JP2000286557A - 多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バイアホールの接続信頼性を改善できる多層
プリント配線板及び該多層プリント配線板の製造方法を
提案する 【解決手段】 導体回路２９の粗化面３５には、ボイド
３５ａを有する。該ボイド３５ａは、めっき液との親和
性に優れ、めっき工程において、めっきがボイド３５ａ
内に浸入して錨状部につきまわるため、導体回路２９の
粗化面３５とバイアホール１３０とがより一層密着す
る。即ち、下層導体回路２９上にめっきによりバイアホ
ール１３０を形成する際に、導体回２９路のボイド３５
ａ部内にバイアホール１３０の導体に食い込むため、密
着性を高くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、層間樹脂絶縁層と
導体回路とを交互に積層してなる多層プリント配線板及
び該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】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
公平4-55555 号公報に開示されているような方法で製造
される。即ち、感光性の無電解めっき用接着剤からなる
絶縁材を、導体回路を有するコア基板上に塗布し、乾燥
した後、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後、そ
の粗化面にめっきレジストを設け、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２層の導
体回路パターンを形成する。かかる工程を複数回繰り返
すことで、多層化したビルドアップ配線基板が得られ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】多層プリント配線板に
おいては、銅等の金属からなる導体回路と樹脂からなる
層間樹脂絶縁層との密着性が低いため、導体回路を粗化
するか、或いは、粗化層を設けることで、層間樹脂絶縁
層と導体回路との密着性を改善している。しかしなが
ら、高温と低温とを繰り返すヒートサイクルにおいて、
バイアホールの剥離が発生していた。

【０００４】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、バイアホールの接続
信頼性を改善できる多層プリント配線板及び該多層プリ
ント配線板の製造方法を提案することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため本発明は、層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積
層してなる多層プリント配線板において、導体回路表面
にボイドを形成したことを技術的特徴とする。

【０００６】また、本発明は、層間樹脂絶縁層と導体回
路を交互に積層してなる多層プリント配線板の製造方法
において、導体回路を形成した後、層間樹脂絶縁層を形
成し、さらに前記層間樹脂絶縁層にバイアホール形成用
開口を設けた後、前記層間樹脂絶縁層表面を粗化すると
ともに、前記導体回路表面にボイドを形成することを特
徴とする。

【０００７】本発明の多層プリント配線板においては、
導体回路表面にボイドを形成してあるため、該ボイドに
バイアホールが接続することにより、バイアホールの接
続信頼性が向上する。

【０００８】また、請求項２の多層プリント配線板の製
造方法によれば、前記ボイドは、平均直径が、１μｍ〜
２０μｍ程度が望ましい。大きすぎると断線し、小さす
ぎると接続信頼性を充分確保できないからである。

【０００９】また、請求項２の多層プリント配線板の製
造方法によれば、層間樹脂絶縁層を粗化する際に、その
粗化液によって導体回路表面にボイドを形成できるため
工程を簡略化できる。前記導体回路の表面には、導体回
路を構成する金属とは異なる金属からなる異種金属層を
設けることが望ましい。導体回路と前記異種金属層とが
電池反応を起こし、導体回路が溶解して容易にボイドを
形成できるからである。導体回路が銅である場合には、
このような異種金属層としては、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｐ、Ｃｕ
−Ｃｏ−Ｐからなる粗化めっき層、Ｔｉ、Ａｌ、Ｆｅ、
Ｚｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎ、貴金属（Ａｇ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｐｄ）がよい。

【００１０】このような異種金属層の厚みは、０．０１
〜２０μｍで調整される。使用される粗化液としては、
酸、酸化剤、アルカリである。酸としては、ギ酸、酢酸
などの有機酸、塩酸、硫酸、ふっ酸、リン酸などの無機
酸を使用できる。また、酸化剤としては、クロム酸、ア
ルカリ性過マンガン酸塩などの水溶液である。アルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水
溶液が好適である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態では、ボイド
を局部電池反応によって形成する。導体回路の表面に異
種金属層を設ける。具体的には、Ｐｄが最適である。Ｐ
ｄの形成方法としては、スパッタリングの他、Ｐｄ−Ｓ
ｎコロイドからなる触媒を付与し、酸などの活性化剤で
Ｐｄイオンを還元して金属パラジウムとする方法がコス
トの観点から最適である。

【００１２】ＰｄとＣｕが電池となり、クロム酸などで
層間樹脂絶縁層を粗化する際にクロム酸の水溶液が電解
液となって、Ｃｕ部分が溶解しボイドが形成されるので
ある。導体回路表面は予め粗化しておくことが望まし
い。

【００１３】具体的には、第二銅錯体と有機酸とを含有
するエッチング液を、スプレーやバブリング等の酸素共
存条件で、次のように作用させて、導体回路の銅導体を
溶解させボイドを形成する。

【００１４】

【化１】 Ｃｕ＋Ｃｕ（II）Ａ_n → ２Ｃｕ（Ｉ）Ａ_n/2 ↓ エアレーション ２Ｃｕ（Ｉ）Ａ_n/2 ＋ｎ／４Ｏ₂ ＋ｎＡＨ → ２Ｃｕ（II）Ａ_n ＋ｎ／２Ｈ₂ Ｏ 〔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。〕

【００１５】本願発明に用いる第二銅錯体は、アゾール
類の第二銅錯体がよい。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、ジアゾール、トリアゾール、テトラゾー
ルがよい。中でも、イミダゾール、２−メチルイミダゾ
ール、２−エチレイミダゾール、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等がよい。アゾール類の第二銅錯体
の添加量は、１〜15重量％がよい。溶解性及び安定性に
優れ、また、触媒核を構成するＰｄなどの貴金属をも溶
解させることができるからである。

【００１６】また、酸化銅を溶解させるために、有機酸
をアゾール類の第二銅錯体に配合する。具体例として
は、ギ酸、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、スルファミン酸からなる群よ
り選ばれる少なくとも１種がよい。有機酸の含有量は、
0.1 〜30重量％がよい。酸化された銅の溶解性を維持
し、かつ溶解安定性を確保するためである。

【００１７】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。

【００１８】また、銅の溶解やアゾール類の酸化作用を
補助するために、ハロゲンイオン、例えば、フッ素イオ
ン、塩素イオン、臭素イオン等をエッチング液に加えて
もよい。本発明では、塩酸、塩化ナトリウム等を添加し
て、ハロゲンイオンを供給することができる。ハロゲン
イオン量は、0.01〜20重量％がよい。形成された粗化面
と層間樹脂絶縁層との密着性に優れるからである。

【００１９】アゾール類の第二銅錯体と有機酸（必要に
応じてハロゲンイオン）を、水に溶解してエッチング液
を調整する。また、市販のエッチング液、例えば、メッ
ク社製、商品名「メック エッチボンド」を使用し、本
発明にかかる粗化面を形成することができる。

【００２０】本発明では、エッチング量は１〜10μｍが
よい。この範囲を超えたエッチング処理は、形成された
粗化面とバイアホール導体との接続不良を起こすからで
ある。

【００２１】本発明で使用される層間樹脂絶縁層は、無
電解めっき用接着剤を用いて形成することができる。無
電解めっき用接着剤は、熱硬化性樹脂を基剤とし、特に
硬化処理された耐熱性樹脂粒子、酸や酸化剤に溶解する
耐熱性樹脂粒子、無機粒子や繊維質フィラー等を、必要
により含ませることができる。

【００２２】熱硬化性樹脂基剤としては、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることが
できる。なお、熱硬化基の一部を感光化する場合は、熱
硬化基の一部をメタクリル酸やアクリル酸等と反応させ
てアクリル化させる。中でも、エポキシ樹脂のアクリレ
ートが最適である。このエポキシ樹脂としては、ノボラ
ック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等を用いるこ
とができる。また、添加する熱可塑性樹脂としては、ポ
リエーテルスルフォンやポリスルフォン、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等を用いることがで
きる。

【００２３】耐熱性樹脂粒子としては、(1) 平均粒径が
10μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、(2)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、(3) 平均粒
径が２〜10μｍの耐熱性粉末樹脂粉末と平均粒径が２μ
ｍ以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、(4) 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及び無機粉末のいずれか一方又は
双方を付着させた疑似粒子、(5) 平均粒子径が0.8 〜2.
0 μｍの耐熱性樹脂粉末、平均粒子径が0.1 〜0.8 μｍ
の耐熱性樹脂粉末、及びそれらの混合物から選ばれる少
なくとも１種の粒子を用いるのが望ましい。これらの粒
子は、より複雑なアンカーを形成できるからである。こ
れらの粒子により得られる粗化面は、最大粗度（Ｒｍａ
ｘ）が、０．１〜２０μｍである。

【００２４】酸や酸化剤に溶解する耐熱性樹脂粒子とし
ては、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（ビスフェノール型エポキシ
樹脂をアミン系硬化剤で硬化させたものが最適）、ビス
マレイミド−トリアジン樹脂等を用いることができる。

【００２５】かかる層間樹脂絶縁層は、複数層にしても
よい。例えば、下層を無機粒子や繊維質フィラーと樹脂
基剤とからなる補強層とし、上層を無電解めっき用接着
剤層とする。

【００２６】また、下層を、酸や酸化剤に溶解する平均
粒径0.1 〜2.0 μｍの耐熱性樹脂粒子が酸や酸化剤に難
溶性の耐熱性樹脂中に分散したものとし、上層を無電解
めっき用接着剤層としてもよい。

【００２７】無機粒子としては、シリカ、アルミナ、タ
ルク等を使用できる。繊維質フィラーとしては、炭酸カ
ルシウムのウイスカー、ホウ酸アルミニウムのウイスカ
ー、アラミド繊維、炭素繊維等の少なくとも１種を使用
できる。

【００２８】次に、本発明のプリント配線板を製造する
一方法について説明する。以下の方法は、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。

【００２９】(1) まず、基板の表面に導体回路を形成し
た配線基板を作製する。基板としては、ガラスエポキシ
基板、ポリイミド基板、ビスマレイミド−トリアジン樹
脂基板等の樹脂絶縁基板、セラミック基板、金属基板等
を用いることができる。

【００３０】基板上への導体回路の形成は、銅張積層板
を無電解めっき又は電解めっきした後にエッチングする
方法や、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、セラミ
ック基板、金属基板等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
の粗化面に無電解めっきする方法、又はいわゆるセミア
ディティブ法（その粗化面全体に薄付けの無電解めっき
を施し、めっきレジストを形成し、めっきレジスト非形
成部分に厚付けの電解めっきを施した後、めっきレジス
ト除去し、エッチング処理して、電解めっき膜と無電解
めっき膜とからなる導体回路を形成する方法）により行
う。導体回路は、いずれも銅パターンがよい。

【００３１】次いで、導体回路に粗化層を形成する。こ
の粗化層は、前述したアゾール類の第二銅錯体と有機酸
の水溶液からなるエッチング液をスプレイするか、エッ
チング液に浸漬し、バブリングする方法により行われ
る。なお、導体回路は、無電解めっき膜又は電解めっき
膜が望ましい。圧延銅箔をエッチングした導体回路で
は、粗化面が形成されにくいからである。

【００３２】また、この粗化層は、イオン化傾向が銅よ
り大きくかつチタン以下である金属又は貴金属の層で被
覆されていてもよい。これらの金属又は貴金属の層は、
粗化層を被覆し、層間樹脂絶縁層を粗化する際に起こる
局部電極反応による導体回路の溶解を防止できる。その
層の厚さは 0.1〜２μｍがよい。

【００３３】かかる金属としては、チタン、アルミニウ
ム、亜鉛、鉄、インジウム、タリウム、コバルト、ニッ
ケル、スズ、鉛、ビスマスからなる群より選ばれる少な
くとも１種がある。貴金属としては、金、銀、白金、パ
ラジウムがある。これらのうち、特にスズがよい。スズ
は、無電解置換めっきにより薄い層を形成でき、粗化層
に追従できるため有利である。

【００３４】スズを被覆するには、ホウフッ化スズ−チ
オ尿素、塩化スズ−チオ尿素液を使用する。この場合、
Ｃｕ−Ｓｎの置換反応により 0.1〜２μｍ程度のＳｎ層
が形成される。貴金属の場合は、スパッタや蒸着等の方
法が採用できる。

【００３５】また、かかる配線基板には、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。更に、かかる配
線基板には、スルーホールと配線基板の導体回路間にビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂等の低粘度の樹脂を充填
し、配線基板の平滑性を確保してもよい。

【００３６】(2) このようにして作製した配線基板の上
に無電解めっき用接着剤を塗布し乾燥して、層間樹脂絶
縁層を設ける。塗布には、ロールコータ、カーテンコー
タ等を使用できる。

【００３７】この時点では、基板の導体回路上に設けた
層間樹脂絶縁層は、導体回路パターン上の層間樹脂絶縁
層の厚さが薄く、導体回路パターン上以外の他の大面積
を持つ部分の層間樹脂絶縁層の厚さが厚くなり、凹凸が
発生している状態であることが多い。そのため、この凹
凸状態にある層間樹脂絶縁層を、金属板や金属ロールを
用いて加熱しながら押圧し、その層間樹脂絶縁層の表面
を平坦化することが望ましい。

【００３８】(3) 次に、層間樹脂絶縁層を硬化する一方
で、その層間樹脂絶縁層にはバイアホール形成用の開口
を設ける。

【００３９】層間樹脂絶縁層の硬化処理は、無電解めっ
き用接着剤の樹脂マトリックスが熱硬化性樹脂である場
合は熱硬化して行い、感光性樹脂である場合は紫外線等
で露光して行う。

【００４０】バイアホール形成用の開口は、無電解めっ
き用接着剤の樹脂マトリックスが熱硬化性樹脂である場
合は、レーザ光や酸素プラズマ等を用いて穿孔し、感光
性樹脂である場合は露光現像処理にて穿孔する。尚、露
光現像処理は、バイアホール形成のための円パターンが
描画されたフォトマスク（ガラス基板がよい）を、円パ
ターン側を感光性の層間樹脂絶縁層の上に密着させて載
置した後、露光、現像処理する。

【００４１】(4) 次に、バイアホール形成用開口を設け
た層間樹脂絶縁層（無電解めっき用接着剤層）の表面を
粗化する。特に本発明では、無電解めっき用接着剤層の
表面に存在する耐熱性樹脂粒子を酸又は酸化剤で溶解除
去することにより、接着剤層表面を粗化処理する。この
とき、粗化面に形成される窪みの深さは、１〜５μｍ程
度が好ましい。

【００４２】酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、又は蟻
酸や酢酸等の有機酸を用いることができる。特に有機酸
を用いるのが望ましい。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。

【００４３】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等）を用いることが望まし
い。

【００４４】(5) 次に、層間樹脂絶縁層の粗化面に触媒
核を付与する。触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金
属コロイド等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。尚、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。

【００４５】(6) 次に、粗化し触媒核を付与した層間樹
脂絶縁層上の全面に薄付けの無電解めっき膜を形成す
る。この無電解めっき膜は、無電解銅めっき膜がよく、
その厚みは、１〜５μｍ、より望ましくは２〜３μｍと
する。尚、無電解銅めっき液としては、常法で採用され
る液組成のものを使用でき、例えば、硫酸銅：29ｇ／
ｌ、炭酸ナトリウム：25ｇ／ｌ、ＥＤＴＡ： 140ｇ／
ｌ、水酸化ナトリウム：40ｇ／ｌ、37％ホルムアルデヒ
ド： 150ｍｌ、（pH＝11.5）からなる液組成のものがよ
い。

【００４６】(7) 次に、このようにして形成した無電解
めっき膜上に感光性樹脂フィルム（ドライフィルム）を
ラミネートし、この感光性樹脂フィルム上に、めっきレ
ジストパターンが描画されたフォトマスク（ガラス基板
がよい）を密着させて載置し、露光し、現像処理するこ
とにより、めっきレジストパターンを配設した非導体部
分を形成する。

【００４７】(8) 次に、無電解めっき膜上の非導体部分
以外に電解めっき膜を形成し、導体回路とバイアホール
となる導体部を設ける。電解めっきとしては、電解銅め
っきを用いることが望ましく、その厚みは、10〜20μｍ
がよい。

【００４８】(9) 次に、次に、非導体部分のめっきレジ
ストを除去した後、更に、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、塩化第二鉄、
塩化第二銅等のエッチング液にて無電解めっき膜を溶解
除去し、無電解めっき膜と電解めっき膜の２層からなる
独立した導体回路とバイアホールを得る。尚、非導体部
分に露出した粗化面上のパラジウム触媒核は、クロム酸
等で溶解除去することもできる。

【００４９】(10)次に、このようにして得た導体回路と
バイアホールの表面に、ボイドを有する粗化面を形成す
る。この粗化面の形成方法としては、前述したエッチン
グ処理法による。このとき、導体回路間の触媒核が除去
（削減）することもできる。この場合には、上述した触
媒核の除去工程が不要になる。なお、触媒核の除去（削
減）とは、触媒核を完全に除去する場合のみを意味する
のではなく、導体回路間の絶縁を確立するに十分な範囲
まで減ずることも含む。

【００５０】(11)次に、この基板上に(2) の工程に従
い、層間樹脂絶縁層を形成する。 (12)更に、必要に応じて (3)〜(9) の工程を繰り返すこ
とにより多層化し、多層プリント配線板を製造する。

【００５１】以上の処理は、セミアディテイブ法である
が、無電解めっき用接着剤層を粗化処理し、表面にめっ
きレジストを形成した後、無電解めっきを施して導体パ
ターンを形成するいわゆるフルアディティブ法におい
て、導体回路表面にボイドを設ける様に粗化してもよ
い。

【００５２】

【実施例】以下、本発明の実施形態に係る多層プリント
配線板及びその製造方法について図を参照して説明す
る。先ず、本発明の第１実施形態に係る多層プリント配
線板１０の構成について、図８を参照して説明する。多
層プリント配線板１０では、コア基板１内にスルーホー
ル６が形成され、該コア基板１の両面には導体回路５が
形成されている。また、該コア基板１の上には、バイア
ホール３０及び導体回路２９の形成された下層側層間樹
脂絶縁層（接着剤層）１６が配設されている。該下層層
間樹脂絶縁層１６の上には、バイアホール１３０及び導
体回路１２９が形成された上層層間樹脂絶縁層（接着剤
層）１１６が配置されている。

【００５３】多層プリント配線板の上面側には、ソルダ
ーレジスト７０の開口部７１に、ＩＣチップ（図示せ
ず）のランドへ接続するための半田バンプ７６Ｕが配設
されている。下面側の開口部７１には、ドーターボード
（図示せず）のランドへ接続するための半田バンプ７６
Ｄが配設されている。該半田バンプ７６Ｕは、層間樹脂
絶縁層１１６に形成されたバイアホール１３０及び層間
樹脂絶縁層１６に形成されたバイアホール３０を介して
スルーホール６へ接続されている。一方、該半田バンプ
７６Ｄは、層間樹脂絶縁層１１６に形成されたバイアホ
ール１３０及び層間樹脂絶縁層１６に形成されたバイア
ホール３０を介してスルーホール６へ接続されている。

【００５４】導体回路２９の粗化面３５には、ボイド３
５ａを有する。該ボイド３５ａは、めっき液との親和性
に優れ、めっき工程において、めっきがボイド３５ａ内
に浸入して錨状部につきまわるため、導体回路２９の粗
化面３５とバイアホール１３０とがより一層密着する。
即ち、下層導体回路２９上にめっきによりバイアホール
１３０を形成する際に、導体回２９路のボイド３５ａ部
内にバイアホール１３０の導体に食い込むため、密着性
を高くすることができる。なお、図９に示すようにボイ
ド３５ａ内に空隙を残存させてもよい。

【００５５】引き続き、図８を参照して上述したプリン
ト配線板の製造方法について説明する。ここでは、先
ず、Ａ．無電解めっき用接着剤、Ｂ．樹脂充填剤調製用
の原料組成物について説明する。 無電解めっき用接着剤組成物Ａの調製 (1) 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重量％アクリル化物を35重量部、
感光性モノマー（東亜合成製：商品名アロニックスM31
5）3.15重量部、消泡剤（サンノプコ製S-65）0.5 重量
部、N-メチルピロリドン（NMP ）3.6 重量部を攪拌混合
した。

【００５６】(2) ポリエーテルスルフォン（PES ）12重
量部、エポキシ樹脂粒子（三洋化成製：商品名ポリマー
ポール）の平均粒径1.0 μｍを7.2 重量部、平均粒径0.
5 μｍのものを3.09重量部を混合した後、さらにNMP 30
重量部を添加し、ビーズミルで攪拌混合した。

【００５７】(3) イミダゾール硬化剤（四国化成製：商
品名2E4MZ-CN）２重量部、光開始剤（チバガイギー製：
イルガキュア I-907）２重量部、光増感剤（日本化薬
製：DETX-S）0.2 重量部、NMP 1.5 重量部を攪拌混合し
た。 (4) 混合物(1) 〜(3) を混合して無電解めっき用接着剤
組成物を得た。

【００５８】樹脂充填剤Ｂの調整 (1) ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル
製：分子量310 、商品名 YL983U ） 100重量部と平均粒
径 1.6μｍで表面にシランカップリング剤がコーティン
グされたＳｉＯ_２ 球状粒子〔アドマテック製：CRS 11
01−CE、ここで、最大粒子の大きさは後述する内層銅パ
ターンの厚み（15μｍ）以下とする。〕170重量部、レ
ベリング剤（サンノプコ製：商品名ペレノールS4）1.5
重量部を３本ロールにて混練し、その混合物の粘度を23
±１℃で45,000〜49,000cps に調整した。

【００５９】(2) イミダゾール硬化剤（四国化成製、商
品名：2E4MZ-CN）6.5 重量部。 (3) 混合物(1) と(2) とを混合して、樹脂充填剤を調製
した。

【００６０】プリント配線板の製造 図１（Ａ）〜図７（Ｓ）は、本発明の第１実施例に係る
工程に従って製造されるプリント配線板の断面図であ
る。 (1) 図１（Ａ）に示すように、本実施例では、厚さ１mm
のビスマレイミドトリアジン（BT）樹脂からなる基板１
の両面に18μｍの銅箔２がラミネートされている銅張積
層板３を出発材料とした。

【００６１】(2) まず、この銅張積層板３にドリル孔４
を開け、無電解めっきを施し、さらに銅箔を常法に従い
パターン状にエッチングすることにより、基板１の両面
に内層銅パターン（下層導体回路）５を設け、スルーホ
ール６を形成した（図１（Ｂ））。

【００６２】次に、内層銅パターン５の表面、スルーホ
ール６のランド表面と内壁に、それぞれ粗化層７，８，
９を設けた（図１（Ｃ））。粗化層７，８，９は、前述
の基板を水洗し、乾燥した後、エッチング液を基板の両
面にスプレイで吹きつけて、内層銅パターン５の表面、
スルーホール６のランド表面と内壁をエッチングするこ
とにより形成した。エッチング液には、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、イオン交換水７８重量部を混合したも
のを用いた。

【００６３】(3) 次に、樹脂層１１，１２を配線基板１
０の内層銅パターン５間とスルーホール６内とに設け
た。ここでは、先ず、樹脂層１１，１２は、予め調製し
た樹脂充填剤Ｂを、ロールコータにより配線基板１０の
両面に塗布し、内層銅パターン５の間とスルーホール６
内に充填し、 100℃で１時間、120 ℃で３時間、 150℃
で１時間、 180℃で７時間、それぞれ加熱処理すること
により硬化させて形成した（図１（Ｄ））。

【００６４】(4) (3) の処理で得た基板の片面を、ベル
トサンダー研磨した。この研磨では、＃600 のベルト研
磨紙（三共理化学製）を用い、内層銅パターン５の粗化
層７やスルーホール６のランド表面に樹脂充填剤が残ら
ないようにした。次いで、このベルトサンダー研磨によ
る傷を取り除くために、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い、図
２（Ｅ）示すような配線基板１３を得た。

【００６５】この配線基板１３は、内層銅パターン５間
に樹脂層１１が設けられ、スルーホール６内に樹脂層１
２が設けられている。内層銅パターン５の粗化層７とス
ルーホール６のランド表面の粗化層８が除去されてお
り、基板両面が樹脂充填剤により平滑化されている。樹
脂層１１は内層銅パターン５の側面の粗化層７ａを介し
て内層銅パターン５と密着し、樹脂層１２はスルーホー
ル６の内壁の粗化層９を介してスルーホール６の内壁と
密着している。

【００６６】(5) 更に、図２（Ｆ）に示すように、露出
した内層銅パターン５とスルーホール６のランド上面を
(2) のエッチング処理で粗化して、厚さ３μｍの粗化層
１４，１５を形成した。粗化面を真上および斜め上４５
°の角度から電子顕微鏡にて撮影したところ、５μｍ角
当りの領域で錨状部が平均１１個、窪みが、５μｍ角当
りの領域で平均１１個、稜線は、５μｍ角当りの領域で
２２本観察された。さらに、この粗化面に、Ｓｕ−Ｐｄ
コロイド触媒（シプレイ社、キャタホジット４４）を付
与し、１ＮＨｕでＰｄイオンをＰｄ原子に還元した。

【００６７】(6) 得られた配線基板の両面に、予め調製
した無電解めっき用接着剤組成物Ａをロールコータを用
いて塗布した。この組成物は、基板を水平状態で20分間
放置してから、60℃で30分乾燥し、厚さ35μｍの接着剤
層（層間樹脂絶縁層）１６を形成した（図２（Ｇ））。

【００６８】(7) 図３（Ｈ）に示すように、(6) で接着
剤層１６を形成した配線基板の両面に、85μｍφの黒円
１７が印刷されたフォトマスクフィルム１８を密着させ
た。この配線基板を、超高圧水銀灯により 500mJ／cm
^２ で露光した。

【００６９】次いで、この配線基板をDMDG溶液を用いて
スプレー現像することにより、85μｍφのバイアホール
となる開口１９を、接着剤層１６に形成した（図３
（Ｉ））。更に、この配線基板を超高圧水銀灯により30
00mJ／cm^２ で露光し、100 ℃で１時間、その後 150℃
で５時間、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）１９を形成した。尚、厚さ35μｍの接着剤層
１６は、層間絶縁材層として機能し、バイアホール形成
用開口には、内層銅パターン５を部分的に露出させた。

【００７０】(8) 次に、(7) の処理後の基板を、８０ｇ
／ｌのクロム酸水溶液に１分間浸漬し、接着剤層１６の
表面に存在するエポキシ樹脂粒子を溶解除去した。この
処理により、図３（Ｊ）に示すような粗化層２０，２１
を、接着剤層１６の表面とバイアホール用開口の内壁面
に形成した。その後、得られた基板２２を中和溶液（シ
プレイ社製）に浸漬してから水洗いした。このクロム酸
処理による、内層銅パターン５にボイド（平均直径５μ
ｍ）１４ａが発生した。

【００７１】更に、粗面化処理した配線基板の表面に、
再度パラジウム触媒（シプレイ社、キャタホジット４
４）を付与することにより、接着剤層１６の粗化層２０
とバイアホール用開口の粗化層２１に触媒核３３を付け
た（図４（Ｋ））。

【００７２】(9) 得られた基板を以下の条件の無電解銅
めっき浴中に浸漬し、図４（Ｌ）に示すような厚さ1.6
μｍの無電解銅めっき膜２３を粗化面全体に形成した。 無電解めっき液； ＥＤＴＡ ： １５０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ： ２０ ｇ／ｌ ＨＣＨＯ ： ３０ ｍｌ／ｌ ＮａＯＨ ： ４０ ｇ／ｌ α、α’−ビピリジル ： ８０ ｍｇ／ｌ ＰＥＧ ： ０．１ ｇ／ｌ 無電解めっき条件； ７０℃の液温度で３０分

【００７３】(10)次に、市販の感光性ドライフィルム
（図示せず）を無電解銅めっき膜２３に張り付け、パタ
ーンが印刷されたマスクフィルム（図示せず）を載置し
た。この基板を、100mJ/cm^２ で露光し、その後０．８
％炭酸ナトリウムで現像処理して、図４（Ｍ）に示すよ
うに、厚さ15μｍのめっきレジスト２７を設けた。

【００７４】(11)次いで、得られた基板に以下の条件で
電解銅めっきを施し、図５（Ｎ）に示すような厚さ15μ
ｍの電解銅めっき膜２８を形成した。 電解めっき液； 硫酸 ： １８０ ｇ／ｌ 硫酸銅 ： ８０ ｇ／ｌ 添加剤 ： １ｍｌ／ｌ （添加剤はアトテックジャパン製：商品名カパラシドＧ
Ｌ） 電解めっき条件； 電流密度 ： １Ａ／ｄｍ^２ 時間 ： ３０分 温度 ： 室温

【００７５】(12)めっきレジスト２６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し、
めっきレジスト２６下に存在していた無電解めっき膜２
３を溶解除去した。図５（Ｏ）に示すような、無電解銅
めっき膜２３と電解銅めっき膜２８とからなる厚さ18μ
ｍの導体回路２９（バイアホール３０を含む）が得られ
た。

【００７６】更に、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、イ
オン交換水７８重量部を混合したエッチング液をスプレ
ーで吹きつけて導体回路２９（バイアホール３０含む）
表面に粗化面３５を形成するとともに、接着剤層１６表
面のパラジウム触媒３３を除去し、図５（Ｐ）に示すよ
うな多層プリント配線板３１を製造した。

【００７７】(14)さらに、上記6) 〜(8)を行い導体回路
２９の上に接着剤層１１６を形成する（図６（Ｑ））。
ここで、接着剤層１１６を粗化する際に、導体回路２９
の粗化面３５にボイド３５ａが形成されている。

【００７８】(15) 引き続き、上記(9)〜 (13)を繰り返
して接着剤層１１６に導体回路１２９、バイアホール１
３０を形成し、図６（Ｒ）に示すの多層プリント配線板
を得た。かかるボイド３５ａを有する導体回路２９の粗
化面３５は、めっき液との親和性に優れ、めっきがボイ
ド３５ａ内に浸入して錨状部につきまわるため、導体回
路２９の粗化面３５とバイアホール１３０とがより一層
密着する。即ち、下層導体回路２９上にめっきによりバ
イアホール１３０を形成する際に、導体回２９路のボイ
ド３５ａ部内にバイアホール１３０の導体に食い込むた
め、密着性を高くすることができる。

【００７９】（16）上述した多層プリント配線板にはん
だバンプを形成する。先ず、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１０
０１）１５．０ｇ、イミダゾール硬化剤（四国化成製、
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、Ｒ６０４ ）３
ｇ、同じく多価アクリルモノマー（共栄社化学製、ＤＰ
Ｅ６Ａ ） １．５ｇ、分散系消泡剤（サンノプコ社
製、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 ０．２ｇ加えて、粘度を２５℃で ２．０Ｐ
ａ・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、 ＤＶＬ−Ｂ
型）で ６０ｒｐｍの場合はローターＮｏ．４、６ｒｐ
ｍ の場合はローターＮｏ．３によった。

【００８０】(17)前記(16)で得られた多層プリント配線
基板の両面に、上記ソルダーレジスト組成物を２０μｍ
の厚さで塗布した。次いで、７０℃で２０分間、７０℃
で３０分間の乾燥処理を行った後、円パターン（マスク
パターン）が描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクフィ
ルムを密着させて載置し、１０００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外
線で露光し、ＤＭＴＧ現像処理した。そしてさらに、８
０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、
１５０℃で３時間の条件で加熱処理し、はんだパッド部
（バイアホールとそのランド部分を含む）の開口部（開
口径２００μｍ）７１を有するソルダーレジスト層（厚
み２０μｍ）７０を形成した（図７（Ｓ））。

【００８１】(18) 次に、塩化ニッケル2.31×10^−１ｍ
ｏｌ／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1.85×10^−１ｍｏｌ／ｌ、から
なるｐＨ＝４．５の無電解ニッケルめっき液に該基板３
０を２０分間浸漬して、開口部７１に厚さ５μｍのニッ
ケルめっき層７２を形成した。さらに、その基板を、シ
アン化金カリウム4.1 ×10^−２ｍｏｌ／ｌ、塩化アンモ
ニウム1.87×10^−１ｍｏｌ／ｌ、クエン酸ナトリウム1.
16×10^−１ｍｏｌ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム1.7 ×10
^−１ｍｏｌ／ｌからなる無電解金めっき液に80℃の条件
で７分２０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７４を形成することで、バイアホー
ル１３０に半田パッド７５を形成する（図７（Ｔ）参
照）。

【００８２】(19)そして、ソルダーレジスト層７０の開
口部７１に、低融点金属として半田ペーストを印刷して
200℃でリフローすることにより、半田バンプ（半田
体）７６Ｕ、７６Ｄを形成し、多層プリント配線板１０
を完成した（図８参照）。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層プリ
ント配線板及び多層プリント配線板の製造方法では、導
体回路表面にボイドを形成してあるため、該ボイドとバ
イアホールとが密着するため、バイアホールの接続信頼
性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図１（Ｃ）、図１
（Ｄ）は、本発明の第１実施例にかかる多層プリント配
線板の製造工程図である。

【図２】図２（Ｅ）、図２（Ｆ）、図２（Ｇ）は、本発
明の第１実施例にかかる多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図３】図３（Ｈ）、図３（Ｉ）、図３（Ｊ）は、本発
明の第１実施例にかかる多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図４】図４（Ｋ）、図４（Ｌ）、図４（Ｍ）は、本発
明の第１実施例にかかる多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図５】図５（Ｎ）、図５（Ｏ）、図５（Ｐ）は、本発
明の第１実施例にかかる多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図６】図６（Ｑ）、図６（Ｒ）は、本発明の第１実施
例にかかる多層プリント配線板の製造工程図である。

【図７】図７（Ｓ）、図７（Ｔ）は、本発明の第１実施
例にかかる多層プリント配線板の製造工程図である。

【図８】本発明の第１実施例に係る多層プリント配線板
の断面図である。

【図９】本発明の第１実施例に係る多層プリント配線板
の断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 銅箔 ３ 銅張積層板 ５ 内層銅パターン ６ スルーホール ７，８，９，１４，１５，２０，２１ 粗化層 １４ａ ボイド １０，１３，２２ 配線基板 １１，１２ 樹脂層 １６、１１６ 接着剤層（層間樹脂絶縁層） １９ 開口 ２３ 無電解銅めっき膜 ２７ めっきレジスト ２８ 電解銅めっき膜 ２９ 導体回路 ３０ バイアホール ３１ 多層プリント配線板 ３３ 触媒核 ３５ 粗化面 ３５ａ ボイド ４５ 粗化層 １２９ 導体回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E343 AA02 AA12 BB15 BB24 BB71 CC33 CC35 CC43 EE37 EE55 GG04 5E346 AA06 AA12 AA15 AA35 AA43 BB01 CC08 CC32 CC58 DD03 DD22 DD33 DD47 EE34 EE38 FF02 FF07 FF12 GG15 GG17 GG27 HH07

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 層間樹脂絶縁層と導体回路とを交互に積
   層してなる多層プリント配線板において、 前記導体回路表面にボイドを形成したことを特徴とする
   多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 層間樹脂絶縁層と導体回路を交互に積層
   してなる多層プリント配線板の製造方法において、 導体回路を形成した後、層間樹脂絶縁層を形成し、さら
   に前記層間樹脂絶縁層にバイアホール形成用開口を設け
   た後、前記層間樹脂絶縁層表面を粗化するとともに、前
   記導体回路表面にボイドを形成することを特徴とする多
   層プリント配線板の製造方法。