ搭載用多層プ
リント配線板の製造方法は、小型化、薄型化、軽量化及
び低コスト化に十分対応しているとはいえない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の経緯
を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課
題は、ＩＣ搭載用多層プリント配線板の小型化、薄型
化、軽量化及び低コスト化を達成できるＩＣ搭載用多層
プリント配線板の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び作用】以上の課題を解
決するために鋭意研究した結果、本発明者は、「ＩＣを
搭載するための開口部および該開口部内にＩＣと電気的
に接続されるボンディングパッドが配設されてなるＩＣ
搭載用多層プリント配線板の製造方法において、あらか
じめ基板上に形成された導体回路が最外層面に配置され
るように基板を積層した後、スルーホール用貫通孔を削
孔し、次いで前記スルーホール用貫通孔内にスルーホー
ルを形成することを特徴とするＩＣ搭載用多層プリント
配線板の製造方法」に想到し、本発明を完成するに到っ
た。

【０００９】以下、本発明を図面を参照して説明する。
本発明によれば、ＩＣを搭載するための開口部および該
開口部内にＩＣと電気的に接続されるボンディングパッ
ドが配設されてなるＩＣ搭載用多層プリント配線板の製
造方法において、図１や図２に示すように、あらかじめ
基板上に形成された導体回路が最外層面に配置されるよ
うに基板２ａおよび２ｂを積層した後、スルーホール用
貫通孔６を削孔し、次いで前記スルーホール用貫通孔６
内にスルーホール９を形成することことが必要である。
その理由は、スルーホール９を形成する前にあらかじめ
最外層面となる導体回路を形成することにより、最外層
面に導体回路を形成するエッチング工程において従来方
法の如き厚さのバラツキの大きいパネル銅めっきによる
導体被膜を除去する必要がなく、均一な厚さの銅箔のみ
をエッチング処理して外層導体回路３ｂを形成すること
ができ最外層面の導体回路の細線化が可能となるからで
ある。また、本発明によれば、図７に示すように露出さ
れる内層導体回路３ａの一部であるボンディングパッド
１０をレジストインクでマスクしたり、図６に示すよう
に保護のためにＩＣ搭載用の開口部４となる部分に基材
を残しておいて、外層導体回路３ｂを形成後に基材を除
去するといった工程を経る必要がないという利点を有す
る。

【００１０】本発明方法において、前記スルーホール用
貫通孔６内にスルーホール９を形成する方法としては、
図１に示すようにスルーホール用貫通孔６を削孔した基
板全体に０．１から５．０μｍの厚さの導体被膜７を形
成した後、スルーホール用貫通孔部にエッチングレジス
ト８ａを形成して、スルーホール用貫通孔部以外の不要
な導体被膜をエッチングにより除去し、次いで少なくと
も前記スルーホール用貫通孔６内壁の導体被膜の厚さを
５から４０μｍとする第１の方法あるいは図２に示すよ
うにスルーホール用貫通孔６を削孔した基板のスルーホ
ール用貫通孔部以外の基板表面に保護膜８を形成した
後、前記スルーホール用貫通孔６内にめっき触媒１２を
付与し、次いで前記保護膜８を除去してから、少なくと
も前記スルーホール用貫通孔６内に５から４０μｍの厚
さの導体被膜を形成することによりスルーホール用貫通
孔内にスルーホールを形成する第２の方法を適用するこ
とが好ましい。前記第１の方法が好ましい理由は、スル
ーホール用貫通孔６を削孔した基板全体に０．１から
５．０μｍの厚さの導体被膜７を形成した後、スルーホ
ール用貫通孔部にエッチングレジスト８ａを形成して、
スルーホール用貫通孔部以外の不要な導体被膜をエッチ
ングにより除去することにより、基板表面に残存してい
るめっき触媒も同時に除去されるため、回路間における
めっき触媒の残存に起因する絶縁不良が起きにくいから
である。また、スルーホール用貫通孔６を削孔した基板
全体に形成される導体被膜７の厚さが０．１から５．０
μｍの範囲内であることが好ましい理由は、前記導体被
膜の厚さが０．１より薄いとエッチングレジスト８ａ形
成前の表面処理工程において、スルーホール９の側壁面
の導体被膜とスルーホールのランド部の導体被膜との接
続部が剥がれる危険性があり、５μｍより厚いと、エッ
チング工程において、ＩＣ搭載用開口部の側壁面や基板
の接着界面にエッチング残りが発生したり、必要以上の
エッチングによって導体被膜の厚みや形状を損ねる危険
性があるからであり、より好ましい膜厚は１から３μｍ
の範囲内である。前記導体被膜７の形成方法としては、
基板全体に０．１乃至５μｍの厚みの無電解銅めっきを
施しても、０．１μｍ程度の無電解銅めっきを施した後
に電解銅めっきによって厚みを調節してもよい。なお、
前記スルーホールの電気特性上スルーホール用貫通孔６
内壁にさらにめっき処理等を施すことにより導体被膜の
厚さを５から４０μｍとすることが好ましい。

【００１１】エッチングレジスト８ａの形成方法として
は、ドライフィルムのラミネート、液体レジストの塗
布、ロールコーティング、カーテンコーティング、印
刷、さらには電着レジスト等の方法を適用することがで
きる。

【００１２】スルーホール９内の導体被膜の厚さを厚く
する方法としては、エッチング工程、エッチングレジス
ト８ａ剥膜除去工程を経た後、そのまま導体回路３ｂと
共に無電解銅めっきあるいは電解銅めっきを施しても、
スルーホール部以外をめっきレジストで保護して無電解
銅めっきあるいは電解銅めっきを施してもよい。

【００１３】また、前記第２の方法が好ましい理由は、
スルーホール用貫通孔６を削孔した基板のスルーホール
用貫通孔部以外の基板表面に保護膜８を形成した後、前
記スルーホール用貫通孔６内にめっき触媒１２を付与
し、次いで前記保護膜８を除去することにより、めっき
触媒をスルーホール用貫通孔部以外の基板上に付与する
ことがないため、回路間におけるめっき触媒の存在に起
因する絶縁不良が起きにくいからである。なお、前記ス
ルーホールの電気特性上スルーホール用貫通孔６内壁に
さらにめっき処理等を施すことにより導体被膜の厚さを
５から４０μｍとすることが好ましい。第２の方法にお
ける、スルーホール９の形成方法としては、スルーホー
ル用貫通孔６を形成して後、ドライフィルム８ａをラミ
ネートしてスルーホール用貫通孔部以外をマスクし、触
媒液に浸漬して、スルーホール用貫通孔６内にめっき触
媒１２を付与して後、ドライフィルム８ａを剥膜除去す
る。次に、スルーホール９内に銅めっきして導体被膜を
形成する。めっき触媒１２としてはパラジウム系を用い
ても有機導電性ポリマーを用いてもよく、スルーホール
用貫通孔６内の導体被膜は、無電解めっきのみで厚付け
しても、無電解めっきで薄付けして後に電解めっきで厚
付けしても、直接電解めっきで厚付けしてもよい。

【００１４】また、スルーホール９内のみの導体被膜の
厚さを厚くする場合には、第１の方法と同様にめっきレ
ジストでスルーホール部以外をマスクして後にめっきを
施してもよい。

【００１５】本発明によれば、基板材料としては、ガラ
スエポキシ樹脂、ガラスビスマレイミドトリアジン樹
脂、ガラスポリイミド樹脂等の基板やポリエチレンテレ
フタレート、ポリフェニルスルホン、ポイリミド等のフ
ィルムや射出成形基板等を使用することができる。

【００１６】導体回路の形成方法としては、テンティン
グ法、半田剥離法、フルアディティブ法等の常法、予め
電解銅めっき等で導体回路を形成し、接着剤やプリプレ
グに転写させる転写法等が用いることができる。

【００１７】ＩＣ搭載用の開口部４の形成は、金型によ
るパンチング加工、エンドミルによる切削加工等により
行われるが、導体回路の形成前であっても形成後であっ
ても良い。射出成形基板の場合には、成形と同時に形成
しておいてもよい。

【００１８】基板の貼り合わせる接着材には、接着材の
印刷、予め開口部をパッチング加工等で形成した接着シ
ート、プリプレグ等が使われる。望ましくは、基板と同
材質のものがよい。

【００１９】通常、導体回路形成を完了した後に、ＩＣ
と電気的に接続されるボンディングパッド及び外部端
子、チップ部品実装部を除いてソルダーマスクレジスト
１１で保護される。

【００２０】また、ＩＣとボンディングパッドとが金や
アルミワイヤーでワイヤーボンディングされる場合に
は、少なくともボンディングパッド上にニッケル−金め
っきや銀めっきが施され、ＴＡＢ実装やフリップチップ
実装される場合には、半田めっき施される。

【００２１】さらに、ＩＣ搭載用プリント配線板をマザ
ーボードに実装するに際して、スルーホール実装される
場合には、図４あるいは図５に示すように外部リードピ
ン１６が所定位置に半田付け等で取り付けられ、表面実
装される場合には、チップキャリアと同様に実装用パッ
ドが基板の外周付近に配設される。マルチチップモジュ
ールの様な形態を成す場合には、コネクター接続端子が
設けられる。

【００２２】ＩＣの発熱量が大きい場合には、図５に示
すようにＩＣ１７が直接搭載される基板にさらに開口部
を形成しておき裏面からヒートシンク１４を取り付け
て、ヒートシンク１４に直接ＩＣ１７を搭載することも
できる。

【実施例】次に本発明に係るＩＣ搭載用プリント配線板
の製造方法の実施例を図面によって説明する。（実施例１）図１に示すように、ガラスエポキシ樹脂銅
張積層板からなる基板２ａ及び２ｂの両面にテンティン
グ法により導体回路３を形成した。次に基板２ａの略中
央部に金型パンチング加工によりＩＣ搭載用の開口部４
を設けた。基板２ａと基板２ｂとを予め基板２ａに対応
する開口部を設けた接着材５を介して貼り合わせた。接
着材としては、接着シートを使用した。次に所定位置に
ドリル孔明け加工により貫通孔６を設けた。常法により
基板全体に無電解銅めっきして導体被膜７を１μｍ付
け、ドライフィルムレジストをラミネートして、露光、
現像によってスルーホール部のみをエッチングレジスト
８ａによりマスクし、エッチングにより不要なめっき銅
を除去して後、エッチングレジスト８ａを過マンガン酸
カリウムにより剥膜除去した。次にスルーホール部以外
をドライフィルムレジストでマスクし電解銅めっきして
スルーホール部のみに銅めっきを２０μｍ厚付けし、ド
ライフィルムレジストを剥膜除去して、図３に示す如き
ＩＣ搭載用プリント配線板１を得た。

【００２３】上記製造方法によれば、予め各々の基板の
両面に導体回路を形成し、スルーホール部のみを電解銅
めっきで厚付けすることにより、微細回路を形成するこ
とができると共に露出した内層導体回路３ａの一部であ
るボンディングパッド１０をレジストインク等でマスク
する必要もない。

【００２４】（実施例２）図２に示すように、ガラスエ
ポキシ樹脂銅張積層板からなる基板２ａ及び２ｂの両面
にテンティング法により導体回路３を形成した。次に基
板２ａ及び２ｂの略中央部に所定の大きさの開口部４を
金型パンチング加工により形成した。基板２ａの開口部
４に対応する大きさの開口部を予め形成した接着材５を
介して基板２ａ及び２ｂを貼り合わせた。接着材として
は、接着シートを使用した。次にドリル孔明け加工によ
り貫通孔６を設けた。ドライフィルムレジストを両面に
ラミネートし、露光、現像により貫通孔６のみを露出さ
せた保護膜８を形成し、パラジウム触媒液に浸漬し、貫
通孔部のみにめっき触媒１２を付与し、１５０℃の温度
に加熱した。次に保護膜８を剥膜除去し、無電解銅めっ
きにより貫通孔６内にめっき厚１μｍの導体被膜を形成
してしてスルーホール９を形成した。次にスルーホール
９内、外層導体回路３ｂ及びボンディングパッド１０の
表面を電解銅めっきして導体被膜の厚さを２０μｍとし
て、図３に示す如きＩＣ搭載用プリント配線板１を得
た。

【００２５】上記製造方法によれば、エッチング工程は
最初の導体回路形成の一回のみで完了し、必要最低限の
銅めっきでスルーホールを形成するこができる。

【００２６】以上実施例について詳述したが、図４に示
すようにＩＣ搭載用凹部１３を基板に形成しておいて
も、図５に示すように基板に貫通する開口部を形成して
おき、裏面からヒートシンク１４を貼り付けてもよい。
いずれにしても、特許請求の範囲を逸脱しない範囲内
で、プリント配線板の形状、材料構成、製造方法に変更
を加えることができることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製
造方法においては、予め銅箔の状態で各々の基板の両面
に導体回路を形成しておくことにより、安定して微細回
路を形成することができる。さらに、露出した内層導体
回路をめっきやエッチング工程から保護するためにレジ
ストインクでマスクしたり、外層の基材を蓋として残し
ておき、外層回路形成後に切削除去するといった工程を
経る必要がなく、プリント配線板の通常の工程で製造方
法を構成することができる。これにより、プリント配線
板の小型、薄型、軽量、低コスト化を実現したＩＣ搭載
用プリント配線板の製造方法を提供するこができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
によるＩＣ搭載用プリント配線板の縦断面図である。

【図４】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
によるＩＣ搭載用プリント配線板の実用例である。

【図５】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
によるＩＣ搭載用プリント配線板の実用例である。

【図６】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法を
示す工程概略図である。

【図７】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法を
示す工程概略図である。

【符号の説明】１ＩＣ搭載用プリント配線板２ａ基板２ｂ基板３ａ内層導体回路３ｂ外層導体回路４ＩＣ搭載用の開口部５接着材６貫通孔７導体被膜８保護膜８ａエッチングレジスト９スルーホール１０ボンディングパッド１１ソルダーマスクレジスト１２めっき触媒１３ＩＣ搭載用凹部１４ヒートシンク１５銅箔１６外部リードピン１７ＩＣ１８ボンディングワイヤー１９溝２０レジストインク

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１０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】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図３】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図４】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図５】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図６】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図７】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図８】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図９】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図１０】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１１】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１２】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１３】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１４】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１５】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１６】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法を示す工程概略図である。

【図１７】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法によるＩＣ搭載用プリント配線板の縦断面図である。

【図１８】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法によるＩＣ搭載用プリント配線板の実用例である。

【図１９】本発明のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方
法によるＩＣ搭載用プリント配線板の実用例である。

【図２０】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２１】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２２】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２３】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２４】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２５】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２６】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２７】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２８】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図２９】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３０】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３１】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３２】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３３】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３４】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３５】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【図３６】従来のＩＣ搭載用プリント配線板の製造方法
を示す工程概略図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９】

【図２０】

【図２１】

【図２２】

【図２３】

【図２４】

【図２５】

【図２６】

【図２７】

【図２８】

【図２９】

【図３０】

【図３１】

【図３２】

【図３３】

【図３４】

【図３５】

【図３６】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｔ 6921−4ＥＨ０１Ｌ 23/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＩＣを搭載するための開口部および該開
口部内にＩＣと電気的に接続されるボンディングパッド
が配設されてなるＩＣ搭載用多層プリント配線板の製造
方法において、あらかじめ基板上に形成された導体回路
が最外層面に配置されるように基板を積層した後、スル
ーホール用貫通孔を削孔し、次いで前記スルーホール用
貫通孔内壁に導体被膜を形成し、スルーホールとなすこ
とを特徴とするＩＣ搭載用多層プリント配線板の製造方
法。
【請求項２】スルーホール用貫通孔を削孔した基板全
体に０．１から５．０μｍの厚さの導体被膜を無電解め
っきによって形成した後、スルーホール用貫通孔部にエ
ッチングレジストを形成して、スルーホール用貫通孔部
以外の不要な導体被膜をエッチングにより除去し、次い
で少なくとも前記スルーホール用貫通孔内の導体被膜の
厚さを５から４０μｍとすることを特徴とする請求項１
記載のＩＣ搭載用多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】スルーホール用貫通孔を削孔した基板の
スルーホール用貫通孔部以外の基板表面に保護膜を形成
した後、前記スルーホール用貫通孔内にめっき触媒を付
与し、次いで前記保護膜を除去してから、少なくとも前
記スルーホール用貫通孔内壁に５から４０μｍの厚さの
導体被膜を形成することを特徴とする請求項１記載のＩ
Ｃ搭載用多層プリント配線板の製造方法。