JP3861338B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，プリント配線板としては，例えば，図１４に示すごとく，基板９１の表面に導体回路９２を形成し，これらを絶縁層９３により被覆したものがある。
絶縁層９３の被覆は，ロールコータ塗布法により行う。これは，一対のロールに絶縁性樹脂を塗布し，これらを，導体回路９２を形成した基板９１の両側面に接触させ荷重をかけながら転動させることにより，絶縁性樹脂を基板９１の表面に写す方法である。
【０００３】
絶縁性樹脂を塗布した後には，絶縁性樹脂の中の溶剤を揮発させて絶縁性樹脂を乾燥させる。乾燥の程度は，絶縁性樹脂の塗布面を指で触ったときに絶縁性樹脂が付着しない程度とする。これにより，基板９１の表面に，絶縁性樹脂からなる絶縁層９３が形成される。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のプリント配線板においては，図１４に示すごとく，導体回路９２の厚みに比例して，絶縁層９３の表面が凹凸にうねる。この凹凸は，絶縁層９３の表面に導体回路を形成するときに，セミアディティブ法の場合には露光かぶりが発生し，またフルアディティブ法の場合にはめっき後の研磨残りが発生するという不具合をもたらす。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，基板の表面に導体回路を形成し，次いで，該導体回路を含めて上記基板の表面に絶縁層を被覆するプリント配線板の製造方法であって，
上記導体回路表面へ黒化層を形成した後に，上記基板の表面における，隣接する上記導体回路の間に，埋込用樹脂を埋め込む工程と，
該埋込用樹脂及び上記導体回路の表面全体に，上記黒化層を保護する表面処理用材料の第１の絶縁性樹脂を塗布して第１の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にシリカフィラーを添加した第２の絶縁性樹脂を，上記第１の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第２の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にエポキシ樹脂フィラーを添加した第３の絶縁性樹脂を，上記第２の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第３の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【０００７】
この発明の作用効果について説明する。
本発明においては，隣接する導体回路の間に，埋込用樹脂を設けている。隣接する導体回路の間は，導体回路の表面よりも低く凹状に窪んでいる。そのため，この凹状の導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込むことにより，埋込用樹脂の表面が導体回路の表面の高さに近くなり，両者間の高さが近似することとなる。それ故，これらの表面に絶縁性樹脂を塗布することにより，表面が平坦な絶縁層を形成できる。
【０００８】
本発明は特にロールコータ法により絶縁性樹脂を塗布する場合にも，絶縁層の表面を平坦にすることができる。
なお，本発明は，セミアディティブ法，フルアディティブ法を始めとして，導体回路を有するプリント配線板のあらゆる製造方法において適用できる。
【０００９】
次に，上記埋込用樹脂の埋め込みは，スクリーン印刷により行うことが好ましい。これにより，埋込用樹脂の埋め込みを容易に行うことができる。
【００１０】
また，請求項２の発明のように，上記埋込用樹脂の埋め込みは，スクリーン印刷により行い，かつ，当該スクリーン印刷は，隣接する導体回路の間よりも狭いメッシュ部を有するスクリーンを用いることが好ましい。ここにメッシュ部とは，埋込用樹脂が通過する印刷可能部分をいう。
これにより，メッシュ部を通過した埋込用樹脂が，導体回路の間において，メッシュ部よりも外側に回り込み，埋込用樹脂の表面が平坦となる。そのため，平坦な埋込用樹脂の表面に絶縁性樹脂を被覆することによって，より平坦な絶縁層を形成することができる。
また，これにより，導体回路の端部付近の表面に埋込用樹脂が付着しない。そのため，その後に導体回路と絶縁性樹脂との密着性を高めるための表面処理用材料を導体回路に塗布することによって，該表面処理用材料が導体回路の表面全体を均一に被覆する。それ故，絶縁性樹脂と導体回路との密着性が確実に向上する。
【００１１】
なお，２００μｍ以上の間隔を有する，隣接する導体回路の間には，埋込用樹脂を埋め込むことが好ましい。これにより，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間であれば，埋込用樹脂を埋め込まなくても，その後に塗布する絶縁性樹脂のみで十分な表面平坦性を有する絶縁層を形成することができるからである。
【００１２】
また，隣接する導体回路の間の間隔が１０ｍｍ以下の場合には埋込用樹脂を埋め込むことが好ましい。１０ｍｍ以下の間隔を有する導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込むことによって，たとえ間隔が１０ｍｍを越える導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込まなくても，表面全体が平坦な絶縁層を形成できる。
【００１３】
また，上記埋込用樹脂は，上記導体回路の高さの少なくとも９０％以上の高さまで埋め込むことが好ましい。これにより，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。一方，９０％未満の高さまでしか埋め込まない場合には，絶縁層の表面が凹凸にうねるおそれがある。
また，埋込用樹脂は，導体回路の高さの１１０％以下の高さまで埋め込むことが好ましい。これにより，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。
【００１４】
また，隣接する上記導体回路の間に埋め込んだ埋込用樹脂は，その表面が平坦であることが好ましい。これにより，上記平坦な埋込用樹脂及び導体回路の表面に絶縁性樹脂を塗布した場合，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。
【００１５】
また，上記埋込用樹脂を埋め込んだ後には，該埋込用樹脂を乾燥し，表面研磨してその表面を平坦となし，しかる後に上記絶縁性樹脂を塗布することが好ましい。これにより，埋込用樹脂の表面を平坦にすることができ，更には絶縁性樹脂層の表面をもより平坦に形成することができる。
【００１６】
次に，請求項３の発明のように，上記絶縁層を形成した後，該絶縁層にバイアホールを形成し，次いで，該バイアホールの内壁及び絶縁層の表面を粗化液に浸漬することにより粗化し，次いで，金属めっき処理を行って上記バイアホールの内壁には導体層を，また上記絶縁層の表面には導体回路を形成するに当たり，上記埋込用樹脂は粗化液に溶解する性質を有することが好ましい。これにより，導体回路の表面に上記埋込用樹脂の一部が付着した場合にも，上記粗化処理の際に，埋込用樹脂が絶縁性樹脂中の溶解性成分と共に溶解して，導体回路の表面が露出する。そのため，上記金属めっき処理を行うことによって，露出した導体回路の表面に確実にバイアホール用の導体層が形成される。それ故，バイアホール用の導体層との電気接続信頼性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の製造方法について，図１〜図９を用いて説明する。
本例により製造されるプリント配線板１０は，図１に示すごとく，基板７の表面に，内層回路としての導体回路６を設けて，これらの表面に絶縁層２を被覆したものである。絶縁層２には，導体回路６の表面に向けてバイアホール２０が開口している。バイアホール２０の内部には，導体回路６と導通する導体層４が設けられている。
また，絶縁層２の表面には，外層回路としての導体回路４０が設けられている。
【００１８】
次に，上記プリント配線板の製造方法の概要について説明する。まず，基板７の表面に，内層回路となる導体回路６を形成する（図２）。次に，上記基板７の表面における，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を埋め込む（図３）。次いで，埋込用樹脂１及び導体回路６の表面の全面に絶縁層２を形成する（図５）。
【００１９】
次いで，絶縁層２にバイアホール２０を形成する（図６）。次いで，セミアディティブ法により，バイアホール２０の内壁には導体層４を形成すると共に絶縁層２の表面には導体回路４０を形成する（図８，図９，図１）。これにより，プリント配線板１０を得る。
【００２０】
次に，これを詳細に説明する。
まず，出発材料として，樹脂製の基板の表面に，厚み３０〜４０μｍの銅箔をラミネートしてなる銅張積層板を準備する。次に，銅箔をパターン状にエッチングして，図２に示すごとく，基板７の表面に，内層回路となる導体回路６を形成する。
次いで，上記基板７に黒化処理を行い，導体回路６の表面全体に，厚み０．２〜３μｍの針状の黒化層を形成する（図示略）。
【００２１】
また，感光性を有する３種の絶縁性樹脂Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，及び埋込用樹脂を，以下のようにして準備する。
絶縁性樹脂Ｖ１は，後述するように，黒化層を保護すると共に導体回路と絶縁性樹脂層との密着性を向上させるための表面処理用材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ１は，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と，イミダゾール系硬化剤とを混合したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２２】
絶縁性樹脂Ｖ２は，絶縁層２の中心部を形成するための材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ２は，上記絶縁性樹脂Ｖ１の成分に，更にシリカフィラーを添加したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２３】
絶縁性樹脂Ｖ３は絶縁層とその表面に形成すべき導体回路との接着性を高めるための材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ３は，上記絶縁性樹脂Ｖ１の成分からシリカの代わりにエポキシ樹脂フィラーを添加したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２４】
埋込用樹脂は，粗化液に溶解する性質を有する樹脂である。かかる埋込用樹脂は，上記絶縁性樹脂Ｖ２と同様の組成である。
なお，埋込用樹脂としては，上記の他に，例えば，ノボラック型エポキシ樹脂等を用いることもできる。
【００２５】
次に，図３に示すごとく，スクリーン印刷により，基板７の表面における，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を埋め込み，指触乾燥することによって，埋込用樹脂１を半硬化させる。上記指触乾燥とは，埋込用樹脂を指で触ったときに埋込用樹脂が指に付着しない程度になるまで溶剤を除去する乾燥をいう。
指触乾燥状態の埋込用樹脂１の厚みは３０〜４０μｍであり，導体回路６の厚みとほぼ同じである。スクリーン印刷において用いるスクリーン８は，隣接する導体回路６の間よりも狭いメッシュ部８０と，導体回路６を覆うマスク部８１とからなる。
【００２６】
導体回路６の端部とメッシュ部８０の端部との間には０．３〜０．５ｍｍの間隙Ａが設けられている。
一方，図４に示すごとく，間隙Ａが０．３ｍｍ未満の場合には，スクリーンのズレ等により，導体回路６の端部付近の表面に埋込用樹脂１が付着するおそれがあり，また埋込用樹脂１の表面が平坦になる場合がある。しかし，この場合にも，埋込用樹脂１の表面をベルトサンダー等の手段により研磨することにより，導体回路６の端部付近の表面に付着した埋込用樹脂１を除去することができ，埋込用樹脂１の表面を平坦にすることもできる。
逆に，上記間隙Ａが０．５ｍｍを越える場合には，導体回路６の間に埋込用樹脂未充填部が幅広の窪みとなって発生し，これにより，平坦な絶縁層を形成することができないおそれがある。
【００２７】
次に，絶縁性樹脂Ｖ１が満たされたプレディップ槽内に，黒化処理後の上記基板７を静かにディップする。ディップ条件は，７０〜８０℃，５〜１５分間である。次いで，基板７を静かに引き上げ，次いで表面に付着した絶縁性樹脂Ｖ１を指触乾燥する。これにより，図５に示すごとく，基板７の表面に，導体回路６を覆う薄層の絶縁性樹脂層２１を形成する。
【００２８】
次いで，基板７に対し，ロールコータを用いて絶縁性樹脂Ｖ２を塗布する。次いで，８０℃，４０分間の指触乾燥を行うことによって，絶縁性樹脂Ｖ２を半硬化させる。これにより，上記絶縁性樹脂層２１の表面に，厚み３０〜８０μｍの絶縁性樹脂層２２を形成する。
【００２９】
次いで，絶縁性樹脂層２２が形成された基板７に対し，ロールコータを用いて絶縁性樹脂Ｖ３を塗布する。その後，８０℃，４０分間の指触乾燥を行うことによって，塗布された絶縁性樹脂Ｖ３を半硬化させる。これにより，上記絶縁性樹脂２２の表面に，厚み２０〜５０μｍの絶縁性樹脂層２３を形成する。
【００３０】
以上により，埋込用樹脂１及び導体回路６の表面全体に，絶縁性樹脂層２１，２２，２３からなる絶縁層２を形成する。
なお，表面処理用材料である絶縁性樹脂Ｖ１は，固形分の重量比が１０％と少ないため，流動性に富み，導体回路６の表面の黒化層を均一に被覆して保護する。この状態で，次工程の絶縁性樹脂Ｖ２，Ｖ３のロールコータによる塗布を行うことにより，ロールが導体回路６の表面に当接する影響が緩和される。また，絶縁性樹脂層２１は０．３〜０．５μｍの表面粗さを有するため，導体回路と絶縁性樹脂層２２との密着強度が向上する。
【００３１】
次いで，図６に示すごとく，一般的なフォトリソグラフィの手法に従って露光，現像を行うことにより，絶縁層２にバイアホール２０を形成する。このとき，上記導体回路６の上面の一部が絶縁層２から露出する。
次に，上記露光，現像の後には，光・熱硬化工程を行い，埋込用樹脂１及び絶縁層２を本硬化する。
【００３２】
次いで，上記基板７を，クロム酸等の粗化液で処理することによって，絶縁層２における樹脂フィラーを選択的に溶解する。これにより，図７に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁に粗化面２９が形成される。また，導体回路６の表面に存在する埋込用樹脂１も溶解，除去される。
【００３３】
次に，図８に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁に，触媒核を付与した後，無電解銅めっき層４１を形成する。次いで，絶縁層２の表面における，導体回路を形成しない部分に，レジスト膜５を形成する。
次いで，無電解銅めっき層４１の表面における，バイアホール２０の内壁及び導体回路形成部分に，電解銅めっき層４２を形成する。
【００３４】
次いで，レジスト膜５を除去し，その後クイックエッチングを行い，導体回路を形成しない部分に形成された無電解めっき膜４１を除去する。これにより，図９，図１に示すごとく，バイアホール２０の内壁が無電解銅めっき層４１及び電解銅めっき層４２からなる導体層４により被覆されると共に，絶縁層２の表面に無電解銅めっき層４１及び電解銅めっき層４２からなる導体回路４０が形成される。
以上により，上記プリント配線板１０が得られる。
【００３５】
次に，本例の作用効果について説明する。
本例においては，図３に示すごとく，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を設けている。隣接する導体回路６の間は，導体回路６の表面よりも低く凹状に窪んでいる。そのため，この凹状の導体回路６の間に埋込用樹脂１を埋め込むことにより，埋込用樹脂１の表面が導体回路６の表面の高さに近くなり，両者の高さが近似することとなる。それ故，これらの表面に絶縁性樹脂を塗布することにより，表面が平坦な絶縁層２を形成できる。
【００３６】
また，埋込用樹脂は，スクリーン印刷により，隣接する導体回路６の間に埋め込んでいる。そのため，埋込用樹脂の埋め込みを容易に行うことができる。
また，図３に示すごとく，スクリーン印刷において用いるスクリーン８は，隣接する導体回路６の間よりも狭いメッシュ部８０を有する。そのため，メッシュ部８０を通過した埋込用樹脂１が，導体回路６の間において，メッシュ部８０よりも外側に回り込み，絶縁層２の表面をより平坦にすることができる。また，導体回路６の端部付近の表面に埋込用樹脂が付着しない。そのため，導体回路６の表面全体に薄層状の絶縁性樹脂層２１を被覆することができ，中心部分をなす絶縁性樹脂層２２と導体回路６との密着性を向上させることができる。
【００３７】
また，埋込用樹脂は粗化液に溶解する性質を有する。そのため，導体回路６の表面に埋込用樹脂１の一部が付着した場合にも，粗化処理の際に，埋込用樹脂１が絶縁層２の中の樹脂フィラーと共に溶解して，導体回路６の表面が露出する。そのため，無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことによって，露出した導体回路６の表面に確実にバイアホール用の導体層４が形成される。それ故，導体回路６とバイアホール２０を被覆する導体層４との電気接続信頼性が向上する。
【００３８】
なお，本例においては，埋込用樹脂のスクリーン印刷，指触乾燥をした後に，絶縁性樹脂Ｖ１による導体回路の表面処理を行ったが，埋込用樹脂のスクリーン印刷をした後に，絶縁性樹脂Ｖ１による導体回路の表面処理，埋込用樹脂の指触乾燥をしてもよい。
【００３９】
実施形態例２
本例においては，図１０に示すごとく，導体回路６と埋込用樹脂１との間に一定の間隙１００を設けている点が，上記実施形態例１と相違する。
導体回路６と埋込用樹脂１との間に形成される間隙１００は，０〜２００μｍであり，両者の間は凹状に窪んでいる。この間隙１００の内部には，絶縁性樹脂が塗布工程の際に入り込む。また，間隙１００に絶縁性樹脂が入り込んだ場合にも，間隙１００付近の絶縁層２の表面は平坦を維持することが出来る。
【００４０】
一方，間隙１００が２００μｍを越える場合には，導体回路６の間に埋込用樹脂未充填部が幅広の窪みとなって発生し，これにより，平坦な絶縁層を形成することができない場合がある。
その他は，上記実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００４１】
実施形態例３
本例においては，図１１に示すごとく，導体回路の間１０１の間隔が２００μｍ以上である場合には埋込用樹脂１を埋め込み，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間１０２には埋込用樹脂を埋め込まない。
２００μｍ以上の間隔を有する導体回路６の間１０１に埋込用樹脂１を埋め込むことにより，表面が平坦な絶縁層２を形成することができる。一方，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間１０２であっても，埋込用樹脂を埋め込んでもよいが，埋め込まない場合にも絶縁層２を平坦に形成することができる。
【００４２】
実施形態例４
本例においては，図１２，図１３に示すごとく，外層回路である導体回路４０の間に永久レジスト膜５１を設けている点，導体回路４０の形成を，セミアディティブ法の代わりに，フルアディティブ法により行っている点が，上記実施形態例１と異なる。
【００４３】
即ち，図１３に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁を粗化表面２９とした後，永久レジスト膜５１を形成する。その後，無電解銅めっき及び電解銅めっきを行い，絶縁層２の表面には導体回路４０を，バイアホールの内壁には導体層４を形成する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００４４】
本例においても，導体回路６の間に埋込用樹脂１を埋め込んだ後に絶縁層２を形成しているため，実施形態例１と同様に絶縁層２の表面を平坦に形成することができる。また，その他の点においても，実施形態例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，プリント配線板の断面図。
【図２】実施形態例１のプリント配線板の製造方法における，導体回路を形成した基板の断面図。
【図３】図２に続く，メッシュ部が導体回路の間よりも狭いスクリーンを用いて，埋込用樹脂を導体回路の間に埋め込む方法を示すための，基板の断面図。
【図４】メッシュ部が導体回路の間と同程度のスクリーンを用いて，埋込用樹脂を導体回路の間に埋め込む方法を示すための，基板の断面図。
【図５】図３に続く，導体回路及び埋込用樹脂の表面を絶縁層により被覆した基板の断面図。
【図６】図５に続く，バイアホールを形成した基板の断面図。
【図７】図６に続く，絶縁層に対して粗化処理を行った基板の断面図。
【図８】図７に続く，セミアディティブ法による導体回路及び導体層の形成方法を示すための，基板の断面図。
【図９】図８に続く，クイックエッチングを行った後の基板の断面図。
【図１０】実施形態例２における，プリント配線板の断面図。
【図１１】実施形態例３における，プリント配線板の断面図。
【図１２】実施形態例４における，プリント配線板の断面図。
【図１３】実施形態例４における，フルアディティブ法による導体回路及び導体層の形成方法を示すための，基板の断面図。
【図１４】従来例における，プリント配線板の製造方法を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．埋込用樹脂，
１０．．．プリント配線板，
２．．．絶縁層，
２０．．．バイアホール，
２１，２２，２３．．．絶縁性樹脂層，
４．．．導体層，
４０，６．．．導体回路，
４１．．．無電解銅めっき層，
４２．．．電解銅めっき層，
５．．．レジスト膜，
５１．．．永久レジスト膜，
７．．．基板，
８．．．スクリーン，
８０．．．メッシュ部，
【技術分野】
本発明は，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，プリント配線板としては，例えば，図１４に示すごとく，基板９１の表面に導体回路９２を形成し，これらを絶縁層９３により被覆したものがある。
絶縁層９３の被覆は，ロールコータ塗布法により行う。これは，一対のロールに絶縁性樹脂を塗布し，これらを，導体回路９２を形成した基板９１の両側面に接触させ荷重をかけながら転動させることにより，絶縁性樹脂を基板９１の表面に写す方法である。
【０００３】
絶縁性樹脂を塗布した後には，絶縁性樹脂の中の溶剤を揮発させて絶縁性樹脂を乾燥させる。乾燥の程度は，絶縁性樹脂の塗布面を指で触ったときに絶縁性樹脂が付着しない程度とする。これにより，基板９１の表面に，絶縁性樹脂からなる絶縁層９３が形成される。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来のプリント配線板においては，図１４に示すごとく，導体回路９２の厚みに比例して，絶縁層９３の表面が凹凸にうねる。この凹凸は，絶縁層９３の表面に導体回路を形成するときに，セミアディティブ法の場合には露光かぶりが発生し，またフルアディティブ法の場合にはめっき後の研磨残りが発生するという不具合をもたらす。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，基板の表面に導体回路を形成し，次いで，該導体回路を含めて上記基板の表面に絶縁層を被覆するプリント配線板の製造方法であって，
上記導体回路表面へ黒化層を形成した後に，上記基板の表面における，隣接する上記導体回路の間に，埋込用樹脂を埋め込む工程と，
該埋込用樹脂及び上記導体回路の表面全体に，上記黒化層を保護する表面処理用材料の第１の絶縁性樹脂を塗布して第１の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にシリカフィラーを添加した第２の絶縁性樹脂を，上記第１の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第２の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にエポキシ樹脂フィラーを添加した第３の絶縁性樹脂を，上記第２の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第３の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【０００７】
この発明の作用効果について説明する。
本発明においては，隣接する導体回路の間に，埋込用樹脂を設けている。隣接する導体回路の間は，導体回路の表面よりも低く凹状に窪んでいる。そのため，この凹状の導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込むことにより，埋込用樹脂の表面が導体回路の表面の高さに近くなり，両者間の高さが近似することとなる。それ故，これらの表面に絶縁性樹脂を塗布することにより，表面が平坦な絶縁層を形成できる。
【０００８】
本発明は特にロールコータ法により絶縁性樹脂を塗布する場合にも，絶縁層の表面を平坦にすることができる。
なお，本発明は，セミアディティブ法，フルアディティブ法を始めとして，導体回路を有するプリント配線板のあらゆる製造方法において適用できる。
【０００９】
次に，上記埋込用樹脂の埋め込みは，スクリーン印刷により行うことが好ましい。これにより，埋込用樹脂の埋め込みを容易に行うことができる。
【００１０】
また，請求項２の発明のように，上記埋込用樹脂の埋め込みは，スクリーン印刷により行い，かつ，当該スクリーン印刷は，隣接する導体回路の間よりも狭いメッシュ部を有するスクリーンを用いることが好ましい。ここにメッシュ部とは，埋込用樹脂が通過する印刷可能部分をいう。
これにより，メッシュ部を通過した埋込用樹脂が，導体回路の間において，メッシュ部よりも外側に回り込み，埋込用樹脂の表面が平坦となる。そのため，平坦な埋込用樹脂の表面に絶縁性樹脂を被覆することによって，より平坦な絶縁層を形成することができる。
また，これにより，導体回路の端部付近の表面に埋込用樹脂が付着しない。そのため，その後に導体回路と絶縁性樹脂との密着性を高めるための表面処理用材料を導体回路に塗布することによって，該表面処理用材料が導体回路の表面全体を均一に被覆する。それ故，絶縁性樹脂と導体回路との密着性が確実に向上する。
【００１１】
なお，２００μｍ以上の間隔を有する，隣接する導体回路の間には，埋込用樹脂を埋め込むことが好ましい。これにより，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間であれば，埋込用樹脂を埋め込まなくても，その後に塗布する絶縁性樹脂のみで十分な表面平坦性を有する絶縁層を形成することができるからである。
【００１２】
また，隣接する導体回路の間の間隔が１０ｍｍ以下の場合には埋込用樹脂を埋め込むことが好ましい。１０ｍｍ以下の間隔を有する導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込むことによって，たとえ間隔が１０ｍｍを越える導体回路の間に埋込用樹脂を埋め込まなくても，表面全体が平坦な絶縁層を形成できる。
【００１３】
また，上記埋込用樹脂は，上記導体回路の高さの少なくとも９０％以上の高さまで埋め込むことが好ましい。これにより，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。一方，９０％未満の高さまでしか埋め込まない場合には，絶縁層の表面が凹凸にうねるおそれがある。
また，埋込用樹脂は，導体回路の高さの１１０％以下の高さまで埋め込むことが好ましい。これにより，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。
【００１４】
また，隣接する上記導体回路の間に埋め込んだ埋込用樹脂は，その表面が平坦であることが好ましい。これにより，上記平坦な埋込用樹脂及び導体回路の表面に絶縁性樹脂を塗布した場合，絶縁層の表面をより平坦にすることができる。
【００１５】
また，上記埋込用樹脂を埋め込んだ後には，該埋込用樹脂を乾燥し，表面研磨してその表面を平坦となし，しかる後に上記絶縁性樹脂を塗布することが好ましい。これにより，埋込用樹脂の表面を平坦にすることができ，更には絶縁性樹脂層の表面をもより平坦に形成することができる。
【００１６】
次に，請求項３の発明のように，上記絶縁層を形成した後，該絶縁層にバイアホールを形成し，次いで，該バイアホールの内壁及び絶縁層の表面を粗化液に浸漬することにより粗化し，次いで，金属めっき処理を行って上記バイアホールの内壁には導体層を，また上記絶縁層の表面には導体回路を形成するに当たり，上記埋込用樹脂は粗化液に溶解する性質を有することが好ましい。これにより，導体回路の表面に上記埋込用樹脂の一部が付着した場合にも，上記粗化処理の際に，埋込用樹脂が絶縁性樹脂中の溶解性成分と共に溶解して，導体回路の表面が露出する。そのため，上記金属めっき処理を行うことによって，露出した導体回路の表面に確実にバイアホール用の導体層が形成される。それ故，バイアホール用の導体層との電気接続信頼性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の製造方法について，図１〜図９を用いて説明する。
本例により製造されるプリント配線板１０は，図１に示すごとく，基板７の表面に，内層回路としての導体回路６を設けて，これらの表面に絶縁層２を被覆したものである。絶縁層２には，導体回路６の表面に向けてバイアホール２０が開口している。バイアホール２０の内部には，導体回路６と導通する導体層４が設けられている。
また，絶縁層２の表面には，外層回路としての導体回路４０が設けられている。
【００１８】
次に，上記プリント配線板の製造方法の概要について説明する。まず，基板７の表面に，内層回路となる導体回路６を形成する（図２）。次に，上記基板７の表面における，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を埋め込む（図３）。次いで，埋込用樹脂１及び導体回路６の表面の全面に絶縁層２を形成する（図５）。
【００１９】
次いで，絶縁層２にバイアホール２０を形成する（図６）。次いで，セミアディティブ法により，バイアホール２０の内壁には導体層４を形成すると共に絶縁層２の表面には導体回路４０を形成する（図８，図９，図１）。これにより，プリント配線板１０を得る。
【００２０】
次に，これを詳細に説明する。
まず，出発材料として，樹脂製の基板の表面に，厚み３０〜４０μｍの銅箔をラミネートしてなる銅張積層板を準備する。次に，銅箔をパターン状にエッチングして，図２に示すごとく，基板７の表面に，内層回路となる導体回路６を形成する。
次いで，上記基板７に黒化処理を行い，導体回路６の表面全体に，厚み０．２〜３μｍの針状の黒化層を形成する（図示略）。
【００２１】
また，感光性を有する３種の絶縁性樹脂Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，及び埋込用樹脂を，以下のようにして準備する。
絶縁性樹脂Ｖ１は，後述するように，黒化層を保護すると共に導体回路と絶縁性樹脂層との密着性を向上させるための表面処理用材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ１は，ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と，イミダゾール系硬化剤とを混合したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２２】
絶縁性樹脂Ｖ２は，絶縁層２の中心部を形成するための材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ２は，上記絶縁性樹脂Ｖ１の成分に，更にシリカフィラーを添加したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２３】
絶縁性樹脂Ｖ３は絶縁層とその表面に形成すべき導体回路との接着性を高めるための材料である。かかる絶縁性樹脂Ｖ３は，上記絶縁性樹脂Ｖ１の成分からシリカの代わりにエポキシ樹脂フィラーを添加したものを，３本ロールで均一に混練し，その混練物に所定量の溶剤を添加することによって調製する。
【００２４】
埋込用樹脂は，粗化液に溶解する性質を有する樹脂である。かかる埋込用樹脂は，上記絶縁性樹脂Ｖ２と同様の組成である。
なお，埋込用樹脂としては，上記の他に，例えば，ノボラック型エポキシ樹脂等を用いることもできる。
【００２５】
次に，図３に示すごとく，スクリーン印刷により，基板７の表面における，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を埋め込み，指触乾燥することによって，埋込用樹脂１を半硬化させる。上記指触乾燥とは，埋込用樹脂を指で触ったときに埋込用樹脂が指に付着しない程度になるまで溶剤を除去する乾燥をいう。
指触乾燥状態の埋込用樹脂１の厚みは３０〜４０μｍであり，導体回路６の厚みとほぼ同じである。スクリーン印刷において用いるスクリーン８は，隣接する導体回路６の間よりも狭いメッシュ部８０と，導体回路６を覆うマスク部８１とからなる。
【００２６】
導体回路６の端部とメッシュ部８０の端部との間には０．３〜０．５ｍｍの間隙Ａが設けられている。
一方，図４に示すごとく，間隙Ａが０．３ｍｍ未満の場合には，スクリーンのズレ等により，導体回路６の端部付近の表面に埋込用樹脂１が付着するおそれがあり，また埋込用樹脂１の表面が平坦になる場合がある。しかし，この場合にも，埋込用樹脂１の表面をベルトサンダー等の手段により研磨することにより，導体回路６の端部付近の表面に付着した埋込用樹脂１を除去することができ，埋込用樹脂１の表面を平坦にすることもできる。
逆に，上記間隙Ａが０．５ｍｍを越える場合には，導体回路６の間に埋込用樹脂未充填部が幅広の窪みとなって発生し，これにより，平坦な絶縁層を形成することができないおそれがある。
【００２７】
次に，絶縁性樹脂Ｖ１が満たされたプレディップ槽内に，黒化処理後の上記基板７を静かにディップする。ディップ条件は，７０〜８０℃，５〜１５分間である。次いで，基板７を静かに引き上げ，次いで表面に付着した絶縁性樹脂Ｖ１を指触乾燥する。これにより，図５に示すごとく，基板７の表面に，導体回路６を覆う薄層の絶縁性樹脂層２１を形成する。
【００２８】
次いで，基板７に対し，ロールコータを用いて絶縁性樹脂Ｖ２を塗布する。次いで，８０℃，４０分間の指触乾燥を行うことによって，絶縁性樹脂Ｖ２を半硬化させる。これにより，上記絶縁性樹脂層２１の表面に，厚み３０〜８０μｍの絶縁性樹脂層２２を形成する。
【００２９】
次いで，絶縁性樹脂層２２が形成された基板７に対し，ロールコータを用いて絶縁性樹脂Ｖ３を塗布する。その後，８０℃，４０分間の指触乾燥を行うことによって，塗布された絶縁性樹脂Ｖ３を半硬化させる。これにより，上記絶縁性樹脂２２の表面に，厚み２０〜５０μｍの絶縁性樹脂層２３を形成する。
【００３０】
以上により，埋込用樹脂１及び導体回路６の表面全体に，絶縁性樹脂層２１，２２，２３からなる絶縁層２を形成する。
なお，表面処理用材料である絶縁性樹脂Ｖ１は，固形分の重量比が１０％と少ないため，流動性に富み，導体回路６の表面の黒化層を均一に被覆して保護する。この状態で，次工程の絶縁性樹脂Ｖ２，Ｖ３のロールコータによる塗布を行うことにより，ロールが導体回路６の表面に当接する影響が緩和される。また，絶縁性樹脂層２１は０．３〜０．５μｍの表面粗さを有するため，導体回路と絶縁性樹脂層２２との密着強度が向上する。
【００３１】
次いで，図６に示すごとく，一般的なフォトリソグラフィの手法に従って露光，現像を行うことにより，絶縁層２にバイアホール２０を形成する。このとき，上記導体回路６の上面の一部が絶縁層２から露出する。
次に，上記露光，現像の後には，光・熱硬化工程を行い，埋込用樹脂１及び絶縁層２を本硬化する。
【００３２】
次いで，上記基板７を，クロム酸等の粗化液で処理することによって，絶縁層２における樹脂フィラーを選択的に溶解する。これにより，図７に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁に粗化面２９が形成される。また，導体回路６の表面に存在する埋込用樹脂１も溶解，除去される。
【００３３】
次に，図８に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁に，触媒核を付与した後，無電解銅めっき層４１を形成する。次いで，絶縁層２の表面における，導体回路を形成しない部分に，レジスト膜５を形成する。
次いで，無電解銅めっき層４１の表面における，バイアホール２０の内壁及び導体回路形成部分に，電解銅めっき層４２を形成する。
【００３４】
次いで，レジスト膜５を除去し，その後クイックエッチングを行い，導体回路を形成しない部分に形成された無電解めっき膜４１を除去する。これにより，図９，図１に示すごとく，バイアホール２０の内壁が無電解銅めっき層４１及び電解銅めっき層４２からなる導体層４により被覆されると共に，絶縁層２の表面に無電解銅めっき層４１及び電解銅めっき層４２からなる導体回路４０が形成される。
以上により，上記プリント配線板１０が得られる。
【００３５】
次に，本例の作用効果について説明する。
本例においては，図３に示すごとく，隣接する導体回路６の間に，埋込用樹脂１を設けている。隣接する導体回路６の間は，導体回路６の表面よりも低く凹状に窪んでいる。そのため，この凹状の導体回路６の間に埋込用樹脂１を埋め込むことにより，埋込用樹脂１の表面が導体回路６の表面の高さに近くなり，両者の高さが近似することとなる。それ故，これらの表面に絶縁性樹脂を塗布することにより，表面が平坦な絶縁層２を形成できる。
【００３６】
また，埋込用樹脂は，スクリーン印刷により，隣接する導体回路６の間に埋め込んでいる。そのため，埋込用樹脂の埋め込みを容易に行うことができる。
また，図３に示すごとく，スクリーン印刷において用いるスクリーン８は，隣接する導体回路６の間よりも狭いメッシュ部８０を有する。そのため，メッシュ部８０を通過した埋込用樹脂１が，導体回路６の間において，メッシュ部８０よりも外側に回り込み，絶縁層２の表面をより平坦にすることができる。また，導体回路６の端部付近の表面に埋込用樹脂が付着しない。そのため，導体回路６の表面全体に薄層状の絶縁性樹脂層２１を被覆することができ，中心部分をなす絶縁性樹脂層２２と導体回路６との密着性を向上させることができる。
【００３７】
また，埋込用樹脂は粗化液に溶解する性質を有する。そのため，導体回路６の表面に埋込用樹脂１の一部が付着した場合にも，粗化処理の際に，埋込用樹脂１が絶縁層２の中の樹脂フィラーと共に溶解して，導体回路６の表面が露出する。そのため，無電解銅めっき及び電解銅めっきを行うことによって，露出した導体回路６の表面に確実にバイアホール用の導体層４が形成される。それ故，導体回路６とバイアホール２０を被覆する導体層４との電気接続信頼性が向上する。
【００３８】
なお，本例においては，埋込用樹脂のスクリーン印刷，指触乾燥をした後に，絶縁性樹脂Ｖ１による導体回路の表面処理を行ったが，埋込用樹脂のスクリーン印刷をした後に，絶縁性樹脂Ｖ１による導体回路の表面処理，埋込用樹脂の指触乾燥をしてもよい。
【００３９】
実施形態例２
本例においては，図１０に示すごとく，導体回路６と埋込用樹脂１との間に一定の間隙１００を設けている点が，上記実施形態例１と相違する。
導体回路６と埋込用樹脂１との間に形成される間隙１００は，０〜２００μｍであり，両者の間は凹状に窪んでいる。この間隙１００の内部には，絶縁性樹脂が塗布工程の際に入り込む。また，間隙１００に絶縁性樹脂が入り込んだ場合にも，間隙１００付近の絶縁層２の表面は平坦を維持することが出来る。
【００４０】
一方，間隙１００が２００μｍを越える場合には，導体回路６の間に埋込用樹脂未充填部が幅広の窪みとなって発生し，これにより，平坦な絶縁層を形成することができない場合がある。
その他は，上記実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００４１】
実施形態例３
本例においては，図１１に示すごとく，導体回路の間１０１の間隔が２００μｍ以上である場合には埋込用樹脂１を埋め込み，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間１０２には埋込用樹脂を埋め込まない。
２００μｍ以上の間隔を有する導体回路６の間１０１に埋込用樹脂１を埋め込むことにより，表面が平坦な絶縁層２を形成することができる。一方，間隔が２００μｍ未満の導体回路の間１０２であっても，埋込用樹脂を埋め込んでもよいが，埋め込まない場合にも絶縁層２を平坦に形成することができる。
【００４２】
実施形態例４
本例においては，図１２，図１３に示すごとく，外層回路である導体回路４０の間に永久レジスト膜５１を設けている点，導体回路４０の形成を，セミアディティブ法の代わりに，フルアディティブ法により行っている点が，上記実施形態例１と異なる。
【００４３】
即ち，図１３に示すごとく，絶縁層２の表面及びバイアホール２０の内壁を粗化表面２９とした後，永久レジスト膜５１を形成する。その後，無電解銅めっき及び電解銅めっきを行い，絶縁層２の表面には導体回路４０を，バイアホールの内壁には導体層４を形成する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００４４】
本例においても，導体回路６の間に埋込用樹脂１を埋め込んだ後に絶縁層２を形成しているため，実施形態例１と同様に絶縁層２の表面を平坦に形成することができる。また，その他の点においても，実施形態例１と同様の効果を得ることが出来る。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば，表面が平坦な絶縁層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，プリント配線板の断面図。
【図２】実施形態例１のプリント配線板の製造方法における，導体回路を形成した基板の断面図。
【図３】図２に続く，メッシュ部が導体回路の間よりも狭いスクリーンを用いて，埋込用樹脂を導体回路の間に埋め込む方法を示すための，基板の断面図。
【図４】メッシュ部が導体回路の間と同程度のスクリーンを用いて，埋込用樹脂を導体回路の間に埋め込む方法を示すための，基板の断面図。
【図５】図３に続く，導体回路及び埋込用樹脂の表面を絶縁層により被覆した基板の断面図。
【図６】図５に続く，バイアホールを形成した基板の断面図。
【図７】図６に続く，絶縁層に対して粗化処理を行った基板の断面図。
【図８】図７に続く，セミアディティブ法による導体回路及び導体層の形成方法を示すための，基板の断面図。
【図９】図８に続く，クイックエッチングを行った後の基板の断面図。
【図１０】実施形態例２における，プリント配線板の断面図。
【図１１】実施形態例３における，プリント配線板の断面図。
【図１２】実施形態例４における，プリント配線板の断面図。
【図１３】実施形態例４における，フルアディティブ法による導体回路及び導体層の形成方法を示すための，基板の断面図。
【図１４】従来例における，プリント配線板の製造方法を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．埋込用樹脂，
１０．．．プリント配線板，
２．．．絶縁層，
２０．．．バイアホール，
２１，２２，２３．．．絶縁性樹脂層，
４．．．導体層，
４０，６．．．導体回路，
４１．．．無電解銅めっき層，
４２．．．電解銅めっき層，
５．．．レジスト膜，
５１．．．永久レジスト膜，
７．．．基板，
８．．．スクリーン，
８０．．．メッシュ部，
Claims (3)
- 基板の表面に導体回路を形成し，次いで，該導体回路を含めて上記基板の表面に絶縁層を被覆するプリント配線板の製造方法であって，
上記導体回路表面へ黒化層を形成した後に，上記基板の表面における，隣接する上記導体回路の間に，埋込用樹脂を埋め込む工程と，
該埋込用樹脂及び上記導体回路の表面全体に，上記黒化層を保護する表面処理用材料の第１の絶縁性樹脂を塗布して第１の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にシリカフィラーを添加した第２の絶縁性樹脂を，上記第１の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第２の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
上記第１の絶縁性樹脂の成分にエポキシ樹脂フィラーを添加した第３の絶縁性樹脂を，上記第２の絶縁性樹脂層の表面に塗布して第３の絶縁性樹脂層を形成する工程と，
を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 上記埋込用樹脂の埋め込みは，スクリーン印刷により行い，かつ，当該スクリーン印刷は，隣接する導体回路の間よりも狭いメッシュ部を有するスクリーンを用いることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
- 上記絶縁層を形成した後，該絶縁層にバイアホールを形成し，次いで，該バイアホールの内壁及び絶縁層の表面を粗化液に浸漬することにより粗化し，次いで，金属めっき処理を行って上記バイアホールの内壁には導体層を，また上記絶縁層の表面には導体回路を形成するに当たり，上記埋込用樹脂は粗化液に溶解する性質を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線板の製造方法。
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