JP4718031B2 - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板の製造方法は、サブトラクティブ法（Subtractive Process）と、アディティブ法（Additive Process）とに大別される。サブトラクティブ法はエッチング法とも呼ばれ、銅張積層板の表面銅箔を化学的に腐食することを特徴とする。ここで、サブトラクティブ法を利用した多層プリント配線板４１の製造方法の一例を、図１０〜図１４に基づいて簡単に説明する。
【０００３】
まず、銅張積層板４４を用意するとともに、エッチングを行って絶縁基材４２の両面に内層導体パターン５３を形成する。そして、この絶縁基材４２の両面に、プリプレグ５４を介して厚さ約１２μｍの銅箔５５を積層しかつ貼着する（図１０参照）。銅箔５５が貼着された絶縁基材４２の所定箇所に、ドリリング等によってスルーホール形成用孔４５を形成する。銅箔５５に由来する銅下地層４６の全体及びスルーホール形成用孔４５の内壁面に、無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層４７を形成する（図１１参照）。このようなパネルめっき工程の後、薄付け銅めっき層４７上にマスク４８を形成する。そして、マスク４８の開口部４９から露出している箇所に、電解銅めっきによって厚付け銅めっき層５０を形成する（図１２参照）。このようなパターンめっき工程の後、はんだめっき等により厚付け銅めっき層５０上にエッチングレジスト５６を形成し、マスク４８を剥離する（図１３参照）。そして、この状態でエッチングを行う。このエッチングにより薄付け銅めっき層４７及び銅下地層４６を除去し、外層導体パターン５２同士を分断する。そして、最後にエッチングレジスト５６を剥離すれば、所望の多層プリント配線板４１が完成する（図１４参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の製造方法では、形状のよいファインパターンを正確に形成することができず、エッチングの特性上、ボトムのほうがトップよりもかなり長くなった、いわゆる裾広がり形状の外層導体パターン５２になりやすい。従って、ファイン化・高精度化が要求される部分（例えばボンディングパッド部分）のパターンを形成することが困難である。
【０００５】
そこで、前記銅箔５５の代わりに、厚さ１０μｍ以下の極めて薄い銅箔を用いて銅下地層４６を形成するという対策が考えられる。このようにすれば、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分が少なくて済むからである。従って、分断されてできあがった外層導体パターン５２が裾広がり形状になりにくくなる。
【０００６】
しかしながら、上記銅箔は極薄であるため変形や傷が生じやすい。ゆえに、変形等の生じた銅箔を用いてパターン形成を行った場合、高歩留まりや高信頼性を実現できなくなるおそれがある。従って、このような変形等を避けるためには、ハンドリング時に銅箔を慎重に取り扱う必要があり、おのずと生産性を低下させてしまう。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性の低下を伴うことなく、形状のよいファインな導体パターンを形成することが可能なプリント配線板の製造方法等を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の少なくとも片面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記銅下地層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に銅めっき層を形成する工程と、前記マスクを除去してからエッチングを行うことにより、前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法をその要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、めっきスルーホールと内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の両面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記絶縁基材の所定箇所にスルーホール形成用孔を形成する穴あけ工程と、前記銅下地層及び前記スルーホール形成用孔の内壁面に無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層を形成する第１のめっき工程と、前記薄付け銅めっき層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に電解銅めっきによって厚付け銅めっき層を形成する第２のめっき工程と、前記マスクを剥離してからエッチングを行うことにより、同マスク下にあった前記薄付け銅めっき層及び前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法をその要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記エッチングによる導体パターン分断工程は、最外層に位置している銅めっき層上にエッチングレジストを設けない状態で行われるとした。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記転写銅箔及び前記キャリア銅箔は、同じ材料からなり、熱膨張係数も等しいとした。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記導体パターン分断工程において前記マスクを剥離してからエッチングを行うまでの間に、アニーリング工程を行うとした。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項２乃至５のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法で得られるプリント配線板において、前記外層導体パターンは、絶縁基材に設けられた厚さ１μｍ〜５μｍの銅下地層と、前記銅下地層上に形成された厚さ３μｍ以下の第１銅めっき層と、前記第１銅めっき層上に形成された厚さ５μｍ〜５０μｍの第２銅めっき層とからなり、前記外層導体パターンの断面において前記絶縁基材から遠い側の辺の長さは、前記絶縁基材に近い側の辺の長さの０．９〜１．２であることを特徴とするプリント配線板をその要旨とする。
【００１４】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、転写銅箔がキャリア銅箔から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材上に導体層転写シートの転写銅箔に由来する薄い銅下地層が形成される。そして、マスクを形成した状態で銅めっき層を形成することにより、後に外層導体パターンとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク下にあった銅下地層を除去することにより、外層導体パターン同士が分断される。本発明の銅下地層は比較的薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターンが裾広がり形状になりにくく、形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００１５】
また、上記転写銅箔はそれよりも厚いキャリア銅箔によって保持されている。ゆえに、転写銅箔自体が極めて薄いものであったとしても、導体層転写シート全体として見ればある程度の肉厚となり、導体層転写シート全体に好適な剛性が付与される。このため、転写銅箔の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。加えて、転写銅箔及びキャリア銅箔の厚さを上記好適範囲内にて設定することにより、転写銅箔の変形や傷付きを確実に回避することができ、しかも生産性の低下及び高コスト化を確実に防止することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、転写銅箔がキャリア銅箔から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材上に導体層転写シートの転写銅箔に由来する薄い銅下地層が形成される。そして、マスクを形成した状態で厚付け銅めっき層を形成することにより、後に外層導体パターンとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク下にあった薄付け銅めっき層及び銅下地層を除去することにより、外層導体パターン同士が分断される。本発明の銅下地層は比較的薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターンが裾広がり形状になりにくく、形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００１７】
また、上記転写銅箔はそれよりも厚いキャリア銅箔によって保持されている。ゆえに、転写銅箔自体が極めて薄いものであったとしても、導体層転写シート全体として見ればある程度の肉厚となり、導体層転写シート全体に好適な剛性が付与される。このため、転写銅箔の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。加えて、転写銅箔及びキャリア銅箔の厚さを上記好適範囲内にて設定することにより、転写銅箔の変形や傷付きを確実に回避することができ、しかも生産性の低下及び高コスト化を確実に防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、導体パターン分断工程において、エッチングレジストを形成・剥離する工程が不要となる結果、工数が減り、生産性が向上する。また、このときのエッチングに伴って銅めっき層が除去される厚さ分も極めて少なく、パターン形成精度等に特に悪影響を及ぼすこともない。
【００１９】
請求項４に記載の発明によると、加熱プレスを経ても転写銅箔に反り、皺、剥離等が発生せず、外層導体パターンの高精度化・高信頼化を達成するうえで好都合となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によると、マスクを剥離してからエッチングを行うまでの間にアニーリング工程を行うことにより、銅めっき層に内在していた応力が加熱によって開放される。その結果、銅めっき層にピンホールが発生しにくくなり、高信頼性の導体パターンを得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態のプリント配線板１及びその製造方法を図１〜図９に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図９に示されるように、本実施形態のプリント配線板１は、サブトラクティブ法により形成された導体パターン２ａ，２ｂ及びめっきスルーホール３を絶縁基材４の表裏に備えている。この多層プリント配線板１は導体層を４層有する、いわゆる４層板となっている。絶縁基材４としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂等をガラスクロス基材に含浸したものが用いられる。本実施形態では、比較的安価なエポキシ樹脂を含浸した基材（いわゆるガラスエポキシ基材）を選択している。
【００２４】
絶縁基材４の表裏両面には内層導体パターン２ａが形成されている。内層導体パターン２ａは、例えば絶縁基材４に設けられた銅箔をエッチングすることによって得られる。表裏両面の内層導体パターン２ａ上には、それぞれプリプレグ３４を介して外層導体パターン２ｂが形成されている。
【００２５】
図１に示されるように、外層導体パターン２ｂは、銅下地層６と、第１銅めっき層としての薄付け銅めっき層７と、第２銅めっき層としての厚付け銅めっき層８とからなる。即ち、外層導体パターン２ｂは、３層構造になっている。なお、薄付け銅めっき層７は銅下地層６上に形成され、厚付け銅めっき層８は薄付け銅めっき層７上に形成されている。
【００２６】
銅下地層６の厚さの採り得る範囲は１０μｍ未満であり、特には１μｍ〜５μｍであることがよい。薄付け銅めっき層７の厚さの採り得る範囲は３μｍ以下であり、特には０．５μｍ〜２μｍであることがよい。厚付け銅めっき層８の厚さの採り得る範囲は５μｍ〜５０μｍであり、特には１０μｍ〜２５μｍであることがよい。本実施形態において具体的には、銅下地層６の厚さを３μｍ、薄付け銅めっき層７の厚さを１．５μｍ、厚付け銅めっき層８の厚さを２０μｍに設定している。
【００２７】
ここで、外層導体パターン２ｂの断面において絶縁基材４から遠い側の辺の長さ（即ちトップ部分の長さ）をＬ１と定義し、絶縁基材４に近い側の辺の長さ（即ちボトム部分の長さ）をＬ２と定義する。この場合、Ｌ１／Ｌ２の値は０．９〜１．２になっていて、いわゆる裾広がりとは言い難い形状となっている。なお、本実施形態では、隣接する外層導体パターン２ｂ間のスペースは約３５μｍに設定され、外層導体パターン２ｂのライン幅（即ちＬ１値）は約７０μｍに設定されている。
【００２８】
各層の導体パターン２ａ，２ｂ同士は、絶縁基材４を貫通するように形成されためっきスルーホール３を介して電気的に接続されている。めっきスルーホール３内の導体層は、スルーホール形成用孔１０の内壁面に形成された薄付け銅めっき層７と、薄付け銅めっき層７上に形成された厚付け銅めっき層８とからなる。即ち、めっきスルーホール３内の導体層は、２層構造になっている。めっきスルーホール３のランド３ａは、外層導体パターン２ｂと同じ構造、つまり３層構造になっている。
【００２９】
次に、本実施形態の多層プリント配線板１を製造する手順を説明する。
まず、これに先立って本実施形態にて用いられる導体層転写シート３１について述べる。図２に示されるように、導体層転写シート３１は、大まかいって転写銅箔３２とキャリア銅箔３３とによって構成されている。
【００３０】
転写銅箔３２はキャリア銅箔３３の片側面に剥離可能な状態で保持されている。具体的にいうと、例えば、転写銅箔３２は接合力のそれほど大きくない接着剤または粘着剤を用いてキャリア銅箔３３の片側面に貼着されている。その理由は、あまり接合力が大きすぎると、転写銅箔３２の剥離が難しくなり、変形等の発生につながるからである。勿論、接着剤等を用いずに転写銅箔３２をキャリア銅箔３３に貼り付けて保持させてもよい。
【００３１】
キャリア銅箔３３は転写銅箔３２よりも厚くなっている。具体的にいうと、転写銅箔３２の厚さは１０μｍ未満であることがよく、１μｍ〜５μｍであることがよりよい。キャリア銅箔３３の厚さは１０μｍ〜５０μｍであることがよく、３０μｍ〜４０μｍであることがよりよい。
【００３２】
転写銅箔３２の厚さが１０μｍ以上であると、十分に薄い銅下地層６を形成することができず、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分を十分に低減できなくなる。また、キャリア銅箔３３の厚さが１０μｍ未満であると、導体層転写シート３１全体に好適な剛性を付与することができず、転写銅箔３２の変形や傷付きを確実に回避することが困難になる。また、キャリア銅箔３３自体に変形等が生じやすくなる結果、再使用できなくなるおそれがある。キャリア銅箔３３の厚さが５０μｍを超えると、剛性が強くなりすぎてしまい、かえって剥離作業が困難になる結果、生産性の低下につながるおそれがある。それに加え、銅の使用量が多くなることでコスト高になる。本実施形態では、上記の事情に鑑みて、転写銅箔３２を３μｍ厚に設定するとともに、キャリア銅箔３３を通常よくある厚さである３５μｍ厚に設定している。なお、キャリア箔として銅箔を選択した理由は、銅は安価であり経済性に優れているからである。転写箔として銅箔を選択した理由は、銅は安価であり経済性に優れることに加え、エッチング性にも優れているからである。
【００３３】
そして、銅張積層板５を出発材料とし、それを構成している絶縁基材４の表裏両面に内層導体パターン２ａを形成する。そして、この絶縁基材４の表裏両面に上記導体層転写シート３１をプリプレグ３４を介して積層する。このとき、転写銅箔３２を内層側に向けるようにする。そして、ラミネート装置によって加熱プレスを行い、転写銅箔３２をプリプレグ３４を介して絶縁基材４に転写・貼着し、図３に示されるように絶縁基材４の表裏面全域に銅下地層６を形成する。
【００３４】
この後、キャリア銅箔３３を捲って転写銅箔３２から剥離することにより、キャリア銅箔３３を除去して、転写銅箔３２を露出させる。捲り取られたキャリア銅箔３３については、回収して新たな転写銅箔３２を貼着させることにより、再び導体層転写シート３１として用いても構わない。
【００３５】
続く穴あけ工程では、銅下地層形成工程を経た絶縁基材４の所定箇所に、ドリル加工によって直径０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのスルーホール形成用孔１０を形成する（図４参照）。より小径のスルーホール形成用孔１０を形成したい場合、ドリル加工に代えてレーザー加工を実施してもよい。
【００３６】
このような穴あけ工程を行うと、発熱によってスルーホール形成用孔１０内にスミアが生じる場合がある。このような場合には、発生したスミアを溶解して除去すべく、デスミア液で銅張積層板５を処理してもよい。なお、プラズマ法によりデスミア処理を行うことも可能である。上記デスミア工程では、極薄の転写銅箔３２が消失しない程度の条件下、具体的には転写銅箔３２の厚さが当初の１／１０〜１／２に減少する程度の条件下でデスミア液を処理することがよい。この場合、デスミア液として、硫酸、クロム酸、アルカリ過マンガン酸塩等の溶液が用いられる。
【００３７】
デスミア工程を必要に応じて行った後、次いでスルーホール形成用孔１０の内壁面にめっきを析出させるための触媒核付与を行い、さらにその触媒核を活性化処理する。触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属コロイドなどが用いられ、一般的には塩化パラジウムやパラジウムコロイド等が使用される。
【００３８】
触媒核付与及びその活性化処理を行った後、次いで銅下地層６の表面全体及びスルーホール形成用孔１０の内壁面に、無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層７を形成する（図５参照）。
【００３９】
第1のめっき工程では、無電解めっき浴の一種である無電解銅めっき浴が用いられるとともに、それを用いて厚さ３μｍ以下、好ましくは０．５μｍ〜２μｍの薄付け銅めっき層７が形成される。薄付け銅めっき層７が薄すぎると、後のめっき工程においてスルーホール形成用孔１０の内壁面全体に電解銅めっきを確実に析出させることができなくなるおそれがある。従って、めっきスルーホール３の導通不良につながり、十分に信頼性向上を図れなくなるおそれがある。逆に、薄付け銅めっき層７を厚く形成しすぎると、生産性の低下やコスト高につながることに加え、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分を十分に減じることができなくなるおそれがある。
【００４０】
第1のめっき工程の後、次いで薄付け銅めっき層７上にめっきレジストとなる所定のマスク１１を形成する。この場合、マスク１１は市販のドライフィルムフォトレジストを用いて形成されることがよい。感光性を有する材料の使用は、パターン形成精度の向上に貢献するからである。そして、このようなドライフィルムフォトレジストをラミネートした後、常法に従って露光・現像を行う。その結果、図６に示されるように、所定箇所に開口部１２を有する厚さ３５μｍのマスク１１が形成される。
【００４１】
マスク形成工程の後、電解めっきの一種である電解銅めっき浴を用いて、開口部１２から露出している箇所に厚付け銅めっき層８を形成する（図７参照）。このような厚付け銅めっき層８を形成すると、後に外層導体パターン２ｂとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。前記電解銅めっき浴として、本実施形態では硫酸銅めっき浴を用いている。第２のめっきの結果、露出箇所に位置する薄付け銅めっき層７上には、厚さ５μｍ〜５０μｍ程度の厚付け銅めっき層８が形成される。厚付け銅めっき層８を薄くしすぎると、最終的に得られる外層導体パターン２ｂの厚さを十分に確保することができなくなる。逆に、厚付け銅めっき層８を厚くしすぎると、生産性の低下やコスト高につながるおそれがある。
【００４２】
第２のめっき工程の後、不要となったマスク１１を剥離し、その下に位置している薄付け銅めっき層７を露出させる（図８参照）。
この時点で、所定温度かつ所定温度のアニーリング工程を行うことが望ましい。その理由は、アニーリング時の加熱により、厚付け銅めっき層８に内在していた応力が開放され、厚付け銅めっき層８がいわば焼きしまった状態となるからである。その結果、厚付け銅めっき層８にピンホールが発生しにくくなり、高信頼性の外層導体パターン２ｂを得ることができる。なお、アニーリングの温度は１００℃〜２００℃程度に設定されることがよく、本実施形態では１５０℃に設定されている。アニーリングの時間は０．１時間〜３時間程度に設定されることがよく、本実施形態では１時間に設定されている。
【００４３】
次に、銅を溶解しうる硫酸過水エッチング液を用いてエッチング処理を行い、当該薄付け銅めっき層７及び銅下地層６を完全に除去する。ここでは、最外層に位置する厚付け銅めっき層８上に特にエッチングレジストを設けない状態で処理を実施しているため、厚付け銅めっき層８の表層も２〜３μｍ程度エッチングされる。そして、以上の工程を経ることにより、外層導体パターン２ｂ同士を分断し、図９の多層プリント配線板１を完成させた。
【００４４】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の製造方法では、上記構成の導体層転写シート３１を用いている。従って、転写銅箔３２がキャリア銅箔３３から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材４上に転写銅箔３２に由来する極めて薄い銅下地層６が形成可能である。そして、マスク１１を形成した状態で厚付け銅めっき層８を形成することにより、後に外層導体パターン２ｂとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク１１下にあった薄付け銅めっき層７及び銅下地層６を除去することにより、外層導体パターン２ｂ同士が分断される。
【００４５】
本実施形態の銅下地層６は極めて薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も２μｍ〜３μｍと相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターン２ｂが裾広がり形状になりにくく、図１のような形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００４６】
（２）また、上記転写銅箔３２はそれよりも厚いキャリア銅箔３３によって保持されている。ゆえに、転写銅箔３２自体が極めて薄くても、導体層転写シート３１全体として見れば３５μｍ以上の肉厚が確保されており、好適な剛性が付与されている。このため、転写銅箔３２の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。即ち、転写銅箔３２単独のときほど取り扱いを慎重に行わなくてもよくなる。ゆえに、取り扱いが困難であることに起因する生産性の低下を来すことがない。なお、転写銅箔３２の変形や傷付きが回避される結果、多層プリント配線板１の歩留まり向上及び高信頼化を実現することができる。
【００４７】
（３）本実施形態のキャリア銅箔３３については、剥離後に回収して新たな転写銅箔３２を保持させることにより、リサイクルが可能である。このため、非常に経済的であり、多層プリント配線板１の製造コストの低減にも貢献する。
【００４８】
（４）キャリア銅箔３３及び転写銅箔３２は同じ材料からなるので、熱膨張係数も等しい。このため、加熱プレスを経ても転写銅箔３２に反り、皺、剥離等が発生せず、外層導体パターン２ｂの高精度化・高信頼化を達成するうえで好都合となる。
【００４９】
（５）キャリア銅箔３３は熱伝導性に優れた銅からなるので、加熱プレス時に熱抵抗とならず、転写銅箔３２側に熱を確実に伝えることができる。ゆえに、転写銅箔３２を確実にプリプレグ３４に貼着させることができる。このことも信頼性の向上に貢献している。
【００５０】
（６）本実施形態では、第1のめっき工程にて無電解銅めっき浴を用い、かつ第２のめっき工程にて電解銅めっき浴を用いることにより、多層プリント配線板１における導体層を形成している。言い換えると、スルーホール形成用孔１０の内壁面にめっきを析出させるときのみ無電解銅めっき浴を用い、その後は極めて安価であってめっき析出速度の速い電解銅めっき浴を用いている。このため、コスト性及び生産性をよりいっそう向上させることができる。
【００５１】
（７）この多層プリント配線板１は、厚さ１０μｍ未満の銅下地層６と、その上に形成された厚さ３μｍ以下の薄付け銅めっき層７と、その上に形成された厚さ５μｍ〜５０μｍの厚付け銅めっき層８とからなる３層構造の導体パターン２ｂを備えている。また、これら３層を形成する金属は、同種のもの（即ち銅）である。さらに、前記導体パターン２ｂにおけるＬ１／Ｌ２の値は０．９〜１．２となっている。そして、このような導体パターン２ｂには、導電部分としての十分な厚さ・導電性、好適な断面形状等が確保されている。従って、信頼性、コスト性及びパターン形成精度に優れ、かつ高機能・高密度の多層プリント配線板１となる。
【００５２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 本発明は、実施形態のような４層板に具体化されるのみにとどまらず、さらに多層化されたプリント配線板に具体化されてもよい。例えば、実施形態の多層プリント配線板１をコア基板またはベース基板とし、上記導体層転写シート３１を用いて基板片面または基板両面にさらに外層導体パターン２ｂを形成してもよい。換言すると、絶縁基材４における同じ側の面において、上記導体層転写シート３１に由来する銅下地層６を持つ外層導体パターン２ｂが複数層存在していても構わない。なお、導体層転写シート３１を用いた外層導体パターン２ｂの形成に代えて、従来公知の手法によるビルドアップ層の形成を行うことも可能である。
【００５３】
・ 実施形態において述べたような湿式法に代え、例えばプラズマ法などに代表される乾式法によるデスミア工程を行ってもよい。勿論、特にその必要がなければ、デスミア工程は省略されてもよい。
【００５４】
・ めっきスルーホール３は必須の構成ではないため省略されてもよい。なお、めっきスルーホール３の形成を行わない場合には、めっきスルーホール３内の導通を図るための第１のめっき工程も省略される。
【００５５】
・ 転写銅箔３２は絶縁基材４の両面に転写・貼着されてもよいほか、片面のみに転写・貼着されてもよい。言い換えると、銅下地層６は絶縁基材４の両面に形成されていてもよいほか、片面のみに形成されていてもよい。
【００５６】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１） 転写銅箔をその転写銅箔よりも厚いキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して絶縁基材の少なくとも片面に転写・貼着した後、前記キャリア銅箔に再び新たな転写銅箔を保持させて新規に導体層転写シートを作製することを特徴とするキャリア銅箔の再利用方法。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、キャリア銅箔をリサイクルすることができるため経済的となる。
【００５７】
（２） 導体パターンを複数層に備える多層プリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、転写銅箔をその転写銅箔よりも厚いキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の内層導体パターン形成面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記銅下地層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に銅めっき層を形成する工程と、前記マスクを除去してからエッチングを行うことにより、前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、生産性の低下を伴うことなく、形状のよいファインな導体パターンを形成することが可能なプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５９】
請求項６に記載の発明によれば、信頼性、コスト性及びパターン形成精度に優れたプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の多層プリント配線板における外層導体パターンの拡大断面図。
【図２】実施形態の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図３】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図４】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図５】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図６】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図７】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図８】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図９】同多層プリント配線板の部分概略断面図。
【図１０】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１１】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１２】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１３】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１４】従来の多層プリント配線板の部分概略断面図。
【符号の説明】
１…プリント配線板としての多層プリント配線板、２ａ…（内層）導体パターン、２ｂ…（外層）導体パターン、３…めっきスルーホール、４…絶縁基材、６…銅下地層、７…第１銅めっき層としての薄付け銅めっき層、８…第２銅めっき層としての厚付け銅めっき層、１０…スルーホール形成用孔、１１…マスク、１２…マスクの開口部、３１…導体層転写シート、３２…転写銅箔、３３…キャリア銅箔、３４…プリプレグ、Ｌ１…絶縁基材から遠い側の辺の長さ、Ｌ２…絶縁基材に近い側の辺の長さ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板の製造方法は、サブトラクティブ法（Subtractive Process）と、アディティブ法（Additive Process）とに大別される。サブトラクティブ法はエッチング法とも呼ばれ、銅張積層板の表面銅箔を化学的に腐食することを特徴とする。ここで、サブトラクティブ法を利用した多層プリント配線板４１の製造方法の一例を、図１０〜図１４に基づいて簡単に説明する。
【０００３】
まず、銅張積層板４４を用意するとともに、エッチングを行って絶縁基材４２の両面に内層導体パターン５３を形成する。そして、この絶縁基材４２の両面に、プリプレグ５４を介して厚さ約１２μｍの銅箔５５を積層しかつ貼着する（図１０参照）。銅箔５５が貼着された絶縁基材４２の所定箇所に、ドリリング等によってスルーホール形成用孔４５を形成する。銅箔５５に由来する銅下地層４６の全体及びスルーホール形成用孔４５の内壁面に、無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層４７を形成する（図１１参照）。このようなパネルめっき工程の後、薄付け銅めっき層４７上にマスク４８を形成する。そして、マスク４８の開口部４９から露出している箇所に、電解銅めっきによって厚付け銅めっき層５０を形成する（図１２参照）。このようなパターンめっき工程の後、はんだめっき等により厚付け銅めっき層５０上にエッチングレジスト５６を形成し、マスク４８を剥離する（図１３参照）。そして、この状態でエッチングを行う。このエッチングにより薄付け銅めっき層４７及び銅下地層４６を除去し、外層導体パターン５２同士を分断する。そして、最後にエッチングレジスト５６を剥離すれば、所望の多層プリント配線板４１が完成する（図１４参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の製造方法では、形状のよいファインパターンを正確に形成することができず、エッチングの特性上、ボトムのほうがトップよりもかなり長くなった、いわゆる裾広がり形状の外層導体パターン５２になりやすい。従って、ファイン化・高精度化が要求される部分（例えばボンディングパッド部分）のパターンを形成することが困難である。
【０００５】
そこで、前記銅箔５５の代わりに、厚さ１０μｍ以下の極めて薄い銅箔を用いて銅下地層４６を形成するという対策が考えられる。このようにすれば、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分が少なくて済むからである。従って、分断されてできあがった外層導体パターン５２が裾広がり形状になりにくくなる。
【０００６】
しかしながら、上記銅箔は極薄であるため変形や傷が生じやすい。ゆえに、変形等の生じた銅箔を用いてパターン形成を行った場合、高歩留まりや高信頼性を実現できなくなるおそれがある。従って、このような変形等を避けるためには、ハンドリング時に銅箔を慎重に取り扱う必要があり、おのずと生産性を低下させてしまう。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性の低下を伴うことなく、形状のよいファインな導体パターンを形成することが可能なプリント配線板の製造方法等を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の少なくとも片面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記銅下地層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に銅めっき層を形成する工程と、前記マスクを除去してからエッチングを行うことにより、前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法をその要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、めっきスルーホールと内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の両面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記絶縁基材の所定箇所にスルーホール形成用孔を形成する穴あけ工程と、前記銅下地層及び前記スルーホール形成用孔の内壁面に無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層を形成する第１のめっき工程と、前記薄付け銅めっき層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に電解銅めっきによって厚付け銅めっき層を形成する第２のめっき工程と、前記マスクを剥離してからエッチングを行うことにより、同マスク下にあった前記薄付け銅めっき層及び前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法をその要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、前記エッチングによる導体パターン分断工程は、最外層に位置している銅めっき層上にエッチングレジストを設けない状態で行われるとした。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記転写銅箔及び前記キャリア銅箔は、同じ材料からなり、熱膨張係数も等しいとした。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記導体パターン分断工程において前記マスクを剥離してからエッチングを行うまでの間に、アニーリング工程を行うとした。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項２乃至５のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法で得られるプリント配線板において、前記外層導体パターンは、絶縁基材に設けられた厚さ１μｍ〜５μｍの銅下地層と、前記銅下地層上に形成された厚さ３μｍ以下の第１銅めっき層と、前記第１銅めっき層上に形成された厚さ５μｍ〜５０μｍの第２銅めっき層とからなり、前記外層導体パターンの断面において前記絶縁基材から遠い側の辺の長さは、前記絶縁基材に近い側の辺の長さの０．９〜１．２であることを特徴とするプリント配線板をその要旨とする。
【００１４】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、転写銅箔がキャリア銅箔から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材上に導体層転写シートの転写銅箔に由来する薄い銅下地層が形成される。そして、マスクを形成した状態で銅めっき層を形成することにより、後に外層導体パターンとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク下にあった銅下地層を除去することにより、外層導体パターン同士が分断される。本発明の銅下地層は比較的薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターンが裾広がり形状になりにくく、形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００１５】
また、上記転写銅箔はそれよりも厚いキャリア銅箔によって保持されている。ゆえに、転写銅箔自体が極めて薄いものであったとしても、導体層転写シート全体として見ればある程度の肉厚となり、導体層転写シート全体に好適な剛性が付与される。このため、転写銅箔の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。加えて、転写銅箔及びキャリア銅箔の厚さを上記好適範囲内にて設定することにより、転写銅箔の変形や傷付きを確実に回避することができ、しかも生産性の低下及び高コスト化を確実に防止することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、転写銅箔がキャリア銅箔から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材上に導体層転写シートの転写銅箔に由来する薄い銅下地層が形成される。そして、マスクを形成した状態で厚付け銅めっき層を形成することにより、後に外層導体パターンとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク下にあった薄付け銅めっき層及び銅下地層を除去することにより、外層導体パターン同士が分断される。本発明の銅下地層は比較的薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターンが裾広がり形状になりにくく、形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００１７】
また、上記転写銅箔はそれよりも厚いキャリア銅箔によって保持されている。ゆえに、転写銅箔自体が極めて薄いものであったとしても、導体層転写シート全体として見ればある程度の肉厚となり、導体層転写シート全体に好適な剛性が付与される。このため、転写銅箔の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。加えて、転写銅箔及びキャリア銅箔の厚さを上記好適範囲内にて設定することにより、転写銅箔の変形や傷付きを確実に回避することができ、しかも生産性の低下及び高コスト化を確実に防止することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によると、導体パターン分断工程において、エッチングレジストを形成・剥離する工程が不要となる結果、工数が減り、生産性が向上する。また、このときのエッチングに伴って銅めっき層が除去される厚さ分も極めて少なく、パターン形成精度等に特に悪影響を及ぼすこともない。
【００１９】
請求項４に記載の発明によると、加熱プレスを経ても転写銅箔に反り、皺、剥離等が発生せず、外層導体パターンの高精度化・高信頼化を達成するうえで好都合となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によると、マスクを剥離してからエッチングを行うまでの間にアニーリング工程を行うことにより、銅めっき層に内在していた応力が加熱によって開放される。その結果、銅めっき層にピンホールが発生しにくくなり、高信頼性の導体パターンを得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態のプリント配線板１及びその製造方法を図１〜図９に基づき詳細に説明する。
【００２３】
図９に示されるように、本実施形態のプリント配線板１は、サブトラクティブ法により形成された導体パターン２ａ，２ｂ及びめっきスルーホール３を絶縁基材４の表裏に備えている。この多層プリント配線板１は導体層を４層有する、いわゆる４層板となっている。絶縁基材４としては、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂等をガラスクロス基材に含浸したものが用いられる。本実施形態では、比較的安価なエポキシ樹脂を含浸した基材（いわゆるガラスエポキシ基材）を選択している。
【００２４】
絶縁基材４の表裏両面には内層導体パターン２ａが形成されている。内層導体パターン２ａは、例えば絶縁基材４に設けられた銅箔をエッチングすることによって得られる。表裏両面の内層導体パターン２ａ上には、それぞれプリプレグ３４を介して外層導体パターン２ｂが形成されている。
【００２５】
図１に示されるように、外層導体パターン２ｂは、銅下地層６と、第１銅めっき層としての薄付け銅めっき層７と、第２銅めっき層としての厚付け銅めっき層８とからなる。即ち、外層導体パターン２ｂは、３層構造になっている。なお、薄付け銅めっき層７は銅下地層６上に形成され、厚付け銅めっき層８は薄付け銅めっき層７上に形成されている。
【００２６】
銅下地層６の厚さの採り得る範囲は１０μｍ未満であり、特には１μｍ〜５μｍであることがよい。薄付け銅めっき層７の厚さの採り得る範囲は３μｍ以下であり、特には０．５μｍ〜２μｍであることがよい。厚付け銅めっき層８の厚さの採り得る範囲は５μｍ〜５０μｍであり、特には１０μｍ〜２５μｍであることがよい。本実施形態において具体的には、銅下地層６の厚さを３μｍ、薄付け銅めっき層７の厚さを１．５μｍ、厚付け銅めっき層８の厚さを２０μｍに設定している。
【００２７】
ここで、外層導体パターン２ｂの断面において絶縁基材４から遠い側の辺の長さ（即ちトップ部分の長さ）をＬ１と定義し、絶縁基材４に近い側の辺の長さ（即ちボトム部分の長さ）をＬ２と定義する。この場合、Ｌ１／Ｌ２の値は０．９〜１．２になっていて、いわゆる裾広がりとは言い難い形状となっている。なお、本実施形態では、隣接する外層導体パターン２ｂ間のスペースは約３５μｍに設定され、外層導体パターン２ｂのライン幅（即ちＬ１値）は約７０μｍに設定されている。
【００２８】
各層の導体パターン２ａ，２ｂ同士は、絶縁基材４を貫通するように形成されためっきスルーホール３を介して電気的に接続されている。めっきスルーホール３内の導体層は、スルーホール形成用孔１０の内壁面に形成された薄付け銅めっき層７と、薄付け銅めっき層７上に形成された厚付け銅めっき層８とからなる。即ち、めっきスルーホール３内の導体層は、２層構造になっている。めっきスルーホール３のランド３ａは、外層導体パターン２ｂと同じ構造、つまり３層構造になっている。
【００２９】
次に、本実施形態の多層プリント配線板１を製造する手順を説明する。
まず、これに先立って本実施形態にて用いられる導体層転写シート３１について述べる。図２に示されるように、導体層転写シート３１は、大まかいって転写銅箔３２とキャリア銅箔３３とによって構成されている。
【００３０】
転写銅箔３２はキャリア銅箔３３の片側面に剥離可能な状態で保持されている。具体的にいうと、例えば、転写銅箔３２は接合力のそれほど大きくない接着剤または粘着剤を用いてキャリア銅箔３３の片側面に貼着されている。その理由は、あまり接合力が大きすぎると、転写銅箔３２の剥離が難しくなり、変形等の発生につながるからである。勿論、接着剤等を用いずに転写銅箔３２をキャリア銅箔３３に貼り付けて保持させてもよい。
【００３１】
キャリア銅箔３３は転写銅箔３２よりも厚くなっている。具体的にいうと、転写銅箔３２の厚さは１０μｍ未満であることがよく、１μｍ〜５μｍであることがよりよい。キャリア銅箔３３の厚さは１０μｍ〜５０μｍであることがよく、３０μｍ〜４０μｍであることがよりよい。
【００３２】
転写銅箔３２の厚さが１０μｍ以上であると、十分に薄い銅下地層６を形成することができず、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分を十分に低減できなくなる。また、キャリア銅箔３３の厚さが１０μｍ未満であると、導体層転写シート３１全体に好適な剛性を付与することができず、転写銅箔３２の変形や傷付きを確実に回避することが困難になる。また、キャリア銅箔３３自体に変形等が生じやすくなる結果、再使用できなくなるおそれがある。キャリア銅箔３３の厚さが５０μｍを超えると、剛性が強くなりすぎてしまい、かえって剥離作業が困難になる結果、生産性の低下につながるおそれがある。それに加え、銅の使用量が多くなることでコスト高になる。本実施形態では、上記の事情に鑑みて、転写銅箔３２を３μｍ厚に設定するとともに、キャリア銅箔３３を通常よくある厚さである３５μｍ厚に設定している。なお、キャリア箔として銅箔を選択した理由は、銅は安価であり経済性に優れているからである。転写箔として銅箔を選択した理由は、銅は安価であり経済性に優れることに加え、エッチング性にも優れているからである。
【００３３】
そして、銅張積層板５を出発材料とし、それを構成している絶縁基材４の表裏両面に内層導体パターン２ａを形成する。そして、この絶縁基材４の表裏両面に上記導体層転写シート３１をプリプレグ３４を介して積層する。このとき、転写銅箔３２を内層側に向けるようにする。そして、ラミネート装置によって加熱プレスを行い、転写銅箔３２をプリプレグ３４を介して絶縁基材４に転写・貼着し、図３に示されるように絶縁基材４の表裏面全域に銅下地層６を形成する。
【００３４】
この後、キャリア銅箔３３を捲って転写銅箔３２から剥離することにより、キャリア銅箔３３を除去して、転写銅箔３２を露出させる。捲り取られたキャリア銅箔３３については、回収して新たな転写銅箔３２を貼着させることにより、再び導体層転写シート３１として用いても構わない。
【００３５】
続く穴あけ工程では、銅下地層形成工程を経た絶縁基材４の所定箇所に、ドリル加工によって直径０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのスルーホール形成用孔１０を形成する（図４参照）。より小径のスルーホール形成用孔１０を形成したい場合、ドリル加工に代えてレーザー加工を実施してもよい。
【００３６】
このような穴あけ工程を行うと、発熱によってスルーホール形成用孔１０内にスミアが生じる場合がある。このような場合には、発生したスミアを溶解して除去すべく、デスミア液で銅張積層板５を処理してもよい。なお、プラズマ法によりデスミア処理を行うことも可能である。上記デスミア工程では、極薄の転写銅箔３２が消失しない程度の条件下、具体的には転写銅箔３２の厚さが当初の１／１０〜１／２に減少する程度の条件下でデスミア液を処理することがよい。この場合、デスミア液として、硫酸、クロム酸、アルカリ過マンガン酸塩等の溶液が用いられる。
【００３７】
デスミア工程を必要に応じて行った後、次いでスルーホール形成用孔１０の内壁面にめっきを析出させるための触媒核付与を行い、さらにその触媒核を活性化処理する。触媒核の付与には、貴金属イオンや貴金属コロイドなどが用いられ、一般的には塩化パラジウムやパラジウムコロイド等が使用される。
【００３８】
触媒核付与及びその活性化処理を行った後、次いで銅下地層６の表面全体及びスルーホール形成用孔１０の内壁面に、無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層７を形成する（図５参照）。
【００３９】
第1のめっき工程では、無電解めっき浴の一種である無電解銅めっき浴が用いられるとともに、それを用いて厚さ３μｍ以下、好ましくは０．５μｍ〜２μｍの薄付け銅めっき層７が形成される。薄付け銅めっき層７が薄すぎると、後のめっき工程においてスルーホール形成用孔１０の内壁面全体に電解銅めっきを確実に析出させることができなくなるおそれがある。従って、めっきスルーホール３の導通不良につながり、十分に信頼性向上を図れなくなるおそれがある。逆に、薄付け銅めっき層７を厚く形成しすぎると、生産性の低下やコスト高につながることに加え、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分を十分に減じることができなくなるおそれがある。
【００４０】
第1のめっき工程の後、次いで薄付け銅めっき層７上にめっきレジストとなる所定のマスク１１を形成する。この場合、マスク１１は市販のドライフィルムフォトレジストを用いて形成されることがよい。感光性を有する材料の使用は、パターン形成精度の向上に貢献するからである。そして、このようなドライフィルムフォトレジストをラミネートした後、常法に従って露光・現像を行う。その結果、図６に示されるように、所定箇所に開口部１２を有する厚さ３５μｍのマスク１１が形成される。
【００４１】
マスク形成工程の後、電解めっきの一種である電解銅めっき浴を用いて、開口部１２から露出している箇所に厚付け銅めっき層８を形成する（図７参照）。このような厚付け銅めっき層８を形成すると、後に外層導体パターン２ｂとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。前記電解銅めっき浴として、本実施形態では硫酸銅めっき浴を用いている。第２のめっきの結果、露出箇所に位置する薄付け銅めっき層７上には、厚さ５μｍ〜５０μｍ程度の厚付け銅めっき層８が形成される。厚付け銅めっき層８を薄くしすぎると、最終的に得られる外層導体パターン２ｂの厚さを十分に確保することができなくなる。逆に、厚付け銅めっき層８を厚くしすぎると、生産性の低下やコスト高につながるおそれがある。
【００４２】
第２のめっき工程の後、不要となったマスク１１を剥離し、その下に位置している薄付け銅めっき層７を露出させる（図８参照）。
この時点で、所定温度かつ所定温度のアニーリング工程を行うことが望ましい。その理由は、アニーリング時の加熱により、厚付け銅めっき層８に内在していた応力が開放され、厚付け銅めっき層８がいわば焼きしまった状態となるからである。その結果、厚付け銅めっき層８にピンホールが発生しにくくなり、高信頼性の外層導体パターン２ｂを得ることができる。なお、アニーリングの温度は１００℃〜２００℃程度に設定されることがよく、本実施形態では１５０℃に設定されている。アニーリングの時間は０．１時間〜３時間程度に設定されることがよく、本実施形態では１時間に設定されている。
【００４３】
次に、銅を溶解しうる硫酸過水エッチング液を用いてエッチング処理を行い、当該薄付け銅めっき層７及び銅下地層６を完全に除去する。ここでは、最外層に位置する厚付け銅めっき層８上に特にエッチングレジストを設けない状態で処理を実施しているため、厚付け銅めっき層８の表層も２〜３μｍ程度エッチングされる。そして、以上の工程を経ることにより、外層導体パターン２ｂ同士を分断し、図９の多層プリント配線板１を完成させた。
【００４４】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の製造方法では、上記構成の導体層転写シート３１を用いている。従って、転写銅箔３２がキャリア銅箔３３から剥離されて転写・貼着されることにより、絶縁基材４上に転写銅箔３２に由来する極めて薄い銅下地層６が形成可能である。そして、マスク１１を形成した状態で厚付け銅めっき層８を形成することにより、後に外層導体パターン２ｂとなるべき部分のみが選択的に厚くなる。この後、エッチングを行って、マスク１１下にあった薄付け銅めっき層７及び銅下地層６を除去することにより、外層導体パターン２ｂ同士が分断される。
【００４５】
本実施形態の銅下地層６は極めて薄いものであるため、導体パターン分断工程においてエッチングにより除去すべき厚さ分も２μｍ〜３μｍと相当少ない。従って、分断されてできあがった外層導体パターン２ｂが裾広がり形状になりにくく、図１のような形状のよいファインパターンを正確に形成することができる。
【００４６】
（２）また、上記転写銅箔３２はそれよりも厚いキャリア銅箔３３によって保持されている。ゆえに、転写銅箔３２自体が極めて薄くても、導体層転写シート３１全体として見れば３５μｍ以上の肉厚が確保されており、好適な剛性が付与されている。このため、転写銅箔３２の変形や傷付きが回避され、ハンドリング性が向上する。即ち、転写銅箔３２単独のときほど取り扱いを慎重に行わなくてもよくなる。ゆえに、取り扱いが困難であることに起因する生産性の低下を来すことがない。なお、転写銅箔３２の変形や傷付きが回避される結果、多層プリント配線板１の歩留まり向上及び高信頼化を実現することができる。
【００４７】
（３）本実施形態のキャリア銅箔３３については、剥離後に回収して新たな転写銅箔３２を保持させることにより、リサイクルが可能である。このため、非常に経済的であり、多層プリント配線板１の製造コストの低減にも貢献する。
【００４８】
（４）キャリア銅箔３３及び転写銅箔３２は同じ材料からなるので、熱膨張係数も等しい。このため、加熱プレスを経ても転写銅箔３２に反り、皺、剥離等が発生せず、外層導体パターン２ｂの高精度化・高信頼化を達成するうえで好都合となる。
【００４９】
（５）キャリア銅箔３３は熱伝導性に優れた銅からなるので、加熱プレス時に熱抵抗とならず、転写銅箔３２側に熱を確実に伝えることができる。ゆえに、転写銅箔３２を確実にプリプレグ３４に貼着させることができる。このことも信頼性の向上に貢献している。
【００５０】
（６）本実施形態では、第1のめっき工程にて無電解銅めっき浴を用い、かつ第２のめっき工程にて電解銅めっき浴を用いることにより、多層プリント配線板１における導体層を形成している。言い換えると、スルーホール形成用孔１０の内壁面にめっきを析出させるときのみ無電解銅めっき浴を用い、その後は極めて安価であってめっき析出速度の速い電解銅めっき浴を用いている。このため、コスト性及び生産性をよりいっそう向上させることができる。
【００５１】
（７）この多層プリント配線板１は、厚さ１０μｍ未満の銅下地層６と、その上に形成された厚さ３μｍ以下の薄付け銅めっき層７と、その上に形成された厚さ５μｍ〜５０μｍの厚付け銅めっき層８とからなる３層構造の導体パターン２ｂを備えている。また、これら３層を形成する金属は、同種のもの（即ち銅）である。さらに、前記導体パターン２ｂにおけるＬ１／Ｌ２の値は０．９〜１．２となっている。そして、このような導体パターン２ｂには、導電部分としての十分な厚さ・導電性、好適な断面形状等が確保されている。従って、信頼性、コスト性及びパターン形成精度に優れ、かつ高機能・高密度の多層プリント配線板１となる。
【００５２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 本発明は、実施形態のような４層板に具体化されるのみにとどまらず、さらに多層化されたプリント配線板に具体化されてもよい。例えば、実施形態の多層プリント配線板１をコア基板またはベース基板とし、上記導体層転写シート３１を用いて基板片面または基板両面にさらに外層導体パターン２ｂを形成してもよい。換言すると、絶縁基材４における同じ側の面において、上記導体層転写シート３１に由来する銅下地層６を持つ外層導体パターン２ｂが複数層存在していても構わない。なお、導体層転写シート３１を用いた外層導体パターン２ｂの形成に代えて、従来公知の手法によるビルドアップ層の形成を行うことも可能である。
【００５３】
・ 実施形態において述べたような湿式法に代え、例えばプラズマ法などに代表される乾式法によるデスミア工程を行ってもよい。勿論、特にその必要がなければ、デスミア工程は省略されてもよい。
【００５４】
・ めっきスルーホール３は必須の構成ではないため省略されてもよい。なお、めっきスルーホール３の形成を行わない場合には、めっきスルーホール３内の導通を図るための第１のめっき工程も省略される。
【００５５】
・ 転写銅箔３２は絶縁基材４の両面に転写・貼着されてもよいほか、片面のみに転写・貼着されてもよい。言い換えると、銅下地層６は絶縁基材４の両面に形成されていてもよいほか、片面のみに形成されていてもよい。
【００５６】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１） 転写銅箔をその転写銅箔よりも厚いキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して絶縁基材の少なくとも片面に転写・貼着した後、前記キャリア銅箔に再び新たな転写銅箔を保持させて新規に導体層転写シートを作製することを特徴とするキャリア銅箔の再利用方法。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、キャリア銅箔をリサイクルすることができるため経済的となる。
【００５７】
（２） 導体パターンを複数層に備える多層プリント配線板の製造方法において、絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、転写銅箔をその転写銅箔よりも厚いキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の内層導体パターン形成面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、前記銅下地層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に銅めっき層を形成する工程と、前記マスクを除去してからエッチングを行うことにより、前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程とを行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明によれば、生産性の低下を伴うことなく、形状のよいファインな導体パターンを形成することが可能なプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００５９】
請求項６に記載の発明によれば、信頼性、コスト性及びパターン形成精度に優れたプリント配線板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した一実施形態の多層プリント配線板における外層導体パターンの拡大断面図。
【図２】実施形態の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図３】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図４】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図５】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図６】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図７】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図８】同多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図９】同多層プリント配線板の部分概略断面図。
【図１０】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１１】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１２】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１３】従来の多層プリント配線板の製造手順を説明するための部分概略断面図。
【図１４】従来の多層プリント配線板の部分概略断面図。
【符号の説明】
１…プリント配線板としての多層プリント配線板、２ａ…（内層）導体パターン、２ｂ…（外層）導体パターン、３…めっきスルーホール、４…絶縁基材、６…銅下地層、７…第１銅めっき層としての薄付け銅めっき層、８…第２銅めっき層としての厚付け銅めっき層、１０…スルーホール形成用孔、１１…マスク、１２…マスクの開口部、３１…導体層転写シート、３２…転写銅箔、３３…キャリア銅箔、３４…プリプレグ、Ｌ１…絶縁基材から遠い側の辺の長さ、Ｌ２…絶縁基材に近い側の辺の長さ。
Claims (6)
- 内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、
絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、
厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の少なくとも片面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、
前記銅下地層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に銅めっき層を形成する工程と、
前記マスクを除去してからエッチングを行うことにより、前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程と
を行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - めっきスルーホールと内層及び外層導体パターンを備えるプリント配線板の製造方法において、
絶縁基材上に内層導体パターンを形成する工程と、
厚さ１μｍ〜５μｍの転写銅箔を厚さ１０μｍ〜５０μｍのキャリア銅箔上に剥離可能な状態で保持させた導体層転写シートを用い、その転写銅箔をプリプレグを介して前記絶縁基材の両面に転写・貼着することにより、銅下地層を形成する工程と、
前記絶縁基材の所定箇所にスルーホール形成用孔を形成する穴あけ工程と、
前記銅下地層及び前記スルーホール形成用孔の内壁面に無電解銅めっきによって薄付け銅めっき層を形成する第１のめっき工程と、
前記薄付け銅めっき層上にマスクを形成するとともに、同マスクの開口部から露出している箇所に電解銅めっきによって厚付け銅めっき層を形成する第２のめっき工程と、
前記マスクを剥離してからエッチングを行うことにより、同マスク下にあった前記薄付け銅めっき層及び前記銅下地層を除去して外層導体パターン同士を分断する導体パターン分断工程と
を行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 前記エッチングによる導体パターン分断工程は、最外層に位置している銅めっき層上にエッチングレジストを設けない状態で行われることを特徴とする請求項１または２に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記転写銅箔及び前記キャリア銅箔は、同じ材料からなり、熱膨張係数も等しいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法。
- 前記導体パターン分断工程において前記マスクを剥離してからエッチングを行うまでの間に、アニーリング工程を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法。
- 請求項２乃至５のいずれか１項に記載のプリント配線板の製造方法で得られるプリント配線板において、前記外層導体パターンは、絶縁基材に設けられた厚さ１μｍ〜５μｍの銅下地層と、前記銅下地層上に形成された厚さ３μｍ以下の第１銅めっき層と、前記第１銅めっき層上に形成された厚さ５μｍ〜５０μｍの第２銅めっき層とからなり、前記外層導体パターンの断面において前記絶縁基材から遠い側の辺の長さは、前記絶縁基材に近い側の辺の長さの０．９〜１．２であることを特徴とするプリント配線板。
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