JP7728154B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

本明細書によって開示される技術は、プリント配線板の製造方法に関する。

特許文献１は、支持フィルムの一方の面に半硬化状態の絶縁層が設けられた絶縁層形成部材を準備する工程と、パッドと半硬化状態の絶縁層が接触するように絶縁層形成部材を貼り付ける工程と、絶縁層形成部材を貼り付けられた後に絶縁層を硬化させる工程、とを有する配線基板の製造方法を開示している。

特開２００９－９９６４９号公報

［特許文献１の課題］
特許文献１の技術では、絶縁層形成部材が貼り付けられる際、支持フィルム及び半硬化状態の絶縁層が加圧されると考えられる。加圧により、半硬化状態の絶縁層の一部が支持フィルムの外周縁から外方にはみ出ると考えられる。はみ出た絶縁層の一部はブリードと呼ばれる。ブリードの一部は支持フィルムの上方に突出すると考えられる。ブリードが上方に突出すると、配線基板の平坦性が損なわれると考えられる。その結果、配線基板の品質が低下すると考えられる。

本発明のプリント配線板の製造方法は、絶縁層上に導体回路を有する導体層を形成することと、第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有する熱硬化性の樹脂絶縁層と前記樹脂絶縁層の前記第１面上に形成される第１保護膜とを有し、前記第１面に垂直な光で前記樹脂絶縁層と前記第１保護膜が投影される場合に前記第１保護膜の外周縁の各辺が前記樹脂絶縁層の各辺と重なる形成部材を準備することと、前記導体回路と前記第２面が接触するように前記導体層上に前記形成部材を貼り付けることと、前記貼り付けることの後に前記第１保護膜を前記樹脂絶縁層から取り除くことと、前記取り除くことの後に前記第１面の全面を押圧して前記第１面を平坦化すること、とを有する。

本発明の実施形態の製造方法では、導体層上に形成部材が貼り付けられる際に、樹脂絶縁層の一部が第１保護膜の外周縁から外方にはみ出て第１保護膜の上方に突出し得る。ただし、本発明の実施形態の製造方法では、第１保護膜が樹脂絶縁層から取り除かれた後に、第１面の全面が押圧されて第１面が平坦化される。平坦化後の第１面には上方に突出する部分が存在しない。その結果、本発明の製造方法で製造されるプリント配線板の平坦性が損なわれることが抑制される。高い品質のプリント配線板が提供される。

実施形態のプリント配線板を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す平面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す平面図。 図２Ｅの工程を模式的に示す平面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 改変例のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。 改変例のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

［実施形態］
図１は実施形態のプリント配線板２を示す断面図である。図１に示されるように、プリント配線板２は、絶縁層４と第１導体層１０と樹脂絶縁層２０と第２導体層６０とビア導体７０とを有する。

絶縁層４は熱硬化性樹脂を用いて形成される。絶縁層４はシリカ等の無機粒子を含んでもよい。絶縁層４は、ガラスクロス等の補強材を含んでもよい。

第１導体層１０は絶縁層４上に形成されている。第１導体層１０はパッド１２と信号配線１４とを含む。図に示されていないが、第１導体層１０はパッド１２と信号配線１４以外の導体回路も含んでいる。第１導体層１０は銅によって形成される。第１導体層１０は、シード層１０ａとシード層１０ａ上の電解めっき膜１０ｂで形成されている。

樹脂絶縁層２０は絶縁層４と第１導体層１０上に形成されている。樹脂絶縁層２０は第１面２０Ｆ（図中の上面）と第１面２０Ｆと反対側の第２面２０Ｂ（図中の下面）を有する。樹脂絶縁層２０にはパッド１２を露出する開口２２が形成されている。樹脂絶縁層２０は熱硬化性樹脂で形成されている。熱硬化性樹脂はエポキシ系樹脂とポリマー系樹脂と無機フィラーとを含む。

第２導体層６０は樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆ上に形成されている。第２導体層６０はランド６２と信号配線６４とを含む。図に示されていないが、第２導体層６０はランド６２と信号配線６４以外の導体回路も含んでいる。第２導体層６０は銅によって形成される。第２導体層６０は、シード層６０ａとシード層６０ａ上の電解めっき膜６０ｂで形成されている。

ビア導体７０は開口２２内に形成されている。ビア導体７０は第１導体層１０と第２導体層６０を接続する。図１ではビア導体７０はパッド１２とランド６２を接続する。ビア導体７０はシード層６０ａとシード層６０ａ上の電解めっき膜６０ｂで形成されている。

［実施形態のプリント配線板２の製造方法］
図２Ａ～図２Ｊは実施形態のプリント配線板２の製造方法を示す。図２Ａ～図２Ｅ、図２Ｇ～図２Ｊは断面図である。図２Ｆは平面図である。

図２Ａは絶縁層４と絶縁層４上に形成されている第１導体層１０を示す。第１導体層１０はセミアディティブ法によって形成される。

図２Ｂに示されるように、樹脂絶縁層２０と樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆ上に形成される第１保護膜３２とを有する形成部材３０が準備される。この時点では樹脂絶縁層２０は半硬化状態である。第１保護膜３２は樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆを完全に覆っている。形成部材３０が平面視される場合、第１保護膜３２の外周縁の各辺と樹脂絶縁層２０の外周縁の各辺は重なる。即ち樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆに垂直な光で樹脂絶縁層２０と第１保護膜３２が投影される場合に、第１保護膜３２の外周縁の各辺と樹脂絶縁層２０の外周縁の各辺は重なる。第１保護膜３２の例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムである。第１保護膜３２と樹脂絶縁層２０との間に離型剤が形成されている。

図２Ｃに示されるように、第１導体層１０のパッド１２と信号配線１４に第２面２０Ｂが接触するように、絶縁層４と第１導体層１０上に形成部材３０が貼り付けられる。この際、第１保護膜３２及び半硬化状態の樹脂絶縁層２０に熱と圧力が加えられる。第１保護膜３２と樹脂絶縁層２０は、第１保護膜３２上に配置された加圧板５０によって絶縁層４に向かって加圧される。加圧板５０は例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）板である。実施形態では、形成部材３０が貼り付けられることにより、半硬化状態の樹脂絶縁層２０が変形する。樹脂絶縁層２０の一部が第１保護膜３２の外周縁から外方にはみ出る。はみ出た樹脂絶縁層２０の一部はブリード２３と呼ばれる。ブリード２３は、第１保護膜３２の上方に突出する突出部２１を有する。樹脂絶縁層２０の加熱は図示しない加熱機構によって行われる。加熱によって樹脂絶縁層２０の硬化が進行する。

図２Ｄに示されるように、第１保護膜３２が樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆから取り除かれる。

図２Ｅに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆに第１保護膜３２とは異なる第２保護膜４２が貼り付けられる。第２保護膜４２は樹脂絶縁層２０よりも大きい。第２保護膜４２は第１面２０Ｆを完全に覆っている。第２保護膜４２の例は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のフィルムである。第２保護膜４２と樹脂絶縁層２０との間に離型剤が形成されている。

図２Ｆは、図２Ｅ時点の第２保護膜４２と樹脂絶縁層２０を模式的に示す平面図である。図２Ｆに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆに垂直な光で樹脂絶縁層２０と第２保護膜４２が投影される場合に、第２保護膜４２の外周縁の各辺は樹脂絶縁層２０の外周縁の各辺より外側に存在する。樹脂絶縁層２０と第２保護膜４２が平面視される場合、第２保護膜４２の外周縁の各辺は樹脂絶縁層２０の外周縁の各辺より外側に存在する。

樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆ上に第２保護膜４２が貼り付けられる際（図２Ｅ参照）、第２保護膜４２及び樹脂絶縁層２０に熱と圧力が加えられる。図２Ｅに示されるように、第２保護膜４２と樹脂絶縁層２０は、第２保護膜４２上に配置された加圧板５０によって絶縁層４に向かって加圧される。樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆの全面が第２保護膜４２によって押圧される。樹脂絶縁層２０が変形する。上記の通り、第２保護膜４２の外周縁の各辺は樹脂絶縁層２０の各辺より外側に存在する（図２Ｆ参照）。そのため、樹脂絶縁層２０の一部が第２保護膜４２の外周縁から外方にはみ出ることがない。ブリード２３の一部が第２保護膜４２の上方に突出することがない。第２保護膜４２の貼り付けにより、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆが平坦化される。ブリード２３の突出部２１（図２Ｄ）が消失する。平坦化後の第１面２０Ｆには上方に突出する部分が存在しない。また、樹脂絶縁層２０の加熱は図示しない加熱機構によって行われる。この加熱によって樹脂絶縁層２０の硬化がさらに進行する。

図２Ｇに示されるように、第２保護膜４２の上からレーザ光Ｌが照射される。レーザ光Ｌは第２保護膜４２と樹脂絶縁層２０を同時に貫通する。第１導体層１０のパッド１２に至るビア導体用の開口２２が形成される。レーザ光Ｌは例えばＵＶレーザ光、ＣＯ２レーザ光である。開口２２によりパッド１２が露出される。

図２Ｈに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆから第２保護膜４２が取り除かれる。

図２Ｉに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆ上にシード層６０ａが形成される。シード層６０ａは無電解めっきによって形成される。シード層６０ａ上にめっきレジスト１００が形成される。めっきレジスト１００は、ランド６２と信号配線６４（図１）を形成するための開口を有する。

図２Ｊに示されるように、めっきレジスト１００から露出するシード層６０ａ上に電解めっき膜６０ｂが形成される。電解めっき膜６０ｂは開口２２を充填する。第１面２０Ｆ上のシード層６０ａと電解めっき膜６０ｂによって、ランド６２と信号配線６４が形成される。第２導体層６０が形成される。開口２２内のシード層６０ａと電解めっき膜６０ｂによってビア導体７０が形成される。ビア導体７０は、パッド１２とランド６２を接続する。

その後、めっきレジスト１００が除去される。電解めっき膜６０ｂから露出するシード層６０ａが除去される。第２導体層６０とビア導体７０は同時に形成される。加熱処理が施され、樹脂絶縁層２０が完全に硬化される。実施形態のプリント配線板２（図１）が得られる。

実施形態の製造方法によると、第１導体層１０上に形成部材３０が貼り付けられる際に、樹脂絶縁層２０の一部が第１保護膜３２の外周縁から外方にはみ出るとともに第１保護膜３２の上方に突出し得る（図２Ｃ）。ただし、実施形態の製造方法では、第１保護膜３２が樹脂絶縁層２０から取り除かれた後に（図２Ｄ）、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆに第２保護膜４２が貼り付けられる（図２Ｅ）。この結果、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆの全面が押圧されて第１面２０Ｆが平坦化される（図２Ｅ）。樹脂絶縁層２０の突出部２１が消失する。平坦化後の第１面２０Ｆには上方に突出する部分が存在しない。その結果、実施形態の製造方法で製造されるプリント配線板２の平坦性が損なわれることが抑制される。高い品質のプリント配線板２が提供される。

［実施形態の改変例］
改変例では、得られるプリント配線板２は実施形態と同じである（図１）。第１改変例では製造方法の一部が実施形態と異なる。改変例では、形成部材３０の貼り付け（図２Ｃ）及び第１保護膜３２の除去（図２Ｄ）の後に行われる樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆの平坦化の方法が実施形態と異なる。

図３Ａに示されるように、改変例では、第２保護膜４２（図２Ｅ）の貼り付けに代えて、加圧板１５０によって樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆの全面が押圧される。即ち、加圧板１５０によって第１面２０Ｆの全面が直接押圧される。この結果、第１面２０Ｆが平坦化される。加圧板１５０は例えばラバー製の板である。加圧板１５０はＳＵＳ製の板であってもよい。加圧板１５０による加圧とともに加熱が行われる。加熱により樹脂絶縁層２０の硬化がさらに進行する。

図３Ｂに示されるように、第１面２０Ｆの平坦化の後に、第１面２０Ｆの上からレーザ光Ｌが照射される。第１導体層１０のパッド１２に至るビア導体用の開口２２が形成される。開口２２の形成以降の工程は、実施形態の図２Ｉ、図２Ｊで示される工程と同様である。

改変例の製造方法によると、第１保護膜３２が樹脂絶縁層２０から取り除かれた後に（図２Ｄ）、樹脂絶縁層２０の第１面２０Ｆの全面が加圧板１５０によって押圧される（図３Ａ）。第１面２０Ｆが平坦化される。樹脂絶縁層２０の突出部２１（図２Ｄ）が消失する。平坦化後の第１面２０Ｆには上方に突出する部分が存在しない。プリント配線板２の平坦性が損なわれることが抑制される。高い品質のプリント配線板２が提供される。

２ ：プリント配線板
４ ：絶縁層
１０ ：第１導体層
１２ ：パッド
１４ ：信号配線
２０ ：樹脂絶縁層
２０Ｆ ：第１面
２０Ｂ ：第２面
２１ ：突出部
３０ ：形成部材
３２ ：第１保護膜
４２ ：第２保護膜
５０ ：加圧板

Claims (4)

1. 絶縁層上に導体回路を有する導体層を形成することと、
   第１面と前記第１面と反対側の第２面とを有する熱硬化性の樹脂絶縁層と前記樹脂絶縁層の前記第１面上に形成される第１保護膜とを有し、前記第１面に垂直な光で前記樹脂絶縁層と前記第１保護膜が投影される場合に前記第１保護膜の外周縁の各辺が前記樹脂絶縁層の各辺と重なる形成部材を準備することと、
   前記導体回路と前記第２面が接触するように前記導体層上に前記形成部材を貼り付けることと、
   前記貼り付けることの後に前記第１保護膜を前記樹脂絶縁層から取り除くことと、
   前記取り除くことの後に前記第１面の全面を押圧して前記第１面を平坦化すること、とを有するプリント配線板の製造方法。
2. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記平坦化することは、前記第１面に第２保護膜を貼り付けることを含み、前記第１面に垂直な光で前記樹脂絶縁層と前記第２保護膜が投影される場合に前記第２保護膜の外周縁の各辺は前記樹脂絶縁層の各辺より外側に存在する。
3. 請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記貼り付けることは、前記第１保護膜と前記樹脂絶縁層に熱と圧力を加えることを含む。
4. 請求項３のプリント配線板の製造方法であって、前記貼り付けることは、前記樹脂絶縁層の一部が、前記第１保護膜の外周縁の外方および上方に突出することを含む。