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JP2003017849A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法

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JP2003017849A
JP2003017849A JP2001199692A JP2001199692A JP2003017849A JP 2003017849 A JP2003017849 A JP 2003017849A JP 2001199692 A JP2001199692 A JP 2001199692A JP 2001199692 A JP2001199692 A JP 2001199692A JP 2003017849 A JP2003017849 A JP 2003017849A
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Japan
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resin
layer
wiring board
forming
printed wiring
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JP2001199692A
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Kenichi Shimada
憲一 島田
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンダーカット形状でなく、また、その底部
に樹脂残りのない所望の形状のバイアホール用開口を形
成することができる多層プリント配線板の製造方法を提
供する。 【解決手段】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次形成され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(A)および(B)の工程を含むこ
とを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (A)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成
する工程、(B)上記樹脂層に、波長355nm以下の
UVレーザを用いてバイアホール用開口を形成する工
程。

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
板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】いわゆる多層ビルドアップ配線基板と呼
ばれる多層プリント配線板は、セミアディティブ法等に
より製造されており、コアと呼ばれる0.5〜1.5m
m程度のガラスクロス等で補強された樹脂基板の上に、
銅等による導体回路と層間樹脂絶縁層とを交互に積層す
ることにより作製される。この多層プリント配線板の層
間樹脂絶縁層を介した導体回路間の接続は、バイアホー
ルにより行われている。
【0003】従来、ビルドアップ多層プリント配線板
は、例えば、特開平9−130050号公報等に開示さ
れた方法により製造されている。すなわち、まず、銅箔
が貼り付けられた銅張積層板に貫通孔を形成し、続いて
無電解銅めっき処理を施すことによりスルーホールを形
成する。続いて、基板の表面を導体パターン状にエッチ
ング処理して導体回路を形成し、この導体回路の表面
に、無電解めっきやエッチング等により粗化面を形成す
る。そして、この粗化面を有する導体回路上に樹脂絶縁
層を形成した後、バイアホール用開口を形成し、その
後、UV硬化、本硬化を経て層間樹脂絶縁層を形成す
る。
【0004】さらに、層間樹脂絶縁層に酸や酸化剤など
により粗化処理を施した後、薄い金属層を形成し、この
金属層上にめっきレジストを形成した後、電解めっきに
より厚付けを行い、めっきレジスト剥離後にエッチング
を行って、下層の導体回路とバイアホールにより接続さ
れた導体回路とを形成する。この工程を繰り返した後、
最後に導体回路を保護するためのソルダーレジスト層を
形成し、ついで、半田ハンプ用開口を形成した後、該開
口内に半田ペーストを印刷して、ICチップ等の電子部
品やマザーボード等との接続のための半田バンプを形成
することにより、ビルドアップ多層プリント配線板の製
造を完了する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような多層プリン
ト配線板の製造において、バイアホール用開口や半田パ
ッド用開口の形成は、露光・現像処理やレーザ処理によ
り形成されていた。しかしながら、露光・現像処理によ
りバイアホール用開口等を形成する場合、開口径の大き
さが制限され、あまり径の小さい開口は形成することが
できず、このような開口を形成しようとした場合には、
未開口の部分が発生したり、開口部の底部に樹脂残りが
発生したりすることがあった。
【0006】また、レーザ処理は、炭酸ガスレーザやU
Vレーザ等を用いて行われていた。炭酸ガスレーザを用
いたバイアホール用開口の形成は、熱分解プロセスで進
行し、エネルギの吸収と爆発(熱分解)とを繰り返すこ
とにより樹脂層が除去されることとなり開口が形成され
ると考えられている。このような炭酸ガスレーザを用い
たバイアホール用開口の形成では、炭酸ガスレーザの照
射によりバイアホール用開口形成部下の導体回路が蓄熱
することがあり、この熱により導体回路表面付近の樹脂
が炭化変質することがあった。この場合、この炭化変質
した樹脂は除去することができず、バイアホール用開口
底部に樹脂残りが発生することがあった。また、マスク
を介して複数のバイアホール用開口を形成しようとした
場合、マスクを介して照射されたレーザ光は、そのエネ
ルギー密度が低下しており、バイアホール用開口を形成
することができないことがあった。
【0007】また、355nmより長い波長のUVレー
ザを用いてバイアホール用開口を形成する場合には、大
きな出力が必要となり、出力が不充分な場合には、未開
口の部分が生じたり、所望の形状の開口を形成すること
ができないことがあった。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
所望の形状のバイアホール用開口等を形成するのに適し
た層間樹脂絶縁層やソルダーレジスト層の材料と使用す
るレーザとの組み合わせについて鋭意検討した結果、3
55nm以上の波長領域に吸収ピークを有する樹脂を材
料とし、波長355nm以下のUVレーザを用いて開口
を形成することにより、所望の形状の開口を形成するこ
とができることを見いだし、以下に示す内容を要旨構成
とする発明に到達した。
【0009】即ち、第一の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次形成され、これらの導体回路がバイアホールを介し
て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(A)および(B)の工程を含むこ
とを特徴とする。 (A)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成
する工程、(B)上記樹脂層に、波長355nm以下の
UVレーザを用いてバイアホール用開口を形成する工
程。
【0010】また、第一の本発明の多層プリント配線板
の製造方法の上記(B)の工程においては、複数のバイ
アホール用開口を一括形成することが望ましい。
【0011】また、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
順次形成され、最外層にソルダーレジスト層と半田バン
プとが形成された多層プリント配線板の製造方法であっ
て、少なくとも下記(a)および(b)の工程を含むこ
とを特徴とする。 (a)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用の樹脂層を
形成する工程、(b)上記樹脂層に、波長355nm以
下のUVレーザを用いて半田バンプ用開口を形成する工
程。
【0012】また、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法の上記(b)の工程においては、複数の半田
バンプ用開口を一括形成することが望ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】第一の本発明の多層プリント配線
板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層と
が順次形成され、これらの導体回路がバイアホールを介
して接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であ
って、少なくとも下記(A)および(B)の工程を含む
ことを特徴とする。 (A)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成
する工程、(B)上記樹脂層に、波長355nm以下の
UVレーザを用いてバイアホール用開口を形成する工
程。
【0014】第一の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、355nm以上の波長領域に吸収ピーク
を有する樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂
層を形成し、上記樹脂層に、波長355nm以下と波長
の短いUVレーザを用いてバイアホール用開口を形成す
るため、このレーザ光の特性に起因して、レーザ処理時
にレーザ光が乱反射しにくく、照射時にレーザ光が拡張
することもないため、開口径の小さいバイアホール用開
口であっても所望の形状に形成することができる。ま
た、波長355nm以下のUVレーザを用いてバイアホ
ール用開口を形成する場合には、さほど大きな出力を必
要としない。
【0015】第一の本発明の製造方法は、上記(A)お
よび(B)の工程を含むことを特徴とするものである。
従って、ここでは、上記(A)および(B)の工程につ
いてまず説明し、多層プリント配線板を製造する全製造
工程については、後述することとする。
【0016】第一の本発明の製造方法は、上記(A)の
工程、即ち、355nm以上の波長領域に吸収ピークを
有する樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層
を形成する工程を含む。上記樹脂組成物は、355nm
以上の波長領域に吸収ピークを有するものであれば特に
限定されず、上記波長領域に吸収ピークを有する熱硬化
性樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂と
の樹脂複合体等の樹脂成分のみからなるものであっても
よいし、上記波長領域に吸収ピークを有するように、吸
収波長を調製するための添加剤等の樹脂成分以外の成分
が配合されたものであってもよい。
【0017】上記熱硬化性樹脂の具体例としては、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエス
テル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリフェニレンエーテ
ル樹脂等が挙げられる。
【0018】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型
エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールF型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れるも
のとなる。
【0019】上記ポリフェニレンエーテル樹脂として
は、例えば、下記化学式(1)で表される繰り返し単位
を有する熱可塑性ポリフェニレンエーテル樹脂や下記化
学式(2)で表される繰り返し単位を有する熱硬化性ポ
リフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。
【0020】
【化1】
【0021】(式中、nは、2以上の整数を表す。)
【0022】
【化2】
【0023】(式中、mは、2以上の整数を表す。ま
た、R1 、R2 は、メチレン基、エチレン基または−C
2 −O−CH2 −を表し、両者は同一であってもよい
し、異なっていてもよい。)
【0024】また、上記化学式(1)で表される繰り返
し単位を有する熱可塑性ポリフェニレンエーテル樹脂
は、ベンゼン環にメチル基が結合した構造を有している
が、本発明で用いることのできるポリフェニレンエーテ
ル樹脂としては、上記メチル基が、エチル基等の他のア
ルキル基等で置換された誘導体や、メチル基の水素がフ
ッ素で置換された誘導体等であってもよい。
【0025】また、上記熱可塑性樹脂としては、フェノ
キシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン等
が挙げられる。また、樹脂複合体としては、熱硬化性樹
脂と熱可塑性樹脂とを含むものであれば特に限定され
ず、その具体例としては、例えば、粗化面形成用樹脂組
成物等が挙げられる。
【0026】上記粗化面形成用樹脂組成物としては、例
えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくと
も1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性
樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から
選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性
の物質が分散されたもの等が挙げられる。なお、上記
「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化液
に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いも
のを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅い
ものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
【0027】上記耐熱性樹脂マトリックスとしては、層
間樹脂絶縁層に上記粗化液を用いて粗化面を形成する際
に、粗化面の形状を保持できるものが好ましく、例え
ば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等が
挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレ
フィン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。これらは単独
で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0028】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリ
エーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレン
スルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニ
ルエーテル、ポリエーテルイミド、フェノキシ樹脂等が
挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上
併用してもよい。
【0029】上記酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれ
る少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質
は、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子、ゴム粒子、液相樹
脂および液相ゴムから選ばれる少なくとも1種であるこ
とが望ましい。
【0030】上記無機粒子としては、例えば、アルミニ
ウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合物、マグ
ネシウム化合物、ケイ素化合物等が挙げられる。これら
は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
【0031】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、例えば、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグ
ネシウム化合物としては、例えば、マグネシア、ドロマ
イト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等が挙げられ、
上記ケイ素化合物としては、例えば、シリカ、ゼオライ
ト等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2
種以上併用してもよい。
【0032】上記アルミナ粒子は、ふっ酸で溶解除去す
ることができ、炭酸カルシウムは塩酸で溶解除去するこ
とができる。また、ナトリウム含有シリカやドロマイト
はアルカリ水溶液で溶解除去することができる。
【0033】上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性
樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸、ア
ルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からな
る粗化液に浸漬した場合に、上記耐熱性樹脂マトリック
スよりも溶解速度の早いものであれば特に限定されず、
具体的には、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素
樹脂、グアナミン樹脂等)、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレ
ン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイ
ミド−トリアジン樹脂等挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。
【0034】なお、上記エポキシ樹脂は、酸や酸化剤に
溶解するものや、これらに難溶性のものを、オリゴマー
の種類や硬化剤を選択することにより任意に製造するこ
とができる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂
をアミン系硬化剤で硬化させた樹脂はクロム酸に非常に
よく溶けるが、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を
イミダゾール硬化剤で硬化させた樹脂は、クロム酸には
溶解しにくい。
【0035】上記樹脂粒子は予め硬化処理されているこ
とが必要である。硬化させておかないと上記樹脂粒子が
樹脂マトリックスを溶解させる溶剤に溶解してしまうた
め、均一に混合されてしまい、酸や酸化剤で樹脂粒子の
みを選択的に溶解除去することができないからである。
【0036】上記金属粒子としては、例えば、金、銀、
銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケ
ル、鉄、鉛等が挙げられる。これらは、単独で用いても
よく、2種以上併用してもよい。また、上記金属粒子
は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆
されていてもよい。
【0037】上記ゴム粒子としては、例えば、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム、ポリクロロプレンゴム、ポ
リイソプレンゴム、アクリルゴム、多硫系剛性ゴム、フ
ッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ABS樹脂
等が挙げられる。
【0038】また、上記ゴム粒子として、例えば、ポリ
ブタジエンゴム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メ
タ)アクリロニトリル変性等の各種変性ポリブタジエン
ゴム、カルボキシル基を含有した(メタ)アクリロニト
リル・ブタジエンゴム等を使用することもできる。これ
らのゴム粒子を使用することにより、該ゴム粒子が酸あ
るいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸を用いて
ゴム粒子を溶解する際には、強酸以外の酸でも溶解する
ことができ、酸化剤を用いてゴム粒子を溶解する際に
は、比較的酸化力の弱い過マンガン酸でも溶解すること
ができる。また、クロム酸を用いた場合でも、低濃度で
溶解することができる。そのため、酸や酸化剤が層間樹
脂絶縁層表面に残留することがなく、後述するように、
粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を付与する際
に、触媒が付与されなかったり、触媒が酸化されたりす
ることがない。これらは、単独で用いてもよく、2種以
上併用してもよい。
【0039】上記可溶性の物質を、2種以上混合して用
いる場合、混合する2種の可溶性の物質の組み合わせと
しては、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望まし
い。両者とも導電性が低くいため、層間樹脂絶縁層の絶
縁性を確保することができるとともに、難溶性樹脂との
間で熱膨張の調整が図りやすく、粗化面形成用樹脂組成
物からなる層間樹脂絶縁層にクラックが発生せず、層間
樹脂絶縁層と導体回路との間で剥離が発生しないからで
ある。
【0040】上記液相樹脂としては、上記熱硬化性樹脂
の未硬化溶液を使用することができ、このような液相樹
脂の具体例としては、例えば、未硬化のエポキシオリゴ
マーとアミン系硬化剤の混合液等が挙げられる。上記液
相ゴムとしては、例えば、上記したポリブタジエンゴ
ム、エポキシ変性、ウレタン変性、(メタ)アクリロニ
トリル変性等の各種変性ポリブタジエンゴム、カルボキ
シル基を含有した(メタ)アクリロニトリル・ブタジエ
ンゴム等の未硬化溶液等を使用することができる。
【0041】上記液相樹脂や液相ゴムを用いて上記粗化
面形成用樹脂組成物を調製する場合には、耐熱性樹脂マ
トリックスと可溶性の物質とが均一に相溶しない(つま
り相分離するように)ように、これらの物質を選択する
必要がある。上記基準により選択された耐熱性樹脂マト
リックスと可溶性の物質とを混合することにより、上記
耐熱性樹脂マトリックスの「海」の中に液相樹脂または
液相ゴムの「島」が分散している状態、または、液相樹
脂または液相ゴムの「海」の中に、耐熱性樹脂マトリッ
クスの「島」が分散している状態の粗化面形成用樹脂組
成物を調製することができる。
【0042】そして、このような状態の粗化面形成用樹
脂組成物を硬化させた後、「海」または「島」の液相樹
脂または液相ゴムを除去することにより粗化面を形成す
ることができる。
【0043】上記粗化液として用いる酸としては、例え
ば、リン酸、塩酸、硫酸、硝酸や、蟻酸、酢酸等の有機
酸等が挙げられるが、これらのなかでは有機酸を用いる
ことが望ましい。粗化処理した場合に、バイアホールか
ら露出する金属導体層を腐食させにくいからである。上
記酸化剤としては、例えば、クロム酸、クロム硫酸、ア
ルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム等)の
水溶液等を用いることが望ましい。また、上記アルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶
液が望ましい。
【0044】上記可溶性の物質の平均粒径は、10μm
以下が望ましい。また、平均粒径が2μm以下の平均粒
径の相対的に大きな粗粒子と平均粒径が相対的に小さな
微粒子とを組み合わせて使用してもよい。即ち、平均粒
径が0.1〜0.5μmの可溶性の物質と平均粒径が1
〜2μmの可溶性の物質とを組み合わせる等である。
【0045】このように、平均粒子と相対的に大きな粗
粒子と平均粒径が相対的に小さな微粒子とを組み合わせ
ることにより、無電解めっき膜の溶解残渣をなくし、め
っきレジスト下のパラジウム触媒量を少なくし、さら
に、浅くて複雑な粗化面を形成することができる。さら
に、複雑な粗化面を形成することにより、粗化面の凹凸
が小さくても実用的なピール強度を維持することができ
る。上記粗粒子は平均粒径が0.8μmを超え2.0μ
m未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜0.8μm
であることが望ましい。
【0046】上記粗粒子と微粒子とを組み合わせること
により、浅くて複雑な粗化面を形成することができるの
は、使用する粒子径が粗粒子で平均粒径2μm未満であ
ると、これらの粒子が溶解除去されても形成されるアン
カーは浅くなり、また、除去される粒子は、相対的に粒
子径の大きな粗粒子と相対的に粒子径の小さな微粒子の
混合粒子であるから、形成される粗化面が複雑になるの
である。このような複雑な粗化面を形成することによ
り、浅い粗化面でも実用的なピール強度を維持すること
ができる。
【0047】また、この場合、使用する粒子径が、粗粒
子で平均粒径2μm未満であると、粗化が進行しすぎて
空隙を発生させることはなく、形成した層間樹脂絶縁層
は層間絶縁性に優れている。なお、上記層間面形成用樹
脂組成物において、可溶性の物質の粒径とは、可溶性の
物質の一番長い部分の長さである。
【0048】また、粗粒子は平均粒径が0.8μmを超
え2.0μm未満であり、微粒子は平均粒径が0.1〜
0.8μmであると、粗化面の深さは概ねRmax=3
μm程度となり、セミアディテイブ法では、無電解めっ
き膜をエッチング除去しやすいだけではなく、無電解め
っき膜下のPd触媒をも簡単に除去することができ、ま
た、実用的なピール強度1.0〜1.3kg/cmを維
持することができる。
【0049】上記可溶性の物質の形状は特に限定され
ず、球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性の
物質の形状は、一様な形状であることが望ましい。均一
な粗さの凹凸を有する粗化面を形成することができるか
らである。
【0050】上記粗化面形成用樹脂組成物は基板上等に
塗布することができるように有機溶剤を含有するもので
あってもよいし、基板上等に圧着することができるよう
にフィルム状に成形されたもの(以下、粗化面形成用樹
脂フィルムともいう)でもよい。上記粗化面形成用樹脂
組成物が有機溶剤を含有する場合、その含有量は、10
重量%以下であることが望ましい。
【0051】上記粗化面形成用樹脂フィルムにおいて、
上記可溶性の物質は、上記耐熱性樹脂マトリックス中に
ほぼ均一に分散されていることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができ、樹脂フィ
ルムにバイアホールやスルーホールを形成しても、その
上に形成する導体回路の金属層の密着性を確保すること
ができるからである。また、上記粗化面形成用樹脂フィ
ルムは、粗化面を形成する表層部だけに可溶性の物質を
含有するよう形成されていてもよい。それによって、粗
化面形成用樹脂フィルムの表層部以外は酸または酸化剤
にさらされることがないため、層間樹脂絶縁層を介した
導体回路間の絶縁性が確実に保たれる。
【0052】上記粗化面形成用樹脂フィルムにおいて、
難溶性樹脂中に分散している可溶性の物質の配合量は、
粗化面形成用樹脂フィルムに対して、3〜40重量%が
望ましい。可溶性の物質の配合量が3重量%未満では、
所望の凹凸を有する粗化面を形成することができない場
合があり、40重量%を超えると、酸または酸化剤を用
いて可溶性の物質を溶解した際に、樹脂フィルムの深部
まで溶解してしまい、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層を介した導体回路間の絶縁性を維持できず、短絡の
原因となる場合がある。
【0053】上記粗化面形成用樹脂フィルムは、上記可
溶性の物質、上記耐熱性樹脂マトリックス以外に、硬化
剤、その他の成分等を含有していることが望ましい。上
記硬化剤としては、例えば、イミダゾール系硬化剤、ア
ミン系硬化剤、グアニジン系硬化剤、これらの硬化剤の
エポキシアダクトやこれらの硬化剤をマイクロカプセル
化したもの、トリフェニルホスフィン、テトラフェニル
ホスフォニウム・テトラフェニルボレート等の有機ホス
フィン系化合物等が挙げられる。
【0054】上記硬化剤の含有量は、粗化面形成用樹脂
フィルムに対して0.05〜10重量%であることが望
ましい。0.05重量%未満では、粗化面形成用樹脂フ
ィルムの硬化が不充分であるため、酸や酸化剤が粗化面
形成用樹脂フィルムに侵入する度合いが大きくなり、粗
化面形成用樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることがあ
る。一方、10重量%を超えると、過剰な硬化剤成分が
樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を招
いたりしてしまうことがある。
【0055】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上等を図りプリント配線板の性
能を向上させることができる。
【0056】また、上記粗化面形成用樹脂フィルムは、
溶剤を含有していてもよい。上記溶剤としては、例え
ば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン
等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブア
セテートやトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等が
挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上
併用してもよい。
【0057】上記吸収波長を調製するための添加剤とし
ては、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を355nm以上の波
長領域に吸収ピークを有する樹脂組成物とすることがで
きるものであれば特に限定されず、具体的には、例え
ば、シアニン系色素、クマリン系色素、フルオレセイン
等の着色剤が挙げられる。
【0058】上記樹脂組成物の吸収波長を測定する方法
としては特に限定されず、従来公知の測定方法を用いる
ことができる。例えば、樹脂組成物が未硬化の流動体で
ある場合には、これをMEK(メチルエチルケトン)等
の溶剤に溶解させた後、分光光度計を用いて測定すれば
よい。このとき、無機フィラー等のその他の成分は、濾
過処理等の前処理を施し除去しておくことが望ましい。
また、樹脂フィルムや樹脂成形体を圧着して、層間樹脂
絶縁層用の樹脂層を形成する場合には、この樹脂フィル
ム等の薄片を切り出し、この薄片を測定試料として、分
光光度計用いて吸収波長を測定してもよい。
【0059】上記(A)の工程においては、このような
樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成
する。
【0060】具体的には、上記波長領域に吸収ピークを
有する熱硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂と
の樹脂複合体を用いて樹脂層を形成する場合には、未硬
化の樹脂をロールコーター、カーテンコーター等により
塗布して成形すればよく、また、未硬化(半硬化)の樹
脂フィルムを熱圧着して形成してもよい。さらに、未硬
化の樹脂フィルムの片面に銅箔等の金属層が形成された
樹脂フィルムを貼付してもよい。また、上記波長領域に
吸収ピークを有する熱可塑性樹脂を用いて樹脂層を形成
する場合には、フィルム状に成形した樹脂成形体を熱圧
着することにより形成することが望ましい。
【0061】上記未硬化の樹脂を塗布する場合には、樹
脂を塗布した後、加熱処理を施す。上記加熱処理を施す
ことにより、未硬化の樹脂を熱硬化させることができ
る。なお、上記熱硬化は、後述するバイアホール用開口
を形成した後に行ってもよい。
【0062】また、上記樹脂フィルムを貼り付けること
により層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成する場合、該樹
脂層の形成は、真空ラミネーター等の装置を用い、減圧
下または真空下で樹脂フィルムを圧着し、その後、樹脂
フィルムを熱硬化することにより行う。なお、上記熱硬
化は、後述するバイアホール用開口を形成した後に行っ
てもよい。
【0063】また、フィルム状に成形した熱可塑性樹脂
を熱圧着して導体回路上に張り付ける場合も、真空ラミ
ネーター等の装置を用い、減圧下または真空下でフィル
ム状に成形した熱可塑性樹脂を圧着することが望まし
い。
【0064】また、第一の本発明の製造方法は、上記
(B)の工程、即ち、上記(A)の工程で形成した樹脂
層に、波長355nm以下のUVレーザを用いてバイア
ホール用開口を形成する工程を含む。上記レーザは、波
長355nm以下のUVレーザであれば特に限定され
ず、例えば、LD(Laser Diode )励起のYAGを基本
波にした第三高調波(波長355nm)や第四高調波、
エキシマレーザ(264nm)等を用いることができ
る。なお、本明細書において、UVレーザとは100〜
400nmの発振波長を有するレーザのことをいう。
【0065】このような波長355nm以下のUVレー
ザを用いて、上記層間樹脂絶縁層用の樹脂層にバイアホ
ール用開口を形成することにより、バイアホール用開口
の形状がアンダーカット形状になったり、バイアホール
用開口の底部に樹脂残りが発生したりすることがなく、
所望の形状のバイアホール用開口を形成することができ
る。
【0066】また、上記(B)の工程でバイアホール用
開口を形成する場合には、複数のバイアホール用開口を
一括形成することが望ましい。具体的には、例えば、光
学系レンズとマスクとを介してレーザ光を照射すること
により、一度に多数のバイアホール用開口を形成するこ
とができる。光学系レンズとマスクとを介することによ
り、同一強度で、かつ、照射角度が同一のレーザ光を複
数の部分に同時に照射することができるからである。
【0067】また、バイアホール用開口を形成した後に
は、デスミア処理を行うことが望ましい。上記デスミア
処理は、クロム酸、過マンガン酸塩等の水溶液からなる
酸化剤を使用して行うことができる。また、酸素プラズ
マ、CF4 と酸素の混合プラズマやコロナ放電等で処理
してもよい。また、低圧水銀ランプを用いて紫外線を照
射することにより、表面改質することもできる。
【0068】以下、第一の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について、工程順に説明する。 (1)まず、絶縁性基板の表面に導体回路が形成された
基板を作製する。また、基板を挟んだ導体回路間の接続
をスルーホールにより行う場合には、レーザの照射によ
り、または、ドリル等を用いて絶縁性基板にスルーホー
ル用貫通孔を設ける。上記絶縁性基板としては、樹脂基
板が望ましく、具体的には、ガラスエポキシ基板、ポリ
エステル基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリ
アジン樹脂基板、熱硬化性ポリフェニレンエーテル基
板、フッ素樹脂基板、銅貼積層板、RCC基板等が挙げ
られる。また、レーザを用いて絶縁性基板に貫通孔を形
成する際に、レーザとして波長355nm以下のUVレ
ーザを用いる場合には、該絶縁性基板として、355n
m以上の波長領域に吸収ピークを有するものを用いるこ
とが望ましい。
【0069】(2)次に、スルーホール用貫通孔を形成
した場合には、上記絶縁性基板に粗化処理を施した後に
無電解めっきを施し、該貫通孔の壁面および銅箔等の表
面に表面導電膜およびスルーホールを形成する。無電解
めっきとしては銅めっきが好ましい。その後、無電解め
っきが施された絶縁性基板上に下層導体回路等のパター
ン形状のエッチングレジストを形成し、エッチングを行
うことにより下層導体回路等を形成する。
【0070】(3)次に、必要に応じて、スルーホール
の内壁および下層導体回路の表面の粗化処理を行う。粗
化処理方法としては、例えば、黒化(酸化)−還元処
理、有機酸と第二銅錯体の混合水溶液によるスプレー処
理、Cu−Ni−P針状合金めっきによる処理などが挙
げられる。
【0071】上記黒化(酸化)−還元処理の具体的な方
法としては、NaOH(10〜20g/l)、NaCl
2 (40〜50g/l)、Na3 PO4 (6〜15g
/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)とする黒化処
理、および、NaOH(2.7〜10g/l)、NaB
4 (1.0〜6.0g/l)を含む水溶液を還元浴と
する還元処理を行う方法等が挙げられる。
【0072】上記エッチング処理に用いるエッチング液
としては、有機酸と第二銅錯体との混合溶液が望まし
い。上記有機酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、アクリル酸、クロ
トン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、
マレイン酸、安息香酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ
酸、スルファミン酸等が挙げられる。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上併用してもよい。上記エッチン
グ液において、上記有機酸の含有量は、0.1〜30重
量%が望ましい。酸化された銅の溶解性を維持し、かつ
触媒安定性を確保することができるからである。
【0073】上記第二銅錯体としては、アゾール類の第
二銅錯体が望ましい。このアゾール類の第二銅錯体は、
金属銅等を酸化する酸化剤として作用する。アゾール類
としては、例えば、ジアゾール、トリアゾール、テトラ
ゾール等が挙げられる。これらのなかでも、イミダゾー
ル、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾー
ル、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニ
ルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾールが望まし
い。上記エッチング液において、上記第二銅錯体の含有
量は、1〜15重量%が望ましい。溶解性および安定性
に優れ、また、触媒核を構成するPd等の貴金属をも溶
解させることができるからである。
【0074】上記めっき処理としては、例えば、硫酸銅
(1〜40g/l)、硫酸ニッケル(0.1〜6.0g
/l)、クエン酸(10〜20g/l)、次亜リン酸ナ
トリウム(10〜100g/l)、ホウ酸(10〜40
g/l)および界面活性剤(日信化学工業社製、サーフ
ィノール465)(0.01〜10g/l)を含むpH
=9の無電解めっき浴にて無電解めっきを施し、Cu−
Ni−P合金からなる粗化層を形成する方法等が挙げら
れる。この範囲で析出するめっき被膜の結晶構造は、針
状構造となるため、アンカー効果に優れるからである。
上記無電解めっき浴には、上記化合物を加えて錯化剤や
添加剤を加えてもよい。
【0075】(4)上記工程の後、スルーホールを形成
した場合には、樹脂充填材をスルーホールに充填する。
また、必要に応じて、絶縁性基板表面の下層導体回路が
形成されていない凹部に樹脂充填材を充填し、その後、
研磨等を行って絶縁性基板表面を平坦化してもよい。
【0076】(5)スルーホール内に樹脂充填材を充填
した場合には、該樹脂充填材を、例えば、100℃/2
0分の条件で乾燥させた後、硬化させる。硬化は、温度
50〜250℃の間で行うのが望ましい。その硬化条件
の一例としては、100℃で1時間加熱した後、150
℃で1時間加熱する方法が挙げられる。必要に応じて、
順次低い温度から高い温度と温度を変化させて硬化させ
るステップ硬化を行ってもよい。
【0077】研磨を行って導体層の表面を平坦化した場
合には、必要に応じて、もう一度、下層導体回路の粗化
処理を行ってもよい。粗化処理方法としては、例えば、
黒化(酸化)−還元処理、有機酸と第二銅錯体の混合水
溶液によるスプレー処理、Cu−Ni−P合金めっきに
よる処理等が挙げられる。
【0078】(6)次に、上述したように、355nm
以上の波長領域に吸収ピークを有する樹脂組成物を用い
て、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成する。
【0079】(7)次に、上記層間樹脂絶縁層用の樹脂
層に、上述したように波長355nm以下のUVレーザ
を用いてバイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層
とする。また、熱可塑性樹脂や樹脂複合体を樹脂成分と
する樹脂組成物として、上記層間樹脂絶縁層用の樹脂層
を形成した場合には、該樹脂層に硬化処理を施す必要が
あるが、該硬化処理は、上記バイアホール用開口を形成
する前に行ってもよいし、後に行ってもよい。
【0080】上記層間樹脂絶縁層の厚さは特に限定され
ないが、5〜50μmが望ましい。上記厚さが5μm未
満であると、上下に隣合う導体回路間の絶縁性が維持で
きない場合があり、一方、50μmを超えると、バイア
ホール用開口等を形成した際に、その底部に樹脂残りが
発生したり、そのバイアホール用開口等の形状が底部に
向かって先細り形状になることがある。
【0081】また、この工程では、必要に応じて、貫通
孔を形成してもよい。貫通孔を形成する場合には、直径
50〜300μmのドリル、レーザ光等を用いて貫通孔
を形成する。なお、上記貫通孔の形成は、上記バイアホ
ール用開口の形成と同様、樹脂層に硬化処理を施す前に
行ってもよいし、硬化処理を施した後に行ってもよい。
上記貫通孔を形成した場合、後述する工程において、貫
通孔の内壁面に導体層を形成することにより、スルーホ
ールとすることができ、該スルーホールを形成すること
により、上記基板および上記層間樹脂絶縁層を介した導
体回路間を電気的に接続することができる。
【0082】(8)次に、バイアホール用開口の内壁を
含む層間樹脂絶縁層の表面と上記工程で貫通孔を形成し
た場合には貫通孔の内壁とに、必要に応じて、酸や酸化
剤等を用いて粗化面を形成する。上記酸としては、硫
酸、硝酸、塩酸、リン酸、蟻酸等が挙げられ、上記酸化
剤としては、クロム酸、クロム硫酸、過マンガン酸ナト
リウム等の過マンガン酸塩等が挙げられる。また、上記
粗化面の形成は、プラズマ処理等を用いて行ってもよ
い。
【0083】この粗化面は、層間樹脂絶縁層とその上に
形成する薄膜導体層との密着性を高めるために形成する
ものであり、上記層間樹脂絶縁層と上記薄膜導体層との
間に充分な密着性がある場合には形成しなくてもよい。
【0084】その後、酸を用いて粗化面を形成した場合
はアルカリ等の水溶液を用い、酸化剤を用いて粗化面を
形成した場合は中和液を用いて、バイアホール用開口内
や貫通孔内を中和する。この操作により酸や酸化剤を除
去し、次工程に影響を与えないようにする。
【0085】(9)次に、形成された粗化面に、必要に
より、触媒を付与する。上記触媒としては、例えば、塩
化パラジウム等が挙げられる。このとき、触媒を確実に
付与するために、酸素、窒素等のプラズマ処理やコロナ
処理等のドライ処理を施すことにより、酸または酸化剤
の残渣を除去するとともに層間樹脂絶縁層の表面を改質
することにより、触媒を確実に付与し、無電解めっき時
の金属の析出、および、無電解めっき層の層間樹脂絶縁
層への密着性を向上させることができ、特に、バイアホ
ール用開口の底面において、大きな効果が得られる。
【0086】(10)次に、バイアホール用開口の内壁
面を含む層間樹脂絶縁層の表面に薄膜導体層を形成す
る。上記薄膜導体層は、無電解めっき、スパッタリン
グ、蒸着等の方法を用いて形成することができる。ま
た、上記層間樹脂絶縁層に粗化面を形成しなかった場合
は、上記薄膜導体層をスパッタリングにより形成するこ
とが望ましい。
【0087】上記薄膜導体層の形成方法は、層間樹脂絶
縁層の材質に応じて選択することが望ましい。具体的に
は、粗化面形成用樹脂組成物を用いた層間樹脂絶縁層に
薄膜導体層を形成する場合は、無電解めっきにより形成
することが望ましく、その厚さは0.6〜1.2μmが
望ましい。また、ポリフェニレンエーテル樹脂等を用い
た層間樹脂絶縁層に薄膜導体層を形成する場合は、スパ
ッタリングや蒸着により形成することが望ましく、その
厚さは0.1〜1.0μmが望ましい。また、このとき
形成する薄膜導体層は、ニッケルと銅との二層からなる
ものが望ましい。また、スパッタリング等により形成し
た薄膜導体層の上に無電解めっきからなる層を形成して
もよい。
【0088】また、上記(7)の工程で貫通孔を形成し
た場合は、この工程で貫通孔の内壁面にも金属からなる
薄膜導体層を形成することにより、スルーホールとして
もよい。
【0089】上記(10)の工程で、スルーホールを形
成した場合には、以下のような処理工程を行うことが望
ましい。即ち、無電解めっき層表面とスルーホール内壁
とを黒化(酸化)−還元処理、有機酸と第二銅錯体の混
合水溶液によるスプレー処理、Cu−Ni−P針状合金
めっきによる処理等を用いて粗化形成処理を行う。この
後、さらに、樹脂充填材等を用いてスルーホール内を充
填し、ついで、樹脂充填材の表層部と無電解めっき層表
面とをバフ研磨等の研磨処理方法を用いて、平坦化す
る。さらに、無電解めっきを行い、既に形成した金属か
らなる薄膜導体層と樹脂充填材の表層部とに無電解めっ
き層を形成することにより、スルーホールの上に蓋めっ
き層を形成する。
【0090】(11)次に、上記層間樹脂絶縁層上の一
部にドライフィルムを用いてめっきレジストを形成し、
その後、上記薄膜導体層をめっきリードとして電気めっ
きを行い、上記めっきレジスト非形成部に電気めっき層
を形成する。このとき、バイアホール用開口を電気めっ
きで充填してフィールドビア構造としてもよく、バイア
ホール用開口に導電性ペースト等を充填した後、その上
の蓋めっき層を形成してフィルードビア構造としてもよ
い。フィルードビア構造を形成することにより、バイア
ホールの直上にバイアホールを設けることができる。
【0091】(12)電気めっき層を形成した後、めっ
きレジストを剥離し、めっきレジストの下に存在してい
た金属からなる薄膜導体層をエッチングにより除去し、
独立した導体回路とする。エッチング液としては、例え
ば、硫酸−過酸化水素水溶液、過硫酸アンモニウム、過
硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩の水溶
液、塩化第二鉄、塩化第二銅の水溶液、塩酸、硝酸、熱
希硫酸等が挙げられる。さらに、必要により、酸または
酸化剤を用いて層間樹脂絶縁層上の触媒を除去してもよ
い。触媒を除去することにより、触媒に用いたパラジウ
ム等の金属がなくなるため、電気特性の低下を防止する
ことができる。
【0092】(13)この後、上記(3)〜(12)の
工程を繰り返し、その後、最外層の導体回路に粗化面を
形成する必要がある場合には、上述した粗化面形成処理
方法を用いて、粗化面を有する導体回路を形成する。
【0093】(13)次に、最外層の導体回路を含む基
板面にソルダーレジスト層を形成し、さらに、該ソルダ
ーレジスト層を開口して半田バンプ用開口を形成した
後、該開口内に半田ペーストを充填し、リフローするこ
とにより半田バンプを形成する。その後、外部基板接続
面に、ピンを配設したり、半田ボールを形成したりする
ことにより、PGA(Pin Grid Array)やBGA(Ball Gr
id Array) とする。
【0094】上記ソルダーレジスト層は、例えば、ポリ
フェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素
樹脂、熱可塑性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂等からなるソルダーレジスト組成物を用いて形成
することができ、これらの樹脂の具体例としては、例え
ば、層間樹脂絶縁層に用いた樹脂と同様の樹脂等が挙げ
られる。
【0095】また、上記以外のソルダーレジスト組成物
としては、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂の(メ
タ)アクリレート、イミダゾール硬化剤、2官能性(メ
タ)アクリル酸エステルモノマー、分子量500〜50
00程度の(メタ)アクリル酸エステルの重合体、ビス
フェノール型エポキシ樹脂等からなる熱硬化性樹脂、多
価アクリル系モノマー等の感光性モノマー、グリコール
エーテル系溶剤などを含むペースト状の流動体が挙げら
れ、その粘度は25℃で1〜10Pa・sに調整されて
いることが望ましい。上記ノボラック型エポキシ樹脂の
(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェノールノ
ボラックやクレゾールノボラックのグリシジルエーテル
をアクリル酸やメタクリル酸等と反応させたエポキシ樹
脂等が挙げられる。
【0096】上記2官能性(メタ)アクリル酸エステル
モノマーとしては特に限定されず、例えば、各種ジオー
ル類のアクリル酸やメタクリル酸のエステル等が挙げら
れ、市販品としては、日本化薬社製のR−604、PM
2、PM21等が挙げられる。
【0097】また、上記ソルダーレジスト組成物はエラ
ストマーや無機フィラーが配合されていてもよい。エラ
ストマーが配合されていることにより、形成されるソル
ダーレジスト層は、エラストマーの有する柔軟性および
反発弾性により、ソルダーレジスト層に応力が作用した
場合でも、該応力を吸収したり緩和したりすることがで
き、その結果、多層プリント配線板の製造工程や製造し
た多層プリント配線板にICチップ等の電子部品を搭載
した後のソルダーレジスト層にクラックや剥離が発生す
ることを抑制でき、さらに、クラックが発生した場合で
も該クラックが大きく成長することがない。
【0098】上記半田バンプ用開口を形成する方法とし
ては、例えば、バイアホール用開口を形成する方法と同
様に、レーザ光を照射する方法等が挙げられる。また、
半田バンプ用開口を形成した際に露出した導体回路部分
は、通常、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐
食性金属により被覆することが望ましい。具体的には、
ニッケル−金、ニッケル−銀、ニッケル−パラジウム、
ニッケル−パラジウム−金等の金属により被覆層を形成
することが望ましい。上記被覆層は、例えば、めっき、
蒸着、電着等により形成することができるが、これらの
なかでは、被覆層の均一性に優れるという点からめっき
が望ましい。
【0099】なお、製品認識文字などを形成するための
文字印刷工程やソルダーレジスト層の改質のために、酸
素や四塩化炭素などのプラズマ処理を適時行ってもよ
い。以上の方法は、セミアディティブ法によるものであ
るが、フルアディティブ法を採用してもよい。
【0100】次に、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について説明する。第二の本発明の多層プリ
ント配線板の製造方法は、基板上に導体回路と層間樹脂
絶縁層とが順次形成され、最外層にソルダーレジスト層
と半田バンプとが形成された多層プリント配線板の製造
方法であって、少なくとも下記(a)および(b)の工
程を含むことを特徴とする。 (a)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用の樹脂層を
形成する工程、(b)上記樹脂層に、波長355nm以
下のUVレーザを用いて半田バンプ用開口を形成する工
程。
【0101】第二の本発明の多層プリント配線板の製造
方法によれば、355nm以上の波長領域に吸収ピーク
を有する樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用の
樹脂層を形成し、上記樹脂層に、波長355nm以下の
UVレーザを用いて半田バンプ用開口を形成するため、
このレーザ光の特性に起因して、レーザ処理時にレーザ
光が乱反射しにくく、照射時にレーザ光が拡張すること
もないため、開口径の小さい半田バンプ用開口であって
も所望の形状に形成することができる。また、波長35
5nm以下のUVレーザを用いて半田バンプ用開口を形
成する場合には、さほど大きな出力を必要としない。
【0102】第二の本発明の製造方法は、上記(a)お
よび(b)の工程を含むことを特徴とするものである。
従って、ここでは、上記(a)および(b)の工程につ
いてまず説明し、多層プリント配線板を製造する全製造
工程については、後述することとする。
【0103】第二の本発明の製造方法は、上記(a)の
工程、即ち、355nm以上の波長領域に吸収ピークを
有する樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用の樹
脂層を形成する工程を含む。上記樹脂組成物は、355
nm以上の波長領域に吸収ピークを有するものであれば
特に限定されず、上記波長領域に吸収ピークを有するポ
リフェニレンエーテル樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性エラ
ストマー、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂成分
のみからなるものであってもよいし、これらの樹脂成分
に加えて、上記波長領域に吸収ピークを有するように、
吸収波長を調整するための添加剤等の樹脂成分以外の成
分が配合されたものであってもよい。また、これらの樹
脂成分の具体例としては、第一の本発明の製造方法で用
いた樹脂と同様のもの等が挙げられる。
【0104】また、第一の本発明の製造方法で用いたソ
ルダーレジスト組成物のうち、355nm以上の波長領
域に吸収ピークを有するものや、355nm以上の波長
領域に吸収ピークを有するように、吸収波長を調整する
ための添加剤等の樹脂成分以外の成分を配合したものを
用いてもよい。
【0105】上記(a)の工程においては、このような
樹脂組成物を用いてソルダーレジスト層用の樹脂層を形
成する。具体的には、未硬化の樹脂組成物をロールコー
タや、カーテンコーター等を用いて塗布することにより
形成すればよく、また、未硬化(半硬化)の樹脂フィル
ムを熱圧着して形成してもよい。また、この後、必要に
応じて、加熱処理等の硬化処理を施す。なお、上記硬化
処理は、後述する半田バンプ用開口を形成した後に行っ
てもよい。また、熱可塑性樹脂を樹脂成分とする樹脂組
成物を用いる場合には、フィルム状に成形した樹脂成形
体を熱圧着することにより形成すればよい。
【0106】また、第二の本発明の製造方法は、上記
(b)の工程、即ち、上記(a)の工程で形成した樹脂
層に、波長355nm以下のUVレーザを用いて半田バ
ンプ用開口を形成する工程を含む。上記レーザとして
は、第一の本発明の製造方法で用いたものと同様のもの
を用いることができる。また、上記(b)の工程で、半
田バンプ用開口を形成する場合には、複数の半田バンプ
用開口を一括形成することが望ましい。なお、半田バン
プ用開口の一括形成は、第二の本発明の製造方法同様、
光学系レンズとマスクとを介してレーザ光を照射するこ
とにより行うことができる。
【0107】次に、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法について、工程順に説明する。 (1)まず、第一の本発明の製造方法の(1)〜(5)
と同様にして、導体回路が形成され、さらに必要に応じ
て、スルーホールが形成された基板を作製する。
【0108】(2)次に、この導体回路が形成された基
板上に、樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂
層を形成する上記樹脂層を形成する方法としては、第一
の本発明の製造方法と同様の方法を用いることができ
る。なお、第一の本発明の製造方法では、355nm以
上の波長領域に吸収ピークを有する樹脂組成物を用いて
層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成していたが、第二の本
発明の多層プリント配線板の製造方法で用いる樹脂組成
物はこのようなものには限定されない。ただし、第一の
本発明の製造方法と同様、355nm以上の波長領域に
吸収ピークを有する樹脂組成物を用いることが望まし
い。
【0109】(3)次に、上記層間樹脂絶縁層用の樹脂
層に、バイアホール用開口を形成し、層間樹脂絶縁層と
する。上記バイアホール用開口の成形は、例えば、レー
ザを用いて行うことができる。特に、355nm以上の
波長領域に吸収ピークを有する樹脂組成物を用いて、層
間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成した場合には、発振波長
355nm以下のUVレーザを用いてバイアホール用開
口を形成することが望ましい。また、この工程では、第
一の本発明の製造方法同様、必要に応じて、貫通孔を形
成してもよい。
【0110】(4)次に、第一の本発明の製造方法の
(8)〜(12)と同様にして、層間樹脂絶縁層上に独
立した導体回路の形成された基板を作製する。 (5)続いて、上記(2)〜(4)の工程を繰り返し、
最外層に導体回路の形成された多層配線板を製造する。
【0111】(6)次に、最外層の導体回路を含む基板
面にソルダーレジスト層を形成し、さらに、該ソルダー
レジスト層を開口して半田バンプ用開口を形成した後、
該開口内に半田ペーストを充填し、リフローすることに
より半田バンプを形成する。その後、外部基板接続面に
ピンを配設したり、半田ボールを形成したりすることに
よりPGA(Pin Grid Array)やBGA(Ball Grid Ar
ray )とする。なお、この工程は、上記(a)および
(b)の工程を以外は、第一の本発明の製造方法と同様
の方法を用いて行えばよい。
【0112】
【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1) A.層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量46
9、油化シェルエポキシ社製 エピコート1001)3
0重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(エポ
キシ当量215、大日本インキ化学工業社製 エピクロ
ンN−673)40重量部、トリアジン構造含有フェノ
ールノボラック樹脂(フェノール性水酸基当量120、
大日本インキ化学工業社製 フェノライトKA−705
2)30重量部をエチレングリコールアセテート20重
量部、ソルベントナフサ20重量部に攪拌しながら加熱
溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム
(ナガセ化成工業社製 デナレックスR−45EPT)
15重量部と2−フェニル−4、5−ビス(ヒドロキシ
メチル)イミダゾール粉砕品1.5重量部、微粉砕シリ
カ2重量部、シリコン系消泡剤0.5重量部、着色剤と
して、フルオレセイン(和光純薬社製)0.1重量部を
添加しエポキシ樹脂組成物を調製した。得られたエポキ
シ樹脂組成物を厚さ38μmのPETフィルム上に乾燥
後の厚さが50μmとなるようにロールコーターを用い
て塗布した後、80〜120℃で10分間乾燥させるこ
とにより、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製した。
【0113】なお、上記エポキシ樹脂組成物を層間樹脂
絶縁層用樹脂フィルムの一部を切り出して吸光光度測定
用の試料とし、上記フィルムの吸収波長を測定した。な
お、上記吸光光度測定は、ダブルビーム分光光度計(日
立製作所社製、U−2000)を用いて行った。その結
果、上記層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムは、480nm
付近に吸収ピークを有していた。
【0114】B.樹脂充填材の調製 ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社
製、分子量:310、YL983U)100重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が1.6μmで、最大粒子の直径が15μm以下のS
iO2 球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−
CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社
製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌
混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜4
9Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤とし
て、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−
CN)6.5重量部を用いた。
【0115】C.プリント配線板の製造方法 (1)厚さ0.8mmのガラスエポキシ樹脂またはBT
(ビスマレイミドトリアジン)樹脂からなる絶縁性基板
1の両面に18μmの銅箔8がラミネートされている銅
貼積層板を出発材料とした(図1(a)参照)。まず、
この銅貼積層板をドリル削孔し、無電解めっき処理を施
し、パターン状にエッチングすることにより、基板の両
面に下層導体回路4とスルーホール9を形成した。
【0116】(2)スルーホール9および下層導体回路
4を形成した基板を水洗いし、乾燥した後、NaOH
(10g/l)、NaClO2 (40g/l)、Na3
PO4 (6g/l)を含む水溶液を黒化浴(酸化浴)と
する黒化処理、および、NaOH(10g/l)、Na
BH4 (6g/l)を含む水溶液を還元浴とする還元処
理を行い、そのスルーホール9を含む下層導体回路4の
全表面に粗化面4a、9aを形成した(図1(b)参
照)。
【0117】(3)上記Bに記載した樹脂充填材を調製
した後、調製後24時間以内に、スルーホール9内に樹
脂充填材を充填し、続いて、基板の片面の導体回路非形
成部に樹脂充填材10の層を形成し、100℃、20分
の条件で乾燥させた(図1(c)参照)。
【0118】(4)上記(3)の処理を終えた基板の片
面を、#600のベルト研磨紙(三共理化学製)を用い
たベルトサンダー研磨により、内層銅パターン4の表面
やスルーホール9のランド表面に樹脂充填材10が残ら
ないように研磨し、次いで、上記ベルトサンダー研磨に
よる傷を取り除くためのバフ研磨を行った。このような
一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。
次いで、100℃で1時間、150℃で1時間の加熱処
理を行って樹脂充填材10を硬化した。
【0119】このようにして、スルーホール9や導体回
路非形成部に形成された樹脂充填材10の表層部および
下層導体回路4の表面を平坦化し、樹脂充填材10と下
層導体回路4の側面4aとが粗化面を介して強固に密着
し、またスルーホール9の内壁面9aと樹脂充填材10
とが粗化面を介して強固に密着した基板を得た(図1
(d)参照)。すなわち、この工程により、樹脂充填材
10の表面と下層導体回路4の表面とが同一平面とな
る。
【0120】(5)上記基板を水洗、酸性脱脂した後、
ソフトエッチングし、次いで、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路4の表面とス
ルーホール9のランド表面と内壁とをエッチングするこ
とにより、下層導体回路4の全表面に粗化面4a、9a
を形成した(図2(a)参照)。エッチング液として
は、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重量部からなるエッチン
グ液(メック社製、メックエッチボンド)を使用した。
【0121】(6)基板の両面に、Aで作製した基板よ
り少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板上
に載置し、圧力4kgf/cm2 、温度80℃、圧着時
間10秒の条件で仮圧着して裁断した後、さらに、以下
の方法により真空ラミネーター装置を用いて貼り付ける
ことにより層間樹脂絶縁層を形成した(図2(b)参
照)。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを基板
上に、真空度0.5Torr、圧力4kgf/cm2
温度80℃、圧着時間60秒の条件で本圧着し、その
後、170℃で30分間熱硬化させた。
【0122】(7)次に、層間樹脂絶縁層2に、波長3
55nmのUVレーザ(E.S.I社製、7200型)
を用いて、直径80μmのバイアホール用開口6を形成
した(図2(c)参照)。
【0123】(8)バイアホール用開口6を形成した基
板を、60g/lの過マンガン酸を含む80℃の溶液に
10分間浸漬し、層間樹脂絶縁層2の表面に存在するエ
ポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、バイアホー
ル用開口6の内壁を含む層間樹脂絶縁層2の表面を粗面
とした(図2(d)参照)。
【0124】(9)次に、上記処理を終えた基板を、中
和溶液(シプレイ社製)に浸漬してから水洗いした。さ
らに、粗面化処理(粗化深さ3μm)した該基板の表面
に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶
縁層2の表面およびバイアホール用開口6の内壁面に触
媒核を付着させた。
【0125】(10)次に、以下の組成の無電解銅めっ
き水溶液中に基板を浸漬して、粗面全体に厚さ0.6〜
3.0μmの無電解銅めっき膜12を形成し、バイアホ
ール用開口の内壁を含む層間樹脂絶縁層の表面に無電解
銅めっき膜12が形成された基板を得た(図3(a)参
照)。 〔無電解めっき水溶液〕 NiSO4 0.003 mol/l 酒石酸 0.200 mol/l 硫酸銅 0.030 mol/l HCHO 0.050 mol/l NaOH 0.100 mol/l α、α′−ビピリジル 40 mg/l ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l 〔無電解めっき条件〕35℃の液温度で40分
【0126】(11)無電解銅めっき膜12が形成され
た基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マス
クを載置して、100mJ/cm2 で露光し、0.8%
炭酸ナトリウム水溶液で現像処理することにより、厚さ
20μmのめっきレジスト3を設けた(図3(b)参
照)。
【0127】(12)ついで、基板を50℃の水で洗浄
して脱脂し、25℃の水で水洗後、さらに硫酸で洗浄し
てから、下記の条件で電解めっきを施し、めっきレジス
ト3非形成部に、厚さ20μmの電解銅めっき膜13を
形成した(図3(c)参照)。 〔電解めっき液〕 硫酸 2.24 mol/l 硫酸銅 0.26 mol/l 添加剤 19.5 ml/l (アトテックジャパン社製、カパラシドGL) 〔電解めっき条件〕 電流密度 0.8 A/dm2 時間 30 分 温度 25 ℃
【0128】(13)めっきレジスト3を5%NaOH
で剥離除去した後、そのめっきレジスト3下の無電解め
っき膜12を硫酸と過酸化水素の混合液でエッチング処
理して溶解除去し、無電解銅めっき膜12と電解銅めっ
き膜13からなる厚さ18μmの導体回路(バイアホー
ル7を含む)5を形成した(図3(d)参照)。
【0129】(14)ついで、上記(5)と同様の処理
を行い、第二銅錯体と有機酸とを含有するエッチング液
によって、粗化面を形成した(図4(a)参照)。 (15)上記(6)〜(14)の工程を繰り返すことに
より、さらに上層の導体回路を形成し、多層配線板を得
た(図4(b)〜図5(b)参照)。
【0130】(16)次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル(DMDG)に60重量%の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー(分子量:4000)46.6
7重量部、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%
のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、
商品名:エピコート1001)15.0重量部、イミダ
ゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−C
N)1.6重量部、感光性モノマーである2官能アクリ
ルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)4.5
重量部、同じく多価アクリルモノマー(共栄化学社製、
商品名:DPE6A)1.5重量部、分散系消泡剤(サ
ンノプコ社製、S−65)0.71重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調製し、この混合組成
物に対して光重合開始剤としてベンゾフェノン(関東化
学社製)2.0重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン(関東化学社製)0.2重量部、着色剤としてのフタ
ロシアニンG(アルドリッチ社製)0.3重量部を加え
ることにより、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整し
たソルダーレジスト組成物を得た。なお、粘度測定は、
B型粘度計(東京計器社製、DVL−B型)で60rp
mの場合はローターNo.4、6rpmの場合はロータ
ーNo.3によった。
【0131】また、得られたソルダーレジスト組成物の
一部を取り、以下の方法で、吸光光度測定用試料を調製
し、その吸収波長を測定した。即ち、まず、上記ソルダ
ーレジスト組成物をメチルエチルケトンに溶解し、その
後、得られた溶液を吸光光度測定用セル(石英製)に入
れ、ダブルビーム分光光度計 U−2000を用いて吸
光光度を測定した。その結果、上記層間樹脂絶縁層用樹
脂フィルムは、波長450nm付近と600nm付近と
に吸収ピークを有していた。
【0132】(17)次に、多層配線基板の両面に、上
記ソルダーレジスト組成物を20μmの厚さで塗布し、
70℃で20分間、70℃で30分間の条件で乾燥処理
を行った後、波長355nmのUVレーザ(E.S.I
社製、7200型)を用いて、直径200μmの開口を
形成した。そして、さらに、80℃で1時間、100℃
で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件
でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化
させ、開口を有し、その厚さが20μmのソルダーレジ
ストパターン層14を形成した。上記ソルダーレジスト
組成物としては、市販のソルダーレジスト組成物を使用
することもできる。
【0133】(18)次に、ソルダーレジスト層14を
形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10-1mol
/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10-1mol
/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10-1mol/
l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に2
0分間浸漬して、開口部に厚さ5μmのニッケルめっき
層15を形成した。さらに、その基板をシアン化金カリ
ウム(7.6×10-3mol/l)、塩化アンモニウム
(1.9×10-1mol/l)、クエン酸ナトリウム
(1.2×10-1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム
(1.7×10-1mol/l)を含む無電解金めっき液
に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニッケルめっき
層15上に、厚さ0.03μmの金めっき層16を形成
した。
【0134】(19)この後、基板のICチップを載置
する面のソルダーレジスト層14の開口に、スズ−鉛を
含有するはんだペーストを印刷し、さらに他方の面のソ
ルダーレジスト層14の開口にスズ−アンチモンを含有
するはんだペーストを印刷した後、200℃でリフロー
することによりはんだバンプ(はんだ体)17を形成
し、はんだバンプ17を有する多層プリント配線板を製
造した(図5(c)参照)。
【0135】多層プリント配線板を製造後、得られた多
層プリント配線板を刃物で切断し、バイアホール用開
口、および、半田バンプ用開口の形状を観察した。その
結果、バイアホール用開口、半田バンプ用開口ともに、
アンダーカット形状でなく、また、その底部に樹脂残り
のない所望の形状を有していた。
【0136】
【発明の効果】以上説明したように、第一の本発明の多
層プリント配線板の製造方法では、355nm以上の波
長領域に吸収ピークを有する樹脂組成物を用いて、層間
樹脂絶縁層用の樹脂層を形成し、上記樹脂層に、波長3
55nm以下のUVレーザを用いてバイアホール用開口
を形成するため、アンダーカット形状でなく、また、そ
の底部に樹脂残りのない所望の形状のバイアホール用開
口を形成することができる。
【0137】また、第二の本発明の多層プリント配線板
の製造方法では、355nm以上の波長領域に吸収ピー
クを有する樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用
の樹脂層を形成し、上記樹脂層に、波長355nm以下
のUVレーザを用いて半田バンプ用開口を形成するた
め、アンダーカット形状でなく、また、その底部に樹脂
残りのない所望の形状の半田バンプ用開口を形成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図2】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図3】(a)〜(d)は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。
【図5】(a)〜(c)は、本発明の多層プリント配線
板の製造工程の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基板 2 層間樹脂絶縁層 3 めっきレジスト 4 下層導体回路 4a 粗化面 5 導体回路 6 バイアホール用開口 7 バイアホール 8 銅箔 9 スルーホール 9a 粗化面 10 樹脂充填材 12 無電解銅めっき層 12a Ni金属層 12b Cu金属層 13 電気めっき層 14 ソルダーレジスト層 15 ニッケルめっき層 16 金めっき層 17 はんだバンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E314 AA25 AA26 AA31 AA32 AA34 AA36 AA41 AA42 BB02 BB12 CC01 CC15 DD02 DD07 FF05 FF17 GG24 5E346 AA12 AA43 CC09 CC10 CC12 CC13 CC32 DD02 DD03 DD25 DD33 DD44 EE33 FF03 FF07 FF15 GG15 GG17 GG27 GG28 HH33

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
    順次形成され、これらの導体回路がバイアホールを介し
    て接続されてなる多層プリント配線板の製造方法であっ
    て、少なくとも下記(A)および(B)の工程を含むこ
    とを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (A)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
    樹脂組成物を用いて、層間樹脂絶縁層用の樹脂層を形成
    する工程、(B)前記樹脂層に、波長355nm以下の
    UVレーザを用いてバイアホール用開口を形成する工
    程。
  2. 【請求項2】 前記(B)の工程において、複数のバイ
    アホール用開口を一括形成する請求項1に記載の多層プ
    リント配線板の製造方法。
  3. 【請求項3】 基板上に導体回路と層間樹脂絶縁層とが
    順次形成され、最外層にソルダーレジスト層と半田バン
    プとが形成された多層プリント配線板の製造方法であっ
    て、少なくとも下記(a)および(b)の工程を含むこ
    とを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (a)355nm以上の波長領域に吸収ピークを有する
    樹脂組成物を用いて、ソルダーレジスト層用の樹脂層を
    形成する工程、(b)前記樹脂層に、波長355nm以
    下のUVレーザを用いて半田バンプ用開口を形成する工
    程。
  4. 【請求項4】 前記(b)の工程において、複数の半田
    バンプ用開口を一括形成する請求項3に記載の多層プリ
    ント配線板の製造方法。
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