特開2019-160947(P2019-160947A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2019-160947プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-160947(P2019-160947A)
(43)【公開日】2019年9月19日
(54)【発明の名称】プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
(51)【国際特許分類】
   H05K 3/46 20060101AFI20190823BHJP
   H05K 3/18 20060101ALI20190823BHJP
【FI】
   H05K3/46 B
   H05K3/46 N
   H05K3/18 E
   H05K3/18 D
   H05K3/18 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
【全頁数】8
(21)【出願番号】特願2018-43773(P2018-43773)
(22)【出願日】2018年3月12日
(71)【出願人】
【識別番号】000000158
【氏名又は名称】イビデン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100095795
【弁理士】
【氏名又は名称】田下 明人
(72)【発明者】
【氏名】清水 敬介
【テーマコード(参考)】
5E316
5E343
【Fターム(参考)】
5E316AA26
5E316AA32
5E316AA38
5E316AA43
5E316CC08
5E316DD02
5E316DD25
5E316EE33
5E316FF04
5E316FF15
5E316GG15
5E316GG17
5E316GG28
5E316HH26
5E343AA12
5E343DD33
5E343DD43
5E343ER12
5E343ER18
5E343GG08
(57)【要約】      (修正有)
【課題】細配線の線幅を一定に形成できるプリント配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】めっきレジストパターン54を露光により形成する際に、露光におけるλ(入力光の波長)/2n(感光性めっきレジストの屈折率)である縞状の凹凸Pαをめっきレジストパターン54の側面54sに形成する。電解めっき層56を形成する際に、めっきレジストパターン54の側面54sの縞状の凹凸Pαにより、電解めっき層56の側面56sに縞状の凹凸Pを形成する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1樹脂絶縁層と、
前記第1樹脂絶縁層上に形成される第1導体層と、
前記第1樹脂絶縁層上に形成され、前記第1導体層の側面および上面を被覆する第2樹脂絶縁層と、
前記第2樹脂絶縁層上に形成される第2導体層と、を有するプリント配線板であって、
前記第1導体層の最小線幅は3μm以下であり、最小スペースは3μm以下であり、
前記第1導体層は、側面に縞状の凹凸を有し、上面には前記縞状の凹凸を有さない。
【請求項2】
請求項1のプリント配線板であって、
前記第1導体層は、めっき用シード層と前記めっき用シード層上の電解めっき層とから成り、
前記縞状の凹凸は、前記電解めっき層に形成され、前記めっき用シード層には形成されない。
【請求項3】
請求項1又は請求項2のプリント配線板であって、
前記縞状の凹凸は、等ピッチで形成される。
【請求項4】
請求項3のプリント配線板であって、
前記縞状の凹凸の前記ピッチは0.05〜0.2μmである。
【請求項5】
請求項3又は4のプリント配線板であって、
前記縞状の凹凸の深さは0.05〜0.5μmである。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1のプリント配線板であって、
前記第2樹脂絶縁層の厚みは2〜15μmである。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1のプリント配線板であって、
前記第2樹脂絶縁層には、前記第1導体層と前記第2導体層とを接続するビア導体が形成される。
【請求項8】
請求項7のプリント配線板であって、
前記ビア導体のボトム径は2〜70μmである。
【請求項9】
プリント配線板の製造方法であって、
樹脂絶縁層上にめっき用シード層を形成することと、
前記樹脂絶縁層の前記めっき用シード層上に感光性めっきレジストを塗布することと、
前記感光性めっきレジストを露光・現像してめっきレジストパターンを形成することと、
前記めっきレジストパターンから露出する前記めっき用シード層上に電解めっき層を形成することと、
前記めっきレジストパターンを除去することと、
前記電解めっき層から露出する前記めっき用シード層を除去し、前記めっき用シード層と前記電解めっき層とから成る導体層を形成することと、を有し、
前記めっきレジストパターンを露光により形成する際に、縞状の凹凸を前記めっきレジストパターンの側面に形成し、
前記電解めっき層を形成する際に、前記めっきレジストパターンの側面の前記縞状の凹凸により、前記電解めっき層の側面に縞状の凹凸を形成する。
【請求項10】
請求項9のプリント配線板の製造方法であって、
前記めっきレジストパターンの側面の縞状の凹凸のピッチは前記露光におけるλ(入力光の波長)/2n(感光性めっきレジストの屈折率)である。
【請求項11】
請求項9のプリント配線板の製造方法であって、
前記導体層の最小線幅は3μm以下であり、最小スペースは3μm以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、めっきレジストパターンを用いて電解めっきを行うことで導体層を形成するプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、薬液で第1導体層の表面を粗化し、第1導体層の上層に樹脂絶縁層を形成し、形成した樹脂絶縁層上に第2導体層を形成するプリント配線板の製造方法が開示されている。特許文献2には、導体層の表面にオキサジン骨格を有する化合物からなる接着性中間層を形成するプリント配線板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−252622号公報
【特許文献2】特開2002−64277号公報
【発明の概要】
【0004】
[特許文献の課題]
特許文献1では、薬液により導体表面を削るため、線幅の細い配線を形成する場合には、配線が細くなり過ぎて、目的とする配線幅に仕上げることが困難であると推測される。特許文献2では、接着性中間層を設けた導体層上に樹脂絶縁層を形成し、ビア用開口を形成する場合、ビア用開口の底部に残渣となって接着性中間層が残り、残渣除去のために配線形成用のレジスト層の解像性が低下すると予想される。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明に係るプリント配線板は、第1樹脂絶縁層と、前記第1樹脂絶縁層上に形成される第1導体層と、前記第1樹脂絶縁層上に形成され、前記第1導体層の側面および上面を被覆する第2樹脂絶縁層と、前記第2樹脂絶縁層上に形成される第2導体層と、を有する。そして、前記第1導体層の最小線幅は3μm以下であり、最小スペースは3μm以下であり、前記第1導体層は、側面に縞状の凹凸を有し、上面には前記縞状の凹凸を有さない。
【0006】
本発明に係るプリント配線板の製造方法では、樹脂絶縁層上にめっき用シード層を形成することと、前記樹脂絶縁層の前記めっき用シード層上に感光性めっきレジストを塗布することと、前記感光性めっきレジストを露光・現像してめっきレジストパターンを形成することと、前記めっきレジストパターンから露出する前記めっき用シード層上に電解めっき層を形成することと、前記めっきレジストパターンを除去することと、前記電解めっき層から露出する前記めっき用シード層を除去し、前記めっき用シード層と前記電解めっき層とから成る導体層を形成することと、を有する。前記めっきレジストパターンを露光により形成する際に、縞状の凹凸を前記めっきレジストパターンの側面に形成し、前記電解めっき層を形成する際に、前記めっきレジストパターンの側面の前記縞状の凹凸により、前記電解めっき層の側面に縞状の凹凸を形成する。
【0007】
[実施形態の効果]
本発明のプリント配線板の実施形態によれば、第1導体層は、側面に縞状の凹凸を有するため、第2樹脂絶縁層が界面で縞状の凹凸に入り込む。このため、第1導体層と第2樹脂絶縁層との密着性が高く、プリント配線板の信頼性が高い。一方、第1導体層は、上面には縞状の凹凸を有さないため、第1導体層上に形成される第2樹脂絶縁層の表面の平坦性が高く、第2樹脂絶縁層上に微細な配線を形成することができる。
【0008】
本発明のプリント配線板の製造方法の実施形態によれば、めっきレジストパターンを露光により形成する際に、縞状の凹凸をめっきレジストパターンの側面に形成し、電解めっき層を形成する際に、めっきレジストパターンの側面の縞状の凹凸により、電解めっき層の側面に縞状の凹凸を形成する。即ち、薬液による粗化処理を行うことなく、電解めっき層の側面に縞状の凹凸を形成できるので、細配線の線幅を一定にして形成することが可能となる。また、被膜等による密着性の改善を行うことなく、電解めっき層の側面に縞状の凹凸を形成し、密着性を高めることができるので、残渣除去のために配線形成用のレジスト層の解像性が低下することが無く、高い解像性で所望の配線を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の第1実施形態に係るプリント配線板の製造工程図
図2】第1実施形態のプリント配線板の製造工程図
図3】第1実施形態のプリント配線板の感光性めっきレジストの顕微鏡写真
図4】第1実施形態のプリント配線板の電解めっき層の顕微鏡写真
図5】第2実施形態のプリント配線板の製造工程図
図6】第2実施形態のプリント配線板の製造工程図
【発明を実施するための形態】
【0010】
[第1実施形態]
図2(C)は第1実施形態のプリント配線板の断面図である。
プリント配線板10は、コア基板30上に導体層34が形成されている。コア基板30及び導体層34上に第1樹脂絶縁層50が形成されている。第1樹脂絶縁層50上に第1導体層58が形成されている。第1導体層58と導体層34とは、第1樹脂絶縁層50を貫通する第1ビア導体60を介して接続されている。第1樹脂絶縁層50及び第1導体層58上に第2樹脂絶縁層150が形成されている。第2樹脂絶縁層150は、第1導体層58の側面58sおよび上面58uを被覆する。第2樹脂絶縁層150上に第2導体層158が形成されている。第2導体層158と第1導体層58とは、第2樹脂絶縁層150を貫通する第2ビア導体160を介して接続されている。
【0011】
第1導体層58の最小線幅w1は2μmで、最小スペース(配線間隔)s1は2μmである。第1導体層58及び第2導体層158は、下面側のめっき用シード層52とめっき用シード層上の電解めっき層56とから成る。第1導体層58の側面58s、第2導体層158の側面158sに縞状の凹凸Pを有し、第1導体層58の上面58u、第2導体層158の上面158uには縞状の凹凸を有さない。ここで、第1導体層58及び第2導体層158は、下面側のめっき用シード層52には縞状の凹凸を有さない。第1導体層58及び第2導体層158は、電解めっき層56に縞状の凹凸Pを有する。
【0012】
第2樹脂絶縁層150の厚み(第1導体層58と第2導体層158との絶縁間隔)t2は2〜15μmである。第1ビア導体60のボトム径bwは2〜70μmである。
【0013】
第1実施形態のプリント配線板10によれば、第1導体層58は、側面58sに縞状の凹凸Pを有するので、第2樹脂絶縁層150が界面で縞状の凹凸に入り込むため、第1導体層58と第2樹脂絶縁層150との密着性が高く、プリント配線板の信頼性が高い。一方、第1導体層58は、上面58uには縞状の凹凸を有さないため、第1導体層上に形成される第2樹脂絶縁層150の表面の平坦性が高く、第2樹脂絶縁層150上の第2導体層158に微細な配線を形成することができる。
【0014】
[第1実施形態の製造方法]
図1図2は第1実施形態のプリント配線板の製造工程を示す。
導体層34の形成されたコア基板30上に、導体層34に至るビア用開口50aを有する第1樹脂絶縁層50が形成される(図1(A))。第1樹脂絶縁層50の表面、及び、ビア用開口50a内に無電解めっきによりめっき用シード層52が形成される(図1(B))。めっき用シード層52上に感光性めっきレジスト組成液54αが塗布され、最小線幅w1(2μm)、スペース幅s1(2μm)の感光用マスク55が置かれる(図1(C))。感光用マスク55には、最小線幅w1分のスリット55Sが形成されている。
【0015】
波長200〜600μmの光源を用いて感光性めっきレジスト組成液が露光され、現像されてめっきレジストパターン54が形成される(図1(D))。めっきレジストパターン54の側面54sには、等ピッチの縞状の凹凸Pαが形成される。凹凸Pαのピッチは、λ(露光波長)/2n(感光性めっきレジストの屈折率)により規定される。図3(A)は、感光性めっきレジストパターンの顕微鏡写真であり、図3(B)は、更に倍率を高めた感光性めっきレジストパターンの顕微鏡写真である。
【0016】
電解めっきにより、めっきレジストパターン54から露出するめっき用シード層52上に電解めっき層56が形成される(図2(A))。この際に、めっきレジストパターン54の側面54sの縞状の凹凸Pαにより、電解めっき層56の側面56sに縞状の凹凸Pが形成される。めっきレジストパターン54が除去され、電解めっき層56から露出するめっき用シード層52が除去され、めっき用シード層52と電解めっき層56からから成る第1導体層58及び第1ビア導体60が形成される。第1導体層58の電解めっき層56の側面56sには縞状の凹凸Pが形成されている。縞状の凹凸Pのピッチや深さの制御は、例えば、感光性めっきレジスト材中の有機溶剤量を調整して屈折率に影響する樹脂分子の濃度や濃度分布を変化させることで行い得る。
【0017】
図4(A)は第1導体層58側面の顕微鏡写真であり、図4(B)は、更に倍率を高めた第1導体層58側面の顕微鏡写真である。縞状の凹凸は、100〜300μmの等ピッチで形成されていることが望ましい。100μm未満のピッチ、又は、300μm超のピッチでは、第2樹脂絶縁層との密着性を高めることが困難になる。縞状の凹凸の深さは0.05〜0.5μmであることが望ましい。縞状の凹凸の深さが0.05μm未満では、第2樹脂絶縁層との密着性を高めることが困難になる。深さが0.5μmを超えると、凹凸内に気泡が残る可能性が生じ、第2樹脂絶縁層の信頼性を低下させる原因となり得る。
【0018】
図1(A)〜図2(B)の工程が繰り返され、第1樹脂絶縁層50及び第1導体層58上に第2樹脂絶縁層150、第2導体層158、及び、第2ビア導体160が形成される。第1実施形態のプリント配線板の製造方法では、第1導体層58の最小線幅w1は3μm以下で、最小スペース(配線間隔)s1は3μm以下であることが好適である。最小線幅、最小スペースが3μmを超える場合、薬液を用いて第1導体層58を粗化することが可能である。
【0019】
第1実施形態のプリント配線板の製造方法では、めっきレジストパターン54を露光により形成する際に、光源波長の半分の縞状の凹凸Pαをめっきレジストパターン54の側面54sに形成し、電解めっき層56を形成する際に、めっきレジストパターン54の側面54sの縞状の凹凸Pαにより、電解めっき層56の側面56sに縞状の凹凸Pを形成する。即ち、薬液による粗化処理を行うことなく、電解めっき層56の側面56sに縞状の凹凸Pを形成できるので、3μm以下の細配線の線幅を一定にして形成することが可能となる。また、被膜等による密着性の改善を行うことなく、電解めっき層56の側面56sに縞状の凹凸Pを形成し、密着性を高めることができるので、残渣除去のために配線形成用のレジスト層の解像性が低下することが無く、高い解像性で所望の配線を形成できる。
【0020】
[第2実施形態]
図6(D)は第2実施形態のプリント配線板の断面図である。
プリント配線板10は、コア基板30上に導体層34が形成されている。コア基板30及び導体層34上に第1樹脂絶縁層50が形成されている。第1樹脂絶縁層50上に第1導体層58が形成されている。第1導体層58と導体層34とは、第1樹脂絶縁層50を貫通する第1ビア導体60を介して接続されている。第1樹脂絶縁層50上に樹脂絶縁層57が形成されている。
【0021】
第1導体層58の最小線幅w2は2μmで、最小スペース(配線間隔)s2は2μmである。第1導体層58は、めっき用シード層52とめっき用シード層内の電解めっき層56とから成る。第1導体層58の側面58sに縞状の凹凸Pを有し、第1導体層58の上面58uには縞状の凹凸を有さない。
【0022】
第2実施形態のプリント配線板10によれば、第1導体層58は、側面58sに縞状の凹凸Pを有するので、樹脂絶縁層57が界面で縞状の凹凸Pに入り込む。このため、第1導体層58と樹脂絶縁層57との密着性が高く、プリント配線板の信頼性が高い。
【0023】
[第2実施形態の製造方法]
図5図6は第2実施形態のプリント配線板の製造工程を示す。
導体層34の形成されたコア基板30上に、導体層34に至るビア用開口50aを有する第1樹脂絶縁層50が形成される(図5(A))。第1樹脂絶縁層50上に感光性樹脂組成液57αが塗布され、感光用マスク55が置かれる(図5(B))。
【0024】
波長200〜600μmの光源を用いて感光性樹脂組成液が露光され、現像されて樹脂絶縁層57が形成される(図5(C))。樹脂絶縁層57のパターン57Pの側面57sには、等ピッチの縞状の凹凸Pαが形成されている。凹凸Pαのピッチは、λ(露光波長)/2n(感光性めっきレジストの屈折率)により規定される。
【0025】
樹脂絶縁層57の表面、樹脂絶縁層57から露出する第1樹脂絶縁層50の表面、及び、ビア用開口50a内に無電解めっきによりめっき用シード層52が形成される(図6(A))。この際に、樹脂絶縁層57のパターン57Pの側面57sの縞状の凹凸Pαにより、めっき用シード層52に縞状の凹凸Pが形成される。電解めっきにより、めっき用シード層52の表面全体に電解めっき層56が析出する(図6(B))。さらに、樹脂絶縁層57の厚みを超える高さまでめっきが進む(図6(C))。その後、研磨やエッチング等により、樹脂絶縁層57の上面のめっき用シード層52が除去され、めっき用シード層52と電解めっき層56からから成る第1導体層58及びビア導体60が形成される(図6(D))。
【符号の説明】
【0026】
50 第1樹脂絶縁層
52 めっき用シード層
54 めっきレジストパターン
56 電解めっき層
58 第1導体層
58u 上面
58s 側面
60 第1ビア導体
150 第2樹脂絶縁層
158 第2導体層
P 縞状の凹凸
図1
図2
図3
図4
図5
図6