説明

配線基板およびその製造方法

【課題】接地または電源導体は、信号配線導体導体に沿う辺を有する開口パターンを備えることで、信号配線導体と接地または電源導体との間隔を小さく形成して、信号配線導体のインピーダンスの低減ができる高密度配線の配線基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁層上にセミアディティブ法により形成された第一の幅の帯状の信号配線導体3aおよび該信号配線導体3aに対して第一の間隔で隣接して配置されるとともに前記第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体3b、3cを具備して成る配線基板であって、前記接地または電源導体3b、3cは、前記信号配線導体3aに沿う辺を有する開口パターン11を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高密度配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯型のゲーム機や通信機器に代表される電子機器の高機能化が進む中、それらに使用される配線基板にも高密度配線化が要求されている。従来、このような高密度な配線基板の配線形成には、周知のセミアディティブ法が好適に用いられる。セミアディティブ法は絶縁層表面に下地金属層を被着させた後に、下地金属層の表面に配線パターンに対応する開口部を有するめっきレジストを被着させ、開口部内の下地金属層上に選択的に電解めっき層を形成した後、めっきレジストを剥離するとともに電解めっき層から露出した下地金属層をエッチング除去することで配線を形成するものである。
【0003】
このようなセミアディティブ法により形成される配線には、例えば図4に示すように、電気信号が伝送される信号配線導体3aや、電位供給のための接地導体3b、あるいは電源導体3cなどがある。接地導体3bや電源導体3cは、一般的に信号配線導体3aに沿うように配設され、信号配線導体3aよりも広い幅を有している。そして、上述の機能に加え信号配線導体3aのインピーダンスを調整する機能も有している。特に、配線基板の高密度化が進み信号配線導体3aの幅が細くなるとインピーダンスが高くなり、信号の伝送特性が悪くなるためインピーダンスを低減してやることが重要になってきている。
【0004】
ここで、インピーダンスを低減するためには信号配線導体3aに沿って配設される接地または電源導体3b、3cと、信号配線導体3aとの間隔を小さくする必要がある。しかしながら、セミアディティブ法によると、接地または電源導体3b、3cと信号配線導体3aとの間隔を小さくしようとすると、これらの間に形成するめっきレジストの幅を小さくすることが必要となる。ところが、接地または電源導体3b、3cと信号配線導体3aとの間に形成するめっきレジストの幅を小さくすると、広い幅を有する接地または電源導体3b、3cを形成する電解めっき層が成長していく過程で接地または電源導体3b、3cと信号配線導体3aとの間のめっきレジストが電解めっき層により信号配線導体3a側に傾き、図5に示すように、接地または電源導体3b、3cが信号配線導体3a側にはみ出して形成されてしまい、信号配線導体3aとショートしてしまう危険性が高くなる。そこで、信号配線導体3aと接地または電源層3b、3cとの間隔をある程度以上広いものとする必要があり、そのため信号配線導体3aのインピーダンスを十分に低減することができない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第4680410号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、互いに隣接する信号配線導体と接地または電源層との間隔を小さく形成して、信号配線導体のインピーダンスの低減ができる高密度配線の配線基板およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明における配線基板は、絶縁層上にセミアディティブ法により形成された第一の幅の帯状の信号配線導体および該信号配線導体に対して第一の間隔で隣接して配置されるとともに前記第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体を具備して成る配線基板であって、前記接地または電源導体は、前記信号配線導体に沿う辺を有する開口パターンを備えることを特徴とするものである。
【0008】
本発明における配線基板の製造方法は、絶縁層上の全面に下地金属層を被着する工程と、前記下地金属層上に信号配線導体形成用の第一の幅の帯状の第一開口パターンおよび該第一開口パターンに対して第一の間隔で隣接するとともに前記第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体形成用の第二開口パターンを有するめっきレジスト層を被着する工程と、前記第一および第二開口パターン内の前記下地金属層上に選択的に電解めっき層を被着する工程と、前記めっきレジスト層を除去する工程と、前記電解めっき層から露出する前記下地金属層をエッチング除去し、前記第一開口パターンに対応する信号配線導体および前記第二開口パターンに対応する接地または電源導体を形成する工程とを行なう配線基板の製造方法であって、前記第二開口パターンの内部に、前記めっきレジスト層が前記第一開口パターンに沿う辺を有して島状に残存するレジスト残存部を形成しておくことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の配線基板によれば、信号配線導体に隣接して配置された接地または電源導体は、隣接する信号配線導体に沿う形態で開口部を有していることから、信号配線導体に対して直接的に隣接する接地または電源導体の幅が狭いものとなる。その結果、セミアディティブ法により互いに隣接する信号配線導体と接地または電源導体とを形成する際に、電解めっき層が信号配線導体と接地または電源導体との間のめっきレジストを圧迫して信号配線導体側に傾くことを抑制できる。したがって、互いに隣接する信号配線導体と接地あるいは電源導体との間隔を小さく設計することができるため、高密度配線のインピーダンスを低減して電気特性にすぐれた高密度な配線基板を提供することができる。
【0010】
また、本発明の配線基板の製造方法によれば、絶縁層上の全面に形成された下地金属層の表面に信号配線導体形成用の第一の幅の帯状の第一開口パターンおよび該第一開口パターンに対して第一の間隔で隣接するとともに第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体形成用の第二開口パターンを有するめっきレジスト層を被着し、セミアディティブ法により第一開口および第二開口に電解めっき層を被着させ、めっきレジスト剥離後に電解めっき層から露出する下地金属層を除去することで信号配線導体および接地または電源導体を形成する際に、第二開口パターンの内部にめっきレジスト層が第一開口パターンに沿う辺を有して島状に残存するレジスト残存部を形成しておくため、信号配線導体に対して直接的に隣接する接地または電源導体の幅が狭いものとなる。その結果、セミアディティブ法により互いに隣接する信号配線導体と接地または電源導体とを形成する際に、電解めっき層が信号配線導体と接地または電源導体との間のめっきレジストを圧迫して信号配線導体側に傾くことを抑制できる。したがって、互いに隣接する信号配線導体と接地または電源導体との間隔を小さく設計することができるため、高密度配線のインピーダンスを低減して電気特性にすぐれた高密度な配線基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1(a)、(b)は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す概略断面図および概略平面図である。
【図2】図2は本発明の配線基板の実施の形態の一例を示す要部拡大平面図である。
【図3】図3(a)〜(d)は本発明の配線基板の製造方法の実施形態の一例を示す概略断面図である。
【図4】図4は従来の配線基板の一例を示す要部拡大平面図である。
【図5】図5は従来の配線基板の製造方法を説明するための要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の配線基板およびその製造方法の実施形態の一例を図1、図2、図3、を基にして詳細に説明する。
【0013】
図1(a)に本例の配線基板10の概略断面図を示す。配線基板10は、コア用の絶縁層2aの両主面にビルドアップ用の絶縁層2bが複数層ずつ積層されて成る絶縁基板1の上下面および各絶縁層2a、2b間に配線導体3が配設されており、更に絶縁基板1の上下面にソルダーレジスト層4が被着されている。
【0014】
コア用の絶縁層2aは、例えばガラスクロスにエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた電気絶縁材料から成り、直径が100〜300μm程度の貫通孔5が複数形成されている。貫通孔5の側壁にはめっき法などにより貫通導体5aが形成されており、コア用の絶縁層2a上下面の配線導体3が貫通導体5aを介して電気的に接続されている。コア用の絶縁層2aの厚みは40〜300μm程度である。
【0015】
ビルドアップ用の絶縁層2bは、例えばエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料からなり、その上面から下面にかけて貫通するビアホール6が複数形成されている。ビアホール6には配線導体3を構成する導体の一部がビア導体6aとして充填されており、それによりビルドアップ用の絶縁層2bの上下の配線導体3間の導通をとっている。
【0016】
配線導体3は主に銅などの金属で形成されており、コア用の絶縁層2a上に配設されたものは、例えば周知のサブトラクティブ法により形成されており、ビルドアップ用の絶縁層2b上に配設されたものは、例えば周知のセミアディティブ法で形成されている。配線導体3には、図1(b)に示すように、半導体素子や回路基板との間で電気信号の伝送を行う信号配線導体3aや、電位供給を行うための接地導体3b、あるいは電源導体3c等があり、配線基板10の上面中央部には、図1(a)に示すように、半導体素子の電極と接続される半導体素子接続パッド7が形成されているとともに、配線基板10の下面には外部回路基板の電極と接続される回路基板接続パッド8が形成されている。信号配線導体3aは、半導体素子接続パッド7から細い帯状のパターンで配線基板10の外周部に延在し、そこからビア導体6aおよび貫通導体5aを介して回路基板接続パッド8と電気的に接続されている。また、接地または電源導体3b,3cは、信号配線導体3aよりも幅広の領域に信号配線導体3aに隣接して設けられている。
【0017】
ソルダーレジスト層4はエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含有する電気絶縁材料からなり、配線基板10と半導体素子を接続するとき、あるいは半導体パッケージを回路基板に接続するときのリフロー処理時の熱から、絶縁基板1と配線導体3とを保護するために被覆される。絶縁基板1上面側に設けられたソルダーレジスト層4には、絶縁基板1上面の配線導体3の一部を半導体素子の電極と接続される半導体素子パッド7として露出させる開口部が形成されており、下面側に設けられたソルダーレジスト層4には、絶縁基板1下面の配線導体3の一部を外部回路基板の電極と接続される回路基板接続パッド8として露出させる開口部が形成されている。
【0018】
図2に、配線導体3の要部拡大平面図を示す。本例の配線基板10においては、図2に示すように、信号配線導体3aに沿うように配設された接地または電源導体3b、3cが信号配線導体3aに沿う辺を有する開口パターン11を備えている。このように、接地または電源導体3b,3cが開口パターン11を備えていることで、信号配線導体3aに対して直接的に隣接する接地または電源導体3b,3cの幅が狭いものとなる。その結果、セミアディティブ法により配線導体3を形成するときに、広い幅を有する接地または電源導体3b、3cを形成する電解めっき層が成長していく過程でめっきレジストが電解めっき層により信号配線導体3a側に傾くことを抑制できる。したがって、互いに隣接する信号配線導体3aと接地または電源導体3b、3cとの間隔を小さく設計することができるため、高密度配線のインピーダンスを低減して電気特性にすぐれた高密度な配線基板10を提供することができる。
【0019】
次に、本発明の配線基板の製造方法の一例について、図3(a)〜(d)を基にして詳細に説明する。なお、本説明においては、配線導体の形成個所における製造方法を中心に説明する。また、図3において図1および図2と同様の箇所には同様の符号を付して説明する。まず、図3(a)に示すように、絶縁層2aの全面に下地金属層12を被着させる。この下地金属層12は、例えば厚みがおよそ1μmの薄い無電解銅めっきにより形成される。
【0020】
次に、図3(b)に示すように、下地金属層12の上に、信号配線導体3aを形成する位置に開口パターン13aを有するとともに接地または電源導体3b,3cを形成する位置に開口パターン13b,13cを有するめっきレジスト13を形成する。このとき、開口パターン13aは幅が、例えば10〜30μm程度の帯状のパターンとする。また、開口パターン13b,13cには、開口パターン13aに沿う辺を有して島状に残存するレジスト残存部13dを形成しておく。さらに、信号配線導体3aを形成する位置12aと接地または電源導体3b、3cを形成する位置12b,12cとの間に形成するめっきレジスト13の幅はおよそ18〜30μmにする。
【0021】
次に、図3(c)に示すように、めっきレジスト13から露出する下地金属層12上に、例えば電解めっき法により電解銅めっき層14を被着させる。電解銅めっき層14の厚みは20〜30μm程度である。このとき、本例によれば、開口パターン13b,13cの内部にめっきレジスト層13が開口パターン13aに沿う辺を有して島状に残存するレジスト残存部13dを形成しておくため、信号配線導体3aに対して直接的に隣接する接地または電源導体3b,3cの幅が狭いものとなる。その結果、開口パターン13aおよび13b,13cに電解銅めっき層14を被着させる際に、電解銅めっき層14が信号配線導体3aと接地または電源導体3b、3cとの間のめっきレジスト13を圧迫して信号配線導体3a側に傾くことを抑制できる。その結果、信号配線導体3aと接地または電源導体3b、3cとの間隔を小さく設計することができる。したがって、高密度配線のインピーダンスを低減して電気特性にすぐれた高密度な配線基板を提供することができる。
【0022】
次に、図3(d)に示すように、めっきレジスト13を剥離した後、電解銅めっき層14から露出する下地金属層12をエッチング除去することで、信号配線導体3aおよび接地または電源導体3b、3cを形成する。
【0023】
以後は、ビルドアップ用の絶縁層2b、配線導体3を従来周知のビルドアップ法により上下に積層し、さらにその上にソルダーレジスト層4を形成することで配線基板10が形成される。
【符号の説明】
【0024】
2a、2b 絶縁層
3a 信号配線導体
3b 接地導体
3c 電源導体
10 配線基板
11 開口パターン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁層上にセミアディティブ法により形成された第一の幅の帯状の信号配線導体および該信号配線導体に対して第一の間隔で隣接して配置されるとともに前記第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体を具備して成る配線基板であって、前記接地または電源導体は、前記信号配線導体に沿う辺を有する開口パターンを備えることを特徴とする配線基板。
【請求項2】
絶縁層上の全面に下地金属層を被着する工程と、前記下地金属層上に信号配線導体形成用の第一の幅の帯状の第一開口パターンおよび該第一開口パターンに対して第一の間隔で隣接するとともに前記第一の幅よりも広い第二の幅にわたり延在する接地または電源導体形成用の第二開口パターンを有するめっきレジスト層を被着する工程と、前記第一および第二開口パターン内の前記下地金属層上に選択的に電解めっき層を被着する工程と、前記めっきレジスト層を除去する工程と、前記電解めっき層から露出する前記下地金属層をエッチング除去し、前記第一開口パターンに対応する信号配線導体および前記第二開口パターンに対応する接地または電源導体を形成する工程とを行なう配線基板の製造方法であって、前記第二開口パターンの内部に、前記めっきレジスト層が前記第一開口パターンに沿う辺を有して島状に残存するレジスト残存部を形成しておくことを特徴とする配線基板の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−30514(P2013−30514A)
【公開日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−163737(P2011−163737)
【出願日】平成23年7月26日(2011.7.26)
【出願人】(304024898)京セラSLCテクノロジー株式会社 (213)
【Fターム(参考)】