JP2001251054A

JP2001251054A - 多層プリント配線板用回路基板の製造方法

Info

Publication number: JP2001251054A
Application number: JP2000062923A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kariya; 隆苅谷; Sunao Sugiyama; 直杉山
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-08
Also published as: JP4489899B2

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂接着剤層やＰＥＴフィルムに熱的損傷を
与えることなく、均一な品質のビアホールを効率的に形
成することができる多層プリント配線板用の回路基板の
製造方法を提案すること。【解決手段】硬質の絶縁性基材１０の一方の面に銅箔
１２を貼付け、その絶縁性基材１０の他方の面から銅箔
１０に達する非貫通孔１８を炭酸ガスレーザ照射によっ
て形成し、その非貫通孔１８内に紫外線レーザまたはエ
キシマレーザ照射を行って、非貫通孔内に残留する樹脂
残滓をデスミアした後、そのデスミアされた非貫通孔内
に導電性ペースト２０を充填し、さらに絶縁性基材１０
の他方の面から露出する導電性ペースト２０を覆って、
銅箔２４を加熱圧着することによって前記導電性ペース
ト２０と銅箔２４とを電気的に接続させる充填ビアホー
ル２２を形成した後、前記絶縁性基材１０の両面に貼付
けられた銅箔１２，２４をエッチング処理によって導体
回路パターン２６，２８を形成することを特徴とする回
路基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板の製造に供される両面／片面回路基板の製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電子機器の小型・軽量・高速・高
機能化の要求に応じて、高密度配線化に対応し易いイン
ターステシャルビアホール構造（以下、「ＩＶＨ構造」
と言う）を有する多層プリント配線板が提案されてい
る。このＩＶＨ構造を有する多層プリント配線板は、複
数の回路基板が積層された構造体であり、内層導体回路
相互間あるいは内層導体回路と外層導体回路との間を電
気的に接続するビアホール（ベリードビアホールあるい
はブラインドビアホール）が設けられている。それ故
に、かかるＩＶＨ構造の多層プリント配線板は、スルー
ホールを形成するための領域を特別に設ける必要がな
く、各層間接続を微細なビアホールだけで行うことがで
きるため、電子機器の小型化、高密度化、信号伝搬の高
速化を容易に実現することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記多層プリント配線
板を製造する際には、予め複数の回路基板を製造し、そ
れらを加熱プレス等により積層して一体化するが、各回
路基板に多数のビアホールを効率的に設けるために、絶
縁性基材表面に間欠的にレーザ照射を行うことによって
ビアホール形成用の開口を設けることが提案されてい
る。しかしながら、レーザ加工により形成された開口内
には、樹脂残滓が残り易いので、接続信頼性確保の観点
から、それらの開口内をクリーニングするためのデスミ
ア処理を施すことが必要である。

【０００４】このような従来のデスミア処理方法として
は、過マンガン酸カリウムやクロム酸を使用する方法
（ウエットプロセス）や、プラズマやＵＶオゾン等を使
用する方法（ドライデスミア）が知られているが、これ
らのデスミア処理方法においては、いずれも以下のよう
な問題点がある。

【０００５】すなわち、多層プリント配線板用回路基板
を製造する際に、前者のウエットプロセス法を採用した
場合には、複数の回路基板同士を接着する目的で各回路
基板表面に設けたＢステージ樹脂接着剤が溶けて、薬液
が回路基板に残り易いという欠点を有しており、また、
後者のドライデスミア法を採用した場合には、プラズマ
中で回路基板全体が加熱されるため、樹脂接着剤が軟化
して非貫通孔形状が歪んだり、その樹脂接着剤層の保護
のために接着剤層上に貼付けたＰＥＴフィルムが軟化し
て回路基板から剥離し易いという欠点を有している。

【０００６】本発明は、従来のデスミア処理方法が抱え
る上記問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる
目的は、積層される回路基板に設けた接着剤層やＰＥＴ
フィルムが熱的損傷を受けることなく、均一な品質のビ
アホールを効率的に形成することができる多層プリント
配線板用回路基板の製造方法を提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らは、上掲の目的
を実現するために鋭意研究した結果、炭酸ガスレーザ照
射によってビアホール形成用の微細な非貫通孔を形成し
た後に、その非貫通孔内に紫外線レーザまたはエキシマ
レーザの照射を行なうことによって、非貫通孔内に残留
する樹脂残滓を効果的にクリーニングすることができる
ことを知見し、以下の内容を要旨構成とする本発明に想
到した。すなわち、（Ａ）本発明の多層プリント配線板
用回路基板の製造方法は、硬質の絶縁性基材の片面に導
体回路パターンを有し、この絶縁性基材中に前記導体回
路に電気的に接続される充填ビアホールが形成された多
層プリント配線板用片面回路基板を製造するに当たっ
て、その製造工程中に、少なくとも以下の（１）〜
（４）の工程、すなわち、（１）一面に銅箔が貼付けら
れた絶縁性基材の他の面に、保護フィルムを粘着させた
のち、その保護フィルム上から炭酸ガスレーザ照射を行
って、前記銅箔に達する非貫通孔を形成する工程、
（２）前記非貫通孔内に紫外線レーザまたはエキシマレ
ーザの照射を行って、前記非貫通孔内に残留する樹脂残
滓をデスミアする工程、（３）前記保護フィルムを印刷
用マスクとして、前記デスミアされた非貫通孔内に導電
性ペーストを充填し、硬化させることによって、前記導
電性ペーストと銅箔とを電気的に接続する充填ビアホー
ルを形成する工程、（４）前記絶縁性基材に貼付けられ
た銅箔にエッチング処理を施して、絶縁性基材の片面に
導体回路パターンを形成する工程、とを含むことを特徴
とする。

【０００８】（Ｂ）また、本発明の多層プリント配線板
用回路基板の製造方法は、硬質の絶縁性基材の両面に導
体回路パターンを有し、この絶縁性基材中に前記導体回
路間を電気的に接続するビアホールが形成されてなる多
層プリント配線板用回路基板を製造するに当たって、そ
の製造工程中に、少なくとも以下の（１）〜（５）の工
程、すなわち、（１）一面に銅箔が貼付けられた絶縁性
基材の他の面に、保護フィルムを粘着させたのち、その
保護フィルム上から炭酸ガスレーザ照射を行って、前記
銅箔に達する非貫通孔を形成する工程、（２）前記非貫
通孔内に紫外線レーザまたはエキシマレーザの照射を行
って、前記非貫通孔内に残留する樹脂残滓をデスミアす
る工程、（３）前記保護フィルムを印刷用マスクとし
て、前記デスミアされた非貫通孔内に導電性ペーストを
充填する工程、（４）前記保護フィルムを絶縁性基材の
表面から剥離させたのち、前記絶縁性基材の他の面から
露出した導電性ペーストを覆って銅箔を加熱圧着して、
前記導電性ペーストと銅箔とを電気的に接続させる充填
ビアホールを形成する工程、（５）前記絶縁性基材に貼
付けられた銅箔にエッチング処理を施して、絶縁性基材
の両面に導体回路を形成する工程、とを含むことを特徴
とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明にかかる回路基板の製造方
法は、回路基板を構成する硬質の絶縁性基材に炭酸ガス
レーザ照射によって非貫通孔を設け、その非貫通孔内に
残留した樹脂残滓を紫外線レーザまたはエキシマレーザ
照射によってデスミア処理した後に、そのデスミアされ
た非貫通孔に導電性ペーストを充填、硬化させることに
よって充填ビアホールを形成することに特徴がある。

【００１０】すなわち、一面に銅箔が貼付けられた硬質
の絶縁性基材の他方の面から、銅箔に達する非貫通孔を
炭酸ガスレーザ照射によって形成し、その非貫通孔内に
残留する樹脂残滓を紫外線レーザまたはエキシマレーザ
照射によってデスミアした後、その非貫通孔内に導電性
ペーストを充填、硬化させて銅箔に電気的に接続される
充填ビアホールを形成し、銅箔にエッチング処理を施し
て片面に導体回路パターンを有する回路基板を製造する
ことを特徴とする。上記導体回路パターンは、炭酸ガス
レーザ照射による非貫通孔の形成の前に、エッチング処
理によって設けても良いし、充填ビアホールの形成の後
に、エッチング処理によって設けることもできる。

【００１１】また、硬質の絶縁性基材の一方の面に銅箔
を貼付け、その絶縁性基材の他方の面から銅箔に達する
非貫通孔を炭酸ガスレーザ照射によって形成し、その非
貫通孔内に紫外線レーザまたはエキシマレーザ照射を行
って、非貫通孔内に残留する樹脂残滓をデスミアした
後、そのデスミアされた非貫通孔内に導電性ペーストを
充填し、さらに絶縁性基材の他方の面から露出する導電
性ペーストを覆って、銅箔を加熱圧着することによって
導電性ペーストと銅箔とを電気的に接続させる充填ビア
ホールを形成した後、絶縁性基材の両面に貼付けられた
銅箔をエッチング処理することによって、絶縁性基材の
両面に導体回路パターンを有する両面回路基板を製造す
ることに特徴がある。

【００１２】このような構成によれば、絶縁性基材表面
に炭酸ガスレーザ照射を行うことによって、迅速にしか
も正確にビアホール形成用の非貫通孔を形成することが
できると共に、非貫通孔内に紫外線レーザまたはエキシ
マレーザの照射を行うことによって、絶縁性基材全体を
加熱することなく、炭酸ガスレーザ照射によって非貫通
孔内に残留することのある樹脂残滓を精度良くデスミア
処理することができるので、絶縁性基材に設けた樹脂接
着剤層やＰＥＴフィルムに熱的損傷を与えることなく、
均一な品質のビアホールを効率的に形成することができ
る。

【００１３】本発明の回路基板の製造方法において用い
られる絶縁性基材は、従来のような半硬化状態のプリプ
レグではなく、完全に硬化した樹脂材料から形成される
硬質の絶縁性基材であり、このような材料を用いること
によって、絶縁性基材上へ銅箔を加熱プレスによって圧
着させる際に、プレス圧による絶縁性基材の最終的な厚
みの変動がなくなるので、ビアホールの位置ずれを最小
限度に抑えて、ビアランド径を小さくできる。したがっ
て配線ピッチを小さくして配線密度を向上させることが
できる。また、基材の厚みを実質的に一定に保つことが
できるので、充填ビアホール形成用の非貫通孔をレーザ
加工によって形成する場合には、そのレーザ照射条件の
設定が容易となる。

【００１４】上記絶縁性基材としては、厚さが２０〜６
００μｍのガラス布エポキシ基材が用いられるのが好ま
しい。その理由は、２０μｍ未満の厚さでは、強度が低
下して取扱が難しくなるとともに、電気的絶縁性に対す
る信頼性が低くなり、６００μｍを超える厚さでは微細
なビアホールの形成および導電性ペーストの充填が難し
くなるとともに、基板そのものが厚くなるためである。

【００１５】上記絶縁性基材の一方の表面には、適切な
樹脂接着剤を介して銅箔が貼り付けられ、予めエッチン
グ処理によって導体回路パターンが形成されることが望
ましい。このような絶縁性基材上への銅箔の貼付に代え
て、絶縁性基材上に予め銅箔が貼付られた片面銅張積層
板を用いることもできる。上記銅箔の厚さは、５〜１８
μｍが望ましい。その理由は、厚さが５μｍよりも薄い
と後述するようなレーザ加工を用いて絶縁性基材にビア
ホール形成用貫通孔を形成する際に、この銅箔にも孔が
形成されるからであり、逆に１８μｍよりも厚いと、微
細な線幅の導体回路パターンを形成出来ないからであ
る。

【００１６】本発明にかかる両面回路基板を製造する際
には、まず上記銅箔が貼付けられた絶縁性基材の表面と
反対側の表面に、半硬化状態の樹脂接着剤層を介して保
護フィルムを粘着させ、その保護フィルム上から炭酸ガ
スレーザ照射を行って、導体回路パターンが形成される
べき銅箔に達する非貫通孔を形成するが、片面回路基板
を製造する際には、まず上記銅箔に予めエッチング処理
を施して導体回路パターンを形成した後、この導体回路
パターンが形成された絶縁性基材の表面と反対側の表面
に、半硬化状態の樹脂接着剤層を介して保護フィルムを
粘着させ、その保護フィルム上から炭酸ガスレーザ照射
を行って非貫通孔を形成することが望ましい。上記樹脂
接着剤は、後述するように銅箔を絶縁性基材の表面に接
着するためのものであり、たとえば、ビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂から形成され、その厚みは１０〜５０μ
ｍの範囲が好ましい。

【００１７】また、樹脂接着剤層の上に貼付けられる保
護フィルムは、絶縁性基材の表面から銅箔に達する非貫
通孔内に導電性ペーストを充填する印刷用マスクとして
も機能し、絶縁性基材に非貫通孔を形成した後は、接着
剤層から剥離されるような粘着剤層を有する。この保護
フィルムは、たとえば、粘着剤層の厚みが１〜２０μｍ
であり、フィルム自体の厚みが１０〜５０μｍであるＰ
ＥＴフィルムから形成されるのが好ましい。その理由
は、ＰＥＴフィルムの厚さに依存して、導電性ペースト
の絶縁性基材表面からの突出量が決まるので、１０μｍ
未満の厚さでは突出量が小さすぎて接続不良になりやす
く、逆に５０μｍを超えた厚さでは、溶融した導電性ペ
ーストが接続界面において拡がりすぎるので、微細な線
幅を有する導体回路パターンの形成ができないからであ
る。

【００１８】上記範囲の厚さを有するガラスエポキシ基
板上に形成される非貫通孔の開口端における口径(ビア
口径)は、５０〜２５０μｍの範囲であることが望まし
く、そのような非貫通孔を形成するため炭酸ガスレーザ
の照射条件は、パルスエネルギーが０．５〜１００ｍ
Ｊ、パルス幅が１〜１００μｓ、パルス間隔が０．５ｍ
ｓ以上、ショット数が３〜５０の範囲であることが望ま
しい。上記ビア口径を５０〜２５０μｍの範囲が望まし
いとした理由は、５０μｍ未満では非貫通孔内に導電性
ペーストを充填し難くなると共に、接続信頼性が低くな
るからであり、２５０μｍを超えると、高密度化が困難
になるからである。

【００１９】さらに、非貫通孔に導電性ペーストを充填
する前に、非貫通孔の内壁面に残留する樹脂残滓を取り
除くためのデスミア処理を行うことが、接続信頼性確保
の観点から必須である。このデスミア処理は、紫外線レ
ーザまたはエキシマレーザを非貫通孔内に照射すること
によって行なわれるのが望ましい。

【００２０】上記デスミア処理を行う条件は、ＹＡＧ第3高調波を用いた紫外線レーザ照射の場合
には、発信周波数が３〜１５ＫＨｚ、パルスエネルギー
密度が０．１〜５ｍＪ／ｃｍ^２、ショット数が１０〜３
０の条件で行うのが望ましい。エキシマレーザ照射の場合には、エネルギー密度が
０．５〜１Ｊ／ｃｍ^２、ショット数が２０〜１００の条
件で行うのが望ましい。

【００２１】また、上記非貫通孔に向けてのレーザ照射
に際して、ビーム径をビア口径よりも大きくした場合に
は、ビームが非貫通孔の側面および底面を含めた全域に
照射されるため、非貫通孔全体に亘って残存する樹脂残
滓をクリーニングするのに好適であるが、ＰＥＴフィル
ム越しに樹脂接着剤層にもレーザ照射されることになる
ため、レーザ照射条件の幅が制限されることになる。

【００２２】一方、ビーム径をビア口径よりも小さくし
た場合には、ビームが非貫通孔の底面に集中して照射さ
れるため、非貫通孔の開口端周辺に及ぼす熱的影響がな
く、底面に残存する樹脂残滓をクリーニングするのに好
適である。この場合、アライメントの精度次第による
が、非貫通孔全体に亘って樹脂残滓をクリーニングする
のには適しない。

【００２３】上記デスミア処理によれば、樹脂接着剤の
軟化に起因する開口の位置ずれや、ＰＥＴフィルムの剥
離を防止して、非貫通孔内の樹脂残滓を効果的に除去す
ることができる。

【００２４】上記絶縁性基材の非貫通孔に対するデスミ
ア処理の後、導電性ペーストを非貫通孔内に充填させ
る。この導電性ペーストの充填は、真空加圧脱泡法によ
って行われるのが望ましく、製造コストの低減や歩留ま
りの向上に好適である。上記導電性ペーストとしては、
銀、銅、金、ニッケル、半田から選ばれる少なくとも1
種以上の金属粒子を含む導電性ペーストを使用できる。

【００２５】また、前記金属粒子としては、金属粒子の
表面に異種金属をコーティングしたものも使用できる。
具体的には銅粒子の表面に金、銀から選ばれる貴金属を
被覆した金属粒子を使用することができる。上記導電性
ペーストとしては、金属粒子に、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリフェニレンスルフイ
ド（ＰＰＳ）などの熱可塑性樹脂を加えた有機系導電性
ペーストを用いることもできる。このような導電性ペー
ストの非貫通孔内への充填は、メタルマスクを用いた印
刷による方法や、スクイージやディスペンサーを用いた
方法等のいずれの方法でも可能である。

【００２６】また、減圧条件および印加する圧力は、導
電性ペーストの粘度、溶剤の種類や量、ビア口径および
深さに応じて決定され、このような適切な条件下での導
電性ペーストへの圧力印加は、例えば、公知のプレス装
置やドライフィルム形成用の真空ラミネータを用いて行
うことができる。さらに、必要に応じて、非貫通孔内に
充填された導電性ペーストを加熱して、その流動性を高
めることによって、気泡排除の時間を短縮することがで
きる。

【００２７】多層プリント配線板用の片面回路基板を製
造する際に、絶縁性基材の非貫通孔内に導電性ペースト
を充填した後、樹脂接着剤層から保護フィルムを剥離さ
せると、半硬化状態となった樹脂接着剤が絶縁性基材表
面に露出する。このような導体回路パターンが絶縁性基
材の片面に形成されるような回路基板は、積層用回路基
板として適切であり、ビアホールに充填された導電性ペ
ーストは、基板表面から所定量だけ露出されて接続用の
突起状導体を形成することが好ましい。

【００２８】また、両面回路基板を製造する際には、上
記絶縁性基材の非貫通孔内に導電性ペーストを充填した
後、加熱プレスによって、絶縁性基材上に残った半硬化
状態の樹脂接着剤層を介して銅箔が貼付けられる。上記
銅箔の厚さは、５〜１８μｍが望ましく、また加熱プレ
スは、適切な温度および加圧力のもとで行なわれる。よ
り好ましくは、減圧下において加熱プレスが行なわれ、
半硬化状態の樹脂接着剤層のみを硬化することによっ
て、銅箔を絶縁性基材に対してしっかりと接着され得る
ので、従来のプリプレグを用いた回路基板に比べて製造
時間が短縮される。

【００２９】上記絶縁性基材の一面に貼付けられた銅箔
は、前述したように絶縁性基材の他の面に予め貼付けて
ある銅箔とともに、適切なエッチング処理が施されて、
絶縁性基材の両面に所望の導体回路パターンが形成され
る。

【００３０】このように導体回路パターンが絶縁性基材
の両面に形成されるような回路基板は、多層プリント配
線板を形成する際のコア基板として適切であるが、各ビ
アホールに対応した基板表面には、導体回路パターンの
一部としてのビアランド(パッド)が、その口径が５０〜
２５０μｍの範囲に形成されるのが好ましい実施の形態
である。

【００３１】以下、本発明にかかる多層プリント配線板
用回路基板の製造方法の一例について、図１を参照にし
て具体的に説明する。本発明にかかる多層プリント配線板用回路板を製造す
るに当たって、絶縁性基材１０の片面に銅箔１２が貼付
けられたものを出発材料として用いる（図１(a)参
照）。この絶縁性基材１０は、たとえば、ガラス布エポ
キシ樹脂基材、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂
基材、ガラス布ポリフェニレンエーテル樹脂基材、アラ
ミド不織布−エポキシ樹脂基材、アラミド不織布−ポリ
イミド樹脂基材から選ばれるリジッド（硬質）な積層基
材が使用され得るが、ガラス布エポキシ樹脂基材が最も
好ましい。

【００３２】上記絶縁性基材１０の厚さは、２０〜６０
０μｍが望ましい。その理由は、２０μｍ未満の厚さで
は、強度が低下して取扱が難しくなるとともに、電気的
絶縁性に対する信頼性が低くなり、６００μｍを超える
厚さでは微細なビアホールの形成および導電性ペースト
の充填が難しくなるとともに、基板そのものが厚くなる
ためである。

【００３３】また銅箔１２の厚さは、５〜１８μｍが望
ましい。その理由は、後述するようなレーザ加工を用い
て、絶縁性基材にビアホール形成用の非貫通孔を形成す
る際に、薄すぎると貫通してしまうからであり、逆に厚
すぎるとエッチングにより、微細な線幅の導体回路パタ
ーンを形成し難いからである。

【００３４】上記絶縁性基材１０および銅箔１２として
は、特に、エポキシ樹脂をガラスクロスに含潰させてＢ
ステージとしたプリプレグと、銅箔とを積層して加熱プ
レスすることにより得られる片面銅張積層板を用いるこ
とが好ましい。その理由は、銅箔１２が後述するように
エッチングされた後の取扱中に、配線パターンやビアホ
ールの位置がずれることがなく、位置精度に優れるから
である。

【００３５】次に、両面回路基板を製造する場合に
は、このような絶縁性基材１０の銅箔１２が貼付けられ
た表面と反対側の表面に、半硬化状態の接着剤、すなわ
ちＢステージの接着剤層１４を設け、さらに、その接着
剤層１４の上に保護フィルム１６を貼付ける（図１(b)
参照）。

【００３６】この接着剤１４は導体回路パターンが形成
される銅箔を接着するためのものであり、たとえば、エ
ポキシ樹脂ワニスが使用され、その層厚は１０〜５０μ
ｍの範囲が好ましい。この保護フィルム１６は、後述す
る導電性ペーストの印刷用マスクとして使用され、たと
えば、表面に粘着層を設けたポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルムが使用され得る。前記ＰＥＴフィ
ルム１６は、粘着剤層の厚みが１〜２０μｍ、フィルム
自体の厚みが１０〜５０μｍであるようなものが使用さ
れる。

【００３７】ついで、絶縁性基材１０上に貼付けられ
たＰＥＴフィルム１６上から炭酸ガスレーザ照射を行っ
て、ＰＥＴフィルム１６および接着剤層１４を貫通し
て、絶縁性基材１０の表面から銅箔１２（あるいは導体
回路パターン）に達する非貫通孔１８を形成する（図１
(ｃ)参照）。このレーザ加工は、パルス発振型炭酸ガス
レーザ加工装置によって行われ、その加工条件は、、パ
ルスエネルギーが０．５〜１００ｍＪ、パルス幅が１〜
１００μｓ、パルス間隔が０．５ｍｓ以上、ショット数
が３〜５０の範囲内であることが望ましい。このような
加工条件のもとで形成され得るビア口径は、５０〜２５
０μｍであることが望ましい。

【００３８】前記の工程で形成された非貫通孔１８
の側面および底面に残留する樹脂残滓を除去するため
に、デスミア処理を行う。このデスミア処理は、非貫通
孔内に紫外線レーザまたはエキシマレーザを照射するこ
とによって行われるのが、接続信頼性の確保の観点から
望ましい。

【００３９】このデスミア処理を、たとえば、ＹＡＧ第
３高調波を用いた紫外線レーザ照射によって行う場合の
レーザ照射条件は、発信周波数が３〜１５ＫＨｚ、パル
スエネルギーが０．１〜５ｍＪ／ｃｍ^２、ショット数が
１０〜３０の範囲が望ましい。

【００４０】次に、デスミア処理された非貫通孔１８
内に、ＰＥＴフィルム１６を印刷マスクとして導電性ペ
ースト２０を充填する（図1(ｄ)参照）。その後、基板
全体を真空チェンバー（図示を省略）内のステージ上に
固定し、1×１０^３〜５×１０^３Ｐａの減圧下におい
て、絶縁性基材１０の導電性ペースト２０の露出側の表
面を適切なプレス装置（図示を省略）によって、数分間
だけ加圧する。

【００４１】その後、ＰＥＴフィルム１６を接着剤層
１４の表面から剥離させたのち（図１(ｅ)参照）、銅箔
２４を接着剤層１４を介して絶縁性基材１０の片面に加
熱プレスによって圧着して、接着剤層１４を硬化させる
（図１(f)参照）。その際、銅箔２４は硬化した接着剤
層１４を介して絶縁性基材１０に接着され、導電性ペー
スト２０と銅箔２４とが電気的に接続される。この銅箔
２４の厚さは、５〜１８μｍが望ましい。

【００４２】ついで、絶縁性基材１０の両面に貼付け
られた銅箔１２および２４上に、それぞれエッチング保
護フィルムを貼付けて、所定の回路パターンのマスクで
披覆した後、エッチング処理を行って、導体回路２６お
よび２８（ビアランドを含む）を形成する（図１(g)参
照）。

【００４３】この処理工程においては、先ず、銅箔１２
および２４の表面に感光性ドライフィルムレジストを貼
付した後、所定の回路パターンに沿って露光、現像処理
してエッチングレジストを形成し、エッチングレジスト
非形成部分の金属層をエッチングして、ビアランドを含
んだ導体回路パターン２６および２８を形成する。エッ
チング液としては、硫酸一過酸化水素、過硫酸塩、塩化
第二銅、塩化第二鉄の水溶液から選ばれる少なくとも1
種の水溶液が望ましい。

【００４４】上記銅箔１２および２４をエッチングして
導体回路２６および２８を形成する前処理として、ファ
インパターンを形成しやすくするため、あらかじめ、銅
箔の表面全面をエッチングして厚さを1〜１０μｍ、よ
り好ましくは２〜８μｍ程度まで薄くすることができ
る。導体回路の一部としてのビアランドは、その内径が
ビアホール口径とほぼ同様であるが、その外径は、５０
〜２５０μｍの範囲に形成されることが好ましい。

【００４５】次に、前記の工程で形成した導体回路
２６および２８の表面を粗化処理して（粗化層の表示は
省略する）、コア用の両面回路基板３０を形成する。こ
の粗化処理は、多層化する際に、接着剤層との密着性を
改善し、剥離（デラミネーション）を防止するためであ
る。粗化処理方法としては、例えば、ソフトエッチング
処理や、黒化（酸化）一還元処理、銅−ニッケルーリン
からなる針状合金めっき（荏原ユージライト製：商品名
インタープレート）の形成、メック社製の商品名「メッ
クエッチボンド」なるエッチング液による表面粗化があ
る。

【００４６】この実施形態においては、上記粗化層の形
成は、エッチング液を用いて形成されるのが好ましく、
たとえば、導体回路の表面を第二銅錯体と有機酸の混合
水溶液からエッチング液を用いてエッチング処理するこ
とによって形成することができる。かかるエッチング液
は、スプレーやバブリングなどの酸素共存条件下で、銅
導体回路パターンを溶解させることができ、反応は、次
のように進行するものと推定される。Ｃｕ＋Ｃｕ（II）Ａ_ｎ →２Ｃｕ（Ｉ）Ａ_ｎ／２２Ｃｕ（Ｉ）Ａ_ｎ／２＋ｎ／４Ｏ_２＋ｎＡＨ（エアレーション） →２Ｃｕ（II）Ａ_ｎ＋ｎ／２Ｈ_２Ｏ式中、Ａは錯化剤（キレート剤として作用）、ｎは配位
数を示す。

【００４７】上式に示されるように、発生した第一銅錯
体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二銅錯体と
なって、再び銅の酸化に寄与する。本発明において使用
される第二銅錯体は、アゾール類の第二銅錯体がよい。
この有機酸−第二銅錯体からなるエッチング液は、アゾ
ール類の第二銅錯体および有機酸（必要に応じてハロゲ
ンイオン）を、水に溶解して調製することができる。こ
のようなエッチング液は、たとえば、イミダゾール銅
(ＩＩ)錯体１０重量部、グリコール酸７重量部、塩
化カリウム５重量部を混合した水溶液から形成され
る。本発明にかかる多層プリント配線板用両面回路基板
は、上記〜の工程にしたがって製造され、多層プリ
ント配線板のコア用回路基板として好適である。

【００４８】次に、このような両面回路基板の表面およ
び裏面にそれぞれ積層される片面回路基板の製造方法に
ついて、図２を参照にして説明する。（１）まず、絶縁性基材１０の片面に貼付けられた銅箔
１２上に、エッチング保護フィルムを貼付けて、所定の
回路パターンのマスクで披覆した後、エッチング処理を
行って、導体回路３４（ビアランドを含む）を形成する
（図２(ｂ)参照）。この処理工程においては、先ず、銅
箔１２の表面に感光性ドライフィルムレジストを貼付し
た後、所定の回路パターンに沿って露光、現像処理して
エッチングレジストを形成し、エッチングレジスト非形
成部分の金属層をエッチングして、ビアランドを含んだ
導体回路パターン３４を形成する。エッチング液として
は、硫酸一過酸化水素、過硫酸塩、塩化第二銅、塩化第
二鉄の水溶液から選ばれる少なくとも1種の水溶液が望
ましい。上記銅箔１２をエッチングして導体回路３４を
形成する前処理として、ファインパターンを形成しやす
くするため、あらかじめ、銅箔の表面全面をエッチング
して厚さを1〜１０μｍ、より好ましくは２〜８μｍ程
度まで薄くすることができる。

【００４９】（２）導体回路３４を絶縁性基材１０の片
面に形成した後、上記両面回路基板の〜の工程にし
たがった処理を行ない（図２（ｃ）〜図２（ｅ）参
照）、その後、ＰＥＴフィルム１６を接着剤層１４の表
面から剥離させると、絶縁性基材１０の片面に導体回路
３４を有する片面回路基板４０が製造される（図２
（ｆ）参照）。

【００５０】上記ＰＥＴフィルム１６を剥離させた状態
では、非貫通孔１８内に充填した導電性ペースト２０
は、絶縁性基板１０の表面からほぼ接着剤層１４の厚さ
とＰＥＴフィルム１６の厚さとを加えた分だけ突出して
おり、この突出部分３６（以下、「突起状導体」とい
う）の高さは、５〜３０μｍの範囲が望ましい。その理
由は、５μｍ未満では、接続不良を招きやすく、３０μ
ｍを越えると抵抗値が高くなると共に、加熱プレス工程
において突起状導体３６が熱変形した際に、絶縁性基板
の表面に沿って拡がりすぎるので、ファインパターンが
形成できなくなるからである。

【００５１】また、上記導電ペースト２０から形成され
る突起状導体３６は、プレキュアされた状態であること
が望ましい。その理由は、突起状導体３６は半硬化状態
でも硬く、その先端は接着剤層１４から突出しているの
で、積層プレスの段階で接着剤層１４が軟化する前に、
積層される他の回路基板の導体回路（導体パッド）と電
気的接触が可能となるからである。また、加熱プレス時
に変形して接触面積が増大し、導通抵抗を低くすること
ができるだけでなく、突起状導体３６の高さのばらつき
を是正することができる。

【００５２】このように、絶縁性基材１０の一方の表面
に導体回路３４を有し、他方の表面には導電性ペースト
の一部が露出して形成される突起状導体３６を有してい
る片面回路基板４０は、予め製造されたコア用回路基板
３０に積層されて多層化される。

【００５３】図３は、コア用両面回路基板３０の両面
に、３枚の片面回路基板４０、４２および４４が積層さ
れてなる４層基板が、加熱温度１５０〜２００℃、加圧
力１Ｍ〜４ＭＰａの条件のもとで、1度のプレス成形に
より一体化された多層プリント配線板を示している。こ
のように、加圧と同時に加熱することで、各片面回路基
板の接着剤層１４が硬化し、隣接する片面回路基板との
間で強固な接着が行われる。なお、熱プレスとしては、
真空熱プレスを用いることが好適である。

【００５４】なお、絶縁性基材の表面に予め形成された
接着剤層１４に代えて、各片面回路基板が製造されて
後、多層化する段階において、絶縁性基材の突起状導体
側の表面全体および／または導体回路側の表面全体に接
着剤を塗布し、乾燥化した状態の未硬化樹脂からなる接
着剤層として形成することもできる。この接着剤層は、
取扱が容易になるため、プレキュアしておくことが好ま
しく、その厚さは、５〜５０μｍの範囲が望ましい。

【００５５】上述した実施形態では、コア用両面回路基
板と３層の片面回路基板とを用いて４層に多層化した
が、５層あるいは６層を超える多層プリント配線板の製
造にも適用できる。

【００５６】

【実施例】（実施例１）（１）エポキシ樹脂をガラスクロスに含潰させてＢステ
ージとしたプリプレグと、銅箔とを積層して加熱プレス
することにより得られる片面銅張積層板を基板として用
いた。絶縁性基材１０の厚さは７５μｍ、銅箔１２の厚
さは、１２μｍとした。

【００５７】（２）このような絶縁性基材１０の銅箔１
２が貼付けられた表面と反対側の表面に、Ｂステージの
エポキシ樹脂からなる厚さ２５μｍの接着剤層１４を設
け、さらに、その接着剤層１４の上に厚さ１１μｍのＰ
ＥＴフィルム１６を貼付ける。上記ＰＥＴフィルム１６
は、厚みが５μｍの粘着剤層と、厚みが６μｍのＰＥＴ
フィルムベースとからなる。

【００５８】（３）次いで、ＰＥＴフィルム１６上か
ら、以下のようなレーザ加工条件でパルス発振型炭酸ガ
スレーザ発振器（三菱電機製５１００Ｕ）を用いたレー
ザ照射を行い、口径が１００μｍのビアホール形成用の
非貫通孔１８を形成する。〔レーザ加工条件〕パルスエネルギー２．０ｍＪパルス幅１５μｓパルス間隔２ｍｓ以上ショット数５

【００５９】（４）さらに、非貫通孔１８の側面および
底面に残留する樹脂残滓を除去するために、以下のよう
な条件にて紫外線レーザ発振器（三菱電気製ＧＴ６０５
ＬＤＸ）を用いたレーザ照射を行ってデスミア処理を施
した。〔紫外線レーザ照射条件〕発振周波数：５ＫＨｚパルスエネルギー：０．３ｍＪ／ｃｍ^２ショット数：２０マスク口径：１．８ｍｍなお、炭酸ガスレーザ照射によって形成する非貫通孔１
８の口径、すなわちビア口径は１００μｍ（ビア底径は
最大８０μｍ）であり、ＰＥＴフィルム表面での口径が
１２０μｍであったため、経験的に口径１．８ｍｍのマ
スクを用いたマスクイマージング法によって加工した。

【００６０】（５）次いで、導電性ペースト２０を、Ｐ
ＥＴフィルム１６を印刷マスクとして、貫通孔１８の内
部に充填して、口径１００μｍφの充填ビアホール２２
を形成する。その際、以下のような条件で真空加圧脱泡
を行う。〔真空加圧脱泡条件〕真空度：２．５×１０^３Ｐａ加圧力：２ＭＰａ

【００６１】（６）ＰＥＴフィルム１６を接着剤層１４
から剥離した後、厚さ１２μｍの銅箔２４を、以下のよ
うな条件のもとで接着剤層１４上に加熱プレスする。〔加熱プレス条件〕加熱温度：１８０℃ 加熱時間：７０分圧力：２ＭＰａ真空度：２．５×１０^３Ｐａその後、銅箔１２および２４に適切なエッチング処理を
施して、導体回路パターン２６および２８（ビアランド
を含む）を形成して、両面回路基板３０を作製した。最
後に両面回路基板３０をパターンニングし、ビア抵抗を
測定した結果、良好なビア抵抗値が得られ、非貫通孔内
の樹脂残滓が十分に除去できたことが確認された。

【００６２】（実施例２）上記実施例１の（４）のデス
ミア処理工程における紫外線レーザの照射条件が以下の
通りであること以外は、実施例１とほぼ同じ処理を行っ
て両面回路基板を製造した。〔紫外線レーザ照射条件〕発振周波数：５ＫＨｚパルスエネルギー：０．５ｍＪ／ｃｍ^２ショット数：１５マスク口径：１．８ｍｍ

【００６３】（実施例３）上記実施例１の（４）のデス
ミア処理工程における紫外線レーザの照射条件が以下の
通りであること以外は、実施例１とほぼ同じ処理を行っ
て両面回路基板を製造した。〔紫外線レーザ照射条件〕発振周波数：５ＫＨｚパルスエネルギー：０．８ｍＪ／ｃｍ^２ショット数：１０マスク口径：１．８ｍｍ

【００６４】（実施例４）上記実施例１の（１）の工程
後に、絶縁性基材１０の一面に貼付けられた銅箔１２に
適切なエッチング処理を施して、導体回路３４（ビアラ
ンドを含む）を形成する。（２）次に、上記実施例１の（２）〜（５）の工程とほ
ぼ同様の処理を行って、導電性ペースト２０を非貫通孔
１８の内部に充填し、かつ硬化させて、ビア口径が１０
０μｍφの充填ビアホール２２を形成し、さらに、ＰＥ
Ｔフィルム１６を接着剤層１４から剥離させて、片面回
路基板４０を作製した。

【００６５】上記実施例１〜３によって製造された両面
回路基板および実施例４によって製造された片面回路基
板のそれぞれについて、非貫通孔内に残留する樹脂残滓
の有無、非貫通孔周辺の絶縁性基材表面の熱的ダメージ
の有無を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察した
結果、いずれに実施例についても、非貫通孔内の樹脂残
滓や基板表面の熱的ダメージは全く観察されなかった。
また、ＰＥＴフィルムの剥離や、樹脂接着剤の軟化も観
察されなかった。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
炭酸ガスレーザ照射によってビアホール形成用の非貫通
孔を精密にかつ効率的に形成するとともに、それらの非
貫通孔内への導電性ペーストの充填前に、非貫通孔内の
クリーニングを紫外線レーザまたはエキシマレーザの照
射によって精度良く効果的に行うことができるので、Ｐ
ＥＴフィルムや樹脂接着剤に熱的損傷を与えることな
く、非貫通孔内に残留する樹脂残滓を迅速かつ効果的に
除去することができ、安定した層間接続抵抗を有する均
一な品質のビアホールを具える多層プリント配線板用回
路基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の多層プリント配線板用両面回路基板の
製造工程の一部を示す図である。

【図２】本発明の多層プリント配線板用片面回路基板の
製造工程の一部を示す図である。

【図３】本発明による両面回路基板と片面回路基板とを
積層した４層配線板を示す図である。

【符号の説明】

１０絶縁性基材１２銅箔１４樹脂接着剤１６ＰＥＴフィルム１８非貫通孔２０導電性ペースト２２充填ビアホール２４銅箔２６、２８導体回路３０コア用両面回路基板３４導体回路３６突起状導体４０、４２、４４積層用片面回路基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｆターム(参考） 4E068 AA05 AF00 DA11 5E314 AA26 BB02 BB11 CC15 FF05 FF19 GG26 5E346 AA32 CC04 CC09 CC32 CC41 CC46 DD12 EE12 EE13 FF01 FF03 FF18 FF19 GG22 HH07 HH32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】硬質の絶縁性基材の片面に導体回路を有
し、この絶縁性基材中に前記導体回路に電気的に接続さ
れるビアホールが形成されてなる多層プリント配線板用
回路基板を製造するに当たって、その製造工程中に、少
なくとも以下の（１）〜（４）の工程、すなわち、
（１）一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材の他の面
に、保護フィルムを粘着させたのち、その保護フィルム
上から炭酸ガスレーザ照射を行って、前記銅箔に達する
非貫通孔を形成する工程、（２）前記非貫通孔内に紫外
線レーザまたはエキシマレーザの照射を行って、前記非
貫通孔内に残留する樹脂残滓をデスミアする工程、
（３）前記保護フィルムを印刷用マスクとして、前記デ
スミアされた非貫通孔内に導電性ペーストを充填し、硬
化させることによって、前記導電性ペーストと銅箔とを
電気的に接続する充填ビアホールを形成する工程、
（４）前記絶縁性基材に貼付けられた銅箔にエッチング
処理を施して、絶縁性基材の片面に導体回路パターンを
形成する工程、とを含むことを特徴とする多層プリント配線板用片面回
路基板の製造方法。
【請求項２】硬質の絶縁性基材の両面に導体回路を有
し、この絶縁性基材中に前記導体回路間を電気的に接続
するビアホールが形成されてなる多層プリント配線板用
回路基板を製造するに当たって、その製造工程中に、少
なくとも以下の（１）〜（５）の工程、すなわち、
（１）一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材の他の面
に、保護フィルムを粘着させたのち、その保護フィルム
上から炭酸ガスレーザ照射を行って、前記銅箔に達する
非貫通孔を形成する工程、（２）前記非貫通孔内に紫外
線レーザまたはエキシマレーザの照射を行って、前記非
貫通孔内に残留する樹脂残滓をデスミアする工程、
（３）前記保護フィルムを印刷用マスクとして、前記デ
スミアされた非貫通孔内に導電性ペーストを充填する工
程、（４）前記保護フィルムを絶縁性基材の表面から剥
離させたのち、前記絶縁性基材の他の面から露出した導
電性ペーストを覆って銅箔を加熱圧着して、前記導電性
ペーストと銅箔とを電気的に接続させる充填ビアホール
を形成する工程、（５）前記絶縁性基材に貼付けられた
銅箔にエッチング処理を施して、絶縁性基材の両面に導
体回路を形成する工程、とを含むことを特徴とする多層
プリント配線板用両面回路基板の製造方法。