JP2003163454A - ビルドアップ多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートサイクル条件や高温、高圧、多湿条件
で導体層と層間樹脂絶縁層との剥離および層間樹脂絶縁
層のクラックを防止する。 【解決手段】 多層プリント配線板の基板上に、その側
面に粗化層５が形成された格子状の導体層を形成するこ
とにより、導体層と層間樹脂絶縁層の境界で両者の熱膨
張率差に起因して発生するクラックを抑制する。また、
導体層は粗化層を介して層間樹脂絶縁層と密着するた
め、ヒートサイクル条件や高温、高圧、高湿度条件でも
導体層と層間樹脂絶縁層との剥離が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ多層
プリント配線板に関し、特には層間樹脂絶縁層との剥離
がなく、また層間樹脂絶縁層のクラックを抑制できるビ
ルドアップ多層プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多層配線基板の高密度化という要
請から、いわゆるビルドアップ多層配線基板が注目され
ている。このビルドアップ多層配線基板は、例えば特許
文献１に開示されているような方法により製造される。
即ち、コア基板上に、感光性の無電解めっき用接着剤か
らなる絶縁材を塗布し、これを乾燥したのち露光現像す
ることにより、バイアホール用開口を有する層間絶縁材
層を形成する。次いで、この層間絶縁材層の表面を酸化
剤等による処理にて粗化したのち、その粗化面にめっき
レジストを設け、その後、レジスト非形成部分に無電解
めっきを施してバイアホールを含む導体回路パターンを
形成する。そして、このような工程を複数回繰り返すこ
とにより、多層化したビルドアップ配線基板が得られる
のである。

【０００３】

【特許文献１】特公平４−５５５５５号公報

【特許文献２】特開平９−８４６５号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなビルドアップ多層プリント配線板では、コア基材表
面や内層に電源層あるいはグランド層として広い面積を
もつ導体層を形成しておき、この導体層と表面の半田パ
ッドを配線パターンおよびバイアホールにて接続するこ
とが一般的な設計方法であった。

【０００５】ところが、内層に広い面積をもつ導体層を
形成すると、加熱乾燥時に層間樹脂絶縁層中の残留溶剤
が揮発して導体層を押上げて剥離を生じたりする。そこ
で、出願人らは先に特許文献２として電源層あるいはグ
ランド層を格子状の導体層とすることによりこのような
剥離を防止することを提案した。

【０００６】しかしながら、電源層あるいはグランド層
を格子状の導体層としても、導体層の面積が信号層に比
べて大きく、層間樹脂絶縁層との密着性が低いため、ヒ
ートサイクル条件や高温、高圧、多湿条件で導体層と層
間樹脂絶縁層との間で剥離が生じたり、導体層と層間樹
脂絶縁層の熱膨張率の相違により層間樹脂絶縁層にクラ
ックが発生したりするという問題が発生した。

【０００７】本願発明の目的は、このようなヒートサイ
クル条件や高温、高圧、多湿条件で導体層と層間樹脂絶
縁層との剥離および層間樹脂絶縁層のクラックを防止す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明は、「基板上に
格子状の導体層が形成され、該導体層上には層間絶縁層
を介して導体回路が形成されてなるビルドアップ多層プ
リント配線板において、前記格子状の導体層は、電界め
っき膜及び無電解めっき膜からなり、より外層側に電解
めっき層、より内層側に無電界めっき膜が形成されてお
り、その側面及び表面に粗化層が形成されてなることを
特徴とするビルドアップ多層プリント配線板」である。

【０００９】本発明では、格子状の導体層の側面に粗化
層を形成しており、導体層と層間樹脂絶縁層の境界で両
者の熱膨張率差に起因して発生するクラックを抑制する
ことができる。

【００１０】また、この導体層上の表面に粗化層を形成
すると、導体層は粗化層を介して層間樹脂絶縁層と密着
する。このため、ヒートサイクル条件や高温、高圧、高
湿度条件でも導体層と層間樹脂絶縁層との剥離が生じな
い。

【００１１】また、格子状の導体層は、電源層あるいは
グランド層として作用するため、バイアホールが接続す
るが、本願発明では、格子状の導体層表面の粗化層が形
成されているため、バイアホールとの密着性に優れる。

【００１２】また、格子状の導体層としたのは、面状の
導体層とすると導体層が形成される樹脂絶縁層中の残留
溶剤が加熱乾燥中に揮発して導体層を押し上げたり、あ
るいはめっき被膜のもつ応力により面状導体層が膨れる
からである。格子状の場合、導体層が形成されていない
部分が存在しており、この導体層非形成部分から樹脂絶
縁層中の残留溶剤を除去でき、まためっき被膜の応力を
分散させることができるため、導体層に膨れがない。

【００１３】本願発明では、格子状の導体層は無電解め
っき膜および電解めっき膜からなることが望ましい。前
記電解めっき膜は、より外層側に、無電解めっき膜は、
より内層側に形成されている（図１６）。

【００１４】導体層表面の粗化層が層間樹脂絶縁層に食
い込み、強固に密着するともに、ヒートサイクル時や吸
湿、乾燥により層間樹脂絶縁層が膨張、収縮しても柔ら
かい電解めっき膜が追従するため、ヒートサイクルや吸
湿、乾燥により層間樹脂絶縁層と導体層に剥離が発生せ
ず、また層間樹脂絶縁層にクラックが生じないのであ
る。

【００１５】また、比較的硬い無電解めっき膜が絶縁層
側に形成されており、絶縁層との強固に密着する。この
密着は、特に樹脂絶縁層に後述するような粗化面が形成
されている場合には、顕著である。粗化面に硬いめっき
膜がくい込むことにより、ひきはがしの力が加わった場
合でも破壊が金属側で生じにくいからである。

【００１６】前記無電解めっき膜の厚さは、１〜５μｍ
がよい。厚すぎると層間樹脂絶縁層との追従性が低下
し、逆に薄すぎるとピール強度の低下を招き、また電解
めっきを施す場合、抵抗値が大きくなり、めっき膜の厚
さにバラツキが発生してしまうからである。

【００１７】また、前記電解めっき膜の厚さは、１０〜
２０μｍがよい。厚すぎるとピール強度の低下を招き、
薄すぎると層間樹脂絶縁層との追従性が低下するからで
ある。

【００１８】本願発明における格子状の導体層は円形状
の導体非形成部分を有することが望ましい。円形状であ
るため角部がなく、ヒートサイクル時に角部を起点とし
て発生するクラックを抑制できるからである。

【００１９】円形状の導体非形成部分を有する格子状の
導体層１２としては、図１８の（Ａ）〜（Ｃ）に示すも
のがよい。図１８の（Ａ）では、楕円の導体非形成部分
１５０を有する。また図１８の（Ｂ）では、各頂点にア
ールが形成された方形の導体非形成部分１５１を有す
る。また、図１８の（Ｃ）では、真円の導体非形成部分
１５２を有する。

【００２０】本願発明において格子状の導体層表面に形
成される粗化層は、エッチング処理、研磨処理、酸化処
理、酸化還元処理により形成された銅の粗化面又もしく
はめっき被膜により形成された粗化面であることが望ま
しい。

【００２１】特に粗化層は、銅−ニッケル−リンからな
る合金層であることが望ましい。前述したように格子状
の導体層にはバイアホールが接続するため、粗化層は導
電性であることが必要だからである。

【００２２】前記合金層の組成は、銅、ニッケル、リン
の割合で、それぞれ90〜96wt％、１〜５wt％、 0.5〜２
wt％であることが望ましい。これらの組成割合のとき
に、針状の構造を有するからである。

【００２３】前記酸化処理は、亜塩素酸ナトリウム、水
酸化ナトリウム、リン酸ナトリウムからなる酸化剤の溶
液が望ましい。また、酸化還元処理は、上記酸化処理の
後、水酸化ナトリウムと水素化ホウ素ナトリウムの溶液
に浸漬して行う。

【００２４】前記粗化層は、１〜５μｍがよい。厚すぎ
ると粗化層自体が損傷、剥離しやすく、薄すぎると密着
性が低下するからである。本発明では、上記層間樹脂絶
縁層として無電解めっき用接着剤を用いることが望まし
い。この無電解めっき用接着剤は、硬化処理された酸あ
るいは酸化剤に可溶性の耐熱性樹脂粒子が、酸あるいは
酸化剤に難溶性の未硬化の耐熱性樹脂中に分散されてな
るものが最適である。酸、酸化剤で処理することによ
り、耐熱性樹脂粒子が溶解除去されて、表面に蛸つぼ状
のアンカーからなる粗化面を形成できる。

【００２５】上記無電解めっき用接着剤において、特に
硬化処理された前記耐熱性樹脂粒子としては、（イ）平
均粒径が10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、（ロ）平均粒径
が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、
（ハ）平均粒径が10μｍ以下の耐熱性粉末樹脂粉末と平
均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、
（ニ）平均粒径が２〜10μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に
平均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末
のいずれか少なくとも１種を付着させてなる疑似粒子、
から選ばれるいずれか少なくとも１種を用いることが望
ましい。これらは、より複雑なアンカーを形成できるか
らである。

【００２６】次に、本発明にかかるプリント配線板を製
造する一方法について説明する。 （１）まず、コア基板の表面に内層銅パターンを形成し
た配線基板を作製する。

【００２７】このコア基板への銅パターンの形成は、銅
張積層板１をエッチングして行うか、あるいは、ガラス
エポキシ基板やポリイミド基板、セラミック基板、金属
基板などの基板に無電解めっき用接着剤層を形成し、こ
の接着剤層表面を粗化して粗化面とし、ここに無電解め
っきするか、もしくは全面無電解めっき、めっきレジス
ト形成、電解めっき後、めっきレジスト除去、エッチン
グ処理し、電解めっき膜と無電解めっき膜からなる導体
回路を形成する方法がある。

【００２８】さらに、上記配線基板の下層導体回路表面
に銅−ニッケル−リンからなる粗化層５を形成する。粗
化層５は、無電解めっきにより形成される。めっき液組
成としては、銅イオン濃度、ニッケルイオン濃度、次亜
リン酸イオン濃度は、それぞれ２．２×１０−２〜４．
１×１０−２ｍｏｌ／ｌ、２．２×１０−３〜４．１×
１０−３ｍｏｌ／ｌ、０．２０〜０．２５ｍｏｌ／ｌで
あることが望ましい。

【００２９】この範囲で析出する被膜の結晶構造は針状
構造になるため、アンカー効果に優れるからである。無
電解めっき浴には上記化合物に加えて錯化剤や添加剤を
加えてもよい。

【００３０】粗化層５の形成方法としては、この他に前
述した酸化−還元処理、銅表面を粒界に沿ってエッチン
グして粗化面を形成する方法などがある。なお、コア基
板には、スルーホールが形成され、このスルーホールを
介して表面と裏面の配線層を電気的に接続することがで
きる。

【００３１】また、スルーホールおよびコア基板の導体
回路間には樹脂が充填されて、平滑性を確保してもよい
（図１〜図４）。 （２）次に、前記（１）で作製した配線基板の上に、層
間樹脂絶縁層６を形成する。特に本発明では、層間樹脂
絶縁材として前述した無電解めっき用接着剤を用いるこ
とが望ましい（図５）。

【００３２】（３）形成した無電解めっき用接着剤層を
乾燥した後、必要に応じてバイアホール形成用開口を設
ける。感光性樹脂の場合は、露光，現像してから熱硬化
することにより、また、熱硬化性樹脂の場合は、熱硬化
したのちレーザー加工することにより、前記接着剤層に
バイアホール形成用の開口部を設ける（図６）。

【００３３】（４）次に、硬化した前記接着剤層の表面
に存在するエポキシ樹脂粒子を酸あるいは酸化剤によっ
て溶解除去し、接着剤層表面を粗化処理する（図７）。
ここで、上記酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、あるい
は蟻酸や酢酸などの有機酸があるが、特に有機酸を用い
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。

【００３４】一方、上記酸化剤としては、クロム酸、過
マンガン酸塩（過マンガン酸カリウムなど）を用いるこ
とが望ましい。 （５）次に、接着剤層表面を粗化した配線基板に触媒核
を付与する。

【００３５】触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属
コロイドなどを用いることが望ましく、一般的には、塩
化パラジウムやパラジウムコロイドを使用する。なお、
触媒核を固定するために加熱処理を行うことが望まし
い。このような触媒核としてはパラジウムがよい。

【００３６】（６）次に、無電解めっき用接着剤表面に
無電解めっきを施し、粗化面全面に無電解めっき膜３を
形成する（図８）。無電解めっき膜の厚みは１〜５μ
ｍ、より望ましくは２〜３μｍである。

【００３７】つぎに、無電解めっき膜３上にめっきレジ
スト７を形成する（図９）。めっきレジスト組成物とし
ては、特にクレゾールノボラックやフェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂のアクリレートとイミダゾール硬化剤
からなる組成物を用いることが望ましいが、他に市販品
を使用することもできる。

【００３８】（７）次に、めっきレジスト非形成部に電
解めっき膜４を形成し、導体回路、ならびにバイアホー
ルを設ける（図１０）。ここで、上記無電解めっきとし
ては、銅めっきを用いることが望ましい。

【００３９】（８）さらに、めっきレジストを除去した
後、硫酸と過酸化水素の混合液や過硫酸ナトリウム、過
硫酸アンモニウムなどのエッチング液で無電解めっき膜
を溶解除去して、独立した導体回路とする。この時、内
層に形成される格子状の導体層１１（グランド層や電源
層）を設ける（図１１）。

【００４０】（９）次に格子状の導体層１１、バイアホ
ール、導体パターンの表面に粗化層５を形成する（図１
２）。粗化層５の形成方法としては、エッチング処理、
研磨処理、酸化還元処理、めっき処理がある。酸化還元
処理は、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ２ （４
０ｇ／ｌ）、Ｎａ３ ＰＯ４ （６ｇ／ｌ）を酸化浴
（黒化浴）、ＮａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＢＨ４
（５ｇ／ｌ）を還元浴とする。

【００４１】また、銅−ニッケル−リン合金層による粗
化層５を形成する場合は無電解めっきにより析出させ
る。この合金の無電解めっき液としては、硫酸銅１〜４
０ｇ／ｌ、硫酸ニッケル０．１〜６．０ｇ／ｌ、クエン
酸１０〜２０ｇ／ｌ、次亜リン酸塩１０〜１００ｇ／
ｌ、ホウ酸１０〜４０ｇ／ｌ、界面活性剤０．０１〜１
０ｇ／ｌからなる液組成のめっき浴を用いることが望ま
しい。

【００４２】（１０）次に、この基板上に層間樹脂絶縁
層６として、無電解めっき用接着剤層を形成する（図１
３）。 （１１）さらに、（３）〜（８）の工程を繰り返してさ
らに上層の導体回路を設け、半田パッドとして機能する
格子状の導体層とバイアホールを形成する（図１４、１
５）。なお、このとき、一方の面には半田バンプを形成
するランド１４（ランド１４０のようにバイアホールに
て構成してもよい）を設けることができる。

【００４３】（１２）ついで必要に応じてバイアホー
ル、格子状の導体層、ランド等の表面に粗化層を設ける
（図１６）。粗化層の形成方法としては、（９）で説明
したものと同様である。

【００４４】（１３）次に、前記（１２）の処理を終え
たプリント配線板の両面に、ソルダーレジスト組成物を
塗布する。プリント配線板の両面にソルダーレジスト層
を塗布する際に、前記プリント配線板を垂直に立てた状
態でロールコータの一対の塗布用ロールのロール間に挟
み、下側から上側へ搬送させて基板の両面にソルダーレ
ジスト組成物を同時に塗布することが望ましい。この理
由は、現在のプリント配線板の基本仕様は両面であり、
カーテンコート法（樹脂を滝のように上から下へ流し、
この樹脂の”カーテン”に基板をくぐらせて塗布する方
法）では、片面しか塗布できないからである。ソルダー
レジスト組成物は、粘度を25℃で１〜10Pa・ｓとするこ
とにより基板を垂直に立てて塗布しても流れず、また転
写も良好である。

【００４５】（１４）次に、ソルダーレジスト組成物の
塗膜を60〜80℃で５〜60分間乾燥し、この塗膜に、開口
部を描画したフォトマスクフィルムを載置して露光、現
像処理することにより、格子状の導体層のうちパッド部
分を露出させた開口部を形成する。また、反対側面には
ランドを露出させる。このようにして開口部を形成した
塗膜を、さらに80℃〜150 ℃で１〜10時間の熱処理によ
り硬化させる。これにより、開口部を有するソルダーレ
ジスト層は導体回路の表面に設けた粗化層と密着する。

【００４６】（１５）次に、前記開口部から露出した前
記半田パッド、ランド部上に「ニッケル−金」の金属層
を形成する。 （１６）次に、前記開口部から露出した前記半田パッド
部上にはんだ体を供給する。（図１７）。はんだ体の供
給方法としては、はんだ転写法や印刷法を用いることが
できる。ここで、はんだ転写法は、プリプレグにはんだ
箔を貼合し、このはんだ箔を開口部分に相当する箇所の
みを残してエッチングすることによりはんだパターンを
形成してはんだキャリアフィルムとし、このはんだキャ
リアフィルムを、基板のソルダーレジスト開口部分にフ
ラックスを塗布した後、はんだパターンがパッドに接触
するように積層し、これを加熱して転写する方法であ
る。一方、印刷法は、パッドに相当する箇所に貫通孔を
設けたメタルマスクを基板に載置し、はんだペーストを
印刷して加熱処理する方法である。

【００４７】以下、実施例に基づいて説明する。

【００４８】

【発明の実施の形態】（実施例１） （１）厚さ０．６ｍｍ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）樹脂からなる基板１の両
面に18μｍの銅箔がラミネートされてなる銅張積層板を
出発材料とした。この銅張積層板の銅箔を常法に従いパ
ターン状にエッチング、穴明け、無電解めっきを施すこ
とにより、基板の両面に内層導体回路２とスルーホール
を形成した。

【００４９】さらに、下層導体回路間、スルーホール内
にビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を充填した。 （２）前記（１）で内層銅パターンを形成した基板を水
洗いし、乾燥した後、その基板を酸性脱脂してソフトエ
ッチングし、次いで、塩化パラジウムと有機酸からなる
触媒溶液で処理して、Ｐｄ触媒を付与し、この触媒を活
性化した後、硫酸銅８ｇ／ｌ、硫酸ニッケル 0.6ｇ／
ｌ、クエン酸15ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム29ｇ／
ｌ、ホウ酸31ｇ／ｌ、界面活性剤 0.1ｇ／ｌ、ｐＨ＝９
からなる無電解めっき浴にてめっきを施し、銅導体回路
の全表面にCu−Ni−Ｐ合金の厚さ 2.5μｍの粗化層５
（凹凸層）を形成した。

【００５０】（３）ＤＭＤＧ（ジエチレングリコールジ
メチルエーテル）に溶解したクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル
化物を70重量部、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）30
重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E
4MZ-CN）４重量部、感光性モノマーであるカプロラクト
ン変成トリス（アクロキシエチル）イソシアヌレート
（東亜合成製、商品名：アロニックスＭ325 ）10重量
部、光開始剤としてのベンゾフェノン（関東化学製）５
重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学
製）0.5 重量部、さらにこの混合物に対してエポキシ樹
脂粒子の平均粒径 5.5μｍのものを35重量部、平均粒径
0.5μｍのものを５重量部を混合した後、ＮＭＰ（ノル
マルメチルピロリドン）を添加しながら混合し、ホモデ
ィスパー攪拌機で粘度12Pa・ｓに調整し、続いて３本ロ
ールで混練して感光性接着剤溶液（層間樹脂絶縁材）を
得る。

【００５１】（４）前記（３）で得た感光性接着剤溶液
を、前記（２）の処理を終えた基板の両面に、ロールコ
ータを用いて塗布し、水平状態で20分間放置してから、
60℃で30分間の乾燥を行い、厚さ60μｍの接着剤層６を
形成した。

【００５２】（５）前記（４）で接着剤層６を形成した
基板の両面に、バイアホールが描画されたフォトマスク
フィルムを載置し、紫外線を照射して露光した。 （６）露光した基板をＤＭＴＧ（トリエチレングリジメ
チルエーテル）溶液でスプレー現像することにより、接
着剤層に 100μｍφのバイアホールとなる開口を形成し
た。さらに、当該基板を超高圧水銀灯にて3000mJ／cm２
で露光し、 100℃で１時間、その後 150℃で５時間に
て加熱処理することにより、フォトマスクフィルムに相
当する寸法精度に優れ、開口（バイアホール形成用開
口）を有する厚さ50μｍの接着剤層を形成した。なお、
バイアホールとなる開口には、粗化層を部分的に露出さ
せる。

【００５３】（７）前記（５）（６）でバイアホール形
成用開口を形成した基板を、クロム酸に２分間浸漬し、
接着剤層表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去し
て、当該接着剤層の表面を粗化し、その後、中和溶液
（シプレイ社製）に浸漬してから水洗した。

【００５４】（８）前記（７）で粗面化処理（粗化深さ
５μｍ）を行った基板に対し、パラジウム触媒（アトテ
ック製）を付与することにより、接着剤層およびバイア
ホール用開口の表面に触媒核を付与した。

【００５５】（９）以下の組成の無電解銅めっき浴中に
基板を浸漬して、粗面全体に厚さ３μｍの無電解銅めっ
き膜３を形成した。 無電解めっき液 ＥＤＴＡ １５０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ２０ ｇ／ｌ ＨＣＨＯ ３０ｍｌ／ｌ ＮａＯＨ ４０ ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル ８０ｍｇ／ｌ ＰＥＧ ０．１ｇ／ｌ 無電解めっき条件 ７０℃の液温度で３０分 （１０）市販の感光性ドライフィルムを無電解銅めっき
膜に張り付け、マスクを載置して、１００ｍＪ／ｃｍ２
で露光、０．８％炭酸ナトリウムで現像処理し、厚さ
１５μｍのめっきレジスト７を設けた。

【００５６】（１１）ついで、以下の条件で電解銅めっ
きを施し、厚さ１５μｍの電解銅めっき膜４を形成し
た。 電解めっき液 硫酸銅 １８０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ８０ ｇ／ｌ 添加剤（アドテックジャパン製 商品名カパラシドＧ
Ｌ）１ｍｌ／ｌ 電解めっき条件 電流密度 １Ａ／ｄｍ２ 時間 ３０分 温度 室温 （１２）めっきレジスト７を５％ＫＯＨで剥離除去した
後、硫酸と過酸化水素混合液でエッチングを行い、無電
解めっき膜３を溶解除去して無電解銅めっき膜３と電解
銅めっき膜４からなる厚さ１８μｍの内層導体回路（バ
イアホールおよび内層の格子状のグランド層１１を含
む）を形成した。

【００５７】（１３）導体回路を形成した基板を、硫酸
銅８ｇ／ｌ、硫酸ニッケル 0.6ｇ／ｌ、クエン酸15ｇ／
ｌ、次亜リン酸ナトリウム29ｇ／ｌ、ホウ酸31ｇ／ｌ、
界面活性剤 0.1ｇ／ｌからなるｐＨ＝９の無電解めっき
液に浸漬し、該導体回路の表面に厚さ３μｍの銅−ニッ
ケル−リンからなる粗化層５を形成した。

【００５８】粗化層５をＥＰＭＡ（蛍光Ｘ線分析装置）
で分析したところ、Ｃｕ９８ｍｏｌ％、Ｎｉ１．５ｍｏ
ｌ％、Ｐ０．５ｍｏｌ％の組成比を示した。そしてさら
に、その基板を水洗いし、0.1mol／ｌホウふっ化スズ−
1.0mol／ｌチオ尿素液からなる無電解スズ置換めっき浴
に50℃で１時間浸漬し、前記粗化層の表面に厚さ 0.3μ
ｍのスズ置換めっき層を形成した。

【００５９】（１４）（４）〜（１３）の工程を繰り返
すことにより、さらに上層に格子状の電源層１２および
バイアホール１０およびランド１４を形成し、その表面
に粗化層５を設けた。但し、粗化層表面はスズ置換めっ
き層を形成しなかった。

【００６０】（１５）一方、ＤＭＤＧに溶解させた60重
量％のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
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）を 46.67ｇ、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（油化シェル製、エピコート1001）15.0ｇ、イミダ
ゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E4MZ-CN）1.6
ｇ、感光性モノマーである多価アクリルモノマー（日本
化薬製、商品名：Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アクリルモ
ノマー（共栄社化学製、商品名：DPE6A ） 1.5ｇ、分散
系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−65）0.71ｇを
混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤としてのベ
ンゾフェノン（関東化学製）を２ｇ、光増感剤としての
ミヒラーケトン（関東化学製）を0.2 ｇ加えて、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。

【００６１】なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計
器、 DVL-B型）で 60rpm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。 （１６）基板にソルダーレジスト組成物を20μｍの厚さ
で塗布した。

【００６２】（１７）次いで、70℃で20分間、70℃で30
分間の乾燥処理を行った後、1000mJ／cm２ の紫外線で
露光し、DMTG現像処理した。さらに、80℃で１時間、 1
00℃で１時間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条件
で加熱処理し、格子状の導体層の上面、バイアホールお
よびランド部分を開口した（開口径 200μｍ）ソルダー
レジスト層８（厚み20μｍ）を形成した。

【００６３】（１８）次に、ソルダーレジスト層を形成
した基板を、塩化ニッケル30ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリ
ウム10ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム10ｇ／ｌからなるｐ
Ｈ＝５の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開
口部に厚さ５μｍのニッケルめっき層を形成した。さら
に、その基板を、シアン化金カリウム２ｇ／ｌ、塩化ア
ンモニウム75ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム50ｇ／ｌ、次
亜リン酸ナトリウム10ｇ／ｌからなる無電解金めっき液
に93℃の条件で23秒間浸漬して、ニッケルめっき層13上
に厚さ0.03μｍの金めっき層を形成した。

【００６４】（１９）そして、ソルダーレジスト層の開
口部に、はんだペーストを印刷して200℃でリフローす
ることによりはんだバンプ（半田体）９を形成し、はん
だバンプを有するプリント配線板を製造した。

【００６５】（実施例２）基本的に実施例１と同様であ
るが、導体回路の粗化をエッチングにより行った。エッ
チング液は、メック社製の「デュラボンド」なる商品名
のものを使用した。

【００６６】（実施例３） （１）厚さ０．６ｍｍ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）樹脂からなる基板の両面
に18μｍの銅箔がラミネートされてなる銅張積層板を出
発材料とした。この銅張積層板の銅箔を常法に従いパタ
ーン状にエッチングすることにより、基板の両面に内層
銅パターンを形成した。

【００６７】（２）前記（１）で内層銅パターンを形成
した基板を水洗いし、乾燥した後、その基板を酸性脱脂
してソフトエッチングし、次いで、塩化パラジウムと有
機酸からなる触媒溶液で処理して、Ｐｄ触媒を付与し、
この触媒を活性化した後、硫酸銅８ｇ／ｌ、硫酸ニッケ
ル 0.6ｇ／ｌ、クエン酸15ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウ
ム29ｇ／ｌ、ホウ酸31ｇ／ｌ、界面活性剤 0.1ｇ／ｌ、
ｐＨ＝９からなる無電解めっき浴にてめっきを施し、銅
導体回路の全表面にCu−Ni−Ｐ合金の厚さ 2.5μｍの粗
化層（凹凸層）を形成した。そしてさらに、その基板を
水洗いし、0.1mol／ｌホウふっ化スズ−1.0mol／ｌチオ
尿素液からなる無電解スズ置換めっき浴に50℃で１時間
浸漬し、前記Cu−Ni−Ｐ合金粗化層の表面に厚さ 0.3μ
ｍのスズ置換めっき層を形成した。

【００６８】（３）ＤＭＤＧ（ジエチレングリコールジ
メチルエーテル）に溶解したクレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂（日本化薬製、分子量2500）の25％アクリル
化物を70重量部、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）30
重量部、イミダゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E
4MZ-CN）４重量部、感光性モノマーであるカプロラクト
ン変成トリス（アクロキシエチル）イソシアヌレート
（東亜合成製、商品名：アロニックスＭ325 ）10重量
部、光開始剤としてのベンゾフェノン（関東化学製）５
重量部、光増感剤としてのミヒラーケトン（関東化学
製）0.5 重量部、さらにこの混合物に対してエポキシ樹
脂粒子の平均粒径 5.5μｍのものを35重量部、平均粒径
0.5μｍのものを５重量部を混合した後、ＮＭＰ（ノル
マルメチルピロリドン）を添加しながら混合し、ホモデ
ィスパー攪拌機で粘度12Pa・ｓに調整し、続いて３本ロ
ールで混練して感光性接着剤溶液（層間樹脂絶縁材）を
得た。

【００６９】（４）前記感光性接着剤溶液を、前記基板
の両面に、ロールコータを用いて塗布し、水平状態で20
分間放置してから、60℃で30分間の乾燥を行い、厚さ60
μｍの接着剤層を形成した。

【００７０】（５）接着剤層を形成した基板の両面に、
バイアホールが描画されたフォトマスクフィルムを載置
し、紫外線を照射して露光した。 （６）露光した基板をＤＭＴＧ（トリエチレングリジメ
チルエーテル）溶液でスプレー現像することにより、接
着剤層に 100μｍφのバイアホールとなる開口を形成し
た。さらに、当該基板を超高圧水銀灯にて3000mJ／cm２
で露光し、 100℃で１時間、その後 150℃で５時間に
て加熱処理することにより、フォトマスクフィルムに相
当する寸法精度に優れた開口（バイアホール形成用開
口）を有する厚さ50μｍの接着剤層を形成した。なお、
バイアホールとなる開口には、スズめっき層を部分的に
露出させる。

【００７１】（７）バイアホール形成用開口を形成した
基板を、クロム酸に２分間浸漬し、接着剤層表面に存在
するエポキシ樹脂粒子を溶解除去して、当該接着剤層の
表面を粗化し、その後、中和溶液（シプレイ社製）に浸
漬してから水洗いした。

【００７２】（８）粗面化処理（粗化深さ20μｍ）を行
った基板に対し、パラジウム触媒（アトテック製）を付
与することにより、接着剤層およびバイアホール用開口
の表面に触媒核を付与した。

【００７３】（９）ＤＭＤＧに溶解させた60重量％のク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬製）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）を 46.67ｇ、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
化シェル製、エピコート1001）15.0ｇ、イミダゾール硬
化剤（四国化成製、商品名：2E4MZ-CN）1.6 ｇ、感光性
モノマーである多価アクリルモノマー（日本化薬製、商
品名：Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アクリルモノマー（共
栄社化学製、商品名：DPE6A ）1.5 ｇを混合し、混合液
Ａを調製した。

【００７４】一方で、光開始剤としてのベンゾフェノン
（関東化学製）２ｇ、光増感剤としてのミヒラーケトン
（関東化学製）0.2 ｇを40℃に加温した３ｇのＤＭＤＧ
に溶解させて混合液Ｂを調製した。

【００７５】上記混合液Ａと上記混合液Ｂを混合攪拌し
て液状レジスト組成物を得た。 （１０）上記（８）で触媒核付与の処理を終えた基板の
両面に、上記液状レジスト組成物をロールコーターを用
いて塗布し、60℃で30分の乾燥を行い、厚さ30μｍのレ
ジスト層を形成した。

【００７６】（１１）前記レジスト層にパターンが描画
されたマスクを積層し、紫外線を照射して露光した。 （１２）前記（１１）で露光した後、レジスト層をＤＭ
ＴＧで溶解現像し、基板上に導体回路パターン部の抜け
ためっきレジストを形成し、さらに、これを超高圧水銀
灯にて6000mJ／cm２ で露光した。そしてさらに、この
めっきレジストを、 100℃で１時間、その後、 150℃で
３時間にて加熱処理することにより、前記接着剤層の上
に形成した永久レジストとする。

【００７７】（１３）永久レジストを形成した基板に、
予め、めっき前処理（具体的には硫酸処理等および触媒
核の活性化）を施し、その後、硫酸銅 8.6ｍＭ、トリエ
タノールアミン0.15Ｍ、ホルムアルデヒド0.02Ｍ、ビピ
ルジル少量からなる無電解銅めっき浴による銅めっきを
行い、レジスト非形成部に厚さ15μｍ程度の無電解銅め
っきを析出させて、銅パターン、バイアホール、格子状
のグランド層を形成することにより、アディティブ法に
よる導体層を形成した。

【００７８】（１４）さらに（２）〜（１３）までの工
程を繰り返して、バイアホール、格子状の電源層、ラン
ドからなる導体層を設けた。ついで、硫酸銅８ｇ／ｌ、
硫酸ニッケル 0.6ｇ／ｌ、クエン酸15ｇ／ｌ、次亜リン
酸ナトリウム29ｇ／ｌ、ホウ酸31ｇ／ｌ、界面活性剤
0.1ｇ／ｌ、ｐＨ＝９からなる無電解めっき浴にてめっ
きを施し、バイアホール、ランド、格子状の電源層の全
表面にCu−Ni−Ｐ合金の厚さ 2.5μｍの粗化層（凹凸
層）を形成した。

【００７９】（１５）一方、ＤＭＤＧに溶解させた60重
量％のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
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）を 46.67ｇ、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（油化シェル製、エピコート1001）15.0ｇ、イミダ
ゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E4MZ-CN）1.6
ｇ、感光性モノマーである多価アクリルモノマー（日本
化薬製、商品名：Ｒ604 ）３ｇ、同じく多価アクリルモ
ノマー（共栄社化学製、商品名：DPE6A ） 1.5ｇ、分散
系消泡剤（サンノプコ社製、商品名：Ｓ−65）0.71ｇを
混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤としてのベ
ンゾフェノン（関東化学製）を２ｇ、光増感剤としての
ミヒラーケトン（関東化学製）を0.2 ｇ加えて、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。

【００８０】なお、粘度測定は、Ｂ型粘度計（東京計
器、 DVL-B型）で 60rpm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。 （１６）基板を、垂直に立てた状態でロールコーターの
一対の塗布用ロール間に挟み、ソルダーレジスト組成物
を20μｍの厚さで塗布した。

【００８１】（１７）次いで、70℃で20分間、70℃で30
分間の乾燥処理を行った後、1000mJ／cm２ の紫外線で
露光し、DMTG現像処理した。さらに、80℃で１時間、 1
00℃で１時間、 120℃で１時間、 150℃で３時間の条件
で加熱処理し、バイアホール、ランド、格子状の電源層
の上面の一部が開口した（開口径 200μｍ）ソルダーレ
ジスト層（厚み20μｍ）を形成した。

【００８２】（１８）次に、ソルダーレジスト層を形成
した基板を、塩化ニッケル30ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリ
ウム10ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム10ｇ／ｌからなるｐ
Ｈ＝５の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、開
口部に厚さ５μｍのニッケルめっき層を形成した。さら
に、その基板を、シアン化金カリウム２ｇ／ｌ、塩化ア
ンモニウム75ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム50ｇ／ｌ、次
亜リン酸ナトリウム10ｇ／ｌからなる無電解金めっき液
に93℃の条件で23秒間浸漬して、ニッケルめっき層上に
厚さ0.03μｍの金めっき層を形成した。

【００８３】（１９）そして、ソルダーレジスト層の開
口部に、はんだペーストを印刷して200℃でリフローす
ることによりはんだバンプを形成し、はんだバンプを有
するプリント配線板を製造した。

【００８４】（実施例４）実施例１と同様であるが、コ
ア基板に図１８の（Ｃ）に示す格子パターンをグランド
層として設け、（１２）においては、格子状のグランド
層を設けず、信号層を形成した。グランド層には図１８
（Ｃ）に示すようにバイアホール接続部１６が形成され
る。

【００８５】（比較例）実施例１と同様であるが、格子
状の導体層１１の表面を粗化しなかった。実施例、比較
例で製造されたプリント配線板につき、ＩＣチップを実
装し、−５５℃で１５分、常温１０分、１２５℃で１５
分でヒートサイクル試験を１０００回、および２０００
回実施した。

【００８６】さらに、湿度１００％、温度１２１℃、２
気圧の条件（PCT 試験:pressure cooker test）で２０
０時間放置した。実施例、比較例について層間樹脂絶縁
層の剥離、クラックの発生の有無を顕微鏡で確認した。
結果を表１に示す。

【００８７】無電解めっき膜と電解めっき膜からなる導
体層の方が無電解めっき膜のみからなる導体層よりもク
ラックは発生しにくい。

【００８８】

【表１】

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプリント配
線板によれば、電源層およびグランド層として作用する
格子状の導体層の表面に粗化層が形成されており、層間
樹脂絶縁層との剥離がなく、導体層を無電解めっき膜と
電解めっき膜の２層構造とすることによりクラックを抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図２】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図３】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図４】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図５】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図６】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図７】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図８】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図９】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配線
板の製造工程図である。

【図１０】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１１】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１２】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１３】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１４】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１５】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１６】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１７】 発明にかかるビルドアップ多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図１８】 （Ａ）〜（Ｃ）は、円形状の導体非形成部
分を有する格子状導体層を表す模式図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 内層導体回路 ３ 無電解銅めっき膜 ４ 電解銅めっき膜 ５ 粗化層 ６ 層間樹脂絶縁層（無電解めっき用接着剤層） ７ めっきレジスト ８ ソルダーレジスト ９、９０ 半田体（半田バンプ） １０ 半田パッド １１ 内層のグランド層 １２ 電源層 １４ ランド １４０ ランド（バイアホール） １５０ 楕円状の導体非形成部分 １５１ 頂点にアールが設けられた導体非形成部分 １５２ 真円状の導体非形成部分 １６ バイアホール接続部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E343 AA17 AA18 BB24 CC36 CC44 DD33 DD43 DD63 EE52 FF17 GG02 GG20 5E346 AA15 AA32 AA43 CC04 CC09 CC10 CC32 DD03 DD25 DD33 DD47 EE34 EE39 FF07 FF15 FF22 GG07 GG15 GG17 GG27 HH11 HH25 HH26 HH33 HH40

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に格子状の導体層が形成され、該
   導体層上には層間絶縁層を介して導体回路が形成されて
   なるビルドアップ多層プリント配線板において、 前記格子状の導体層は、電界めっき膜及び無電解めっき
   膜からなり、より外層側に電解めっき層、より内層側に
   無電界めっき膜が形成されており、その側面及び表面に
   粗化層が形成されてなることを特徴とするビルドアップ
   多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 前記格子状の導体層にはバイホールが接
   続されていることを特徴とする請求項１に記載のビルド
   アップ多層プリント配線板。