説明

回路転写用キャリア部材、これを用いたコアレスプリント基板、及びその製造方法

【課題】回路の損傷なしに、特定面にだけ凹凸を有する回路パターンを樹脂絶縁層内に転写して埋め込めるための回路転写用キャリア部材、これを用いたコアレスプリント基板、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】キャリア層の一面に、バリア層と、外側上端にだけ凹凸が形成されている回路パターンとを有するように構成された回路転写用キャリア部材を利用して回路パターンを樹脂絶縁層に転写して埋め込めることで、高密度、高信頼度のコアレスプリント基板を製作する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は回路転写用キャリア部材、これを用いたコアレスプリント基板、及びその製造方法に関するものである。より詳しくは、本発明は、埋め込まれた回路パターンを有するコアレス基板構造であって、回路パターンの内側下端にだけ凹凸を形成することにより、高密度、高信頼度のプリント基板を提供することができる回路転写用キャリア部材、これを用いたコアレスプリント基板、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在技術において、パッケージ用基板のうち、高密度の技術が適用される基板としては、FCBGA基板を挙げることができ、これらの大部分はCPU用、チップセット用に使用されている。モバイル器機の適用が増加するにしたがい、適用されるパッケージもCPU用、チップセット用を搭載しようとする要求が増大している。
【0003】
このような要求を収容するために、パッケージ用基板の密度が既存よりずっと高密度にしなければならず、よって基板のサイズ及び厚さを小さくするという技術的問題が発生することになった。
【0004】
これに関連し、図5A〜図5Dに従来のセミアディティブ工法によってプリント基板をビルドアップする過程を示し、以下にこれを参照して説明する。
【0005】
まず、サブトラクティブ工法(Subtractive Process)、MSAP(Modified Semi Additive Process)のような通常のコア回路層形成方法によって、第1樹脂絶縁層501、例えば、ガラスファイバーが含浸されたFR−4樹脂基板の両面に形成された内層回路502を導通孔503を介して電気的に接続する。ついで、外層回路の形成のために、第2樹脂絶縁層504、例えば、ガラスファイバーが含浸されていないABF樹脂基板を積層し、ブラインドビアホール505を加工した後、無電解鍍金によって銅シード層506を形成する(図5A参照)。ブラインドビアホール505及び外層回路が形成される部位を除き、所定の部位にドライフィルム507を塗布した後(図5B参照)、これを鍍金レジストとし、電解鍍金によってパターン銅鍍金層508を形成する(図5C参照)。ついで、ドライフィルム507を除去し、フラッシュエッチングを介して不要な部分の銅シード層506を除去して外層回路を完成する(図5D参照)。
【0006】
図6に、このような従来の工程によって製作されるプリント基板の回路形状を概略的に示す。
【0007】
図6を参照すれば、樹脂絶縁層601、603上に回路パターン602、604がそれぞれ形成されており、ビア605と回路604が鍍金過程によって同時に具現される。この際、樹脂絶縁層601、603との接着力を高めるために、通常回路パターン602、604の表面に粗さを付与する。しかし、右側の図に示すように、通常樹脂絶縁層611上に形成された銅シード層612を除去するためのフラッシュエッチングの際、銅シード層612とともに電解鍍金層613までも所定部分がエッチングされ、回路大きさの損傷が引き起こされるのみならず(D1)、回路の下部が過度にエッチングされ(D2)、面積減少によって、微細回路での回路短絡など、信頼性が落ちる欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって、本発明は前記のような問題点を解決するために広範囲な研究を繰り返えした結果、外側上端にだけ凹凸が形成された回路パターンを有するように製作された回路転写用キャリア部材を利用して、回路パターンを樹脂絶縁層に転写して埋め込めることにより、高密度、高信頼度のコアレスプリント基板を製作することができたので、本発明はこれに基づいて完成された。
【0009】
本発明の第1の目的は、回路の損傷なしに、特定面にだけ凹凸を有する回路パターンを樹脂絶縁層内に転写して埋め込めるための回路転写用キャリア部材を提供することにある。
【0010】
本発明の第2の目的は、回路転写用キャリア部材の製造方法を提供することにある。
【0011】
本発明の第3の目的は、樹脂絶縁層内に埋め込まれた回路パターンを有するコアレスプリント基板を提供することにある。
【0012】
本発明の第4の目的は、回路転写用キャリア部材を利用してコアレスプリント基板を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造方法は、(a)熱処理の際に非接着性を表す熱接着剤の両面に、キャリア層と、銅以外の金属シード層でなるバリア層とから構成されたキャリア原板が付着された両面キャリア構造物を準備するステップと、(b)両面キャリア構造物のバリア層上において、ランドを含むか含まない回路形成部位を除いた部分に鍍金レジストを塗布するステップと、(c)鍍金レジストを通じて開放された回路形成部位に電解銅鍍金を施して回路パターンを形成するステップと、(d)回路パターンの露出した表面を粗面化処理して凹凸を形成するステップと、(e)鍍金レジストを除去し、両面キャリア構造物を熱処理することで熱接着剤から一対の回路転写用キャリア部材を分離して得るステップとを含むことを特徴とする。
【0014】
キャリア層は金属又は重合体でなることができる。また、両面キャリア構造物の熱処理は、100〜150℃の温度で行うことができる。また、回路パターン幅の偏差は±10%以内であることが好ましい。
【0015】
また、回路形成部位は、一対の回路転写用キャリア部材のうち、第1回路転写用キャリア部材に形成された第1層ランドがビアホール加工部位を介在して離隔して形成され、第2回路転写用キャリア部材に形成された第2層ランドが離隔部分なしに一体的に第1層ランドに対向して形成されるように選択されることができる。
【0016】
本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材は、キャリア層の一面に、銅以外の金属シード層でなるバリア層、及びランドを含むか含まない回路パターンを有し、ランドを含むか含まない回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されていることを特徴とする。
【0017】
本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造方法は、(a)キャリア層の一面に、銅以外の金属シード層でなるバリア層、及びランドを含む回路パターンを有し、ランドを含む回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されている、一対の回路転写用キャリア部材を準備するステップと、(b)樹脂絶縁層を準備するステップと、(c)一対の回路転写用キャリア部材を、回路パターンが内層に向かうように、互いに対向させて、樹脂絶縁層に回路パターンをそれぞれ埋め込めるステップと、(d)回路転写用キャリア部材のキャリア層を除去してバリア層を露出させるステップと、(e)層間電気的接続のためのビアホールを加工してランドの接触面を露出させるステップと、(f)ビアホールの内部とともにバリア層上に銅シード層を形成するステップと、(g)ビアホールの内部に充電鍍金を施すステップと、(h)銅シード層を含む表面層をエッチングしてバリア層を露出させるステップと、(i)バリア層を含む表面層をエッチングして回路パターンを露出させるステップとを含むことを特徴とする。
【0018】
ここで、(c)ステップ〜(i)ステップは、シートタイプの工程で行うことができる。また、樹脂絶縁層は、補強材が含浸されたか又は含浸されなかった熱硬化性樹脂でなることができる。
【0019】
また、キャリア層の除去は、剥離又はエッチングによって行うことができる。また、銅シード層の形成は無電解銅鍍金によって行うことができる。
【0020】
また、一対の回路転写用キャリア部材のうち、第1回路転写用キャリア部材に形成された第1層ランドは、両側面でビアホールとの接触面を有するように、ビアホール加工部位を介在して離隔して形成され、第2回路転写用キャリア部材に形成された第2層ランドは、内側上端でビアホールとの接触面を有するように、離隔部分なしに一体的に第1層ランドに対向して形成されることができる。
【0021】
ビアホール加工は、ビアを形成する部位のバリア層を除去して樹脂絶縁層を露出させた後、樹脂絶縁加工してランドの接触面を露出させることで行うことができる。
【0022】
このコアレスプリント基板の製造方法は、(a’)第2キャリア層の一面に、第2バリア層、及び第2ランドを含むか含まない第2回路パターンを有し、前記第2ランドを含むか含まない第2回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されている第2回路転写用キャリア部材を準備するステップと、(b’)コアレスプリント基板の片面又は両面に第2樹脂絶縁層を積層するステップと、(c’)第2回路転写用キャリア部材を、第2回路パターンが内層に向かうようにして、第2樹脂絶縁層に第2回路パターンを埋め込めるステップと、(d’)第2回路転写用キャリア部材の第2キャリア層を除去して第2バリア層を露出させるステップと、(e’)層間電気的接続のための第2ビアホールを加工し、第2ランドが存在する場合はビアホール加工によって第2ランドの接触面を露出させるステップと、(f’)第2ビアホールの内部とともに第2バリア層上に第2銅シード層を形成するステップと、(g’)第2ビアホールの内部に充電鍍金を施すステップと、(h’)第2銅シード層を含む表面層をエッチングして第2バリア層を露出させるステップと、(i’)第2バリア層を含む表面層をエッチングして第2回路パターンを露出させるステップとを順次1回以上繰り返すことで、プリント基板の片面又は両面に外層回路層をさらに形成することができる。
【0023】
本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板は、(a)樹脂絶縁層と、(b)樹脂絶縁層の両面にそれぞれ表面が露出したままで埋め込まれた、ランドを含む回路パターンと、(c)層間電気的接続のために、各層のランドと接触するように形成されたビアとを含み、ランドを含む回路パターンの露出した表面及び埋め込まれた面のうち、側面には凹凸が形成されず、内側下端にだけ凹凸が形成され、回路パターンとビアはその層構成が互いに異なることを特徴とする。
【0024】
ランドを含む回路パターンは電解銅鍍金層でなり、ビアは内側表面に形成された無電解銅箔シード層と無電解銅箔シード層に形成された充電鍍金層でなることが好ましい。
【0025】
コアレスプリント基板は、(a’)コアレスプリント基板の片面又は両面に積層された第2樹脂絶縁層と、(b’)第2樹脂絶縁層に表面が露出したままで埋め込まれた、第2ランドを含むか含まない第2回路パターンと、(c’)層間電気的接続のために形成され、第2ランドが存在する場合は第2ランドと接触するように形成される第2ビアとをさらに含み、第2ランドを含むか含まない第2回路パターンの露出した表面及び埋め込まれた面のうち、側面には凹凸が形成されず、内側下端にだけ凹凸が形成され、第2回路パターンと第2ビアは層構成が互いに異なることができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、微細回路を具現するにあたって、シード層の除去の際、回路の損傷が最小化して有利である。また、微細回路の埋め込まれた内側下部にだけ、回路密着力を高めるための凹凸が形成されるので、回路損傷を最小化するとともに信頼性の高い基板構造を製作することができる。
【0027】
さらに、キャリアによって回路を製作した後、回路を樹脂絶縁内に転写/埋め込めて形成することにより、実質的なコアなしに内層のコア基板を製作することができる。また、製造ラインにおいて、基板に一定水準以上の強度が確保されるので、薄い基板を駆動するための別途の設備が要求されなく、駆動ロールに接触が少ないシートタイプの工程ラインで製作することができる利点がある。
【0028】
そのうえ、既存のプリント基板に比べ、基板表面が平坦であるので、IC実装に有利である。
【0029】
本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の領域に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は添付する特許請求範囲によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の構造を概略的に示す断面図である。
【図2A】本発明の好ましい一実施形態による多層コアレスプリント基板の構造を概略的に示す断面図である。
【図2B】本発明の好ましい一実施形態による多層コアレスプリント基板の構造を概略的に示す断面図である。
【図3A】本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造工程の流れを説明する図である。
【図3B】本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造工程の流れを説明する図である。
【図3C】本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造工程の流れを説明する図である。
【図3D】本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造工程の流れを説明する図である。
【図3E】本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造工程の流れを説明する図である。
【図4A】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4B】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4C】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4D】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4E】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4F】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図4G】本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図5A】従来技術の一実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図5B】従来技術の一実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図5C】従来技術の一実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図5D】従来技術の一実施形態によるプリント基板の製造工程の流れを説明する図である。
【図6】従来技術の一実施形態によって製作されたプリント基板の回路形状を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下、本発明を添付図面に基づいてより具体的に説明する。図1には本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板の構造を概略的に示す。
【0032】
本発明の好ましい一実施形態によるコアレスプリント基板は、回路が樹脂に埋め込まれている薄型構造であって、高密度基板のコア構造として使用できる。
【0033】
図1を参照すれば、コアレスプリント基板100は、樹脂絶縁層101と、樹脂絶縁層101の両面にそれぞれ表面が露出したままで埋め込まれた、ランド103、105を含む回路パターン102、104と、層間電気的接続のために、各層のランド103、105と接触するように形成されたビア106とを含む。
【0034】
樹脂絶縁層101は、好ましくは補強材が含浸されたか又は含浸されなかった熱硬化性樹脂でなることができる。例えば、プリプレグ、又は通常の樹脂基板資材として、FR−4、BT(Bismaleimide Triazine)、ABF(Ajinomoto Buildup Film)などのエポキシ系樹脂を使用することができるが、特にこれに限定されるものではない。一般的には、両面基板用に使用する場合はプリプレグを、高多層基板用に使用する場合はガラスファイバーが含浸されていない熱硬化性樹脂を使用するが、高多層基板においても、所定の強度が要求される場合はガラスファイバーが含浸された樹脂を使用することが好ましい。
【0035】
ランド103、105を含む、両面の回路パターン102、104は、同一の樹脂絶縁層101に積層されると同時に硬化して埋め込まれる。回路パターン102、104の幅(D)とスペース(E)は実質的に同一であり、特に限定されるものではないが、高密度薄板への適用が可能なように、5〜15μmの範囲で選択することができる。回路パターン102、104の幅の偏差は±10%以内であることが好ましい。
【0036】
本発明によれば、ランド103、105を含む、回路パターン102、104の露出した表面及び埋め込まれた面の中で、側面Iには凹凸が形成されず、内側下端Jにだけ凹凸が形成される。凹凸の構造は特に限定されるものではなく、例えば針状又はアンカー構造が可能である。
【0037】
ランド103、105を含む各回路パターン102、104の厚さB、B’は、電気的導通の問題がない程度であれば特に限定されなく、両面の回路パターン102、104間の絶縁距離(C)も、回路のマイグレイションが発生しない厚さ以上であれば特に限定されず、適切に選択可能である。
【0038】
一方、回路パターン102、104とビア106はその層構成が互いに異なる。好ましくは、ランド103、105を含む回路パターン102、104は電解銅鍍金層でなり、ビア106は、内側表面に形成された無電解銅箔シード層106aと無電解銅箔シード層106aに形成された充電鍍金層106bとからなる。
【0039】
ランド103、105の大きさF、F’は、ビア106の大きさ(G)とアニュラリング(Anular ring)のサイズ(H)の2倍を合わせた値と実質的に同じである。例えば、高密度薄板の構造に適用するために、前記ビア106の大きさ(G)は約40〜65μmに設定することができ、アニュラリングの大きさ(H)は約10〜30μmに設定することができる。この際、ランド103、105の大きさF、F’は(40〜65μm)+(10〜30μm)×2≒60〜125μmであることができるが、特にこれに限定されるものではない。
【0040】
一方、樹脂絶縁層101とランド103、105を含む、露出した回路パターン102、104の表面との間には少しの段差K、K’が存在することができる。
【0041】
このように構成される本発明の好ましい一実施形態によるコアレス基板100の全厚さAは60μm以下であることも可能である。
【0042】
図2A及び図2Bに本発明の好ましい一実施形態による多層コアレスプリント基板の構造を概略的に示す。
【0043】
本発明によるコアレスプリント基板は、外層の形成の際、一面及びその対面の回路と同一構造に積層され、高多層の場合は、対称構造に形成して行くことが典型的である。
【0044】
まず、図2Aに基づいて6層の多層基板を説明すれば、図1の内層基板の両面に、第1外層として、第2樹脂絶縁層201と、第2樹脂絶縁層201に表面が露出したままで埋め込まれた、第2ランド203を含む第2回路パターン202と、層間電気的接続のために、ランド203と接触するように形成されたビア206とを含む。また、第1外層の両面に、第2外層として、第3樹脂絶縁層211と、第3樹脂絶縁層211に表面が露出したままで埋め込まれた、第2ランド213を含む第3回路パターン212と、層間電気的接続のために、ランド213と接触するように形成されたビア216とを含む。
【0045】
第1外層において、第2ランド203を含む第2回路パターン202の露出した表面及び埋め込まれた面の中で、側面には凹凸が形成されず、内側下端にだけ凹凸が形成されており、第2回路パターン202と第2ビア206は層構成が互いに異なる。これは、第2外層にも同様に適用される。
【0046】
基板の外層構造の各部分に使用される材料、回路パターン、ビアを含む構造的仕様は、図1の内層構造で説明したように、外層構造にも実質的に同様に適用することができる。添付図面では、両面6層基板を一例として説明したが、これに限定されなく、必要に応じて多様な層数の多層基板の製作が可能であり、また両面のみならず、片面にだけ外層を形成することができる。
【0047】
図2Bは最外層にビアランド203がない場合の4層基板を示すもので、最外層にビアランドを形成しないことを除き、各部分に使用される材料、回路パターン、ビアを含む構造的仕様は図2Aで説明したようである。
【0048】
一方、前述したコアレスプリント基板の製造に使用される、本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材は、キャリア層の一面に、バリア層と、ランドを含むか含まない回路パターンとを有する。この際、ランドを含むか含まない回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されている。
【0049】
以下、図3A〜図3Eに基づき、本発明の好ましい一実施形態による回路転写用キャリア部材の製造方法を説明する。
【0050】
まず、熱接着剤301の両面にキャリア層302a、302b及びバリア層303a、303bで構成されたキャリア原板が付着された両面キャリア構造物300を準備する(図3A参照)。
【0051】
熱接着剤301は、熱処理の際に非接着性を表す物質であって、常温では接着された状態の接着性を維持しているが、熱処理によって接着性を失うことにより、被接着物からの剥離が可能なものであれば、特に限定されず、当業界に公知されたすべての熱接着剤を使用することができる。例えば、約100〜150℃の温度での熱処理の際に非接着性を表すアクリルと発泡材からなる熱接着剤などが使用可能であるが、特にこれに限定されるものではない。
【0052】
キャリア層302a、302bは、当業界に公知されたものであれば特に限定されないで使用することができ、例えば、金属又は重合体、特に剥離性重合体でなる材料のいずれも使用可能である。
【0053】
バリア層303a、303bは、当業界で知られた銅以外の金属のうち、バリア層として使用可能なものであれば特に限定されない。例えば、ニッケル、クロム、これらの組合せなどを挙げることができるが、特にこれに限定されるものではない。また、バリア層の厚さ及び形成方法も特に限定されない。例えば、バリア層303a、303bは、電解又は無電解鍍金によって約3〜5μmの厚さに形成することができるが、特にこれに限定されるものではない。
【0054】
ついで、両面キャリア構造物300のバリア層303a、303b上に、ランドを含むか含まない回路形成部位305、306、307、308を除いた部分に鍍金レジスト304a、304bを塗布する(図3B参照)。鍍金レジスト304a、304bとしては、当業界に公知されたものであれば特に限定されないで使用可能である。例えば、ドライフィルムを使用し、通常の露光/エッチング過程によって回路形成部位のみを開放させることができる。
【0055】
この際、回路形成部位305、306、307、308は、好ましくは、回路転写用キャリア部材のうち、一つの回路転写用キャリア部材に形成された第1層ランド312がビアホール加工部位を介在して離隔してパターン化され、他の一つの回路転写用キャリア部材に形成された第2層ランド310が離隔部分なしに一体的に第1層ランド312に対向して形成されるように選択される。
【0056】
ついで、鍍金レジスト304a、304bを通じて開放された回路形成部位305、306、307、308に通常の電解銅鍍金を施して回路パターン309、310、311、312を形成する(図3C参照)。この際、バリア層303a、303bが既に形成されているので、別途のシード層形成過程なしにすぐ電解銅鍍金が可能である。
【0057】
ついで、回路パターンの露出した表面を粗面化処理して凹凸313を形成する(図3D参照)。粗面化処理は、当業界において樹脂絶縁層と回路層の接着力向上のために使用される方法であれば特に限定されず、いずれも使用可能であり、これにより形成される凹凸313の形状は特に限定されず、例えば、針状又はアンカー構造に形成することができる。
【0058】
ついで、鍍金レジスト304a、304bを剥離などによって除去し、両面キャリア構造物300を、好ましくは約100〜150℃の温度で熱処理して、熱接着剤301から一対の回路転写用キャリア部材C1、C2をそれぞれ分離して得る。一対の回路転写用キャリア部材C1、C2の場合、ランド310、312を含む回路パターン309、311の構造的仕様は図1で前述したようである。
【0059】
以下、図4A〜図4Gに基づき、回路転写用キャリア部材を利用してコアレスプリント基板を製造する方法の好ましい一実施形態を説明する。
【0060】
まず、前述したように製作して、キャリア層401a、401bの一面に、バリア層402a、402b、及びランド404a、404bを含む回路パターン403a、403bを有する一対の回路転写用キャリア部材400a、400bを準備する。好ましくは、一対の回路転写用キャリア部材のうち、第1回路転写用キャリア部材400aに形成された第1層ランド404aは、両側面でビアホール406との接触面を有するように、ビアホール加工部位を介在して離隔して形成され、第2回路転写用キャリア部材400bに形成された第2層ランド404bは、内側上端でビアホール406との接触面を有するように、離隔部分なしに一体的に第1層ランド404aに対向して形成される。
【0061】
この際、ランド404a、404bを含む回路パターン403a、403bの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸Rが形成されず、外側上端にだけ凹凸Rが形成されている。
【0062】
ついで、樹脂絶縁層405を準備し、一対の回路転写用キャリア部材400a、400bを、回路パターン403a、403b、404a、404bが内層に向かうように、互いに対向させ、樹脂絶縁層405に回路パターン403a、403b、404a、404bをそれぞれ埋め込める(図4A参照)。この際、一対の回路転写用キャリア部材400a、400bは、一つの樹脂絶縁層405に対向させて積層し、樹脂絶縁層405を硬化させて埋め込める。
【0063】
ついで、回路転写用キャリア部材400a、400bのキャリア層401a、401bをそれぞれ除去してバリア層402a、402bを露出させる(図4B参照)。キャリア層401a、401bの除去は、硬化/埋め込めが完了した後、例えばキャリア層として剥離性重合体を使用した場合は剥離処理を用い、あるいは金属材質のキャリア層を使用した場合は通常のエッチングを用いることで行うことができるが、特にこれに限定されるものではない。
【0064】
ついで、層間電気的接続のためのビアホール406を加工してランド404a、404bの接触面を露出させる(図4C参照)。この際、ビアホール406の加工は、通常のCOレーザーなどを使用して行うことができる。好ましくは、ビアホール406の加工は、先にビアを形成する部位のバリア層402aを除去して樹脂絶縁層405を露出させた後、樹脂絶縁層405を加工してランド404a、404bの接触面を露出させることで行うことができる。
【0065】
ついで、ビアホール406の内部とともにバリア層402a、402b上に銅シード層407a、407bをそれぞれ形成する(図4D参照)。銅シード層407a、407bの形成は、無電解銅鍍金によって行うことができるが、特にこれに限定されるものではない。この際、無電解銅鍍金に先立ち、露出した表面の異物などを除去するために、例えば、デスミア処理のような通常の表面前処理を行うことができる。
【0066】
ついで、ビアホールの内部に充電鍍金408を施す(図4E参照)。充電鍍金法は特に限定されるものではないが、例えば逆パルス鍍金のように、鍍金液成分及び鍍金方法などを適宜調節して、主にビア内に充電鍍金層が形成され、基板表面には鍍金層がほとんど形成されないようにすることが好ましい。
【0067】
ついで、銅シード層407a、407bを含む表面層を通常のフラッシュエッチングなどの方法でエッチングしてバリア層402a、402bを露出させる(図4F参照)。バリア層402a、402bを含む表面層も、通常の金属エッチング法によってエッチングして回路パターン403a、403b、404a、404bを露出させる(図4G参照)。この際、既存の方法によって銅シード層をエッチングすることに比べ、本発明によって銅以外の金属でなるバリア層をエッチングして除去すると、銅回路パターン部位の損傷を減らすことができる。一方、バリア層402a、402bをエッチングする過程で、通常回路の表面も微細にエッチングされるので、樹脂絶縁層405の表面と回路表面間に少しの段差が生じることができる。
【0068】
本発明によれば、コアレス基板を製作しながらも一定水準の基板強度を維持することができるので、前述したコアレスプリント基板の製造過程を、駆動ロールに対する接触が小さいラインで、すなわちシートタイプの工程で行うことができる。
【0069】
添付図面では、コア構造の基板のみを挙げて説明したが、これに限定されず、図3A〜図3Eに示すように製作された他の回路転写用キャリア部材を使用して、コアレス基板の片面又は両面に第2樹脂絶縁層を積層し、これに第2回路パターンを、前述した方法で、埋め込め、転写し、層間連結のためのビアを形成して外層を形成する過程を数回繰り返すことで、多層プリント基板を具現することができる。この際、最外層には必要に応じてビアランドを省略して製作することができる。
【0070】
前述したように、本発明によれば、回路が絶縁層に埋め込まれた構造であって、実質的なコアなしに、微細回路を有する薄いコア基板構造の具現が可能である。また、埋め込まれた回路の内側下部にだけ回路密着力を高めるための粗面化処理が施されているので、回路の損傷を最小化するとともに信頼性を高めることができる。
【0071】
また、コアの構造において、一面と他面の回路層が一絶縁層に埋め込まれて具現されるので、同時に硬化して形成される構造であって、薄板の高密度プリント基板の製作が可能である。
【0072】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明による回路転写用キャリア部材、これを用いたコアレスプリント基板、及びその製造方法はこれに限定されず、本発明の技術的思想内で当業界の通常の知識を持った者によってその変形や改良が可能であろう。
【産業上の利用可能性】
【0073】
本発明は、回路パターンの内側下端にだけ凹凸を形成することにより、高密度、高信頼度のプリント基板を提供することに適用可能である。
【符号の説明】
【0074】
100 コアレスプリント基板
101、201、211 樹脂絶縁層
102、104、202、212 回路パターン
103、105、203、213 ランド
106、206、216 ビアホール
300 キャリア原板
301 接着体
302 キャリア層
303 バリア層
304 鍍金レジスト
305、306、307、308 回路形成部位
309、311 回路パターン
310、312 ランド
313 凹凸
C1、C2 回路転写用キャリア部材
400a、400b 回路転写用キャリア部材
401a、401b キャリア層
402a、402b バリア層
403a、403b 回路パターン
404a、404b ランド
405 樹脂絶縁層
406 ブラインドビアホール
407a、407b 銅シード層
408 充電鍍金層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(a)熱処理の際に非接着性を表す熱接着剤の両面に、キャリア層と、銅以外の金属シード層でなるバリア層とから構成されたキャリア原板が付着された両面キャリア構造物を準備するステップと、
(b)前記両面キャリア構造物のバリア層上において、ランドを含むか又は含まない回路形成部位を除いた部分に鍍金レジストを塗布するステップと、
(c)前記鍍金レジストを通じて開放された回路形成部位に電解銅鍍金を施して回路パターンを形成するステップと、
(d)前記回路パターンの露出した表面を粗面化処理して凹凸を形成するステップと、
(e)前記鍍金レジストを除去し、前記両面キャリア構造物を熱処理することで、熱接着剤から一対の回路転写用キャリア部材を分離して得るステップと
を含むことを特徴とする、回路転写用キャリア部材の製造方法。
【請求項2】
前記キャリア層は金属又は重合体でなることを特徴とする、請求項1に記載の回路転写用キャリア部材の製造方法。
【請求項3】
前記両面キャリア構造物の熱処理は、100〜150℃の温度で行われることを特徴とする、請求項1に記載の回路転写用キャリア部材の製造方法。
【請求項4】
前記回路パターン幅の偏差は±10%以内であることを特徴とする、請求項1に記載の回路転写用キャリア部材の製造方法。
【請求項5】
前記回路形成部位は、前記一対の回路転写用キャリア部材のうち、第1回路転写用キャリア部材に形成された第1層ランドがビアホール加工部位を介在して離隔して形成され、第2回路転写用キャリア部材に形成された第2層ランドが離隔部分なしに一体的に前記第1層ランドに対向して形成されるように選択されることを特徴とする、請求項1に記載の回路転写用キャリア部材の製造方法。
【請求項6】
キャリア層の一面に、銅以外の金属シード層でなるバリア層、及びランドを含むか又は含まない回路パターンを有し、前記ランドを含むか含まない回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されていることを特徴とする、回路転写用キャリア部材。
【請求項7】
前記キャリア層は金属又は重合体でなることを特徴とする、請求項6に記載の回路転写用キャリア部材。
【請求項8】
前記回路パターン幅の偏差は±10%以内であることを特徴とする、請求項6に記載の回路転写用キャリア部材。
【請求項9】
(a)キャリア層の一面に、銅以外の金属シード層でなるバリア層、及びランドを含む回路パターンを有し、前記ランドを含む回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されている、一対の回路転写用キャリア部材を準備するステップと、
(b)樹脂絶縁層を準備するステップと、
(c)前記一対の回路転写用キャリア部材を、回路パターンが内層に向かうように、互いに対向させて、前記樹脂絶縁層に回路パターンをそれぞれ埋め込めるステップと、
(d)前記回路転写用キャリア部材のキャリア層を除去してバリア層を露出させるステップと、
(e)層間電気的接続のためのビアホールを加工してランドの接触面を露出させるステップと、
(f)前記ビアホールの内部とともにバリア層上に銅シード層を形成するステップと、
(g)前記ビアホールの内部に充電鍍金を施すステップと、
(h)前記銅シード層を含む表面層をエッチングしてバリア層を露出させるステップと、
(i)前記バリア層を含む表面層をエッチングして回路パターンを露出させるステップと
を含むことを特徴とする、コアレスプリント基板の製造方法。
【請求項10】
前記(c)ステップ〜(i)ステップは、シートタイプの工程で行われることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項11】
前記キャリア層は金属又は重合体でなることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項12】
前記回路パターン幅の偏差は±10%以内であることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項13】
前記樹脂絶縁層は、補強材が含浸されたか又は含浸されなかった熱硬化性樹脂でなることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項14】
前記キャリア層の除去は、剥離又はエッチングによって行われることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項15】
前記銅シード層の形成は無電解銅鍍金によって行われることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項16】
前記一対の回路転写用キャリア部材のうち、第1回路転写用キャリア部材に形成された第1層ランドは、両側面でビアホールとの接触面を有するように、ビアホール加工部位を介在して離隔して形成され、第2回路転写用キャリア部材に形成された第2層ランドは、内側上端でビアホールとの接触面を有するように、離隔部分なしに一体的に前記第1層ランドに対向して形成されることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項17】
前記ビアホール加工は、ビアを形成する部位のバリア層を除去して樹脂絶縁層を露出させた後、樹脂絶縁加工してランドの接触面を露出させることで行われることを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項18】
前記方法は、
(a’)第2キャリア層の一面に、第2バリア層、及び第2ランドを含むか含まない第2回路パターンを有し、前記第2ランドを含むか含まない第2回路パターンの内側下端及び露出した表面のうち、側面には凹凸が形成されず、外側上端にだけ凹凸が形成されている第2回路転写用キャリア部材を準備するステップと、
(b’)前記コアレスプリント基板の片面又は両面に第2樹脂絶縁層を積層するステップと、
(c’)前記第2回路転写用キャリア部材を、第2回路パターンが内層に向かうようにして、前記第2樹脂絶縁層に第2回路パターンを埋め込めるステップと、
(d’)前記第2回路転写用キャリア部材の第2キャリア層を除去して第2バリア層を露出させるステップと、
(e’)層間電気的接続のための第2ビアホールを加工し、第2ランドが存在する場合はビアホール加工によって第2ランドの接触面を露出させるステップと、
(f’)前記第2ビアホールの内部とともに第2バリア層上に第2銅シード層を形成するステップと、
(g’)前記第2ビアホールの内部に充電鍍金を施すステップと、
(h’)前記第2銅シード層を含む表面層をエッチングして第2バリア層を露出させるステップと、
(i’)前記第2バリア層を含む表面層をエッチングして第2回路パターンを露出させるステップと
を順次1回以上繰り返すことで、プリント基板の片面又は両面に外層回路層をさらに形成することを特徴とする、請求項9に記載のコアレスプリント基板の製造方法。
【請求項19】
(a)樹脂絶縁層と、
(b)前記樹脂絶縁層の両面にそれぞれ表面が露出したままで埋め込まれた、ランドを含む回路パターンと、
(c)層間電気的接続のために、各層のランドと接触するように形成されたビアと
を含み、
前記ランドを含む回路パターンの露出した表面及び埋め込まれた面のうち、側面には凹凸が形成されず、内側下端にだけ凹凸が形成され、前記回路パターンと前記ビアはその層構成が互いに異なることを特徴とする、コアレスプリント基板。
【請求項20】
前記回路パターンは電解銅鍍金層でなり、前記ビアは内側表面に形成された無電解銅箔シード層と前記無電解銅箔シード層に形成された充電鍍金層でなることを特徴とする、請求項19に記載のコアレスプリント基板。
【請求項21】
前記回路パターン幅の偏差は±10%以内であることを特徴とする、請求項19に記載のコアレスプリント基板。
【請求項22】
前記樹脂絶縁層は補強材が含浸されたか又は含浸されなかった熱硬化性樹脂でなることを特徴とする、請求項19に記載のコアレスプリント基板。
【請求項23】
前記コアレスプリント基板は、
(a’)前記コアレスプリント基板の片面又は両面に積層された第2樹脂絶縁層と、
(b’)前記第2樹脂絶縁層に表面が露出したままで埋め込まれた、第2ランドを含むか含まない第2回路パターンと、
(c’)層間電気的接続のために形成され、第2ランドが存在する場合は第2ランドと接触するように形成される第2ビアと
をさらに含み、
前記第2ランドを含むか含まない第2回路パターンの露出した表面及び埋め込まれた面のうち、側面には凹凸が形成されず、内側下端にだけ凹凸が形成され、前記第2回路パターンと前記第2ビアは層構成が互いに異なることを特徴とする、請求項19に記載のコアレスプリント基板。

【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図3D】
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【図3E】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図4D】
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【図4E】
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【図4F】
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【図4G】
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【図5A】
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【図5B】
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【図5C】
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【図5D】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−62546(P2013−62546A)
【公開日】平成25年4月4日(2013.4.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2013−173(P2013−173)
【出願日】平成25年1月4日(2013.1.4)
【分割の表示】特願2010−163108(P2010−163108)の分割
【原出願日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】