JP2003179335A

JP2003179335A - プリント配線板及びプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2003179335A
Application number: JP2002282085A
Authority: JP
Inventors: Toru Nakai; 通中井
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高周波数特性に優れるＢＧＡを備えるプリン
ト配線板を提供する。【解決手段】導体回路１５８、ビア１６０上に単層の
スズ層７４を施して半田パッド７３を形成し、ＢＧＡと
する。このため、２層の金属層を形成する従来技術のプ
リント配線板よりも、信号の伝搬速度を高めることがで
きる。また、ニッケル層がないため、製造コストを低減
でき、電気特性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、パッケージ基板
として好適に用い得るプリント配線板に関し、特に、有
機樹脂絶縁層（ソルダーレジスト層）の開口に半田を介
して接合されるＢＧＡ（ボールグリッドアレー）を形成
するプリント配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】パッケージ基板として用いられるプリン
ト配線板は、例えば、特開平９−１３００５０号に開示
される方法にて製造されている。プリント配線板の導体
回路の表面に無電解めっきやエッチングにより、粗化層
を形成させる。その後、ロールーコーターや印刷により
層間絶縁樹脂を塗布、露光、現像して、層間導通のため
のバイアホール開口部を形成させて、ＵＶ硬化、本硬化
を経て層間樹脂絶縁層を形成する。さらに、その層間絶
縁層に酸や酸化剤などにより粗化処理を施した粗化面に
パラジウムなどの触媒を付ける。そして、薄い無電解め
っき膜を形成し、そのめっき膜上にドライフィルムにて
パターンを形成し、電解めっきで厚付けしたのち、アル
カリでドライフィルムを剥離除去し、エッチングして導
体回路を作り出させる。これを繰り返すことにより、ビ
ルドアップ多層プリント配線板が得られる。また、プリ
ント配線板の最外層は、導体回路を保護するために、ソ
ルダーレジスト層を施す。

【０００３】図１７に示すように、半田バンプ３７６を
形成しＢＧＡ（ボールグリッドアレー）を配設する際に
は、ソルダーレジスト層３７０の一部を開口し、露出さ
せた導体回路３５８上にニッケル層３７２、金層３７４
を施して半田パッド３７３を形成する。そして、該半田
パッド３７３に、半田ペーストを印刷して、リフローを
行うことで半田バンプ３７６を形成している。ここで、
導体回路３５８上にニッケル層２７２を介在させて金層
３７４を形成させている理由は、ニッケル層上で無電解
めっきにより金層を形成させると、ニッケル層が金層の
形成を安定化させる。つまり、金層の拡散などが起きな
いからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ＩＣチップのパッケー
ジ基板として用いられるプリント配線板は、周波数特性
を高めることが求められている。ここで、図１７を参照
して上述した構成のプリント配線板では、ＩＣチップの
周波数が１ＧHzを越えると、信号伝搬の遅れから誤動作
が生じ易くなる。さらに、３ＧＨｚを越えると、その傾
向は顕著に表れる。この原因を本発明者が検討したこと
ろ、導体回路３５８上にニッケル層３７２、金層３７４
を施して半田パッド３７３を構成しているためであるこ
とが判明した。即ち、ニッケル層３７２と金層３７４と
の２層構造を採用するため、各層の界面において信号の
伝搬遅れや抵抗値の増加などが発生していることが分か
った。特にニッケル層における信号遅延が起きやすく、
他の金属に比べても差異があることが分かった。

【０００５】更に、ニッケルは開口径が小さくなるとめ
っきによる析出に不具合が起き易い。また、ニッケル層
３７２が、プリント配線板の製造コストを上昇させてい
た。更に、ニッケル層３７２は、電気抵抗が高いため、
プリント配線板の電気特性を低下させていた。接続され
た配線が電源層であると、高周波領域である１ＧＨｚを
越えると、ＩＣチップへの電源供給量が増加し、瞬間的
にも大容量を供給することから、ニッケル層によりその
伝達を阻害してしまうこともあると考えられている。

【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、高周波数特性に優れ
るＢＧＡを備えるプリント配線板及びプリント配線板の
製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明では、有機樹脂絶縁層の一部を開口
し露出させた導体回路上に、ＢＧＡ（ボールグリッドア
レー）の配設されたプリント配線板において、前記露出
した導体回路上に、スズ、又は、貴金属の単層の金属層
を施し、前記ＢＧＡを配設したことを技術的特徴とす
る。

【０００８】請求項１では、導体回路上に単層の金属層
を施してＢＧＡを形成するため、２層の金属層を形成す
る従来技術のプリント配線板よりも、信号の伝搬速度を
高めることができる。また、ニッケル層がないため、製
造コストを低減でき、電気特性を高めることができる。
さらに、ＩＣチップへの電源供給に対しても、電源を阻
害しないことから、ＩＣチップへの所望の電源が供給さ
れていることから、初期動作における誤動作や遅延など
が抑えられる。さらに半田との密着性も向上させること
ができる。

【０００９】本願発明におけるプリント配線板とは、コ
ア基板として、厚みが０．６〜１ｍｍ程度で補強芯材が
含浸した樹脂基板上に厚みが３０μｍ程度で、補強芯材
が含浸されていない層間絶縁樹脂層に、非貫通孔である
バイアホールを形成して、Ｃ４からなる半田バンプが形
成されて、フリップチップを実装させるものである。一
方、外部端子であるＢＧＡを介してドータボード等の外
部基板に接続される。実装する際に、半田バンプとフリ
ップチップ用のＩＣチップとを重ねて、リフローを行っ
て、半田を溶解すると同時にＩＣチップとの接続を行う
ものである。それにより、プリント配線板とＩＣチップ
との電気接続が行われるのである。

【００１０】請求項２において、貴金属は、金、銀、白
金、パラジウムであるため、耐食性に優れ、表面が酸
化、変質され難い。また、これらの金属は、粗化した導
体回路上に形成したときに、従来の２層構成（ニッケル
−金）と比べると抵抗などの電気特性が向上するのであ
る。ニッケル層という阻害する層がないからと考えられ
る。有機樹脂絶縁層の一部を露出した導体回路上に金を
形成させることにより、腐食性に優れる導体回路である
ＢＧＡ形成用のパッドを得られるだけでなく、ＩＣチッ
プ〜ＢＧＡ〜導体層における金属抵抗値を低下させるこ
とができる。電源供給を阻害しにくくなる。電源の電圧
降下量を小さくすることができる。さらに、リフローし
て一旦溶解した半田が再固形したときに、パッドとの密
着性および結合性を向上させることができる。そのため
に、信頼性試験を行っても、引張強度の低下が小さくな
る。

【００１１】有機樹脂絶縁層の一部を露出した導体回路
上に銀を形成させることにより、腐食性に優れる導体回
路であるＢＧＡ形成用のパッドを得られるだけでなく、
銀自体は電気伝達性に優れることからＩＣチップ〜ＢＧ
Ａ〜導体層における金属抵抗値を低下させることができ
る。電源供給を阻害しにくくなる。電源の電圧降下量を
小さくすることができる。さらに、リフローして一旦溶
解した半田が再固形したときに、パッドとの密着性およ
び結合性を向上させることができる。そのために、信頼
性試験を行っても、引張強度の低下が小さくなる。

【００１２】有機樹脂絶縁層の一部を露出した導体回路
上にスズを形成させることにより、腐食性に優れる導体
回路であるＢＧＡ形成用のパッドを得られるだけでな
く、ＩＣチップ〜ＢＧＡ〜導体層における金属抵抗値を
低下させることができる。電源供給を阻害しにくくな
る。電源の電圧降下量を小さくすることができる。さら
に、リフローして一旦溶解した半田が再固形したとき
に、パッドとの密着性および結合性を向上させることが
できる。そのために、信頼性試験を行っても、引張強度
の低下が小さくなる。特に、半田にスズが含有されてい
るものを用いるとリフロー結晶した際に、ＢＧＡとパッ
ドとの合金が形成されるから、引張強度を向上させるこ
とができるのである。

【００１３】請求項３において、金属層の厚みは０．０
１〜３μｍである。０．０１μｍ未満では、導体回路を
完全に被覆できない部分ができ、強度、耐食性に問題を
起こす。特に粗化層を形成した導体回路に金属層を施す
とき、粗化面が露出してしまうからである。電気特性、
強度でも向上が確認できないのである。反対に、３μｍ
を越えると、耐食性、強度などの向上がなく、高価にな
りすぎるため経済性を損なう。さらに厚みのバラツキも
生じやすくなり、場合によってはパッドごとの特性の差
異も生じてしまい、電気特性での不具合を生じることが
ある。望ましいのは０．０５〜１μｍである。更に望ま
しいのは０．１〜０．５μｍの範囲である。その間であ
れば、厚みにばらつきを生じたとしても、不具合の生じ
ないレベルに収まる。

【００１４】請求項４において、導体回路の表面および
側面には、粗化層が形成されている。このため、導体回
路と有機樹脂絶縁層との密着性が高い。

【００１５】ＢＧＡを構成する半田、又は、ＢＧＡを接
続するための導電性接着剤は、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓ
ｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいずれかの共晶金
属であることを望ましい。また、融点は１８０〜２８０
℃の間での半田であることが望ましい。その温度の範囲
であれば、リフローをしても、その温度により樹脂基板
が溶解するといったことが起きないからである。これら
の半田であれば、該金属層との密着性がよい。溶解後の
再固化したときに、半田と単層金属との合金を確実に形
成されやすくなるので、強度が劣化することがない。接
続性と電気接続性という点でも問題を起こしにくい。従
来のニッケル−金層においては、下地であるニッケル層
での形成不良の影響を受けて、金層の変質してしまい、
その結果半田との合金形成を阻害してしまった。そのた
めに、接合強度を劣化させるのである。また、Ｓｎ／Ｃ
ｕという共晶金属を用いても同様な結果が得られた。

【００１６】請求項６において、ＢＧＡを構成する半田
又はＢＧＡを接続するための導電性接着剤は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいず
れかの共晶金属でありスズが含まれるため、スズからな
る金属層（半田パッド）との密着性が高い。

【００１７】請求項７において、ＢＧＡを構成する半田
又はＢＧＡを接続するための導電性接着剤は、Ｓｎ／Ａ
ｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいずれかの共晶金属であり銀が
含まれるため、銀からなる金属層（半田パッド）との密
着性が高い。

【００１８】請求項８において、ＢＧＡを構成する半田
又はＢＧＡを接続するための導電性接着剤は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいず
れかの共晶金属であり金が含まれるため、金からなる金
属層（半田パッド）との密着性が高い。

【００１９】請求項９のプリント配線板の製造方法で
は、少なくとも（ａ）〜（ｃ）工程を経ることにより、
有機樹脂絶縁層の一部を開口して露出した銅を主として
なる導体回路上に、単層の金属層を施し、半田バンプか
ら成るＢＧＡ（ボールグリッドアレー）を形成すること
を技術的特徴とする：（ａ）前記導体回路が有機樹脂絶縁層から露出したプリ
ント配線板を、硫酸−過酸化水素水、塩化第二銅、塩化
第二鉄のいずれかのエッチング液に浸漬する工程、
（ｂ）酸による活性化工程、（ｃ）すず、又は、貴金属
の置換めっきにより前記単層の金属層を前記導体回路上
に施す工程。

【００２０】請求項９では、銅を主としてなる導体回路
をエッチングし、酸により活性化するため、置換めっき
によりすず、又は、貴金属からなる単層の金属膜を、導
体回路の形状、大きさに関わらず、薄く均一の厚みに形
成することができる。

【００２１】請求項９では、金属層を構成する貴金属
は、軟質金であるため、ニッケルを介在させることな
く、銅に拡散することなく導体回路上に単層の金属膜を
形成することができる。即ち、従来技術では、金とし
て、金線へのワイヤーボンディングを行い得る硬質金
が、半田パッドによって接続を取る際にも引き続き用い
られていた。硬質金は、無電解めっきで、銅からなる導
体回路中に拡散するために、ニッケル層を介在させねば
被膜を形成できなかった。また、ボンディングに対する
強度を設ける必要があった。これに対して、請求項９で
は、銅からなる導体回路上に直接形成することができ
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を参照して説明する。先ず、本発明の第１実施例に係る
プリント配線板の構成について、図６〜図９を参照して
説明する。図６はプリント配線板１０の断面を示し、図
７は、図６に示すプリント配線板１０にＩＣチップ９０
を搭載し、ドータボード９４側に取り付けた状態を示し
ている。

【００２３】図６に示すようにプリント配線板１０は、
コア基板３０の表面及び裏面にビルドアップ配線層８０
Ａ、８０Ｂが形成されている。ビルドアップ配線層８０
Ａ、８０Ｂは、導体回路５８及びビア６０の形成された
層間樹脂絶縁層５０と、導体回路１５８及びビア１６０
の形成された層間樹脂絶縁層１５０とからなる。ビルド
アップ配線層８０Ａとビルドアップ配線層８０Ｂとは、
コア基板３０に形成されたスルーホール３６を介して接
続されている。層間樹脂絶縁層１５０の上にはソルダー
レジスト層７０が形成されており、ソルダーレジスト７
０の開口部７１を介して、導体回路１５８及びビア１６
０にＢＧＡ（ボールグリッドアレー）７６Ｕ、７６Ｄが
形成されている。

【００２４】図９は、図６に示すプリント配線板１０を
Ａ矢印側から見た矢視図（平面図）を示している。この
プリント配線板１０は、ＩＣチップへ接続される半田バ
ンプ７６Ｕが、ＢＧＡとして配設されている。図示しな
いが、ドータボードへ接続される半田バンプ７６Ｄも、
同様にＢＧＡとして配設されている。図９中では、半田
バンプ７６Ｕを、図示の便宜上１６個のみ示すが、ＣＰ
Ｕを搭載するパッケージ基板用プリント配線板では、数
百の半田バンプ７６Ｕが配設される。

【００２５】図７に示すように、プリント配線板１０の
上側のＢＧＡ７６Ｕは、ＩＣチップ９０のパッド９２に
接続され、また、下側のＢＧＡ７６Ｄは、ドータボード
９４のパッド９６へ接続される。

【００２６】図６中の楕円Ｃに囲まれた部位の拡大図で
ある図８（Ｃ）に示すように、ソルダーレジスト７０の
開口部７１を介して露出した導体回路１５８、ビア１６
０上にスズ層（単層の金属層）７４が配設されて、半田
パッド７３が形成されている。該半田パッド７６上に半
田バンプ（ＢＧＡ）７６Ｕが配設されている。

【００２７】第１実施例のプリント配線板１０では、導
体回路１５８、ビア１６０上に単層のスズ層７４を施し
て半田パッド７３を形成するため、図１７を参照して上
述した２層の金属層を形成する従来技術のプリント配線
板よりも、信号の伝搬速度を高めることができる。ま
た、ニッケル層がないため、製造コストや電源を低減で
きる。

【００２８】ここで、スズ層７４の厚みは０．０１〜
３．０μｍであることが望ましい。０．０１μｍ未満で
は、導体回路１５８、ビア１６０を完全に被覆できない
部分ができ、強度、耐食性に問題を起こす。反対に、
３．０μｍを越えても、耐食性、強度などの向上がな
い。それにスズ層を３．０μｍ以上に形成することは置
換めっきでは難しい。また、膜内でのはがれが起きてし
まい、強度が劣化してしまう。さらに０．０３〜０．５
μｍで形成されること望ましい。その範囲であれば多少
のばらつきが生じたとしても問題が発生しない。

【００２９】本実施例のプリント配線板１０では、図８
（Ｃ）に示すように導体回路１５８、ビア１６０の表面
には、粗化層１５８αが形成されている。このため、導
体回路１５８、ビア１６０とソルダーレジスト層７０と
の密着性が高い。

【００３０】また、第１実施例で、半田バンプ（ＢＧ
Ａ）７６Ｕ、７６Ｄを構成する半田は、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓ
ｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいずれかの
共晶金属であり、スズが含まれるため、スズ層７４を備
える半田パッド７３との密着性が高い。

【００３１】引き続き、図６を参照して上述したプリン
ト配線板の製造方法について、図１〜図５を参照して説
明する。

【００３２】（１）厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ樹
脂またはＢＴ（ビスマレイミド−トリアジン）樹脂から
なる基板３０の両面に１８μｍの銅箔３２がラミネート
されている銅張積層板３０Ａを出発材料とする（図１
（Ａ）参照）。該樹脂内には、シリカなでの無機粒子が
１．０％〜４０％配合されている。まず、この銅張積層
板３０Ａをドリル削孔し、続いてめっきレジストを形成
した後、この基板３０に無電解銅めっき処理を施してス
ルーホール３６を形成し、さらに、銅箔を常法に従いパ
ターン状にエッチングすることにより、基板３０の両面
に下層導体回路３４を形成する（図１（Ｂ）参照）。

【００３３】（２）下層導体回路３４を形成した基板３
０を水洗いし、乾燥した後、エッチング液を基板３０の
両面にスプレイで吹きつけて、下層導体回路３４の表面
とスルーホール３６のランド表面３６ａとをエッチング
することにより、下層導体回路３４の全表面に粗化面３
４αを形成する（図１（Ｃ）参照）。エッチング液とし
て、イミダゾール銅（II）錯体１０重量部、グリコール
酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換水
７８重量部を混合したものを使用する。

【００３４】（３）シクロオレフィン系樹脂もしくはエ
ポキシ系樹脂を主成分とする樹脂充填剤４０を、基板３
０の両面に印刷機を用いて塗布することにより、下層導
体回路３４間またはスルーホール３６内に充填し、加熱
乾燥を行う（図１（Ｄ）参照）。即ち、この工程によ
り、樹脂充填剤４０が下層導体回路３４の間あるいはス
ルーホール３６内に充填される。その後、ベルト研磨紙
（三共理化学社製）を用いたベルトサンダー研磨によ
り、下層導体回路３４の表面やスルーホール３６のラン
ド表面３６ａに樹脂充填剤４０が残らないように研磨
し、ついで、上記ベルトサンダー研磨による傷を取り除
くためのバフ研磨を行う。このような一連の研磨を基板
３０の他方の面についても同様に行う。そして、充填し
た樹脂充填剤４０を加熱硬化させる（図２（Ａ）参
照）。

【００３５】（４）次に、上記（３）の処理を終えた基
板３０の両面に、上記（２）で用いたエッチング液と同
じエッチング液をスプレイで吹きつけ、一旦平坦化され
た下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のランド
表面３６ａとをライトエッチングすることにより、下層
導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する（図２
（Ｂ）参照）。

【００３６】（５）次に、上記工程を経た基板の両面
に、厚さ５０μｍの熱硬化型シクロオレフィン系樹脂シ
ートを温度５０〜１５０℃まで昇温しながら圧力５ｋｇ
／ｃｍ²で真空圧着ラミネートし、シクロオレフィン系
樹脂からなる層間樹脂絶縁層５０を設ける（図２（Ｃ）
参照）。真空圧着時の真空度は、１０ｍｍＨｇである。

【００３７】（６）次に、開口４９ａの形成されたマス
ク４９を載置し、炭酸ガスレーザにより層間樹脂絶縁層
５０にビア用開口５２を形成する（図２（Ｄ）参照）。
ここでは、レーザを用いるが、露光・現像処理によりビ
ア用開口５１を形成することもできる。

【００３８】（７）次に、酸あるいは酸化剤（クロム
酸、過マンガン酸など）により絶縁層に粗化面を形成す
る。あるいは、日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４
０を用いてプラズマ処理を行い、層間樹脂絶縁層５０の
表面に粗化面５０αを形成する（図３（Ａ）参照）。こ
の際、不活性ガスとしてはアルゴンガスを使用し、電力
２００Ｗ、ガス圧０．６Ｐａ、温度７０℃の条件で、２
分間プラズマ処理を実施する。

【００３９】（８）その後、Ｎｉ及びＣｕをターゲット
にしたスパッタリングを行い、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５２を
層間樹脂絶縁層５０の表面に形成する（図３（Ｂ）参
照）。ここでは、スパッタを用いているが、無電解めっ
きにより、銅、ニッケル等の金属層を形成してもよい。
また、場合によってはスパッタで形成した後に、無電解
めっき膜を形成させてもよい。

【００４０】（９）次に、金属層５２の表面に感光性ド
ライフィルムを貼り付け、マスクを載置して、露光・現
像処理し、所定パターンのレジスト５４を形成する。そ
して、電解めっき液にコア基板３０を浸漬し、Ｎｉ／Ｃ
ｕ金属層５２を介して電流を流し、レジスト５４非形成
部に以下の条件で電解めっきを施し、電解めっき５６を
析出させる（図３（Ｃ）参照）。

【００４１】

【００４２】（１０）ついで、めっきレジスト５４を５
％ＮａＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト５４
下のＮｉ／Ｃｕ金属層５２を硫酸と過酸化水素の混合液
でエッチング処理して溶解除去し、Ｎｉ／Ｃｕ金属層５
２と電解銅めっき５６とからなる導体回路５８及びビア
６０を形成する（図３（Ｄ））。そして、基板３０の両
面にエッチング液をスプレイで吹きつけ、導体回路５
８、ビア６０の表面をエッチングすることにより、表面
に粗化層５８αを形成する（図４（Ａ）参照）。

【００４３】（１１）上記（５）〜（９）工程を繰り返
し、層間樹脂絶縁層１５０、導体回路１５８及びビア１
６０を形成する。そして、エッチング液を基板の両面に
スプレイで吹きつけて、導体回路１５８、ビア１６０の
表面をエッチングすることにより、全表面に粗化層１５
８αを形成する（図４（Ｂ）参照）。エッチング液とし
て、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコー
ル酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン交換
水７８重量部を混合したものを使用する。

【００４４】（１２）次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー（分子量４０００）４６．６７
重量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％の
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商
品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール
硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）
１．６重量部、感光性モノマーである多官能アクリルモ
ノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）３重量部、
同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品名：
ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノプコ
社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器にと
り、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組成
物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東化
学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケト
ン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２５
℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成物
（有機樹脂絶縁材料）を得る。なお、粘度測定は、Ｂ型
粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍの
場合はローターＮｏ.４、６ｒｐｍの場合はローターＮ
ｏ.３によった。

【００４５】（１３）次に、基板３０の両面に、上記ソ
ルダーレジスト組成物を２０μｍの厚さで塗布し、７０
℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行
った後、ソルダーレジスト開口部７１のパターンが描画
された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層
７０に密着させて１０００ｍＪ／ｃｍ² の紫外線で露光
し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開
口部７１を形成する。そして、さらに、８０℃で１時
間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で
３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジ
スト層７０を硬化させ、開口部７１を有する、その厚さ
が２０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図４
（Ｃ）参照）。図４（Ｃ）の楕円Ｃ中に示す開口７１を
拡大して図８（Ａ）に示す。

【００４６】（１４）次に、ソルダーレジスト層（有機
樹脂絶縁層）７０を形成した基板をアルカリ脱脂により
脱脂する。ここで、アルカリ脱脂を用いるが、中性脱
脂、酸性脱脂を行うことも可能である。

【００４７】（１５）ソルダーレジスト層７０を形成し
た基板を、硫酸−過酸化水素水、塩化第二銅、塩化第二
鉄のいずれかのエッチング液に浸漬し、ソルダーレジス
ト層７０の開口７１から露出する導体回路１５８、ビア
１６０の表層を削る（図５（Ａ）参照）。

【００４８】（１６）ソルダーレジスト層７０を形成し
た基板を、硫酸、塩酸等の酸に浸漬し、ソルダーレジス
ト層７０の開口７１から露出する導体回路１５８、ビア
１６０の表面電位を調整すると共に、酸化膜を削る（図
５（Ｂ）参照）。

【００４９】（１７）基板を、下記組成のスズ置換めっ
き液に浸漬し、ソルダーレジストから開口７１を介して
露出した導体回路１５８、ビア１６０の表面に厚み０．
６μｍのスズ層７４を形成することで、半田パッド７３
を形成する（図５（Ｃ）、及び、図５（Ｃ）中の楕円Ｃ
に囲まれた部位を拡大して示す図８（Ｂ）参照）。開口
径は１００〜１０００μｍの間で行った。ここでは、ス
ズ置換めっき液に、ホウフッ化スズ化合物を用いるが、
この代わりに塩化スズを用いることもできる。第１実施
例では、銅を主としてなる導体回路１５８、ビア１６０
をエッチングし、酸により活性化するため、置換めっき
によりすずからなる単層の金属膜７４を形成することが
できた。また、半田バンプ形成部の裏面の外部端子形成
部も単層の金属を形成した。スズ置換めっき液チオ尿素２０ｇ／ｌホウフッ化スズ（濃度３５体積％）８０ml／ｌ安定剤（ＰＥＧ）５ml／ｌ温度６０℃ 浸漬時間１０分

【００５０】（１８）この後、ソルダーレジスト層７０
の開口部７１に、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａ
ｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕのいずれかの共晶金
属からなるはんだペーストを印刷して、２００℃でリフ
ローすることにより、図９を参照して上述したＢＧＡ構
造の半田バンプ（ＢＧＡ）７６Ｕ、７６Ｄを形成する。
これにより、ＢＧＡ７６Ｕ、７６Ｄを有するプリント配
線板１０を得ることができる（図６参照）。第１実施例
で、ＢＧＡ７６Ｕ、７６Ｄを構成する半田は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ
／Ｃｕのいずれかの共晶金属であり、スズが含まれるた
め、スズ層７４を備える半田パッド７３との密着性が高
い。

【００５１】次に、上述した工程で完成したプリント配
線板１０へのＩＣチップの載置および、ドータボードへ
の取り付けについて、図７を参照して説明する。完成し
たプリント配線板１０のＢＧＡ７６ＵにＩＣチップ９０
の半田パッド９２が対応するように、ＩＣチップ９０を
載置し、リフローを行うことでＩＣチップ９０の取り付
けを行う。同様に、プリント配線板１０のＢＧＡ７６Ｄ
にドータボード９５のパッド９４が対応するように、リ
フローすることで、ドータボード９５へプリント配線板
１０を取り付ける。

【００５２】上述した実施例では、層間樹脂絶縁層５
０、１５０として、シクロオレフィン系樹脂を用いた。
シクロオレフィン系樹脂以外にもエポキシ系樹脂を用い
ることもできる。該エポキシ系樹脂には、難溶性樹脂、
可溶性粒子、硬化剤、その他の成分が含有されている。
それぞれについて以下に説明する。

【００５３】本発明の製造方法において使用可能なエポ
キシ系樹脂は、酸または酸化剤に可溶性の粒子（以下、
可溶性粒子という）が酸または酸化剤に難溶性の樹脂
（以下、難溶性樹脂という）中に分散したものである。
なお、本発明で使用する「難溶性」「可溶性」という語
は、同一の酸または酸化剤からなる溶液に同一時間浸漬
した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可
溶性」と呼び、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上
「難溶性」と呼ぶ。

【００５４】上記可溶性粒子としては、例えば、酸また
は酸化剤に可溶性の樹脂粒子（以下、可溶性樹脂粒
子）、酸または酸化剤に可溶性の無機粒子（以下、可溶
性無機粒子）、酸または酸化剤に可溶性の金属粒子（以
下、可溶性金属粒子）等が挙げられる。これらの可溶性
粒子は、単独で用いても良いし、２種以上併用してもよ
い。

【００５５】上記可溶性粒子の形状は特に限定されず、
球状、破砕状等が挙げられる。また、上記可溶性粒子の
形状は、一様な形状であることが望ましい。均一な粗さ
の凹凸を有する粗化面を形成することができるからであ
る。

【００５６】上記可溶性粒子の平均粒径としては、０．
１〜１０μｍが望ましい。この粒径の範囲であれば、２
種類以上の異なる粒径のものを含有してもよい。すなわ
ち、平均粒径が０．１〜０．５μｍの可溶性粒子と平均
粒径が１〜３μｍの可溶性粒子とを含有する等である。
これにより、より複雑な粗化面を形成することができ、
導体回路との密着性にも優れる。なお、本発明におい
て、可溶性粒子の粒径とは、可溶性粒子の一番長い部分
の長さである。

【００５７】上記可溶性樹脂粒子としては、熱硬化性樹
脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、酸あるい
は酸化剤からなる溶液に浸漬した場合に、上記難溶性樹
脂よりも溶解速度が速いものであれば特に限定されな
い。上記可溶性樹脂粒子の具体例としては、例えば、エ
ポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフ
ェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等から
なるものが挙げられ、これらの樹脂の一種からなるもの
であってもよいし、２種以上の樹脂の混合物からなるも
のであってもよい。

【００５８】また、上記可溶性樹脂粒子としては、ゴム
からなる樹脂粒子を用いることもできる。上記ゴムとし
ては、例えば、ポリブタジエンゴム、エポキシ変性、ウ
レタン変性、（メタ）アクリロニトリル変性等の各種変
性ポリブタジエンゴム、カルボキシル基を含有した（メ
タ）アクリロニトリル・ブタジエンゴム等が挙げられ
る。これらのゴムを使用することにより、可溶性樹脂粒
子が酸あるいは酸化剤に溶解しやすくなる。つまり、酸
を用いて可溶性樹脂粒子を溶解する際には、強酸以外の
酸でも溶解することができ、酸化剤を用いて可溶性樹脂
粒子を溶解する際には、比較的酸化力の弱い過マンガン
酸塩でも溶解することができる。また、クロム酸を用い
た場合でも、低濃度で溶解することができる。そのた
め、酸や酸化剤が樹脂表面に残留することがなく、後述
するように、粗化面形成後、塩化パラジウム等の触媒を
付与する際に、触媒が付与されなたかったり、触媒が酸
化されたりすることがない。

【００５９】上記可溶性無機粒子としては、例えば、ア
ルミニウム化合物、カルシウム化合物、カリウム化合
物、マグネシウム化合物およびケイ素化合物からなる群
より選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げら
れる。

【００６０】上記アルミニウム化合物としては、例え
ば、アルミナ、水酸化アルミニウム等が挙げられ、上記
カルシウム化合物としては、例えば、炭酸カルシウム、
水酸化カルシウム等が挙げられ、上記カリウム化合物と
しては、炭酸カリウム等が挙げられ、上記マグネシウム
化合物としては、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸
マグネシウム等が挙げられ、上記ケイ素化合物として
は、シリカ、ゼオライト等が挙げられる。これらは単独
で用いても良いし、２種以上併用してもよい。

【００６１】上記可溶性金属粒子としては、例えば、
銅、ニッケル、鉄、亜鉛、鉛、金、銀、アルミニウム、
マグネシウム、カルシウムおよびケイ素からなる群より
選択される少なくとも一種からなる粒子等が挙げられ
る。また、これらの可溶性金属粒子は、絶縁性を確保す
るために、表層が樹脂等により被覆されていてもよい。

【００６２】上記可溶性粒子を、２種以上混合して用い
る場合、混合する２種の可溶性粒子の組み合わせとして
は、樹脂粒子と無機粒子との組み合わせが望ましい。両
者とも導電性が低くいため樹脂フィルムの絶縁性を確保
することができるとともに、難溶性樹脂との間で熱膨張
の調整が図りやすく、樹脂フィルムからなる層間樹脂絶
縁層にクラックが発生せず、層間樹脂絶縁層と導体回路
との間で剥離が発生しないからである。

【００６３】上記難溶性樹脂としては、層間樹脂絶縁層
に酸または酸化剤を用いて粗化面を形成する際に、粗化
面の形状を保持できるものであれば特に限定されず、例
えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合体等
が挙げられる。また、これらの樹脂に感光性を付与した
感光性樹脂であってもよい。感光性樹脂を用いることに
より、層間樹脂絶縁層に露光、現像処理を用いてビア用
開口を形成することできる。これらのなかでは、熱硬化
性樹脂を含有しているものが望ましい。それにより、め
っき液あるいは種々の加熱処理によっても粗化面の形状
を保持することができるからである。

【００６４】上記難溶性樹脂の具体例としては、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂
等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよい
し、２種以上を併用してもよい。さらには、１分子中
に、２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂がより
望ましい。前述の粗化面を形成することができるばかり
でなく、耐熱性等にも優れているため、ヒートサイクル
条件下においても、金属層に応力の集中が発生せず、金
属層の剥離などが起きにくいからである。

【００６５】上記エポキシ樹脂としては、例えば、クレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェ
ノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノール
ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノールＦ型エポキシ
樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ
ン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基
を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、
トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種
以上を併用してもよい。それにより、耐熱性等に優れる
ものとなる。

【００６６】本発明で用いる樹脂フィルムにおいて、上
記可溶性粒子は、上記難溶性樹脂中にほぼ均一に分散さ
れていることが望ましい。均一な粗さの凹凸を有する粗
化面を形成することができ、樹脂フィルムにビアやスル
ーホールを形成しても、その上に形成する導体回路の金
属層の密着性を確保することができるからである。ま
た、粗化面を形成する表層部だけに可溶性粒子を含有す
る樹脂フィルムを用いてもよい。それによって、樹脂フ
ィルムの表層部以外は酸または酸化剤にさらされること
がないため、層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性が確実に保たれる。

【００６７】上記樹脂フィルムにおいて、難溶性樹脂中
に分散している可溶性粒子の配合量は、樹脂フィルムに
対して、３〜４０重量％が望ましい。可溶性粒子の配合
量が３重量％未満では、所望の凹凸を有する粗化面を形
成することができない場合があり、４０重量％を超える
と、酸または酸化剤を用いて可溶性粒子を溶解した際
に、樹脂フィルムの深部まで溶解してしまい、樹脂フィ
ルムからなる層間樹脂絶縁層を介した導体回路間の絶縁
性を維持できず、短絡の原因となる場合がある。

【００６８】上記樹脂フィルムは、上記可溶性粒子、上
記難溶性樹脂以外に、硬化剤、その他の成分等を含有し
ていることが望ましい。上記硬化剤としては、例えば、
イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤、グアニジン系
硬化剤、これらの硬化剤のエポキシアダクトやこれらの
硬化剤をマイクロカプセル化したもの、トリフェニルホ
スフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェ
ニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等が挙げられ
る。

【００６９】上記硬化剤の含有量は、樹脂フィルムに対
して０．０５〜１０重量％であることが望ましい。０．
０５重量％未満では、樹脂フィルムの硬化が不十分であ
るため、酸や酸化剤が樹脂フィルムに侵入する度合いが
大きくなり、樹脂フィルムの絶縁性が損なわれることが
ある。一方、１０重量％を超えると、過剰な硬化剤成分
が樹脂の組成を変性させることがあり、信頼性の低下を
招いたりしてしまうことがある。

【００７０】上記その他の成分としては、例えば、粗化
面の形成に影響しない無機化合物あるいは樹脂等のフィ
ラーが挙げられる。上記無機化合物としては、例えば、
シリカ、アルミナ、ドロマイト等が挙げられ、上記樹脂
としては、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアクリル樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、メラ
ニン樹脂、オレフィン系樹脂等が挙げられる。これらの
フィラーを含有させることによって、熱膨脹係数の整合
や耐熱性、耐薬品性の向上などを図りプリント配線板の
性能を向上させることができる。

【００７１】また、上記樹脂フィルムは、溶剤を含有し
ていてもよい。上記溶剤としては、例えば、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテートやトル
エン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし、２種類以上併用してもよ
い。

【００７２】引き続き、本発明の第２実施例に係るプリ
ント配線板１１０について、図１５を参照して説明す
る。上述した第１実施例では、半田パッド７３が導体回
路１５８、ビア１６０の上に形成されたスズ層７４から
構成された。これに対して、第２実施例では、半田パッ
ド７３が、導体回路１５８、ビア１６０の上に形成され
た金層１７４から構成される。この第２実施例では、貴
金属を用いて導体回路１５８、ビア１６０を被覆するた
め、半田パッド７３の耐食性に優れる。また、スズより
も抵抗の低い金を用いるため、第１実施例と比較して更
に高周波数特性を高めることができる。

【００７３】ここで、金層１７４の厚みは０．０１〜３
μｍであることが望ましい。０．０１μｍ未満では、導
体回路１５８、ビア１６０を完全に被覆できない部分が
でき、強度、耐食性に問題を起こす。反対に、３μｍを
越えると、耐食性の向上がなく、電子特性の劣化もある
し、膜内での剥がれが起きる。高価になりすぎるため経
済性を損なう。望ましいのは０．０５〜２μｍである。
更に望ましいのは０．１〜１μｍの範囲である。その間
であれば、厚みにばらつきを生じたとしても、不具合の
生じないレベルに収まる。

【００７４】次に、本発明の第２実施例に係るプリント
配線板の製造方法に用いるＡ．層間樹脂絶縁層用樹脂フ
ィルム、Ｂ．樹脂充填剤について説明する。

【００７５】Ａ．層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４６
９、油化シェルエポキシ社製エピコート１００１）３０
重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量２１５、大日本インキ化学工業社製エピクロン
Ｎ−６７３）４０重量部、トリアジン構造含有フェノー
ルノボラック樹脂（フェノール性水酸基当量１２０、大
日本インキ化学工業社製フェノライトＫＡ−７０５
２）３０重量部をエチルジグリコールアセテート２０重
量部、ソルベントナフサ２０重量部に攪拌しながら加熱
溶解させ、そこへ末端エポキシ化ポリブタジエンゴム
（ナガセ化成工業社製デナレックスＲ−４５ＥＰＴ）
１５重量部と２−フェニル−４、５−ビス（ヒドロキシ
メチル）イミダゾール粉砕品１．５重量部、微粉砕シリ
カ２重量部、シリコン系消泡剤０．５重量部を添加しエ
ポキシ樹脂組成物を調製する。得られたエポキシ樹脂組
成物を厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム上に乾燥後の厚さ
が５０μｍとなるようにロールコーターを用いて塗布し
た後、８０〜１２０℃で１０分間乾燥させることによ
り、層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムを作製する。

【００７６】Ｂ．樹脂充填剤の調製ビスフェノールＦ型エポキシモノマー（油化シェル社
製、分子量：３１０、ＹＬ９８３Ｕ）１００重量部、表
面にシランカップリング剤がコーティングされた平均粒
径が１．６μｍで、最大粒子の直径が１５μｍ以下のＳ
ｉＯ₂ 球状粒子（アドテック社製、ＣＲＳ１１０１−
ＣＥ）１７０重量部およびレベリング剤（サンノプコ社
製ペレノールＳ４）１．５重量部を容器にとり、攪拌
混合することにより、その粘度が２３±１℃で４５〜４
９Ｐａ・ｓの樹脂充填剤を調製する。なお、硬化剤とし
て、イミダゾール硬化剤（四国化成社製、２Ｅ４ＭＺ−
ＣＮ）６．５重量部を用いる。

【００７７】続いて、図１５を参照して上述したプリン
ト配線板の製造方法について、図１０〜図１４を参照し
て説明する。

【００７８】（１）厚さ０．８ｍｍのガラスエポキシ樹
脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からな
る基板３０の両面に１８μｍの銅箔３２がラミネートさ
れている銅張積層板３０Ａを出発材料とする（図１０
（Ａ）参照）。まず、この銅貼積層板３０Ａをドリル削
孔し、無電解めっき処理を施し、パターン状にエッチン
グすることにより、基板３０の両面に下層導体回路３４
とスルーホール３６を形成する（図１０（Ｂ）参照）。

【００７９】（２）スルーホール３６および下層導体回
路３４を形成した基板３０を水洗いし、乾燥した後、Ｎ
ａＯＨ（１０ｇ／ｌ）、ＮａＣｌＯ₂ （４０ｇ／ｌ）、
Ｎａ₃ＰＯ₄ （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を黒化浴（酸化
浴）とする黒化処理、および、ＮａＯＨ（１０ｇ／
ｌ）、ＮａＢＨ₄ （６ｇ／ｌ）を含む水溶液を還元浴と
する還元処理を行い、スルーホール３６を含む下層導体
回路３４の全表面に粗化面３４αを形成する（図１０
（Ｃ）参照）。

【００８０】（３）上記Ｂに記載した樹脂充填剤を調製
した後、下記の方法により調製後２４時間以内に、スル
ーホール３６内、および、基板３０の片面の下層導体回
路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成する（図１
０（Ｄ）参照）。すなわち、まず、スキージを用いてス
ルーホール３６内に樹脂充填剤４０を押し込んだ後、１
００℃、２０分の条件で乾燥させる。次に、下層導体回
路３４非形成部に相当する部分が開口したマスクを基板
３０上に載置し、スキージを用いて凹部となっている下
層導体回路３４非形成部に樹脂充填剤４０の層を形成
し、１００℃、２０分の条件で乾燥させる。その後、基
板３０の片面を、＃６００のベルト研磨紙（三共理化学
製）を用いたベルトサンダー研磨により、下層導体回路
３４の表面やスルーホール３６のランド３６ａ表面に樹
脂充填剤４０が残らないように研磨し、次いで、上記ベ
ルトサンダー研磨による傷を取り除くためのバフ研磨を
行う。このような一連の研磨を基板３０の他方の面につ
いても同様に行う。次いで、１００℃で１時間、１５０
℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填剤４０を硬化さ
せる（図１１（Ａ）参照）。

【００８１】（４）上記基板３０を水洗、酸性脱脂した
後、エッチング液を基板３０の両面にスプレイで吹きつ
けて、下層導体回路３４の表面とスルーホール３６のラ
ンド３６ａ表面とをライトエッチングすることにより、
下層導体回路３４の全表面に粗化面３４βを形成する
（図１１（Ｂ）参照）。エッチング液としては、イミダ
ゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリコール酸７重量
部、塩化カリウム５重量部からなるエッチング液（メッ
ク社製、メックエッチボンド）を使用する。

【００８２】（５）基板３０の両面に、Ａで作製した基
板３０より少し大きめの層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム
を基板３０上に載置し、圧力４ｋｇｆ／ｃｍ² 、温度８
０℃、圧着時間１０秒の条件で仮圧着して裁断した後、
さらに、以下の方法により真空ラミネーター装置を用い
て貼り付けることにより層間樹脂絶縁層５０を形成する
（図１１（Ｃ）参照）。すなわち、層間樹脂絶縁層用樹
脂フィルムを基板３０上に、真空度０．５Ｔｏｒｒ、圧
力４ｋｇｆ／ｃｍ² 、温度８０℃、圧着時間６０秒の条
件で本圧着し、その後、１７０℃で３０分間熱硬化させ
る。

【００８３】（６）次に、通孔４９ａの形成されたマス
ク４９を載置し、炭酸ガスレーザにより層間樹脂絶縁層
５０にビア用開口５１を形成する（図１１（Ｄ）参
照）。レーザの代わりに露光・現像処理によっても開口
５１を形成し得る。

【００８４】（７）ビア用開口５１を形成した基板３０
を、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１
０分間浸漬し、層間樹脂絶縁層５０の表面に存在するエ
ポキシ樹脂粒子を溶解除去することにより、ビア用開口
５１の内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５
０αを形成する（図１２（Ａ）参照）。

【００８５】（８）次に、上記処理を終えた基板３０
を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いす
る。さらに、粗面化処理（粗化深さ３μｍ）した該基板
３０の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、
層間樹脂絶縁層５０の表面および大きなビア用開口５１
の内壁面に触媒核を付着させる。

【００８６】（９）次に、以下の組成の無電解銅めっき
水溶液中に基板３０を浸漬して、粗化面５０α全体に厚
さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜５３を形成す
る（図１２（Ｂ）参照）。〔無電解めっき水溶液〕ＮｉＳＯ₄ ０．００３ｍｏｌ／ｌ酒石酸０．２００ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．０３０ｍｏｌ／ｌＨＣＨＯ０．０５０ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ０．１００ｍｏｌ／ｌ α、α′−ビピリジル４０ｍｇ／ｌポリエチレングリコール（ＰＥＧ）０．１０ｇ／ｌ〔無電解めっき条件〕３５℃の液温度で４０分

【００８７】（１０）次いで、基板３０に所定パターン
のレジスト５４を形成した後、以下の条件で電解めっき
を施して、電解めっき膜５６を形成する（図１２（Ｃ）
参照）。〔電解めっき水溶液〕硫酸２．２４ｍｏｌ／ｌ硫酸銅０．２６ｍｏｌ／ｌ添加剤１９．５ｍｌ／ｌ（アトテックジャパン社製、カパラシドＨＬ）〔電解めっき条件〕電流密度１Ａ／ｄｍ² 時間６５分温度２２±２ ℃

【００８８】（１１）その後、レジスト５４を剥離後、
レジスト５４下の無電解めっき膜５３をエッチングで除
くことにより、無電解めっき膜５３と電解めっき膜５６
とからなる導体回路５８及びビア６０を形成する（図１
２（Ｄ）参照）。その後、エッチング液を基板３０の両
面に吹きつけ、導体回路５８、ビア６０の表面をエッチ
ングすることにより、表面に粗化層５８αを形成する
（図１３（Ａ）参照）。

【００８９】（１２）上記（５）〜（１１）工程を繰り
返し、層間樹脂絶縁層１５０、導体回路１５８及びビア
１６０を形成する。そして、エッチング液を基板の両面
にスプレイで吹きつけて、導体回路１５８、ビア１６０
の表面をエッチングすることにより、全表面に粗化層１
５８αを形成する（図１３（Ｂ）参照）。エッチング液
として、イミダゾール銅（ＩＩ）錯体１０重量部、グリ
コール酸７重量部、塩化カリウム５重量部およびイオン
交換水７８重量部を混合したものを使用する。

【００９０】（１３）次に、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル（ＤＭＤＧ）に６０重量％の濃度になるよ
うに溶解させた、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（日本化薬社製）のエポキシ基５０％をアクリル化した
感光性付与のオリゴマー（分子量４０００）４６．６７
重量部、メチルエチルケトンに溶解させた８０重量％の
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェル社製、商
品名：エピコート１００１）１５重量部、イミダゾール
硬化剤（四国化成社製、商品名：２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ）
１．６重量部、感光性モノマーである２官能アクリルモ
ノマー（共栄化学社製、商品名：Ｒ６０４）４．５重量
部、同じく多価アクリルモノマー（共栄化学社製、商品
名：ＤＰＥ６Ａ）１．５重量部、分散系消泡剤（サンノ
プコ社製、商品名：Ｓ−６５）０．７１重量部を容器に
とり、攪拌、混合して混合組成物を調整し、この混合組
成物に対して光重量開始剤としてベンゾフェノン（関東
化学社製）２．０重量部、光増感剤としてのミヒラーケ
トン（関東化学社製）０．２重量部を加えて、粘度を２
５℃で２．０Ｐａ・ｓに調整したソルダーレジスト組成
物（有機樹脂絶縁材料）を得る。なお、粘度測定は、Ｂ
型粘度計（東京計器社製、ＤＶＬ−Ｂ型）で６０ｒｐｍ
の場合はローターＮｏ.４、６ｒｐｍの場合はローター
Ｎｏ.３によった。

【００９１】（１４）次に、多層配線基板の両面に、
（１３）で調製したソルダーレジスト組成物を２０μｍ
の厚さで塗布する。その後、７０℃で２０分間、７０℃
で３０分間の条件で乾燥処理を行った後、ソルダーレジ
スト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォト
マスクをソルダーレジスト組成物に密着させて１０００
ｍＪ／ｃｍ²の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処
理し、開口７１を形成する。そして、さらに、８０℃で
１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０
℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダー
レジスト組成物を硬化させ、開口７１を有する、厚さ２
０μｍのソルダーレジスト層７０を形成する（図１３
（Ｃ）参照）。上記ソルダーレジスト組成物としては、
市販のソルダーレジスト組成物を使用することもでき
る。

【００９２】（１５）次に、ソルダーレジスト層（有機
樹脂絶縁層）７０を形成した基板をアルカリ脱脂により
脱脂する。ここで、アルカリ脱脂を用いるが、中性脱
脂、酸性脱脂を行うことも可能である。

【００９３】（１６）ソルダーレジスト層７０を形成し
た基板を、硫酸−過酸化水素水、塩化第二銅、塩化第二
鉄のいずれかのエッチング液に浸漬し、導体回路１５
８、ビア１６０の表層を削る（図１４（Ａ）参照）。

【００９４】（１７）ソルダーレジスト層７０を形成し
た基板を、硫酸、塩酸等の酸に浸漬し、導体回路１５
８、ビア１６０の表面電位を調整すると共に、酸化膜を
削る（図１４（Ｂ）参照）。

【００９５】（１８）基板を、下記組成の金置換めっき
液に浸漬し、ソルダーレジストから開口７１を介して露
出した導体回路１５８、ビア１６０の表面に厚み０．０
３〜０．０５μｍの金層１７４を形成することで、半田
パッド７３を形成する（図１４（Ｃ）参照）。第２実施
例では、金置換めっき液にシアン化金を用いる。半田形
成部、外部端子形成部とも金属層を形成した。金置換めっき液シアン化カリウム６ｇ／ｌテトラヒドロホウ酸４０ml／ｌ温度７０℃ 浸漬時間３分

【００９６】（１８）この後、ソルダーレジスト層７０
の開口部７１に、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａ
ｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕのいずれかの共晶金
属からなるはんだペーストを印刷して、２００〜２５０
℃でリフローすることにより、図９を参照して上述した
第１実施例と同様にＢＧＡ７６Ｕ、７６Ｄを形成する。
これにより、ＢＧＡ７６Ｕ、７６Ｄを有するプリント配
線板２１０を得ることができる（図１５参照）。

【００９７】第２実施例では、金属層１７４を構成する
貴金属は、軟質金であるため、ニッケルを介在させるこ
となく、銅に拡散することなく導体回路１５８、ビア１
６０上に単層の金膜１７４を形成することができる。即
ち、従来技術では、金として、金線へのワイヤーボンデ
ィングを行い得る硬質金が、半田パッドによって接続を
取る際にも引き続き用いられていた。硬質金は、無電解
めっきで、銅からなる導体回路中に拡散するために、ニ
ッケル層を介在させねば被膜を形成できなかった。これ
に対して、第２実施例では、銅からなる導体回路１５
８、ビア１６０上に直接形成することができる。なおこ
こでは、金を用いたが、白金、パラジウムを用いること
も可能である。

【００９８】引き続き、本発明の第３実施例に係るプリ
ント配線板２１０について、図１６を参照して説明す
る。上述した第１実施例では、半田パッド７３が導体回
路１５８、ビア１６０の上に形成されたスズ層７４から
構成された。これに対して、第３実施例では、半田パッ
ド７３が、導体回路１５８、ビア１６０の上に形成され
た銀層２７４から構成される。第３実施例では、貴金属
を用いて導体回路１５８、ビア１６０を被覆するため、
半田パッド７３の耐食性に優れる。また、最も抵抗の低
い銀を用いるため、第１、第２実施例と比較して更に高
周波数特性を高めることができる。

【００９９】引き続き、第３実施例のプリント配線板の
製造工程について説明する。この第３実施例の製造工程
（１）〜（１７）は、図１０〜図１４を参照して上述し
た第２実施例と同様であるため、工程（１８）から説明
を行う。

【０１００】（１８）基板を、下記組成の銀置換めっき
液に浸漬し、ソルダーレジストから開口７１を介して露
出した導体回路１５８、ビア１６０の表面に厚み０．０
７〜０．１１μｍの銀層２７４を配設して、半田パッド
７３を形成する（図１６参照）。第３実施例では、銀置
換めっき液に硝酸銀を用いる。半田形成部、外部端子部
の両方銀層で形成した。銀置換めっき液硝酸銀８ｇ／ｌアンモニウム化合物３０ml／ｌ亜硝酸ナトリウム・５水和物６０ml／ｌ温度７０℃ 浸漬時間５分

【０１０１】（１９）この後、ソルダーレジスト層７０
の表面に付着した銀を洗い流す処理を施す。

【０１０２】（２０）この後、ソルダーレジスト層７０
の開口部７１に、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ
／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕのいずれかの共晶金属からなるはん
だペーストを印刷して、２００〜２５０℃でリフローす
ることにより、図９を参照して上述した第１実施例と同
様にＢＧＡ７６Ｕ、７６Ｄを形成する。（図１６参
照）。開口径は１００〜６００μｍである。

【０１０３】また、第３実施例では、ＢＧＡ７６Ｕ、７
６Ｄを構成する半田は、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ
のいずれかの共晶金属であり、銀が含まれるため、銀層
２７４を備える半田パッド７３との密着性が高い。第３
実施例では、鉛を用いない半田（Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａ
ｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ）との相性がよく、これら半田を
好適に用いることができる。

【０１０４】なお、上述した第１〜第３実施例では、半
田パッドの金属層を置換めっきにより形成したが、触媒
を介在させて無電解めっきで形成することもできる。但
し、無電解めっきは、廉価である反面、触媒が付与され
ていないと未反応となり易く、また、膜厚の制御が困難
である。なお、ＢＧＡは、半田ボールにより構成するこ
とも、半田以外の金属ボールと半田とにより構成するこ
ともできる。

【０１０５】比較例として、第１実施例とほぼ同じであ
る露出した導体回路の金属パッドととして、ニッケル層
（厚み５μｍ）を形成した上に金層（厚み０．０３μ
ｍ）を形成した。

【０１０６】第１実施例、第２実施例、第３実施例、比
較例をそれぞれ信頼性試験の前後でＢＧＡの引っ張り強
度を測定して、ダミーＩＣを実装して電源の電圧降下量
を測定した結果を比較して図１９に図表として示す。ま
た、図１８（Ａ）に、金における厚みと強度の相関図を
示す。０．０３μｍぐらいから強度が９．８N/pinに近
づき、３μｍを越えると膜内での剥がれを引き起こし、
強度劣化が始まる。その他の金属（銀、スズ、白金、パ
ラジウム）も同様の傾向が見られた。

【０１０７】引張強度は、ＢＧＡの直接先端部分を挟み
込み、鉛直方向に引っ張り、破断したときの強度を測定
した。その結果、実施例においては、半田の組成に関わ
らず、引張強度、動作試験およびそのときの電圧降下量
においても問題が確認されなかった。それに、電圧降下
量も誤動作が起こり得る数値である０．１（Ｖ）以上の
降下がなかったので誤動作が発生しなかったものと判断
している。また、信頼性試験を行った後の引張強度の降
下量も２−３％であったために、その強度という点でも
問題がなかった。これに対して、比較例においては、引
張強度が実施例に比べて低くなり、信頼性試験後の低下
量も１２％程度であった。ＢＧＡと半田パッドの密着強
度という点で問題があった。電圧降下量も０．１（Ｖ）
を越えることがあり、誤動作を誘発することもあった。

【０１０８】

【発明の効果】本発明では上述したように、導体回路上
に単層の金属層を施して半田パッドを形成するため、２
層の金属層を形成する従来技術のプリント配線板より
も、信号の伝搬速度を高めることができる。また、ニッ
ケル層がないため、製造コストを低減でき、電気特性を
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の
第１実施例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第１実施
例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第１実施
例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図６】本発明の第１実施例に係るプリント配線板の断
面図である。

【図７】本発明の第１実施例に係るプリント配線板にＩ
Ｃチップを搭載し、ドータボードに取り付けた状態を示
す断面図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、プリント配線板の
半田パッド部分を拡大して示す断面図である。

【図９】第１実施例のプリント配線板の平面図である。

【図１０】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明
の第２実施例に係るプリント配線板の製造工程図であ
る。

【図１１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明
の第２実施例に係るプリント配線板の製造工程図であ
る。

【図１２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明
の第２実施例に係るプリント配線板の製造工程図であ
る。

【図１３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第２実
施例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図１４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第２実
施例に係るプリント配線板の製造工程図である。

【図１５】本発明の第２実施例に係るプリント配線板の
断面図である。

【図１６】本発明の第３実施例に係るプリント配線板の
断面図である。

【図１７】従来技術に係るプリント配線板の半田パッド
部分の断面図である。

【図１８】（Ａ）は引張強度を示すグラフであり、
（Ｂ）は電圧降下を示すグラフである。

【図１９】実施例と比較例との引張強度、電圧降下量を
比較した図表である。

【符号の説明】３０コア基板３４下層導体回路３６スルーホール４０樹脂充填剤５０層間樹脂絶縁層５８導体回路６０ビア７０ソルダーレジスト層７１開口部７３半田パッド７４スズ層（金属層）７６Ｕ、７６Ｄ半田バンプ８０Ａ、８０Ｂビルドアップ配線層９０ＩＣチップ９２半田パッド９４ドータボード９５半田パッド９６導電性接続ピン１５０層間樹脂絶縁層１５８導体回路１５８α 粗化層１６０ビア１７４金層（金属層）２７４銀層（金属層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E319 AA03 AC02 AC17 BB04 BB07 BB08 CC33 CD26 GG15 5E343 AA02 AA12 AA17 BB09 BB16 BB23 BB24 BB25 BB48 BB49 CC34 CC45 CC47 CC48 CC62 DD33 DD43 EE37 EE52 GG11 GG13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機樹脂絶縁層の一部を開口し露出させ
た導体回路上に、ＢＧＡ（ボールグリッドアレー）の配
設されたプリント配線板において、前記露出した導体回
路上に、スズ、又は、貴金属の単層の金属層を施し、前
記ＢＧＡを配設したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】前記貴金属は、金、銀、白金、パラジウ
ムのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の
プリント配線板。
【請求項３】前記金属層の厚みは０．０１〜３μｍで
あることを特徴とする請求項１又は請求項２のプリント
配線板。
【請求項４】前記導体回路の表面には、粗化層が形成
されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
のプリント配線板。
【請求項５】前記ＢＧＡを構成する半田は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいず
れかの共晶金属であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１のプリント配線板。
【請求項６】前記ＢＧＡを構成する半田は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいず
れかの共晶金属であり、前記金属層がスズであることを
特徴とする請求項１のプリント配線板。
【請求項７】前記ＢＧＡを構成する半田は、Ｓｎ／Ａ
ｇ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいずれかの共晶金
属であり、前記金属層が銀であることを特徴とする請求
項１のプリント配線板。
【請求項８】前記ＢＧＡを構成する半田は、Ｓｎ／Ｐ
ｂ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕのいず
れかの共晶金属であり、前記金属層が金であることを特
徴とする請求項１のプリント配線板。
【請求項９】少なくとも（ａ）〜（ｃ）工程を経るこ
とにより、有機樹脂絶縁層の一部を開口して露出した銅
を主としてなる導体回路上に、単層の金属層を施し、半
田バンプから成るから成るＢＧＡ（ボールグリッドアレ
ー）を形成するプリント配線板の製造方法：（ａ）前記導体回路が有機樹脂絶縁層から露出したプリ
ント配線板を、硫酸−過酸化水素水、塩化第二銅、塩化
第二鉄のいずれかのエッチング液に浸漬する工程、
（ｂ）酸による活性化工程、（ｃ）すず、又は、貴金属
の置換めっきにより前記単層の金属層を前記導体回路上
に施す工程。
【請求項１０】前記金属層を構成する貴金属は、軟質
金であることを特徴とする請求項９のプリント配線板の
製造方法。