説明

配線基板の製造方法

【課題】電気絶縁信頼性が高い配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】多数個取り基板表面に絶縁層3を被着する工程と、絶縁層3の全表面に下地金属層を被着する工程と、下地金属層表面にめっき金属層を、配線導体4に対応する配線導体用パターン及び配線導体用パターンから切断領域Bまでを覆うダミーパターン23bを有するように電解めっき法により被着させる工程と、配線導体用パターン及びダミーパターン23bから露出する下地金属層を除去する工程と、ダミーパターン23b及びその下の下地金属層を除去する工程と、切断領域Bを切断して配線基板領域Aを個別の配線基板に分割する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配線基板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は、複雑な配線パターンが密に配設される高密度配線化が要求されている。
【0003】
このような高密度な配線基板の配線導体の形成には、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めっき金属層から成る配線導体を形成するものである。なお、このようなセミアディティブ法により形成される配線基板においては、通常、絶縁層とめっき金属層とを交互に複数積層することにより多層化が図られる。また、最表層の絶縁層およびめっき金属層の上には、保護用のソルダーレジスト層が被着される。
【0004】
ところで、このような配線基板を製造する場合は、量産性の観点から個別の配線基板となる複数の配線基板領域が間に切断領域を介して縦横の並びに一体的に配列された多数個取り基板が用いられることが多く、例えば多数個取り基板に周知のビルドアップ法を用いて加工を進めた後、最後に切断領域をダイシングにより切断して分割することで個別の配線基板が同時に多数個製造される。
【0005】
このとき、多数個取り基板の切断領域には、セミアディティブ法によるめっき金属層のパターン形成は行われない。これは、切断領域に電解めっき等の金属層があると、切断に用いるダイシングブレードの寿命が短くなる等の不具合が発生するためである。ところが、切断領域にめっき金属層のパターンを設けない状態で、配線基板領域に電解めっきを施すと、配線基板領域の外周部では、配線基板領域の中央部と比較して電解めっき層の厚みが厚くなる。これは、めっき金属層のパターンの無い切断領域に隣接する配線基板領域の外周部では、配線導体における切断領域側の縁端部に電解めっきのための電界が大きく集中しやすくなり、その部分にめっき金属が多く析出するためである。このように、配線導体に厚みの差があると、その上にさらに次層の絶縁層やソルダーレジスト層を被着させる場合に、配線導体が厚い部分に被覆される絶縁層やソルダーレジストの厚みが、配線導体が薄い部分に被覆される絶縁層やソルダーレジストの厚みに比べて薄くなってしまい、配線導体に対する電気的絶縁信頼性が部分的に低下する個所が生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平6−88283号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、セミアディティブ法によるめっき金属層から成る配線導体の厚みが、配線基板の外周部と中央部とで大きく異なることがなく、配線導体上に被着される絶縁層やソルダーレジスト層が局所的に薄くなる個所を低減することで配線導体に対する電気的絶縁信頼性が高い配線基板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】
【0008】
本発明における配線基板の製造方法は、個別の配線基板となる複数の配線基板領域が間に切断領域を介して縦横の並びに一体的に配列された多数個取り基板の配線基板領域の表面にセミアディティブ法により配線導体を形成する工程を含む配線基板の製造方法であって、多数個取り基板の表面に配線基板領域および切断領域を覆うように絶縁層を被着する工程と、絶縁層の表面の全面に下地金属層を被着する工程と、下地金属層の表面にめっき金属層を、配線導体に対応する配線導体用パターンおよび配線導体用パターンから切断領域までを覆うダミーパターンを有するように電解めっき法により選択的に被着させる工程と、配線導体用パターンおよびダミーパターンから露出する下地金属層をエッチング除去する工程と、ダミーパターンおよびその下の下地金属層をエッチング除去する工程と、切断領域を切断することにより配線基板領域を個別の配線基板に分割する工程とを順次行なうことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の配線基板の製造方法によれば、個別の配線基板となる複数の配線基板領域が、間に切断領域を介して縦横の並びに一体的に配列された多数個取り基板の絶縁層に被着させた下地金属層の表面に、めっき金属層を配線導体に対応する配線導体用パターンおよび配線導体用パターンから切断領域までを覆うダミーパターンを有するように電解めっき法により選択的に被着させることから、電解めっきのための電界がダミーパターンにも分散され、配線導体用パターンにおける切断領域側の縁端部に大きく集中することを防止することができる。したがって、配線導体の厚みのバラツキを小さいものとすることができ、配線導体上に被覆される絶縁層やソルダーレジストの厚みが局所的に薄くなることを低減して電気的絶縁信頼性が高い配線基板を提供することができる。さらに、ダミーパターンおよびその下の下地金属層をエッチング除去した後に切断領域を切断するので、切断に用いられるダイシングブレードの寿命を縮めることもない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】図1は、本発明により製造される配線基板の一例を示す概略断面図である。
【図2】図2(a)〜(e)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平面図および概略断面図である。
【図3】図3(f)〜(i)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平面図および概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明の配線基板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。
【0012】
図1に本例により製造される配線基板10の概略断面図を示す。配線基板10は、コア用の配線導体2が被着されたコア用の絶縁板1の両主面にビルドアップ用の絶縁層3とビルドアップ用の配線導体4とが複数層ずつ積層されて成り、さらにその上下面にソルダーレジスト層5が被着されている。
【0013】
コア用の絶縁板1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程度のスルーホール7が複数形成されている。コア用の絶縁板1の厚みは40〜300μm程度である。
【0014】
コア用の絶縁板1の上下面およびスルーホール7の内にはコア用の配線導体2が被着されている。コア用の配線導体2は、例えばコア用の絶縁板1の上下面では銅箔およびその上の銅めっき層から成り、スルーホール7の内部では、銅めっき層から成る。このようなコア用の絶縁板1およびコア用の配線導体2は、以下のようにして形成される。先ず、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁板の上下両面に厚みが5〜35μm程度の銅箔が被着された両面銅張板を準備する。次に、両面銅張板にドリル加工やレーザ加工によりスルーホール7を穿孔する。次に、スルーホール7内および上下の銅箔表面に無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着させる。無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度、電解銅めっき層の厚みは5〜25μm程度とする。次に、電解銅めっき層が施されたスルーホール7の内部に孔埋め樹脂を充填する。次に、孔埋め樹脂上および上下面の銅めっき層上に無電解銅めっき層および電解銅めっき層を順次被着する。無電解銅めっき層の厚みは0.1〜1μm程度、電解銅めっき層の厚みは5〜30μm程度とする。最後に、銅箔およびその上の銅めっき層を周知のサブトラクティブ法によりパターン加工する。
【0015】
ビルドアップ用の絶縁層3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8が複数形成されている。絶縁層3の厚みは10〜50μm程度である。また、ビアホール8の直径は、30〜100μm程度である。
【0016】
ビルドアップ用の絶縁層3上およびビアホール8内には、ビルドアップ用の配線導体4が被着されている。ビルドアップ用の配線導体4は、例えば無電解銅めっき層およびその上の電解銅めっき層から成り、後述するセミアディティブ法で形成されている。配線基板10の上面中央部には、半導体素子の電極と接続される半導体素子接続パッド9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11が形成されている。
【0017】
ソルダーレジスト層5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成る。配線基板10の上面側に設けられたソルダーレジスト層5には、最表層の配線導体4の一部を半導体素子の電極と接続される半導体素子接続パッド9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5には、最表層の配線導体4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11として露出させる開口部が形成されている。
【0018】
次に、本発明の配線基板の製造方法の実施形態の一例について、図2(a)〜(e)および図3(f)〜(i)を基にして詳細に説明する。なお、図1と同様の個所には同様の符号を付して詳細な説明は省略する。
【0019】
まず、図2(a)に示すように、複数の配線基板領域Aが間に切断領域Bを介して縦横の並びに一体的に配列された加工途中の多数個取り基板20を用意する。多数個取り基板20は、両面銅張り板にスルーホール加工、めっき加工、エッチング加工等を施して、各配線基板領域Aにコア用の絶縁板1および配線導体2を形成したものや、さらにその上に絶縁層3および配線導体4を形成したものである。なお、多数個取り基板20は、通常数十〜数百個の配線基板領域Aが配列されているが、本例においては簡略のため、2個の配線基板領域Aのみを代表して示している。
【0020】
次に、図2(b)に示すように、多数個取り基板20の表面に配線基板領域Aと切断領域Bとを覆うようにビルドアップ用の絶縁層3を被着するとともにビアホール8(不図示)を形成する。多数個取り基板20の表面に絶縁層3を被着するには、例えば、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含有する樹脂フィルムを真空プレス機を用いて多数個取り基板20の表面に貼着した後、熱硬化させればよい。また、ビアホール8の形成は、レーザ加工により行なえばよい。
【0021】
次に、図2(c)に示すように、ビルドアップ用の絶縁層3の表面に下地金属層21を被着させる。下地金属層21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。
【0022】
次に、図2(d)に示すように、配線導体4に対応する下地金属層21の部位21aおよび配線導体4から切断領域Bまでに対応する下地金属層21の部位21bを露出させるめっきレジスト22を下地金属層21表面に被覆する。このようなめっきレジスト22は、感光性を有する樹脂フィルムを下地金属層21の表面に真空プレス機を用いて貼着するとともに上記領域を露出させるように露光および現像処理することにより形成される。
【0023】
次に、図2(e)に示すように、めっきレジスト22から露出した下地金属層21上に、電解銅めっき層23を被着させる。電解銅めっき層23の厚みは5〜30μm程度である。このとき、各配線基板領域Aの配線導体4に対応する部位に電解銅めっき層23から成る配線導体用パターン23aが被着されるとともに配線導体用パターン23aの外周部から切断領域Bにかけて電解銅めっき層23から成るダミーパターン23bが被着される。このように本例によれば、配線基板領域Aから切断領域Bまでを覆うダミーパターン23bを配線導体用パターン23aと連続して同時に形成するため、電解めっきのための電界がダミーパターン23bにも分散され、配線導体用パターン23aにおける切断領域B側の縁端部に大きく集中することを防止することができる。したがって、配線導体4の厚みのバラツキを小さいものとすることができ、配線導体4上を被覆するビルドアップ用の絶縁層3やソルダーレジスト層5の厚みが局所的に薄くなることを低減することで、電気絶縁信頼性が高い配線基板10を提供することができる。
【0024】
次に、図3(f)に示すように、めっきレジスト22を剥離除去した後、電解銅めっき層23の間から露出した下地金属層21をエッチングにより除去する。
【0025】
次に、図3(g)に示すように、多数個取り基板20の表面にダミーパターン23bを選択的に露出させるエッチングレジスト24を被着する。エッチングレジスト24は、感光性を有する樹脂フィルムを多数個取り基板20の表面に真空プレス機を用いて貼着するとともにダミーパターン23bを露出させるように露光および現像処理することにより形成される。
【0026】
次に、図3(h)に示すように、エッチングレジスト24から露出したダミーパターン23bおよびその下の下地金属層21をエッチングにより除去する。
【0027】
最後に、図3(i)に示すように、エッチングレジスト24を剥離除去する。これにより、配線基板領域A内に配線導体4が形成されるとともに、切断領域B内にはダイシング時に不要となる電解銅めっき層23や下地金属層21が被着されていない状態となる。
【0028】
以後は、同様にしてビルドアップ用の絶縁層3、配線導体4を必要な層数だけ積層し、さらにその上に半導体素子接続パッド9が露出する開口部を有するソルダーレジスト5を被着し、最後に切断領域Bをダイシングにより切断して分割することで個別の配線基板10が同時に複数個製造される。このとき、切断領域Bには下地金属層21や電解銅めっき層23等の金属層が無いことから、切断に用いられるダイシングブレードの寿命を縮めることはない。
【符号の説明】
【0029】
3 絶縁層
4 配線導体
10 配線基板
20 多数個取り基板
21 下地金属層
23 めっき金属層
23a 配線導体用パターン
23b ダミーパターン
A 配線基板領域
B 切断領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】
個別の配線基板となる複数の配線基板領域が間に切断領域を介して縦横の並びに一体的に配列された多数個取り基板の前記配線基板領域の表面にセミアディティブ法により配線導体を形成する工程を含む配線基板の製造方法であって、前記多数個取り基板の表面に前記配線基板領域および前記切断領域を覆うように絶縁層を被着する工程と、前記絶縁層の表面の全面に下地金属層を被着する工程と、前記下地金属層の表面にめっき金属層を、前記配線導体に対応する配線導体用パターンおよび該配線導体用パターンから前記切断領域までを覆うダミーパターンを有するように電解めっき法により選択的に被着させる工程と、前記配線導体用パターンおよび前記ダミーパターンから露出する前記下地金属層をエッチング除去する工程と、前記ダミーパターンおよびその下の前記下地金属層をエッチング除去する工程と、前記切断領域を切断することにより前記配線基板領域を個別の前記配線基板に分割する工程とを順次行なう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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【公開番号】特開2013−45959(P2013−45959A)
【公開日】平成25年3月4日(2013.3.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−183822(P2011−183822)
【出願日】平成23年8月25日(2011.8.25)
【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)】