特開 2024-8663 プリント配線板の製造方法

(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】P2024008663

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】プリント配線板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/18 20060101AFI20240112BHJP

   H05K 3/40 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

H05K3/18 D

H05K3/18 G

H05K3/40 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022110705

(22)【出願日】2022-07-08

(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】110003096

【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 真道

【テーマコード（参考）】

5E317

5E343

【Ｆターム（参考）】

5E317AA24

5E317BB02

5E317BB12

5E317CC25

5E317CC32

5E317CC33

5E317CD15

5E317CD18

5E317CD27

5E317CD32

5E317GG03

5E317GG14

5E343AA15

5E343AA17

5E343BB24

5E343DD25

5E343DD43

5E343GG08

(57)【要約】

【課題】高密度なプリント配線板を製造するための製造方法の提供。
【解決手段】プリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層を形成することと、前記樹脂絶縁層上にシード層を形成することと、前記シード層上に第１幅を有する第１めっきレジストを写真技術により形成することと、前記第１めっきレジストにプラズマを照射することで、前記第１めっきレジストから第２幅を有する第２めっきレジストを形成することと、前記第２めっきレジストから露出する前記シード層上に電解めっき膜を形成することと、前記第２めっきレジストを除去することと、前記電解めっき膜から露出する前記シード層を除去することで、前記樹脂絶縁層上に第２導体層を形成すること、とを含む。前記第２幅は前記第１幅より小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂絶縁層を形成することと、
前記樹脂絶縁層上にシード層を形成することと、
前記シード層上に第１幅を有する第１めっきレジストを写真技術により形成することと、
前記第１めっきレジストにプラズマを照射することで、前記第１めっきレジストから第２幅を有する第２めっきレジストを形成することと、
前記第２めっきレジストから露出する前記シード層上に電解めっき膜を形成することと、
前記第２めっきレジストを除去することと、
前記電解めっき膜から露出する前記シード層を除去することで、前記樹脂絶縁層上に第２導体層を形成すること、とを含むプリント配線板の製造方法であって、
前記第２幅は前記第１幅より小さい。

【請求項2】

請求項１のプリント配線板の製造方法であって、前記第２幅と前記第１幅の比は、０．７以上０．９以下である。

【請求項3】

請求項２のプリント配線板の製造方法であって、前記第２めっきレジストの高さと前記第１めっきレジストの高さの比は０．７以上、０．９以下である。

【請求項4】

請求項３のプリント配線板の製造方法であって、前記第１めっきレジストの高さは１３μｍ以上１５μｍ以下であって前記第２めっきレジストの高さは１１μｍ以上１３μｍ以下である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書によって開示される技術は、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は、セミアディティブ法を用いてプリント配線板を製造している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５１１６８５７号公報

【発明の概要】

【0004】

＜特許文献１の課題＞
特許文献１の技術では、めっきレジストは露光処理と現像処理を用いて形成されている。一般に、現像処理では、現像液がドライフィルムレジストに吹き付けられる。隣接する導体回路間のスペースを小さくするためには、めっきレジストの幅を小さくすることが必要である。その場合、シード層とめっきレジストとの間の接触面積が小さい時、現像処理の間にめっきレジストがシード層から浮くかもしれない。あるいは、めっきレジストがシード層から剥がれるかもしれない。例えば、隣接する導体回路間のスペースの幅が８μｍ以下であると、そのような課題が発生しやすいと考えられる。特許文献１の技術で形成されるプリント配線板では、隣接する導体回路間のスペースを小さくすることが難しいと考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のプリント配線板の製造方法は、樹脂絶縁層を形成することと、前記樹脂絶縁層上にシード層を形成することと、前記シード層上に第１幅を有する第１めっきレジストを写真技術により形成することと、前記第１めっきレジストにプラズマを照射することで、前記第１めっきレジストから第２幅を有する第２めっきレジストを形成することと、前記第２めっきレジストから露出する前記シード層上に電解めっき膜を形成することと、前記第２めっきレジストを除去することと、前記電解めっき膜から露出する前記シード層を除去することで、前記樹脂絶縁層上に第２導体層を形成すること、とを含む。前記第２幅は前記第１幅より小さい。

【0006】

本発明の実施形態の製造方法では、写真技術により第１幅を有する第１めっきレジストが形成される。その後、第１めっきレジストにプラズマが照射される。第１めっきレジストへプラズマを照射することで、第２幅を有する第２めっきレジストが形成される。そのため、現像処理後のめっきレジスト（第１めっきレジスト）の幅を大きくすることができる。実施形態の製造方法では、第１めっきレジストとシード層の接触面積を大きくすることができる。そのため、現像処理の間にシード層から第１めっきレジストが浮いたり剥がれたりすることが生じにくい。実施形態の製造方法によって形成されるプリント配線板では、隣接する導体回路間のスペースを小さくすることができる。高密度なプリント配線板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態のプリント配線板を模式的に示す断面図。

【図2A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2D】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2E】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2F】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2G】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2H】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図2I】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜実施形態のプリント配線板＞
図１は実施形態のプリント配線板の製造方法により形成されるプリント配線板２を示す断面図である。図１に示されるように、プリント配線板２は、絶縁層４と第１導体層１０と樹脂絶縁層２０と第２導体層３０とビア導体４０とを有する。

【0009】

絶縁層４は熱硬化性樹脂を用いて形成される。絶縁層４はシリカ等の無機粒子を含んでもよい。絶縁層４は、ガラスクロス等の補強材を含んでもよい。絶縁層４は、第３面６（図１中の上面）と、第３面６と反対側の第４面８（図１中の下面）を有する。

【0010】

第１導体層１０は絶縁層４の第３面６上に形成されている。第１導体層１０は信号配線１２とパッド１４を含む。図に示されていないが、第１導体層１０は信号配線１２とパッド１４以外の導体回路も含んでいる。第１導体層１０は銅によって形成される。第１導体層１０は、シード層１０ａとシード層１０ａ上の電解めっき膜１０ｂで形成されている。

【0011】

樹脂絶縁層２０は絶縁層４の第３面６と第１導体層１０上に形成されている。樹脂絶縁層２０は第１面２２（図１中の上面）と、第１面２２と反対側の第２面２４（図１中の下面）を有する。樹脂絶縁層２０はパッド１４を露出する開口２６を有する。樹脂絶縁層２０はエポキシ系樹脂と、エポキシ系樹脂の中に分散している複数の無機粒子とで形成されている。樹脂の例は熱硬化性樹脂と光硬化性樹脂である。無機粒子は、例えば、シリカやアルミナである。

【0012】

樹脂絶縁層２０の第１面２２には凹凸が形成されていない。第１面２２は荒らされていない。第１面２２は平滑に形成されている。開口２６の内壁面は凹凸を有する。

【0013】

第２導体層３０は樹脂絶縁層２０の第１面２２上に形成されている。第２導体層３０は第１信号配線３２と第２信号配線３４とランド３６とを含む。図に示されていないが、第２導体層３０は第１信号配線３２と第２信号配線３４とランド３６以外の導体回路も含んでいる。第１信号配線３２と第２信号配線３４はペア配線を形成している。第２導体層３０は銅によって形成される。第２導体層３０は、シード層３０ａとシード層３０ａ上の電解めっき膜３０ｂで形成されている。

【0014】

ビア導体４０は開口２６内に形成されている。ビア導体４０は第１導体層１０と第２導体層３０を接続する。図１ではビア導体４０はパッド１４とランド３６を接続する。ビア導体４０はシード層３０ａとシード層３０ａ上の電解めっき膜３０ｂで形成されている。

【0015】

＜実施形態のプリント配線板の製造方法＞
図２Ａ～図２Ｉは実施形態のプリント配線板２の製造方法を示す。図２Ａ～図２Ｉは断面図である。図２Ａは絶縁層４と絶縁層４の第３面６上に形成されている第１導体層１０を示す。第１導体層１０はセミアディティブ法によって形成される。

【0016】

図２Ｂに示されるように、絶縁層４と第１導体層１０上に樹脂絶縁層２０が形成される。樹脂絶縁層２０の第２面２４が絶縁層４の第３面６と対向している。

【0017】

図２Ｃに示されるように、第１面２２の上からレーザ光Ｌが照射される。レーザ光Ｌは樹脂絶縁層２０を貫通する。第１導体層１０のパッド１４に至るビア導体用の開口２６が形成される。レーザ光Ｌは例えばＵＶレーザ光、二酸化炭素レーザ光、ＹＡＧレーザ光である。開口２６によりパッド１４が露出される。

【0018】

図２Ｄに示されるように、樹脂絶縁層２０の第１面２２上にシード層３０ａが形成される。シード層３０ａは、開口２６から露出する露出面上に形成される。露出面はパッド１４の上面と開口２６の内壁面である。シード層３０ａはスパッタによって形成される。シード層３０ａの形成はドライプロセスで行われる。シード層３０ａは銅で形成される。

【0019】

図２Ｅに示されるように、シード層３０ａ上に第１めっきレジスト６０Ａｏ，６０Ｂｏ，６０Ｃｏ，６０Ｄｏが写真技術により形成される。第１めっきレジスト６０Ａｏ～６０Ｄｏは厚みｈｏを有する。厚みｈｏは１３μｍ以上１５μｍ以下である。第１めっきレジスト６０Ａｏ，６０Ｂｏ，６０Ｃｏ，６０Ｄｏは第１幅ｋａｏ，ｋｂｏ，ｋｃｏ，ｋｄｏを有する。第１幅ｋｂｏは、略１０μｍである。

【0020】

図２Ｆに示されるように、第１めっきレジスト６０Ａｏ，６０Ｂｏ，６０Ｃｏ，６０ＤｏにプラズマＥが照射される。図２Ｇに示されるように、第１めっきレジスト６０Ａｏ，６０Ｂｏ，６０Ｃｏ，６０Ｄｏから第２幅ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄを有する第２めっきレジスト６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄが形成される。プラズマはアルゴンガスを用いて形成される。あるいは、プラズマは酸素ガスを用いて形成される。あるいは、ＣＦ４ガスを用いて形成される。プラズマを照射することで、第１めっきレジストの厚みが小さくなる。第１めっきレジストの幅が小さくなる。

【0021】

各第２幅ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄは、各第１幅ｋａｏ，ｋｂｏ，ｋｃｏ，ｋｄｏより小さい。第２幅ｋｂは、例えば略８μｍである。プラズマＥを照射することで、略１０μｍの第１幅ｋｂｏを有する第１めっきレジスト６０Ｂｏから、略８μｍの第２幅ｋｂを有する第２めっきレジスト６０Ｂが形成される。このように、現像後のめっきレジスト（第１めっきレジスト）の幅は電解めっき膜を形成するためのめっきレジスト（第２めっきレジスト）の幅より大きい。実施形態は、微細な導体回路を有するプリント配線板を製造するための方法に適する。

【0022】

第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄの第２幅と第１めっきレジスト６０Ａｏ～６０Ｄｏの第１幅との比（第２幅／第１幅）は、０．７以上０．９以下である。比ｋａ／ｋａｏ，ｋｂ／ｋｂｏ，ｋｃ／ｋｃｏ，ｋｄ／ｋｄｏは０．７以上０．９以下である。プラズマの照射により第１めっきレジストの幅は小さくなる。その減少量は、第１めっきレジストの幅の１０％から３０％である。そのため、現像後の第１めっきレジスト６０Ａｏ～６０Ｄｏの幅を確実に大きくすることができる。

【0023】

第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄは厚みｈを有する。厚みｈは１１μｍ以上１３μｍ以下である。プラズマＥを照射することで、１３～１５μｍの厚みｈｏを有する第１めっきレジスト６０Ａｏ～６０Ｄｏから１１～１３μｍの厚みｈを有する第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄが形成される。厚みｈを小さくすることで、隣接する第２めっきレジスト間の幅が小さくなっても、めっき液がシード層に至る。

【0024】

第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄの厚みｈと第１めっきレジスト６０Ａｏ～６０Ｄｏの厚みｈｏとの比（厚みｈ／厚みｈｏ）は０．７以上０．９以下である。プラズマの照射により第１めっきレジストの厚みｈｏは小さくなる。その減少量は、第１めっきレジストの厚みｈｏの１０％から３０％である。第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄは、第１信号配線３２と第２信号配線３４とランド３６（前述の図１参照）を形成するための開口６０ａを有する。

【0025】

図２Ｈに示されるように、第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄから露出するシード層３０ａの上に電解めっき膜３０ｂが形成される。

【0026】

図２Ｉに示されるように、第２めっきレジスト６０Ａ～６０Ｄが除去される。電解めっき膜３０ｂから露出するシード層３０ａが除去される。第１信号配線３２と第２信号配線３４とランド３６が形成される。開口２６内にビア導体４０が形成される。第２導体層３０とビア導体４０は同時に形成される。実施形態のプリント配線板２（図１参照）が得られる。

【符号の説明】

【0027】

２ ：プリント配線板
４ ：絶縁層
１０ ：第１導体層
１２ ：信号配線
１４ ：パッド
２０ ：樹脂絶縁層
２２ ：第１面
２４ ：第２面
２６ ：開口
３０ ：第２導体層
３０ａ ：シード層
３０ｂ ：電解めっき膜
３２ ：第１信号配線
３４ ：第２信号配線
３６ ：ランド
４０ ：ビア導体
６０Ａ ：第２めっきレジスト
６０Ａｏ：第１めっきレジスト
６０ａ ：開口
６０Ｂ ：第２めっきレジスト
６０Ｂｏ：第１めっきレジスト
６０Ｃ ：第２めっきレジスト
６０Ｃｏ：第１めっきレジスト
６０Ｄ ：第２めっきレジスト
６０Ｄｏ：第１めっきレジスト
Ｅ ：プラズマ
ｈ ：第２めっきレジストの厚み
ｈｏ ：第１めっきレジストの厚み
ｋａ ：第２めっきレジストの幅
ｋａｏ ：第１めっきレジストの幅
ｋｂ ：第２めっきレジストの幅
ｋｂｏ ：第１めっきレジストの幅
ｋｃ ：第２めっきレジストの幅
ｋｃｏ ：第１めっきレジストの幅
ｋｄ ：第２めっきレジストの幅
ｋｄｏ ：第１めっきレジストの幅
Ｌ ：レーザ光

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】