JP3261119B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents
プリント配線板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭酸ガスレーザー
を用いて銅張積層板にバイアホール等の凹部を形成し、
プリント配線板を製造する方法に関する。
を用いて銅張積層板にバイアホール等の凹部を形成し、
プリント配線板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話、モバイルツール、ノー
トブックパーソナルコンピュータ等の普及に伴い、軽薄
短小、高密度実装化の流れが加速している。従って、こ
れらの電子機器に組み込まれるプリント配線板の世界に
おいても同様のファインピッチ回路の形成が求められて
きた。
トブックパーソナルコンピュータ等の普及に伴い、軽薄
短小、高密度実装化の流れが加速している。従って、こ
れらの電子機器に組み込まれるプリント配線板の世界に
おいても同様のファインピッチ回路の形成が求められて
きた。
【０００３】プリント配線板の軽薄短小化が求められる
ということは、多層化した高密度回路が求められると言
うことになる。従って、多層プリント配線板の層間導通
を確保するための手段として、従前は基板を貫通するス
ルーホール形成のみで行われてきたが、近年は多層プリ
ント配線板の設計の自由度を向上させるため、より小径
のビアホール、基板を貫通させず内層銅箔の表面までの
小径穴明けを行ったブラインドビアホール（ＢＶＨ）、
インタースティシャルビアホール（ＩＶＨ）等を形成す
ることが一般的に行われるようになってきた。
ということは、多層化した高密度回路が求められると言
うことになる。従って、多層プリント配線板の層間導通
を確保するための手段として、従前は基板を貫通するス
ルーホール形成のみで行われてきたが、近年は多層プリ
ント配線板の設計の自由度を向上させるため、より小径
のビアホール、基板を貫通させず内層銅箔の表面までの
小径穴明けを行ったブラインドビアホール（ＢＶＨ）、
インタースティシャルビアホール（ＩＶＨ）等を形成す
ることが一般的に行われるようになってきた。
【０００４】これらのスルーホールや各種バイアホール
等の小径穴の形成には、従来からドリル加工を用いてプ
リント配線板に小径穴を形成してきた。このドリル加工
は、プリント配線板を重ねて一気に複数枚の加工を可能
とし、多軸化することで容易に生産性を向上させる手段
としての長所を有するものであった。
等の小径穴の形成には、従来からドリル加工を用いてプ
リント配線板に小径穴を形成してきた。このドリル加工
は、プリント配線板を重ねて一気に複数枚の加工を可能
とし、多軸化することで容易に生産性を向上させる手段
としての長所を有するものであった。
【０００５】そして、このドリル加工による小径穴の形
成は、従来、穴径０．３〜０．４ｍｍのものが主体であ
り、近年の技術進歩により穴径０．１５〜０．２５ｍｍ
程度までドリル加工が可能となってきた。
成は、従来、穴径０．３〜０．４ｍｍのものが主体であ
り、近年の技術進歩により穴径０．１５〜０．２５ｍｍ
程度までドリル加工が可能となってきた。
【０００６】更に、超硬ドリルを用いることで、穴径
０．１〜０．０５ｍｍの範囲のドリル加工が検討されて
いるが、いまだ技術的に解決すべき課題が多く、ドリル
寿命、難削材に該当するプリント配線板等も存在する等
の問題点も多い。
０．１〜０．０５ｍｍの範囲のドリル加工が検討されて
いるが、いまだ技術的に解決すべき課題が多く、ドリル
寿命、難削材に該当するプリント配線板等も存在する等
の問題点も多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の
市場における電子、電気機器の軽薄短小化はめざましい
速度で進行しており、ドリル加工技術の進展を待つこと
の出来ない状況が形成されてきた。そこで、レーザ加工
技術を応用しての０．１ｍｍ以下の小径穴の加工が行わ
れてきた。
市場における電子、電気機器の軽薄短小化はめざましい
速度で進行しており、ドリル加工技術の進展を待つこと
の出来ない状況が形成されてきた。そこで、レーザ加工
技術を応用しての０．１ｍｍ以下の小径穴の加工が行わ
れてきた。
【０００８】レーザー法を用いてプリント配線板への小
径穴の加工を行う場合、レーザーの初期照射が基材樹
脂から始まる場合、回路を形成することとなる銅箔表
面から始まる場合の２パターンに大別して考えられる。
このとき、銅箔は表面が光沢を持ち、レーザー光を反射
する性質を持つものであるから、前記のレーザー加工
の方が困難なものとなる。
径穴の加工を行う場合、レーザーの初期照射が基材樹
脂から始まる場合、回路を形成することとなる銅箔表
面から始まる場合の２パターンに大別して考えられる。
このとき、銅箔は表面が光沢を持ち、レーザー光を反射
する性質を持つものであるから、前記のレーザー加工
の方が困難なものとなる。
【０００９】現実には、光沢を持つ銅箔表面から前記
の条件下でのレーザー加工を行うことはほぼ不可能な状
況にある。銅箔がレーザー光を反射すると言うことは、
レーザー光の初期吸収効率が悪くなり、穴明け速度が遅
くなると言うことであり、生産効率を引き下げることと
なる。そのため、前記のパターンで、レーザー穴明け
を行う場合は、穴明け箇所の外層銅箔を、予めエッチン
グで除去する作業を必要としていた。この方法は、一般
にコンフォーマルマスク法として広く知られているもの
である。
の条件下でのレーザー加工を行うことはほぼ不可能な状
況にある。銅箔がレーザー光を反射すると言うことは、
レーザー光の初期吸収効率が悪くなり、穴明け速度が遅
くなると言うことであり、生産効率を引き下げることと
なる。そのため、前記のパターンで、レーザー穴明け
を行う場合は、穴明け箇所の外層銅箔を、予めエッチン
グで除去する作業を必要としていた。この方法は、一般
にコンフォーマルマスク法として広く知られているもの
である。
【００１０】このエッチング作業では、エッチングレジ
ストの塗布が行われることになるが、レジストレーショ
ンの精度が問題で、穴明け箇所のエッチング位置を要求
通りの精度にすることは非常に困難であった。そのた
め、内層銅箔回路の接点部となるランドとレーザー加工
で形成するバイアホール等との位置ずれが生ずるため、
その誤差を見込んで内層銅箔回路のランドを大きめに設
計する等の対応がなされていた。これは内層銅箔回路を
微細化する上での大きな障害となるのである。
ストの塗布が行われることになるが、レジストレーショ
ンの精度が問題で、穴明け箇所のエッチング位置を要求
通りの精度にすることは非常に困難であった。そのた
め、内層銅箔回路の接点部となるランドとレーザー加工
で形成するバイアホール等との位置ずれが生ずるため、
その誤差を見込んで内層銅箔回路のランドを大きめに設
計する等の対応がなされていた。これは内層銅箔回路を
微細化する上での大きな障害となるのである。
【００１１】しかも、レーザーの種類により穴明け加工
性能が異なるのは当然である。即ち、ＹＡＧレーザーを
用いる場合等には銅箔層の加工が問題とならない場合も
ある。ところが、炭酸ガスレーザーを用いると銅箔層の
加工が困難で、安定して穴明け加工できないと言う問題
が生じてきた。従って、銅箔のエッチングを行うことな
く、銅箔と樹脂層とを同時に安定して炭酸ガスレーザー
で加工できるプリント配線板の製造方法の開発が待たれ
てきた。
性能が異なるのは当然である。即ち、ＹＡＧレーザーを
用いる場合等には銅箔層の加工が問題とならない場合も
ある。ところが、炭酸ガスレーザーを用いると銅箔層の
加工が困難で、安定して穴明け加工できないと言う問題
が生じてきた。従って、銅箔のエッチングを行うことな
く、銅箔と樹脂層とを同時に安定して炭酸ガスレーザー
で加工できるプリント配線板の製造方法の開発が待たれ
てきた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そこで、本件発明者等
は、鋭意研究の結果、上述したコンフォーマルマスク法
のように銅箔を除去することなく、銅箔層と基材樹脂層
とを同時に炭酸ガスレーザーを用いて加工可能なプリン
ト配線板の製造方法を発明するに到ったのである。以
下、本件発明について説明する。
は、鋭意研究の結果、上述したコンフォーマルマスク法
のように銅箔を除去することなく、銅箔層と基材樹脂層
とを同時に炭酸ガスレーザーを用いて加工可能なプリン
ト配線板の製造方法を発明するに到ったのである。以
下、本件発明について説明する。
【００１３】請求項１に記載の発明は、炭酸ガスレーザ
ーを用いて銅張積層板にバイアホール等の凹部を形成
し、層間導通メッキ処理をし、エッチングレジスト層の
形成をし、エッチングレジスト層の露光及び現像を行
い、回路エッチングすることでプリント配線板を製造す
る方法であって、銅張積層板は、その外層銅箔に波形状
の銅箔を用いたものであることを特徴とするプリント配
線板の製造方法としている。
ーを用いて銅張積層板にバイアホール等の凹部を形成
し、層間導通メッキ処理をし、エッチングレジスト層の
形成をし、エッチングレジスト層の露光及び現像を行
い、回路エッチングすることでプリント配線板を製造す
る方法であって、銅張積層板は、その外層銅箔に波形状
の銅箔を用いたものであることを特徴とするプリント配
線板の製造方法としている。
【００１４】この発明は、特に、ここで用いる銅張積層
板に特徴が存在するのである。この銅張積層板は、その
外層銅箔層として、波形状の形状を持つ銅箔を用いたも
のである。この波形状を、より正確に言えば、図１に示
すような銅張積層板の模式断面にあるように、銅箔層の
バルク銅層そのものが波打った形状をしていることを表
すものとして用いている。なお、銅箔の防錆層は、必要
に応じ銅箔の片面若しくは両面に形成されるものである
が、本明細書において模式図として示した図面中には銅
箔の防錆層の記載は省略している。図２には、本件発明
で用いる銅張積層板の外層銅箔の実際の断面を光学顕微
鏡で観察した写真を示している。この図２での銅箔層の
見え方は、図１の模式図と異なった見え方をしている
が、バルク銅層も微細銅粒も同じ銅であるため、その境
目が明瞭でないため、バルク銅層の畝（波形）が明瞭に
捉えられてないに過ぎない。
板に特徴が存在するのである。この銅張積層板は、その
外層銅箔層として、波形状の形状を持つ銅箔を用いたも
のである。この波形状を、より正確に言えば、図１に示
すような銅張積層板の模式断面にあるように、銅箔層の
バルク銅層そのものが波打った形状をしていることを表
すものとして用いている。なお、銅箔の防錆層は、必要
に応じ銅箔の片面若しくは両面に形成されるものである
が、本明細書において模式図として示した図面中には銅
箔の防錆層の記載は省略している。図２には、本件発明
で用いる銅張積層板の外層銅箔の実際の断面を光学顕微
鏡で観察した写真を示している。この図２での銅箔層の
見え方は、図１の模式図と異なった見え方をしている
が、バルク銅層も微細銅粒も同じ銅であるため、その境
目が明瞭でないため、バルク銅層の畝（波形）が明瞭に
捉えられてないに過ぎない。
【００１５】そして、本件発明に係るプリント配線板の
製造方法では、炭酸ガスレーザーによる穴明け加工が施
されるのであるから、一般的に炭酸ガスレーザーの照射
条件を考慮し、しかも、波形のバルク銅層の形状を保持
できる銅箔でなければ使用できないことになる。これら
のことを考えると、本件発明で用いる銅張積層板で用い
る銅箔は、請求項２に記載したようにバルク層の厚さが
１８μｍ以下のものでなければならない。ここで厚さと
は、通常のゲージで図った厚さを指すのではなく、単位
重量から換算して銅箔で通常用いられる公称厚さのこと
である。特に、電解法で製造する場合の銅箔において
は、その波形の形状をうまく維持し、以下に説明する請
求項３に記載の粗さ範囲を達成するためである。また、
バルク銅層厚みの下限値については特に限定はないが、
電解法でバルク銅層を形成する場合の析出均一安定性を
考慮し、生産効率等の諸要因を含めて考えると１μｍ厚
程度と考えられる。
製造方法では、炭酸ガスレーザーによる穴明け加工が施
されるのであるから、一般的に炭酸ガスレーザーの照射
条件を考慮し、しかも、波形のバルク銅層の形状を保持
できる銅箔でなければ使用できないことになる。これら
のことを考えると、本件発明で用いる銅張積層板で用い
る銅箔は、請求項２に記載したようにバルク層の厚さが
１８μｍ以下のものでなければならない。ここで厚さと
は、通常のゲージで図った厚さを指すのではなく、単位
重量から換算して銅箔で通常用いられる公称厚さのこと
である。特に、電解法で製造する場合の銅箔において
は、その波形の形状をうまく維持し、以下に説明する請
求項３に記載の粗さ範囲を達成するためである。また、
バルク銅層厚みの下限値については特に限定はないが、
電解法でバルク銅層を形成する場合の析出均一安定性を
考慮し、生産効率等の諸要因を含めて考えると１μｍ厚
程度と考えられる。
【００１６】このような波形形状を持つ外層銅箔層とす
ることで、レーザー光の反射率を低くすることが可能と
なるのである。レーザー光の反射率が低くなると言うこ
とは照射したレーザー光の熱エネルギーへの変換効率が
高くなることを意味する。
ることで、レーザー光の反射率を低くすることが可能と
なるのである。レーザー光の反射率が低くなると言うこ
とは照射したレーザー光の熱エネルギーへの変換効率が
高くなることを意味する。
【００１７】ここで、波形状の外層銅箔を備えた銅張積
層板を用いる効果を考えるため、表面粗さとレーザー光
の反射率との関係を図３に示している。このときの炭酸
ガスレーザー照射条件は、周波数１０００Ｈｚ、マスク
径５．０ｍｍ、パルス幅６０μｓｅｃ．、パルスエネル
ギー１６．０ｍＪ、オフセット０．８、レーザー光径１
４０μｍとし、種々の厚さの銅箔を用いた銅張積層板に
１１０μｍの加工径の穴を形成することを予定して行っ
たものである。パルスエネルギー１６．０ｍＪとしたの
は、低エネルギーである方がレーザー穴あけ加工性の差
異が顕著に現れやすいからである。従って、本件発明者
等は判断基準として、加工後の穴径が１００〜１１０μ
ｍとなった範囲で、加工が良好に行われたものとした。
層板を用いる効果を考えるため、表面粗さとレーザー光
の反射率との関係を図３に示している。このときの炭酸
ガスレーザー照射条件は、周波数１０００Ｈｚ、マスク
径５．０ｍｍ、パルス幅６０μｓｅｃ．、パルスエネル
ギー１６．０ｍＪ、オフセット０．８、レーザー光径１
４０μｍとし、種々の厚さの銅箔を用いた銅張積層板に
１１０μｍの加工径の穴を形成することを予定して行っ
たものである。パルスエネルギー１６．０ｍＪとしたの
は、低エネルギーである方がレーザー穴あけ加工性の差
異が顕著に現れやすいからである。従って、本件発明者
等は判断基準として、加工後の穴径が１００〜１１０μ
ｍとなった範囲で、加工が良好に行われたものとした。
【００１８】このときの表面粗さは、電解銅箔に粗面と
して現れる面を用いて、その粗さを変化させたものを用
いたのである。図３から明らかとなるように、銅箔表面
の粗さ（Ｒｚ）の値が高くなるほど、レーザー光反射率
が低くなっていることが分かる。即ち、平滑な表面であ
る場合に比べ、多少の凹凸を有する表面であることが、
レーザー光の吸収効率を高め照射部位の温度上昇が容易
に起こることを裏付けるのである。これは、凹凸を有す
る表面であると適度にレーザー光を乱反射し、レーザー
光の利用効率が上昇するためであると考えられる。
して現れる面を用いて、その粗さを変化させたものを用
いたのである。図３から明らかとなるように、銅箔表面
の粗さ（Ｒｚ）の値が高くなるほど、レーザー光反射率
が低くなっていることが分かる。即ち、平滑な表面であ
る場合に比べ、多少の凹凸を有する表面であることが、
レーザー光の吸収効率を高め照射部位の温度上昇が容易
に起こることを裏付けるのである。これは、凹凸を有す
る表面であると適度にレーザー光を乱反射し、レーザー
光の利用効率が上昇するためであると考えられる。
【００１９】また、図３から分かるのは、Ｒｚが２０μ
ｍを越えた当たりから、むしろ、反射率が高くなる傾向
にあるようである。これは、測定に電解銅箔を用いたこ
とに起因しているものと考えられる。電解銅箔の粗面の
形状は、山形の凹凸形状をしており、粗くなればなるほ
ど、山形形状の１つ１つのサイズが大きくなるという傾
向を有するものである。係る場合でも、粗さ測定では単
に大きな粗さを持つものとして計測されるのである。し
かしながら、レーザー光の反射率を最低のラインに持っ
ていくためには、よりレーザー光の持つ波長と同様の粗
さを持つものが最も優れていると言われるように、適正
な凹凸形状の範囲が存在するものと考えられる。
ｍを越えた当たりから、むしろ、反射率が高くなる傾向
にあるようである。これは、測定に電解銅箔を用いたこ
とに起因しているものと考えられる。電解銅箔の粗面の
形状は、山形の凹凸形状をしており、粗くなればなるほ
ど、山形形状の１つ１つのサイズが大きくなるという傾
向を有するものである。係る場合でも、粗さ測定では単
に大きな粗さを持つものとして計測されるのである。し
かしながら、レーザー光の反射率を最低のラインに持っ
ていくためには、よりレーザー光の持つ波長と同様の粗
さを持つものが最も優れていると言われるように、適正
な凹凸形状の範囲が存在するものと考えられる。
【００２０】その適正な凹凸形状の範囲が、請求項３に
記載したように、波形状の銅箔の持つ表面粗さ（Ｒｚ）
が２．０〜２０．０μｍの範囲内の粗さとなるのであ
る。下限値である２．０μｍを下回る粗さでは、銅箔層
のレーザー穴明け加工性能の向上を確保することはでき
ず、２０．０μｍを越える粗さでは、むしろ銅箔層のレ
ーザー穴明け加工性能が低下しだすのである。
記載したように、波形状の銅箔の持つ表面粗さ（Ｒｚ）
が２．０〜２０．０μｍの範囲内の粗さとなるのであ
る。下限値である２．０μｍを下回る粗さでは、銅箔層
のレーザー穴明け加工性能の向上を確保することはでき
ず、２０．０μｍを越える粗さでは、むしろ銅箔層のレ
ーザー穴明け加工性能が低下しだすのである。
【００２１】本件発明で用いる銅張積層板に用いる波形
状をした外層銅箔にレーザー光の照射が開始されると、
波形の凹凸形状の先端部（山形の頂上部）の温度上昇が
最も速いと考えられる。通常、突起部と平面部とを持つ
ものを一定の高温雰囲気に入れると、平面部の温度上昇
に比べ、突起部は６倍前後の温度上昇速度を示すと言わ
れることと同様の現象が発生すると考えられる。この結
果、レーザー光の照射の開始により、波形の凹凸形状の
先端部に急激な温度上昇が発生し、平滑面にレーザー光
を照射する場合と比べても、銅の沸点温度に容易に到達
し、蒸発することになると考えられるのである。このよ
うにして、銅箔層の銅が、炭酸ガスレーザーを用いても
容易に除去できるため、基材樹脂層も容易に穴明け加工
が可能となり、本件発明の目的を達成できるものとなる
のである。
状をした外層銅箔にレーザー光の照射が開始されると、
波形の凹凸形状の先端部（山形の頂上部）の温度上昇が
最も速いと考えられる。通常、突起部と平面部とを持つ
ものを一定の高温雰囲気に入れると、平面部の温度上昇
に比べ、突起部は６倍前後の温度上昇速度を示すと言わ
れることと同様の現象が発生すると考えられる。この結
果、レーザー光の照射の開始により、波形の凹凸形状の
先端部に急激な温度上昇が発生し、平滑面にレーザー光
を照射する場合と比べても、銅の沸点温度に容易に到達
し、蒸発することになると考えられるのである。このよ
うにして、銅箔層の銅が、炭酸ガスレーザーを用いても
容易に除去できるため、基材樹脂層も容易に穴明け加工
が可能となり、本件発明の目的を達成できるものとなる
のである。
【００２２】また、銅張積層板の外層銅箔が、波形形状
をしていることで、その銅箔に直接エッチングレジスト
層を形成する場合のエッチングレジスト密着性を向上さ
せることが可能となるのである。通常は、ドライフィル
ムコーティング、液体レジストを用いてエッチングレジ
スト層が形成されるが、その前処理としては、化学研磨
や物理研磨により銅箔表面を適度に粗らす整面処理が行
われるが、その整面処理が不要となるのである。
をしていることで、その銅箔に直接エッチングレジスト
層を形成する場合のエッチングレジスト密着性を向上さ
せることが可能となるのである。通常は、ドライフィル
ムコーティング、液体レジストを用いてエッチングレジ
スト層が形成されるが、その前処理としては、化学研磨
や物理研磨により銅箔表面を適度に粗らす整面処理が行
われるが、その整面処理が不要となるのである。
【００２３】更に、エッチングレジスト層の形成後、エ
ッチング回路パターンを露光し現像する際の、通称、露
光ボケによりエッチング後の回路エッジの直線性が損な
われる現象がある。ところが、本件発明で用いる銅張積
層板のように、その外層銅箔表面に適度な凹凸が存在す
ると、露光ボケを軽減し、エッチング後の回路の直線性
を効果的に高め、ファインピッチ回路の形成に非常に有
効となるのである。
ッチング回路パターンを露光し現像する際の、通称、露
光ボケによりエッチング後の回路エッジの直線性が損な
われる現象がある。ところが、本件発明で用いる銅張積
層板のように、その外層銅箔表面に適度な凹凸が存在す
ると、露光ボケを軽減し、エッチング後の回路の直線性
を効果的に高め、ファインピッチ回路の形成に非常に有
効となるのである。
【００２４】本件発明は、上述した銅張積層板を製造し
た後、レーザー穴明け加工を行い、層間導通メッキ処理
を行い、その後一般的なエッチングプロセスを経て、プ
リント配線板製造に用いられることになるのである。従
って、コンフォーマルマスク法のような、予めのレーザ
ー照射部位の銅箔除去を必要としないため、回路の位置
精度にも優れ、工程を短くすることが可能で、プリント
配線板の製造コストを有効に低減させることが可能とな
るのである。
た後、レーザー穴明け加工を行い、層間導通メッキ処理
を行い、その後一般的なエッチングプロセスを経て、プ
リント配線板製造に用いられることになるのである。従
って、コンフォーマルマスク法のような、予めのレーザ
ー照射部位の銅箔除去を必要としないため、回路の位置
精度にも優れ、工程を短くすることが可能で、プリント
配線板の製造コストを有効に低減させることが可能とな
るのである。
【００２５】ここで用いる銅張積層板の製造には、キャ
リア箔付電解銅箔を用いることが極めて有利である。特
に、図４に示すようにキャリア箔として電解銅箔を用
い、その粗面側に銅張積層板の外層銅箔となる銅箔層を
備えたキャリア箔付電解銅箔の使用が望ましい。このよ
うにすると、電解銅箔のバルク層がキャリア箔の凹凸形
状を転写した状態になり、波形形状を効率よく作り出せ
るのである。しかも、銅張積層板製造時には、キャリア
箔のついたままプリプレグと積層されるため、プレス圧
による波形形状の潰れが無く、良好な凹凸を持つ面の形
成が可能となるのである。キャリア箔付電解銅箔であれ
ば、特にその種類に限定はなく、キャリア箔をエッチン
グ除去するエッチャブルタイプ、キャリア箔を引き剥が
し除去するピーラブルタイプのいずれを用いても構わな
い。
リア箔付電解銅箔を用いることが極めて有利である。特
に、図４に示すようにキャリア箔として電解銅箔を用
い、その粗面側に銅張積層板の外層銅箔となる銅箔層を
備えたキャリア箔付電解銅箔の使用が望ましい。このよ
うにすると、電解銅箔のバルク層がキャリア箔の凹凸形
状を転写した状態になり、波形形状を効率よく作り出せ
るのである。しかも、銅張積層板製造時には、キャリア
箔のついたままプリプレグと積層されるため、プレス圧
による波形形状の潰れが無く、良好な凹凸を持つ面の形
成が可能となるのである。キャリア箔付電解銅箔であれ
ば、特にその種類に限定はなく、キャリア箔をエッチン
グ除去するエッチャブルタイプ、キャリア箔を引き剥が
し除去するピーラブルタイプのいずれを用いても構わな
い。
【００２６】以上に述べた請求項１〜請求項３に記載の
プリント配線板の製造方法を用いることで、従来のコン
フォーマルマスク法に比べ、炭酸ガスレーザーを用いて
のプリント配線板製造のトータルコストを効率よく低減
させ、同時にファインピッチ回路の形成を容易にするの
である。
プリント配線板の製造方法を用いることで、従来のコン
フォーマルマスク法に比べ、炭酸ガスレーザーを用いて
のプリント配線板製造のトータルコストを効率よく低減
させ、同時にファインピッチ回路の形成を容易にするの
である。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本件発明に係るプリント配
線板の製造方法に関する実施の形態について、銅張積層
板１等の模式断面として示した図４〜図９を用いて、よ
り詳細に説明する。なお、レーザー穴明け試験は、レー
ザー穴明け性の優劣がより鮮明にわかりやすいよう、１
６ｍＪの低パルスエネルギーを用いて行った。レーザー
照射条件は、周波数１０００Ｈｚ、マスク径５．０ｍ
ｍ、パルス幅６０μｓｅｃ．、パルスエネルギー１６．
０ｍＪ、オフセット０．８、レーザー光径１４０μｍと
し、銅張積層板に１１０μｍの加工径の穴を形成するこ
とを予定して行ったものである。従って、本件発明者等
は判断基準として、加工後の穴径が１００〜１１０μｍ
となった範囲で、加工が良好に行われたものと判断し
た。
線板の製造方法に関する実施の形態について、銅張積層
板１等の模式断面として示した図４〜図９を用いて、よ
り詳細に説明する。なお、レーザー穴明け試験は、レー
ザー穴明け性の優劣がより鮮明にわかりやすいよう、１
６ｍＪの低パルスエネルギーを用いて行った。レーザー
照射条件は、周波数１０００Ｈｚ、マスク径５．０ｍ
ｍ、パルス幅６０μｓｅｃ．、パルスエネルギー１６．
０ｍＪ、オフセット０．８、レーザー光径１４０μｍと
し、銅張積層板に１１０μｍの加工径の穴を形成するこ
とを予定して行ったものである。従って、本件発明者等
は判断基準として、加工後の穴径が１００〜１１０μｍ
となった範囲で、加工が良好に行われたものと判断し
た。
【００２８】本実施形態においては、銅張積層板１は、
キャリア箔付電解銅箔２とプリプレグ３と内層材である
コア材４とを図５（ａ）に示すように積層し、熱間プレ
ス成形することで製造した。そして、熱間プレスの終了
後、キャリア箔５を除去し、図５（ａ）に示すような銅
張積層板１を得た。
キャリア箔付電解銅箔２とプリプレグ３と内層材である
コア材４とを図５（ａ）に示すように積層し、熱間プレ
ス成形することで製造した。そして、熱間プレスの終了
後、キャリア箔５を除去し、図５（ａ）に示すような銅
張積層板１を得た。
【００２９】なお、ここで用いたキャリア箔付電解銅箔
２には、キャリア箔５を引き剥がして使用するピーラブ
ルタイプのものを用いた。キャリア箔付電解銅箔２は、
キャリア箔５と、銅箔層Ｃと、接合界面層Ｆとからなる
ものを用いた。当該キャリア箔５と銅箔層Ｃとの界面に
位置する接合界面層Ｆは、カルボキシベンゾトリアゾー
ル（通称、ＣＢＴＡ）を用いて形成した有機剤からなる
ものであり、銅箔層Ｃは回路形成したときの導体部を構
成することとなるバルク銅層６と微細銅粒Ｂとからなる
ものである。
２には、キャリア箔５を引き剥がして使用するピーラブ
ルタイプのものを用いた。キャリア箔付電解銅箔２は、
キャリア箔５と、銅箔層Ｃと、接合界面層Ｆとからなる
ものを用いた。当該キャリア箔５と銅箔層Ｃとの界面に
位置する接合界面層Ｆは、カルボキシベンゾトリアゾー
ル（通称、ＣＢＴＡ）を用いて形成した有機剤からなる
ものであり、銅箔層Ｃは回路形成したときの導体部を構
成することとなるバルク銅層６と微細銅粒Ｂとからなる
ものである。
【００３０】キャリア箔５の引き剥がしが終了すると、
銅張積層板の表面には波形の銅箔のバルク銅層６が現れ
ることになり、この段階で炭酸ガスレーザー７を用いて
レーザー穴明け加工を行い、図６（ｃ）に示すようにバ
イアホール８の形状形成を行った。
銅張積層板の表面には波形の銅箔のバルク銅層６が現れ
ることになり、この段階で炭酸ガスレーザー７を用いて
レーザー穴明け加工を行い、図６（ｃ）に示すようにバ
イアホール８の形状形成を行った。
【００３１】バイアホール８の形状形成後、図７（ｄ）
に示したように層間導通形成処理を行うことになる。層
間導通形成処理は、無電解銅メッキで１〜２μｍの銅層
を形成し、電解銅メッキで１０μｍの銅メッキ層９に成
長させた。このときの無電解銅メッキ液としては、一般
的に使用される硫酸銅・５水和物 ０．０６ｍｏｌ／
ｌ、ＥＤＴＡ・４Ｎａ ０．１２ｍｏｌ／ｌ、ＨＣＨＯ
０．５ｍｏｌ／ｌ、２，２’−ジピリジル １０ｍｇ
／ｌ、ＰＥＧ１０００ ２５０ｍｇ／ｌ、ｐＨ＝１２．
５、液温７０℃の溶液を用いて短時間の間に行った。そ
して、無電解銅メッキが終了すると、硫酸銅溶液であっ
て、濃度１５０ｇ／ｌ硫酸、６５ｇ／ｌ銅、液温４５
℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２の平滑メッキ条件で電解
し、１０μｍ厚の銅メッキ層９を得た。
に示したように層間導通形成処理を行うことになる。層
間導通形成処理は、無電解銅メッキで１〜２μｍの銅層
を形成し、電解銅メッキで１０μｍの銅メッキ層９に成
長させた。このときの無電解銅メッキ液としては、一般
的に使用される硫酸銅・５水和物 ０．０６ｍｏｌ／
ｌ、ＥＤＴＡ・４Ｎａ ０．１２ｍｏｌ／ｌ、ＨＣＨＯ
０．５ｍｏｌ／ｌ、２，２’−ジピリジル １０ｍｇ
／ｌ、ＰＥＧ１０００ ２５０ｍｇ／ｌ、ｐＨ＝１２．
５、液温７０℃の溶液を用いて短時間の間に行った。そ
して、無電解銅メッキが終了すると、硫酸銅溶液であっ
て、濃度１５０ｇ／ｌ硫酸、６５ｇ／ｌ銅、液温４５
℃、電流密度１５Ａ／ｄｍ２の平滑メッキ条件で電解
し、１０μｍ厚の銅メッキ層９を得た。
【００３２】その後、水洗、乾燥し、紫外線硬化型のド
ライフィルムを銅メッキ層９の形成されたバルク銅層６
の表面にロールラミネートし、図７（ｅ）に示したよう
にエッチングレジスト層１０を形成した。そして、パタ
ーンフィルムを当該エッチングレジスト層１０の上に重
ね露光し、現像することで、図８（ｆ）に示したように
回路として残す部位にのみエッチングレジスト層１０を
残留させた。そして、塩化銅溶液でエッチングし、図８
（ｇ）に示したように回路を形成した。最終的な、図９
（ｈ）に示したように、エッチングレジスト層１０の除
去には、水酸化ナトリウム溶液を用いて、硬化したエッ
チングレジスト層１０の膨潤除去を行った。以上のよう
にして、プリント配線板１１の製造を行った。
ライフィルムを銅メッキ層９の形成されたバルク銅層６
の表面にロールラミネートし、図７（ｅ）に示したよう
にエッチングレジスト層１０を形成した。そして、パタ
ーンフィルムを当該エッチングレジスト層１０の上に重
ね露光し、現像することで、図８（ｆ）に示したように
回路として残す部位にのみエッチングレジスト層１０を
残留させた。そして、塩化銅溶液でエッチングし、図８
（ｇ）に示したように回路を形成した。最終的な、図９
（ｈ）に示したように、エッチングレジスト層１０の除
去には、水酸化ナトリウム溶液を用いて、硬化したエッ
チングレジスト層１０の膨潤除去を行った。以上のよう
にして、プリント配線板１１の製造を行った。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係るプリント配線板の製造方法
を用いることで、従来から困難と言われてきた炭酸ガス
レーザーを用いて、銅箔と基材樹脂とを同時に除去し、
レーザー穴明け加工を行うことが可能となった。本件発
明に係るプリント配線板の製造方法を用いると、従来の
コンフォーマル法のように予めレーザー加工部位の銅箔
を除去する必要が無く、従来のエッチング工程をそのま
ま応用することが可能で、設備投資費用を大幅に低減
し、プリント配線板のトータル製造コストの低減が可能
となり、安価な製品の市場供給が可能となるのである。
を用いることで、従来から困難と言われてきた炭酸ガス
レーザーを用いて、銅箔と基材樹脂とを同時に除去し、
レーザー穴明け加工を行うことが可能となった。本件発
明に係るプリント配線板の製造方法を用いると、従来の
コンフォーマル法のように予めレーザー加工部位の銅箔
を除去する必要が無く、従来のエッチング工程をそのま
ま応用することが可能で、設備投資費用を大幅に低減
し、プリント配線板のトータル製造コストの低減が可能
となり、安価な製品の市場供給が可能となるのである。
【図１】銅張積層板の模式断面図。
【図２】銅張積層板断面の光学顕微鏡観察写真。
【図３】レーザー光反射率と粗さとの関係を表す図。
【図４】キャリア箔付電解銅箔の断面模式図。
【図５】プリント配線板の製造フローを表す概略図。
【図６】プリント配線板の製造フローを表す概略図。
【図７】プリント配線板の製造フローを表す概略図。
【図８】プリント配線板の製造フローを表す概略図。
【図９】プリント配線板の製造フローを表す概略図。
１ 銅張積層板 ２ キャリア箔付電解銅箔 ３ プリプレグ ４ 内層コア材 ５ キャリア箔（層） ６ バルク銅層 ７ 炭酸ガスレーザー ８ バイアホール ９ 銅メッキ層（層間導通メッキ） １０ エッチングレジスト層 １１ プリント配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 裕 埼玉県上尾市鎌倉橋656−２ 三井金属 鉱業株式会社 銅箔事業本部 銅箔事業 部内 (56)参考文献 特開 昭61−140194（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−152766（ＪＰ，Ａ) 特開2001−44642（ＪＰ，Ａ) 特開2000−151068（ＪＰ，Ａ) 特開2001−68816（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/46 B23K 26/00 H05K 3/00
Claims (3)
- 【請求項１】 炭酸ガスレーザーを用いて銅張積層板に
バイアホール等の凹部を形成し、層間導通メッキ処理を
し、エッチングレジスト層の形成をし、エッチングレジ
スト層の露光及び現像を行い、回路エッチングすること
でプリント配線板を製造する方法であって、 銅張積層板は、その外層銅箔に波形状の銅箔を用いたも
のであることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項２】 銅張積層板の外層銅箔に用いる波形状の
銅箔は、プリント配線板の導体回路を構成することとな
るバルク銅層と、基材樹脂との接着強度を確保するため
の微細銅粒と、防錆層とからなり、 当該バルク銅層の厚さが１８μｍ以下の厚さである請求
項１に記載のプリント配線板の製造方法。 - 【請求項３】 波形状の銅箔は、表面粗さ（Ｒｚ）とし
て２．０〜２０．０μｍの範囲内の粗さを備えたもので
ある請求項１に記載のプリント配線板の製造方法。
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| KR20170009734A (ko) | 2015-07-16 | 2017-01-25 | 제이엑스금속주식회사 | 캐리어 부착 동박, 적층체, 적층체의 제조 방법, 프린트 배선판의 제조 방법 및 전자 기기의 제조 방법 |
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| US10356898B2 (en) | 2015-08-06 | 2019-07-16 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Carrier-attached copper foil, laminate, method for producing printed wiring board, and method for producing electronic device |
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| KR100670594B1 (ko) * | 2005-04-07 | 2007-01-17 | 대덕전자 주식회사 | 인쇄 회로 기판에서 미세 회로 형성 방법 |
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