JP2896116B2 - Manufacturing method of printed wiring board - Google Patents
Manufacturing method of printed wiring boardInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はいわゆるフルアディ
ティブ法によるものと同等なプリント配線板を安価に製
造するための方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for inexpensively manufacturing a printed wiring board equivalent to a so-called full additive method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、プリント配線板の多くはサブトラ
クティブ法により生産されている。これは、図８の
（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、絶縁基板１ａに銅箔１ｂ
を貼り付けてなる銅張り積層板１の表面にエッチングレ
ジスト２によって所要のエッチングパターンを形成し、
そのレジスト２により覆われていない部分の銅箔１ｂを
エッチングによって除去して回路パターン３を形成し、
その後、エッチングレジスト２を除去して回路パターン
３を露出させるのである。2. Description of the Related Art At present, most printed wiring boards are produced by a subtractive method. This is because, as shown in FIGS. 8A and 8B, the copper foil 1b is formed on the insulating substrate 1a.
A required etching pattern is formed by etching resist 2 on the surface of copper-clad laminate 1 with
A portion of the copper foil 1b not covered by the resist 2 is removed by etching to form a circuit pattern 3,
After that, the etching resist 2 is removed to expose the circuit pattern 3.
【０００３】一方、一部にはフルアディティブ法による
プリント配線板も利用されている。これは、図９の
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように絶縁基板５の表面に触媒付
与処理６をした上で、メッキレジスト７の所要のパター
ンを形成し、そのメッキレジスト７により覆われていな
い部分に化学銅８を析出させることにより導体パターン
を形成するのである。On the other hand, a printed wiring board by a full additive method is also used in part. This is because, as shown in FIGS. 9A to 9C, after a catalyst application process 6 is performed on the surface of the insulating substrate 5, a required pattern of the plating resist 7 is formed, and the surface is covered with the plating resist 7. The conductor pattern is formed by depositing the chemical copper 8 on the unexposed portions.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】サブトラクティブ法
は、銅箔１ｂのエッチングにより導体パターンを形成す
るから生産性が高く、低コストで製造できるという利点
がある。ところが、完成形態で図８（Ｄ）に示すよう
に、回路パターン３は上面だけでなく側面も露出する形
態となるから、半田付けの際には、回路パターン３の側
面にも半田が回り込んで付着することを避けられず、こ
れが半田ブリッジの原因となるためパターンピッチの微
細化を図り得ないという問題があった。The subtractive method has an advantage in that since a conductor pattern is formed by etching the copper foil 1b, the productivity is high and the production can be performed at low cost. However, as shown in FIG. 8D, in the completed form, the circuit pattern 3 has a form in which not only the top surface but also the side surface is exposed. However, there is a problem that the pattern pitch cannot be miniaturized because this causes a solder bridge.
【０００５】これに対して、フルアディティブ法によっ
て製造されたプリント配線板では、図９（Ｃ）に示すよ
うに、回路パターン７間はメッキレジスト７によって埋
められた形態になるから、回路パターン７側面への半田
の回り込みがなく、パターンピッチの微細化が可能で、
しかも、プリント配線板の平坦性に優れるという大きな
利点がある。しかしながら、このフルアディティブ法で
は、回路パターン７の全体を化学銅の析出によって形成
することから生産性が極めて低く、サブトラクティブ法
に比べて格段に高価となるという欠点がある。On the other hand, in a printed wiring board manufactured by the full additive method, as shown in FIG. 9C, the space between the circuit patterns 7 is filled with a plating resist 7, so that the circuit patterns 7 There is no wraparound of the solder on the side and the pattern pitch can be miniaturized.
Moreover, there is a great advantage that the flatness of the printed wiring board is excellent. However, the full additive method has a drawback that productivity is extremely low because the entire circuit pattern 7 is formed by depositing chemical copper, and the cost is significantly higher than that of the subtractive method.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、低コストでフルアディティブ法による
ものと同等構造のプリント配線板を製造できる製造方法
を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing a printed wiring board having a structure equivalent to that of a full-additive method at low cost.
【０００７】[0007]
＜請求項１の発明＞ 請求項１に係るプリント配線基板の製造方法は、配線基
板の導電層の不要部分を除去することにより回路パター
ンを形成する回路パターン形成工程と、配線基板表面に
樹脂材料を付着させて前記回路パターンを埋め込む導体
埋め込み工程と、この樹脂材料の硬化後にこれを研磨し
て前記回路パターンを露出させる研磨工程とを実行する
ものであって、前記樹脂材料にはガラス製の中空微粉末
が混合されているところに特徴を有する。<Invention of Claim 1> A method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1 includes a circuit pattern forming step of forming a circuit pattern by removing an unnecessary portion of a conductive layer of the wiring board, and a resin material on a surface of the wiring board. A conductor embedding step of adhering and embedding the circuit pattern, and a polishing step of polishing the resin material after curing to expose the circuit pattern, wherein the resin material is made of glass. The feature is that the hollow fine powder is mixed.
【０００８】この製造方法によれば、回路パターンはサ
ブトラクティブ法と同様に導電層の不要部分を除去する
ことで形成するから、エッチング法を採用でき、高い生
産性が得られる。また、形成された回路パターンは、導
体埋め込み工程においていったん樹脂材料により埋め込
まれ、その樹脂の硬化後、研磨工程において回路パター
ンが露出するまで研磨されるから、回路パターン間は硬
化した樹脂によって埋められ、回路パターンと硬化樹脂
とが同一高さになって表面は平坦になる。従って、回路
パターンの側面は樹脂によって覆われることになり、側
面への半田の回り込みが発生しなくなる等、フルアディ
ティブ法によるプリント配線板と同等の性能が得られ
る。また、研磨工程において硬化した樹脂を研磨すると
き、ガラス製の中空球が容易に破壊されるから樹脂材料
を研磨し易くなり、回路パターンを傷付けることなく樹
脂を研磨することができるようになる。しかも、中空球
はガラス製であるから耐熱性に優れ、また、中空である
から電気的特性・高周波特性にも優れた構造である。According to this manufacturing method, since the circuit pattern is formed by removing an unnecessary portion of the conductive layer as in the subtractive method, an etching method can be employed, and high productivity can be obtained. In addition, the formed circuit pattern is embedded once with a resin material in a conductor embedding step, and after the resin is cured, it is polished until the circuit pattern is exposed in a polishing step, so the space between the circuit patterns is filled with the cured resin. Then, the circuit pattern and the cured resin are at the same height, and the surface becomes flat. Therefore, the side surface of the circuit pattern is covered with the resin, so that the performance similar to that of the printed wiring board by the full additive method can be obtained, for example, the solder does not run around the side surface. Further, when polishing the cured resin in the polishing step, the hollow sphere made of glass is easily broken, so that the resin material is easily polished, and the resin can be polished without damaging the circuit pattern. Moreover, since the hollow sphere is made of glass, it has excellent heat resistance, and since it is hollow, it has a structure excellent in electric characteristics and high frequency characteristics.
【０００９】 ＜請求項２の発明＞ 請求項２に係るプリント配線板の製造方法は、配線基板
の所要箇所にスルーホールを形成する孔明け工程と、ス
ルーホールの内周面に配線基板の導電層に連なる孔内導
体層を形成するメッキ工程と、導電層の不要部分を除去
することにより回路パターンを形成する回路パターン形
成工程と、スルーホール内とともに配線基板表面に樹脂
材料を付着させて回路パターンを埋め込む導体埋め込み
工程と、この樹脂材料の硬化後にこれを研磨して回路パ
ターンを露出させる研磨工程とを順に実行するものであ
って、前記樹脂材料にはガラス製の中空微粉末が混合さ
れているところに特徴を有する。According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printed wiring board, comprising the steps of: forming a through hole at a required portion of the wiring board; A plating process for forming a conductor layer in a hole connected to a layer, a circuit pattern forming process for forming a circuit pattern by removing unnecessary portions of a conductive layer, and a circuit in which a resin material is adhered to a wiring board surface together with the inside of a through hole. A conductor embedding step of embedding a pattern and a polishing step of polishing the resin material after curing to expose a circuit pattern after curing are sequentially performed, and the resin material is mixed with a hollow fine powder made of glass. It has a characteristic where it is.
【００１０】この製造方法によれば、請求項１の発明と
同様に、回路パターンの形成においてサブトラクティブ
法と同様な高い生産性が得られる。また、回路パターン
は樹脂材料により埋め込まれ、その樹脂の硬化後に回路
パターンが露出するまで研磨されるから、回路パターン
間は硬化した樹脂によって埋められ、回路パターンと硬
化樹脂とが同一高さになって表面は平坦になる。従っ
て、回路パターンの側面への半田の回り込みが発生しな
い等、フルアディティブ法によるプリント配線板と同等
の性能が得られる。According to this manufacturing method, as in the first aspect, high productivity similar to the subtractive method can be obtained in forming a circuit pattern. Also, since the circuit pattern is embedded with a resin material and polished until the circuit pattern is exposed after the resin is cured, the space between the circuit patterns is filled with the cured resin, and the circuit pattern and the cured resin are at the same height. The surface becomes flat. Therefore, performance equivalent to that of a printed wiring board by a full additive method can be obtained, for example, the solder does not run around the side surface of the circuit pattern.
【００１１】また、スルーホール内にも樹脂材料が充填
されるから、スルーホール内に進入する異物によるプリ
ント配線板の電気的性能の劣化を確実に防止できるよう
になる。さらに、樹脂材料中にガラス製の中空微粒子を
混入することにより、上記請求項１中に記載したのと同
様に、樹脂の研削性が向上するという効果が得られる。Further, since the resin material is also filled in the through hole, it is possible to reliably prevent the electrical performance of the printed wiring board from deteriorating due to foreign matter entering the through hole. Furthermore, by mixing the glass hollow particles into the resin material, the effect of improving the grindability of the resin can be obtained as in the case of the first aspect.
【００１２】[0012]
【００１３】[0013]
【００１４】 ＜請求項３の発明＞ さらに、請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の発
明において、樹脂材料として光硬化型樹脂を利用し、こ
の樹脂材料を塗布した配線基板を液中に浸漬した状態で
樹脂材料に光を照射するところに特徴を有する。<Invention of Claim 3> Further, according to the invention of Claim 1 or 2, the wiring board coated with the resin material using a photocurable resin as the resin material. It is characterized in that the resin material is irradiated with light while immersed in the liquid.
【００１５】本発明によれば、光硬化型樹脂は液中に浸
漬された状態で光が照射されるから、光硬化型樹脂に接
する液のヒートシンク作用によって樹脂温度の変動が抑
えられて過剰な温度上昇がなくなる。この結果、温度上
昇によって樹脂材料の硬化反応が促進されて必要以上の
架橋密度となるような事態が防止され、樹脂材料を適切
な硬度に抑えてその研磨を容易に行うことができるよう
になる。According to the present invention, since the photocurable resin is irradiated with light in a state of being immersed in the liquid, the fluctuation of the resin temperature is suppressed by the heat sink action of the liquid in contact with the photocurable resin, so that the excess is obtained. The temperature rise disappears. As a result, a situation in which the curing reaction of the resin material is accelerated by the temperature rise and the crosslink density becomes higher than necessary is prevented, and the resin material can be easily polished while keeping the resin material at an appropriate hardness. .
【００１６】また、光硬化型樹脂は露光槽内の液中で周
囲から圧力を受けるため、例えばスクリーン印刷によっ
て微細な気泡が樹脂層中に含まれたとしても、これらは
液から作用する圧力によって樹脂層中から排除される。
この結果、硬化樹脂中にボイドが発生することを防止で
きるから、電気的特性の向上を図ることができる。Further, since the photocurable resin receives pressure from the surroundings in the liquid in the exposure tank, even if fine bubbles are contained in the resin layer by, for example, screen printing, they are still affected by the pressure acting from the liquid. Excluded from the resin layer.
As a result, the generation of voids in the cured resin can be prevented, and the electrical characteristics can be improved.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図１ないし図７を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１８】本実施形態では、配線基板１０として、基
材としての例えばガラスエポキシ基板１１の両面に導電
層としての銅箔１２を貼り付けてなる銅張り積層板を使
用している（図１（Ａ）参照）。この配線基板１０に対
して以下の工程が順次実行される。In this embodiment, a copper-clad laminate is used as the wiring board 10 in which a copper foil 12 as a conductive layer is adhered to both surfaces of, for example, a glass epoxy board 11 as a base material (FIG. 1 ( A)). The following steps are sequentially performed on the wiring board 10.
【００１９】＜孔明け工程＞配線基板１０の所要箇所に
図示しない周知のドリル等を用いてスルーホール１３を
孔明け加工する（図１（Ｂ）参照）。<Drilling Step> A through hole 13 is drilled at a required portion of the wiring board 10 by using a well-known drill (not shown) (see FIG. 1B).
【００２０】＜メッキ工程＞次いで、配線基板１０を化
学メッキ液中に浸漬してスルーホール１３の内周面も含
めた全域に銅の化学メッキ層１４を形成する（図２
（Ａ）参照）。この化学メッキ層１４は銅箔１２に連な
るから、これを下地電極としてその上に銅の電解メッキ
層１５を形成する（同図（Ｂ）参照）。これにより、ス
ルーホール１３の内周面には孔内導体層１６が形成され
る。<Plating Step> Next, the wiring board 10 is immersed in a chemical plating solution to form a copper chemical plating layer 14 over the entire area including the inner peripheral surface of the through hole 13 (FIG. 2).
(A)). Since the chemical plating layer 14 is continuous with the copper foil 12, a copper electrolytic plating layer 15 is formed thereon using this as a base electrode (see FIG. 1B). Thus, the in-hole conductor layer 16 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 13.
【００２１】＜回路パターン形成工程＞この後、導電層
の不要部分を除去することにより回路パターンを形成す
る。これには、周知のフォトエッチング法が採用でき
る。具体的には、例えば配線基板１０上にまず感光性の
エッチングレジスト１７を印刷し、乾燥後に回路パター
ンフィルムを重ねて露光する。これを現送すると、回路
パターンとして残すべき部分に硬化したエッチングレジ
スト１７が重ねられた配線基板が得られる（図３（Ａ）
参照）。<Circuit Pattern Forming Step> Thereafter, a circuit pattern is formed by removing unnecessary portions of the conductive layer. For this, a well-known photo etching method can be adopted. Specifically, for example, first, a photosensitive etching resist 17 is printed on the wiring substrate 10, and after drying, a circuit pattern film is overlaid and exposed. When this is currently sent, a wiring board is obtained in which a hardened etching resist 17 is overlaid on a portion to be left as a circuit pattern (FIG. 3A).
reference).
【００２２】そこで、この配線基板１０をエッチング液
中に浸漬して電解メッキ層１５、化学メッキ層１４及び
銅箔１２を溶解させて除去する（同図（Ｂ）参照）。そ
して、同図（Ｃ）に示すように、エッチングレジスト１
７を除去すれば、所要の回路パターン１８として完成す
る。Then, the wiring board 10 is immersed in an etching solution to dissolve and remove the electrolytic plating layer 15, the chemical plating layer 14, and the copper foil 12 (see FIG. 1B). Then, as shown in FIG.
By removing 7, the required circuit pattern 18 is completed.
【００２３】＜導体埋め込み工程＞次に、配線基板１０
の表面に樹脂材料を付着させて上記回路パターン１８を
埋め込む導体埋め込み工程を実行する。ここで樹脂材料
としては、無溶剤エポキシ系の紫外線硬化型のレジスト
インクを使用し、これにガラス製の中空微粉末である直
径１〜５０μｍのガラスバルーンを１０〜５０重量％の
配合比で混合してある。これは通常のスクリーン印刷法
にて塗布することができる。<Conductor Embedding Step> Next, the wiring board 10
A conductor embedding step of embedding the circuit pattern 18 by adhering a resin material to the surface of the substrate. Here, as a resin material, a solvent-free epoxy-based UV-curable resist ink is used, and a glass balloon having a diameter of 1 to 50 μm, which is a hollow fine powder made of glass, is mixed at a mixing ratio of 10 to 50% by weight. I have. This can be applied by a normal screen printing method.
【００２４】まず、配線基板１０の片面側からガラスバ
ルーン１９ａ入りのレジストインク１９を印刷し、図４
（Ａ）に示すように回路パターン１８をレジストインク
１９によって埋め込んだ状態とする。この場合、配線基
板１０のスルーホール１３内にもレジストインク１９が
侵入してスルーホール１３が埋められる。そして、これ
を後述する露光装置にて露光して硬化させた上で、裏面
側にもガラスバルーン１９ａ入りのレジストインク１９
を印刷して同図（Ｂ）に示すように表裏両面の回路パタ
ーン１８をレジストインク１９で埋め込んで、再度、露
光して硬化させるのである。First, a resist ink 19 containing a glass balloon 19a is printed from one side of the wiring board 10, and FIG.
As shown in (A), the circuit pattern 18 is buried with resist ink 19. In this case, the resist ink 19 also penetrates into the through holes 13 of the wiring board 10 to fill the through holes 13. Then, this is exposed and cured by an exposure device described later, and the resist ink 19 containing the glass balloon 19a is also provided on the back side.
Is printed, and the circuit patterns 18 on both the front and back sides are embedded with resist ink 19 as shown in FIG.
【００２５】なお、上記露光装置は図５及び図６に示す
構造である。すなわち、図中、２０は上面を開放した露
光槽であり、内部に水が貯留されている。この露光槽２
０の対向する一対の側壁２１にはそれぞれ露光窓２２が
形成され、ここに透明板２３が嵌め込まれている。その
透明板２３の外側には紫外線ランプからなる露光光源２
４が配置され、両露光窓２２を通して露光槽２０内に紫
外線を照射できるようになっている。The above exposure apparatus has the structure shown in FIGS. That is, in the figure, reference numeral 20 denotes an exposure tank whose upper surface is open, in which water is stored. This exposure tank 2
Exposure windows 22 are respectively formed in a pair of side walls 21 facing each other, and a transparent plate 23 is fitted therein. An exposure light source 2 composed of an ultraviolet lamp is provided outside the transparent plate 23.
4 are arranged so that ultraviolet rays can be irradiated into the exposure tank 20 through both the exposure windows 22.
【００２６】なお、図６に示すように露光槽２０は露光
窓２２の形成部分で薄型に構成され、例えば対向する２
枚の透明板２３間の間隔が２０ｃｍ程度となるようにさ
れている。また、この露光槽２０の上方には図示しない
搬送装置が設けられ、これより上記配線基板１０を露光
槽２０の右側で水中に浸漬し、ここから露光窓２２の間
を通って左方に搬送し、露光槽２０の左側で水中から引
き上げることができるようになっている。As shown in FIG. 6, the exposure tank 20 is formed thin at the portion where the exposure window 22 is formed.
The distance between the transparent plates 23 is set to about 20 cm. A transfer device (not shown) is provided above the exposure tank 20, so that the wiring substrate 10 is immersed in water on the right side of the exposure tank 20, and is transferred to the left through the space between the exposure windows 22. Then, it can be pulled out of the water on the left side of the exposure tank 20.
【００２７】また、露光槽２０には循環ポンプ２５およ
び熱交換器２６を有する循環管路２７が連通され、循環
ポンプ２５を運転することにより露光槽２０内の水を熱
交換器２６を通して循環させることができる。そして、
熱交換器２６では、図示しない冷却装置によって冷却さ
れた冷媒と、露光槽２０内の水とが熱交換するようにな
っており、これにて露光槽２０内の水温を例えば１０℃
〜２０℃の一定温度範囲内に維持するようになってい
る。A circulation pipe 27 having a circulation pump 25 and a heat exchanger 26 is communicated with the exposure tank 20. By operating the circulation pump 25, water in the exposure tank 20 is circulated through the heat exchanger 26. be able to. And
In the heat exchanger 26, the refrigerant cooled by a cooling device (not shown) and the water in the exposure tank 20 exchange heat, so that the water temperature in the exposure tank 20 is set to, for example, 10 ° C.
The temperature is maintained within a constant temperature range of ２０20 ° C.
【００２８】レジストインク１９が付着された配線基板
１０は搬送装置によって露光槽２０の上方に搬送され、
まず露光槽２０の右側において水中に浸漬される。レジ
ストインク１９は水に対して溶解性はないから、水中に
浸漬されても特に化学的な変化はないが、インク１９の
温度は水温とほぼ等しくなる。また、配線基板１０が水
中に浸漬されると、インク１９に対しては水圧が均等に
作用するため、レジストインク１９のスクリーン印刷時
に不可避的に混入してしまった微小な気泡は押し出され
る傾向となる。The wiring substrate 10 to which the resist ink 19 has been adhered is transported above the exposure tank 20 by a transport device.
First, it is immersed in water on the right side of the exposure tank 20. Since the resist ink 19 is not soluble in water, there is no particular chemical change even when immersed in water, but the temperature of the ink 19 is almost equal to the water temperature. Further, when the wiring board 10 is immersed in water, the water pressure acts evenly on the ink 19, so that fine bubbles inevitably mixed during the screen printing of the resist ink 19 tend to be pushed out. Become.
【００２９】そして、配線基板１０は露光槽２０内の水
中を搬送されて露光槽２０の露光窓２２の間を移動し、
その際に露光光源２４からの紫外線がレジストインク１
９に照射されてその硬化反応が開始される。この紫外線
の照射時間は、レジストインク１９の硬化に必要な紫外
線の光量が確保される時間となるが、一般的には１分な
いし１分３０秒程度の短時間である。しかし、その照射
中において、露光光源２４からの大きな輻射エネルギー
によってレジストインク１９の温度は上昇傾向を呈する
が、本実施例ではレジストインク１９は低温度の水中に
浸漬されており、しかも水と広い面積で接触しているか
ら、水のヒートシンク作用によってそのレジストインク
１９の温度上昇は確実に抑制され、設定された水温であ
る１０℃〜２０℃の一定範囲内に留まる。Then, the wiring board 10 is transported in the water in the exposure tank 20 and moves between the exposure windows 22 of the exposure tank 20,
At this time, the ultraviolet rays from the exposure light source 24
9 is irradiated to start its curing reaction. The irradiation time of the ultraviolet light is a time for securing the amount of ultraviolet light necessary for curing the resist ink 19, and is generally a short time of about 1 minute to 1 minute and 30 seconds. However, during the irradiation, the temperature of the resist ink 19 tends to increase due to the large radiant energy from the exposure light source 24, but in this embodiment, the resist ink 19 is immersed in low-temperature water, and furthermore, it is as wide as water. Since the contact is made by the area, the temperature rise of the resist ink 19 is surely suppressed by the heat sink function of water, and the temperature of the resist ink 19 is kept within a fixed range of 10 ° C. to 20 ° C. which is the set water temperature.
【００３０】従って、温度の急上昇のためにレジストイ
ンク１９の内部に気泡を生成させてしまうことがなくな
り、硬化した樹脂層内部にボイドが残留することを確実
に防止できる。このようにボイドの残留を防止できるこ
とは、硬化したレジスト１９の耐熱性、耐湿性或いは絶
縁性等の種々の特性を十分に高めることができることを
意味し、高品質のレジスト１９が得られることになる。Therefore, bubbles are not generated inside the resist ink 19 due to a rapid rise in temperature, and it is possible to reliably prevent voids from remaining inside the cured resin layer. The ability to prevent voids from remaining as described above means that various properties of the cured resist 19, such as heat resistance, moisture resistance, and insulation properties, can be sufficiently improved, and a high-quality resist 19 can be obtained. Become.
【００３１】また、インク１９の硬化反応は一定温度下
で行われるから、その架橋密度は計画値に納めることが
できる。従って、必要以上の架橋密度となってレジスト
１９が過剰な硬度となることがなくなる。さらに、特に
本実施形態の露光装置では、露光光源２４は露光槽２０
の外部にあって水から隔離されているから、露光光源２
４の絶縁構造が簡単であり、メンテナンスも簡単にな
る。また、露光光源２４からの熱が露光槽２０内に侵入
することが少なくなり、水温のコントロールが容易にな
り、ひいてはレジスト１９の硬化時の温度制御の精度を
高めることができる。Further, since the curing reaction of the ink 19 is carried out at a constant temperature, the crosslinking density can be kept within the planned value. Therefore, the resist 19 does not have an excessive hardness due to an excessively high crosslinking density. Further, especially in the exposure apparatus of the present embodiment, the exposure light source 24 is
Light source 2
The insulation structure of No. 4 is simple, and maintenance is also easy. Further, the heat from the exposure light source 24 is less likely to enter the exposure tank 20, so that the water temperature can be easily controlled, and the accuracy of the temperature control when the resist 19 is cured can be improved.
【００３２】なお、露光が終了した配線基板１０は搬送
装置により露光槽２０から引き上げられ、図示しない乾
燥装置に送られて乾燥される。The exposed wiring board 10 is lifted up from the exposure tank 20 by a transfer device and sent to a drying device (not shown) to be dried.
【００３３】＜研磨工程＞最後に、レジスト１９の硬化
後に研磨工程が実行される。研磨装置としては例えばベ
ルトサンダー或いはバフ研磨が利用され、回路パターン
１８を覆って硬化したレジスト１９が回路パターン１８
が表面に露出されるまで平滑に研磨される。研磨後は、
図７に示すように、回路パターン１８の上面が露出して
いるが、回路パターン１８間はレジスト１９によって埋
められた形態となる。<Polishing Step> Finally, after the resist 19 is cured, a polishing step is performed. As a polishing apparatus, for example, a belt sander or buff polishing is used, and a resist 19 which is hardened while covering the circuit pattern 18 is formed.
Is polished smoothly until is exposed on the surface. After polishing,
As shown in FIG. 7, the upper surface of the circuit pattern 18 is exposed, but the space between the circuit patterns 18 is filled with a resist 19.
【００３４】この研磨工程において、硬化したレジスト
１９中には多量のガラスバルーン１９ａが含まれていて
レジスト１９の研磨時に次々と破壊されるから、硬化し
たレジスト１９が硬いとしても、その研削性は良好であ
る。この後、水洗・乾燥等の所要の後処理工程を経て配
線基板１０が完成する。In this polishing step, a large amount of glass balloons 19a are contained in the cured resist 19 and are broken one after another when the resist 19 is polished. Therefore, even if the cured resist 19 is hard, its grindability is low. Good. Thereafter, the wiring board 10 is completed through required post-processing steps such as washing and drying.
【００３５】＜本実施形態の利点＞このように本実施形
態では、回路パターン１８間はレジスト１９によって埋
められ、かつ、回路パターン１８と硬化したレジスト１
９とが同一高さになって表面は平坦になる。すなわち、
回路パターン１８を構成する導体の側面はレジスト１９
によって覆われることになるから側面への半田の回り込
みは発生せず、フルアディティブ法によるプリント配線
板と同様に狭いパターンピッチを実現できるという優れ
た性能が得られる。しかも、回路パターン１８は、サブ
トラクティブ法と同様に銅箔１２の不要部分を除去する
エッチング法によって形成することができるから、高い
生産性が得られてフルアディティブ法に比べて著しく低
コストで製造することができる。<Advantage of this embodiment> As described above, in this embodiment, the space between the circuit patterns 18 is filled with the resist 19, and the circuit pattern 18 and the cured resist 1
9 becomes the same height and the surface becomes flat. That is,
The side of the conductor forming the circuit pattern 18 is formed of a resist 19
As a result, the solder does not wrap around to the side surface, and excellent performance that a narrow pattern pitch can be realized in the same manner as a printed wiring board by the full additive method is obtained. In addition, since the circuit pattern 18 can be formed by an etching method for removing unnecessary portions of the copper foil 12 as in the subtractive method, high productivity can be obtained, and the circuit pattern 18 can be manufactured at a significantly lower cost than the full additive method. can do.
【００３６】また、スルーホール１３内にはレジスト１
９が埋め込まれているから、スルーホール１３内への異
物の侵入による特性劣化のおそれはなく、高性能な配線
基板１０を提供できる。The resist 1 is provided in the through hole 13.
9 is buried, there is no risk of deterioration in characteristics due to intrusion of foreign matter into the through-hole 13, and a high-performance wiring board 10 can be provided.
【００３７】また、特に本実施形態では、レジスト１９
に予めガラスバルーン１９ａを混合してあるから、次の
ような利点が得られる。第１に、硬化したレジスト１９
の研削性が高まって容易に研磨することができるように
なるから、柔らかい銅の電解メッキ層１５を削ってしま
うことなく、レジスト１９だけを研磨して回路パターン
１８を露出させることができる。In the present embodiment, in particular, the resist 19
Since the glass balloon 19a has been mixed in advance, the following advantages can be obtained. First, the cured resist 19
Therefore, the circuit pattern 18 can be exposed by polishing only the resist 19 without shaving the soft copper electrolytic plating layer 15 because the grinding property is enhanced and the polishing can be easily performed.
【００３８】第２に、レジスト１９に無機質の微粒子を
混合しておくと、露光時に光源２４からの紫外線がスル
ーホール１３内等のレジスト１９深部に進入しなくなる
おそれがあるが、本実施形態では微粒子をガラスバルー
ン１９ａとしているから、紫外線がガラスバルーン１９
ａを通過し易く、深部の硬化不良の発生を未然に防止す
ることができる。Second, if inorganic fine particles are mixed in the resist 19, ultraviolet rays from the light source 24 may not enter deep portions of the resist 19 such as in the through holes 13 during exposure. Since the fine particles are glass balloons 19a, the ultraviolet rays
a, and it is possible to prevent the occurrence of poor curing in the deep part.
【００３９】さらに、特に本実施形態では露光を水中で
行うようにしているから、この点からは次のような利点
が得られる。すなわち、一般にスルーホール内を樹脂材
料で埋めて硬化させる場合には、スルーホールの中心部
の樹脂まで十分に硬化させるべく露光量を多くする必要
があるため、温度上昇によるボイドの発生や、表面部の
過剰硬化による研削性の悪化が懸念されるところであ
る。しかし、上述のように水中露光とすれば、未硬化の
レジストインク１９に含まれてしまった印刷時の気泡は
水圧によって押し出され易い。しかも、水のヒートシン
ク作用によってレジストインク１９の温度上昇は抑制さ
れるから、露光量を多くしても温度上昇に起因するボイ
ドの発生がなく、また表面の過剰硬化も抑えられて研削
性が良好になる。Furthermore, in this embodiment, since the exposure is performed in water, the following advantages are obtained from this point. That is, in general, when the through hole is filled with a resin material and cured, it is necessary to increase the exposure amount in order to sufficiently cure the resin at the center of the through hole. There is a concern that the grinding property may be deteriorated due to excessive hardening of the part. However, if the underwater exposure is performed as described above, the bubbles at the time of printing included in the uncured resist ink 19 are easily pushed out by the water pressure. In addition, since the rise in temperature of the resist ink 19 is suppressed by the heat sink function of water, even if the exposure dose is increased, no voids are generated due to the rise in temperature, and excessive hardening of the surface is suppressed, so that the grindability is good. become.
【００４０】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施の形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施の形態も本発明の技術的範囲
に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲
内で種々変更して実施することができる。<Other Embodiments> The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention. In addition to the following, various changes can be made without departing from the scope of the invention.
【００４１】（１）上記実施形態では、配線基板１０に
スルーホール１３を形成する例を示したが、スルーホー
ルの形成は必須ではない。スルーホールを形成しない場
合には、上述の孔明け工程及びメッキ工程を省略するこ
とができる。(1) In the above embodiment, the example in which the through hole 13 is formed in the wiring board 10 has been described, but the formation of the through hole is not essential. When the through hole is not formed, the above-described drilling step and plating step can be omitted.
【００４２】（２）上記実施形態では、単層の両面プリ
ント配線板に適用した例を示したが、これに限らず、多
層基板に本発明の製造方法を適用することもできる。(2) In the above embodiment, an example is shown in which the present invention is applied to a single-layer double-sided printed wiring board. However, the present invention is not limited to this, and the manufacturing method of the present invention can be applied to a multilayer substrate.
【００４３】（３）上記実施形態では、導体埋め込み工
程に使用する樹脂材料に予めガラスバルーンを混入させ
たが、樹脂材料の切削性が良好な場合には省略すること
もできる。(3) In the above embodiment, a glass balloon is mixed in advance into the resin material used in the conductor embedding step. However, if the resin material has good cutting properties, it can be omitted.
【００４４】（４）導体埋め込み工程に使用する樹脂材
料としては、本実施形態に示した光硬化型樹脂に限ら
ず、熱硬化型樹脂であってもよく、また、これらを併用
して相互侵入網目構造（ＩＰＮ）を構成するようにした
ものであってもよい。(4) The resin material used in the conductor embedding step is not limited to the photo-curable resin described in the present embodiment, but may be a thermosetting resin. A network structure (IPN) may be configured.
【００４５】（５）上記実施形態では導体埋め込み工程
において樹脂材料を液中で露光するようにしたが、通常
の気中露光を行ってもよい。また、液中露光を行う場合
でも、水に限らず、露光される光硬化型樹脂を溶解しな
い性質であれば所望な液体が採用できる。例えば、極低
温度での光照射が好ましい場合には、液体窒素を利用し
てもよく、また、光硬化型樹脂の種類によっては、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアル
コール系液体でもよい。その他、ヘプタン、ミネラルス
ピリット、流動パラフィン、キシレン等の炭化水素系液
体、メチレンクロライド、トリクロロエタン、パークロ
ロエチレン、臭化メチル、臭化プロピル、フロン１１
３、ＨＣＦＣ２２５、キシレンヘキサクロライド等のハ
ロゲン系液体、エチレングリコール、エチレングリコー
ルジメチルエーテル等の多価アルコール誘導体、テレピ
ン油、灯油、シリコンオイル等のオイル類等であっても
よい。勿論、これらの混合物やこれらに防腐剤等の各種
の添加剤を加えた液体であってもよい。(5) In the above embodiment, the resin material is exposed in the liquid in the conductor embedding step. However, ordinary aerial exposure may be performed. Also, in the case of performing the in-liquid exposure, not only water but also a desired liquid can be employed as long as it does not dissolve the photocurable resin to be exposed. For example, when light irradiation at an extremely low temperature is preferable, liquid nitrogen may be used, or an alcohol-based liquid such as methanol, ethanol, or isopropyl alcohol may be used depending on the type of the photocurable resin. In addition, hydrocarbon liquids such as heptane, mineral spirit, liquid paraffin, xylene, methylene chloride, trichloroethane, perchloroethylene, methyl bromide, propyl bromide, and chlorofluorocarbon 11
3, halogen-based liquids such as HCFC225 and xylene hexachloride, polyhydric alcohol derivatives such as ethylene glycol and ethylene glycol dimethyl ether, and oils such as turpentine, kerosene and silicone oil. Of course, it may be a mixture of these or a liquid to which various additives such as preservatives are added.
【００４６】（６）また、上記実施形態ではエポキシ系
無溶剤型の永久レジストインクを露光する場合を例示し
たが、フェノール系の紫外線硬化型インクであっても同
様に適用できる。(6) In the above embodiment, the case of exposing the epoxy-based solventless permanent resist ink is described. However, a phenol-based ultraviolet curable ink can be similarly applied.
【００４７】（７）さらに、上記実施形態では、露光槽
２０内の水を１０℃〜２０℃に冷却する場合について例
示したが、これに限らず、光硬化反応の必要に応じて水
温を高くすることもでき、その温度は所望に設定するこ
とができる。さらにまた、特に比重が高い液体を選択し
て、液中の光硬化型樹脂への加圧力を高め、これにより
気泡排除性能をいっそう高めることも可能である。(7) Furthermore, in the above embodiment, the case where the water in the exposure tank 20 is cooled to 10 ° C. to 20 ° C. has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The temperature can be set as desired. Furthermore, it is also possible to select a liquid having a particularly high specific gravity to increase the pressure applied to the photocurable resin in the liquid, thereby further improving the bubble elimination performance.
【図１】本発明の一実施形態に係る孔明け工程を示す配
線基板の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a wiring board showing a punching step according to an embodiment of the present invention.
【図２】同じくメッキ工程を示す配線基板の断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of a wiring board showing a plating process.
【図３】同じく回路パターン形成工程を示す配線基板の
断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of the wiring board showing a circuit pattern forming step in the same manner
【図４】同じく導体埋め込み工程を示す配線基板の断面
図FIG. 4 is a cross-sectional view of the wiring board showing a conductor embedding step in the same manner.
【図５】同じく露光装置を示す断面図FIG. 5 is a sectional view showing the exposure apparatus.
【図６】同じく図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
【図７】同じく研磨工程の終了状態を示す配線基板の断
面図FIG. 7 is a cross-sectional view of the wiring board showing a finished state of the polishing step.
【図８】従来技術としてのサブトラクティブ法を説明す
る断面図FIG. 8 is a sectional view illustrating a subtractive method as a conventional technique.
【図９】従来技術としてのフルアディティブ法を説明す
る断面図FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a full additive method as a conventional technique.
１０…配線基板 １１…基材 １２…銅箔（導体層） １３…スルーホール １４…化学メッキ層 １５…電解メッキ層 １６…孔内導体層 １７…エッチングレジスト １８…回路パターン １９…レジストインク １９ａ…ガラスバルーン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wiring board 11 ... Base material 12 ... Copper foil (conductor layer) 13 ... Through hole 14 ... Chemical plating layer 15 ... Electrolytic plating layer 16 ... Conductor layer in hole 17 ... Etching resist 18 ... Circuit pattern 19 ... Resist ink 19a ... Glass balloon
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−30255（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−50685（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−93457（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−141043（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−268340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−62393（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−55577（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 3/10 - 3/26 H05K 3/28,3/38,1/03 G03F 7/20 511 Continuation of the front page (56) References JP-A-7-30255 (JP, A) JP-A-55-50685 (JP, A) JP-A-54-93457 (JP, A) JP-A-1-141043 (JP) JP-A-4-268340 (JP, A) JP-A-63-62393 (JP, A) JP-A-9-55577 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB Name) H05K 3/10-3/26 H05K 3 / 28,3 / 38,1 / 03 G03F 7/20 511
Claims (3)
板の導電層の不要部分を除去することにより回路パター
ンを形成する回路パターン形成工程と、その後に前記配
線基板表面に樹脂材料を付着させて前記回路パターンを
埋め込む導体埋め込み工程と、前記樹脂材料の硬化後に
これを研磨して前記回路パターンを露出させる研磨工程
とを実行するものであって、前記樹脂材料にはガラス製
の中空微粉末が混合されていることを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法。1. A circuit pattern forming step of forming a circuit pattern by removing an unnecessary portion of a conductive layer of a wiring board having a conductive layer formed on a surface of a base material, and thereafter, a resin material is coated on the surface of the wiring board. A conductor embedding step of attaching and embedding the circuit pattern, and a polishing step of polishing the resin material after curing to expose the circuit pattern are performed, and the resin material is made of glass hollow. A method for producing a printed wiring board, wherein a fine powder is mixed.
板の所要箇所にスルーホールを形成する孔明け工程と、
そのスルーホールの内周面に前記導電層に連なる孔内導
体層を形成するメッキ工程と、その後に前記導電層の不
要部分を除去することにより回路パターンを形成する回
路パターン形成工程と、その後に前記スルーホール内と
ともに前記配線基板表面に樹脂材料を付着させて前記回
路パターンを埋め込む導体埋め込み工程と、この樹脂材
料の硬化後にこれを研磨して前記回路パターンを露出さ
せる研磨工程とを実行するものであって、前記樹脂材料
にはガラス製の中空微粉末が混合されていることを特徴
とするプリント配線板の製造方法。2. A hole forming step of forming a through hole in a required portion of a wiring board having a conductive layer formed on a surface of a base material;
A plating step of forming an in-hole conductor layer continuous with the conductive layer on the inner peripheral surface of the through hole, and a circuit pattern forming step of forming a circuit pattern by removing unnecessary portions of the conductive layer thereafter, Performing a conductor embedding step of embedding the circuit pattern by adhering a resin material to the surface of the wiring board together with the inside of the through-hole, and a polishing step of exposing the circuit pattern by polishing the resin material after curing the resin material A method of manufacturing a printed wiring board, wherein a glass hollow fine powder is mixed with the resin material.
この樹脂材料を塗布した配線基板を液中に浸漬した状態
で前記樹脂材料に光を照射することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。3. The resin material is a photocurable resin,
The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1, wherein the resin material is irradiated with light while the wiring board coated with the resin material is immersed in a liquid.
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