JPH09116272A - 多層プリント配線基板およびその製造方法 - Google Patents

多層プリント配線基板およびその製造方法

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JPH09116272A
JPH09116272A JP27224795A JP27224795A JPH09116272A JP H09116272 A JPH09116272 A JP H09116272A JP 27224795 A JP27224795 A JP 27224795A JP 27224795 A JP27224795 A JP 27224795A JP H09116272 A JPH09116272 A JP H09116272A
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JP
Japan
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resist
wiring pattern
layer
copper
photosensitive film
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JP27224795A
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English (en)
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Masaichi Sato
政一 佐藤
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NIPPON AUTO GIKEN KOGYO KK
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NIPPON AUTO GIKEN KOGYO KK
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着強度を高め耐ストレス性および耐透湿性
を向上させる。 【構成】 絶縁層3、4を介して積層された複数の配線
パターン層2、8からなり、最上層の配線パターン8表
面が絶縁層4表面と同一面上に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層プリント配線基板お
よびその製造方法に関し、特にビルドアップ工法による
多層プリント配線基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来多層プリント配線基板の製造方法の
1つとして熱圧着法が用いられている。この熱圧着法
は、まず銅箔が接着された絶縁基板(銅張積層板)にド
リルで上下配線接続用ビアホールを開け、基板表面およ
びビアホール内面を一括して銅メッキする。この銅メッ
キにエッチングにより配線パターンを形成する。こうし
て形成した複数枚の基板を、間に絶縁物(層間絶縁膜)
を介して熱圧着することにより積層体を形成するもので
ある。
【0003】しかしながら、このような熱圧着法による
多層プリント配線基板は、各配線層をそれぞれ銅張積層
板を用いて別個に形成するため、銅の配線パターンが厚
くなる。このため、エッチングによる細い配線パターン
形成ができなくなり、近年の微細化された半導体チップ
の搭載や配線ピッチの微細化に対処できない場合があっ
た。また、銅張積層板にドリルで穿孔してビアホールを
形成するため、ビア径が大きくなりこの点でもパターン
微細化に充分対処できなかった。
【0004】このような配線パターンの微細化に対処し
高密度実装を実現するために、ビルドアップ工法による
多層プリント配線基板が開発されている。このビルドア
ップ法は、ガラスエポキシ基板の両面板あるいは積層板
をコア基板とし、これに感光性エポキシ樹脂(レジス
ト)を塗布し、ビアホールを形成する部分を露光現像し
て開口する。この開口部をエッチングしてビアホールを
開け下層配線層を露出させる。次に、ビアホール内部を
含め全面を銅メッキする。この銅メッキをエッチングし
て配線パターンを形成する。このようにして、コア基板
の配線パターン上に層間絶縁膜(レジスト)を介して上
層配線パターンが形成される。これを繰り返すことによ
りさらに上層を積み上げていくことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ビルドアップ工法による多層プリント配線基板において
は、銅の配線パターンと絶縁層との接着強度が弱く、銅
パターンの剥がれ易さを示すピール強度が低下してい
た。また、絶縁層となるレジストの吸湿性が高く、水分
が中に溜まり抵抗特性に影響を与え、また半田リフロー
時等に膨張して基板が膨らんだり亀裂を生ずるおそれが
あった。
【0006】一方、レジスト層に対する銅の配線パター
ンの接着強度を高めるために、レジスト内に予め金属粒
のフィラーを混入させ、このフィラーにより銅の接着強
度を高めるアンカー効果を付与できるレジスト溶液が実
用化されている。このフィラー入りレジストを用いたプ
リント配線基板製造方法においては、レジストを塗布後
その表面を研磨してフィラーを露出させ、この表層部分
のフィラーを酸で溶解させることによりフィラー部分に
凹みを形成する。この後全面に銅の無電解メッキを施す
ことによりレジスト上に銅膜を形成する。この場合、銅
メッキはレジストのフィラーの凹み内にも形成されるた
め、銅膜とレジストとの間のアンカー効果が高まり、銅
が剥がれにくくなってエッチングにより配線パターンを
形成した後のピール強度が向上する。
【0007】しかしながら、このようなフィラー入りレ
ジストを用いる場合には、この特殊なレジスト溶液を製
造する工程あるいは入手や準備のための工程が別に必要
になり、製造のフローが円滑に行われなくなる。
【0008】また、このようなフィラー入りレジストを
用いることなく、通常のレジストを用い、銅メッキの前
に絶縁層であるレジスト表面に粗面化処理を施し、この
粗面化したレジスト上に銅メッキを施して銅パターンの
アンカー効果を高める方法も実施されている。
【0009】しかしながら、このような粗面化処理によ
ってもレジスト層に対する配線パターンの充分な接着強
度が得られない場合があり、またいずれの場合にも、層
間絶縁膜となるレジスト表面上に銅の配線パターンが突
出して形成されるため、部品実装後にストレスが作用し
て配線パターンが剥がれるおそれが大きかった。
【0010】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなさ
れたものであって、特殊なレジストを用いることなく簡
単な構成で接着強度を高め部品実装後のストレスに対し
ても充分な強度を有するとともに耐透湿性を充分に向上
させた多層プリント配線基板およびその製造方法の提供
を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、絶縁層を介して積層された複数の配線
パターン層からなり、最上層の配線パターン表面が絶縁
層表面と同一面上に形成されたことを特徴とする多層プ
リント配線基板を提供する。
【0012】さらに本発明では、基板上に下層配線パタ
ーンを形成する工程と、該下層配線パターン上に絶縁層
を形成する工程と、該絶縁層に上層配線パターンに対応
した凹部を形成する工程と、該凹部に導体を埋設する工
程とからなることを特徴とする多層プリント配線基板の
製造方法を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】好ましい実施例においては、前記
下層配線パターン上に絶縁層を形成する工程は、第1レ
ジスト層の塗布ステップと、該第1レジスト層の硬化ス
テップと、該硬化後の第1レジスト層上への第2レジス
ト層塗布ステップとからなり、前記硬化した第1レジス
ト層をストッパ層として前記第2レジスト層をエッチン
グすることにより上層配線パターンに対応した凹部を形
成することを特徴としている。さらに好ましい実施例に
おいては、前記凹部に導体を埋設する工程は、該凹部を
含め基板全体を無電解銅メッキするステップと、該基板
上に感光フィルムを載せるステップと、該感光フィルム
を露光現像して上層配線パターン部を開口させるステッ
プと、該開口を通して電解メッキにより上記凹部内に銅
を埋設するステップと、上記感光フィルムを剥離するス
テップとからなり、その後、基板全体をエッチングバッ
クして前記第2レジスト層上の銅を除去し基板表面を平
坦化することを特徴としている。
【0014】下層配線パターンに対し層間絶縁膜(絶縁
層)形成工程を介して上層配線パターンが形成される。
この上層配線パターンは層間絶縁膜表面に突出しないで
上面を同一面に揃えた状態で層間絶縁膜内に埋設され
る。これにより配線パターンは絶縁膜内に確実に保持さ
れ部品実装後のストレスが作用しても容易に剥がれるこ
とはなく接着性が向上する。
【0015】配線パターンを埋設する絶縁層は2段階で
形成される。まず第1レジストを塗布して硬化させる。
次に同じ材料からなる第2レジストを塗布してエッチン
グによりパターニングして凹部を形成する。このとき硬
化した第1レジストがエッチングのストッパの作用をし
て所定深さの凹部が形成される。この凹部に導体が埋設
され配線パターンが形成される。
【0016】この硬化した第1レジストは耐透湿性を高
め、基板内部への水分侵入を防止する。
【0017】
【実施例】図1は本発明の実施例に係る多層プリント配
線基板の製造方法のフローチャートであり、図2(A)
〜図4(I)は各ステップにおける基板の積層構成を順
番に示す断面図である。
【0018】まず、ステップS1において、ガラスエポ
キシ樹脂からなるコア基板1の両面に配線パターン2を
形成して両面プリント板を作成する(図2(A))。こ
のステップS1での両面プリント板は、通常の銅張積層
板を用いて銅のエッチングにより従来公知の方法により
作成する。
【0019】次にステップS2において、第1レジスト
3を塗布する(図2(B))。この第1レジスト3の材
料および塗布条件(方法)は以下のとおりである。
【0020】 次にステップS3において、この第1レジストを熱処理
により硬化させる。このときの処理条件は以下のとおり
である。
【0021】 乾燥機:ボックス型乾燥機およびライン型乾燥機 温度 :70〜160℃ 時間 :15〜60分 次にステップS4において、硬化した第1レジスト3上
に第2レジスト4を塗布する。この第2レジスト4は硬
化前の第1レジスト3と同じ材料を用いる。続いて、ス
テップS5において、図2(C)に示すように、第2レ
ジスト4をエッチングして配線パターンに対応した凹部
5を形成する。このときのエッチング条件(現像条件)
を示せば以下のとおりである。
【0022】 現像液 :0.5〜1.5%Na2CO3(炭酸ナトリ
ウム)水溶液 液温度 :25〜35℃ スプレー圧:1.0〜2.5kg/cm2 現像時間 :30秒以上 水洗時間 :30秒以上 次に図3(D)に示すように、凹部5の内面を含め基板
全面を無電解銅メッキ6により被覆する(ステップS
6)。このときのメッキ処理工程は以下のとおりであ
る。
【0023】工程:脱脂→ソフトエッチング→プリデッ
プ→キャタリスト→アクセレーター→化学銅めっき 次に、ステップS7において、銅メッキ6上に感光フィ
ルム7を載置する(図3(E))。続いてステップS8
において、この感光フィルム7を露光現像して配線パタ
ーンに対応して凹部5上を開口させる(図3(F))。
この感光フィルム7の材料およびパターニング処理条件
は以下のとおりである。
【0024】 工程:感光性フィルムラミネート→露光→現像 ラミネート条件:ロール圧力 1〜5kg/cm2 ラミネートロール温度 60〜150℃ ラミネートロール速度 1〜5m/min 露光条件:露光量 40〜500mj/cm2以上 現像条件:現像液 :0.5〜1.5%Na2CO3(炭酸ナトリウム)水溶液 液温度 :25〜35℃ スプレー圧:1.0〜2.5kg/cm2 現像時間 :30秒以上 水洗時間 :30秒以上 次にステップS9において、感光フィルム7の開口を通
して凹部5を電解メッキにより銅8で埋める(図4
(G))。このときのメッキ処理工程は以下のとおりで
ある。
【0025】工程:脱脂→酸活性→電解銅めっき→防錆
→中和→水洗 続いて、図4(H)に示すように、感光フィルムを剥離
し(ステップS10)、この後第2レジスト4が露出す
るまで基板全体をエッチングバックして図4(I)に示
すように表面を平坦化する。このときのエッチング条件
は以下のとおりである。
【0026】 エッチングタイプ:化学エッチング エッチャー :塩化第二鉄液 温度 :30〜55℃ 速度 :0.5〜4.0m/min スプレー圧力 :1.0〜3.0kg/cm2 上記説明の実施例によれば、下層配線パターン2上に銅
6,8からなる上層配線が絶縁層4内に埋設された状態
で形成されるため、実質上アンカー効果およびピール強
度が高められ上層配線が剥がれにくくなり配線パターニ
ングの信頼性が向上する。
【0027】なお、上記実施例は、下層配線上に直接接
触して導通する上層配線の形成工程を例示したが、本発
明はこのような構造に限定されず、下層配線上に絶縁層
を介して上層配線を形成する場合に適用できる。この場
合には、下層配線上にこれを覆って第1のレジストを積
層し、この第1のレジストを硬化させた後、第2のレジ
ストを塗布し、前記実施例と同様に、この第2のレジス
トに凹部を形成し、この凹部を含んで全体を無電解銅メ
ッキし、感光フィルムを載せてこれをパターニングして
凹部を開口させ、この凹部を電解銅メッキすることによ
り、上層配線を形成する。この場合、第2のレジストに
エッチングにより凹部を形成するとき、下層の硬化した
第1のレジストがエッチングのストッパとして機能する
ため、エッチングの制御が容易にかつ正確に行われる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、ビルドアップ工法により多層プリント配線板を形成
する場合に、最上層の配線パターンをその下層配線パタ
ーンと絶縁するための絶縁層内に埋設させて、上層配線
パターン上面を絶縁層の上面とほぼ一致させているた
め、上層配線パターンが絶縁層内に確実に保持され部品
実装後のストレスが作用しても容易に剥がれることはな
く接着性が向上する。
【0029】また、上層配線パターンを埋設する凹部を
絶縁層に形成する際、この絶縁層を2段階で形成し、ま
ず第1レジストを塗布して硬化させ、次に同じ材料から
なる第2レジストを塗布してエッチングによりパターニ
ングして凹部を形成することにより、硬化した第1レジ
ストがエッチングのストッパの作用をして所定深さの凹
部を容易に精度よく形成することができる。さらに、こ
の硬化した第1レジストは耐透湿性を高め、基板内部へ
の水分侵入を防止して特性を安定に維持し特性の優れた
品質の高い多層プリント配線基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る多層プリント配線基板
の製造方法の各ステップを順番に示すフローチャートで
ある。
【図2】 図1のフローチャートの各ステップにおける
基板の積層構成を順番に示す断面図である。
【図3】 図1のフローチャートの各ステップにおける
基板の積層構成を図2に続いて順番に示す断面図であ
る。
【図4】 図1のフローチャートの各ステップにおける
基板の積層構成を図3に続いて順番に示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1:コア基板 2:配線パターン 3:第1レジスト 4:第2レジスト 5:凹部 6:銅メッキ 7:感光フィルム 8:銅。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層を介して積層された複数の配線パ
    ターン層からなり、最上層の配線パターン表面が絶縁層
    表面と同一面上に形成されたことを特徴とする多層プリ
    ント配線基板。
  2. 【請求項2】 基板上に下層配線パターンを形成する工
    程と、該下層配線パターン上に絶縁層を形成する工程
    と、該絶縁層に上層配線パターンに対応した凹部を形成
    する工程と、該凹部に導体を埋設する工程とからなるこ
    とを特徴とする多層プリント配線基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記下層配線パターン上に絶縁層を形成
    する工程は、第1レジスト層の塗布ステップと、該第1
    レジスト層の硬化ステップと、該硬化後の第1レジスト
    層上への第2レジスト層塗布ステップとからなり、前記
    硬化した第1レジスト層をストッパ層として前記第2レ
    ジスト層をエッチングすることにより上層配線パターン
    に対応した凹部を形成することを特徴とする請求項2に
    記載の多層プリント配線基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記凹部に導体を埋設する工程は、該凹
    部を含め基板全体を無電解銅メッキするステップと、該
    基板上に感光フィルムを載せるステップと、該感光フィ
    ルムを露光現像して上層配線パターン部を開口させるス
    テップと、該開口を通して電解メッキにより上記凹部内
    に銅を埋設するステップと、上記感光フィルムを剥離す
    るステップとからなり、その後、基板全体をエッチング
    バックして前記第2レジスト層上の銅を除去し基板表面
    を平坦化することを特徴とする請求項3に記載の多層プ
    リント配線基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180105A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 回路基板、回路基板を用いた回路装置、及び回路基板の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007180105A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Sanyo Electric Co Ltd 回路基板、回路基板を用いた回路装置、及び回路基板の製造方法

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