多層配線板の製造方法
【課題】多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法において、当該電解金属めっきを施す際、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合にも、最外導体層上に電解金属めっきを均一な厚みで施すことが可能な多層配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】最外導体層形成後、電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成する。
【解決手段】最外導体層形成後、電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層以上の導体層を有する多層配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２層以上の導体層を有する多層配線板の、最外導体層の表面に電解金属めっきを施す際には、通常、給電部が設けられた導体層と同一の導体層のめっき析出導体に電解金属めっきが施される。すなわち、おもて面の最外導体層のめっき析出導体はおもて面の給電部より電流が供給され、裏面の最外導体層のめっき析出導体は裏面の給電部より電流が供給される。
【０００３】
ところで、非貫通孔を有する内層板にビルドアップ層を形成する場合、非貫通孔は、配線の効率化及び高密度化の観点から、非貫通孔の直上に形成することが多くなっている（ビアオンビア構造）。３層以上の導体層を有するビルドアップ多層配線板において、第一の内層導体層に達する非貫通孔が形成された内層板があり、前記内層板の前記非貫通孔の直上に、さらに外層の非貫通孔を形成する場合、無電解あるいは電解金属めっきを施した内層板の非貫通孔を導電材で充填するか、もしくは導電材あるいは絶縁樹脂で非貫通孔を充填後、非貫通孔を覆うように金属めっきを施すことが必要である。あるいはまた、内層板の非貫通孔を電気銅めっきにより、充填する。そして、第二の内層導体層が形成される（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。また、直上構造となる内層板の非貫通孔内が、導電材、絶縁樹脂あるいは電気銅めっきにより充填されていない場合は、外層の非貫通孔に施された無電解あるいは電解金属めっきにより、第一の内層導体層と第二の内層導体層と外層導体層が、接続されることがある。
【特許文献１】特開平９−１１６２６６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２３４６９号公報
【特許文献３】特開２００１−７５２６号公報
【特許文献４】特開２０００−１０１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、あるいは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する、あるいは両者が混在する電解金属めっきを施す場合、均一なめっき厚を得られないことがあった。つまり、電解金属めっきを施す際は、各面毎に必要な電流値を算出し、算出した電流値を各面の給電部より供給するが、上記の場合、各面のめっき析出導体の総面積から算出した電流値と、各面の給電部より供給される電流値にずれが生じ、各面のめっき析出導体が必要とする電流量が不足する、あるいは過剰になる現象が発生していた。なお、電流値の算出は、各面のめっき析出導体の総面積を算出し、めっき装置に適した電流密度の値に基づいて算出する。
例）２．１ｄｍ２（めっき析出導体総面積）×１．６Ａ／ｄｍ２（電流密度）＝３．３６
Ａ（電流値）
【０００５】
上記を鑑みて、本発明は、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法において、当該電解金属めっきを施す際、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合にも、最外導体層上に電解金属めっきを均一な厚みで施すことが可能な多層配線板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、給電部より供給される電流値と、各面のめっき析出導体が必要とする電流値が揃うようにする、すなわち、本来であれば、従来技術に従って、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給するか、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要があるところ、おもて面の最外導体層のめっき析出導体におもて面の給電部から電流を供給することが可能となるように、もしくは裏面の最外導体層のめっき析出導体に裏面の給電部から電流を供給することが可能となるように層間接続部を所定位置に形成することで、最外導体層上に対する電解金属めっき厚の均一性を向上させることを可能とする。
【０００７】
すなわち、本発明は以下（１）〜（６）に記載の事項をその特徴とするものである。
【０００８】
（１）多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、前記最外導体層形成後、前記電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の前記最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法。
【０００９】
（２）前記非製品領域が、製品領域端部から外側に向かって２０ｍｍ以内の領域であることを特徴とする上記（１）に記載の多層配線板の製造方法。
【００１０】
（３）前記電解金属めっきを施す工程後、前記非製品領域を除去することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の多層配線板の製造方法。
【００１１】
（４）前記層間接続部を５０箇所／ｍ２以上形成することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【００１２】
（５）前記電解金属めっきが、電解銅めっき以外の電解金属めっきであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【００１３】
（６）前記電解金属めっきが、電解ニッケルめっきおよび／または電解金めっきである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、あるいは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合であっても、当該多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを均一なめっき厚で施すことが可能となり、その結果、信頼性の高い多層配線板を効率良く製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、最外導体層形成後、電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法をその特徴とするものである。要するに、本発明における層間接続部は、従来の技術で裏面からおもて面のめっき析出導体へつながっていた経路を、おもて面からおもて面のめっき析出導体へつながる経路にすることができるものであり（図１および図２参照）、これにより、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す際、常に、おもて面の最外導体層のめっき析出導体におもて面の給電部から電流を供給すること、または裏面の最外導体層のめっき析出導体に裏面の給電部から電流を供給することが可能となる。
【００１６】
上記電解金属めっきは、公知の電解金属めっき法を適用することができ、条件等に特に制限はない。上記電解金属めっきにおける金属としては、例えば、銅、錫、はんだ、ニッケル、金等が挙げられるが、ニッケル、金が好ましく、ニッケルが特に好ましい。
【００１７】
また、上記層間接続部は、電流量安定化のために非製品領域にできるだけ多く形成した方がよく、５０箇所／ｍ２以上形成することが好ましく、１５０箇所／ｍ２以上形成することがより好ましい。なお、非製品領域は、電解金属めっきを施した後に除去される部分である。
【００１８】
また、上記層間接続部の直径は、当該接続部を安定的に形成できるよう、φ０．０１ｍｍ以上とすることが好ましく、φ０．０５ｍｍ以上とすることがより好ましい。一方、非製品領域に数多く形成するためには、上記層間接続部の直径を１．０ｍｍ以下とすることが望ましい。また、上記層間接続部は、製品領域への安定した電流供給のため、非製品領域の、製品領域近傍に設置することが好ましく、製品領域端部から外側２０ｍｍ以内に設置することがより好ましく、１０ｍｍ以内に設置することが特に好ましい。
【００１９】
上記層間接続部は、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する構造を有するものであれば、貫通穴（図３．（ａ）（ｂ））でも非貫通穴でもよく、これらを組み合わせて構成されていても良い（図３．（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ））。また、貫通穴や非貫通穴の形成手段は、ドリルやレーザー等、公知の穴明け手段を適用することができ、特に限定されない。ドリルにより穴開け加工では、例えば、Ｎ／Ｃ穴明け加工機を用いても良いし、Ｎ／Ｃ外形加工機を用いても良い。レーザーによる穴開け加工では、例えば、炭酸ガスレーザーを用いても良いし、ＵＶレーザーを用いても良い。
【００２０】
また、上記層間接続部となる穴内には、例えば、無電解銅めっきもしくは電解銅めっきにより、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、特に好ましくは５μｍ以上の厚みの銅めっきを施すことで導通性を確保することができる。また、上記層間接続部となる穴内には、導電性フィラー等を含む導電性の充填材あるいは絶縁樹脂層を形成するのと同様の樹脂を含む非導電性の充填材を充填しても良い。
【００２１】
また、上記層間接続部は、めっき析出導体としても良いし、めっき析出導体としなくても良い。すなわち、層間接続部に上記電解金属めっきを施しても良いし、ドライフィルムあるいはソルダーレジストによって保護をし、電解金属めっきを施さなくても良い。
【００２２】
また、本発明により製造される多層配線板の絶縁樹脂層は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂としては例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、マレイミド樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ビニル樹脂、などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱硬化性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱可塑性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。また、上記絶縁樹脂層は無機充填剤を含んでいても良い。また、多層配線板のコア基板は、上記樹脂をガラスクロス等の基材に含浸させてなる基板や当該基板表面に銅箔が積層された銅張り積層板を用いて形成することが好ましい。
【００２３】
また、本発明により製造される多層配線板の導体層（回路パターン）は、公知の方法により形成することができ、例えば、ドライフィルムで必要な銅を保護し、不要な銅をエッチング液で除去するサブトラクティブ法でも良いし、ドライフィルムを銅めっきレジストとし、必要な箇所に銅めっきを析出させるアディティブ法でも良い。
【００２４】
本発明の多層配線板は、上記のような絶縁樹脂層と配線を繰り返し形成し、最後に、最外導体層上に前述のような電解金属めっきを施すことで得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により本発明の多層配線板（多層回路基板）の製造方法を具体的に説明するが、本発明の範囲は、これら記載に限定されるものではない。
【００２６】
＜多層配線板の作製＞
（実施例）
厚さ５μｍの銅箔を張り合わせた絶縁樹脂層公称厚さ０．１１ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、ドリル加工にてΦ０．１ｍｍの貫通穴を形成し、貫通穴及び銅箔上に１５μｍの電解銅めっきを施してめっき導体層を形成し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１２５ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して両面に回路パターンを形成して第１の回路基板とした（図４（１０））。
【００２７】
第１の回路基板の表面銅箔を粗化処理した後、第１の回路基板の両面に対し、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた公称厚さ０．０４ｍｍのプリプレグＧＥＡ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）を介して、厚み３５μｍのキャリア銅箔付３μｍ銅箔ＭＴ３５Ｓ３（三井金属鉱業株式会社製、商品名）を真空プレスにて圧力２．５ＭＰａ、温度１７５℃、保持時間１．５ｈｒの条件で積層し、キャリア銅箔を剥離し、第２の回路基板とした（図４（１２））。
【００２８】
第２の回路基板に、Ｎ／Ｃ外形加工機（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）を用いて、層間接続部用のΦ０．８ｍｍの貫通穴をその非製品領域に２７０箇所設け、第３の回路基板とした（図４（１６））。
【００２９】
第３の回路基板の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量９０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、レーザー照射用マスクとなるΦ０．１ｍｍのコンフォーマルマスク及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第４の回路基板とした（図４（１８））。
【００３０】
第４の回路基板の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．２ｍｍ、パルス幅１１μｓ、４ショットの条件でサイクル加工し、Φ０．１ｍｍの非貫通穴を形成して第５の回路基板とした（図４（１９））。なお、サイクル加工とは、ある一定のエリア内にある穴に対し１穴／ショットずつ加工し、規定回数（本実施例の場合４回）を繰り返したら次のエリアに移り、同様に加工していく方法である。
【００３１】
第５の回路基板表面に過マンガン酸カリウム処理によるスミア除去を施し、次いで約１μｍ厚みで無電解銅めっきを施し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、０．９％炭酸ナトリウム水溶液で現像してめっきレジストを形成し、めっきレジストのない部分に電解銅めっき導体を析出させ、アミン系水溶液でめっきレジストを剥離除去し、硫酸−過酸化水素水混合水溶液でめっきレジスト下の無電解銅めっき下地をエッチング除去して回路パターンを形成し、第６の回路基板とした（図４（２０））。
【００３２】
第６の回路基板の表面導体を粗化処理した後、現像型ソルダーレジストインクＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８（太陽インキ製造株式会社製、商品名）を両面に塗布し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量５４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でソルダーレジストパターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してソルダーレジストパターンを形成し、紫外線を２０００ｍＪ照射して硬化させ、１７０℃／１ｈ時間の条件で乾燥、熱硬化させて第７の回路基板とした（図４（２１））。
【００３３】
第７の回路基板のソルダーレジストが被覆していない銅表面をスクラブ処理にて清浄化し、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施し、第８の回路基板とした（図４（２２））。なお、電解Ｎｉ／Ａｕめっきとは、まずＮｉめっきを施し、次いでＮｉ上にＡｕめっきを施す金属めっきであり、本実施例においては、給電部を電解Ｎｉ／Ａｕめっき析出導体と同一の導体層として電解Ｎｉ／Ａｕめっきを行った。また、第８の回路基板（多層配線板）の平面図を図６に示す。
【００３４】
（比較例）
実施例と同様に第２の回路基板を作製し、第２の回路基板の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量９０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、レーザー照射用マスクとなるΦ０．１ｍｍのコンフォーマルマスク及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第９の回路基板とした（図５（２３））。
【００３５】
第９の回路基板の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．２ｍｍ、パルス幅１１μｓ、４ショットの条件でサイクル加工し、Φ０．１ｍｍの非貫通穴を形成して第１０の回路基板とした（図５（２４））。サイクル加工とは、ある一定のエリア内の穴に対し１穴／ショットずつ加工し、規定回数（本比較例の場合４回）を繰り返したら次のエリアに移り、同様に加工していく方法である。
【００３６】
第１０の回路基板表面に過マンガン酸カリウム処理によるスミア除去を施し、次いで約１μｍの無電解銅めっきを施し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、０．９％炭酸ナトリウム水溶液で現像してめっきレジストを形成し、めっきレジストのない部分に電解銅めっき導体を析出させ、アミン系水溶液でめっきレジストを剥離除去し、硫酸−過酸化水素水混合水溶液でめっきレジスト下の無電解銅めっき下地をエッチング除去して回路パターンを形成し、第１１の回路基板とした（図５（２５））。
【００３７】
第１１の回路基板の表面導体を粗化処理し、現像型ソルダーレジストインクＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８（太陽インキ製造株式会社製、商品名）を両面に塗布し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量５４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でソルダーレジストパターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してソルダーレジストパターンを形成し、紫外線を２０００ｍＪ照射して硬化させ、１７０℃／１ｈ時間の乾燥をして熱硬化させて第１２の回路基板とした（図５（２６））。
【００３８】
第１２の回路基板のソルダーレジストが被覆していない銅表面をスクラブ処理にて清浄化し、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施し、第１３の回路基板とした（図５（２７））。なお、本比較例においては、給電部を電解Ｎｉ／Ａｕめっき析出導体と異なる導体層とし、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを行った。また、第１３の回路基板（多層配線板）の平面図を図７に示す。
【００３９】
＜多層配線板の評価＞
実施例で作製した第８の回路基板および比較例で作製した第１３の回路基板におけるＮｉめっき厚のバラツキおよびＡｕめっき厚のバラツキを測定、評価した。結果をそれぞれ表１および表２に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
本発明を実施した結果、表１に示す通り、Ｎｉめっき厚のバラツキ（３σ）を８．５から５．０に低減することができた（４１．２％低減）。同様に、表２に示す通り、Ａｕめっき厚のバラツキ（３σ）を０．１９から０．１４に低減することができた（２６．３％低減）。したがって、本発明の多層配線板の製造方法によれば、最外導体層上に電解金属めっきを施す際、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合にも、最外導体層上に電解金属めっきを均一な厚みで施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の層間接続部のない多層配線板での電流経路を示す模式図である。
【図２】本発明における層間接続部を有する多層配線板での電流経路を示す模式図である。
【図３】本発明における層間接続部の様々な態様を示す模式図である。
【図４】本発明（実施例）の多層配線板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図５】従来（比較例）の多層配線板の製造方法を示す工程図である。
【図６】実施例で作製した第８の回路基板（多層配線板）の平面図である。
【図７】比較例で作製した第１３の回路基板（多層配線板）の平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・給電
２・・・電流経路
３・・・電解金属めっき層（導体上にＮｉ、Ｎｉ上にＡｕ）
４・・・充填材（非導電性）
５・・・ソルダーレジスト
６・・・層間接続部
７・・・層間接続部（貫通穴）
８・・・層間接続部（非貫通穴）
９・・・充填材（導電性）
１０・・・第１の回路基板
１１・・・プリプレグ
１２・・・第２の回路基板
１３・・・層間接続部用貫通穴
１４・・・製品領域
１５・・・製品領域の外側
１６・・・第３の回路基板
１７・・・コンフォーマルマスク
１８・・・第４の回路基板
１９・・・第５の回路基板
２０・・・第６の回路基板
２１・・・第７の回路基板
２２・・・第８の回路基板
２３・・・第９の回路基板
２４・・・第１０の回路基板
２５・・・第１１の回路基板
２６・・・第１２の回路基板
２７・・・第１３の回路基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２層以上の導体層を有する多層配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
２層以上の導体層を有する多層配線板の、最外導体層の表面に電解金属めっきを施す際には、通常、給電部が設けられた導体層と同一の導体層のめっき析出導体に電解金属めっきが施される。すなわち、おもて面の最外導体層のめっき析出導体はおもて面の給電部より電流が供給され、裏面の最外導体層のめっき析出導体は裏面の給電部より電流が供給される。
【０００３】
ところで、非貫通孔を有する内層板にビルドアップ層を形成する場合、非貫通孔は、配線の効率化及び高密度化の観点から、非貫通孔の直上に形成することが多くなっている（ビアオンビア構造）。３層以上の導体層を有するビルドアップ多層配線板において、第一の内層導体層に達する非貫通孔が形成された内層板があり、前記内層板の前記非貫通孔の直上に、さらに外層の非貫通孔を形成する場合、無電解あるいは電解金属めっきを施した内層板の非貫通孔を導電材で充填するか、もしくは導電材あるいは絶縁樹脂で非貫通孔を充填後、非貫通孔を覆うように金属めっきを施すことが必要である。あるいはまた、内層板の非貫通孔を電気銅めっきにより、充填する。そして、第二の内層導体層が形成される（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。また、直上構造となる内層板の非貫通孔内が、導電材、絶縁樹脂あるいは電気銅めっきにより充填されていない場合は、外層の非貫通孔に施された無電解あるいは電解金属めっきにより、第一の内層導体層と第二の内層導体層と外層導体層が、接続されることがある。
【特許文献１】特開平９−１１６２６６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２３４６９号公報
【特許文献３】特開２００１−７５２６号公報
【特許文献４】特開２０００−１０１２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、あるいは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する、あるいは両者が混在する電解金属めっきを施す場合、均一なめっき厚を得られないことがあった。つまり、電解金属めっきを施す際は、各面毎に必要な電流値を算出し、算出した電流値を各面の給電部より供給するが、上記の場合、各面のめっき析出導体の総面積から算出した電流値と、各面の給電部より供給される電流値にずれが生じ、各面のめっき析出導体が必要とする電流量が不足する、あるいは過剰になる現象が発生していた。なお、電流値の算出は、各面のめっき析出導体の総面積を算出し、めっき装置に適した電流密度の値に基づいて算出する。
例）２．１ｄｍ２（めっき析出導体総面積）×１．６Ａ／ｄｍ２（電流密度）＝３．３６
Ａ（電流値）
【０００５】
上記を鑑みて、本発明は、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法において、当該電解金属めっきを施す際、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合にも、最外導体層上に電解金属めっきを均一な厚みで施すことが可能な多層配線板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、給電部より供給される電流値と、各面のめっき析出導体が必要とする電流値が揃うようにする、すなわち、本来であれば、従来技術に従って、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給するか、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要があるところ、おもて面の最外導体層のめっき析出導体におもて面の給電部から電流を供給することが可能となるように、もしくは裏面の最外導体層のめっき析出導体に裏面の給電部から電流を供給することが可能となるように層間接続部を所定位置に形成することで、最外導体層上に対する電解金属めっき厚の均一性を向上させることを可能とする。
【０００７】
すなわち、本発明は以下（１）〜（６）に記載の事項をその特徴とするものである。
【０００８】
（１）多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、前記最外導体層形成後、前記電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の前記最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法。
【０００９】
（２）前記非製品領域が、製品領域端部から外側に向かって２０ｍｍ以内の領域であることを特徴とする上記（１）に記載の多層配線板の製造方法。
【００１０】
（３）前記電解金属めっきを施す工程後、前記非製品領域を除去することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の多層配線板の製造方法。
【００１１】
（４）前記層間接続部を５０箇所／ｍ２以上形成することを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【００１２】
（５）前記電解金属めっきが、電解銅めっき以外の電解金属めっきであることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【００１３】
（６）前記電解金属めっきが、電解ニッケルめっきおよび／または電解金めっきである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、あるいは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合であっても、当該多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを均一なめっき厚で施すことが可能となり、その結果、信頼性の高い多層配線板を効率良く製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、最外導体層形成後、電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法をその特徴とするものである。要するに、本発明における層間接続部は、従来の技術で裏面からおもて面のめっき析出導体へつながっていた経路を、おもて面からおもて面のめっき析出導体へつながる経路にすることができるものであり（図１および図２参照）、これにより、多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す際、常に、おもて面の最外導体層のめっき析出導体におもて面の給電部から電流を供給すること、または裏面の最外導体層のめっき析出導体に裏面の給電部から電流を供給することが可能となる。
【００１６】
上記電解金属めっきは、公知の電解金属めっき法を適用することができ、条件等に特に制限はない。上記電解金属めっきにおける金属としては、例えば、銅、錫、はんだ、ニッケル、金等が挙げられるが、ニッケル、金が好ましく、ニッケルが特に好ましい。
【００１７】
また、上記層間接続部は、電流量安定化のために非製品領域にできるだけ多く形成した方がよく、５０箇所／ｍ２以上形成することが好ましく、１５０箇所／ｍ２以上形成することがより好ましい。なお、非製品領域は、電解金属めっきを施した後に除去される部分である。
【００１８】
また、上記層間接続部の直径は、当該接続部を安定的に形成できるよう、φ０．０１ｍｍ以上とすることが好ましく、φ０．０５ｍｍ以上とすることがより好ましい。一方、非製品領域に数多く形成するためには、上記層間接続部の直径を１．０ｍｍ以下とすることが望ましい。また、上記層間接続部は、製品領域への安定した電流供給のため、非製品領域の、製品領域近傍に設置することが好ましく、製品領域端部から外側２０ｍｍ以内に設置することがより好ましく、１０ｍｍ以内に設置することが特に好ましい。
【００１９】
上記層間接続部は、表裏の最外導体層同士を電気的に接続する構造を有するものであれば、貫通穴（図３．（ａ）（ｂ））でも非貫通穴でもよく、これらを組み合わせて構成されていても良い（図３．（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ））。また、貫通穴や非貫通穴の形成手段は、ドリルやレーザー等、公知の穴明け手段を適用することができ、特に限定されない。ドリルにより穴開け加工では、例えば、Ｎ／Ｃ穴明け加工機を用いても良いし、Ｎ／Ｃ外形加工機を用いても良い。レーザーによる穴開け加工では、例えば、炭酸ガスレーザーを用いても良いし、ＵＶレーザーを用いても良い。
【００２０】
また、上記層間接続部となる穴内には、例えば、無電解銅めっきもしくは電解銅めっきにより、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上、特に好ましくは５μｍ以上の厚みの銅めっきを施すことで導通性を確保することができる。また、上記層間接続部となる穴内には、導電性フィラー等を含む導電性の充填材あるいは絶縁樹脂層を形成するのと同様の樹脂を含む非導電性の充填材を充填しても良い。
【００２１】
また、上記層間接続部は、めっき析出導体としても良いし、めっき析出導体としなくても良い。すなわち、層間接続部に上記電解金属めっきを施しても良いし、ドライフィルムあるいはソルダーレジストによって保護をし、電解金属めっきを施さなくても良い。
【００２２】
また、本発明により製造される多層配線板の絶縁樹脂層は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂としては例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、マレイミド樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ビニル樹脂、などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱硬化性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。また、熱可塑性樹脂としては、例えば、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱可塑性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。また、上記絶縁樹脂層は無機充填剤を含んでいても良い。また、多層配線板のコア基板は、上記樹脂をガラスクロス等の基材に含浸させてなる基板や当該基板表面に銅箔が積層された銅張り積層板を用いて形成することが好ましい。
【００２３】
また、本発明により製造される多層配線板の導体層（回路パターン）は、公知の方法により形成することができ、例えば、ドライフィルムで必要な銅を保護し、不要な銅をエッチング液で除去するサブトラクティブ法でも良いし、ドライフィルムを銅めっきレジストとし、必要な箇所に銅めっきを析出させるアディティブ法でも良い。
【００２４】
本発明の多層配線板は、上記のような絶縁樹脂層と配線を繰り返し形成し、最後に、最外導体層上に前述のような電解金属めっきを施すことで得ることができる。
【実施例】
【００２５】
以下、実施例により本発明の多層配線板（多層回路基板）の製造方法を具体的に説明するが、本発明の範囲は、これら記載に限定されるものではない。
【００２６】
＜多層配線板の作製＞
（実施例）
厚さ５μｍの銅箔を張り合わせた絶縁樹脂層公称厚さ０．１１ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）に、ドリル加工にてΦ０．１ｍｍの貫通穴を形成し、貫通穴及び銅箔上に１５μｍの電解銅めっきを施してめっき導体層を形成し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１２５ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して両面に回路パターンを形成して第１の回路基板とした（図４（１０））。
【００２７】
第１の回路基板の表面銅箔を粗化処理した後、第１の回路基板の両面に対し、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた公称厚さ０．０４ｍｍのプリプレグＧＥＡ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）を介して、厚み３５μｍのキャリア銅箔付３μｍ銅箔ＭＴ３５Ｓ３（三井金属鉱業株式会社製、商品名）を真空プレスにて圧力２．５ＭＰａ、温度１７５℃、保持時間１．５ｈｒの条件で積層し、キャリア銅箔を剥離し、第２の回路基板とした（図４（１２））。
【００２８】
第２の回路基板に、Ｎ／Ｃ外形加工機（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）を用いて、層間接続部用のΦ０．８ｍｍの貫通穴をその非製品領域に２７０箇所設け、第３の回路基板とした（図４（１６））。
【００２９】
第３の回路基板の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量９０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、レーザー照射用マスクとなるΦ０．１ｍｍのコンフォーマルマスク及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第４の回路基板とした（図４（１８））。
【００３０】
第４の回路基板の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．２ｍｍ、パルス幅１１μｓ、４ショットの条件でサイクル加工し、Φ０．１ｍｍの非貫通穴を形成して第５の回路基板とした（図４（１９））。なお、サイクル加工とは、ある一定のエリア内にある穴に対し１穴／ショットずつ加工し、規定回数（本実施例の場合４回）を繰り返したら次のエリアに移り、同様に加工していく方法である。
【００３１】
第５の回路基板表面に過マンガン酸カリウム処理によるスミア除去を施し、次いで約１μｍ厚みで無電解銅めっきを施し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、０．９％炭酸ナトリウム水溶液で現像してめっきレジストを形成し、めっきレジストのない部分に電解銅めっき導体を析出させ、アミン系水溶液でめっきレジストを剥離除去し、硫酸−過酸化水素水混合水溶液でめっきレジスト下の無電解銅めっき下地をエッチング除去して回路パターンを形成し、第６の回路基板とした（図４（２０））。
【００３２】
第６の回路基板の表面導体を粗化処理した後、現像型ソルダーレジストインクＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８（太陽インキ製造株式会社製、商品名）を両面に塗布し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量５４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でソルダーレジストパターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してソルダーレジストパターンを形成し、紫外線を２０００ｍＪ照射して硬化させ、１７０℃／１ｈ時間の条件で乾燥、熱硬化させて第７の回路基板とした（図４（２１））。
【００３３】
第７の回路基板のソルダーレジストが被覆していない銅表面をスクラブ処理にて清浄化し、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施し、第８の回路基板とした（図４（２２））。なお、電解Ｎｉ／Ａｕめっきとは、まずＮｉめっきを施し、次いでＮｉ上にＡｕめっきを施す金属めっきであり、本実施例においては、給電部を電解Ｎｉ／Ａｕめっき析出導体と同一の導体層として電解Ｎｉ／Ａｕめっきを行った。また、第８の回路基板（多層配線板）の平面図を図６に示す。
【００３４】
（比較例）
実施例と同様に第２の回路基板を作製し、第２の回路基板の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量９０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、レーザー照射用マスクとなるΦ０．１ｍｍのコンフォーマルマスク及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第９の回路基板とした（図５（２３））。
【００３５】
第９の回路基板の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．２ｍｍ、パルス幅１１μｓ、４ショットの条件でサイクル加工し、Φ０．１ｍｍの非貫通穴を形成して第１０の回路基板とした（図５（２４））。サイクル加工とは、ある一定のエリア内の穴に対し１穴／ショットずつ加工し、規定回数（本比較例の場合４回）を繰り返したら次のエリアに移り、同様に加工していく方法である。
【００３６】
第１０の回路基板表面に過マンガン酸カリウム処理によるスミア除去を施し、次いで約１μｍの無電解銅めっきを施し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量１４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線で両面に回路パターンを焼付け、０．９％炭酸ナトリウム水溶液で現像してめっきレジストを形成し、めっきレジストのない部分に電解銅めっき導体を析出させ、アミン系水溶液でめっきレジストを剥離除去し、硫酸−過酸化水素水混合水溶液でめっきレジスト下の無電解銅めっき下地をエッチング除去して回路パターンを形成し、第１１の回路基板とした（図５（２５））。
【００３７】
第１１の回路基板の表面導体を粗化処理し、現像型ソルダーレジストインクＰＳＲ−４０００ＡＵＳ３０８（太陽インキ製造株式会社製、商品名）を両面に塗布し、ネガ型マスクを貼り合わせて露光量５４０ｍＪ／ｃｍ２の紫外線でソルダーレジストパターンを焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してソルダーレジストパターンを形成し、紫外線を２０００ｍＪ照射して硬化させ、１７０℃／１ｈ時間の乾燥をして熱硬化させて第１２の回路基板とした（図５（２６））。
【００３８】
第１２の回路基板のソルダーレジストが被覆していない銅表面をスクラブ処理にて清浄化し、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを施し、第１３の回路基板とした（図５（２７））。なお、本比較例においては、給電部を電解Ｎｉ／Ａｕめっき析出導体と異なる導体層とし、電解Ｎｉ／Ａｕめっきを行った。また、第１３の回路基板（多層配線板）の平面図を図７に示す。
【００３９】
＜多層配線板の評価＞
実施例で作製した第８の回路基板および比較例で作製した第１３の回路基板におけるＮｉめっき厚のバラツキおよびＡｕめっき厚のバラツキを測定、評価した。結果をそれぞれ表１および表２に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
本発明を実施した結果、表１に示す通り、Ｎｉめっき厚のバラツキ（３σ）を８．５から５．０に低減することができた（４１．２％低減）。同様に、表２に示す通り、Ａｕめっき厚のバラツキ（３σ）を０．１９から０．１４に低減することができた（２６．３％低減）。したがって、本発明の多層配線板の製造方法によれば、最外導体層上に電解金属めっきを施す際、めっき析出導体と給電部が同一の導体層ではなく、従来であれば、おもて面のめっき析出導体に裏面から電流を供給する、もしくは裏面のめっき析出導体におもて面から電流を供給する必要がある構造の多層配線板を製造する場合にも、最外導体層上に電解金属めっきを均一な厚みで施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の層間接続部のない多層配線板での電流経路を示す模式図である。
【図２】本発明における層間接続部を有する多層配線板での電流経路を示す模式図である。
【図３】本発明における層間接続部の様々な態様を示す模式図である。
【図４】本発明（実施例）の多層配線板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
【図５】従来（比較例）の多層配線板の製造方法を示す工程図である。
【図６】実施例で作製した第８の回路基板（多層配線板）の平面図である。
【図７】比較例で作製した第１３の回路基板（多層配線板）の平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・給電
２・・・電流経路
３・・・電解金属めっき層（導体上にＮｉ、Ｎｉ上にＡｕ）
４・・・充填材（非導電性）
５・・・ソルダーレジスト
６・・・層間接続部
７・・・層間接続部（貫通穴）
８・・・層間接続部（非貫通穴）
９・・・充填材（導電性）
１０・・・第１の回路基板
１１・・・プリプレグ
１２・・・第２の回路基板
１３・・・層間接続部用貫通穴
１４・・・製品領域
１５・・・製品領域の外側
１６・・・第３の回路基板
１７・・・コンフォーマルマスク
１８・・・第４の回路基板
１９・・・第５の回路基板
２０・・・第６の回路基板
２１・・・第７の回路基板
２２・・・第８の回路基板
２３・・・第９の回路基板
２４・・・第１０の回路基板
２５・・・第１１の回路基板
２６・・・第１２の回路基板
２７・・・第１３の回路基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、前記最外導体層形成後、前記電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の前記最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法。
【請求項２】
前記非製品領域が、製品領域端部から外側に向かって２０ｍｍ以内の領域であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項３】
前記電解金属めっきを施す工程後、前記非製品領域を除去することを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項４】
前記層間接続部を５０箇所／ｍ２以上形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】
前記電解金属めっきが、電解銅めっき以外の電解金属めっきであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項６】
前記電解金属めっきが、電解ニッケルめっきおよび／または電解金めっきである請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項１】
多層配線板の最外導体層上に電解金属めっきを施す工程を有する多層配線板の製造方法であって、前記最外導体層形成後、前記電解金属めっきを施す工程の前に、表裏の前記最外導体層同士を電気的に接続する層間接続部を非製品領域に形成することを特徴とする、多層配線板の製造方法。
【請求項２】
前記非製品領域が、製品領域端部から外側に向かって２０ｍｍ以内の領域であることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項３】
前記電解金属めっきを施す工程後、前記非製品領域を除去することを特徴とする請求項１または２に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項４】
前記層間接続部を５０箇所／ｍ２以上形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】
前記電解金属めっきが、電解銅めっき以外の電解金属めっきであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【請求項６】
前記電解金属めっきが、電解ニッケルめっきおよび／または電解金めっきである請求項１〜４のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１３５６８６（Ｐ２００８−１３５６８６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４３７６７（Ｐ２００７−１４３７６７）
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３０日（２００７．５．３０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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