專利名稱：印刷配線板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷配線板及其制造方法，尤其涉及多層印刷配線板 的配線方法。
背景技術(shù)：
一直以來，印刷配線板的高密度安裝構(gòu)造，已知有一種模塊或包 裝構(gòu)造，其將印刷配線板制成導(dǎo)體層和絕緣層交互層疊的多層構(gòu)造，并且在內(nèi)部內(nèi)置半導(dǎo)體IC芯片(裸芯片、管芯)等有源部件或電阻、電容等無源部件。在這樣的多層構(gòu)造中， 一般在層間形成連通孔或接 觸孔等連接孔，利用這些連接孔，將設(shè)在不同的層的導(dǎo)體層和內(nèi)置的 電子部件的電極等電連接。例如，專利文獻(xiàn)1中記載了一種配線方法在具備絕緣層以及分 別設(shè)在其上部和下部的上部導(dǎo)體層和下部導(dǎo)體層的多層基板中，在上 部導(dǎo)體層形成具有與激光照射直徑相同的形狀尺寸的開口，以其上部 導(dǎo)體層的開口圖形為掩模(保形掩膜(conformalmask))，向絕緣層照 射激光，以作為被配線體的下部導(dǎo)體層在絕緣層下露出的方式貫穿設(shè) 置通孔之后，在其內(nèi)部和上部導(dǎo)體層實(shí)施保形電鍍，將上下導(dǎo)體層連 接。而且，作為不使用掩模的方法，專利文獻(xiàn)1中記載了一種在帶銅 箔的絕緣層上形成通孔的直接覆銅法(copper direct),作為印刷配線板 上的一般的通孔形成，專利文獻(xiàn)2中記載了一種向在基材上貼附有銅 箔的覆銅板照射碳酸氣體激光并從銅箔之上將孔形成于基材上的方 法。專利文獻(xiàn)1:日本特開第2003-179351號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開第2001-239386號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在使用上述現(xiàn)有的通孔形成的配線方法中，由開口的通孔的底部形成的下部導(dǎo)體層的面(焊墊)和通孔的內(nèi)壁面所成的角度陡 峭，因而，如果要對(duì)通孔內(nèi)部進(jìn)行電鍍，則難以充分地確保通孔的開 口部周緣(通孔的上部的角度)的電鍍的厚度，如果這樣，則在該部 位產(chǎn)生電鍍不良，結(jié)果，作為被配線體的通孔的底壁(焊墊)和上部 導(dǎo)體層的連接可靠性有可能降低。例如，本發(fā)明者進(jìn)行了各種探討之后，確認(rèn)了像專利文獻(xiàn)1所 記載的保形掩膜法那樣，在絕緣層上設(shè)置具有與激光照射直徑相同或 者比其小的開口的導(dǎo)體層的圖形，通過該保形掩膜照射與開口相同或 者比其大的光束直徑的激光，形成通孔的方法中，以及，在導(dǎo)體層上 形成比激光的光束直徑大的開口，進(jìn)行激光照射，形成通孔的方法中， 在通孔上部的開口部周緣，與其它的部分相比，電鍍的附著變得不充 分，在該部位，電鍍膜有局部地過度變薄的傾向。尤其是近來，在印刷配線基板中，為了應(yīng)對(duì)更加高密度化的安裝 的要求，部件的端子間距和配線間距的狹小化(小間距化)正在快速 地推進(jìn)，結(jié)果，通孔的高深寬比化也在推進(jìn)，而且，電鍍膜自身的薄 層化也是當(dāng)務(wù)之急，因而，起因于通孔的電鍍不良的連接可靠性的低 下已成為今后逐漸重大的問題。尤其是搭載半導(dǎo)體IC芯片等電子部件的模塊(module)或包裝(package),其通孔數(shù)非常多，因而，為了確 保并維持制品的可靠性，可以說對(duì)所有的通孔確保連接可靠性是極其 重要的課題。另外，如專利文獻(xiàn)1所記載的在帶銅箔的絕緣層上形成通孔的直 接覆銅法，以及，像專利文獻(xiàn)2所記載的方法那樣，不對(duì)上部導(dǎo)體層 進(jìn)行圖形印刻以形成掩模，向?qū)w層上照射激光，將導(dǎo)體層連同絕緣 層一起貫通，形成通孔的方法中，在其后的通孔的電鍍中，在難以充 分地確保通孔的開口部周緣的電鍍厚度的方面沒有改變。而且，專利 文獻(xiàn)2中記載了如果使用該方法，則在貫穿設(shè)置的通孔的周圍產(chǎn)生銅 箔的毛刺，有必要用濕法蝕刻除去這些毛剌，在這一點(diǎn)上，在確保連 接可靠性的方面仍然存在問題。因此，本發(fā)明是鑒于這些問題而提出的，其目的在于，提供一種 印刷配線板及其制造方法，該印刷配線板能夠抑制形成于印刷配線板 的通孔等連接孔的電鍍不良，由此提高連接可靠性，并能夠充分地應(yīng)對(duì)進(jìn)一步的小間距化。本發(fā)明的印刷配線板具備具有貫通孔的絕緣層、設(shè)在絕緣層上 的導(dǎo)體層、以及以從貫通孔露出的方式設(shè)置且經(jīng)由貫通孔而電連接于 導(dǎo)體層的配線層，貫通孔具有與配線層相接的第1內(nèi)壁部、以及與導(dǎo) 體層相接的第2內(nèi)壁部，并且，第2內(nèi)壁部上的與導(dǎo)體層相接的部位 的至少一部分的錐角大于第1內(nèi)壁部的錐角。而且，配線層和導(dǎo)體層 可以不必為層狀，例如，配線層和導(dǎo)體層的兩者或者任何一個(gè)為包括 電極或者端子那樣的被配線體的概念?；蛘?，換句話說，本發(fā)明中，貫通孔具有與配線層相接的第1內(nèi) 壁部、以及與導(dǎo)體層相接的第2內(nèi)壁部，并且，導(dǎo)體層或者配線層的 延伸面和第2內(nèi)壁部上的與導(dǎo)體層相接的部位的至少一部分所成的內(nèi) 角的大小，大于導(dǎo)體層或者配線層的延伸面和第1內(nèi)壁部所成的內(nèi)角 的大小。在這樣構(gòu)成的印刷配線板中，設(shè)在絕緣層的一 (面)側(cè)的導(dǎo)體層 和設(shè)在絕緣層的另一 (面)側(cè)的配線層經(jīng)由形成于絕緣層的貫通孔而連接，從而使兩者導(dǎo)通。而且，該貫通孔具有第1內(nèi)壁部和第2內(nèi)壁 部，連接于配線層的第2內(nèi)壁部即包括貫通孔的開口端的部位中的至少與導(dǎo)體層相接的部位的錐角大于與位于其下部的配線層連接的第1 內(nèi)壁部的錐角，貫通孔的開口部周緣的傾斜比底部平緩。換言之，包括貫通孔的開口端的第2內(nèi)壁部中的至少與導(dǎo)體層相接的部位從內(nèi)部 朝向開口端平緩地?cái)U(kuò)大直徑，因而，對(duì)導(dǎo)體層、貫通孔的內(nèi)部、以及 在絕緣層下露出的配線層進(jìn)行電鍍時(shí)，貫通孔的開口部周緣的至少與 導(dǎo)體層相接的部位的電鍍膜的厚度比不具有第2內(nèi)壁部的現(xiàn)有的貫通 孔厚得多。另外，與導(dǎo)體層相接的第2內(nèi)壁部的壁面的形狀沒有特別的限定， 例如，可以列舉出平面、凹面、凸面、凹凸面等，其中，優(yōu)選第2內(nèi) 壁部上的與導(dǎo)體層相接的部位中的至少一部分的壁面為凹狀。第2內(nèi) 壁部具有規(guī)定的錐角并傾斜，這時(shí)，如果第2內(nèi)壁部上的與導(dǎo)體層相 接的部位中的至少一部分的壁面為凹狀(即凹面)，則具有該部位上 的電鍍的保持量增大且電鍍膜的厚度更容易充分地厚的優(yōu)點(diǎn)。另外，本發(fā)明的印刷配線板的制造方法是用于有效地制造本發(fā)明的印刷配線板的方法，是設(shè)在絕緣層的一 (面)側(cè)的導(dǎo)體層和設(shè)在絕 緣層的另一 (面)側(cè)的配線層經(jīng)由形成于絕緣層的貫通孔而電連接的 印刷配線板的制法，具有在絕緣層上形成具有開口的導(dǎo)體層的工序; 在絕緣層上的對(duì)應(yīng)于開口的部位，形成比該開口小的孔(開口的區(qū)域 內(nèi)所包含的尺寸形狀的孔)的工序；以具有開口的導(dǎo)體層作為掩模， 在絕緣層上的對(duì)應(yīng)于上述孔的部位，形成用于連接導(dǎo)體層和配線層的 貫通孔的工序；以及通過對(duì)貫通孔的內(nèi)部和導(dǎo)體層實(shí)施電鍍，從而將 導(dǎo)體層和配線層電連接的工序?；蛘撸景l(fā)明的印刷配線板的制造方法也可以具有在絕緣層上 形成孔的工序；在絕緣層上或者絕緣層的上方形成具有比該孔大的開 口 (孔被包含在開口的區(qū)域內(nèi)的尺寸形狀的開口)的掩模，使用該掩 模，在絕緣層上的對(duì)應(yīng)于該孔的部位，形成連接導(dǎo)體層和配線層的貫 通孔的工序；以及通過對(duì)貫通孔的內(nèi)部和絕緣層實(shí)施電鍍，形成導(dǎo)體 層，同時(shí)將該導(dǎo)體層和配線層電連接的工序。在該方法中，為了形成 貫通孔，能夠使用設(shè)在絕緣層上或者上方的適當(dāng)?shù)难谀?，該掩?？梢?附著在絕緣層上，也可以不附著在絕緣層上，在對(duì)貫通孔的內(nèi)部和絕 緣層實(shí)施電鍍之前，從絕緣層上被除去或撤去。另外，通過對(duì)貫通孔 的內(nèi)部和絕緣層實(shí)施電鍍，從而在貫通孔的內(nèi)部和絕緣層上一體地形 成有電鍍膜，該電鍍層整體或者電鍍層的絕緣層上的部分作為導(dǎo)體層 而起作用。另外，本發(fā)明的印刷配線板的制造方法也可以具有在絕緣層上 形成孔的工序；在對(duì)應(yīng)于該孔的部位，形成具有比該孔大的開口 (孔 被包含在開口的區(qū)域內(nèi)的尺寸形狀的開口)的導(dǎo)體層的工序；以具有 該開口的導(dǎo)體層作為掩模，在絕緣層上的對(duì)應(yīng)于該孔的部位，形成用 于連接導(dǎo)體層和配線層的貫通孔的工序；以及通過對(duì)貫通孔的內(nèi)部和 導(dǎo)體層實(shí)施電鍍，將導(dǎo)體層和配線層電連接的工序。即，本發(fā)明的印 刷配線板的制造方法中，可以先實(shí)施在絕緣層上形成孔的工序和在絕 緣層上形成具有開口的導(dǎo)體層的工序中的任一個(gè)。另外，本發(fā)明的印刷配線板的制造方法中的在絕緣層上形成孔的 工序中，該孔可以為貫通孔，也可以為非貫通孔，在為貫通孔的情況 下，這時(shí)，配線層在絕緣層下露出。另一方面，在該孔為非貫通孔的情況下，在絕緣層上形成貫通孔的工序中，配線層在絕緣層下從該貫 通孔露出。無論那一種情況，當(dāng)實(shí)施在絕緣層上形成貫通孔的工序之 后，具有用于連接導(dǎo)體層和配線層的形狀的貫通孔，即，上述的本發(fā)明的印刷配線板所具備的具有第1內(nèi)壁部和第2內(nèi)壁部的貫通孔形成。 具體而言，在形成貫通孔的工序中，優(yōu)選以在形成孔的工序中形 成的孔的開口緣部(包括孔的開口端的部位)中的與導(dǎo)體層相接的部 位的至少一部分上，形成有錐面的方式，形成貫通孔。于是，切實(shí)地 形成了貫通孔的第2內(nèi)壁部。另外，在形成貫通孔的工序中，優(yōu)選以比在形成孔的工序中形成 孔時(shí)的絕緣層的研磨速率(單位時(shí)間的絕緣層的研磨量)小的研磨速 率，研磨絕緣層，從而形成貫通孔。這樣，以在包括孔的開口端的部 位(開口緣部)形成有錐面的方式，對(duì)該開口緣部進(jìn)行倒角，因而， 更容易形成貫通孔的第2內(nèi)壁部。在該情況下，具體而言，在絕緣層上形成孔的工序中，利用激光 照射形成該孔，在絕緣層上形成貫通孔的工序中，優(yōu)選利用噴射處理 (可以為濕式，也可以為干式)形成貫通孔。這樣，能夠通過單獨(dú)的 激光照射或者激光照射和噴射處理的復(fù)合處理，簡易地形成對(duì)應(yīng)于貫 通孔的第1內(nèi)壁部的具有細(xì)微且陡峭的壁面形狀的部位。而且，噴射 處理的絕緣層的研磨速率一般小于激光照射的絕緣層的研磨速率，因 而，以在包括孔的開口端的部位(開口緣部)形成有錐面的方式，對(duì) 該開口緣部進(jìn)行倒角。所以，容易顯著且切實(shí)地形成貫通孔的第2內(nèi) 壁部。但是，根據(jù)絕緣層的材料物性和貫通孔所要求的形狀，也可以使 用去污處理(desmear)、等離子(灰化)處理、噴射洗滌處理(jet scrub)、 超聲波處理、激光處理、鉆削加工等來替代噴射處理。另外，在形成 孔的工序以及形成貫通孔的工序中，也可以進(jìn)行同樣的處理，在該情 況下，如上所述，形成貫通孔的工序中的絕緣層的研磨速率可以小于 形成孔的工序中的絕緣層的研磨速率。例如，在利用激光照射處理進(jìn) 行兩個(gè)工序的情況下，形成貫通孔的工序中的激光的照射能量密度可 以小于形成孔的工序中的激光的照射能量密度，因此，能夠列舉出這 樣一種方法，在兩個(gè)工序中使激光的照射能量相等，同時(shí)，在形成貫通孔的工序中使激光束散焦等，進(jìn)一步增大光束直徑。依照本發(fā)明的印刷配線板及其制造方法，導(dǎo)體層和配線層經(jīng)由在 絕緣層上貫穿設(shè)置的貫通孔而連接，該貫通孔具有錐角較小的第1內(nèi)壁部和錐角較大的第2內(nèi)壁部，于是，在對(duì)配線層和貫通孔的內(nèi)部進(jìn)行電鍍時(shí)，貫通孔的開口部周緣的至少與配線層相接的部位的電鍍膜的厚度比不具有第2內(nèi)壁部的現(xiàn)有的貫通孔厚得多。所以，這樣，能 夠抑制電鍍膜厚局部地變薄，因而，與現(xiàn)有相比，通孔還可以具有高 深寬比，能夠提高配線層和導(dǎo)體層的連接可靠性，進(jìn)而，能夠預(yù)先將 整體的電鍍厚度設(shè)定得較薄，因而，能夠充分地應(yīng)對(duì)進(jìn)一步的小間距 化乃至進(jìn)一步的高密度安裝，能夠進(jìn)一步提高制品的可靠性。


圖1是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖2是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖3是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖4是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖5是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖6是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖7是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖8是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式的次 序的工序圖。圖9是模式地表示圖7所示的狀態(tài)下的印刷配線板的主要部分的 大致截面圖。圖IO是模式地表示圖7所示的狀態(tài)下的印刷配線板的主要部分的大致截面圖。
圖11是模式地表示圖7所示的狀態(tài)下的印刷配線板的主要部分的 大致截面圖。
圖12是模式地表示圖7所示的狀態(tài)下的印刷配線板的主要部分的
大致截面圖。
圖13是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式的 次序的工序圖。
圖14是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式的 次序的工序圖。
圖15是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式的 次序的工序圖。
圖16是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式的 次序的工序圖。
圖17是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一個(gè)實(shí)施方式的 次序的工序圖。
符號(hào)說明
11…芯基板，12…銅箔，13…配線圖形(配線層)，15…樹脂薄板， 16…熱固性樹脂薄板(絕緣層)，17…銅箔(導(dǎo)體層)，18…開口， 19… 孔，20…連通孔(貫通孔)，20a…內(nèi)壁部(第1內(nèi)壁部)，20b…內(nèi)壁 部(第2內(nèi)壁部)，20c…內(nèi)壁部，21、 23…電鍍膜，22…導(dǎo)體圖形， 100…印刷配線板，La、 Lb…假想線，M…掩模，Sa、 Sb、 Sc…壁面， Ta、 Tb…錐角，ea、 6b…內(nèi)角。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在此，在附圖 中，對(duì)同一要素標(biāo)記同一符號(hào)，省略重復(fù)的說明。并且，上下左右等 的位置關(guān)系只要沒有特別說明，就基于附圖中所示的位置關(guān)系。而且， 圖面的尺寸比率不限于圖示的比率。另外，以下的實(shí)施方式是用于說 明本發(fā)明的示例，沒有將本發(fā)明限定為該實(shí)施方式的含義。而且，只 要不脫離其要旨，本發(fā)明能夠有各種變形。圖1至圖8是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方 式的次序的工序圖(流程圖)，是表示各工序中的印刷配線板的主要部 分的大致截面圖。本實(shí)施方式中的印刷配線板的制造方法能夠適用于 各種印刷配線板的制造中，例如，在構(gòu)成內(nèi)置有半導(dǎo)體IC芯片等有源 部件或電阻、電容等無源部件的基板模塊的基材的芯基板上搭載這些 電子部件的情況，以及，在形成于芯基板上的所謂的組合層上搭載這 些電子部件的情況等。
本實(shí)施方式中，首先準(zhǔn)備芯基板ll (圖l)。芯基板ll起到確保 印刷配線板整體的機(jī)械強(qiáng)度的作用，沒有特別的限定，例如能夠使用 兩面附有銅箔的樹脂基板。樹脂基板的材料沒有特別的限定，優(yōu)選使
用在由玻璃布、凱夫拉(Kevlar)、芳香族聚酰胺、液晶聚合物等樹脂 布、氟樹脂的多孔薄板等形成的芯材上含浸熱硬化性樹脂或熱可塑性 樹脂等的材料等，并且，其厚度例如優(yōu)選為20, 200iim左右。另外， 以加工條件的均一化為目的，可以使用LCP、 PPS、 PES、 PEEK、 PI 等的無芯材的薄板材料。
另一方面，銅箔12的厚度例如優(yōu)選為lpm l^m左右。優(yōu)選銅箔 12使用印刷配線基板中所用的電解銅箔(用電解棒連續(xù)地電解硫酸銅 溶液中溶解離子化的銅并使其銅箔化)或者壓延銅箔，能夠使其厚度 的偏差極小。并且，必要時(shí)，可以用刮除(sweeping)等方法調(diào)整銅箔 12的厚度。
接著，通過光刻和蝕刻有選擇地除去設(shè)在芯基板11的兩面上的銅 箔12并進(jìn)行圖形印刻，從而在芯基板11上形成配線或焊墊等的配線 圖形13 (配線層)(圖2)。此時(shí)，省略圖示，通過全面地除去位于 芯基板11上的規(guī)定的區(qū)域的銅箔12，確保電子部件的搭載區(qū)域，接著， 在該規(guī)定區(qū)域搭載電子部件。例如，將半導(dǎo)體IC芯片正面朝上(墊片 朝向芯基板11的外側(cè)的狀態(tài))地搭載于芯基板11上的規(guī)定區(qū)域，這 時(shí)，優(yōu)選使用粘合劑等將半導(dǎo)體IC芯片臨時(shí)固定在芯基板11上。
接著，將單面附有銅箔的樹脂薄板15貼合在該芯基板11的兩面 上(圖3)。單面附有銅箔的樹脂薄板15為在由環(huán)氧樹脂等形成的熱 硬化性樹脂薄板16的一個(gè)面上貼附有銅箔17的薄板。準(zhǔn)備兩塊這樣 的單面附有銅箔的樹脂薄板15，將其樹脂面分別貼合在芯基板11的兩面上，然后通過熱壓，使單面附有銅箔的樹脂薄板15與芯基板11 一 體化。于是，預(yù)先搭載在芯基板11上的半導(dǎo)體ic芯片等電子部件成 為埋入印刷配線板內(nèi)的狀態(tài)，熱硬化性樹脂薄板16和銅箔17分別成 為組合層的絕緣層和導(dǎo)體層。
接著，通過光刻和蝕刻有選擇地除去熱硬化性樹脂薄板16上的銅 箔17并進(jìn)行圖形印刻，從而形成具有用于形成以后的連通孔的開口 18 的掩模圖形(圖4)。在此，沒有特別的限定，開口圖形的直徑，例如 優(yōu)選設(shè)定為30)im 200[im左右。
接著，具有比進(jìn)行過圖形印刻的銅箔17的開口 18的直徑小的光 束直徑的激光，向熱硬化性樹脂薄板16中的對(duì)應(yīng)于開口 18的區(qū)域內(nèi) 的規(guī)定位置照射，貫穿設(shè)置孔19 (圖5)。孔19貫通熱硬化性樹脂薄 板16而形成，于是，作為被配線體的配線圖形13在由熱硬化性樹脂 薄板16形成的絕緣層下露出。在此使用的激光的種類，沒有特別的限 制，從熱硬化性樹脂薄板16的加工特性優(yōu)異的觀點(diǎn)出發(fā)，例如可以列 舉出高輸出的碳酸氣體激光等的氣體激光，根據(jù)情況，也能夠使用固 體激光。所照射的激光的能量被熱硬化性樹脂薄板16吸收，該熱量使 得熱硬化性樹脂薄板16的照射部位燃燒，形成如圖5模式地所示的向 圖示下方突出的形狀的孔19。
進(jìn)而，在形成有孔19的芯基板11上，實(shí)施以進(jìn)行過圖形印刻并 形成有開口 18的銅箔17為掩模的氧化鋁濕式噴射處理或噴砂處理等 的噴射處理，對(duì)孔19的開口端的角部(開口緣部)進(jìn)行倒角，形成連 通孔20 (圖6)。該噴射處理中，通過投射作為媒介的非金屬?；蚪?屬粒以研磨作為被加工體的熱硬化性樹脂薄板16，這時(shí)的熱硬化性樹 脂薄板16的研磨速率一般小于利用用于形成孔19的激光照射來研磨 熱硬化性樹脂薄板16的速率，因而，向孔19的深度方向進(jìn)行研磨的 行進(jìn)情況(比如，研磨的各向異性)比激光照射緩和或被抑制，于是， 易于對(duì)孔19的開口緣部進(jìn)行倒角。并且，這時(shí)，從熱硬化性樹脂薄板 16的孔19露出的配線圖形13作為阻擋層而起作用。
而且，由于配線圖形13形成連通孔20的底壁，因而，該狀態(tài)下 的連通孔20為非貫通孔，但是，由于連通孔20貫通作為絕緣層的熱 硬化性樹脂薄板16的層，因而，相當(dāng)于權(quán)利要求中所記載的本發(fā)明的"貫通孔"。
接著，在包括連通孔20的內(nèi)壁面的露出面的幾乎整個(gè)面上形成基 底導(dǎo)體層(圖中未顯示)?；讓?dǎo)體層的形成方法，優(yōu)選使用非電解 鍍法，但是，也能夠使用濺射法、蒸鍍法等。由于基底導(dǎo)體層起到作 為隨后進(jìn)行的電解鍍的基底的作用，因而，其厚度可以非常的薄，例 如可以從幾十納米 幾微米的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。接著，利用電解
鍍法使基底導(dǎo)體層成長，在包括連通孔20的內(nèi)壁面的露出面的幾乎整 個(gè)面上形成電鍍膜21 (包括基底導(dǎo)體層)(圖7)。
隨后，通過光刻和蝕刻有選擇地除去電鍍膜21并進(jìn)行圖形印刻， 從而在表層(外層)形成配線或焊墊等的導(dǎo)體圖形22。這樣，得到連 通孔20由具有不同的錐角的內(nèi)壁部構(gòu)成的本發(fā)明的印刷配線板100 (圖8)，該印刷配線板100具備具有連通孔20的熱硬化性樹脂薄板 16、設(shè)在該熱硬化性樹脂薄板16上的銅箔17、以及以從連通孔20露 出的方式設(shè)置且經(jīng)由連通孔20而與銅箔17電連接的配線圖形13。
在此，圖9至圖12是模式地表示圖7所示的狀態(tài)下的印刷配線板 的主要部分的大致截面圖，是表示連通孔20的各種形態(tài)的圖。
圖9所示的連通孔20可以區(qū)分為下端連接于配線圖形13的內(nèi)壁 部20a (第1內(nèi)壁部)和上端連接于銅箔17的內(nèi)壁部20b (第2內(nèi)壁 部)。即，連通孔20由內(nèi)壁部20a、 20b構(gòu)成。在該形態(tài)中，內(nèi)壁部 20a的壁面Sa，成為以從圖示下端朝向圖示上方直線地且比較陡峭地 延伸的方式擴(kuò)大直徑的錐面。另一方面，內(nèi)壁部20b的壁面Sb，成為 以在朝向圖示上方稍微凹陷(為凹狀。換言之，朝向圖示下方為凸) 的同時(shí)曲線地且比較平緩地延伸的方式擴(kuò)大直徑的錐面。即，連通孔 20具有錐角不同的兩階段的壁面，內(nèi)壁部20b的錐角大于內(nèi)壁部20a 的錐角，其整體的傾斜平緩。
在此，"錐角"是指在垂直于印刷配線板的截面中，用直線連接 內(nèi)壁部20a、 20b的各自兩端(部)的假想線La、 Lb和垂直于印刷配 線板的方向所成的角度Ta、 Tb (以下，稱為"錐角Ta、 Tb")，艮口， 內(nèi)壁部20a、 20b的錐(面)的整體的(平均的)擴(kuò)大角。此外，內(nèi)壁 部20a的兩端表示內(nèi)壁部20a的圖示下端(與配線圖形13的交點(diǎn))以 及與內(nèi)壁部20b的邊界點(diǎn)，內(nèi)壁部20b的兩端表示內(nèi)壁部20b的圖示上端(與銅箔17的交點(diǎn))以及與內(nèi)壁部20a的邊界點(diǎn)。所以，本方式 中，Ta (內(nèi)壁部20a的錐角)<Tb (內(nèi)壁部20b的錐角)。與此相反， 如果用余角來考慮，則內(nèi)壁部20b和銅箔17的延伸面所成的內(nèi)角eb (錐角Tb的余角)小于內(nèi)壁部20a和配線圖像13的延伸面所成的內(nèi) 角0a(錐角Ta的余角)，g卩，可以認(rèn)為03 (內(nèi)壁部20a的上述內(nèi)角) >eb (內(nèi)壁部20b的上述內(nèi)角)。
另外，圖10所示的連通孔20中，內(nèi)壁部20b的壁面Sb成為以在 朝向圖示上方稍微凸起(為凸?fàn)?。換言之，朝向圖示下方為凹)的同 時(shí)曲線地且比較平緩地延伸的方式擴(kuò)大直徑的錐面，除此以外，與圖9 所示的連通孔20同樣地形成。在該形態(tài)中，Ta (內(nèi)壁部20a的錐角) <Tb (內(nèi)壁部20b的錐角)，相反地，如果著眼于余角，則03 (內(nèi)壁部 20a的內(nèi)角)>0b (內(nèi)壁部20b的內(nèi)角)。
另外，圖11所示的連通孔20中，內(nèi)壁部20b的壁面Sb成為以朝 向圖示上方直線地且比較平緩地延伸的方式擴(kuò)大直徑的錐面，除此以 外，與圖9所示的連通孔20同樣地形成。在該形態(tài)中，Ta(內(nèi)壁部20a 的錐角)<Tb (內(nèi)壁部20b的錐角)，相反地，如果著眼于余角，則0a (內(nèi)壁部20a的內(nèi)角)>eb (內(nèi)壁部20b的內(nèi)角)。
另外，圖12所示的連通孔20中，內(nèi)壁部20b的壁面Sb成為以朝
向圖示上方直線地且比較平緩地延伸的方式擴(kuò)大直徑的錐面，并且在 內(nèi)壁部20a、 20b之間設(shè)有內(nèi)壁面20c，內(nèi)壁面20c的壁面Sc成為以朝 向圖示上方直線地且比內(nèi)壁面20a平緩但比內(nèi)壁面20b陡峭地延伸的 方式擴(kuò)大直徑的錐面，除此以外，與圖9所示的連通孔20同樣地形成。 在該形態(tài)中，Ta (內(nèi)壁部20a的錐角)<Tc (內(nèi)壁部20c的錐角)< Tb (內(nèi)壁部20b的錐角)，相反地，如果從著眼于余角，則ea (內(nèi)壁部 20a的內(nèi)角)>0C (內(nèi)壁部20c的內(nèi)角)>eb (內(nèi)壁部20b的內(nèi)角)。
依照這樣地構(gòu)成的印刷配線板100及其制造方法，設(shè)在作為絕緣 層的熱硬化性樹脂薄板16的一側(cè)的銅箔17和設(shè)在熱硬化性樹脂薄板 16的另一側(cè)的配線圖形13，經(jīng)由形成于熱硬化性樹脂薄板16的具有 內(nèi)壁部20a、 20b、 (20c)的連通孔20而連接。而且，連通孔20中， 連接于銅箔17的內(nèi)壁部20b (包括連通孔20的開口端的部位)中的至 少與銅箔17相接的部位的錐角Tb大于與位于其下部的配線圖形13相接的內(nèi)壁部20a的錐角Ta，連通孔20的開口部周緣的傾斜，與底部相 比，朝向開口端平緩地?cái)U(kuò)大直徑，因而，對(duì)銅箔17、連通孔20的內(nèi)部 以及配線圖形13進(jìn)行電鍍時(shí)，連通孔20的開口部周緣中的至少與銅 箔17相接的部位的電鍍膜21的厚度能夠比不具有內(nèi)壁部20b的現(xiàn)有 的連通孔厚得多。
所以，與現(xiàn)有相比，連通孔20還可以具有高深寬比，能夠提高配 線圖形13和銅箔17的連接可靠性。另外，由于能夠?qū)㈦婂兡?1的厚 度預(yù)先設(shè)定得較薄，因而，能夠充分地應(yīng)對(duì)進(jìn)一步的小間距化(Fine Pitch)乃至進(jìn)一步的高密度安裝。
另外，如圖5和圖6所示，由這樣的錐角不同的多個(gè)內(nèi)壁部20a、 20b、 (20c)構(gòu)成的連通孔20能夠通過兩階段的工序簡便地形成。這 時(shí)，由于不像現(xiàn)有的直接覆銅法那樣同時(shí)從銅箔17之上向熱硬化性樹 脂薄板16開孔，因而，能夠抑制銅箔17的毛刺的產(chǎn)生。而且，利用 對(duì)孔19的噴射處理，對(duì)孔19的開口端進(jìn)行倒角，形成連通孔20的內(nèi) 壁部20b，從而因噴射的媒介粒子和連通孔20的內(nèi)壁面的沖撞時(shí)的沖 擊而尤其在內(nèi)壁部20b的壁面上形成有微小的凹凸，并能夠?qū)⒈砻娲?糙化，因而，能夠利用錨固效應(yīng)來提高電鍍膜21和熱硬化性樹脂薄板 16的附著性。
接著，圖13至17是表示制造本發(fā)明的印刷配線板的優(yōu)選的另一 個(gè)實(shí)施方式的次序的工序圖(流程圖)的一部分，是表示各工序中的 印刷配線板的主要部分的大致截面圖。
本實(shí)施方式中，首先，與圖1和圖2所示的次序相同，在芯基板 11上形成配線或焊墊等的配線圖形13。這時(shí)，省略圖示，通過全面地 除去位于芯基板11上的規(guī)定區(qū)域的銅箔12，從而確保電子部件的搭載 區(qū)域，接著，在該規(guī)定區(qū)域搭載電子部件。例如，將半導(dǎo)體IC芯片正 面朝上(墊片朝向芯基板11的外側(cè)的狀態(tài))地搭載于芯基板11上的 規(guī)定區(qū)域，這時(shí)，優(yōu)選使用粘合劑等將半導(dǎo)體IC芯片臨時(shí)固定在芯基 板11上。
接著，通過熱壓等，將熱硬化性樹脂薄板16貼合在該芯基板11 的兩面上(圖13)。于是，預(yù)先搭載在芯基板11上的半導(dǎo)體IC芯片 等電子部件成為埋入印刷配線板內(nèi)的狀態(tài)，熱硬化性樹脂薄板16成為組合層的絕緣層。
隨后，具有規(guī)定的光束直徑的激光向熱硬化性樹脂薄板16的規(guī)定
位置照射，貫穿設(shè)置孔19 (圖14)。接著，在熱硬化性樹脂薄板16 上或者熱硬化性樹脂薄板16的正上方，設(shè)置適當(dāng)?shù)难谀，該掩模M 設(shè)有具有比孔19大的直徑的開口 (圖15)。在該狀態(tài)下，實(shí)施氧化鋁 濕式噴射處理或噴沙處理等的噴射處理，對(duì)孔19的開口端的角部進(jìn)行 倒角，形成連通孔20 (圖16)。
接著，除去掩模M，利用非電解鍍法，在包括連通孔20的內(nèi)壁面 的露出面的幾乎整個(gè)面上形成基底導(dǎo)體層(圖中未顯示)，然后，利 用電解鍍法使基底導(dǎo)體層成長，在包括連通孔20的內(nèi)壁面的露出面的 幾乎整個(gè)面上形成電鍍膜23 (包括基底導(dǎo)體層)(圖17)。隨后，通 過光刻和蝕刻有選擇地除去電鍍膜23并進(jìn)行圖形印刻，從而形成與圖 8所示的導(dǎo)體圖形22相同的導(dǎo)體圖形，得到印刷配線板。這樣，本實(shí) 施方式中得到的印刷配線板，雖然不具有按照?qǐng)D1至圖8所示的次序 而得到的印刷配線板100中的導(dǎo)體層15，但電鍍膜23兼作為導(dǎo)體層， 不具有導(dǎo)體層15的部分，能夠謀求熱硬化性樹脂薄板16上的導(dǎo)體部 分的薄膜化乃至印刷配線板的低薄化。
另外，作為制造本發(fā)明的印刷配線板的其它方法，例如，可以交 換圖4所示的工序和圖5所示的工序的順序。即，作為樹脂薄板15， 使用未貼合有銅箔17的薄板，并先使具有規(guī)定的光束直徑的激光向熱 硬化性樹脂薄板16的規(guī)定位置照射，貫穿設(shè)置孔19 (即，圖1、圖2、 圖13和圖14所示的工序以這樣的順序?qū)嵭?。隨后，例如，在熱硬 化性樹脂薄板16的孔19及其周圍對(duì)抗蝕劑進(jìn)行圖形印刻，然后，利 用各種沉積法或電鍍法在其整個(gè)露出面上形成銅膜，并除去抗蝕劑， 從而形成與圖5所示的銅箔17相同的圖形，SP，開口直徑比孔19大 的銅膜的圖形。然后，圖6至圖8所示的工序按照這樣的順序?qū)嵤?能夠得到具有與印刷配線板100相同的構(gòu)造的印刷配線板。
另外，如上所述，本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式，能夠在不脫離 其要旨的范圍內(nèi)加入適當(dāng)?shù)淖兏＠?，芯基?1和樹脂薄板15的 導(dǎo)體不限于銅箔，也可以使用其它金屬層。而且，內(nèi)置于印刷配線板 100內(nèi)的電子部件(內(nèi)置元件)不限于上述的部件，也可以內(nèi)置其它的各種電子部件(L、 C、 R單體的芯片部件，使用L、 C、 R的陣列， 陶瓷多層基板的LCR復(fù)合芯片部件等)。在該情況下，伴隨著內(nèi)置電 子部件的增加，作為應(yīng)該與導(dǎo)體層連接的被配線體的墊片電極的數(shù)量 也增加，墊片電極的高度也多樣化，連通孔的深寬比也各不相同，但 是，即使在該情況下，依照本發(fā)明，也能夠在連通孔的開口端周緣防 止電鍍膜局部地過度變薄，并提高連接可靠性，因而，能夠消除目前 應(yīng)對(duì)困難的因內(nèi)置元件的增加而引起的與連接可靠性相關(guān)的各種問 題。
另外，孔19也可以不貫通熱硬化性樹脂薄板16而形成，作為規(guī) 定的深度的非貫通孔，可以利用其后的噴射處理等，在同一工序中進(jìn) 行孔19的開口端的角部(開口緣部)的倒角(內(nèi)壁部20b的錐面的形 成)和將孔19貫通以完成連通孔20的步驟。而且，形成孔19的工序 和形成連通孔20的工序分別不限于激光照射和噴射處理。
本發(fā)明在導(dǎo)體層和絕緣層的經(jīng)由貫通孔的連接中，由于能夠?qū)崿F(xiàn) 貫通孔的開口部周緣的電鍍膜的足夠的厚度，因而，能夠抑制形成于 印刷配線板的通孔等連接孔的電鍍不良，于是，能夠提高印刷配線板 內(nèi)部的連接可靠性，因而，能夠廣泛且有效地應(yīng)用于內(nèi)置各種電子部 件的印刷配線板、多層配線基板等，以及，具備它們的儀器、裝置、 系統(tǒng)、設(shè)備等和它們的制造。
權(quán)利要求
1.一種印刷配線板，其特征在于，具備具有貫通孔的絕緣層；設(shè)在所述絕緣層上的導(dǎo)體層；以及以從所述貫通孔露出的方式設(shè)置且經(jīng)由所述貫通孔而電連接于所述導(dǎo)體層的配線層，其中，所述貫通孔具有與所述配線層相接的第1內(nèi)壁部、以及與所述導(dǎo)體層相接的第2內(nèi)壁部，并且，所述第2內(nèi)壁部上的與所述導(dǎo)體層相接的部位的至少一部分的錐角，大于所述第1內(nèi)壁部的錐角。
2. —種印刷配線板，其特征在于， 具備具有貫通孔的絕緣層； 設(shè)在所述絕緣層上的導(dǎo)體層；以及以從所述貫通孔露出的方式設(shè)置且經(jīng)由所述貫通孔而電連接于所 述導(dǎo)體層的配線層， 其中，所述貫通孔具有與所述配線層相接的第1內(nèi)壁部、以及與所述導(dǎo) 體層相接的第2內(nèi)壁部，并且，所述導(dǎo)體層或所述配線層的延伸面和 所述第2內(nèi)壁部上的與導(dǎo)體層相接的部位的至少一部分所成的內(nèi)角的 大小，小于所述導(dǎo)體層或所述配線層的延伸面和所述第1內(nèi)壁部所成 的內(nèi)角的大小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印刷配線板，其特征在于， 所述第2內(nèi)壁部上的與導(dǎo)體層相接的部位的至少一部分的壁面為凹狀。
4. 一種印刷配線板的制造方法，所述印刷配線板是導(dǎo)體層和配線層經(jīng)由形成于絕緣層的貫通孔而電連接的印刷配線板，其特征在于，所述制造方法具有在所述絕緣層上形成具有開口的導(dǎo)體層的工序；在所述絕緣層上的對(duì)應(yīng)于所述開口的部位，形成比所述開口小的 孔的工序；以所述具有開口的導(dǎo)體層作為掩模，在所述絕緣層上的對(duì)應(yīng)于所 述孔的部位，形成用于連接所述導(dǎo)體層和所述配線層的貫通孔的工序; 以及通過對(duì)所述貫通孔的內(nèi)部和所述導(dǎo)體層實(shí)施電鍍，從而將所述導(dǎo) 體層和所述配線層電連接的工序。
5. —種印刷配線板的制造方法，所述印刷配線板是導(dǎo)體層和配線 層經(jīng)由形成于絕緣層的貫通孔而電連接的印刷配線板，其特征在于，所述制造方法具有 在所述絕緣層上形成孔的工序；在所述絕緣層上或所述絕緣層的上方設(shè)置具有比所述孔大的開口 的掩模，使用該掩模，在所述絕緣層上的對(duì)應(yīng)于所述孔的部位，形成 連接所述導(dǎo)體層和所述配線層的貫通孔的工序；以及通過對(duì)所述貫通孔的內(nèi)部和所述絕緣層實(shí)施電鍍，形成導(dǎo)體層， 同時(shí)將該導(dǎo)體層和所述配線層電連接的工序。
6. —種印刷配線板的制造方法，所述印刷配線板是導(dǎo)體層和配線 層經(jīng)由形成于絕緣層的貫通孔而電連接的印刷配線板，其特征在于，所述制造方法具有 在所述絕緣層上形成孔的工序；在對(duì)應(yīng)于所述孔的部位，形成具有比所述孔大的開口的導(dǎo)體層的 工序；以所述具有開口的導(dǎo)體層作為掩模，在所述絕緣層上的對(duì)應(yīng)于所 述孔的部位，形成用于連接所述導(dǎo)體層和所述配線層的貫通孔的工序； 以及通過對(duì)所述貫通孔的內(nèi)部和所述導(dǎo)體層實(shí)施電鍍，將所述導(dǎo)體層和所述配線層電連接的工序。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4 6中的任一項(xiàng)所述的印刷配線板的制造方法， 其特征在于，在形成所述貫通孔的工序中，以在形成所述孔的工序中形成的孔 的開口緣部中的與所述導(dǎo)體層相接的部位的至少一部分上，形成有錐 面的方式，形成所述貫通孔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4 6中的任一項(xiàng)所述的印刷配線板的制造方法， 其特征在于，在形成所述貫通孔的工序中，以比在形成所述孔的工序中形成孔 時(shí)的所述絕緣層的研磨速率小的研磨速率，研磨所述絕緣層，形成所 述貫通孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4 6中的任一項(xiàng)所述的印刷配線板的制造方法， 其特征在于，在形成所述孔的工序中，利用激光照射形成所述孔， 在形成所述貫通孔的工序中，利用噴射處理形成所述貫通孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種印刷配線板及其制造方法，該印刷配線板能夠抑制形成于印刷配線板的通孔等連接孔中的電鍍不良，能夠提高連接可靠性。印刷配線板(100)具備具有由具有不同的錐角的內(nèi)壁部構(gòu)成的連通孔(20)(貫通孔)的熱硬化性樹脂薄板(16)、設(shè)在該熱硬化性樹脂薄板(16)上的銅箔(17)(導(dǎo)體層)、以及以從連通孔(20)露出的方式設(shè)置且經(jīng)由連通孔(20)而與銅箔(17)電連接的配線圖形(13)(配線層)。
文檔編號(hào)H05K3/46GK101516165SQ20091000940
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2009年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日
發(fā)明者上松博幸, 川畑賢一, 長瀬健司 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社