JP2006049587A

JP2006049587A - プリント配線板及びその製造方法

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Publication number: JP2006049587A
Application number: JP2004228759A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Shimizudani; 千尋清水谷
Original assignee: Nippon CMK Corp; CMK Corp
Current assignee: Nippon CMK Corp; CMK Corp
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】表面処理メッキを行なっても表面に生ずる凹凸が少ないフラット面を有するプリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】導体パターンの絶縁材と接触していない部分が金属で表面処理メッキされており、かつ該メッキ金属を含めて導体パターンが絶縁材に埋め込まれていると共に、該メッキ金属の表面と絶縁材の表面で平滑面が形成されているプリント配線板；キャリア金属箔にメッキレジストを形成する工程と、メッキレジストを露光・現像する工程と、前記キャリア金属箔の内側で前記メッキレジストを除去した部分に除去用金属を着設する工程と、前記除去用金属に導体層を着設する工程と、前記メッキレジストを剥離する工程と、絶縁材を介して回路形成済み電極基板を熱圧着する工程と、前記キャリア金属箔及び除去用金属をエッチングで除去する工程と、前記絶縁材の中に埋め込まれた導体層上に表面処理メッキを行なう工程とを含むプリント配線板の製造方法。
【選択図】図３

Description

本発明はプリント配線板及びその製造方法に係わり、特に、表面処理メッキ後の基板表面の凹凸が少ないフラットな面を有するプリント配線板及びその製造方法に関する。

このようなプリント配線板やその製造方法に関する従来例としては、下記の特許文献１〜３などが知られている。即ち、特許文献１は、工程が簡単かつ微細配線の形成が可能な金属板に、直接配線を形成した配線板の製造方法に関するものであって、キャリア金属箔に異種金属を含む配線導体を形成し、配線形成面を内側にして金属板に接着層を介して積層接着した後、キャリア金属箔をエッチングしてパターンを形成し、その後、接着層を除去したのちキャリア金属箔を除去し、金属板を外形加工するようにした技術を開示している。

また、特許文献２は微細厚膜接続基板とその製造方法に関するものであって、表面に金属拡散層が形成された導体パターンが絶縁基板に埋め込まれており、導体パターンは拡散防止金属を介してだけ絶縁基板面に露出させるようにした技術を開示している。更に、特許文献３はプリント配線板の製造方法に関するものであって、仮基板として銅箔キャリア付銅張り積層板を使用して硫酸銅メッキ層を形成したのち回路パターンを形成し、この面にプリプレグを介して絶縁基板を積層して回路パターンを転写し、その後、銅箔キャリアを残して銅張り積層板を剥離し、更に残った銅箔キャリアと硫酸銅メッキ層をエッチング除去するようにした技術を開示している。

一方、図４及び図５は上述の特許文献１〜３を含む従来例について理解を容易にするため、従来のプリント配線板の製造法を簡単に模式化して示した概略断面工程説明図である。これらの図において、２００はプリント配線板、２０１は絶縁材、２０２は導体層、２０３は例えばニッケルからなる第１メッキ金属層、２０４は例えば金からなる第２メッキ金属層、２０６はキャリア金属箔である。

従来のプリント配線板は多くの場合、先ず、転写法などを用いてフラットな表面を有する基板が作成され（図４の（イ））、その後、表面メッキ処理により第１金属層２０３及び第２金属層２０４が形成される。（図４の（ロ））。
このため、図４の（ロ）に示されるように、表面メッキ処理により表面の凹凸が大きくなるうえに、メッキのはみ出しによってスペースを均一に確保することが困難となっていた。

また、従来の他のプリント配線板は、図５の（イ）で示すように、キャリア金属箔２０６にニッケル（Ni）と金（Au）を先に着設し、その後、図５の（ロ）で示すように、導体層２０２を形成して転写法で基板を製造するようになっていた。この場合、キャリア金属箔２０６をエッチングする際に表面処理面がエッチング薬液により汚染される可能性があるという問題があった。
特開平９−７４２６４号公報特開平９−１９１１６４号公報特開２００３−９２４６１号公報

本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、表面処理メッキを行なっても表面に生ずる凹凸が少ないフラットな面を有するプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決すべく請求項１に係る本発明は、プリント配線板において、導体層に金属が表面処理メッキされており、かつ該メッキ金属を含む導体パターンが絶縁材に埋め込まれていると共に、前記メッキ金属の表面と前記絶縁材の表面で平滑面が形成されていることを特徴とするものである。これにより、表面処理メッキ後の基板表面の凹凸が少ないフラットな面を有するプリント配線板が実現する。

また、請求項２に係る本発明は、前記絶縁材に、更に金属膜が着設されていることを特徴とする。
また、請求項３に係る本発明は、前記金属膜が、銅、アルミニウム又はニッケルからなることを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明は、前記メッキ金属が、ニッケルメッキの上に金メッキされて形成されていることを特徴とする。
また、請求項５に係る本発明は、前記絶縁材がプリプレグ又は熱可塑性樹脂であることを特徴とする。

また、請求項６に係る本発明は、プリント配線板の製造方法において、キャリア金属箔にメッキレジストを形成する工程と、メッキレジストを露光・現像する工程と、前記キャリア金属箔の内側で前記メッキレジストを除去した部分に除去用金属を着設する工程と、前記除去用金属に導体層を着設する工程と、前記メッキレジストを剥離する工程と、絶縁材を介して回路形成済み電極基板を熱圧着する工程と、前記キャリア金属箔及び除去用金属をエッチングで除去する工程と、前記絶縁材の中に埋め込まれた導体層上に表面処理メッキを行なう工程とを含むことを特徴とする。これにより、表面処理メッキを行なっても表面の凹凸が少ないフラットな面を有するプリント配線板を得ることができる。

また、請求項７に係る本発明は、前記プリント配線板の製造方法において、表面処理メッキ後、前記絶縁材に更に金属膜を着設させることを特徴とする。これにより、下方からプリント配線板内に水分などが浸入するのを効果的に防止でき、特に、液晶ディスプレイ用として好適なプリント配線板を得ることができる。
また、請求項８に係る本発明は、前記プリント配線板の製造方法において、前記メッキレジストがドライフィルムレジスト又は液状感光レジストであることを特徴とする。

また、請求項９に係る本発明は、前記プリント配線板の製造方法において、前記除去用金属がキャリア金属箔と同一の金属又はエッチング可能な金属であることを特徴とする。これにより、導体層を除去することなくキャリア金属箔と除去用金属を選択的に除去することができる。

本発明によれば、表面処理メッキを行なっても表面の凹凸が少ないフラットな面を有するプリント配線板を得ることができる。また、表面処理メッキの広がりが無い為、スペースを均一に保つことが可能となりファインパターンを容易に作成できる。

更に、表面処理メッキを最後に行なう為、エッチング液による表面処理メッキヘの汚染が無いという利点もある。また、ファインピッチパット部分に若干の凹凸を作ることにより、フリップチップ実装などの部品実装時にハンダブリッジによる不良を防止することもできる。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。なお、本発明は以下に詳述する実施の形態により何ら制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。

図１は本発明のプリント配線板例を示す概略断面説明図である。該図１中、１００はプリント配線板、１０１は絶縁材である。この絶縁材１０１の具体例としては、例えば、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂をガラス繊維やアラミド繊維などに含浸させ、フレキ性をもたせた基材、ポリイミド樹脂をフィルム化してフレキ性をもたせた基材、或いは、熱可塑性樹脂である液晶ポリマー、ポリフェニレンエーテル又はポリエーテルケトンなどから成るフレキ性を有する絶縁材が挙げられる。尚、絶縁材１０１は、フレキ性を有するものが、基材の折り曲げが可能なため、使用用途が広がる上で望ましい。また、１０２は導体層で、その具体例としては、例えばニッケル、アルミニウム、銅、銀、金、クロム或いはハンダ（Sn−Pd、Sn−Ag−Cu、Sn−Ag、Sn−Ag−BiにSn−Zn）、金・ニッケル−銅、ニッケル−銅、銀−銅、アルミニウム−銅、ハンダ−銅などから成る導体層が挙げられる。

また、１０３は第１メッキ金属層で、その具体例としては、例えば金、銀又はニッケルなどから成る金属層が挙げられる。また、１０４は第２メッキ金属層で、その具体例としては、例えば銀又は金から成る金属層が挙げられる。
このプリント配線板１００の表面（図１における上面部）は凹凸が少ないフラットな面となっている。即ち、図１に示す本発明プリント配線板において、第２メッキ金属層１０４の上面部は絶縁材１０１の上面部とほぼ同一面となっている。

このような構成になっているので、表面処理メッキを行なっても表面の凹凸が少ないフラットな基板が実現する。また、絶縁基板上の導体の間や異なる導体層の間を金属イオンが移動し金属が析出するイオンマイグレーションが起き難いという利点もある。

図２は本発明の他のプリント配線板例を示す概略断面説明図であり、該図２中、図１と同一記号は同一意味を持たせて使用し、ここでの重複説明は省略する。該図２中、１０８は絶縁材１０１に着設された金属膜で、その具体例としては、例えば銅、アルミニウム又はニッケルなどの金属から成る金属膜が挙げられる。
このプリント配線板１１０の表面（図２における上面部）も凹凸が少ないフラットな面となっていて、第２メッキ金属層１０４の上側は絶縁材１０１の上側とほぼ同一面となっている。

このような構成になっているので、図２の下方からプリント配線板１１０内に水分などが浸入するのを効果的に防止でき、特に、プリント配線板１１０を液晶ディスプレイ用プリント配線板などとして使用すると、その効果が甚大となる。

また、図２に示されるプリント配線板１１０も図１に示されるプリント配線板１００と同様に、表面処理メッキを行なっても表面の凹凸が少ないフラットになっているうえ、イオンマイグレーションが起き難いという利点がある。

一方、図３は上述の本発明のプリント配線板を製造する方法を示す概略断面工程説明図であり、該図３中、図１及び図２と同一記号は同一意味を持たせて使用し、ここでの重複説明は省略する。該図３中、１０５はメッキレジストで、その具体例としては例えばドライフィルムレジストや液状レジストなどのフォトレジストが挙げられる。また、１０６はキャリア金属箔で、その具体例としては、例えば銅、ニッケル又はアルミニウムから成る金属箔が挙げられる。また、１０７は除去用金属で、その具体例としては、例えばキャリア金属箔１０６と同一の金属又はエッチング可能な金属（例えば銅、ニッケル又はアルミニウム）からなるものが挙げられる。

図３において、最初、キャリア金属箔１０６に、例えばドライフィルムレジストや液状レジストなどのフォトレジストからなるメッキレジスト１０５を形成する（図３の（イ））。次いで、キャリア金属箔と同一の金属又はエッチング可能な金属を電気メッキで着設して除去用金属１０７を形成する（図１の（ロ））。その後、導体層１０２となる金属を電気メッキで着設する（図３の（ハ））。

次いで、上記メッキレジスト１０５を剥離する（図３の（ニ））。その後、プリプレグや熱可塑性樹脂などから成る絶縁材１０１を介して回路形成済み電極基板を熱圧着する（図３の（ホ））。次いで、キャリア金属箔１０６及び除去用金属１０７をエッチングで除去する（図３の（ヘ））。次いで、絶縁材１０１の中に埋め込まれた導体層１０２上に表面処理メッキを行ない、第１メッキ金属層１０３及び第２メッキ金属層１０４を形成する（図３の（ト））。

このようにして図１に示したプリント配線板１００が製造される。また、図３の（イ）〜（ト）で示す工程によって製造されたプリント配線板１００の絶縁材１０１に、例えば銅、アルミニウム又はニッケルなどから成る金属膜１０８を着設させる（図３の（チ））。このようにして図２に示したプリント配線板１１０が製造される。

図３の工程（イ）〜（ト）や図３の工程（イ）〜（チ）によれば、表面処埋メッキを行なっても表面の凹凸が少ないフラットな基板を作成できる。また、表面処理メッキの広がりが無い為、スペースを均一に保つことが可能となりファインパターンを容易に作成できる。更に、表面処理メッキを最後に行なう為、エッチング液による表面処理メッキヘの汚染が無いという利点もある。また、ファインピッチパット部分に若干の凹凸を作ることにより、フリップチップ実装などの部品実装時にハンダブリッジによる不良を防止することができる。

本発明のプリント配線板例を示す概略断面説明図。本発明の他のプリント配線板例を示す概略断面説明図。本発明のプリント配線板の製造例を示す概略断面工程説明図。従来のプリント配線板の製造例を示す概略断面工程説明図。従来の他のプリント配線板の製造例を示す概略断面工程説明図。

符号の説明

１００、２００：プリント配線板
１０１、２０１：絶縁材
１０２、２０２：導体層
１０３、２０３：第１メッキ金属層
１０４、２０４：第２メッキ金属層
１０５、２０５：メッキレジスト
１０６、２０６：キャリア金属箔
１０７：除去用金属
１０８：金属膜

Claims

導体層に金属が表面処理メッキされており、かつ該メッキ金属を含む導体パターンが絶縁材に埋め込まれていると共に、前記メッキ金属の表面と前記絶縁材の表面で平滑面が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
前記絶縁材に、更に金属膜が着設されていることを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
前記金属膜が、銅、アルミニウム又はニッケルからなることを特徴とする請求項２記載のプリント配線板。
前記メッキ金属がニッケルメッキの上に金メッキされて形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のプリント配線板。
前記絶縁材がプリプレグ又は熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のプリント配線板。
キャリア金属箔にメッキレジストを形成する工程と、
該メッキレジストを露光・現像する工程と、
前記キャリア金属箔の内側で前記メッキレジストを除去した部分に除去用金属を着設する工程と、
前記除去用金属に導体層を着設する工程と、
前記メッキレジストを剥離する工程と、
絶縁材を介して回路形成済み電極基板を熱圧着する工程と、
前記キャリア金属箔及び除去用金属をエッチングで除去する工程と、
前記絶縁材の中に埋め込まれた導体層上に表面処理メッキを行なう工程と
を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
表面処理メッキ後、前記絶縁材に更に金属膜を着設させることを特徴とする請求項６記載のプリント配線板の製造方法。
前記メッキレジストがドライフィルムレジスト又は液状感光レジストであることを特徴とする請求項６又は７記載のプリント配線板の製造方法。
前記除去用金属が前記キャリア金属箔と同一の金属又はエッチング可能な金属であることを特徴とする請求項６〜８の何れか１項記載のプリント配線板の製造方法。