JP2013115174A - 配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 薄い銅箔とプリプレグとを積層する作業時の煩雑化や遅延を招くことが少なく、銅箔の位置ずれや皺の発生を防いで製品の信頼性や品質の向上を図ることのできる配線板の製造方法を提供する。
【解決手段】 所定の剛性を有するサポート基材１に銅箔３とプリプレグ４とを積層して薄い配線板を製造する製造方法であり、サポート基材１の表面周縁部に枠形の粘着層２を備え、この粘着層２に厚さが１８μｍ以下の銅箔３の周縁部を着脱自在に粘着し、この銅箔３に厚さが１００μｍ以下のプリプレグ４と積層用の銅箔５とを順次積層してプレスするとともに、積層用の銅箔５に所定の配線パターンを形成して積層体６を形成し、サポート基材１から積層体６を分離した後、積層体６を形成する銅箔３に所定の電極パターンを形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、半導体パッケージ、スイッチ、携帯電話、携帯情報端末等に使用される配線板の製造方法に関するものである。

従来、配線板を製造して出荷する場合には、パターン設計工程で電子機器としての性能・仕様を決定した後、図示しない銅箔やプリプレグを必要数用意し、これらをアートワーク工程、内層作成工程、多層積層工程、穴加工工程、メッキ工程、外層パターン作成工程、ソルダーレジスト形成工程、表面処理・外形加工工程で配線板に加工し、この配線板を完成品検査工程で検査して出荷するようにしている（特許文献１、２、３、４、５参照）。

銅箔とプリプレグとは、様々なタイプがあるが、配線板に軽量化や薄型化が求められる場合には、厚さが１８μｍ以下の銅箔が使用され、厚さ１００μｍ以下のプリプレグが選択される。

特開２００４‐２３５３２３号公報 特開２００７‐３２４１６１号公報 特開２０００‐０６８６４８号公報 特開平０９‐１５３６６１号公報 特開平０７‐２２４２５２号公報

従来における配線板は、以上のように製造され、薄型化が求められる場合に非常に薄く撓み易い銅箔が使用されるので、扱いにくい銅箔とプリプレグとを積層する際、特に最初の一枚目の銅箔とプリプレグとを積層する際、積層作業の煩雑化や遅延を招くことがある。また、銅箔に位置ずれや皺が発生し、製品の信頼性や品質の向上を図ることのできないおそれがある。

本発明は上記に鑑みなされたもので、薄い銅箔とプリプレグとを積層する作業時の煩雑化や遅延を招くことが少なく、銅箔の位置ずれや皺の発生を防いで製品の信頼性や品質の向上を図ることのできる配線板の製造方法を提供することを目的としている。

本発明においては上記課題を解決するため、サポート基材に銅箔とプリプレグとを積層して配線板を製造する配線板の製造方法であって、
サポート基材の少なくとも表裏いずれか一方の面の略周縁部に枠形の粘着層を備え、この粘着層に厚さが１８μｍ以下の銅箔の略周縁部を着脱自在に粘着し、この銅箔に厚さが１００μｍ以下のプリプレグと積層用の銅箔とを順次積層してプレスするとともに、積層用の銅箔に所定の導体パターンを形成して積層体を形成し、サポート基材から積層体を分離した後、積層体を形成する銅箔に所定の導体パターンを形成することを特徴としている。

なお、積層体にプリプレグを介し積層用の銅箔を積層プレスし、この積層用の銅箔に所定の導体パターンを形成する処理を繰り返すことにより、積層体を多層化することができる。
また、積層体の周縁部を粘着層の内周部に沿って切断し、積層体の周縁部を粘着層と共に除去することにより、サポート基材から積層体を分離し、その後、積層体を形成する銅箔に所定の導体パターンをエッチング法で形成することができる。

ここで、特許請求の範囲におけるサポート基材の略周縁部には、サポート基材の周縁部やその近傍が含まれる。また、銅箔は、サポート基材の表裏面、サポート基材の表面、あるいはサポート基材の裏面に粘着される。銅箔の片面の略周縁部には、銅箔片面の周縁部やその近傍が含まれる。銅箔や積層用の銅箔は、必要に応じ、パターン化することもできるし、一部又は全部を除去することもできる。また、積層体の層間には接続用のビアを形成し、このビアにはメッキを施すことができる。

本発明によれば、サポート基材に厚さが１８μｍ以下の薄い銅箔を粘着層により粘着して一体化し、剛性を確保するので、扱いにくい銅箔とプリプレグとを積層する際、特に一枚目の銅箔とプリプレグとを積層する際、作業の煩雑化や遅延を招くことが少ない。

本発明によれば、薄い銅箔とプリプレグとを積層する作業時の煩雑化や遅延を招くことが少なく、銅箔の位置ずれや皺の発生を防いで製品の信頼性や品質の向上を図ることができるという効果がある。

また、請求項２記載の発明によれば、積層体を多層化して配線量の増大に対応するので、ＬＳＩの高性能化と小型化、部品のリード点数の増加等に対処することができる。
さらに、請求項３記載の発明によれば、粘着層が劣化して積層体のサポート基材からの取り外しに支障をきたしたり、粘着層の粘着性に拘わりなく積層体を取り外したい場合に、積層体を確実に取り外すことができる。

本発明に係る配線板の製造方法の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る配線板の製造方法の実施形態におけるサポート基材の粘着層に銅箔の周縁部を粘着する状態を模式的に示す斜視説明図である。 本発明に係る配線板の製造方法の実施形態における銅箔の露出面にプリプレグと積層用の銅箔とを順次積層プレスして多層の積層体を形成する状態を模式的に示す部分断面説明図である。 本発明に係る配線板の製造方法の実施形態における積層体の銅箔を所定の電極パターンにパターニングした状態を模式的に示す部分断面説明図である。 本発明に係る配線板の製造方法の実施形態における積層体の周縁部を打ち抜いて除去する状態を模式的に示す部分断面説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明すると、本実施形態における配線板の製造方法は、図１ないし図５に示すように、所定の剛性を有するサポート基材１に銅箔３を粘着層２を介し着脱自在に粘着し、銅箔３にプリプレグ４と積層用の銅箔５とを積層してプレスするとともに、積層用の銅箔５に所定の配線パターンを形成して積層体６を形成し、サポート基材１と積層体６とを分離した後、積層体６の銅箔３に所定の電極パターン９を形成するようにしている。

サポート基材１は、図１や図２に示すように、所定の材料を使用して銅箔３、プリプレグ４、積層用の銅箔５よりも大きい平板に形成され、平坦な表面に弱粘着性を有する銅箔３用の粘着層２が積層される。このサポート基材１は、特に限定されるものではないが、例えば銅や４２アロイ等からなる金属シート、アルミニウム、ステンレス、ニッケル、ガラスエポキシ（ガラエポ）等を使用し、剛性、ハンドリング性、取扱性等を確保する観点から２５μｍ〜１ｍｍの厚さに形成される。

粘着層２は、厚さ１〜５０μｍ、好ましくは２０μｍ程度の厚さを有するシリコーン系、フッ素系、エポキシ系、ウレタン系の粘着剤からなり、図２や図３に示すように、平面枠形に区画されてサポート基材１の表面周縁部やその付近に粘着される。この粘着層２の材料は特に限定されるものではないが、銅箔３、プリプレグ４、積層用の銅箔５のプレス時に不要なガスが発生拡散するのを防止し、しかも、優れた粘着性や剥離性等を得るため、熱硬化系の粘着剤、すなわち、シリコーン系粘着剤の採用が好ましい。

粘着層２は、複数本の粘着剤を枠形に並べて粘着することにより形成しても良いし、予め枠形に形成して粘着しても良い。また、粘着剤をスクリーン印刷法やディスペンサを用いる方法により枠形に塗布し、この塗布した粘着剤を硬化させて形成するようにしても良い。

銅箔３と積層用の銅箔５とは、配線板の薄型化に資するため、少なくとも銅箔３の厚さが１８μｍ以下、好ましくは１２μｍ以下、例えば９μｍのタイプとされる。これら銅箔３や積層用の銅箔５のプリプレグ４と接触する接触面は、強度向上の観点からそれぞれ粗面化処理される。このような銅箔３と積層用の銅箔５とは、ハンダ接続の場合の信頼性を向上させるよう機能する。

プリプレグ４は、図１や図３に示すように、補強材のガラス布に熱硬化性樹脂を含浸させ、半硬化のＢ状態にした接着シートであり、配線板の薄型化を図るため、厚さ１００μｍ以下、例えば厚さ３０μｍ程度のタイプが使用される。このプリプレグ４は、銅箔３や積層用の銅箔５と共に加熱加圧されることで、銅張積層板となる。

上記において、薄い配線板を製造する場合には、先ず、サポート基材１と銅箔３とを用意し、銅箔３の片面をサポート基材１の表面に対向（図２参照）させ、サポート基材表面の粘着性を有する粘着層２に銅箔３の対向する片面周縁部を着脱自在に粘着する。サポート基材１に銅箔３を粘着してこれらを一体化するので、銅箔３がばたつくことがなく、薄さにかかわらず、銅箔３を容易に取り扱うことができる。

サポート基材１に銅箔３を粘着したら、この銅箔３の露出した表面にプリプレグ４と積層用の銅箔５とを順次積層（図１参照）してプレスし、積層用の銅箔５に所定の配線パターンをパターニングして積層体６を形成する。所定の配線パターンは、例えばエッチングレジストを形成するとともに、レジストをパターニングし、積層用の銅箔５の不要部分をエッチングして除去することにより形成される。

積層体６に多層化（例えば３層、５層等）が要求される場合には、積層体６を形成する積層用の銅箔５表面にプリプレグ４を介し積層用の銅箔５を新たに積層プレスし、この新たな積層用の銅箔５に所定の配線パターンをパターニングする処理を必要回数繰り返し施すことにより、積層体６を多層化する（図３参照）。積層体６を多層化すると、積層体６の強度が徐々に増大するので、一枚目の銅箔３の場合と異なり、積層用の銅箔５の接着や積層に支障を来たすことが少ない。積層体６には、層間を電気的に接続する複数のビアを形成し、各ビアにメッキを施しても良い。

次いで、サポート基材１の粘着層２から積層体６を徐々に剥離し、この積層体６の露出した裏面、すなわち、積層体６を形成する銅箔３を所定の電極パターン９にパターニング（図４参照）すれば、薄い配線板を製造することができる。この場合、サポート基材１やその粘着層２が何ら損傷しないので、これらを再度使用することが可能となり、部品点数やコストの削減が大いに期待できる。所定の配線パターンは、各種のエッチング法により適宜形成される。

粘着層２の特性が低下して積層体６の剥離に支障を来たしたり、粘着層２の粘着性に拘わりなく積層体６を確実に分離したい場合には、図５に示すように、積層体６を粘着層２の内周面に沿って打ち抜き刃７で枠形に打ち抜き、積層体６の不要な周縁部８を粘着層２と共に除去し、その後、不要な周縁部８が取り除かれた積層体６の銅箔３を所定の電極パターン９にエッチングしてパターニングすれば、薄い配線板を製造することができる。

打ち抜き刃７で打ち抜く際、サポート基材１の周縁部を打ち抜かないよう調整しても良い。また、必要に応じ、サポート基材１の周縁部を共に打ち抜いて除去しても良い。

上記製法によれば、サポート基材１に銅箔３を粘着層２により粘着して剛性を確保するので、扱いにくい薄い銅箔３とプリプレグ４とを積層する際、特に最初の一枚目の銅箔３とプリプレグ４とを積層する際、積層作業の煩雑化や遅延を招くことがない。また、銅箔３を粘着してその位置ずれや皺の発生を有効に防止するので、配線むらの発生を抑制し、製品の信頼性や品質を大幅に向上させることができる。

また、サポート基材１の全表面から積層体６を弓なりに反らせて剥離するのではなく、積層体６の不要な周縁部８を粘着層２と共に除去して積層体６をサポート基材１から取り外すこともできるので、積層体６が湾曲により損傷するおそれがなく、安全に取り外すことができる。また、サポート基材１の粘着層２が銅箔３片面の全面ではなく、片面周縁部のみに粘着して粘着領域を狭い範囲に限定するので、粘着層２の粘着材残留に伴い、銅箔３を所定の電極パターン９にパターニングする作業に支障を来たすことがない。

さらに、サポート基材１を２５μｍ〜１ｍｍの範囲の厚さで形成するので、優れた剛性を確保したり、ハンドリング性を向上させて取り扱いを簡易、かつ容易にすることが可能になる。

なお、上記実施形態ではサポート基材１の表面に銅箔３を粘着層２で粘着したが、サポート基材１の表裏面に銅箔３を粘着層２でそれぞれ着脱自在に粘着し、複数の積層体６を形成しても良い。また、上記実施形態では積層体６を形成する銅箔３を電極パターン９にパターニングしたが、銅箔３を配線パターンにパターニングしても良い。さらに、配線板の配線パターンや電極パターン９には耐食メッキを施し、電極パターン９にはハンダバンプ等を形成しても良い。

本発明に係る配線板の製造方法は、インターポーザ、コアレスビルドアップ基板、半導体パッケージ、プリント配線板の製造分野等で使用することができる。

１ サポート基材
２ 粘着層
３ 銅箔
４ プリプレグ
５ 積層用の銅箔
６ 積層体
８ 積層体の周縁部
９ 電極パターン（導体パターン）

Claims (3)

1. サポート基材に銅箔とプリプレグとを積層して配線板を製造する配線板の製造方法であって、
   サポート基材の少なくとも表裏いずれか一方の面の略周縁部に枠形の粘着層を備え、この粘着層に厚さが１８μｍ以下の銅箔の略周縁部を着脱自在に粘着し、この銅箔に厚さが１００μｍ以下のプリプレグと積層用の銅箔とを順次積層してプレスするとともに、積層用の銅箔に所定の導体パターンを形成して積層体を形成し、サポート基材から積層体を分離した後、積層体を形成する銅箔に所定の導体パターンを形成することを特徴とする配線板の製造方法。
2. 積層体にプリプレグを介し積層用の銅箔を積層プレスし、この積層用の銅箔に所定の導体パターンを形成する処理を繰り返すことにより、積層体を多層化する請求項１記載の配線板の製造方法。
3. 積層体の周縁部を粘着層の内周部に沿って切断し、積層体の周縁部を粘着層と共に除去することにより、サポート基材から積層体を分離し、その後、積層体を形成する銅箔に所定の導体パターンをエッチング法で形成する請求項１又は２記載の配線板の製造方法。

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