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JP4548892B2 - Method for manufacturing printed wiring board - Google Patents
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JP4548892B2 - Method for manufacturing printed wiring board - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スルーホールを介して表裏が電気的接続され、上層と下層の導体回路が層間絶縁層により絶縁され、両者がバイアホールで接続されてなるプリント配線板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ビルドアップ多層プリント配線板は、例えば、特開平9−130050号、特開平9−153683号、特開平9−172261号、特開平9−246724号、特開平10−135638号等に開示される方法にて製造されている。
すなわち、コア基板にドリルで貫通孔を穿設して、コア基板にスルーホールを形成する。その後、基板に層間樹脂絶縁層を積層し、層間樹脂絶縁層に露光現像処理もしくはレーザでバイアホールを形成して、回路パターンを形成する。これを繰り返すことにより、ビルドアップ多層プリント配線板が得られる。
ここで、スルーホール及びバイアホールは、コア基板に形成された位置決めマークを基に位置合わせを行い、それぞれ別々の装置で開口を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スルーホールの形成とバイアホールの形成とを別々の装置、方法で行っているため、位置合わせの度に位置決めマークに対して誤差が生じ、スルーホールとバイアホールの間で位置ずれが生じている。
更に、位置決めマーク自体がずれてしまう問題点がある。これについて、図9を参照して説明する。図9(A)に示すように、コア基板330上に導体回路343と位置決めマーク345とを配設し、該導体回路343上に層間樹脂絶縁層340を形成する。まず、位置決めマーク345をカメラ80で撮影し、位置合わせを行い図示しないドリルでスルーホール用の通孔346を穿設する(図9(B))。そして、デスミヤ処理により通孔346内に残った樹脂残さを除去した後、アニール処理をして層間樹脂絶縁層340を硬化させる。この際に、図9(C)に示すように、熱収縮によって基板430全体が収縮し、位置決めマーク345がずれる。その後、ずれた位置決めマーク345をカメラ80で撮像し、レーザでバイアホール用の開口348を形成しても、スルーホール用通孔346、及び、導体回路343に対して位置ずれを生じる(図9(C))。これにより、図9(F2)に示すように導体回路343に対してバイアホール360が接続不良となったり、或いは、図9(F2)に示すように接続不良となったりする問題があった。ここで、図9(F1)は、導体回路343に対してバイアホール360が正規に接続できている状態を示している。
【0004】
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、その目的とするところは、スルーホールとバイアホールとの間で位置ずれが生じないプリント配線板の製造方法を提案することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項のプリント配線板の製造方法は、少なくとも以下(a)〜(d)の工程を備えることを技術的特徴とする:
(a)スルーホール用貫通孔を避けて導体回路を形成したコア基板に、層間樹脂絶縁層を形成する工程;
(b)レーザ加工装置の加工台に前記コア基板を載置し、前記層間樹脂絶縁層に、バイアホール形成用マスクを介してレーザを照射してバイアホール形成用の開口を設ける工程;
(c)前記(b)の工程の前後に、前記(b)の工程で用いるレーザ加工装置の加工台に載置した状態で、スルーホール形成用マスクを介して基板にスルーホール用の貫通孔を形成する工程;
(d)前記貫通孔及び前記開口に導電膜を形成し、スルーホール及びバイアホールを施す工程。
【0008】
請求項では、導体回路を形成した絶縁樹脂からなるコア基板に、層間樹脂絶縁層を積層し、その後、レーザでバイアホール用開口を形成する。また、バイアホール用開口形成工程の前後に、同じレーザ加工による装置でスルーホール用貫通孔を形成している。すなわち、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで別々の装置、方法で位置合わせを行うことがないため、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで装置、工法による位置誤差が生じない。更に、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程との間で基板に熱を加えることがないため、基板の収縮や反りで位置決めマークがずれたりすることなく、基板にスルーホール及びバイアホールを形成することができる。よって、スルーホールとバイアホールとの間の位置ずれがなくなり、配線の未接続や短絡を防ぐことが可能となる。
【0009】
請求項のプリント配線板の製造方法では、少なくとも以下(a)〜(d)の工程を備えることを技術的特徴とする:
(a)導体回路を形成したコア基板に、層間樹脂絶縁層を形成する工程;
(b)レーザ加工装置の加工台に前記コア基板を載置し、前記層間樹脂絶縁層に、バイアホール及びスルーホール形成用マスクを介してレーザを照射してバイアホール形成用の開口及びスルーホール形成用の開口を設ける工程;
(c)前記(b)の工程で用いたレーザ加工装置の加工台に載置した状態で、前記スルーホール形成用の開口にレーザを照射し、基板にスルーホール用貫通孔を形成する工程;
(d)前記貫通孔及び前記開口に導電膜を形成し、スルーホール及びバイアホールを施す工程。
【0010】
請求項では、導体回路を形成した絶縁樹脂からなるコア基板に、層間樹脂絶縁層を積層し、その後、レーザで層間樹脂絶縁層にバイアホール用開口及びスルーホール形成用開口を形成する。そして、同じレーザ加工による装置でスルーホール形成用開口にレーザを照射して、スルーホール用貫通孔を形成している。すなわち、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで別々の装置、方法で位置合わせを行うことがないため、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで装置、工法による位置誤差が生じない。更に、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程との間で基板に熱を加えることがないため、基板の収縮や反りで位置決めマークがずれたりすることなく、基板にスルーホール及びバイアホールを形成することができる。更に、バイアホール形成用の開口とスルーホール形成用の開口とを同時に形成するため、その後、当該スルーホール形成用の開口にレーザにて貫通孔を形成した際に、バイアホール用開口とスルーホール用貫通孔との位置ずれを小さくすることができる。よって、配線の未接続や短絡を防ぐことが可能となる。
【0011】
請求項では、スルーホールの開口径を80〜250μmとしている。80μm未満だと、導体層の形成が困難となり、250μmを越えると高密度化が困難になり、また、ドリル加工に対するレーザ加工の優位性が失われる。望ましい範囲は、100〜200μmである。その範囲は、レーザの開口性が安定しているからである。
【0012】
請求項では、バイアホールの開口径を25〜125μmとしている。25μm未満だと、上層の配線との接続が困難となり、125μmを越えると高密度化が困難になってしまう。望ましい範囲は、50〜100μmである。その範囲は、レーザの開口性が安定しているからである。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。
先ず、本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の構成について断面図を示す図5を参照して説明する。
【0014】
プリント配線板10は、コア基板30の表面及び裏面にビルドアップ配線層80A、80Bが形成されている。ビルドアップ配線層80A、80Bは、導体回路58及びバイアホール60の形成された層間樹脂絶縁層40と、導体回路158及びバイアホール160の形成された層間樹脂絶縁層140とからなる。ビルドアップ配線層80Aとビルドアップ配線層80Bとは、コア基板30に形成されたスルーホール62を介して接続されている。層間樹脂絶縁層140の上にはソルダーレジスト層70が形成されており、ソルダーレジスト70の開口部71U、71Dを介して、導体回路158及びバイアホール160に半田バンプ76U、76Dが形成されている。
【0015】
続いて、上記プリント配線板のスルーホール62及びバイアホール60の加工を行うレーザ加工装置について図6を参照して説明する。
レーザ発振器181から出た光は、基板上の焦点を鮮明にするための転写用マスク182を経由してガルバノヘッド170へ入射する。ガルバノヘッド170は、レーザ光をX方向にスキャンするガルバノミラー174XとY方向にスキャンするガルバノミラー174Yとの2枚で1組のガルバノミラーから構成されており、このミラー174X、174Yは制御用のモータ172X、172Yにより駆動される。モータ172X、172Yは図示しない制御装置からの制御指令に応じて、ミラー174X、174Yの角度を調整すると共に、内蔵しているエンコーダからの検出信号を該制御装置側へ送出するよう構成されている。
【0016】
レーザ光は、ガルバノミラー174X、174Yを経由してそれぞれX−Y方向にスキャンされてf−閘レンズ176を通り、マスク44を介して多数個取りのコア基板30にバイアホール用開口及びスルーホール用貫通孔を形成する。多数個取りの基板30は、X−Y方向に移動するX−Yテーブル90に載置されている。該レーザ加工装置には、カメラ180が備えられ、基板30の位置決めマークを撮像して位置合わせを行う。
【0017】
次に、本発明の第1実施例のプリント配線板の製造方法に用いるA.層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム、B.樹脂充填剤について説明する。
【0018】
A.層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量469、油化シェルエポキシ社製エピコート1001)30重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロンN−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノールノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、大日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−7052)30重量部をエチルジグリコールアセテート20重量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシメチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリカ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部を添加しエポキシ樹脂組成物を調製する。
得られたエポキシ樹脂組成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥後の厚さが50μmとなるようにロールコーターを用いて塗布した後、80〜120℃で10分間乾燥させることにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。
【0019】
B.樹脂充填剤の調製
ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社製、分子量:310、YL983U)100重量部、表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のSiO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜49Pa・sの樹脂充填剤を調製する。なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)6.5重量部を用いる。
【0020】
引き続き、図5を参照して上述したプリント配線板の製造方法について、図1〜図5を参照して説明する。
【0021】
(1)厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる基板30の両面に18μmの銅箔32がラミネートされている銅張積層板30Aを出発材料とする(図1(A)参照)。なお、コア基板30としては、ガラスクロス等の心材に樹脂を含浸させたものを用いることができ、BT、FR−4、FR−5、両面銅箔板、RCCなどを好適に用いることができる。
次に、この銅貼積層板30Aを、パターン状にエッチングすることにより、基板30の両面に下層導体回路34を形成する(図1(B)参照)。
【0022】
(2)下層導体回路34を形成した基板30を水洗いし、乾燥した後、第二銅錯体と有機塩酸からなるエッチング液で下層導体回路34の全表面に粗化面34αを形成する(図1(C)参照)。この代わりに、NaOH(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3 PO4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする黒化処理、および、NaOH(10g/l)、NaBH4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処理を行い粗化面を形成することもできる。更に、Cu−Ni−Pの合金からなる無電解めっき膜を形成することで、粗化面を形成することもできる。
【0023】
(3)基板30の両面に、上記Aで作製した基板30より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板30上に載置し、圧力4kgf/cm2 、温度80℃、圧着時間10秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層40を形成する(図1(D)参照)。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板30上に、真空度0.5Torr、圧力4kgf/cm2 、温度80℃、圧着時間60秒の条件で本圧着し、その後、170℃で30分間熱硬化させる。
層間樹脂絶縁層は、塗布またはフィルムの圧着により形成する。フィルムとしては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂あるいはそれらの複合体であり、具体的な例として、エポキシ樹脂フィルム、オレフィン系フィルム、エポキシ樹脂−フェノキシ樹脂の樹脂複合体フィルムなどを用いることができる。また、前述の樹脂中には、樹脂粒子、無機粒子等が配合されていてもよい。あるいは、酸や酸化剤に難溶性である箇所と可溶性である箇所とをそれぞれに点在させてもよい(この場合の難溶性、可溶性とは同一溶液による溶解速度の差であり、相対的に遅いものを難溶性、逆に早いものを化溶性という)。
但し、層間樹脂絶縁層は、融点が300℃以下であるため、350℃を越える温度を加えると、溶解、炭化してしまう。
【0024】
(4)次に、図6を参照して上述したレーザ加工装置のX−Yテーブル90にコア基板30を載置し、コア基板の図示しない位置決めマークをカメラ180で撮像し、位置決めを行う。そして、該位置決めマークを基準として、コア基板30の層間樹脂絶縁層40上に、貫通孔(径1.0mm)44aの形成された厚さ1.2mmのマスク44を載置する。その後、レーザ発信器(波長10.4μmのCO2 ガスレーザ)181からビーム径4.0mm、シングルモード、パルス幅8.0μ秒、1ショットの条件で、レーザ光を層間樹脂絶縁層40へ照射し、直径80μmのバイアホール用開口42を形成する(図2(A)参照)。なお、バイアホール用開口42の開口径は、50〜100μmが望ましい。50μm以下だと、上層の配線との接続が困難となり、100μm以上だと高密度化が困難になるからである。
【0025】
(5)次いで、上述したレーザ加工装置のX−Yテーブル90にコア基板30を載置したまま、該コア基板の位置決めマークを基準として、貫通孔(径1.2mm)48aの形成された厚さ1.2mmのマスク48を載置する。レーザ発信器(波長10.4μmのCO2 ガスレーザ)181からビーム径4.0mm、シングルモード、パルス幅60.0μ秒、12ショットの条件で、レーザ光を層間樹脂絶縁層40へ照射し、直径120μmのスルーホール用貫通孔46を形成する(図2(B)参照)。なお、スルーホール用貫通孔46の開口径は、100〜200μmが望ましい。100μm以下だと、導体層の形成が困難となり、200μm以上だと高密度化が困難になり、また、ドリル加工に対するレーザ加工の優位性が失われるからである。
【0026】
本実施形態の製造方法では、スルーホール用貫通孔46の形成工程とバイアホール用開口42の形成工程とで別々の装置、方法で位置合わせを行わないため、スルーホール用貫通孔46とバイアホール用開口42とで位置誤差が生じない。
更に、スルーホール用貫通孔46の形成工程とバイアホール用開口42の形成工程との間で基板に熱を加えることがないため、基板の収縮や反りで位置決めマークがずれたりすることなく、基板にスルーホール用貫通孔46及びバイアホール用開口42を形成することができる。よって、スルーホールとバイアホールとの間の位置ずれがなくなり、配線の未接続、接続不良や短絡を防ぐことが可能となる。
【0027】
(6)バイアホール用開口42及びスルーホール用貫通孔46を形成した基板30を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液に10分間浸漬し、層間樹脂絶縁層40の表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホール用開口42の内壁を含む層間樹脂絶縁層40の表面及びスルーホール用貫通孔46内に、粗化面40αを形成する(図2(C)参照)。
【0028】
(7)次に、上記処理を終えた基板30を、中和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いする。さらに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板30の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層40の表面、バイアホール用開口42の内壁面及びスルーホール用貫通孔46内に触媒核を付着させる。
【0029】
(8)次に、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に基板30を浸漬して、粗化面40α全体に厚さ0.6〜3.0μmの無電解銅めっき膜50を形成する(図2(D)参照)。
〔無電解めっき水溶液〕
NiSO4 0.003 mol/l
酒石酸 0.200 mol/l
硫酸銅 0.030 mol/l
HCHO 0.050 mol/l
NaOH 0.100 mol/l
α、α′−ビピリジル 40 mg/l
ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l
〔無電解めっき条件〕
35℃の液温度で40分
【0030】
(9)市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき膜50に貼り付け、マスクを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ30μmのめっきレジスト52を設ける(図3(A)参照)。
【0031】
(10)ついで、基板30を50℃の水で洗浄して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄してから、以下の条件で電解銅めっきを施し、厚さ20μmの電解銅めっき膜54を形成する(図3(B)参照)。
〔電解めっき水溶液〕
硫酸 2.24 mol/l
硫酸銅 0.26 mol/l
添加剤 19.5 ml/l
(アトテックジャパン社製、カパラシドHL)
〔電解めっき条件〕
電流密度 1 A/dm2
時間 65 分
温度 22±2 ℃
【0032】
(11)めっきレジスト52を5%NaOHで剥離除去した後、そのめっきレジスト52下の無電解めっき膜50を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処理して溶解除去し、無電解銅めっき膜50と電解銅めっき膜54からなる厚さ18μmの導体回路58(バイアホール60を含む)及びスルーホール62を形成する。その後、上記基板30を水洗、酸性脱脂した後、ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板30の両面にスプレイで吹きつけて、導体回路58の表面とスルーホール62のランド62a表面とをエッチングすることにより、導体回路58及びスルーホール62の全表面に粗化面64βを形成する(図3(C)参照)。
エッチング液としては、イミダゾール銅(II)錯体10重量部、グリコール酸7重量部、塩化カリウム5重量部からなるエッチング液(メック社製、メックエッチボンド)を使用する。
【0033】
(12)上記Bに記載した樹脂充填剤を調製した後、下記の方法により調製後24時間以内に、スルーホール62内に樹脂充填剤66の層を形成する。すなわち、まず、スキージを用いてスルーホール62内に樹脂充填剤66を押し込んだ後、100℃、20分の条件で乾燥させる(図3(D)参照)。
【0034】
(13)上記(3)〜(4)の工程を繰り返した後に、さらに上記(6)〜(11)の工程を繰り返すことにより、基板の上層に、層間樹脂絶縁層140及び導体回路158(バイアホール160を含む)を形成する(図4(A)参照)。
【0035】
(14)次に、ジエチレングリコールジメチルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるように溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.67重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にとり、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)0.2重量部、を加えることにより、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したソルダーレジスト組成物を得る。
なお、粘度測定は、B型粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60rpmの場合はローターNo.4、6rpmの場合はローターNo.3によった。
【0036】
(15)次に、多層配線基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗布し、70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ5mmのフォトマスクをソルダーレジスト層70に密着させて1000mJ/cm2 の紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、200μmの直径の開口部71U、71Dを形成する。そして、さらに、80℃で1時間、100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、開口部71U、71Dを有し、厚さが20μmのソルダーレジスト層70を形成する(図4(B)参照)。上記ソルダーレジスト組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用することもできる。
【0037】
(16)次に、ソルダーレジスト層70を形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開口部71U、71Dに厚さ5μmのニッケルめっき層72を形成する。さらに、その基板をシアン化金カリウム(7.6×10-3mol/l)、塩化アンモニウム(1.9×10-1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.2×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(1.7×10-1mol/l)を含む無電解金めっき液に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層72上に、厚さ0.03μmの金めっき層74を形成する(図4(C)参照)。
【0038】
(17)この後、基板のICチップを載置する面のソルダーレジスト70の開口部71Uに、スズ−鉛を含有する半田ペーストを印刷し、さらに他方の面の開口部71Dに、スズ−アンチモンを含有する半田ペーストを印刷する。その後、200℃でリフローすることにより半田バンプ76U、76Dを形成し、プリント配線板10を完成する(図5参照)。
【0039】
(第2実施形態)
第2実施形態のプリント配線板は、第1実施形態とほぼ同様である。但し、第2実施形態では、層間樹脂絶縁層40にバイアホール用開口42を形成する際に、同時にスルーホール形成用開口45も形成してある。層間樹脂絶縁層40にスルーホール形成用開口45を予め形成しておくことで、レーザをコア基板30に直接照射して、スルーホール用貫通孔46を形成する。
なお、第2実施形態の製造工程も、(1)〜(3)までの工程は第1実施形態と同様である。(4)工程以降を図7を参照して説明する。
【0040】
(4)第1実施形態と同様にレーザ加工装置のX−Yテーブル90にコア基板30を載置し、コア基板の図示しない位置決めマークをカメラ180で撮像して位置決めする。そして、該位置決めマークを基準として、コア基板30の層間樹脂絶縁層40上に、貫通孔(径1.0mm)44aの形成された厚さ1.2mmのマスク44を載置する。その後、レーザ発信器(波長10.4μmのCO2 ガスレーザ)181からビーム径4.0mm、シングルモード、パルス幅8.0μ秒、1ショットの条件で、層間樹脂絶縁層40に直径80μmのバイアホール用開口42及びスルーホール形成用開口45を形成する(図7(A)参照)。
【0041】
(5)次いで、上述したレーザ加工装置のX−Yテーブル90にコア基板30を載置したまま、上述したマスク44を外して、レーザ発信器(波長10.4μmのCO2 ガスレーザ)181からビーム径4.0mm、シングルモード、パルス幅60.0μ秒、12ショットの条件で、レーザ光を層間樹脂絶縁層40のスルーホール形成用開口45へ照射し、直径120μmのスルーホール用貫通孔46を形成する(図7(B)参照)。なお、以後の製造工程は、第1実施形態の(6)〜(17)と同様であるため説明を省略する。
【0042】
第2実施形態では、バイアホール形成用開口42とスルーホール形成用開口45とをマスク44を用いて同時に形成する。このため、その後、当該スルーホール形成用開口45にレーザにて貫通孔46を形成した際に、バイアホール用開口42とスルーホール貫通孔45との位置ずれを、第1実施形態よりも小さくすることができる。
【0043】
(第3実施形態)
第3実施形態のプリント配線板は、第1実施形態とほぼ同様である。但し、第3実施形態では、層間樹脂絶縁層40にエポキシ樹脂フィルムの代わりにオレフィン系樹脂フィルムを用いた。オレフィン系フィルムを用いるため、第3実施形態では、バイアホール用開口を設ける際のCO2 ガスレーザの条件を、パルス幅15.0μ秒、5ショットとする。
【0044】
(第4実施形態)
第4実施形態のプリント配線板は、第2実施形態とほぼ同様である。但し、第4実施形態では、層間樹脂絶縁層をエポキシ樹脂フィルムの代わりにオレフィン系樹脂フィルムを用いた。オレフィン系フィルムを用いるため、第4実施形態では、バイアホール用開口を設ける際のCO2 ガスレーザの条件を、パルス幅15.0μ秒、5ショットとする。
【0045】
(第5実施形態)
第5実施形態のプリント配線板は、第1実施形態とほぼ同様である。但し、第5実施形態では、層間樹脂絶縁層をエポキシ樹脂フィルムの代わりにエポキシ樹脂−フェノキシ樹脂の樹脂複合体フィルムを用いた。また、第5実施形態では、レーザとしてエキシマレーザを用い、周波数200Hz、エネルギー1.0Jで、150ショット照射し、25μmの極小径のバイアホールを形成した。
【0046】
(第6実施形態)
第6実施形態のプリント配線板は、第2実施形態とほぼ同様である。但し、第6実施形態では、層間樹脂絶縁層をエポキシ樹脂フィルムの代わりにエポキシ樹脂−フェノキシ樹脂の樹脂複合体フィルムを用いた。また、第6実施形態では、レーザとしてエキシマレーザを用い、周波数200Hz、エネルギー1.0Jで、150ショット照射し、25μmの極小径のバイアホールを形成した。
【0047】
(第7実施形態)
図8は、本発明の第7実施形態に係るプリント配線板の断面図である。この第7実施形態のプリント配線板は、第1実施形態とほぼ同様である。但し、第7実施形態では、スルーホール62の頂部に蓋めっき161が形成され、該蓋めっき161を介することで、スルーホール62の直上にバイアホール160が形成されている。この第7実施形態においても、第1実施形態と同様に、層間樹脂絶縁層40のバイアホール60のレーザ加工と、スルーホール62のレーザ加工とが同一工程で行われている。
【0048】
【発明の効果】
本発明では上述したように、スルーホール及びバイアホールを同一のレーザ加工装置を用いて形成している。すなわち、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで別々の装置、方法で位置合わせを行うことがないため、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程とで位置誤差が生じない。更に、スルーホールの形成工程とバイアホールの形成工程との間で基板に熱を加えることがないため、基板の収縮や反りで位置決めマークがずれたりすることなく、基板にスルーホール及びバイアホールを形成することができる。よって、スルーホールとバイアホールとの間の位置ずれがなくなり、配線の未接続、接続不良や短絡を防ぐことが可能となる。また、層間樹脂絶縁層へのレーザによるダメージや劣化が低減され、上層の導電層である配線の密着性を向上させれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)、(C)、(D)、は、本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図2】(A)、(B)、(C)、(D)、は、本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図3】(A)、(B)、(C)、(D)、は、本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図4】(A)、(B)、(C)、は、本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図6】スルーホール及びバイアホール加工に用いるレーザ加工装置の説明図である。
【図7】(A)、(B)は、本発明の第2実施形態に係るプリント配線板の製造工程図である。
【図8】本発明の第7実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図9】(A)、(B)、(C)、(D)、は、従来技術のプリント配線板の製造工程図であり、(F1)、(F2)、(F3)は、バイアホールと導体回路との接続状態の説明図である。
【符号の説明】
30 コア基板
34 下層導体回路
40 層間樹脂絶縁層
42 バイアホール用開口部
45 スルーホール形成用開口
46 スルーホール用貫通孔
50 無電解めっき膜
54 電解めっき膜
58 導体回路
60 バイアホール
62 スルーホール
66 樹脂充填剤
70 ソルダーレジスト層
71U、71D 開口部
72 ニッケルめっき層
74 金めっき層
76U、76D 半田バンプ
80A、80B ビルドアップ配線層
144 層間樹脂絶縁層
158 導体回路
160 バイアホール
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing a printed wiring board in which front and back are electrically connected through a through-hole, upper and lower conductor circuits are insulated by an interlayer insulating layer, and both are connected by a via hole.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, build-up multilayer printed wiring boards are disclosed in, for example, JP-A-9-130050, JP-A-9-153683, JP-A-9-172261, JP-A-9-246724, JP-A-10-135638, and the like. It is manufactured by the method.
That is, a through hole is drilled in the core substrate to form a through hole in the core substrate. Thereafter, an interlayer resin insulation layer is laminated on the substrate, and a via hole is formed in the interlayer resin insulation layer by exposure and development processing or by laser to form a circuit pattern. By repeating this, a build-up multilayer printed wiring board is obtained.
Here, the through holes and the via holes are aligned based on positioning marks formed on the core substrate, and are opened by different devices.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the formation of the through hole and the formation of the via hole are performed by different apparatuses and methods, an error occurs with respect to the positioning mark every time alignment is performed, and a positional deviation occurs between the through hole and the via hole. ing.
Furthermore, there is a problem that the positioning mark itself is displaced. This will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, a conductor circuit 343 and a positioning mark 345 are provided on the core substrate 330, and an interlayer resin insulating layer 340 is formed on the conductor circuit 343. First, the positioning mark 345 is photographed by the camera 80, aligned, and a through hole 346 for a through hole is drilled with a drill (not shown) (FIG. 9B). And after removing the resin residue which remained in the through-hole 346 by a desmear process, the annealing process is performed and the interlayer resin insulation layer 340 is hardened. At this time, as shown in FIG. 9C, the entire substrate 430 contracts due to thermal contraction, and the positioning mark 345 is shifted. Thereafter, even if the misaligned positioning mark 345 is imaged by the camera 80 and the via hole opening 348 is formed by the laser, the misalignment occurs with respect to the through hole for the through hole 346 and the conductor circuit 343 (FIG. 9). (C)). As a result, there is a problem that the via hole 360 is poorly connected to the conductor circuit 343 as shown in FIG. 9 (F2) or poorly connected as shown in FIG. 9 (F2). Here, FIG. 9F1 shows a state in which the via hole 360 can be properly connected to the conductor circuit 343. FIG.
[0004]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to propose a method of manufacturing a printed wiring board that does not cause misalignment between a through hole and a via hole. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a printed wiring board according to claim 1 is technically characterized by including at least the following steps (a) to (d):
(A) a step of forming an interlayer resin insulation layer on a core substrate on which a conductor circuit is formed avoiding a through hole for a through hole ;
(B) placing the core substrate on a processing table of a laser processing apparatus, and irradiating the interlayer resin insulating layer with a laser through a via hole forming mask to provide an opening for forming a via hole;
(C) Before and after the step (b), the through hole for the through hole is formed on the substrate through the through hole forming mask in a state of being placed on the processing table of the laser processing apparatus used in the step (b). Forming a step;
(D) A step of forming a conductive film in the through hole and the opening and applying a through hole and a via hole.
[0008]
According to the first aspect , an interlayer resin insulating layer is laminated on a core substrate made of an insulating resin on which a conductor circuit is formed, and then a via hole opening is formed by a laser. Further, the through hole for the through hole is formed by the same laser processing apparatus before and after the via hole opening forming step. In other words, since there is no need to perform alignment by using a separate apparatus and method in the through hole forming process and the via hole forming process, there is a positional error due to the apparatus and method in the through hole forming process and the via hole forming process. Does not occur. Further, since heat is not applied to the substrate between the through hole forming process and the via hole forming process, the positioning mark is not displaced due to the contraction or warping of the substrate, and the through hole and the via hole are formed in the substrate. Can be formed. Therefore, there is no positional shift between the through hole and the via hole, and it is possible to prevent the wiring from being disconnected or short-circuited.
[0009]
The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 2 has at least the following steps (a) to (d) as technical features:
(A) forming an interlayer resin insulation layer on the core substrate on which the conductor circuit is formed;
(B) The core substrate is mounted on a processing table of a laser processing apparatus, and the interlayer resin insulating layer is irradiated with a laser through a via hole and a through hole forming mask to form a via hole forming opening and a through hole. Providing a forming opening;
(C) a step of irradiating the through-hole forming opening with a laser in a state of being placed on the processing table of the laser processing apparatus used in the step (b) to form a through-hole for the through-hole in the substrate;
(D) A step of forming a conductive film in the through hole and the opening and applying a through hole and a via hole.
[0010]
According to a second aspect of the present invention , an interlayer resin insulating layer is laminated on a core substrate made of an insulating resin on which a conductor circuit is formed, and then a via hole opening and a through hole forming opening are formed in the interlayer resin insulating layer with a laser. The through-hole through-hole is formed by irradiating the through-hole forming opening with a laser using the same laser processing apparatus. In other words, since there is no need to perform alignment by using a separate apparatus and method in the through hole forming process and the via hole forming process, there is a positional error due to the apparatus and method in the through hole forming process and the via hole forming process. Does not occur. Further, since heat is not applied to the substrate between the through hole forming process and the via hole forming process, the positioning mark is not displaced due to the contraction or warping of the substrate, and the through hole and the via hole are formed in the substrate. Can be formed. Further, since the via hole forming opening and the through hole forming opening are formed at the same time, when the through hole is subsequently formed in the through hole forming opening with a laser, the via hole opening and the through hole are formed. The positional deviation with respect to the through hole for use can be reduced. Therefore, it is possible to prevent unconnected wiring or short circuit.
[0011]
According to a third aspect of the present invention , the through hole has an opening diameter of 80 to 250 μm. If the thickness is less than 80 μm, it is difficult to form a conductor layer, and if it exceeds 250 μm, it is difficult to increase the density, and the superiority of laser processing over drilling is lost. A desirable range is 100 to 200 μm. This is because the laser aperture is stable.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention , the opening diameter of the via hole is set to 25 to 125 μm. If it is less than 25 μm, it becomes difficult to connect to the upper wiring, and if it exceeds 125 μm, it is difficult to increase the density. A desirable range is 50 to 100 μm. This is because the laser aperture is stable.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 showing a sectional view.
[0014]
In the printed wiring board 10, build-up wiring layers 80 </ b> A and 80 </ b> B are formed on the front surface and the back surface of the core substrate 30. Build-up wiring layers 80A and 80B are composed of an interlayer resin insulation layer 40 in which conductor circuits 58 and via holes 60 are formed, and an interlayer resin insulation layer 140 in which conductor circuits 158 and via holes 160 are formed. The buildup wiring layer 80 </ b> A and the buildup wiring layer 80 </ b> B are connected through a through hole 62 formed in the core substrate 30. A solder resist layer 70 is formed on the interlayer resin insulating layer 140, and solder bumps 76U and 76D are formed in the conductor circuit 158 and the via hole 160 through the openings 71U and 71D of the solder resist 70, respectively. .
[0015]
Next, a laser processing apparatus for processing the through hole 62 and the via hole 60 of the printed wiring board will be described with reference to FIG.
The light emitted from the laser oscillator 181 enters the galvano head 170 through a transfer mask 182 for sharpening the focal point on the substrate. The galvano head 170 is composed of a pair of galvano mirrors, a galvano mirror 174X that scans laser light in the X direction and a galvano mirror 174Y that scans in the Y direction. It is driven by motors 172X and 172Y. The motors 172X and 172Y are configured to adjust the angles of the mirrors 174X and 174Y according to a control command from a control device (not shown) and to send a detection signal from a built-in encoder to the control device side. .
[0016]
The laser light is scanned in the XY direction via the galvanometer mirrors 174X and 174Y, passes through the f- 閘 lens 176, and passes through the mask 44 to the multi-core substrate 30 to open via holes and through holes. A through hole is formed. The multi-piece substrate 30 is placed on an XY table 90 that moves in the XY direction. The laser processing apparatus is provided with a camera 180 and images a positioning mark on the substrate 30 to perform alignment.
[0017]
Next, A.C. used in the method for manufacturing a printed wiring board according to the first embodiment of the present invention. A resin film for an interlayer resin insulation layer; The resin filler will be described.
[0018]
A. Preparation of resin film for interlayer resin insulation layer 30 parts by weight of bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 469, Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Epoxy), cresol novolac type epoxy resin (epoxy equivalent 215, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) N-673) 40 parts by weight, triazine structure-containing phenol novolac resin (phenolic hydroxyl group equivalent 120, Phenolite KA-7052 made by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), ethyl diglycol acetate 20 parts by weight, solvent naphtha 20 parts by weight The solution was dissolved by heating with stirring to 15 parts by weight, and 15 parts by weight of terminal epoxidized polybutadiene rubber (Danalex R-45EPT manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd.) and pulverized 2-phenyl-4,5-bis (hydroxymethyl) imidazole 1.5 Part by weight, fine Crushed silica, 2 parts by weight, was added 0.5 part by weight of silicon antifoaming agent to prepare an epoxy resin composition.
The obtained epoxy resin composition was applied on a PET film having a thickness of 38 μm using a roll coater so that the thickness after drying was 50 μm, and then dried at 80 to 120 ° C. for 10 minutes, whereby an interlayer resin was obtained. A resin film for an insulating layer is prepared.
[0019]
B. Preparation of resin filler 100 parts by weight of bisphenol F type epoxy monomer (manufactured by Yuka Shell Co., Ltd., molecular weight: 310, YL983U), average particle diameter coated with silane coupling agent on the surface is 1.6 μm, maximum particle diameter Is 15 μm or less of SiO 2 spherical particles (manufactured by Adtech Co., CRS 1101-CE) 170 parts by weight and leveling agent (San Nopco Perenol S4) 1.5 parts by weight in a container, and the viscosity is 23 by mixing with stirring. A resin filler of 45 to 49 Pa · s is prepared at ± 1 ° C. As a curing agent, 6.5 parts by weight of an imidazole curing agent (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., 2E4MZ-CN) is used.
[0020]
Next, a method for manufacturing the printed wiring board described above with reference to FIG. 5 will be described with reference to FIGS.
[0021]
(1) The starting material is a copper clad laminate 30A in which 18 μm copper foil 32 is laminated on both surfaces of a substrate 30 made of glass epoxy resin or BT (bismaleimide triazine) resin having a thickness of 0.8 mm (FIG. 1). (See (A)). In addition, as the core board | substrate 30, what impregnated resin to core materials, such as a glass cloth, can be used, BT, FR-4, FR-5, a double-sided copper foil board, RCC, etc. can be used suitably. .
Next, this copper-clad laminate 30A is etched into a pattern to form lower layer conductor circuits 34 on both surfaces of the substrate 30 (see FIG. 1B).
[0022]
(2) The substrate 30 on which the lower conductor circuit 34 is formed is washed with water and dried, and then a roughened surface 34α is formed on the entire surface of the lower conductor circuit 34 with an etchant composed of a cupric complex and organic hydrochloric acid (FIG. 1). (See (C)). Instead, blackening treatment using an aqueous solution containing NaOH (10 g / l), NaClO 2 (40 g / l), Na 3 PO 4 (6 g / l) as a blackening bath (oxidation bath), and NaOH (10 g / L), a roughening surface can be formed by performing a reduction treatment using an aqueous solution containing NaBH 4 (6 g / l) as a reduction bath. Furthermore, a roughened surface can be formed by forming an electroless plating film made of an alloy of Cu—Ni—P.
[0023]
(3) A resin film for an interlayer resin insulation layer that is slightly larger than the substrate 30 produced in A above is placed on both sides of the substrate 30 on the substrate 30, and the pressure is 4 kgf / cm 2 , the temperature is 80 ° C., and the pressure bonding time is 10 seconds. After the temporary pressure bonding under the above conditions and cutting, the interlayer resin insulating layer 40 is further formed by sticking using a vacuum laminator apparatus by the following method (see FIG. 1D). That is, the resin film for the interlayer resin insulation layer is subjected to main pressure bonding on the substrate 30 under the conditions of a vacuum degree of 0.5 Torr, a pressure of 4 kgf / cm 2 , a temperature of 80 ° C., and a pressure bonding time of 60 seconds, and then heated at 170 ° C. for 30 minutes. Harden.
The interlayer resin insulation layer is formed by coating or film pressure bonding. The film is a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a composite thereof. Specific examples include an epoxy resin film, an olefin film, and an epoxy resin-phenoxy resin composite film. . Moreover, resin particles, inorganic particles, and the like may be blended in the aforementioned resin. Alternatively, a portion that is sparingly soluble in an acid or an oxidant and a portion that is soluble may be interspersed with each other (in this case, sparingly soluble and soluble are differences in dissolution rate by the same solution, Slow ones are sparingly soluble and conversely fast ones are called chemical solubility).
However, since the melting point of the interlayer resin insulating layer is 300 ° C. or lower, if the temperature exceeds 350 ° C., it melts and carbonizes.
[0024]
(4) Next, the core substrate 30 is placed on the XY table 90 of the laser processing apparatus described above with reference to FIG. 6, and a positioning mark (not shown) of the core substrate is imaged by the camera 180 to perform positioning. Then, a mask 44 having a thickness of 1.2 mm in which a through hole (diameter 1.0 mm) 44a is formed is placed on the interlayer resin insulating layer 40 of the core substrate 30 with the positioning mark as a reference. Thereafter, the laser beam is irradiated to the interlayer resin insulating layer 40 from a laser transmitter (CO 2 gas laser with a wavelength of 10.4 μm) 181 under the conditions of a beam diameter of 4.0 mm, a single mode, a pulse width of 8.0 μsec, and one shot. A via hole opening 42 having a diameter of 80 μm is formed (see FIG. 2A). The opening diameter of the via hole opening 42 is preferably 50 to 100 μm. This is because if it is 50 μm or less, it is difficult to connect to the upper layer wiring, and if it is 100 μm or more, it is difficult to increase the density.
[0025]
(5) Next, with the core substrate 30 placed on the XY table 90 of the laser processing apparatus described above, the thickness in which the through hole (diameter 1.2 mm) 48a is formed with reference to the positioning mark of the core substrate. A mask 48 having a thickness of 1.2 mm is placed. Laser light is irradiated to the interlayer resin insulating layer 40 from a laser transmitter (CO 2 gas laser with a wavelength of 10.4 μm) 181 under the conditions of a beam diameter of 4.0 mm, a single mode, a pulse width of 60.0 μsec, and 12 shots. A through hole for through hole 46 having a thickness of 120 μm is formed (see FIG. 2B). In addition, the opening diameter of the through hole 46 for through holes is desirably 100 to 200 μm. When the thickness is 100 μm or less, it is difficult to form a conductor layer, and when the thickness is 200 μm or more, it is difficult to increase the density, and the superiority of laser processing over drill processing is lost.
[0026]
In the manufacturing method of the present embodiment, the through-hole through hole 46 and the via hole are not aligned in the through-hole through-hole 46 forming step and the via-hole opening 42 forming step by separate apparatuses and methods. No positional error occurs with the opening 42 for use.
Further, since no heat is applied to the substrate between the step of forming the through hole for through hole 46 and the step of forming the opening for via hole 42, the positioning mark does not shift due to contraction or warpage of the substrate. A through hole for a through hole 46 and an opening for a via hole 42 can be formed. Accordingly, there is no positional deviation between the through hole and the via hole, and it becomes possible to prevent the wiring from being disconnected, poorly connected, or short-circuited.
[0027]
(6) Substrate 30 on which via hole opening 42 and through hole through hole 46 are formed is immersed in an 80 ° C. solution containing 60 g / l of permanganic acid for 10 minutes to be present on the surface of interlayer resin insulation layer 40. By dissolving and removing the epoxy resin particles to be formed, a roughened surface 40α is formed in the surface of the interlayer resin insulating layer 40 including the inner wall of the via hole opening 42 and in the through hole 46 for the through hole (FIG. 2C). reference).
[0028]
(7) Next, the substrate 30 after the above treatment is immersed in a neutralization solution (manufactured by Shipley Co., Ltd.) and then washed with water. Furthermore, by applying a palladium catalyst to the surface of the substrate 30 that has been roughened (roughening depth: 3 μm), the surface of the interlayer resin insulation layer 40, the inner wall surface of the via hole opening 42, and the through hole penetration Catalyst nuclei are deposited in the holes 46.
[0029]
(8) Next, the substrate 30 is immersed in an electroless copper plating aqueous solution having the following composition to form an electroless copper plating film 50 having a thickness of 0.6 to 3.0 μm over the entire roughened surface 40α ( (See FIG. 2D).
[Electroless plating aqueous solution]
NiSO 4 0.003 mol / l
Tartaric acid 0.200 mol / l
Copper sulfate 0.030 mol / l
HCHO 0.050 mol / l
NaOH 0.100 mol / l
α, α'-bipyridyl 40 mg / l
Polyethylene glycol (PEG) 0.10 g / l
[Electroless plating conditions]
40 minutes at a liquid temperature of 35 ° C
(9) A commercially available photosensitive dry film is affixed to the electroless copper plating film 50, a mask is placed, exposed at 100 mJ / cm 2 , and developed with a 0.8% sodium carbonate aqueous solution, thereby increasing the thickness. A plating resist 52 having a thickness of 30 μm is provided (see FIG. 3A).
[0031]
(10) Next, the substrate 30 is washed and degreased with 50 ° C. water, washed with 25 ° C. water and further washed with sulfuric acid, and then subjected to electrolytic copper plating under the following conditions to obtain an electrolysis having a thickness of 20 μm. A copper plating film 54 is formed (see FIG. 3B).
(Electrolytic plating aqueous solution)
Sulfuric acid 2.24 mol / l
Copper sulfate 0.26 mol / l
Additive 19.5 ml / l
(Manufactured by Atotech Japan, Kaparaside HL)
[Electrolytic plating conditions]
Current density 1 A / dm 2
Time 65 minutes Temperature 22 ± 2 ℃
[0032]
(11) After stripping and removing the plating resist 52 with 5% NaOH, the electroless plating film 50 under the plating resist 52 is etched and removed with a mixed solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide to remove the electroless copper plating film. The conductor circuit 58 (including the via hole 60) and the through hole 62 having a thickness of 18 μm are formed of the electrode 50 and the electrolytic copper plating film 54. Thereafter, the substrate 30 is washed with water, acid degreased, soft-etched, and then sprayed on both surfaces of the substrate 30 by spraying to etch the surface of the conductor circuit 58 and the surface of the land 62a of the through hole 62. Thus, the roughened surface 64β is formed on the entire surface of the conductor circuit 58 and the through hole 62 (see FIG. 3C).
As an etching solution, an etching solution (MEC Etch Bond, manufactured by MEC) comprising 10 parts by weight of imidazole copper (II) complex, 7 parts by weight of glycolic acid, and 5 parts by weight of potassium chloride is used.
[0033]
(12) After preparing the resin filler described in B above, a layer of the resin filler 66 is formed in the through hole 62 within 24 hours after preparation by the following method. That is, first, the resin filler 66 is pushed into the through hole 62 using a squeegee, and then dried under the condition of 100 ° C. for 20 minutes (see FIG. 3D).
[0034]
(13) After the steps (3) to (4) are repeated, the steps (6) to (11) are further repeated, so that the interlayer resin insulation layer 140 and the conductor circuit 158 (vias) are formed on the upper layer of the substrate. (Including the hole 160) is formed (see FIG. 4A).
[0035]
(14) Next, a photosensitizing agent obtained by acrylated 50% of an epoxy group of a cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) dissolved in diethylene glycol dimethyl ether (DMDG) to a concentration of 60% by weight. 46.67 parts by weight of oligomer (molecular weight: 4000), 15.0 parts by weight of 80% by weight of bisphenol A type epoxy resin (trade name: Epicoat 1001 manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) dissolved in methyl ethyl ketone, imidazole curing agent (Shikoku Kasei Co., Ltd., trade name: 2E4MZ-CN) 1.6 parts by weight, photofunctional monomer bifunctional acrylic monomer (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name: R604) 4.5 parts by weight, also polyvalent acrylic monomer ( Kyoei Chemical Co., Ltd., trade name: DPE6A) 1.5 parts by weight, dispersion antifoaming agent (San Nopco, S-65) Take 1 part by weight in a container, stir and mix to prepare a mixed composition. 2.0 parts by weight of benzophenone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) as a photopolymerization initiator for this mixed composition, as a photosensitizer By adding 0.2 part by weight of Michler's ketone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.), a solder resist composition having a viscosity adjusted to 2.0 Pa · s at 25 ° C. is obtained.
Viscosity measurement was performed using a B-type viscometer (DVL-B type, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.). In the case of 4 or 6 rpm, the rotor No. 3 according.
[0036]
(15) Next, the solder resist composition is applied to both surfaces of the multilayer wiring board in a thickness of 20 μm, and after drying at 70 ° C. for 20 minutes and 70 ° C. for 30 minutes, the solder resist is applied. A photomask having a thickness of 5 mm on which the pattern of the opening is drawn is brought into close contact with the solder resist layer 70, exposed to 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet light, developed with a DMTG solution, and the openings 71U and 71D having a diameter of 200 μm are formed. Form. Further, the solder resist layer is cured by heat treatment under the conditions of 80 ° C. for 1 hour, 100 ° C. for 1 hour, 120 ° C. for 1 hour, and 150 ° C. for 3 hours, and the openings 71U and 71D are provided. Then, a solder resist layer 70 having a thickness of 20 μm is formed (see FIG. 4B). A commercially available solder resist composition can also be used as the solder resist composition.
[0037]
(16) Next, the substrate on which the solder resist layer 70 is formed is made of nickel chloride (2.3 × 10 −1 mol / l), sodium hypophosphite (2.8 × 10 −1 mol / l), A nickel plating layer 72 having a thickness of 5 μm is formed in the openings 71U and 71D by dipping in an electroless nickel plating solution containing sodium acid (1.6 × 10 −1 mol / l) at pH = 4.5 for 20 minutes. To do. Furthermore, the substrate gold potassium cyanide (7.6 × 10 -3 mol / l ), ammonium chloride (1.9 × 10 -1 mol / l ), sodium citrate (1.2 × 10 -1 mol / l) Immersion in an electroless gold plating solution containing sodium hypophosphite (1.7 × 10 −1 mol / l) at 80 ° C. for 7.5 minutes to form a thickness on the nickel plating layer 72 A 0.03 μm gold plating layer 74 is formed (see FIG. 4C).
[0038]
(17) After that, a solder paste containing tin-lead is printed on the opening 71U of the solder resist 70 on the surface on which the IC chip of the substrate is placed, and tin-antimony is further formed on the opening 71D on the other surface. A solder paste containing is printed. Thereafter, the solder bumps 76U and 76D are formed by reflowing at 200 ° C. to complete the printed wiring board 10 (see FIG. 5).
[0039]
(Second Embodiment)
The printed wiring board of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. However, in the second embodiment, when the via hole opening 42 is formed in the interlayer resin insulating layer 40, the through hole forming opening 45 is also formed at the same time. By forming an opening 45 for forming a through hole in the interlayer resin insulating layer 40 in advance, the through hole 46 for through hole is formed by directly irradiating the core substrate 30 with a laser.
In the manufacturing process of the second embodiment, the processes from (1) to (3) are the same as those of the first embodiment. (4) The process and subsequent steps will be described with reference to FIG.
[0040]
(4) As in the first embodiment, the core substrate 30 is placed on the XY table 90 of the laser processing apparatus, and a positioning mark (not shown) of the core substrate is imaged by the camera 180 and positioned. Then, a mask 44 having a thickness of 1.2 mm in which a through hole (diameter 1.0 mm) 44a is formed is placed on the interlayer resin insulating layer 40 of the core substrate 30 with the positioning mark as a reference. Thereafter, a via hole having a diameter of 80 μm is formed in the interlayer resin insulating layer 40 from a laser transmitter (CO 2 gas laser having a wavelength of 10.4 μm) 181 under the conditions of a beam diameter of 4.0 mm, a single mode, a pulse width of 8.0 μsec, and one shot. The opening 42 for use and the opening 45 for forming a through hole are formed (see FIG. 7A).
[0041]
(5) Next, with the core substrate 30 placed on the XY table 90 of the laser processing apparatus described above, the mask 44 described above is removed and a beam is emitted from the laser transmitter (CO 2 gas laser with a wavelength of 10.4 μm) 181. Laser light is applied to the through-hole forming opening 45 of the interlayer resin insulating layer 40 under conditions of a diameter of 4.0 mm, a single mode, a pulse width of 60.0 μsec, and 12 shots. It is formed (see FIG. 7B). Since the subsequent manufacturing steps are the same as (6) to (17) of the first embodiment, description thereof will be omitted.
[0042]
In the second embodiment, the via hole forming opening 42 and the through hole forming opening 45 are simultaneously formed using the mask 44. Therefore, after that, when the through hole 46 is formed in the through hole forming opening 45 with a laser, the positional deviation between the via hole opening 42 and the through hole through hole 45 is made smaller than that in the first embodiment. be able to.
[0043]
(Third embodiment)
The printed wiring board of the third embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. However, in the third embodiment, an olefin resin film is used for the interlayer resin insulation layer 40 instead of the epoxy resin film. In order to use the olefin film, in the third embodiment, the condition of the CO 2 gas laser when providing the via hole opening is set to a pulse width of 15.0 μsec and 5 shots.
[0044]
(Fourth embodiment)
The printed wiring board of the fourth embodiment is substantially the same as that of the second embodiment. However, in 4th Embodiment, the olefin resin film was used for the interlayer resin insulation layer instead of the epoxy resin film. In order to use the olefin film, in the fourth embodiment, the condition of the CO 2 gas laser when providing the opening for the via hole is set to a pulse width of 15.0 μsec and 5 shots.
[0045]
(Fifth embodiment)
The printed wiring board of the fifth embodiment is substantially the same as that of the first embodiment. However, in 5th Embodiment, the resin composite film of the epoxy resin-phenoxy resin was used for the interlayer resin insulation layer instead of the epoxy resin film. In the fifth embodiment, an excimer laser is used as a laser, and 150 shots are irradiated at a frequency of 200 Hz and energy of 1.0 J, thereby forming a via hole having a very small diameter of 25 μm.
[0046]
(Sixth embodiment)
The printed wiring board of the sixth embodiment is almost the same as that of the second embodiment. In the sixth embodiment, however, an epoxy resin-phenoxy resin composite resin film is used for the interlayer resin insulation layer instead of the epoxy resin film. In the sixth embodiment, an excimer laser is used as a laser, and 150 shots are irradiated at a frequency of 200 Hz and an energy of 1.0 J, thereby forming a via hole having a very small diameter of 25 μm.
[0047]
(Seventh embodiment)
FIG. 8 is a cross-sectional view of a printed wiring board according to the seventh embodiment of the present invention. The printed wiring board of the seventh embodiment is almost the same as that of the first embodiment. However, in the seventh embodiment, the cover plating 161 is formed on the top of the through hole 62, and the via hole 160 is formed directly above the through hole 62 through the cover plating 161. Also in the seventh embodiment, similarly to the first embodiment, the laser processing of the via hole 60 of the interlayer resin insulating layer 40 and the laser processing of the through hole 62 are performed in the same process.
[0048]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, the through hole and the via hole are formed using the same laser processing apparatus. That is, since there is no need to perform alignment in the through-hole forming step and the via-hole forming step using different apparatuses and methods, no positional error occurs between the through-hole forming step and the via-hole forming step. Further, since heat is not applied to the substrate between the through hole forming process and the via hole forming process, the positioning mark is not displaced due to the contraction or warping of the substrate, and the through hole and the via hole are formed in the substrate. Can be formed. Accordingly, there is no positional deviation between the through hole and the via hole, and it is possible to prevent the wiring from being disconnected, poorly connected, or short-circuited. Further, damage and deterioration due to the laser to the interlayer resin insulating layer are reduced, and the adhesion of the wiring which is the upper conductive layer can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A, 1B, 1C and 1D are manufacturing process diagrams of a printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are manufacturing process diagrams of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are manufacturing process diagrams of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
4A, 4B, and 4C are manufacturing process diagrams of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a laser processing apparatus used for through-hole and via-hole processing.
7A and 7B are manufacturing process diagrams of a printed wiring board according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a printed wiring board according to a seventh embodiment of the present invention.
9 (A), (B), (C), and (D) are manufacturing process diagrams of a conventional printed wiring board, and (F1), (F2), and (F3) are via holes. It is explanatory drawing of the connection state of a conductor circuit.
[Explanation of symbols]
30 Core substrate 34 Lower layer conductor circuit 40 Interlayer resin insulation layer 42 Via hole opening 45 Through hole forming opening 46 Through hole through hole 50 Electroless plating film 54 Electrolytic plating film 58 Conductor circuit 60 Via hole 62 Through hole 66 Resin Filler 70 Solder resist layer 71U, 71D Opening 72 Nickel plating layer 74 Gold plating layer 76U, 76D Solder bump 80A, 80B Build-up wiring layer 144 Interlayer resin insulation layer 158 Conductor circuit 160 Via hole

Claims (5)

少なくとも以下(a)〜(d)の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法:
(a)スルーホール用貫通孔を避けて導体回路を形成したコア基板に、層間樹脂絶縁層を形成する工程;
(b)レーザ加工装置の加工台に前記コア基板を載置し、前記層間樹脂絶縁層に、バイアホール形成用マスクを介してレーザを照射してバイアホール形成用の開口を設ける工程;
(c)前記(b)の工程の前後に、前記(b)の工程で用いるレーザ加工装置の加工台に載置した状態で、スルーホール形成用マスクを介して基板にスルーホール用の貫通孔を形成する工程;
(d)前記貫通孔及び前記開口に導電膜を形成し、スルーホール及びバイアホールを施す工程。
A method for producing a printed wiring board comprising at least the following steps (a) to (d):
(A) a step of forming an interlayer resin insulating layer on a core substrate on which a conductor circuit is formed avoiding a through hole for a through hole ;
(B) placing the core substrate on a processing table of a laser processing apparatus, and irradiating the interlayer resin insulating layer with a laser through a via hole forming mask to provide an opening for forming a via hole;
(C) Before and after the step (b), a through-hole for a through hole is formed on a substrate through a through-hole forming mask in a state of being placed on a processing table of a laser processing apparatus used in the step (b). Forming a step;
(D) A step of forming a conductive film in the through hole and the opening and providing a through hole and a via hole.
少なくとも以下(a)〜(d)の工程を備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法:
(a)導体回路を形成したコア基板に、層間樹脂絶縁層を形成する工程;
(b)レーザ加工装置の加工台に前記コア基板を載置し、前記層間樹脂絶縁層に、バイアホール及びスルーホール形成用マスクを介してレーザを照射してバイアホール形成用の開口及びスルーホール形成用の開口を設ける工程;
(c)前記(b)の工程で用いたレーザ加工装置の加工台に載置した状態で、前記スルーホール形成用の開口にレーザを照射し、基板にスルーホール用貫通孔を形成する工程;
(d)前記貫通孔及び前記開口に導電膜を形成し、スルーホール及びバイアホールを施す工程。
A method for producing a printed wiring board comprising at least the following steps (a) to (d):
(A) forming an interlayer resin insulation layer on the core substrate on which the conductor circuit is formed;
(B) The core substrate is placed on a processing table of a laser processing apparatus, and the interlayer resin insulating layer is irradiated with a laser through a via hole and a through hole forming mask to form an opening and a through hole for forming the via hole. Providing a forming opening;
(C) a step of irradiating the through-hole forming opening with a laser in a state of being placed on the processing table of the laser processing apparatus used in the step (b) to form a through-hole for a through-hole in the substrate;
(D) A step of forming a conductive film in the through hole and the opening and providing a through hole and a via hole.
前記スルーホールの開口径は、80〜250μmであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプリント配線板の製造方法。The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1 or 2 , wherein an opening diameter of the through hole is 80 to 250 µm. 前記バイアホールの開口径は、25〜125μmであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1に記載のプリント配線板の製造方法。  The method for manufacturing a printed wiring board according to any one of claims 1 to 3, wherein an opening diameter of the via hole is 25 to 125 µm. 前記層間樹脂絶縁層には樹脂粒子が含まれ、
前記貫通孔及び前記開口に導電膜を形成する前に、前記層間樹脂絶縁層表面の樹脂粒子を溶解して、当該層間樹脂絶縁層の表面及び前記貫通孔に粗化面を形成する工程を備える請求項1又は請求項2のプリント配線板の製造方法。
The interlayer resin insulation layer contains resin particles,
Before the conductive film is formed in the through hole and the opening, the method includes a step of dissolving the resin particles on the surface of the interlayer resin insulation layer to form a roughened surface on the surface of the interlayer resin insulation layer and the through hole. The manufacturing method of the printed wiring board of Claim 1 or Claim 2.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593606A (en) * 1994-07-18 1997-01-14 Electro Scientific Industries, Inc. Ultraviolet laser system and method for forming vias in multi-layered targets
JPH09191168A (en) * 1996-01-10 1997-07-22 Yamamoto Seisakusho:Kk Method for making contact hole through printed wiring board
KR100222752B1 (en) * 1996-06-27 1999-10-01 이형도 Manufacturing method of multilayer printed circuit board using laser
JPH10190234A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Nippon Carbide Ind Co Inc Method for manufacturing multilayer wiring board
JPH10190235A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Nippon Carbide Ind Co Inc Method for manufacturing multilayer wiring board
JPH11168281A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Hitachi Aic Inc Manufacture of thin multilayer printed wiring board
JPH11342485A (en) * 1998-05-29 1999-12-14 Nec Corp Laser processing machine, and method for forming processing hole for through hole and blind via hole

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