JPH09135077A

JPH09135077A - プリント配線板製造方法

Info

Publication number: JPH09135077A
Application number: JP31468495A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Kawamura; 洋一郎川村; Hideki Murase; 英樹村瀬
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1997-05-20
Anticipated expiration: 2015-11-07
Also published as: JP3447029B2

Abstract

(57)【要約】【課題】適正にバィアホールを形成させ得るプリント
配線板製造方法を提供する。【解決手段】ワークシート２０上に複数の導電パター
ン２３と、当該複数の導電パターン２３を囲む枠状パタ
ーン４０とを形成する。これにより、ロールコーターを
用いて層間剤を塗布する際に、当該枠状パターン４０に
高い印圧がかかり、外端部にある配線２３ａには高い印
圧が加わらなくなるため、導電パターン２３上に均一の
厚さで層間剤を塗布することができる。即ち、層間剤が
均一の厚みに塗布されているため、適切にバィアホール
を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板製
造方法に関し、特に、ワークシートから多数のプリント
配線板を製造する製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板製造を製造する際に、ワ
ークシートによる多面取りが行われている。このワーク
シートは、一般に３４０mm×５１０mm、或いは、５１０
mm×５１０mmの形状で、このワークシート上に多数のプ
リント配線板用の導電パターンを形成した後、ダイシン
グ等で個々のプリント配線板に分割している。

【０００３】近年、エレクトロニクスの進歩に伴い、プ
リント配線板に高密度化が求められ、配線回路の多層化
された多層プリント配線板が用いられるようになってい
る。この多層プリント配線板の製造は、ワークシートの
上に導体回路と樹脂絶縁層とを交互にビルトアップする
ことにより行われている。

【０００４】このワークシート上に多層の配線層をビル
トアップにより形成する際には、最下層の配線層を銅張
基板の不要部分をエッチングにより除去し、即ち、サブ
トラックティブ（ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法により図
７（Ａ）に示すような複数の配線パターン２３を形成す
る。そして、このサブトラックティブ法により形成した
配線パターン２３の上に、アディティブ法によって複数
の配線層を積層する方式が一般的に取られている。ここ
で、最下層の配線層をサブトラックティブ法により形成
するのは、サブトラックティブ法が信頼性の高い配線層
を廉価に形成し得るからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配線パ
ターン２３の上に配線層を積層するため、図４に示すロ
ールコーター５０に図７（Ａ）に示すワークシート２０
を図中の矢印Ｃ方向に通して層間剤を塗布する際に、ロ
ールコーター５０への入り側端部の配線２３ａと内側の
配線２３ｂとで、層間剤の厚みが異なっていた。これを
図８を参照して説明する。図８（Ａ）は、矢印Ｃ方向に
ロールコーター５０を通過させたワークシートの縦断面
を示している。ロールコーター５０を最初に通過する入
り側端部の配線２３ａには、比較的高い印圧が加わり、
この後にロールコーター５０を通過する内側の配線２３
ｂ以降では、ほぼ均一の印圧が加わる。このため、入り
側端部の配線２３ａ上の膜厚α１は、内側の配線２３ｂ
上の膜厚β１と比較して薄くなる。

【０００６】ここで、図８（Ｂ）に示すように塗布した
層間剤２４にバイアホール用の開口部をフォトリソグラ
フィーにて形成する際に、内側の配線２３ｂ上の膜厚β
１に条件を合わせると、当該配線２３ｂ上のバイアホー
ル用開口１６ｂは、適正に開口できる。これ対して、入
り側端部の配線２３ａ上のバイアホール用開口１６ａは
形状不良となり、絶縁不良を発生したり、或いは、当該
バイアホール用開口１６ａを形成する際のエッチング液
によって配線２３ａ自体が変質したり、更に、該配線２
３ａをワークシート２０に固着させている図示しない接
着剤が溶融されて、配線２３が浮き上がる等の問題が生
じた。

【０００７】反対に、入り側端部の配線２３ａ上の膜厚
α１に条件を合わせると、当該配線２３ａ上のバイアホ
ール用開口１６ａは、適正に開口できるが、内側の配線
２３ｂ上のバイアホール用開口１６ｂは未開口の状態と
なり、上層の配線パターンとの接続を適正に行い得なく
なる。

【０００８】更に、ロールコーター５０は、ゴム等の可
撓性の有る部材で覆われ、表面には、約１mmピッチで溝
５０ａが形成されている。図４（Ｂ）にロールコーター
５０表面の拡大図を示す。上述した層間剤は、ロールコ
ーター５０の溝５０ａ内に担持され、所定圧でワークシ
ート２０に押し付けられることで、当該ワークシート２
０側に転写されて行く。ここで、図４（Ａ）に示すよう
に配線パターン２３の形成されたワークシート２０をロ
ールコーター５０に通して層間剤を塗布する際に、ワー
クシート２０の端部は比較的大きな凹凸や傷があるた
め、層間剤がワークシート２０の表面に転写し得ない部
分が発生する。ここで、図７（Ｂ）に示すように、ワー
クシート２０の端部２０ａにて、層間剤が転写されない
と、当該端部２０ａからスジ状に層間剤の転写されない
所謂塗布スジ４６が発生して、プリント配線板に不良を
発生させる原因となっていた。

【０００９】また、加熱或いは露光して層間剤を硬化さ
せた際に、応力が加わりワークシート２０に反りが発生
していた。

【００１０】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、適正にバイアホールを形成させ得
るプリント配線板製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】また、本発明の目的は、塗布スジを発生さ
せないと共に、基板に反りを発生させないプリント配線
板製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１のプリント配線板製造方法では、略矩形状
のワークシートに付けられた導電体箔を複数の導電パタ
ーンと、当該複数の導電パターンを囲む枠状のパターン
とを残し除去するステップと、前記ワークシートにロー
ルコーターを用いて層間剤を塗布するステップと、上記
ステップにて塗布された層間剤を硬化させるステップ
と、を有することを技術的特徴とする。

【００１３】上記の目的を達成するため、請求項２のプ
リント配線板製造方法では、略矩形状のワークシートに
付けられた導電体箔を複数の導電パターンと、該ワーク
シートの周縁部のメッキリード部とを残し除去するステ
ップと、前記ワークシートにロールコーターを用いて層
間剤を塗布するステップと、上記ステップにて塗布され
た層間剤を硬化させるステップと、を有し、前記ワーク
シートの周縁部のメッキリード部を、前記層間剤を硬化
させる際に、該ワークシートに反りを発生させない太さ
にしたことを技術的特徴とする。

【００１４】また、請求項３のプリント配線板製造方法
では、請求項２において、前記ワークシートが縦寸法及
び横寸法が３４０mm以上であって、前記メッキリード部
の幅が１０mm以上であることを技術的特徴とする。請求
項１〜３のいずれの製造方法においても、層間剤上に導
電パターンを形成する。

【００１５】

【作用】請求項１の発明では、ワークシート上に複数の
導電パターンと、当該複数の導電パターンを囲む枠状の
パターンとを形成する。これにより、ロールコーターを
用いて層間剤を塗布する際に、当該枠状のパターンに高
い印圧がかかり、導電パターンには高い印圧が加わらな
くなるため、導電パターン上に均一の厚さで層間剤を塗
布することができる。また、ワークシートの外端部に
て、ロールコーターから層間剤を付着できず塗布すじが
発生しても、ロールコーターが枠状のパターンと接触し
た際に高い印圧がかかり、層間剤が該枠状パターンに付
着するため、導電パターン上に塗布すじが残らなくな
る。更に、枠状に導電体箔を残すことにより、層間剤を
硬化させる際に均一な力が加わり、ワークシートに反り
を発生させることがなくなる。

【００１６】請求項２の発明では、複数の導電パターン
を囲むメッキリードを太く形成する。これにより、層間
剤を硬化させる際に均一な力が加わり、ワークシートに
反りを発生させることがなくなる。また、ワークシート
の外端部にて、ロールコーターから層間剤を付着できず
塗布すじが発生しても、太いメッキリードと接触した際
に高い印圧がかかり、層間剤が該メッキリードに付着す
るため、導電パターン上に塗布すじが残らなくなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施態
様について図を参照して説明する。図１及び図２は、本
発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の製造工程
を示している。図１（Ａ）に示すように、厚さ１mmのガ
ラスエポキシ又はＢＴ（ビスマレイドトリアジン）から
成る基材２０ａの両面に１８μｍの銅箔２２がラミネー
トされて成る５２０mm×５２０mmのワークシート２０を
出発材料とし、その銅箔２２を常法に従いパターン状に
エッチングすることにより、複数の配線パターン２３を
形成する。この際に、ワークシート２０の周縁部に１０
mm幅の枠状のパターン４０を図３（Ａ）に示すように残
す。この枠状パターン４０は、配線パターン２３側と接
続されてない。図３（Ａ）に示すワークシート２０の断
面を図１（Ｂ）に表す。

【００１８】ここで、ＤＭＴＧ（トリメチレングリコー
ルジメチルエーテル）に溶解したクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂（日本化薬製：分子量２５００）の２５
％アクリル化物を７０重量部、ポリエーテルスルフォン
（ＰＥＳ）３０重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成
製：商品名２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）４重量部、感光性モノマ
ーであるカプロラクトン変成トリス（アクロキシエチ
ル）イソシアヌレート（東亜合成製：商品名アロニック
スＭ３２５）１０重量部、光開始剤としてのベンゾフェ
ノン（関東化学製）５重量部、光増感剤としてのミヒラ
ーケトン（関東化学製）０．５重量部、さらにこの混合
物に対してエポキシ樹脂粒子の平均粒径５．５μｍを３
５重量部、平均粒径０．５μｍのものを５重量部を混合
した後、さらにＮＭＰを添加しながら混合し、ホモディ
スパー攪拌機で粘度２０００cps に調整し、続いて３本
ロールで混練して感光性接着剤溶剤を得る。

【００１９】上記エッチング工程を終えた図１（Ｂ）に
示すワークシート２０の両面に、上記感光性接着剤用材
（層間剤）を図４に示すロールコーター５０を用いて塗
布する。即ち、ワークシート２０をロールコーター５０
に図３（Ａ）中の矢印Ｃ方向へ通す。この際に、図３
（Ａ）に示すロールコーターへの入り側端部の配線２３
ａと内側の配線２３ｂとで、層間剤２６の厚みが均一と
なる。これを図８を参照して説明する。図８（Ｃ）は、
矢印Ｃ方向にロールコーター５０を通過させたワークシ
ート２０の縦断面を示している。ロールコーター５０を
最初に通過する枠状パターン４０にて比較的高い印圧が
加わり、この後にロールコーター５０を通過する入り側
端部の配線２３ａ及び内側の配線２３ｂは、ほぼ均一の
印圧が加わる。このため、枠状パターン４０上の膜厚γ
は、入り側端部の配線２３ａ上の膜厚α２と内側の配線
２３ｂ上の膜厚β２と比較して薄くなるが、配線２３ａ
上の膜厚α２と内側の配線２３ｂ上の膜厚β２とは等し
くなる。即ち、図３（Ａ）に示す配線パターン２３上の
全てにおいて膜厚が均一となる。

【００２０】ここで、図７（Ｂ）を参照して上述したよ
うにワークシート２０の端部は比較的大きな凹凸がある
ため、図４（Ａ）に示すようにワークシート２０をロー
ルコーター５０に通して層間剤を塗布する際に、層間剤
がワークシート２０の表面に転写し得ない部分が発生す
る。ここで、図３（Ｂ）に示すように、ワークシート２
０の端部２０ａにて、層間剤が転写されないと、当該端
部２０ａからスジ状に層間剤が転写されない所謂塗布ス
ジ４６が発生する。しかしながら、ロールコーター５０
が枠状パターン４０と当接した時点で、ロールコーター
５０の表面が該枠状パターン４０に押し当てられて、再
び層間剤がロールコーター５０側に転写されるようにな
る。即ち、ワークシート２０の端部で発生した塗布スジ
４６は、枠状パターン４０を越えて配線パターン２３側
まで延在することがないため、塗布スジによるプリント
配線板の障害が発生しなくなる。

【００２１】この層間剤２４を塗布した後、ワークシー
ト２０を水平状態で２０分間放置してから、６０°Ｃで
３０分の乾燥を行い、図１（Ｃ）に示すように厚さ６０
μｍの接着剤層２６を形成する。

【００２２】図１（Ｃ）に示すように接着剤層２６の形
成されたワークシート２０に、バイアホールを形成する
ため、１００μｍφの黒円が印刷されたフォトマスクフ
ィルムを密着させ、超高圧水銀灯にて５００mj／cm²で
露光する。これをＤＭＴＧ溶液でスプレー現像すること
により、接着剤層２６に１００μｍφのバイアホールと
なる開口２８ａを形成する（図１（Ｄ））。さらに、当
該ワークシート２０を超高圧水銀灯にて３０００mj／cm
²で露光し、１００°Ｃで１時間、その後１５０°Ｃで
５時間加熱処理することにより、フォトマスクフィルム
に相当する寸法精度に優れた開口（バイアホール形成用
開口）を有する厚さ５０μｍの樹脂層間絶縁層２７を形
成する。なお、バイアホールとなる開口２８ａには、図
示しないスズメッキ層を部分的に露出させる。

【００２３】図８（Ａ）を参照して上述した従来技術に
係る多層プリント配線板の製造方法では、入り側端部の
配線２３ａ上と内側の配線２３ｂ上とで膜厚が異なった
が、この第１実施態様では、入り側端部の配線２３ａ上
と内側の配線２３ｂ上との膜厚とが等しくなっている。
従って、図８（Ｄ）で示すように配線パターン２３上の
全てでバイアホールとなる開口２８ａ、２８ｂを高い寸
法精度で形成することができる。このため、後述する上
層の導体回路との接続を適正に行える他、入り側端部の
配線２３ａのオーバエッチングによるワークシート２０
からの剥離、或いは、オーバエッチングによる絶縁不良
が生じない。

【００２４】図１（Ｄ）に示すように開口２８ａの形成
されたワークシート２０を、７０°ＣのＣｒＯ₃（８０
０ｇ／ｌ）水溶液に１０〜３０分間浸漬し、樹脂層間絶
縁層２７中のエポキシ樹脂粒子を溶解して、当該樹脂層
間絶縁層２７の表面を粗化し（図２（Ｅ）参照）、その
後、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬した後に水洗いす
る。

【００２５】この粗面化処理を行った図２（Ｅ）に示す
ワークシート２０にパラジウム触媒（アトテック製）を
付与することにより、樹脂層間絶縁層２７及びバイアホ
ール用開口２８ａに触媒核を付ける。

【００２６】一方、ＤＭＴＧに溶解させたクレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製：商品名ＥＯＣＮ
−１０３Ｓ）のエポキシ基２５％をアクリル化した感光
性付与のオリゴマー（分子量４０００）、イミダゾール
硬化剤（四国化成製：商品名２ＰＭＨＺ−ＰＷ）、感光
性モノマーであるアクリル系イソシアネート（東亜合成
製：商品名アロニックスＭ２１５）、光開始剤としての
ベンゾフェノン（関東化学製）、光増感剤としてのミヒ
ラーケトン（関東化学製）を以下の組成でＮＭＰを用い
て混合して、ホモディスパー攪拌機で粘度３０００cps
に調整し、続いて３本ロールで混練して液状レジストを
得る。樹脂組成物；感光性エポキシ／Ｍ２１５／ＢＰ／ＭＫ／
イミダゾール＝７０／１０／５／０．５／５

【００２７】上記の触媒核付与の処理を終えたワークシ
ート２０の両面に、上記液状レジストをロールコーター
を用いて塗布し、６０°Ｃで３０分の乾燥を行い厚さ３
０μｍレジスト層を形成する。次いで、Ｌ／Ｓ（ライン
とスペースとの比）＝５０／５０の導体回路パターンの
描画されたマスクフィルムを密着させ、超高圧水銀灯に
て１０００mj／cm²で露光し、ＤＭＴＧでスプレー現像
処理することにより、ワークシート２０上に導体回路パ
ターン部の抜けたメッキ用レジストを形成し、更に、超
高圧水銀灯にて６０００mj／cm²で露光し、１００°Ｃ
で１時間、その後、１５０°Ｃで３時間の加熱処理を行
い、層間絶縁層２７の上に図２（Ｆ）に示すように永久
レジスト３０を形成する。

【００２８】上記永久レジスト３０の形成されたワーク
シート２０に、予めめっき前処理（具体的には硫酸処理
等及び触媒核の活性化）を施し、その後、図５に示す組
成の無電解銅めっき浴による無電解めっきによって、レ
ジスト非形成部に厚さ１５μｍ程度の無電解銅めっき３
４を析出させて、外層銅パターン、バイアホール３２を
形成することにより、アディティブ法による導体層を形
成する（図２（Ｇ））。

【００２９】そして、図１（Ｃ）を参照した工程から図
２（Ｇ）を参照した工程までを繰り返すことにより、ア
ディティブ法による導体層を更にもう一層形成する（図
２（Ｈ））。このように配線層をビルドアップして行く
ことにより６層の配線層を形成する。

【００３０】最後に、ワークシート２０をダイシングに
よって切断することにより、製品サイズのプリント配線
板を得る。

【００３１】引き続き、本発明の第２実施態様につい
て、図６（Ａ）を参照して説明する。図３を参照して上
述した第１実施態様では、ワークシート２０の周縁に枠
状パターン４０が形成されていたが、この第２実施態様
では、電解メッキを行うためのメッキリード４４がワー
クシート２０の周縁に配設されている。ここで、ワーク
シート２０には、第２実施態様では３４０mm×３４０mm
のサイズのものが用いられ、銅箔は１８μｍに形成され
ている。そして、メッキリード４４の幅は１０mmに形成
されている。なお、メッキリード４４と配線パターン２
３は、電気的に接続されているが、図面が複雑になるた
め接続のためのパターンは省略されている点に注意され
たい。

【００３２】図６（Ｂ）は、メッキリード１４４の配設
された従来技術に係るワークシート２０を示している。
従来のメッキリード１４４は、必要な電流を通し得るよ
うに１mm程度の幅で形成されていた。このため、層間剤
をロールコーター５０にて塗布する際に、ワークシート
２０の端部２０ａにて層間剤を転写し得なくなると、当
該端部２０ａからスジ状に層間剤の転写されない所謂塗
布スジ４６が、メッキリード１４４を越えて延在してい
た。これに対して、第２実施態様のワークシート２０に
は、１０mm幅のメッキリード４４が形成されているた
め、上述した第１実施態様と同様に、塗布スジが該メッ
キリード４４を越えて配線パターン２３まで延在するこ
とがない。

【００３３】更に、この第２実施態様では、ワークシー
ト２０に１０mm幅のメッキリード４４を配設し、ワーク
シート２０上の残銅率を均一に近づけたことにより、塗
布した層間剤を硬化させた際に、ワークシート２０に反
りが発生しない。なお、この第２実施態様では、３４０
mm×３４０mmのワークシート２０を用いたが、５２０mm
×５２０mmのワークシートでも、１０mm幅のメッキリー
ド４４を配設することにより、第１実施態様と同様に層
間剤を硬化させる際に、ワークシート２０に反りが発生
しないと予測される。なお、図６（Ｂ）のメッキリード
１４４と配線パタン２３とは電気的に接続されている
が、図面が複雑になるため接続のためのパターンは省略
されている点に注意されたい。

【００３４】なお、上述した第１、第２実施態様では、
ワークシート２０の基材２０ａとしてガラスエポキシ又
はＢＴを用いる例を挙げたが、本発明は、ワークシート
２０としてガラスポリイミド、ポリイミドフィルム等の
可撓性を有する種々の材料を用いる際に、反りの発生を
防ぐことができる。更に、可撓性の低い、アルミナ基
板、低温焼成セラミック基板、窒化アルミニウム基板、
アルミニウム基板、鉄基板、銅基板等を用いる際にも、
本発明は、層間剤を均一の厚みにすることによりバイア
ホールを適切に形成させると共に、塗布スジの発生を防
ぐことができる。

【００３５】

【効果】以上記述したように請求項１に係る発明の製造
方法によれば、ワークシート上に枠状のパターンを形成
することにより、導電パターン上に均一の厚さで層間剤
を塗布することが可能となり、バイアホールを適切に形
成できる。また、配線パターン上に塗布すじが発生しな
いため、不良のプリント配線板を発生させることがな
い。更に、当該枠状パターンにより、層間剤を硬化させ
る際に均一な力が加わり、ワークシートに反りを発生さ
せることがない。

【００３６】請求項２の発明では、メッキリードを太く
形成することにより、導電パターン上に均一の厚さで層
間剤を塗布することが可能となり、バイアホールを適切
に形成できる。また、配線パターン上に塗布すじが発生
しないため、不良のプリント配線板を発生させることが
ない。更に、太いメッキリードにより、層間剤を硬化さ
せる際に均一な力が加わり、ワークシートに反りを発生
させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施態様に係るワークシートの平
面図である。

【図２】本発明の１実施態様に係る多層プリント配線板
の製造工程を示す工程図である。

【図３】本発明の１実施態様に係る多層プリント配線板
の製造工程を示す工程図である。

【図４】ロールコーターの斜視図である。

【図５】電解めっき浴組成を示す表である。

【図６】図６（Ａ）は、本発明の第２実施態様に係るワ
ークシートの平面図であり、図６（Ｂ）は、従来技術に
係るワークシートの平面図である。

【図７】ロールコーターにより転写された層間剤及び該
層間剤に設けられたバイアホールを示す説明図である。

【図８】従来技術に係るワークシートの平面図である。

【符号の説明】

２０ワークシート２０ａ基材２３配線パターン２６接着剤層２７樹脂層間絶縁層３２バイアホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略矩形状のワークシートに付けられた導
電体箔を複数の導電パターンと、当該複数の導電パター
ンを囲む枠状のパターンとを残し除去するステップと、前記ワークシートにロールコーターを用いて層間剤を塗
布するステップと、上記ステップにて塗布された層間剤を硬化させるステッ
プと、を有することを特徴とするプリント配線板製造方
法。
【請求項２】略矩形状のワークシートに付けられた導
電体箔を複数の導電パターンと、該ワークシートの周縁
部のメッキリード部とを残し除去するステップと、前記ワークシートにロールコーターを用いて層間剤を塗
布するステップと、上記ステップにて塗布された層間剤を硬化させるステッ
プと、を有し、前記ワークシートの周縁部のメッキリード部を、前記層
間剤を硬化させる際に、該ワークシートに反りを発生さ
せない太さにしたことを特徴とするプリント配線板製造
方法。
【請求項３】前記ワークシートが縦寸法及び横寸法が
３４０mm以上であって、前記メッキリード部の幅が１０mm以上であることを特徴
とする請求項２のプリント配線板製造方法。