JP2013008945A - コアレス基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部を形成するための工程時間を短縮することができるとともに、工程を簡単化し、コストを減少することができるコアレス基板の製造方法を提供する。
【解決手段】（Ａ）キャリア１１０の一面に開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングする段階と、（Ｂ）開口部形成用ドライフィルム１２２がパターニングされたキャリア１１０に、第１の保護層１３０を形成する段階と、（Ｃ）第１の保護層１３０にパッド１４２を含む回路層１４０を形成する段階と、（Ｄ）回路層１４０が形成された前記第１の保護層１３０にビルドアップ層１５０を形成する段階と、（Ｅ）ビルドアップ層１５０を形成した後、キャリア１１０を第１の保護層１３０から分離する段階と、（Ｆ）開口部形成用ドライフィルム１２２を第１の保護層１３０から除去してパッド１４２を露出させる段階と、を含む。
【選択図】図７

Description

本発明は、コアレス基板の製造方法に関する。

通常、印刷回路基板は、各種の熱硬化性合成樹脂からなるボードの一面または両面に、銅箔により配線を形成し、ボード上に集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＩＣ）または電子部品を配置固定し、これらの間の電気的配線を具現した後、絶縁体でコーティングしたものを意味する。

近年、電子産業の発達により、電子部品の高機能化、軽薄短小化に対する要求が増大しており、これに伴って、このような電子部品が搭載される印刷回路基板にも高密度配線化及び薄板化が要求されている。

特に、印刷回路基板の薄板化に対応するために、コア基板を除去して全体の厚さを減らし、信号処理時間を短縮できるコアレス基板が注目されている。コアレス基板の場合、コア基板を使用しないため、製造工程において支持体の機能を有するキャリア部材が必要である。通常の基板製造方法に基づき、キャリア部材の両面に回路層及び絶縁層を含むビルドアップ層を形成した後、キャリア部材を除去することにより、上部基板と下部基板とに分離され、コアレス基板が完成される。

従来のコアレス基板の製造方法は、ソルダーレジストに開口部を形成するために、ＬＤＡ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｒｅｃｔ Ａｂｌａｔｉｏｎ）法を用いた。前記ＬＤＡ法は、レーザースポットの大きさが制限されるため、開口部の大きさが大きい場合、加工時間の長くなるという問題点があった。また、何回もレーザー加工を行わなければならないため、工程が複雑化しコストが増加するという問題点があった。

本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであって、本発明の目的は、キャリアの一面に開口部形成用ドライフィルムをパターニングし、基板からキャリアを分離した後、開口部形成用ドライフィルムのみを除去することにより、開口部を形成するコアレス基板の製造方法を提供することにある。

本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法は、（Ａ）キャリアの一面に開口部形成用ドライフィルムをパターニングする段階と、（Ｂ）前記開口部形成用ドライフィルムがパターニングされた前記キャリアに、第１の保護層を形成する段階と、（Ｃ）前記第１の保護層にパッドを含む回路層を形成する段階と、（Ｄ）前記回路層が形成された前記第１の保護層にビルドアップ層を形成する段階と、（Ｅ）前記ビルドアップ層を形成した後、前記キャリアを前記第１の保護層から分離する段階と、（Ｆ）前記開口部形成用ドライフィルムを前記第１の保護層から除去して前記パッドを露出させる段階と、を含むことを特徴とする。

ここで、本発明は、前記（Ｆ）段階で、前記開口部形成用ドライフィルムを剥離して除去することを特徴とする。

また、本発明による前記（Ａ）段階は、前記キャリア部材の一面にドライフィルムを形成する段階と、前記ドライフィルムを露光、現像してパターニングする段階と、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記（Ｆ）段階以降に、前記パッドに残っている前記第１の保護層を除去する段階をさらに含むことを特徴とする。

また、本発明は、前記（Ｆ）段階以降に、前記パッドに表面処理層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。

また、本発明による前記表面処理層は、有機保護膜（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ；ＯＳＰ）処理層または無電解ニッケル／金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ；ＥＮＩＧ）層からなることを特徴とする。

また、本発明は、前記（Ｄ）段階以降に、前記ビルドアップ層に第２の保護層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする。

また、本発明による前記第１の保護層は、ソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）からなることを特徴とする。

また、本発明による前記第２の保護層は、ソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）からなることを特徴とする。

また、本発明による前記キャリアは、絶縁層及び絶縁層の両面に形成された金属箔を含むことを特徴とする。

また、本発明による前記金属箔は、銅箔からなることを特徴とする。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。

本発明によると、キャリア一面に開口部形成用ドライフィルムを形成し、ビルドアップ過程を経て、最終的にキャリアを分離した後、開口部形成用ドライフィルムのみを除去することにより、パッドを露出させることができるため、開口部を形成するための工程時間が短縮される。

また、本発明によると、剥離により、開口部形成用ドライフィルムを一度で除去することができるため、工程が簡単になり、コストを減少することができる。

本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。 本発明の好ましい実施例によるコアレス基板の製造方法を図示した断面図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１乃至図９に図示されたように、本発明によるコアレス基板の製造方法は、（Ａ）キャリア１１０の一面に開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングする段階と、（Ｂ）前記開口部形成用ドライフィルム１２２がパターニングされた前記キャリア１１０に、第１の保護層１３０を形成する段階と、（Ｃ）前記第１の保護層１３０にパッド１４２を含む回路層１４０を形成する段階と、（Ｄ）前記回路層１４０が形成された前記第１の保護層１３０にビルドアップ層１５０を形成する段階と、（Ｅ）前記ビルドアップ層１５０を形成した後、前記キャリア１１０を前記第１の保護層１３０から分離する段階と、（Ｆ）前記開口部形成用ドライフィルム１２２を前記第１の保護層１３０から除去して前記パッド１４２を露出させる段階と、を含むことを特徴とする。

本発明は、既存のレーザーによるＬＤＡ法を代替して、キャリア１１０に開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングし、最終的にキャリア１１０を分離した後、これを除去することにより、第１の保護層１３０に開口部１９０を形成するためにかかる工程時間及びコストを減少することができる。

以下、製造方法の順に沿って詳細に説明する。

先ず、キャリア１１０の一面に開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングする。

この際、前記開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングする段階は、キャリア１１０部材の一面にドライフィルム１２０を形成した後、前記ドライフィルム１２０を露光及び現像する工程を含む。

具体的に説明すると、以下の通りである。

先ず、キャリア１１０の一面に正面処理を施してドライフィルム１２０の密着性を向上させた後、図１に図示されたように、ラミネーターにより、ドライフィルム１２０をキャリア１１０に形成することができる。

次に、光に露出させる露光工程により、ドライフィルム１２０を選択的に硬化させ、硬化されていない部分のみを現像液により溶解させて、図２に図示されたように、開口部形成用ドライフィルム１２２をパターニングすることができる。

一方、キャリア１１０は、絶縁層１１２の両面に金属箔１１４が積層されたものであって、製造工程においてコアレス基板を支持する機能を有する。ここで、絶縁層１１２には、樹脂絶縁層を使用することができる。樹脂絶縁層としては、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂またはこれらにガラス繊維または無機フィラーのような補強材が含浸されたプリプレグを使用することができる。金属箔１１４は、特に限定されるものではないが、熱伝導性が高く、剛性に優れた銅箔を使用することが好ましい。

次に、図３に図示されたように、開口部形成用ドライフィルム１２２がパターニングされたキャリア１１０に、第１の保護層１３０を形成する。第１の保護層１３０は、最終的にソルダリング（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）作業を行う際、回路層に、はんだが塗布されないように保護し、回路層の酸化を防止する機能を有する。第１の保護層１３０は、絶縁性を有する耐熱性被覆材としてソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）を使用することができる。前記第１の保護層１３０は、スクリーン印刷法、ローラーコーティング（Ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、カーテンコーティング（Ｃｕｒｔａｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）またはスプレーコーティング（Ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）などの方法により、キャリア１１０に形成することができる。

次に、図４に図示されたように、第１の保護層１３０にパッド１４２を含む回路層１４０を形成する。回路層１４０は、銅箔層を積層した後、腐食レジストを用いて選択的に銅箔層を除去するサブトラクティブ（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法と無電解銅メッキ及び電解銅メッキを用いるアディティブ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ）法、セミアディティブ法（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ；ＳＡＰ）及びモディファイドセミアディティブ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ；ＭＳＡＰ）などの方法により形成することができる。回路層１４０に含まれたパッド１４２は、その後、第１の保護層１３０に形成された開口部１９０（図８参照）を介して露出される部分であって、はんだボールが形成され、半導体などの外部素子がソルダリングにより、コアレス基板に実装することができる。

次に、図５に図示されたように、回路層１４０が形成された第１の保護層１３０にビルドアップ層１５０を形成する。ビルドアップ層１５０は、通常用いられる方法に従って、絶縁層１６０と回路層１７０を順に積層して形成することができる。ビルドアップ層１５０を形成する方法を具体的に説明すると、絶縁層１６０を積層し、ＹａｇレーザーまたはＣＯ_２レーザーを用いてビアホール１６２を形成する。前記ビアホール１６２が形成された絶縁層１６０に、サブトラクティブ（Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｖｅ）法、アディティブ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ）法、セミアディティブ法（Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ；ＳＡＰ）又はモディファイドセミアディティブ法（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｅｍｉ−Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ；ＭＳＡＰ）などの方法を用いて、ビアを含む回路層１７０を形成する。前記過程を繰り返すことにより、断層または多層のビルドアップ層１５０を形成することができる。

この際、図６に図示されたように、ビルドアップ層１５０に第２の保護層１８０を形成する段階をさらに含むことができる。第２の保護層１８０は、内部回路層が損傷することを防止する機能を有し、ソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）などを使用することができる。前記のように、第２の保護層１８０は、スクリーン印刷法、ローラーコーティング（Ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、カーテンコーティング（Ｃｕｒｔａｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）またはスプレーコーティング（Ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）などの方法により形成することができる。

次に、図７に図示されたように、第１の保護層１３０からキャリア１１０を分離、除去する。キャリア１１０をルーティング工程などにより除去することで、上部基板１００ａと下部基板１００ｂとに分離する。

その後、図８に図示されたように、第１の保護層１３０から開口部形成用ドライフィルム１２２を除去してパッド１４２を露出させる。

従来のコアレス基板の製造方法は、キャリア１１０を除去した後、ソルダーレジストをレーザーを用いてエッチングすることにより、開口部１９０を形成するものであった。しかし、レーザーにより開口部１９０を形成すると、レーザースポットの大きさが制限されるため、開口部１９０が大きいほど工程時間が長くなり、繰り返し、レーザーで加工する必要があり、コストが増加するという短所があった。

本発明は、キャリア１１０の一面に形成した開口部形成用ドライフィルム１２２を分離して除去することにより、第１の保護層１３０に開口部１９０を形成することができる。従って、開口部１９０を形成するためにかかる工程時間を短縮することができ、何回も加工を行う必要がないため、コストを減少することができる。また、形成しようとする開口部１９０の大きさに関係なく、工程時間が一定であるという長所がある。なお、第１の保護層１３０から開口部形成用ドライフィルム１２２を除去することにより、外部素子などに連結されるパッド１４２が露出する。

ここで、開口部形成用ドライフィルム１２２は、剥離により、除去することができる。開口部形成用ドライフィルム１２２を、剥離液に浸漬するか塗布して、コアレス基板から剥離する。剥離液としては、アルカリ金属水酸化物などを使用することができる。

次に、図９に図示されたように、パッド１４２に残っている第１の保護層１３０を除去する段階をさらに含むことができる。開口部形成用ドライフィルム１２２を除去して露出されたパッド１４２に、第１の保護層１３０の物質が残る場合、外部素子との電気的連結が不良であるため、表面処理層２００（図１０参照）を形成することが難しいという短所がある。パッド１４２に残っている第１の保護層１３０の物質が少ない場合、高圧洗浄機を用いて除去することができる。パッド１４２に残っている第１の保護層１３０の物質が多い場合には、エッチャントやレーザーなどを用いて除去する。

次に、図１０に図示されたように、パッド１４２に表面処理層２００を形成する段階をさらに含むことができる。表面処理層２００は、第１の保護層１３０で被覆されていないパッド１４２部分が酸化されることを防止し、部品のはんだ付け性を向上させる。また、表面処理層２００を形成して電気伝導度を高めることにより、外部素子との接続信頼性を向上させることができる。

ここで、表面処理層２００は、有機保護膜（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ；ＯＳＰ）処理層または無電解ニッケル／金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ；ＥＮＩＧ）層であることが好ましい。

有機保護膜（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ；ＯＳＰ）処理層は、有機溶剤型と水溶型とに区分することができる。有機溶剤型は、ローラーコーティング（Ｒｏｌｌｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ）、スプレーコーティング（Ｓｐｒａｙ ｃｏａｔｉｎｇ）などを用いて、パッド１４２の表面に塗布することができる。水溶性は、ディッピング（Ｄｉｐｐｉｎｇ）法を用いて、パッド１４２に表面処理層２００を形成する。

無電解ニッケル／金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ；ＥＮＩＧ）層は、無電解メッキ工程により、ニッケルをメッキした後、置換金（Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｇｏｌｄ）をメッキして形成することができる。無電解ニッケル／金メッキ層は、耐熱性及びはんだ付け性に優れているという長所がある。表面処理層２００は、前記例に限定されるものではなく、ホットエアレベラー（Ｈｏｔ Ａｉｒ Ｓｏｌｄｅｒ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ；ＨＡＳＬ）またはその他の全てのメッキ層を含む。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるコアレス基板の製造方法は、これに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、開口部を形成するための工程時間を短縮することができるとともに、工程を簡単化し、コストを減少することができるコアレス基板の製造方法に適用可能である。

１００ａ 上部基板
１００ｂ 下部基板
１１０ キャリア
１１２、１６０ 絶縁層
１１４ 金属箔
１２０ ドライフィルム
１２２ 開口部形成用ドライフィルム
１３０ 第１の保護層
１４０、１７０ 回路層
１４２ パッド
１４４ 配線回路
１５０ ビルドアップ層
１６２ ビアホール
１８０ 第２の保護層
１９０ 開口部
２００ 表面処理層

Claims (11)

1. （Ａ）キャリアの一面に開口部形成用ドライフィルムをパターニングする段階と、
   （Ｂ）前記開口部形成用ドライフィルムがパターニングされた前記キャリアに、第１の保護層を形成する段階と、
   （Ｃ）前記第１の保護層にパッドを含む回路層を形成する段階と、
   （Ｄ）前記回路層が形成された前記第１の保護層に、ビルドアップ層を形成する段階と、
   （Ｅ）前記ビルドアップ層を形成した後、前記キャリアを前記第１の保護層から分離する段階と、
   （Ｆ）前記開口部形成用ドライフィルムを前記第１の保護層から除去して前記パッドを露出させる段階と、を含むことを特徴とするコアレス基板の製造方法。
2. 前記（Ｆ）段階で、前記開口部形成用ドライフィルムを剥離して除去することを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
3. 前記（Ａ）段階は、
   前記キャリア部材の一面にドライフィルムを形成する段階と、
   前記ドライフィルムを露光、現像してパターニングする段階と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
4. 前記（Ｆ）段階以降に、
   前記パッドに残っている前記第１の保護層を除去する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
5. 前記（Ｆ）段階以降に、
   前記パッドに表面処理層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
6. 前記表面処理層は、有機保護膜（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｏｌｄｒａｂｉｌｉｔｙ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅ；ＯＳＰ）処理層または無電解ニッケル／金メッキ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ Ｎｉｃｋｅｌ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｇｏｌｄ；ＥＮＩＧ）層からなることを特徴とする請求項５に記載のコアレス基板の製造方法。
7. 前記（Ｄ）段階以降に、
   前記ビルドアップ層に第２の保護層を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
8. 前記第１の保護層は、ソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）からなることを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
9. 前記第２の保護層は、ソルダーレジストまたは味の素ビルドアップフィルム（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ ｂｕｉｌｄ−ｕｐ ｆｉｌｍ；ＡＢＦ）からなることを特徴とする請求項７に記載のコアレス基板の製造方法。
10. 前記キャリアは、絶縁層及び絶縁層の両面に形成された金属箔を含むことを特徴とする請求項１に記載のコアレス基板の製造方法。
11. 前記金属箔は、銅箔からなることを特徴とする請求項１０に記載のコアレス基板の製造方法。

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