JP2013038280A - Manufacturing method of wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board.
特許文献１には、Ｘ線画像処理方式のポザ穴加工機を用いた配線板の製造方法が開示されている。この方法では、内層に形成された基準マークの上方の銅箔及び絶縁層を除去することで、ＣＣＤカメラで基準マークを確認できるようにして、その基準マークを位置合わせの基準として、炭酸ガスレーザによりバイアホールを形成している。
特許文献１に開示される配線板の製造方法においては、内層に形成された基準マークの上方の銅箔及び絶縁層を、エッチングによって除去しているため、例えばレジスト膜の形成、露光、現像、エッチング、及びレジスト膜の剥離など、工程数が多くなり易い。
In the method for manufacturing a wiring board disclosed in
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、より簡易な方法で、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to increase the positional accuracy of via conductors on a wiring board by a simpler method.
本発明に係る配線板の製造方法は、第１絶縁層を準備することと、前記第１絶縁層上に、導体層を形成することと、前記導体層上に、第２絶縁層を形成することと、前記第２絶縁層上に、導体膜を形成することと、レーザ光を照射することによって、前記導体膜に第１開口部を形成することと、前記第１開口部を通じて、前記導体層に含まれる位置決めマークの位置を光学的に検出することと、前記位置決めマークを基準にして、前記導体層に含まれる導体パッドを露出させる第２開口部を前記第２絶縁層に形成することと、を含む。 In the method for manufacturing a wiring board according to the present invention, a first insulating layer is prepared, a conductor layer is formed on the first insulating layer, and a second insulating layer is formed on the conductor layer. And forming a conductor film on the second insulating layer, irradiating a laser beam to form a first opening in the conductor film, and passing through the first opening the conductor. Optically detecting a position of a positioning mark included in the layer, and forming a second opening in the second insulating layer for exposing a conductor pad included in the conductor layer with reference to the positioning mark. And including.
前記第１開口部の形成では、前記第１開口部において前記第２絶縁層を露出させる、ことが好ましい。 In the formation of the first opening, it is preferable that the second insulating layer is exposed in the first opening.
前記レーザ光の波長は、約４５０ｎｍ〜約１２００ｎｍの範囲内にある、ことが好ましい。 The wavelength of the laser beam is preferably in the range of about 450 nm to about 1200 nm.
前記第２絶縁層は、心材を樹脂に含浸させてなる、ことが好ましい。 The second insulating layer is preferably formed by impregnating a core material with resin.
前記位置決めマークの位置検出は、撮像によって行う、ことが好ましい。 It is preferable that the position of the positioning mark is detected by imaging.
前記第２開口部の形成は、前記撮像により前記位置決めマークの位置を認識しながら、前記第２絶縁層にレーザ光を照射することによって行う、ことが好ましい。 The second opening is preferably formed by irradiating the second insulating layer with laser light while recognizing the position of the positioning mark by the imaging.
前記撮像では、絶縁層越しに前記位置決めマークを認識する、ことが好ましい。 In the imaging, it is preferable that the positioning mark is recognized through the insulating layer.
前記第１開口部を形成するための前記レーザ光の照射によって、前記位置決めマークを露出させる、ことが好ましい。 It is preferable that the positioning mark is exposed by irradiating the laser beam for forming the first opening.
前記導体膜は、金属箔からなる、ことが好ましい。 The conductor film is preferably made of a metal foil.
前記導体膜の形成は、金属箔を形成することと、前記形成した金属箔を薄くすることと、を含む、ことが好ましい。 The formation of the conductor film preferably includes forming a metal foil and thinning the formed metal foil.
前記金属箔を薄くすることでは、前記金属箔を半分以下の厚さまで薄くする、ことが好ましい。 In thinning the metal foil, it is preferable to thin the metal foil to a thickness of half or less.
前記金属箔は、銅箔からなり、前記金属箔を薄くすることでは、前記金属箔の厚さを５μｍ以下にする、ことが好ましい。 The metal foil is made of a copper foil, and it is preferable that the thickness of the metal foil is 5 μm or less by thinning the metal foil.
前記導体膜は、銅箔からなり、前記第１開口部内、前記第２開口部内、及び前記導体膜上に、めっきシード層を形成することと、レーザ光を照射することによって、前記めっきシード層に第３開口部を形成することと、前記第３開口部を通じて、前記位置決めマークの位置を光学的に検出することと、前記位置決めマークを基準にして、前記めっきシード層上にめっきレジストを形成することと、をさらに含む、ことが好ましい。 The conductor film is made of copper foil, and the plating seed layer is formed by forming a plating seed layer in the first opening, in the second opening, and on the conductor film and irradiating a laser beam. Forming a third opening, optically detecting the position of the positioning mark through the third opening, and forming a plating resist on the plating seed layer based on the positioning mark It is preferable to further include.
前記第１開口部は、前記位置決めマークの外形よりも大きい、ことが好ましい。 The first opening is preferably larger than the outer shape of the positioning mark.
前記第１開口部を形成するための前記レーザ光と前記第３開口部を形成するための前記レーザ光とは、同じ光源から発せられる、ことが好ましい。 It is preferable that the laser light for forming the first opening and the laser light for forming the third opening are emitted from the same light source.
前記第２開口部の形成では、レーザ光の照射により、前記第２絶縁層及びその上の前記導体膜を除去することで、前記第２開口部を形成する、ことが好ましい。 In the formation of the second opening, it is preferable that the second opening is formed by removing the second insulating layer and the conductor film thereon by laser light irradiation.
前記第２開口部は、レーザ光を前記第２絶縁層に照射することによって形成され、前記第１開口部を形成するための前記レーザ光の波長は、前記第２開口部を形成するための前記レーザ光の波長と異なる、ことが好ましい。 The second opening is formed by irradiating the second insulating layer with laser light, and the wavelength of the laser light for forming the first opening is for forming the second opening. It is preferable that the wavelength is different from the wavelength of the laser beam.
前記第１開口部の形成に先立って、前記第１絶縁層に別の位置決めマークを形成することを含み、前記第１開口部の形成は、前記別の位置決めマークを基準にして行う、ことが好ましい。 Forming another positioning mark in the first insulating layer prior to forming the first opening, and forming the first opening with reference to the other positioning mark; preferable.
前記レーザ光の照射に先立って、前記第１絶縁層よりも下層に金属膜を形成し、前記第１開口部を形成するための前記レーザ光の照射では、前記金属膜を前記レーザ光による加工のストッパとして、前記第１絶縁層を貫通する開口部を形成する、ことが好ましい。 Prior to the laser light irradiation, a metal film is formed below the first insulating layer, and in the laser light irradiation for forming the first opening, the metal film is processed by the laser light. It is preferable to form an opening penetrating the first insulating layer as a stopper.
前記第１絶縁層は、配線板のコア基板であり、前記第２絶縁層は、層間絶縁層であり、前記第２絶縁層上に、上層導体層を形成することと、前記第２開口部内に、前記導体層と前記上層導体層とを互いに電気的に接続するための導体を形成することと、をさらに含む、ことが好ましい。 The first insulating layer is a core substrate of a wiring board, the second insulating layer is an interlayer insulating layer, an upper conductor layer is formed on the second insulating layer, and the second opening is formed in the second opening. It is preferable that the method further includes forming a conductor for electrically connecting the conductor layer and the upper conductor layer to each other.
本発明によれば、より簡易な方法で、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることができる。 According to the present invention, the position accuracy of via conductors on a wiring board can be increased by a simpler method.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図中、矢印Ｚ１、Ｚ２は、それぞれ配線板の主面（表裏面）の法線方向に相当する配線板の積層方向（又は配線板の厚み方向）を指す。一方、矢印Ｘ１、Ｘ２及びＹ１、Ｙ２は、それぞれ積層方向に直交する方向（又は各層の側方）を指す。配線板の主面は、Ｘ−Ｙ平面となる。また、配線板の側面は、Ｘ−Ｚ平面又はＹ−Ｚ平面となる。平面形状は、特に指定がなければ、Ｘ−Ｙ平面の形状を意味する。積層方向において、配線板のコアに近い側を下層（又は内層側）、コアから遠い側を上層（又は外層側）という。「上方」は、特に指定がない限り、Ｚ方向（Ｚ１側又はＺ２側）を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the figure, arrows Z1 and Z2 indicate the stacking direction of the wiring boards (or the thickness direction of the wiring boards) corresponding to the normal direction of the main surface (front and back surfaces) of the wiring boards. On the other hand, arrows X1 and X2 and Y1 and Y2 respectively indicate directions orthogonal to the stacking direction (or sides of each layer). The main surface of the wiring board is an XY plane. The side surface of the wiring board is an XZ plane or a YZ plane. The planar shape means the shape of the XY plane unless otherwise specified. In the stacking direction, the side closer to the core of the wiring board is referred to as a lower layer (or inner layer side), and the side far from the core is referred to as an upper layer (or outer layer side). “Upward” means the Z direction (Z1 side or Z2 side) unless otherwise specified.
導体層は、一乃至複数の導体パターンで構成される層である。導体層は、電気回路を構成する導体パターン、例えば配線（グランドも含む）、パッド、又はランド等を含む場合もあれば、電気回路を構成しない面状の導体パターン等を含む場合もある。 The conductor layer is a layer composed of one or more conductor patterns. The conductor layer may include a conductor pattern that constitutes an electric circuit, for example, a wiring (including a ground), a pad, a land, or the like, or a planar conductor pattern that does not constitute an electric circuit.
開口部には、孔又は溝のほか、切欠又は切れ目等も含まれる。孔は貫通孔に限られず、非貫通の孔も含めて、孔という。開口部内に形成される導体のうち、開口部の内面（壁面又は底面）に形成された導体膜をコンフォーマル導体といい、開口部に充填された導体をフィルド導体という。また、ビアホール内（壁面又は底面）に形成される導体をビア導体という。 In addition to holes or grooves, the openings include notches or cuts. The hole is not limited to a through hole, and includes a non-through hole. Of the conductors formed in the opening, a conductor film formed on the inner surface (wall surface or bottom surface) of the opening is called a conformal conductor, and a conductor filled in the opening is called a filled conductor. A conductor formed in the via hole (wall surface or bottom surface) is called a via conductor.
めっきには、電解めっきや無電解めっき等の湿式めっきのほか、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）等の乾式めっきも含まれる。 In addition to wet plating such as electrolytic plating and electroless plating, plating includes dry plating such as PVD (Physical Vapor Deposition) and CVD (Chemical Vapor Deposition).
光は、可視光に限定することを意味せず、光には、可視光のほか、紫外線又はＸ線等の短い波長の電磁波や、赤外線等の長い波長の電磁波も含まれる。各材料への光の吸収率は分光光度計により測定される値である。 Light does not mean limiting to visible light, and light includes short-wave electromagnetic waves such as ultraviolet rays or X-rays and long-wave electromagnetic waves such as infrared rays, in addition to visible light. The light absorption rate of each material is a value measured by a spectrophotometer.
（実施形態１）
本実施形態において製造される配線板１００は、例えば図１Ａに示すような多層プリント配線板（両面リジッド配線板）である。以下、配線板１００の表裏面（２つの主面）の一方（Ｚ１側）を第１面Ｆ１、他方（Ｚ２側）を第２面Ｆ２という。
(Embodiment 1)
The
配線板１００は、基板１０１（コア基板）と、絶縁層１０２、１０３、１０４、１０５（層間絶縁層）と、導体層１１１ａ、１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａと、ビア導体１１１、１１２、１１３、１１４、１１５と、ソルダーレジスト１０６と、を有する。
The
導体層１１１ａは、基板１０１の両面に形成される。コア基板の両面の導体層（導体層１１１ａ同士）は、コア基板に形成された孔内の導体（ビア導体１１１）によって相互に電気的に接続される。
The
導体層１１２ａは絶縁層１０２上に形成され、導体層１１３ａは絶縁層１０３上に形成され、導体層１１４ａは絶縁層１０４上に形成され、導体層１１５ａは絶縁層１０５上に形成される。各導体層は、層間絶縁層に形成された孔内の導体（例えばビア導体１１２、１１３、１１４、１１５）によって相互に電気的に接続される。図１Ａに示す配線板１００では、全層のビア導体１１１、１１２、１１３、１１４、１１５がスタックされることにより、スタック導体Ｓが形成されている。
The
最外の導体層１１３ａ上には、ソルダーレジスト１０６が設けられている。ソルダーレジスト１０６には開口部１０６ａが形成され、開口部１０６ａで露出する導体層１１３ａがパッドＰ１、Ｐ２（外部接続端子）となる。パッドＰ１は第１面Ｆ１に形成され、パッドＰ２は第２面Ｆ２に形成される。配線板１００の片面又は両面に他の配線板や電子部品等が実装されることで、配線板１００は、例えば携帯機器（携帯電話等）の回路基板として使用することができる。
A solder resist 106 is provided on the
配線板１００は、例えば基板１０１に、絶縁層１０２、１０３、１０４、１０５（層間絶縁層）と導体層１１２ａ、１１３ａ、１１４ａ、１１５ａとを交互にビルドアップした後、最外層にソルダーレジスト１０６を設けることで、製造することができる。
For example, the
本実施形態に係る配線板の製造方法は、基板１０１（コア基板）上の導体層１１１ａとその上層の導体層１１２ａとを接続するビア導体１１２に適用してもよいし、絶縁層１０２（層間絶縁層）上の導体層１１２ａとその上層の導体層１１３ａとを接続するビア導体１１３に適用してもよい。また、本実施形態に係る配線板の製造方法は、全層に適用してもよいし、外層もしくは内層のみに適用してもよい。
The method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment may be applied to the via
また、本実施形態の製造方法により、図１Ｂに示すような、コア基板を有さないコアレス配線板を製造することもできる。図１Ｂに示す配線板１００は、電子部品２００の再配線に用いられる多層プリント配線板である。
Moreover, the coreless wiring board which does not have a core board | substrate as shown to FIG. 1B can also be manufactured with the manufacturing method of this embodiment. A
図１Ｂの例では、配線板１００の第１面Ｆ１に電子部品２００が実装される。最外の導体層１１４ａ上には、ソルダーレジスト１０７が設けられている。ソルダーレジスト１０７には開口部１０７ａが形成され、開口部１０７ａで露出する導体層１１４ａがパッドＰ１（外部接続端子）となる。
In the example of FIG. 1B, the
導体層１１４ａは、絶縁層１０２（層間絶縁層）上（詳しくは、第１面Ｆ１側の面）に形成され、絶縁層１０２には、ビア導体１１２が形成されている。また、絶縁層１０２の反対側（第２面Ｆ２側の面）には、絶縁層１０３（層間絶縁層）が形成され、絶縁層１０３には、ビア導体１１３が形成されている。そして、絶縁層１０３上には導体層１１３ａが形成され、導体層１１３ａ上には、ソルダーレジスト１０６が設けられている。ソルダーレジスト１０６には開口部１０６ａが形成され、開口部１０６ａで露出する導体層１１３ａがパッドＰ２（外部接続端子）となっている。各導体層は、層間絶縁層に形成された孔内の導体（ビア導体１１２、１１３）によって相互に電気的に接続される。
The
パッドＰ１は第１面Ｆ１に形成され、パッドＰ２は第２面Ｆ２に形成される。そして、パッドＰ１に電子部品２００が実装され、封止樹脂２００ａで封止されることによって、電子デバイスとなっている。パッドＰ１と電子部品２００の電極とは、例えば半田を介して、相互に電気的に接続される。配線板１００と電子部品２００との間には、熱膨張率のミスマッチ緩和のため、絶縁性のアンダーフィル材２００ｂが充填されている。
The pad P1 is formed on the first surface F1, and the pad P2 is formed on the second surface F2. Then, the
図１Ｂに示す配線板１００の端子ピッチは、電子部品２００側のパッドＰ１から反対側のパッドＰ２へファンアウトする。これにより、端子ピッチの密な電子部品２００を、端子ピッチの疎なプリント配線板（例えばマザーボード）等と電気的に接続することが可能になる。
The terminal pitch of the
なお、製造対象とする配線板は、図１Ａ又は図１Ｂに示したものに限られず任意であり、本実施形態の方法により、他の配線板を製造してもよい。例えば図１Ａの配線板において、基板１０１（コア基板）に開口部を形成し、その開口部に電子部品を配置することで、電子部品内蔵配線板にしてもよい。また、リジッド配線板であっても、フレキシブル配線板であってもよい。また、両面配線板であっても、片面配線板であってもよい。導体層及び絶縁層の寸法、層数等も任意である。 Note that the wiring board to be manufactured is not limited to that shown in FIG. 1A or 1B, and any wiring board may be manufactured by the method of the present embodiment. For example, in the wiring board of FIG. 1A, an opening may be formed in the substrate 101 (core substrate), and an electronic component may be arranged in the opening to form an electronic component built-in wiring board. Further, it may be a rigid wiring board or a flexible wiring board. Further, it may be a double-sided wiring board or a single-sided wiring board. The dimensions and the number of layers of the conductor layer and the insulating layer are also arbitrary.
以下、図１Ａに示す配線板１００のコア部を形成する場合を例にとって、本実施形態に係る配線板の製造方法について説明する。
Hereinafter, the method for manufacturing the wiring board according to the present embodiment will be described by taking as an example the case where the core portion of the
まず、図２に示すように、絶縁層１１を準備する。絶縁層１１は、第１絶縁層に相当し、例えば図１Ａに示す配線板１００のコア基板（基板１０１）に相当する。
First, as shown in FIG. 2, the insulating
絶縁層１１は、例えば心材を樹脂に含浸させてなる。心材は、樹脂よりも小さい熱膨張率を有する。好ましい一例では、心材を絶縁層１１の略全体に概ね均一に分散させる。また、絶縁層１１を構成する樹脂は、熱硬化性のエポキシ樹脂からなり、心材は、ガラス繊維からなる。ただしこれに限られず、絶縁層１１の材質は任意である。
The insulating
続けて、図３に示すように、絶縁層１１上に導体層１２を形成する。導体層１２は、位置決めマークＭ１と、回路等を構成する配線Ｗ１と、導体パッドＰ１１と、を含む。導体層１２は、例えば図１Ａに示す配線板１００の導体層１１１ａに相当する。
Subsequently, as shown in FIG. 3, a
位置決めマークＭ１は、例えば図４Ａに示すように、リング状の導体（導体層１２の導体部）からなる。ただしこれに限られず、例えば図４Ｂに示すように、リング状の空隙（導体層１２の非導体部）からなってもよい。また、位置決めマークＭ１の形状はリング状に限られず任意である（後述の図２１Ａ〜図２１Ｄ参照）。 For example, as shown in FIG. 4A, the positioning mark M1 is made of a ring-shaped conductor (conductor portion of the conductor layer 12). However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4B, it may be formed of a ring-shaped gap (a non-conductor portion of the conductor layer 12). Further, the shape of the positioning mark M1 is not limited to the ring shape and is arbitrary (see FIGS. 21A to 21D described later).
なお、導体層１２の形成方法は任意である。例えば銅張積層板によって絶縁層１１を準備し、絶縁層１１上の銅箔を用いて、サブトラクティブ法により導体層１２を形成してもよい。またこれに限られず、パネルめっき法、パターンめっき法、フルアディティブ法、セミアディティブ（ＳＡＰ）法、サブトラクティブ法、転写法、及びテンティング法のいずれか１つ、又はこれらの２以上を任意に組み合わせた方法で、導体層１２を形成してもよい。
In addition, the formation method of the
続けて、絶縁層１１上及び導体層１２上に、絶縁層１３及び導体膜１４を形成する。絶縁層１３は、第２絶縁層に相当し、例えば図１Ａに示す配線板１００の絶縁層１０２に相当する。
Subsequently, the insulating
具体的には、図５Ａに示すように、プレスにより、絶縁層１１上及び導体層１２上に絶縁層１３を接着し、さらに絶縁層１３上に導体膜１４を接着する。その後、加熱により絶縁層１３を硬化させる。これにより、図５Ｂに示すように、絶縁層１１上及び導体層１２上に、絶縁層１３及び導体膜１４が形成される。なお、プレス及び加熱処理は、複数回に分けて行ってもよい。また、加熱処理とプレスとは別々に行っても、同時に行ってもよい。
Specifically, as shown in FIG. 5A, the insulating
絶縁層１３は、例えば熱硬化性のプリプレグ（半硬化状態の接着シート）からなる。ただし、プリプレグに代えて、ＲＣＦ（Resin Coated copper Foil）などを用いることもできる。導体膜１４は、例えば厚さ約１２μｍの銅箔からなる。ただしこれに限定されず、導体膜１４は、例えば銅箔以外の金属箔からなってもよいし、非金属の導体からなってもよい。
The insulating
絶縁層１３は、例えば心材を樹脂に含浸させてなる。心材は、樹脂よりも小さい熱膨張率を有する。心材は、例えば絶縁層１３の略全体に概ね均一に分散させる。心材としては、例えばガラス繊維又はアラミド繊維等を用いる。
The insulating
樹脂の材料は任意であり、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、フッ素系樹脂、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ポリエステル樹脂、イミド樹脂（ポリイミド）、ＢＴ樹脂、アリル化フェニレンエーテル樹脂（Ａ−ＰＰＥ樹脂）、又はアラミド樹脂などの熱硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂であれば、加熱により容易に樹脂を硬化させることができる。 The material of the resin is arbitrary. For example, epoxy resin, phenol resin, polyphenylene ether (PPE), polyphenylene oxide (PPO), fluorine resin, LCP (liquid crystal polymer), polyester resin, imide resin (polyimide), BT resin, allyl It may be a thermosetting resin such as a fluorinated phenylene ether resin (A-PPE resin) or an aramid resin. If it is a thermosetting resin, the resin can be easily cured by heating.
また、絶縁層１３は、心材とは別に、無機フィラーを含有する。無機フィラーは、例えば絶縁層１３の略全体に概ね均一に分散させる。ただしこれに限定されず、絶縁層１３の表層部だけに、無機フィラーが分散していてもよい（後述の図２２参照）。無機フィラーの中でも、シリカ系フィラー又はガラスフィラーが好ましい。シリカ系フィラーとしては、ケイ酸塩鉱物を用いることが好ましく、中でも、シリカ、タルク、雲母、カオリン、及びケイ酸カルシウムの少なくとも１つを用いることが好ましい。本実施形態では、無機フィラーが、球形シリカからなる。ただし、無機フィラーの形状は任意である（後述の図２３参照）。
Moreover, the insulating
絶縁層１３は、約３０ｗｔ％以上の含有率で無機フィラーを含むことが好ましく、中でも、約５０ｗｔ％以上の含有率で無機フィラーを含むことがより好ましい。
The insulating
続けて、図６に示すように、例えばエッチング液を用いた湿式エッチングにより、導体膜１４（例えば銅箔）を薄くする。本実施形態では、導体膜１４全面をエッチングして、導体膜１４を半分以下、具体的には、最初の厚さ約１２μｍの１／４に相当する厚さ約３μｍまで薄くする。なお、導体膜１４は、エッチング液を用いない乾式エッチングによって薄くしてもよい。また、レーザで導体膜１４の表面を削ってもよい。また、最初から５μｍ以下の銅箔を貼り付けてエッチングを省略してもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the conductive film 14 (for example, copper foil) is thinned by, for example, wet etching using an etching solution. In the present embodiment, the entire surface of the
後述の開口部１４ａ（第１開口部）の形成に先立ち、導体膜１４の厚さを５μｍ以下にしておくことが好ましい。そうすることで、開口部１４ａを形成し易くなる。
Prior to the formation of an
続けて、例えば黒色酸化処理法により、導体膜１４の表面（例えば全面）を黒化処理する。これにより、レーザの吸収性が高まり、レーザ工程の処理効率を向上させることができると考えられる。
Subsequently, the surface (for example, the entire surface) of the
続けて、図７に示すように、レーザを用いたスカイビング加工により、導体膜１４の所定の部位に開口部１４ａを形成する。開口部１４ａは、第１開口部に相当する。導体膜１４にレーザ光が照射されることによってその部位の導体膜１４が除去されて開口部１４ａが形成される。その結果、開口部１４ａにおいて絶縁層１３が露出する。図８に示すように、開口部１４ａは、位置決めマークＭ１及びその周辺の上方（Ｚ方向）に形成される。開口部１４ａの開口形状は、例えば位置決めマークＭ１よりも大きな円である。すなわち、開口部１４ａの開口は、位置決めマークＭ１の外形よりも大きい。また、開口部１４ａの開口面積は、位置決めマークＭ１の主面（Ｘ−Ｙ平面）の面積よりも大きい。
Subsequently, as shown in FIG. 7, an
本実施形態では、非照射部分においてはレーザ照射を止めて、照射すべき部分のみにレーザ光を選択的に照射する。ただしこれに限定されず、例えば所定の部位に開口部を有する遮光マスクを用いて、全面にレーザ照射を行ってもよい。 In the present embodiment, the laser irradiation is stopped in the non-irradiated portion, and only the portion to be irradiated is selectively irradiated with the laser beam. However, the present invention is not limited to this. For example, laser irradiation may be performed on the entire surface using a light shielding mask having an opening at a predetermined portion.
レーザ強度（光量）の調整は、パルス制御で行うことが好ましい。具体的には、例えばレーザ強度を変更する場合には、１ショット（１回の照射）あたりのレーザ強度は変えずに、ショット数（照射回数）を変更するようにする。すなわち、１ショットでは所望のレーザ強度が得られない場合には、同じ照射位置に、再度レーザ光を照射する。こうした制御方法によれば、照射条件を変える時間を省略できるため、スループットが向上すると考えられる。ただしこれに限られず、レーザ強度の調整方法は任意である。例えば照射位置ごとに照射条件を決め、照射回数を一定（例えば１つの照射位置につき１ショット）にしてもよい。また、同じ照射位置に複数回のレーザ照射を行う場合において、ショットごとにレーザ強度を変えてもよい。さらに、レーザの焦点を照射部位と完全には一致させず、Ｚ方向にずらした光（デフォーカスされた光）で被照射体を加工してもよい。デフォーカスされた光を用いると、スポット径が大きくなる一方、レーザ強度が低下するため、ソフト加工が可能になる。 The laser intensity (light quantity) is preferably adjusted by pulse control. Specifically, for example, when changing the laser intensity, the number of shots (number of irradiations) is changed without changing the laser intensity per shot (one irradiation). That is, when a desired laser intensity cannot be obtained with one shot, the same irradiation position is irradiated with laser light again. According to such a control method, the time for changing the irradiation condition can be omitted, so that it is considered that the throughput is improved. However, the method is not limited to this, and the laser intensity adjustment method is arbitrary. For example, the irradiation conditions may be determined for each irradiation position, and the number of irradiations may be fixed (for example, one shot for one irradiation position). Further, in the case of performing laser irradiation a plurality of times at the same irradiation position, the laser intensity may be changed for each shot. Furthermore, the irradiated object may be processed with light shifted in the Z direction (defocused light) without completely matching the focal point of the laser with the irradiation site. When defocused light is used, the spot diameter is increased while the laser intensity is decreased, so that soft processing is possible.
本実施形態では、波長約１０６４ｎｍの基本波の第２高調波、すなわち波長約５３２ｎｍのレーザ光（以下、グリーンレーザという）を用いる。 In the present embodiment, a second harmonic of a fundamental wave having a wavelength of about 1064 nm, that is, a laser beam having a wavelength of about 532 nm (hereinafter referred to as a green laser) is used.
図９は、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）、銅（線Ｌ１２）、及びシリカ（線Ｌ１３）の各々にレーザ光を照射した場合における、レーザ光の波長と吸収率との関係を示すグラフである。なお、エポキシ樹脂を他の樹脂に代えても、また、シリカを他の無機フィラーに代えても、概ね同様の結果が得られると考えられる。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the wavelength of laser light and the absorptance when each of epoxy resin (line L11), copper (line L12), and silica (line L13) is irradiated with laser light. In addition, even if it replaces an epoxy resin with another resin and it replaces a silica with another inorganic filler, it is thought that the substantially same result is obtained.
まず、波長約５３２ｎｍのレーザ光ＬＺ３（グリーンレーザ）と、波長約１０６４０ｎｍのレーザ光ＬＺ４とを比較する。レーザ光ＬＺ４の光源としては、例えばＣＯ２レーザを用いることができる。 First, a laser beam LZ3 (green laser) having a wavelength of about 532 nm and a laser beam LZ4 having a wavelength of about 10640 nm are compared. As a light source of the laser light LZ4, for example, a CO 2 laser can be used.
図９に示されるように、レーザ光ＬＺ４の吸収率は、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）及びシリカ（線Ｌ１３）の両方で高いが、レーザ光ＬＺ３の吸収率は、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）では高く、シリカ（線Ｌ１３）では低い。特に、レーザ光ＬＺ３では、シリカ（線Ｌ１３）での吸収率を約２０％以下、具体的には約１０％程度に抑えることができる。本実施形態においては、絶縁層１３に、樹脂（例えばエポキシ樹脂）だけでなく、シリカ系フィラーも含まれているため、レーザ光ＬＺ３を絶縁層１３に照射した場合には、シリカ系フィラーがストッパとなることによって、絶縁層１３の分解反応（光化学反応）の進行が抑制されると考えられる。すなわち、例えば図１０に示されるように、絶縁層１３中の無機フィラーＦ１０（シリカ系フィラー）はレーザ光を反射し、照射部位の絶縁層１３が過剰に除去されてしまうことを抑制すると考えられる。無機フィラーＦ１０をストッパとして機能させるためには、レーザ光の波長が、約４５０ｎｍ〜約１２００ｎｍの範囲内にあることが好ましいと考えられる。このような波長を有するレーザ光は、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）での吸収率が高く、シリカ（線Ｌ１３）での吸収率が低い。
As shown in FIG. 9, the absorption rate of the laser beam LZ4 is high in both the epoxy resin (line L11) and silica (line L13), but the absorption rate of the laser beam LZ3 is high in the epoxy resin (line L11). Silica (line L13) is low. In particular, with the laser beam LZ3, the absorptance of silica (line L13) can be suppressed to about 20% or less, specifically about 10%. In this embodiment, since the insulating
次に、波長約２００ｎｍのレーザ光ＬＺ１と、波長約３５５ｎｍのレーザ光ＬＺ２（ＵＶレーザ）と、波長約５３２ｎｍのレーザ光ＬＺ３とを比較する。なお、レーザ光ＬＺ１の光源としては、例えばエキシマレーザを用いることができる。また、レーザ光ＬＺ２としては、例えばＹＡＧレーザの第３高調波を用いることができる。 Next, the laser beam LZ1 having a wavelength of about 200 nm, the laser beam LZ2 (UV laser) having a wavelength of about 355 nm, and the laser beam LZ3 having a wavelength of about 532 nm are compared. For example, an excimer laser can be used as the light source of the laser light LZ1. As the laser light LZ2, for example, the third harmonic of a YAG laser can be used.
これらレーザ光ＬＺ１〜ＬＺ３は、主に光化学反応で被照射体を分解する点で共通すると考えられる。しかし、図９に示されるように、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）、銅（線Ｌ１２）、及びシリカ（線Ｌ１３）での吸収率については、レーザ光ＬＺ１が最も高く、次にレーザ光ＬＺ２が高く、レーザ光ＬＺ３が最も低い。より詳しくみると、レーザ光ＬＺ２、ＬＺ３の吸収率は、高い方から、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）、銅（線Ｌ１２）、シリカ（線Ｌ１３）の順になっているが、レーザ光ＬＺ１の吸収率は、高い方から、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）、シリカ（線Ｌ１３）、銅（線Ｌ１２）の順になっている。しかも、レーザ光ＬＺ１では、エポキシ樹脂（線Ｌ１１）での吸収率とシリカ（線Ｌ１３）での吸収率との間にほとんど差がない。したがって、先のレーザ照射工程において、レーザ光ＬＺ１を用いた場合には、無機フィラーＦ１０（図１０）がストッパとして機能しないと考えられる。他方、先のレーザ照射工程において、レーザ光ＬＺ２又はＬＺ３を用いた場合には、無機フィラーＦ１０（図１０）がストッパとして機能するため、絶縁層１３が深く掘られる現象が生じにくいと考えられる。
These laser beams LZ1 to LZ3 are considered to be common in that the object to be irradiated is decomposed mainly by a photochemical reaction. However, as shown in FIG. 9, the laser light LZ1 is the highest in the epoxy resin (line L11), copper (line L12), and silica (line L13), and then the laser light LZ2 is the highest. The laser beam LZ3 is the lowest. More specifically, the absorptances of the laser beams LZ2 and LZ3 are in the order of epoxy resin (line L11), copper (line L12), and silica (line L13) from the highest, but the absorptance of the laser beam LZ1. Are in the order of epoxy resin (line L11), silica (line L13), and copper (line L12) from the highest. Moreover, in the laser beam LZ1, there is almost no difference between the absorption rate of the epoxy resin (line L11) and the absorption rate of silica (line L13). Therefore, when the laser beam LZ1 is used in the previous laser irradiation process, it is considered that the inorganic filler F10 (FIG. 10) does not function as a stopper. On the other hand, when the laser beam LZ2 or LZ3 is used in the previous laser irradiation process, the inorganic filler F10 (FIG. 10) functions as a stopper, so that the phenomenon that the insulating
光源は、固体レーザであっても、液体レーザであっても、気体レーザであってもよい。具体的には、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、アルゴンイオンレーザ、半導体レーザ、ファイバーレーザ、ディスクレーザ、又は銅蒸気レーザが、光源として好ましいと考えられる。例えばＹＡＧレーザ又はＹＶＯ４レーザの第２高調波を用いることで、波長約５３２ｎｍのレーザ光が得られ、ＹＡＧレーザ又はＹＶＯ４レーザの第３高調波を用いることで、波長約３５５ｎｍのレーザ光が得られる。また、アルゴンイオンレーザによれば、約４８８ｎｍ〜約５１５ｎｍの範囲にある波長を有するレーザ光が得られる。また、半導体レーザは、小型でありながら、高い効率が得られる。また、銅蒸気レーザによれば、約５１１ｎｍ〜約５７８ｎｍの範囲にある波長を有するレーザ光が得られる。ただし、光源はこれらに限られず任意であり、必要なレーザ光の波長に応じて適切なものを選定することが好ましい。 The light source may be a solid laser, a liquid laser, or a gas laser. Specifically, YAG laser, YVO 4 laser, argon ion laser, semiconductor laser, fiber laser, disk laser, or copper vapor laser is considered preferable as the light source. For example, by using the second harmonic of a YAG laser or a YVO 4 laser, obtained laser beam having a wavelength of about 532 nm, by using the third harmonic of a YAG laser or a YVO 4 laser, the laser beam having a wavelength of about 355nm can get. Further, according to the argon ion laser, laser light having a wavelength in the range of about 488 nm to about 515 nm can be obtained. Further, the semiconductor laser can obtain high efficiency while being small. Further, according to the copper vapor laser, laser light having a wavelength in the range of about 511 nm to about 578 nm can be obtained. However, the light source is not limited to these and is arbitrary, and it is preferable to select an appropriate light source according to the wavelength of the necessary laser light.
本実施形態では、グリーンレーザを用いてレーザ加工することにより、無機フィラーＦ１０（図１０）がストッパとなって、絶縁層１３の過剰な加工を抑制することが可能になる。ただしこれに限られず、レーザ光の波長が、約４５０ｎｍ〜約１２００ｎｍの範囲内にあれば、絶縁層１３の過剰な加工が生じにくくなる。また、レーザ光の波長が約４５０ｎｍ〜約６００ｎｍの範囲内にあれば、加工効率を向上させることが可能になる。
In this embodiment, by performing laser processing using a green laser, the inorganic filler F10 (FIG. 10) serves as a stopper, and excessive processing of the insulating
本実施形態では、レーザ光を照射することによって、導体膜１４に開口部１４ａ（第１開口部）を形成する。レーザ加工では、異方性の加工（詳しくは、主にＺ方向の加工）が可能になるため、略等方性の湿式エッチングに比べて、サイドエッチング等で導体が過剰に除去され易い。また、湿式エッチングでは廃液が生じるため、環境面を考慮しても、レーザ加工の方が好ましいと考えられる。
In the present embodiment, the opening 14 a (first opening) is formed in the
続けて、図１１に示すように、導体層１２に含まれる位置決めマークＭ１を基準にして、絶縁層１３及び導体膜１４に開口部１３ａ（第２開口部）を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 11, an opening 13 a (second opening) is formed in the insulating
位置決めマークＭ１の位置は、開口部１４ａを通じて、カメラ１００１で光学的に検出する。具体的には、カメラ１００１により位置決めマークＭ１の周辺を撮像して、その撮像データから、位置決めマークＭ１の位置を検出する。開口部１４ａを通じて、例えば可視光が位置決めマークＭ１に当てられ、その反射光が、開口部１４ａを通じてカメラ１００１で検出される。カメラ１００１は、絶縁層１３（第２絶縁層）越しに位置決めマークＭ１の位置を認識する。カメラ１００１は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子から構成される。
The position of the positioning mark M1 is optically detected by the
カメラ１００１により位置決めマークＭ１の位置を認識しながら、位置決めマークＭ１を位置合わせの基準にして、絶縁層１３及び導体膜１４に開口部１３ａを形成する。詳しくは、例えばＣＯ２レーザにより、波長約１０６４０ｎｍのレーザ光を照射することによって、絶縁層１３及びその上の導体膜１４の所定の部位を除去する。これにより、絶縁層１３及び導体膜１４に開口部１３ａが形成される。開口部１３ａは、第２開口部に相当し、導体層１２に含まれる導体パッドＰ１１を露出させる。また、開口部１３ａは、例えば図１Ａに示す配線板１００におけるビア導体１１２のビアホールに相当する。
While recognizing the position of the positioning mark M1 by the
こうした方法によれば、所望の位置に正確に開口部１３ａ（第２開口部）を形成することが可能になる。またその結果、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることが可能になる。
According to such a method, it is possible to accurately form the
本実施形態では、開口部１４ａ（第１開口部）を形成するためのレーザ光の波長（波長約５３２ｎｍ）が、開口部１３ａ（第２開口部）を形成するためのレーザ光の波長（約１０６４０ｎｍ）と異なる。開口部１４ａ（第１開口部）の形成では、導体膜を除去するのに適した比較的短い波長を用いるとともに、開口部１３ａ（第２開口部）の形成では、絶縁層を除去するのに適した比較的長い波長を用いることで、開口部１４ａ（第１開口部）及び開口部１３ａ（第２開口部）の各々の形成における加工性を向上させることが可能になる。
In the present embodiment, the wavelength of the laser light (wavelength about 532 nm) for forming the
開口部１３ａの形成後、必要に応じて、開口部１３ａのデスミアを行う。
After forming the
続けて、図１２に示すように、例えばパネルめっき法により、開口部１４ａ内、開口部１３ａ内（壁面及び底面）、及び導体膜１４上に、例えば銅の無電解めっき膜１５（めっきシード層）を形成する。めっき液としては、例えば還元剤等が添加された硫酸銅溶液などを用いることができる。還元剤としては、例えばホルマリン、次亜リン酸塩、又はグルオキシル酸などを用いることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 12, for example, a copper electroless plating film 15 (plating seed layer) is formed on the
続けて、図１３に示すように、レーザ光を照射することによって、無電解めっき膜１５（めっきシード層）に開口部１５ａを形成する。開口部１５ａは、第３開口部に相当する。本実施形態では、開口部１４ａ（第１開口部）を形成するためのレーザ光と開口部１５ａ（第３開口部）を形成するためのレーザ光とが、同じ光源から発せられる。すなわち、開口部１５ａ（第３開口部）を形成するためのレーザ光も、開口部１４ａ（第１開口部）を形成するためのレーザ光と同様、グリーンレーザである。このため、高い加工効率を確保しつつ過剰な加工を抑制することが可能になる。ただしこれに限られず、開口部１４ａ（第１開口部）の形成と開口部１５ａ（第３開口部）の形成とで、異なる光源を用いてもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 13, an
続けて、導体層１２に含まれる位置決めマークＭ１を基準にして、無電解めっき膜１５（めっきシード層）上にめっきレジストを形成する。
Subsequently, a plating resist is formed on the electroless plating film 15 (plating seed layer) using the positioning mark M1 included in the
具体的には、まず、図１４Ａに示すように、開口部１５ａが形成された積層板の全面（開口部１５ａ内及び無電解めっき膜１５上）に、感光性のめっきレジスト１６ａを形成する。めっきレジスト１６ａは、例えばネガレジストである。
Specifically, first, as shown in FIG. 14A, a photosensitive plating resist 16a is formed on the entire surface of the laminated plate in which the
その後、めっきレジスト１６ａの上方に、めっきレジスト１６ａをパターニングするためのマスク１００２（例えばメタルマスク）を設置する。この際、カメラ１００１を用いて、撮像により位置決めマークＭ１の位置を認識しながら、位置決めマークＭ１を位置合わせの基準にして、マスク１００２の位置合わせをする。位置決めマークＭ１の位置は、前述した開口部１３ａ（第２開口部）を形成する工程に準ずる態様で、開口部１５ａを通じて、カメラ１００１で光学的に検出される。なお、開口部１３ａ（第２開口部）を形成する際（図１１参照）に使用するカメラと、マスク１００２の位置合わせをする際（図１４Ａ参照）に使用するカメラとは、同じものであっても、異なるものであってもよい。
Thereafter, a mask 1002 (for example, a metal mask) for patterning the plating resist 16a is provided above the plating resist 16a. At this time, the position of the positioning mark M1 is recognized by imaging using the
続けて、図１４Ｂに示すように、マスク１００２が設けられためっきレジスト１６ａを露光する。めっきレジスト１６ａにおいて、露光により光が当たった部分（マスク１００２の開口部１００２ａに相当する部位）は、現像液に対して不溶化する。このため、露光後、現像により未露光部分を除去することで、図１５に示すように、マスク１００２に対応したパターンを有するめっきレジスト１６が形成される。めっきレジスト１６は、導体層２０（図１６Ｃ参照）の導体パターンに対応した位置に開口部１６ｂを有する。
Subsequently, as shown in FIG. 14B, the plating resist 16a provided with the mask 1002 is exposed. In the plating resist 16a, a portion exposed to light by exposure (a portion corresponding to the
続けて、図１６Ａに示すように、例えばパターンめっき法により、めっきレジスト１６の開口部１６ｂに、例えば銅の電解めっき膜１７を形成する。具体的には、陽極にめっきする材料である銅（例えば含リン銅）を接続し、陰極に給電層となる無電解めっき膜１５を接続して、めっき液に浸漬する。そして、両極間に直流の電圧を印加して電流を流し、陰極の露出している無電解めっき膜１５上に、銅を析出させる。これにより、無電解めっき膜１５上に電解めっき膜１７が形成される。めっき液としては、例えば硫酸銅溶液、ピロリン酸銅溶液、青（シアン）化銅溶液、又はホウフッ化銅溶液などを用いることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 16A, for example, a copper
これにより、開口部１３ａ内に、ビア導体１３ｂが形成される。ビア導体１３ｂは、例えば銅めっきからなる。ビア導体１３ｂは、例えば図１Ａに示す配線板１００のビア導体１１２に相当する。
Thereby, the via
続けて、図１６Ｂに示すように、例えば所定の剥離液により、めっきレジスト１６を除去する。続けて、図１６Ｃに示すように、例えばエッチングにより、不要な無電解めっき膜１５及び導体膜１４を除去する。これにより、所定の導体パターンを有する導体層２０が形成される。導体層２０は、上層導体層に相当する。導体層２０は、例えば図１Ａに示す配線板１００の導体層１１２ａに相当する。開口部１３ａ内の導体（ビア導体１３ｂ）は、導体層１２と導体層２０とを互いに電気的に接続する。本実施形態では、導体層２０が、導体膜１４（銅箔）と、無電解めっき膜１５（無電解銅めっき）と、電解めっき膜１７（電解銅めっき）と、から構成される。ただしこれに限られず、配線板における各導体層の構成は任意である。
Subsequently, as shown in FIG. 16B, the plating resist 16 is removed by, for example, a predetermined stripping solution. Subsequently, as shown in FIG. 16C, unnecessary
なお、絶縁層１３（第２絶縁層）上の導体膜及び無電解めっき（めっきシード層）の材料は銅に限られず任意であり、例えばニッケル、チタン、又はクロムであってもよい。また、電解めっきのためのめっきシード層は無電解めっきに限られず、無電解めっきに代えて、スパッタ膜又はＣＶＤ膜等をめっきシード層として用いてもよい。 In addition, the material of the conductor film on the insulating layer 13 (second insulating layer) and the electroless plating (plating seed layer) is not limited to copper, and may be arbitrary, for example, nickel, titanium, or chromium. Moreover, the plating seed layer for electroplating is not limited to electroless plating, but a sputtered film or a CVD film may be used as the plating seed layer instead of electroless plating.
以上説明した工程により、図１Ａに示す配線板１００の基板１０１（コア基板）、絶縁層１０２（層間絶縁層）、ビア導体１１２、及び導体層１１１ａ、１１２ａを形成することができる。基板１０１の第１面Ｆ１側も、基板１０１の第２面Ｆ２側も、同じ様に（例えば同時に）形成することができる。また、絶縁層１０３、１０４、１０５（層間絶縁層）、ビア導体１１３、１１４、１１５、及び導体層１１３ａ、１１４ａ、１１５ａも、上記工程（図２〜図１６Ｃ参照）により形成することができる。そして、コア基板、各層間絶縁層、各ビア導体、及び各導体層の形成後、例えばスクリーン印刷、スプレーコーティング、ロールコーティング、又はラミネート等によりソルダーレジスト１０６を形成することで、図１Ａに示す配線板１００は完成する。
Through the steps described above, the substrate 101 (core substrate), insulating layer 102 (interlayer insulating layer), via
また、図１Ｂに示す配線板１００の絶縁層１０２、１０３（層間絶縁層）、ビア導体１１２、１１３、及び導体層１１２ａ、１１３ａ、１１４ａを、上記工程（図２〜図１６Ｃ参照）によって形成してもよい。
Also, the insulating
本実施形態に係る配線板の製造方法によれば、ビア導体の位置精度を高めることが可能になる。その結果、配線板における電気的接続の信頼性を高めることが可能になる。 According to the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, the positional accuracy of the via conductor can be increased. As a result, the reliability of electrical connection in the wiring board can be improved.
本実施形態に係る配線板の製造方法によれば、レーザで開口部１４ａ（第１開口部）を形成するため、エッチングよりも簡易な方法で、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることが可能になる。また、エッチングで開口部１４ａ（第１開口部）を形成する場合と比べて、水の使用量も少なくなるため、環境に与える負荷が小さくなる。また、レーザ加工であれば、高度なクリーンルームを用いなくても、適切な加工が可能になる。
According to the method for manufacturing a wiring board according to the present embodiment, since the
本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば以下のように変形して実施することもできる。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the present invention can be modified as follows.
例えば図１６Ｃの工程の後、図１７Ａに示すように、絶縁層１３上及び導体層２０上に、絶縁層２１及び導体膜２２を形成する。この例では、絶縁層１３が第１絶縁層に相当し、絶縁層２１が第２絶縁層に相当する。また、絶縁層２１は、例えば図１Ａに示す配線板１００の絶縁層１０３に相当する。
For example, after the step of FIG. 16C, as shown in FIG. 17A, the insulating
絶縁層２１及び導体膜２２は、例えば図５Ａ〜図６に示す方法と同様の方法により、形成することができる。絶縁層２１、導体膜２２の材質等はそれぞれ、例えば図５Ａ〜図６に示される絶縁層１３、導体膜１４と同じにする。
The insulating
続けて、図１７Ｂに示すように、導体膜２２に開口部２２ａを形成する。開口部２２ａは、第１開口部に相当する。開口部２２ａは、例えば前述した開口部１４ａの形成方法（図７参照）と同様の方法により、形成することができる。開口部２２ａは、導体層２０に含まれる位置決めマークＭ２及びその周辺の上方（Ｚ方向）に形成される。開口部２２ａの開口形状は、例えば位置決めマークＭ２よりも大きな円である（図８参照）。
Subsequently, as shown in FIG. 17B, an
続けて、図１７Ｃに示すように、導体層２０に含まれる位置決めマークＭ２を基準にして、絶縁層２１に開口部２１ａ（第２開口部）を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 17C, an
位置決めマークＭ２の位置は、開口部２２ａを通じて、カメラ１００１で光学的に検出する。具体的には、カメラ１００１により位置決めマークＭ２の周辺を撮像して、その撮像データから、位置決めマークＭ２の位置を検出する。
The position of the positioning mark M2 is optically detected by the
カメラ１００１により位置決めマークＭ２の位置を認識しながら、位置決めマークＭ２を位置合わせの基準にして、絶縁層２１に開口部２１ａを形成する。詳しくは、例えばＣＯ２レーザにより、波長約１０６４０ｎｍのレーザ光を照射することによって、絶縁層２１の所定の部位を除去する。これにより、絶縁層２１に開口部２１ａが形成される。開口部２１ａは、第２開口部に相当し、導体層２０に含まれる導体パッド（例えばビア導体１３ｂのランド）を露出させる。また、開口部２１ａは、例えば図１Ａに示す配線板１００におけるビア導体１１３のビアホールに相当する。
While the position of the positioning mark M2 is recognized by the
こうした方法によれば、所望の位置に正確に開口部２１ａ（第２開口部）を形成することが可能になる。またその結果、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることが可能になる。ビア導体１３ｂ上に開口部２１ａを位置精度よく形成することができるので、小径ビアのスタック構造が実現できる。
According to such a method, it is possible to accurately form the
開口部１４ａ（第１開口部）の形成に先立って、絶縁層１１（第１絶縁層）に別の位置決めマークを形成し、開口部１４ａの形成を、その別の位置決めマークを基準にして行ってもよい。例えば図１８に示すように、開口部１４ａ（第１開口部）の形成に先立ち、基板の端部に近い余白部分に固定ピンを挿し込むための貫通穴１１ａ（別の位置決めマーク）を設けて、それを基準にして開口部１４ａを形成してもよい。
Prior to forming the
第１開口部を形成するためのレーザ光の照射によって、第２絶縁層に凹部を形成してもよい。例えば図７の工程において、レーザ光の照射により、図１９に示すように、絶縁層１３（第２絶縁層）に凹部Ｒ１を形成してもよい。 A recess may be formed in the second insulating layer by irradiation with laser light for forming the first opening. For example, in the step of FIG. 7, the recess R1 may be formed in the insulating layer 13 (second insulating layer) by irradiation with laser light as shown in FIG.
第１開口部を形成するためのレーザ光の照射によって、位置決めマークを露出させる開口部を形成してもよい。 You may form the opening part which exposes a positioning mark by irradiation of the laser beam for forming a 1st opening part.
例えば図２０Ａに示すように、絶縁層１１上に、導体層１２の導体パターンとして金属膜Ｐ１２を形成し、絶縁層１３上に、導体層２０の導体パターンとして位置決めマークＭ２を形成する。そして、例えば図５Ａ〜図６に示す方法と同様の方法により、絶縁層１３上及び導体層２０上に、絶縁層２１及び導体膜２２を形成する。この例では、絶縁層１３が第１絶縁層に相当し、絶縁層２１が第２絶縁層に相当する。
For example, as shown in FIG. 20A, a metal film P12 is formed as a conductor pattern of the
位置決めマークＭ２は、例えばリング状の導体（導体層２０の導体部）からなる（図４Ａ参照）。 The positioning mark M2 is made of, for example, a ring-shaped conductor (conductor portion of the conductor layer 20) (see FIG. 4A).
続けて、図２０Ｂに示すように、例えばＣＯ２レーザにより、波長約１０６４０ｎｍのレーザ光を照射することによって、位置決めマークＭ２を露出させる開口部２２ｂを形成する。このレーザ光の照射では、金属膜Ｐ１２をレーザ光による加工のストッパとして開口部２２ｂを形成する。開口部２２ｂは、導体膜２２、絶縁層２１（第２絶縁層）、及び絶縁層１３（第１絶縁層）を貫通し、金属膜Ｐ１２に至る。開口部２２ｂの少なくとも一部は、第１開口部に相当する。
Subsequently, as shown in FIG. 20B, an
続けて、図２０Ｃに示すように、導体層２０に含まれる位置決めマークＭ２を基準にして、絶縁層２１に開口部２１ａ（第２開口部）を形成する。
Subsequently, as illustrated in FIG. 20C, an opening 21 a (second opening) is formed in the insulating
位置決めマークＭ２の位置は、開口部２２ｂを通じて、カメラ１００１で光学的に検出する。具体的には、カメラ１００１により位置決めマークＭ２の周辺を撮像して、その撮像データから、位置決めマークＭ２の位置を検出する。カメラ１００１は、絶縁層を介さず直接、位置決めマークＭ２の位置を認識する。
The position of the positioning mark M2 is optically detected by the
カメラ１００１により位置決めマークＭ２の位置を認識しながら、位置決めマークＭ２を位置合わせの基準にして、絶縁層２１に開口部２１ａを形成する。詳しくは、例えばＣＯ２レーザにより、波長約１０６４０ｎｍのレーザ光を照射することによって、絶縁層２１及びその上の導体膜２２の所定の部位を除去する。これにより、絶縁層２１及び導体膜２２に開口部２１ａが形成される。開口部２１ａは、第２開口部に相当し、導体層２０に含まれる導体パッド（例えばビア導体１３ｂのランド）を露出させる。また、開口部２１ａは、例えば図１Ａに示す配線板１００におけるビア導体１１３のビアホールに相当する。
While the position of the positioning mark M2 is recognized by the
こうした方法によれば、所望の位置に正確に開口部２１ａ（第２開口部）を形成することが可能になる。またその結果、配線板におけるビア導体の位置精度を高めることが可能になる。
According to such a method, it is possible to accurately form the
また、カメラ１００１は、絶縁層を介さず直接、位置決めマークＭ２の位置を認識するため、絶縁層越しに位置決めマークを検出する場合よりも、高い精度で位置決めマークの位置を検出することが可能になる。
In addition, since the
ただし、図２０Ａ〜図２０Ｃに示す方法よりも、上記実施形態に係る方法（図７、図１１参照）の方が、加工時間は短くて済む。また、上記実施形態に係る方法（図７、図１１参照）であれば、位置決めマークに直接レーザ光が照射されないため、位置決めマークが熱等によるダメージを受けにくい。また、絶縁層１３に窪みが形成されにくいため、上層の絶縁層の平坦性が高くなる。
However, the processing time of the method according to the above-described embodiment (see FIGS. 7 and 11) is shorter than the method shown in FIGS. 20A to 20C. In the method according to the above-described embodiment (see FIGS. 7 and 11), the positioning mark is not directly irradiated with laser light, and therefore the positioning mark is not easily damaged by heat or the like. Further, since the depression is difficult to be formed in the insulating
位置決めマークの平面形状は、図４Ａ又は図４Ｂに示したリング状に限られず任意である。位置決めマークの平面形状は、例えば図２１Ａに示されるように、略円（略真円）であってもよいし、例えば図２１Ｂに示されるように、略正方形であってもよい。また、略正六角形、略正八角形など、略正方形以外の略正多角形であってもよい。なお、多角形の角の形状は任意であり、例えば略直角でも、鋭角でも、鈍角でも、丸みを帯びていてもよい。ただし、熱応力の集中を防止する上では、角が丸みを帯びていた方が好ましい。 The planar shape of the positioning mark is not limited to the ring shape shown in FIG. 4A or 4B, and is arbitrary. The planar shape of the positioning mark may be a substantially circle (substantially perfect circle), for example, as shown in FIG. 21A, or may be a substantially square, for example, as shown in FIG. 21B. Further, it may be a substantially regular polygon other than a substantially square, such as a substantially regular hexagon or a substantially regular octagon. In addition, the shape of the polygonal corner is arbitrary, and may be rounded, for example, substantially right angle, acute angle, obtuse angle. However, in order to prevent concentration of thermal stress, it is preferable that the corners are rounded.
さらに、位置決めマークの平面形状は、略楕円であっても、略長方形又は略三角形等であってもよいし、図２１Ｃに示す略十字形又は図２１Ｄに示す略正多角星形など、中心から放射状に直線を引いた形（複数の羽根を放射状に配置した形）であってもよい。 Further, the planar shape of the positioning mark may be a substantially elliptical shape, a substantially rectangular shape, a substantially triangular shape, or the like, or from the center such as a substantially cross shape shown in FIG. 21C or a substantially regular polygonal star shape shown in FIG. 21D. A shape in which a straight line is drawn radially (a shape in which a plurality of blades are arranged radially) may be used.
無機フィラーＦ１０を絶縁層１３（第２絶縁層）の略全体に分散させることは必須ではない。例えば図２２に示すように、絶縁層１３は、表層部のみに無機フィラーＦ１０を有していてもよい。
It is not essential to disperse the inorganic filler F10 over substantially the entire insulating layer 13 (second insulating layer). For example, as shown in FIG. 22, the insulating
無機フィラーＦ１０として、球形以外の形状を有するフィラーを用いてもよい。例えば図２３に示すように、球形フィラーに代えて、破砕状のフィラー（例えば破砕シリカ）を、無機フィラーＦ１０として用いてもよい。 A filler having a shape other than a spherical shape may be used as the inorganic filler F10. For example, as shown in FIG. 23, a crushed filler (for example, crushed silica) may be used as the inorganic filler F10 instead of the spherical filler.
無機フィラーＦ１０の材質は任意である。例えば炭酸カルシウムからなるフィラー（以下、炭酸カルシウムフィラーという）、硫酸バリウムからなるフィラー（以下、硫酸バリウムフィラーという）、又は水酸化アルミニウムからなるフィラー（以下、水酸化アルミニウムフィラーという）など、シリカ系フィラー以外の無機フィラーを用いてもよい。また、シリカ系フィラー、炭酸カルシウムフィラー、硫酸バリウムフィラー、及び水酸化アルミニウムフィラーの中から選択した２種類以上の無機フィラーを、第２絶縁層に含ませてもよい。 The material of the inorganic filler F10 is arbitrary. For example, a silica filler such as a filler made of calcium carbonate (hereinafter referred to as calcium carbonate filler), a filler made of barium sulfate (hereinafter referred to as barium sulfate filler), or a filler made of aluminum hydroxide (hereinafter referred to as aluminum hydroxide filler). Other inorganic fillers may be used. Further, two or more kinds of inorganic fillers selected from silica-based fillers, calcium carbonate fillers, barium sulfate fillers, and aluminum hydroxide fillers may be included in the second insulating layer.
配線板の製造方法は、実施形態で示した順序及び内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に順序や内容を変更することができる。また、用途等に応じて、必要ない工程を割愛してもよい。 The method for manufacturing a wiring board is not limited to the order and contents shown in the embodiment, and the order and contents can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention. Moreover, you may omit the process which is not required according to a use etc.
上記実施形態及び変形例は、任意に組み合わせることができる。用途等に応じて適切な組み合わせを選ぶことが好ましい。 The said embodiment and modification can be combined arbitrarily. It is preferable to select an appropriate combination according to the application.
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、「請求項」に記載されている発明や「発明を実施するための形態」に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれると理解されるべきである。 The embodiment of the present invention has been described above. However, various modifications and combinations required for design reasons and other factors are not limited to the invention described in the “claims” or the “mode for carrying out the invention”. It should be understood that it is included in the scope of the invention corresponding to the specific examples described in the above.
本発明に係る配線板の製造方法は、携帯電話などの回路基板として用いられる配線板の製造に適している。 The method for manufacturing a wiring board according to the present invention is suitable for manufacturing a wiring board used as a circuit board for a mobile phone or the like.
１１ 絶縁層
１１ａ 貫通穴
１２ 導体層
１３ 絶縁層
１３ａ 開口部
１３ｂ ビア導体
１４ 導体膜
１４ａ 開口部
１５ 無電解めっき膜
１５ａ 開口部
１６ めっきレジスト
１６ａ めっきレジスト
１６ｂ 開口部
１７ 電解めっき膜
２０ 導体層
２１ 絶縁層
２１ａ 開口部
２２ 導体膜
２２ａ 開口部
２２ｂ 開口部
１００ 配線板
１０１ 基板
１０２ 絶縁層
１０３ 絶縁層
１０６ ソルダーレジスト
１０６ａ 開口部
１０７ ソルダーレジスト
１０７ａ 開口部
１１１ ビア導体
１１１ａ 導体層
１１２ ビア導体
１１２ａ 導体層
１１３ ビア導体
１１３ａ 導体層
１１４ａ 導体層
２００ 電子部品
２００ａ 封止樹脂
２００ｂ アンダーフィル材
１００１ カメラ
１００２ マスク
１００２ａ 開口部
Ｆ１ 第１面
Ｆ２ 第２面
Ｆ１０ 無機フィラー
Ｍ１、Ｍ２ 位置決めマーク
Ｐ１、Ｐ２ パッド
Ｐ１１ 導体パッド
Ｐ１２ 金属膜
Ｒ１ 凹部
Ｗ１ 配線
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記第１絶縁層上に、導体層を形成することと、
前記導体層上に、第２絶縁層を形成することと、
前記第２絶縁層上に、導体膜を形成することと、
レーザ光を照射することによって、前記導体膜に第１開口部を形成することと、
前記第１開口部を通じて、前記導体層に含まれる位置決めマークの位置を光学的に検出することと、
前記位置決めマークを基準にして、前記導体層に含まれる導体パッドを露出させる第２開口部を前記第２絶縁層に形成することと、
を含む、
ことを特徴とする配線板の製造方法。 Providing a first insulating layer;
Forming a conductor layer on the first insulating layer;
Forming a second insulating layer on the conductor layer;
Forming a conductor film on the second insulating layer;
Irradiating a laser beam to form a first opening in the conductor film;
Optically detecting a position of a positioning mark included in the conductor layer through the first opening;
Forming a second opening in the second insulating layer that exposes a conductor pad included in the conductor layer with reference to the positioning mark;
including,
A method for manufacturing a wiring board.
ことを特徴とする請求項１に記載の配線板の製造方法。 In the formation of the first opening, the second insulating layer is exposed in the first opening.
The manufacturing method of the wiring board of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の配線板の製造方法。 The wavelength of the laser light is in the range of about 450 nm to about 1200 nm.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The second insulating layer is formed by impregnating a core material with resin.
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 3, wherein
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The position detection of the positioning mark is performed by imaging.
The manufacturing method of the wiring board as described in any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項５に記載の配線板の製造方法。 The second opening is formed by irradiating the second insulating layer with laser light while recognizing the position of the positioning mark by the imaging.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 5.
ことを特徴とする請求項６に記載の配線板の製造方法。 In the imaging, the positioning mark is recognized through an insulating layer.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 6.
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 Exposing the positioning mark by irradiating the laser beam to form the first opening;
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 7, wherein
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The conductor film is made of a metal foil,
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 8, wherein
金属箔を形成することと、
前記形成した金属箔を薄くすることと、
を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の配線板の製造方法。 The formation of the conductor film is as follows:
Forming a metal foil;
Thinning the formed metal foil;
including,
The method for manufacturing a wiring board according to claim 9.
ことを特徴とする請求項１０に記載の配線板の製造方法。 By thinning the metal foil, the metal foil is thinned to a thickness of less than half,
The method for manufacturing a wiring board according to claim 10.
前記金属箔を薄くすることでは、前記金属箔の厚さを５μｍ以下にする、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の配線板の製造方法。 The metal foil is made of copper foil,
By thinning the metal foil, the thickness of the metal foil is 5 μm or less.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 10 or 11, wherein:
前記第１開口部内、前記第２開口部内、及び前記導体膜上に、めっきシード層を形成することと、
レーザ光を照射することによって、前記めっきシード層に第３開口部を形成することと、
前記第３開口部を通じて、前記位置決めマークの位置を光学的に検出することと、
前記位置決めマークを基準にして、前記めっきシード層上にめっきレジストを形成することと、
をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The conductor film is made of copper foil,
Forming a plating seed layer in the first opening, in the second opening, and on the conductor film;
Irradiating a laser beam to form a third opening in the plating seed layer;
Optically detecting the position of the positioning mark through the third opening;
Forming a plating resist on the plating seed layer with reference to the positioning mark;
Further including
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 12, wherein
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The first opening is larger than the outer shape of the positioning mark,
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 13, wherein
ことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The laser beam for forming the first opening and the laser beam for forming the third opening are emitted from the same light source.
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 14, wherein:
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 In the formation of the second opening, the second opening is formed by removing the second insulating layer and the conductor film thereon by laser light irradiation.
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 15, wherein
前記第１開口部を形成するための前記レーザ光の波長は、前記第２開口部を形成するための前記レーザ光の波長と異なる、
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The second opening is formed by irradiating the second insulating layer with laser light,
The wavelength of the laser beam for forming the first opening is different from the wavelength of the laser beam for forming the second opening,
The method of manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 16, wherein
前記第１開口部の形成は、前記別の位置決めマークを基準にして行う、
ことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 Forming another positioning mark in the first insulating layer prior to forming the first opening,
The first opening is formed on the basis of the another positioning mark.
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 17, wherein:
前記第１開口部を形成するための前記レーザ光の照射では、前記金属膜を前記レーザ光による加工のストッパとして、前記第１絶縁層を貫通する開口部を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 Prior to the laser light irradiation, a metal film is formed below the first insulating layer,
In the irradiation with the laser beam for forming the first opening, the opening penetrating the first insulating layer is formed using the metal film as a stopper for processing with the laser beam.
The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein
前記第２絶縁層は、層間絶縁層であり、
前記第２絶縁層上に、上層導体層を形成することと、
前記第２開口部内に、前記導体層と前記上層導体層とを互いに電気的に接続するための導体を形成することと、
をさらに含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか一項に記載の配線板の製造方法。 The first insulating layer is a core substrate of a wiring board;
The second insulating layer is an interlayer insulating layer;
Forming an upper conductor layer on the second insulating layer;
Forming a conductor in the second opening for electrically connecting the conductor layer and the upper conductor layer to each other;
Further including
The method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 1 to 19, wherein:
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