專利名稱：多層印刷布線板的制作方法
技術領域：
本發明涉及在下層通路孔的正上方形成上層通路孔的具有填充通路結構的多層印刷布線板。
背景技術：
如圖20(A)所示，在所謂的組合多層印刷布線板中，利用通路孔650導電性地連接下層導體電路634和上層導體電路652。通過在層間樹脂絕緣層640上穿通設置的開口部642的內表面上設置電鍍膜648，形成該通路孔650。在形成該通路孔650的電鍍層648的內側，填充形成上層的層間樹脂絕緣層660的樹脂660a。因此，如圖中的虛線所示，如果在該通路孔650的上層形成通路孔，則由于在電鍍層648的內側填充的樹脂660a的影響，難以實現兩個通路孔之間的連接。
因此，在通路孔上形成通路孔時，即，為了謀求高密度化，不通過布線而直接將通路孔連接到通路孔上時，如圖21(I)所示，用電鍍物548填充層間樹脂絕緣層540上的開口部542，利用這種所謂的填充通路結構，形成多層印刷布線板。有關的技術公開發表在本申請人的特開平2-188992號、特開平3-3298號、特開平7-34048號中。
參照圖20(B)～圖21(I)，說明在該通路孔上形成通路孔的方法。
首先，在表面上形成了導體電路534的基板530的上下表面上涂敷形成下層層間樹脂絕緣層用的樹脂540(參照圖20(B))。然后，在該層間樹脂絕緣層540上形成用來形成通路孔的開口部542(參照圖20(C))。接著，在基板530的表面上均勻地析出無電解電鍍膜544后，形成抗蝕劑層566(參照圖20(D))。然后，在該抗蝕劑層546的非形成部上析出電解電鍍膜548，形成通路孔550及導體電路552(參照圖20(E))。然后，將抗蝕劑層546及抗蝕劑層的下層無電解電鍍膜544剝離后，在基板530的表面上涂敷構成上層層間樹脂絕緣層的樹脂560(參照圖21(F))。然后，采用光刻法在該層間樹脂絕緣層560上形成用來形成通路孔的開口部562(參照圖21(G))。接著，在基板530的表面上均勻地析出無電解電鍍膜564之后，形成抗蝕劑層566，在該抗蝕劑層566的非形成部上析出電解電鍍膜568(參照圖21(H))。最后，將抗蝕劑層566及抗蝕劑層的下層無電解電鍍膜564剝離，制成上層通路孔570及導體電路572(參照圖21(I))。
可是，在與上述的制造方法有關的多層印刷布線板中，下層通路孔550和上層通路孔570連接的可靠性低。本發明者研究了其原因，如圖20(E)所示，在層間樹脂絕緣層540上形成的開口部542上析出電解電鍍物548時，能看到在通路孔550的中央部出現凹坑550a。即，在將構成上層層間樹脂絕緣層的樹脂560涂敷在圖21(F)所示的該通路孔550上時，由于該凹坑550a上的樹脂560的厚度h1和該凹坑550a以外的部位的厚度h2不同，所以如圖21(G)所示，用光刻法在該層間樹脂絕緣層560上形成了用來形成通路孔的開口部562時，在凹坑550a內留下了少許樹脂560a。即，如圖21(I)所示，由于該樹脂560a的作用而被絕緣，可見下層通路孔550和上層通路孔570連接的可靠性低。
另外，還知道除了上述的凹坑550a內的樹脂560a以外，還由于氧化被覆膜的作用，下層通路孔550和上層通路孔570連接的可靠性低。即，如圖20(E)所示，利用電解電鍍層548形成了下層通路孔550時，在該下層通路孔550的表面上形成氧化被覆膜。這時，如圖21(J)所示，上層層間樹脂絕緣層560反復進行熱收縮時，沿著將該下層通路孔550和上層通路孔570拉開的方向施加應力。這時，如果在下層通路孔550和上層通路孔570的界面上、即在下層通路孔550的表面上形成氧化被覆膜，則該下層通路孔550的表面和上層通路孔570的下表面被分開，可知下層通路孔550和上層通路孔570的導電性連接被斷開。
在填充通路結構的多層印刷布線板中還有問題。參照圖21(J)，在上述的填充通路結構的通路孔550、570中，由于在上端面上形成凹坑550a、570a，所以損害了基板表面的平滑性，安裝IC芯片等時會降低了安裝的可靠性。對應于這樣的課題，為了提高基板的平滑性，本申請人提出了使通路孔的上端面平滑的方案。即，如圖22(D)所示，試驗了通過使下層通路孔550和上層通路孔570的上端面平坦，來使基板平滑。這里，圖22(E)表示沿圖22(D)中的E-E線的橫斷面，即，表示在層間樹脂絕緣層540上形成的導體層，圖22(D)表示沿圖22(E)中的D-D線的縱斷面。
可是，即使使該通路孔的上表面平坦，但如圖22(E)所示，在具有導體圖形552和平面層553并存的導體層的多層印刷布線板中，如圖22(D)所示，已經斷定了由于平面層553的上側層間樹脂絕緣層560隆起，仍然不能使基板表面平坦。
參照表示該多層印刷布線板的制造工序的圖22(A)、圖22(B)、圖22(C)、圖22(D)，說明該平面層553的上層隆起的原因。如圖22(A)所示，并參照圖22(E)，如上所述在下層層間樹脂絕緣層540的上表面上同時形成導體圖形552及平面層553。這里，如圖22(B)所示，為了形成上層層間樹脂絕緣層，用滾涂器等在基板表面上涂敷構成層間樹脂絕緣層的樹脂560。這時，即使能使樹脂560的厚度均勻，但平面層553的上側厚度已變厚。作為上述的原因可以認為在連接著導體圖形552及導體圖形552的通路孔550A(參照圖22(E))的周圍，由于樹脂560進入該導體圖形552和通路孔550A之間，所以該部分能平滑。與此相反，在平面層553上由于樹脂560跑不掉，所以樹脂(層間樹脂絕緣層)膨脹。
接著，如圖22(C)所示，在樹脂560上形成用來形成上層通路孔的開口部562。然后，如圖22(D)所示，通過將電鍍物568填充在該開口部542中，形成上層通路孔570。
另外，在使通路孔的上端面平滑的圖22(D)所示的多層印刷布線板中存在層間樹脂絕緣層560容易剝離的課題。即，由樹脂構成的層間樹脂絕緣層560對由樹脂構成的層間樹脂絕緣層540的粘接性高，反之，對由金屬構成的導體圖形552、通路孔550A、平面層553的粘接性低。這里，在導體圖形552及通路孔550B的周圍，由于該上層層間樹脂絕緣層560與下層層間樹脂絕緣層540直接接觸，所以牢固地粘接在一起。與此不同，在平面層553中由于該上層層間樹脂絕緣層560不能接觸下層層間樹脂絕緣層540，所以在粘接性上出現問題，這成為層間樹脂絕緣層560剝離的原因。另外，參照圖21(J)，在上述的多層印刷布線板中不發生這樣的剝離問題。可以認為這是因為在平面層上形成的通路孔上還形成凹坑，該凹坑對于層間樹脂絕緣層來說起著固定作用。
另一方面，在組件基板等的印刷布線板的表面上設置焊錫凸點，以便與所安裝的IC芯片等電子零件取得導電性連接。該焊錫凸點除了在基板表面上的導體電路上形成以外，出于提高集成度等目的，有時在通路孔上直接形成。參照圖23說明在該印刷布線板上形成焊錫凸點的方法。
圖23(A)表示現有技術的多層印刷布線板510的斷面。該多層印刷布線板在心板530的上層及下層上使多個層間樹脂絕緣層540、560介于中間形成導體電路534、552、572。在最外層的層間樹脂絕緣層560上穿通設置通路孔用的開口部562，在該開口部562上形成由銅鍍層構成的通路孔570。然后，利用該通路孔570，取得與層間樹脂絕緣層560的下層的導體電路552的連接。在最外層的層間樹脂絕緣層560上形成穿通設置規定直徑的開口581的電鍍抗蝕劑580。
這里，在該多層印刷布線板510上形成焊錫凸點時，如圖23(B)所示，將金屬掩模598置于多層印刷布線板510上，在電鍍抗蝕劑580的各開口581、581、581上印刷焊膏。這里，與電鍍抗蝕劑580的開口581的各個位置對應地在該金屬掩模598上形成開口598a、598b。這里，與通路孔570對應的開口598b形成相對較大的直徑，相反地，與導體電路572對應的開口598a形成相對較小的直徑。因此，能向通路孔570一側印刷更多的焊膏。
印刷焊膏后，使多層印刷布線板510通過加熱爐，使焊膏反流，如圖23(C)所示，形成焊錫凸點588。然后，洗凈反流時從焊錫流出的焊劑。然后，如圖23(D)所示，將IC芯片590置于多層印刷布線板510上，使該IC芯片590的焊錫區592與多層印刷布線板510一側的焊錫凸點588對應，使其通過加熱爐，使該焊錫區588熔融，取得多層印刷布線板510和IC芯片590的導電性連接。然后，洗凈反流時從焊錫流出的焊劑。
可是，在上述的多層印刷布線板中，有時不能適當地取得與IC芯片的連接。即，如圖23(C)所示，難以使在凹狀的通路孔570上形成的焊錫凸點588的高度h3和在平板狀的導體電路572上形成的焊錫凸點588的高度h4相同，所以如圖23(D)所示，多層印刷布線板510一側的焊錫區588中的某一個有時不能與IC芯片590一側的焊錫區592適當地連接。
另外，參照圖23(B)，如上所述，由于需要與電鍍抗蝕劑580的開口581的各個位置對應地穿通設置直徑不同的開口598a、598b，所以難以調整。另外，如上所述，為了形成焊錫凸點，在使焊錫反流后、以及在通過反流進行該焊錫凸點和IC芯片上的焊錫區的連接后，需要洗凈來自焊錫的溶劑。可是，由于將焊錫填充在通路孔570內，所以焊錫量增大，滲出的焊劑的量也多，難以完全洗凈。因此，洗凈后也還有焊劑殘余，成為布線短路等的原因。另外，上述反流時，多層印刷布線板510發生彎曲，往往降低了與IC芯片190之間安裝的可靠性。
本發明就是為了解決上述的課題而完成的，其目的在于提供一種通路孔和通路孔之間連接的可靠性好的具有填充通路結構的多層印刷布線板。
本發明的目的在于提供一種能使基板表面形成得平坦，層間樹脂絕緣層不發生裂紋(デラネ-シヨン)的多層印刷布線板。
本發明的目的在于提供一種焊錫凸點連接的可靠性好的多層印刷布線板。
發明的公開為了達到上述目的，本發明是一種層間樹脂絕緣層和導體電路交替重疊的多層印刷布線板，其技術特征在于在下層層間樹脂絕緣層上設有開口部，電鍍層被填充在該開口部中，形成表面平坦的下層通路孔，在該下層通路孔的上層一側形成上層通路孔。
在本發明中，在下層通路孔的上層一側的層間樹脂絕緣層上形成用來形成上層通路孔的開口時，由于下層通路孔的表面是平坦的，所以不殘留樹脂。因此，能確保下層通路孔和上層通路孔連接的可靠性。另外，由于下層通路孔的表面平坦，所以即使重疊地形成上層通路孔，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。
在本發明的優選形態中，由于下層通路孔的表面進行了粗糙化處理，所以即使在該表面上形成氧化被覆膜，也能確保下層通路孔和上層通路孔連接的可靠性。
在本發明的優選形態中，由于下層層間樹脂絕緣層的開口部的側面進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部內形成的通路孔的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于上層通路孔及導體電路的表面進行了粗糙化處理，所以能提高與該上層通路孔及在導體電路上形成的焊錫區或層間樹脂絕緣層之間的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于下層層間樹脂絕緣層由熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體構成或主要由熱塑性樹脂構成，韌性大，所以即使將通路孔用的電鍍物填充在該層間樹脂絕緣層的開口部中，在層間樹脂絕緣層上也不會發生裂紋。
在本發明的優選形態中，通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1。即，在通過電鍍形成通路孔的工序中，由于形成通路孔的開口部的深度相對于開口直徑不太深，所以電鍍液能充分地進入該開口部內，能通過電鍍有效地形成通路孔。另一方面，將通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比設定為4以下。即，在通過電鍍形成通路孔的工序中，由于形成通路孔的開口部的開口直徑相對于深度不太大，所以通過調整電鍍時間，能使通路孔的表面形成得平滑。
為了達到上述目的，本發明是一種層間樹脂絕緣層和導體電路交替重疊的多層印刷布線板，其技術特征在于在下層層間樹脂絕緣層上設有開口部，電鍍層被填充在該開口部中，形成下層通路孔，使該下層通路孔的表面粗糙層介于中間形成上層通路孔。
在本發明中，下層通路孔和上層通路孔由于使在下層通路孔的表面上形成的粗糙層介于中間連接起來，所以即使在該表面上形成氧化被覆膜，也能確保下層通路孔和上層通路孔連接的可靠性。
在本發明的優選形態中，由于在下層通路孔的中央部形成凹坑，所以與該凹坑垂直地設置粗糙層。因此，牢固地將下層通路孔和上層通路孔連接起來，能確保下層通路孔和上層通路孔連接的可靠性。
在本發明的優選形態中，由于下層層間樹脂絕緣層的開口部的側面進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部內形成的通路孔的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于上層通路孔及導體電路的表面進行了粗糙化處理，所以能提高與該上層通路孔及在導體電路上形成的焊錫凸點或層間樹脂絕緣層之間的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于下層層間樹脂絕緣層由熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體構成或主要由熱塑性樹脂構成，韌性大，所以即使將通路孔用的電鍍物填充在該層間樹脂絕緣層的開口部中，在層間樹脂絕緣層上也不會發生裂紋。
在本發明的優選形態中，通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1。即，在通過電鍍形成通路孔的工序中，由于形成通路孔的開口部的深度相對于開口直徑不太深，所以電鍍液能充分地進入該開口部內，能通過電鍍有效地形成通路孔。
為了達到上述目的，本發明是一種層間樹脂絕緣層和導體層交替重疊的多層印刷布線板，其技術特征在于上述導體層內的至少一層有平面層，該平面層內部有連接在通路孔上的導體圖形和通路孔，連接在上述導體圖形上的通路孔被電鍍層填充，表面形成得平坦，上述平面層內備有的通路孔被電鍍層填充，在表面上形成凹坑。
在本發明中，由于在平面層內備有的通路孔上形成凹坑，該凹坑成為固定器，提高了平面層和上層層間樹脂絕緣層的緊密接觸性，所以該層間樹脂絕緣層不容易發生剝離。另外，在制造工序中，涂敷形成平面層的上層層間樹脂絕緣層的樹脂時，能使樹脂進入平面層的通路孔上的凹坑內，能使該層間樹脂絕緣層即多層印刷布線板的表面形成得平坦。因此，安裝IC芯片時能提高安裝的可靠性。另外，由于連接在導體圖形上的通路孔的表面平坦，所以即使在該通路孔的上層重疊地形成通路孔，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。
在本發明的優選形態中，由于層間樹脂絕緣層的開口部的側面進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部內形成的通路孔的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于內部有通路孔的平面層的表面進行了粗糙化處理，所以能提高與上層層間樹脂絕緣層的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于平面層內備有的通路孔上的凹坑深度在5微米以上，所以具有充分的固定效果，能提高平面層和上層層間樹脂絕緣層的緊密接觸性，所以該層間樹脂絕緣層不容易發生剝離。另外，在制造工序中，涂敷形成平面層的上層層間樹脂絕緣層的樹脂時，能使樹脂進入該平面層的通路孔上的凹坑內，能使該層間樹脂絕緣層形成得平坦。另一方面，由于平面層內備有的通路孔上的凹坑深度在50微米以下，所以能使連接在導體圖形上的通路孔的表面平坦。
在本發明的優選形態中，由于平面層的面積為0.01～10dm2，所以能在該平面層內備有的通路孔被填充的電鍍物表面上形成凹坑，同時能使連接在導體圖形上的通路孔被填充的電鍍物表面形成得平坦。
為了達到上述目的，本發明是一種層間樹脂絕緣層和導體層交替重疊的多層印刷布線板，其技術特征在于備有在設置在最外層的層間樹脂絕緣層上的導體電路上形成的焊錫凸點；以及在穿通設置在該最外層的層間樹脂絕緣層上的開口部中填充電鍍層構成的通路孔上形成的焊錫凸點。
在本發明中，通過在開口部中填充電鍍物，使通路孔的表面高度與形成焊錫凸點的導體電路的高度相等。因此，在通路孔和導體電路上印刷同等數量的焊膏，能使在該通路孔上形成的焊錫凸點和在導體電路上形成的焊錫凸點的高度相等。因此，能提高焊錫凸點連接的可靠性。
在本發明的優選形態中，由于在通路孔的中央部形成凹坑，所以能將通路孔和焊錫凸點牢固地連接起來，能提高焊錫凸點連接的可靠性。
在本發明的優選形態中，由于最外層的層間樹脂絕緣層的開口部的側面進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部內形成的通路孔的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于通路孔及導體電路的表面進行了粗糙化處理，所以能提高與該通路孔及在導體電路上形成的焊錫凸點之間的緊密接觸性。
在本發明的優選形態中，由于在填充電鍍物構成的通路孔表面上使貴重金屬介于中間形成焊錫凸點，所以在由銅等構成的通路孔表面和焊錫凸點之間不會形成氧化被覆膜，能提高通路孔和焊錫凸點的緊密接觸性。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發明的第一實施形態的多層印刷布線板的剖面圖。
圖2～圖6是表示發明的第一實施形態的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖7是表示本發明的第二實施形態的多層印刷布線板的剖面圖。
圖8～圖10是表示發明的第二實施形態的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖11是表示本發明的第三實施形態的多層印刷布線板的剖面圖。
圖12是表示沿圖11中的B-B線的橫剖的剖面圖。
圖13～圖16是表示本發明的第三實施形態的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖17是表示本發明的第四實施形態的多層印刷布線板的剖面圖。
圖18是表示發明的第四實施形態的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖19是表示本發明的第四實施形態的改變例的多層印刷布線板的剖面圖。
圖20(A)是與現有技術有關的多層印刷布線板的剖面圖，圖20(B)、圖20(C)、圖20(D)、圖20(E)是表示與現有技術有關的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖21(F)、圖21(G)、圖21(H)、圖21(I)、圖21(J)是表示與現有技術有關的多層印刷布線板的制造工序的圖。
圖22(A)、圖22(B)、圖22(C)、圖22(D)是表示與現有技術有關的多層印刷布線板的制造工序的圖。圖22(E)是表示沿圖22(D)中的E-E線的剖面圖。
圖23(A)、圖23(B)、圖23(C)、圖23(D)是表示與現有技術有關的多層印刷布線板的制造工序的圖。
實施發明用的最佳形態參照表示多層印刷布線板的剖面的圖1，說明本發明的第一實施形態的多層印刷布線板的結構。圖中示出的多層印刷布線板10在其上表面上設有與圖中未示出的IC芯片上的凸點側連接用的焊錫凸點88U，在其下面一側配置著與圖中未示出的母板上的凸點連接用的焊錫凸點88D，構成組件基板，該組件基板起著收發該IC芯片-母板之間的信號等的作用。
在多層印刷布線板10的心板30的上面一側上層及下面一側上層(這里，所謂上層是指以基板30為中心，上面就是指上側，基板的下面就是指下側)上形成成為接地層的內層銅圖形34、34。另外，在內層銅圖形34的上層使下層層間樹脂絕緣層40介于中間，形成構成信號線的導體電路52，或者，貫通該層間樹脂絕緣層40形成下層通路孔50。在下層通路孔50及導體電路52的上層使上層層間樹脂絕緣層60介于中間，形成最外層的導體電路72、以及貫通該上層層間樹脂絕緣層60的上層通路孔70。
在上面一側的該導體電路72、上層通路孔70上形成支撐焊錫凸點88U的焊錫區86U。這里IC芯片一側的焊錫區86U的直徑為133微米。另一方面，在下面一側的該導體電路72、在上層通路孔(圖中未示出)上形成支撐焊錫凸點88D的焊錫區86D。這里母板一側的焊錫區86D的直徑為600微米。
在該多層印刷布線板10中，由于下層通路孔50的表面是平坦的，所以能確保下層通路孔50和上層通路孔70連接的可靠性，無損于多層印刷布線板表面的平滑性。即，參照圖21(I)，在上述現有技術的填充通路結構的多層印刷布線板中，由于在下層通路孔150上出現凹坑150a，所以作為絕緣體的樹脂160a殘留在該凹坑150a中，降低了下層通路孔150和上層通路孔170連接的可靠性。與此不同，如圖1所示，在本實施形態的多層印刷布線板10中，由于下層通路孔50的表面是平坦的，所以在下層通路孔50和上層通路孔70之間不存在樹脂，能確保連接的可靠性。另外，在圖21(I)所示的現有技術的多層印刷布線板中，由于在上層通路孔170上有凹坑170a，所以損害了基板的平滑性，但在本實施形態的多層印刷布線板10中，由于能使基板表面形成得平滑，所以能提高安裝在該多層印刷布線板(組件基板)上的IC芯片的安裝可靠性。
在由銅構成的通路孔50和在該通路孔50上形成的由樹脂構成的層間樹脂絕緣層40之間，由于兩者的熱脹系數不同，所以熱收縮時施加大的應力。這里，參照圖20(A)，在上述現有技術的在內側填充樹脂260a構成的通路孔250中，能使所發生的應力跑到電鍍銅248內部的樹脂260a一側。與此不同，在本實施形態的多層印刷布線板10中，由于將通路孔用的電解電鍍銅48、68填充在層間樹脂絕緣層40、60的開口部42、62中，所以不會使應力跑到內側。因此，在該多層印刷布線板10中，通過將韌性大的熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體用于下層層間樹脂絕緣層40及上層層間樹脂絕緣層60，能防止由該應力引起的裂紋的發生。這里，雖然使用熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體，但也能主要使用韌性大的氟樹脂等熱塑性樹脂代替上述復合體來形成層間樹脂絕緣層40、60。
另外，如圖1所示，由于下層通路孔50的表面、即下層通路孔50和上層通路孔70的界面形成粗糙化處理過的粗糙層58，所以兩者牢固地結合在一起。因此，在該下層通路孔50的表面上形成氧化被覆膜，即使由于層間樹脂絕緣層60的熱收縮，沿使下層通路孔50和上層通路孔70拉開的方向施加應力，也能確保下層通路孔50和上層通路孔70連接的可靠性。而且，如圖所示，由于下層層間樹脂絕緣層40及上層層間樹脂絕緣層60的開口部42、62的側面42a、62a進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部42、62內形成的通路孔50、70的緊密接觸性。另外，由于上層通路孔70及導體電路72、52的表面進行了粗糙化處理，形成了粗糙層78、58，所以能提高與在該上層通路孔70、導體電路72上形成的焊錫區86U的緊密接觸性，以及與在導體電路52上形成的層間樹脂絕緣層60之間的緊密接觸性。
接著，參照圖2～圖6說明圖1所示的組件基板的制造工序。
(1)在厚度為1mm的由BT(ビスマレイミドトリアジン)樹脂或環氧樹脂玻璃構成的心板30的兩面上重疊18微米的銅箔32，將這樣構成的覆銅重疊板30A作為原材料(參照圖2中的工序(A))。首先，通過對該覆銅重疊板30A進行圖形刻蝕，在基板30的兩面上形成內層銅圖形(導體電路)34(參照圖2中的工序(B))。
另外，對形成了內層銅圖形34的基板30進行水洗，干燥后，浸漬在由硫酸銅8g/l、硫酸鎳0.6g/l、檸檬酸15g/l、次磷酸鈉29g/l、硼酸31g/l、表面活性劑0.1g/l構成的pH＝9的無電解電鍍液中，在該內層銅圖形34的表面上形成厚度為3微米的由銅-鎳-磷構成的粗糙層38(參照圖2中的工序(C))。對該基板30進行水洗，在50℃的由0.1mol/l硼氟化錫-1.0mol/l硫脲液構成的無電解錫置換電鍍液中浸漬1小時，在粗糙層表面上設置0.3微米的錫層(圖中未示出)。
另外，將樹脂涂敷在基板30的表面上，也能謀求基板的平滑化。在此情況下，對形成了內層銅圖形34的基板30(工序(B))進行水洗，干燥后，通過用NaOH(10g/l)、NaClO2(40g/l)、Na3PO4(6g/l)作為氧化液(黑化液)，用NaOH(10g/l)、NaBH4(6g/l)作為還原液的氧化-還原處理，在內層銅圖形34的表面上設置粗糙層。
將下述的樹脂填充劑調制用的原料組成物混合起來攪拌，獲得樹脂填充劑。
將下述物質混合起來攪拌雙酚F型環氧樹脂單體(油化シエル制，分子量310，YL983U)重量比為100；表面上被覆了硅烷耦合劑的平均粒徑1.6微米的SiO2球狀微粒(アドマテツク制，CRS 1101-CE，這里，最大微粒的大小為后文所述的內層銅圖形的厚度(15微米)以下)重量比為170；均化劑(サンノプコ制，ペレノ-ルS4)重量比為1.5，在23±1℃的溫度下，將該混合物的黏度調整為45000～49000cps。
咪唑硬化劑(四國化成制，2E4MZ-CN)重量比為6.5。
在調制后24小時以內，通過用滾涂器將所獲得的樹脂填充劑涂敷在基板30的兩面上，填充在導體電路(內層銅圖形)34和導體電路34之間，在70℃的溫度下加熱干燥20分鐘。
利用皮帶噴砂機(它使用600號的皮帶研磨紙(三共理化學制))對經過上述處理后的基板30的一面進行研磨，將內層銅圖形34的表面上殘留的樹脂填充劑40研磨掉，其次，進行拋光研磨，以便將利用上述皮帶噴砂機研磨時產生的傷痕除去。其次，在以下條件下進行加熱處理100℃加熱1小時，120℃加熱3小時，150℃加熱1小時，180℃加熱7小時，使樹脂填充劑硬化。
對形成了導體電路的基板進行堿脫脂后，再進行軟刻蝕，其次，用由氯化鈀和有機酸構成的催化劑溶液進行處理，供給Pd催化劑，將該催化劑激活后，浸漬在如下構成的無電解電鍍液中硫酸銅3.2×10-2mol/l、硫酸鎳3.9×10-3mol/l、絡合劑5.4×10-2mol/l、次磷酸納3.3×10-1mol/l、硼酸5.0×10-1mol/l、表面活性劑(日信化學工業制，サ-フイ-ル465)0.1g/l、PH＝9，浸漬1分鐘后，按每4秒鐘振動一次的比例，進行縱向振動及橫向振動，在導體電路的表面上設置由Cu-Ni-P構成的針狀合金被覆層和粗糙層。
另外，在氟硼酸錫0.1mol/l、硫脲1.0mol/l、溫度35℃、PH＝1.2的條件下，進行Cu-Sn置換反應，在粗糙層的表面上設置厚度0.3微米的Sn層。因此，能使基板表面平滑。
接下來，繼續說明制造工序。
(2)這里，對下述B項中的層間樹脂絕緣劑調制用的原料組成物進行攪拌混合，將黏度調整為1.5pa·s，獲得層間樹脂絕緣劑(下層用)。
其次，對下述A項中的無電解電鍍用粘接劑調制用的原料組成物進行攪拌混合，將黏度調整為7pa·s，獲得無電解電鍍用粘接劑溶液(上層用)。
A.無電解電鍍用粘接劑調制用的原料組成物(上層用粘接劑)[樹脂組成物①]對以下物質進行攪拌混合將甲酚醛型環氧樹脂(日本化藥制，分子量2500)的25％丙烯化合物溶解在濃度為80wt％的DMDG中，取該溶解后的樹脂液重量比為35；感光性單體(東亞合成制，アロニツクスM315)重量比為3.15；消泡劑(サンノプコ制，S-65)重量比為0.5；NMP重量比為3.6，獲得樹脂組成物①[樹脂組成物②]對以下物質進行攪拌混合聚醚磺(PES)重量比為12；平均粒徑為1.0微米的環氧樹脂微粒(三洋化成制，ポリマ-ポ-ル)重量比為7.2；平均粒徑為0.5微米的環氧樹脂微粒(三洋化成制，ポリマ-ポ-ル)重量比為3.09，混合后再添加重量比為30的NMP，用有孔顆粒研磨機(ビ-ズミル)攪拌混合，獲得樹脂組成物②。
對以下物質進行攪拌混合咪唑硬化劑(四國化成制，2E4MZ-CN)重量比為2；光引發劑(チバガイギ-制，イルガキユアI-907)重量比為2；光增感劑(日本化藥制，DETX-S)重量比為0.2；NMP重量比為1.5，獲得了硬化劑組成物③。
B.層間樹脂絕緣劑調制用的原料組成物(下層用粘接劑)[樹脂組成物①]對以下物質進行攪拌混合將甲酚醛型環氧樹脂(日本化藥制，分子量2500)的25％丙烯化合物溶解在濃度為80wt％的DMDG中，取該溶解后的樹脂液重量比為35；感光性單體(東亞合成制，アロニツクスM315)重量比為4；消泡劑(サンノプコ制，S-65)重量比為0.5；NMP重量比為3.6，獲得樹脂組成物①[樹脂組成物②]將聚醚磺(PES)重量比為12；平均粒徑為0.5微米的環氧樹脂微粒(三洋化成制，ポリマ-ポ-ル)重量比為14.49，混合后再添加重量比為30的NMP，用有孔顆粒研磨機(ビ-ズミル)攪拌混合，獲得樹脂組成物②。
對以下物質進行攪拌混合咪唑硬化劑(四國化成制，2E4MZ-CN)重量比為2；光引發劑(チバガイギ-制，イルガキユアI-907)重量比為2；光增感劑(日本化藥制，DETX-S)重量比為0.2；NMP重量比為1.5，獲得了硬化劑組成物③。
(3)在調制后24小時以內，用滾涂器將在上述(2)中獲得的黏度為1.5pa·s的層間樹脂絕緣劑(下層用)涂敷在上述基板的兩面，在水平狀態下放置20分鐘后，在60℃的溫度下干燥(預烘)30分鐘，其次，在調制后24小時以內，涂敷在上述(2)中獲得的黏度為7pa·s的感光性的粘接劑溶液(上層用)，在水平狀態下放置20分鐘，然后在60℃的溫度下干燥(預烘)30分鐘，形成厚度為35微米的層間樹脂絕緣層40(參照圖2中的工序(D))。
將印刷了規定直徑的黑圓的光掩模薄膜粘貼在形成了下層層間樹脂絕緣層40的基板30的兩面上，用超高壓水銀燈在500mJ/cm2的條件下進行暴光。用DMDG溶液對它進行噴霧顯像，再用超高壓水銀燈在3000mJ/cm2的條件下，對該基板進行暴光，在100℃的溫度下加熱處理1小時，然后在150℃的溫度下加熱處理(主烘)5小時，形成厚度為20微米的層間樹脂絕緣層40，它具有比與光掩模薄膜相當的尺寸精度好的60微米孔徑的開口(通路孔形成用開口部42底部61微米，上部67微米)(參照圖3中的工序(E))。另外，使構成通路孔的開口42局部地露出鍍錫層(圖中未示出)。
(4)使形成了開口部42的基板30在鉻酸中浸漬2分鐘，將層間樹脂絕緣層40的表面上的環氧樹脂微粒溶解除去，在該層間樹脂絕緣層40的表面上形成深度為4微米的粗糙面。同樣也能使開口部42內部的側面42a形成該粗糙面(參照圖2中的工序(F))。然后，浸漬在中和溶液(シプレイ社制)中后再進行水洗。
另外，將鈀催化劑(アトテツク制)供給進行過粗糙化處理的該基板的表面，將催化劑核加在層間樹脂絕緣層40的表面及通路孔用開口部42的內壁面上。
(5)將基板浸漬在如下組成的無電解銅電鍍液中，在全部粗糙面上形成厚度為0.6微米的無電解銅電鍍膜44(參照圖2中的工序(G))。
EDTA 150g/l硫酸銅20g/lHCHO 30ml/lNaOH 40g/lα、α’-聯二吡啶 80mg/lPEG 0.1g/l(6)將市售的感光性干膜張貼在在上述(5)中形成的無電解銅電鍍膜44上，放置掩膜，在100mJ/cm2的條件下進行暴光，用0.8％碳酸鈉進行顯像處理，設置厚度為20微米、L/S＝25/25微米的電鍍抗蝕劑46(參照圖2中的工序(H))。
(7)其次，在以下條件下，對抗蝕劑非形成部分進行電解銅電鍍，析出厚度為20微米的電解銅電鍍膜48，用該電鍍膜填充開口部42內部(參照圖4中的工序(I))。
溶液條件硫酸銅·5水合物 60g/l硫酸 190g/l氯離子40ppm均化劑(アトテツク制HL)40ml/l光澤劑(アトテツク制UV)0.5ml/l操作條件起泡 3.00l/分電流密度 0.5A/dm2設定電流值0.18A電鍍時間 130分(8)用5％的KOH將電鍍抗蝕劑46剝離除去后，用硫酸和過氧化氫的混合液對該電鍍抗蝕劑46下面的無電解電鍍膜44進行刻蝕處理、溶解除去，形成由無電解電鍍膜44和電解銅電鍍膜48構成的厚度約為20微米的導體電路52及通路孔50(參照圖4中的工序(J))。在第一實施形態的制造方法中，與按常規方法進行的電解銅電鍍相比較，使電鍍面平滑用的均化劑的分量增加，使電鍍面帶有光澤的光澤劑的分量減少，減小設定電流值，增加電鍍時間，即，通過用小電流、長時間進行電解電鍍，使通路孔50的表面平滑。
另外，在本實施形態中，通路孔直徑(開口部42的開口直徑67微米)和層間樹脂絕緣層40的厚度(20微米)之比設定為3.35。這里，通路孔直徑和層間樹脂絕緣層的厚度之比在1以下，在上述電鍍工序中，如果深度相對于開口部42的開口直徑過深，則電鍍液不能充分地流入該開口部42內，不能有效地進行電鍍。另一方面，如果通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比超過4，則由于形成通路孔的開口部的開口直徑相對于深度過大，所以不僅電鍍時間非常長，而且在中央產生凹坑，不能使通路孔的表面平滑。因此，最好使通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1而小于4。
另外，導體電路52的厚度在20微米以下為好，最好在40微米以下。這是因為導體電路的厚度雖然由上述的電鍍抗蝕劑46的厚度決定，但如果該光學性地形成的電鍍抗蝕劑的厚度超過40微米，則分辨率低，難以構成所希望的形狀。
(9)接著，與上述(2)一樣，對基板30的導體電路52及通路孔50形成粗糙層58(參照圖4中的工序(K))。
(10)通過反復執行上述(2)～(8)的工序，再形成上層導體電路。即，將無電解電鍍用粘接劑涂敷在基板30的兩面，以水平狀態放置，進行干燥，然后粘貼光掩模薄膜，進行暴光·顯像，形成具有通路孔形成用開口62的厚度為20微米的層間樹脂絕緣層60(參照圖4中的工序(L))。其次，在使該層間樹脂絕緣層60的表面成為粗糙面后，在該表面粗糙化處理后的該基板30的表面上形成無電解銅電鍍膜64(參照圖5中的工序(M))。接著，將電鍍抗蝕劑66設置在無電解銅電鍍膜64上之后，在抗蝕劑非形成部分形成電解銅電鍍膜68(參照圖5中的工序(N))。然后，將電鍍抗蝕劑66剝離除去后，將該電鍍抗蝕劑66下面的無電解電鍍膜64溶解除去，形成上層通路孔70及導體電路72(參照圖5中的工序(O))。再在該上層通路孔70及導體電路72的表面上形成粗糙層78，制成組件基板(參照圖5中的工序(P))。
(11)接著，在上述組件基板上形成焊錫凸點。首先，說明焊錫凸點用的焊料抗蝕劑組成物的調整方法。這里，將以下物質混合起來使溶解在DMDG中的60％重量的甲酚醛型環氧樹脂(日本化藥制)的環氧基50％丙烯化后的帶有感光性的低聚物(分子量4000)取46.67g；溶解在丁酮中的80重量％的雙酚A型環氧樹脂(油化シエル制，エピコ-ト1001)15.0g；咪唑硬化劑(四國化成制，2E4MZ-CN)1.6g；作為感光性單體的高價丙烯單體(日本化藥制，R604)3g；相同高價丙烯單體(共榮社化學制，DPE6A)1.5g，分散類消泡劑(サンノプコ制，S-65)0.71g，再在該混合物中添加作為光引發劑的苯酰苯(關東化學制)2g、作為光增感劑的米期勒氏酮(關東化學制)0.2g，獲得在25℃時其黏度被調整為2.0Pa·s的焊料抗蝕劑組成物。
(12)將上述焊料抗蝕劑組成物涂敷在在上述(10)中獲得的基板30的兩面，其厚度為45微米。其次，進行在70℃的溫度下干燥20分鐘、在70℃的溫度下干燥30分鐘的干燥處理，然后緊密接觸地放置描繪了圓圖形(掩模圖形)的厚度為5mm的光掩模薄膜(圖中未示出)，用1000mJ/cm2的紫外線暴光，進行DMTG顯像處理。然后再在80℃1小時、100℃1小時、120℃1小時、150℃3小時的條件下，進行加熱處理，在焊錫區部分(包括通路孔及其接觸區部分)形成了有開口(口徑為200微米)81的焊料抗蝕劑層(厚度為20微米)80(參照圖6中的工序(Q))。焊區部(開口)81的口徑上面一側為133微米，下面一側為600微米。
(13)其次，將該基板浸漬在pH＝4.5的無電解鎳電鍍液中持續20分鐘，該電鍍液如下構成氯化鎳2.31×10-1mol/l、次磷酸鈉2.8×10-1mol/l、檸檬酸納1.85×10-1mol/l，在開口部81上形成了厚度為5微米的鍍鎳層82。再在80℃的條件下將該基板浸漬在無電解金電鍍液中持續7分20秒，該無電解金電鍍液如下構成氰化金鉀4.1×10-2mol/l、氯化銨1.87×10-1mol/l、檸檬酸納1.16×10-1mol/l、次磷酸鈉1.7×10-1mol/l，在鍍鎳層81上形成厚度為0.03微米的鍍金層84，在上面形成直徑為133微米的焊錫區86U，在下面形成直徑為600微米的焊錫區86D(參照圖6中的工序(R))。
(14)放置具有厚度為40微米、直徑為160微米的開口部的金屬掩模(圖中未示出)，在焊料抗蝕劑層80的開口部81內的上面一側的焊錫區86U上印刷平均粒徑為20微米的焊膏，同樣在下面一側的焊錫區86D上印刷焊膏后，在200℃的溫度下加熱反流，從而將直徑為133微米的焊錫凸點88U設置在上面一側的焊錫區86U上，而將直徑為600微米的焊錫凸點88D設置在下面一側的焊錫區86D上，焊錫凸點的形成結束(參照圖1)。
如上所述，在第一實施形態的多層印刷基板中，將通路孔直接連接在通路孔上，由于不通過布線進行連接，所以能實現高密度化。進行該下層通路孔和上層通路孔的連接時，由于下層通路孔的表面平坦，在該表面上沒有殘留的樹脂，所以能確保上下層的通路孔連接的可靠性。另外，由于下層通路孔的表面平坦，所以即使重疊地形成上層通路孔，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。
接著，參照表示多層印刷布線板的斷面的圖7，說明本發明的第二實施形態的多層印刷布線板的結構。圖中所示的多層印刷布線板200構成組件基板。
在多層印刷布線板200的心板30的上面一側上層及下面一側上層上形成成為接地層的內層銅圖形34、34。另外，在內層銅圖形34的上層使下層層間樹脂絕緣層40介于中間，形成構成信號線的導體電路52，另外，貫通該層間樹脂絕緣層40形成下層通路孔50。在下層通路孔50及導體電路52的上層使上層層間樹脂絕緣層60介于中間，形成最外層的導體電路72、以及貫通該上層層間樹脂絕緣層60的上層通路孔70。
在上面一側的該導體電路72、上層通路孔70上形成支撐焊錫凸點88U的焊錫區86U。這里，IC芯片一側的焊錫區86U的直徑為133微米。另一方面，在下面一側的該導體電路72、上層通路孔(圖中未示出)上形成支撐焊錫凸點88D的焊錫區86D。這里，母板一側的焊錫區86D的直徑為600微米。
在第二實施形態的多層印刷布線板中，由于下層通路孔50的表面、即下層通路孔50和上層通路孔70的界面形成粗糙化處理過的粗糙層58，所以兩者牢固地結合在一起。因此，在該下層通路孔50的表面上形成氧化被覆膜，即使由于層間樹脂絕緣層60的熱收縮，對下層通路孔50和上層通路孔70沿拉開的方向施加應力，也能確保下層通路孔50和上層通路孔70連接的可靠性。另外，在下層通路孔50的中央部形成凹坑50a，相對于該凹坑50a的曲面垂直地設有粗糙層58。因此，對應于加在下層通路孔50和上層通路孔70之間的沿著圖中上下方向將兩者剝離的應力，能將兩者牢固地連接在一起，能維持下層通路孔50和上層通路孔70的連接。而且，如圖中所示，由于下層層間樹脂絕緣層40及上層層間樹脂絕緣層60的開口部42、62的側面42a、62a進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部42、62內形成的通路孔50、70的緊密接觸性。這里，凹坑50a的深度未達到上層層間樹脂絕緣層60上穿通設置的開口部62上，為導體電路72的厚度范圍。因此，深度在0.5～30微米的范圍內。
在由銅構成的通路孔50和在該通路孔50上形成的由樹脂構成的層間樹脂絕緣層40之間，由于兩者的熱賬系數不同，所以熱收縮時施加大的應力。這里，參照圖20(A)，在上述現有技術的在內側填充樹脂260a構成的通路孔250中，能使所發生的應力跑到電鍍銅248內部的樹脂260a一側。與此不同，在本實施形態的多層印刷布線板200中，由于將通路孔用的電解電鍍銅48、68填充在層間樹脂絕緣層40、60的開口部42、62中，所以不會使應力跑到內側。因此，在該多層印刷布線板200中，通過將韌性大的熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體用于下層層間樹脂絕緣層40及上層層間樹脂絕緣層60，能防止由該應力引起的裂紋的發生。這里，雖然使用熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體，但也能主要使用韌性大的氟樹脂等熱塑性樹脂代替上述復合體來形成層間樹脂絕緣層40、60。
另外，由于上層通路孔70及導體電路72、52的表面進行了粗糙化處理，形成了粗糙層78、58，所以能提高與在該上層通路孔70、導體電路72上形成的焊錫區86U的緊密接觸性，以及與在導體電路52上形成的層間樹脂絕緣層60之間的緊密接觸性。
接著，參照圖8～圖10說明圖7所示的多層印刷布線板的制造工序。另外，該第二實施形態的多層印刷布線板的制造工序內的(1)～(6)與參照圖2、圖3說明的第一實施形態相同，所以省略說明及圖示。
(7)在上述圖3所示的的工序(H)中，對形成了抗蝕劑46的基板30來說，在以下條件下對抗蝕劑非形成部分進行電解銅電鍍，析出厚度為20微米的電解銅電鍍膜58，用該電鍍膜填充開口部42內部(參照圖8中的工序(I))。
溶液條件硫酸銅·5水合物 60g/l硫酸 190g/l氯離子 40ppm均化劑(アトテツク制HL) 40ml/l光澤劑(アトテツク制UV) 0.5ml/l操作條件起泡 3.00l/分電流密度 0.5A/dm2設定電流值 0.18A電鍍時間 100分在本實施形態的制造方法中，進行電解電鍍，以便在形成通路孔50的部位的電解銅電鍍層48的中央部形成凹坑50a。
(8)用5％的KOH將電鍍抗蝕劑46剝離除去后，用硫酸和過氧化氫的混合液對該電鍍抗蝕劑46下面的無電解電鍍膜44進行刻蝕處理、溶解除去，形成由無電解電鍍膜44和電解銅電鍍膜48構成的厚度約為15微米的導體電路52及通路孔50(參照圖8中的工序(J))。在本實施形態中，通路孔直徑(開口部42的開口直徑67微米)和層間樹脂絕緣層40的厚度(20微米)之比設定為3.35。這里，通路孔直徑和層間樹脂絕緣層的厚度之比在1以下，在上述電鍍工序中，如果深度相對于開口部42的開口直徑過深，則電鍍液不能充分地流入該開口部42內，不能有效地進行電鍍。另一方面，如果通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比超過4，則由于形成通路孔的開口部的開口直徑相對于深度過大。因此，最好使通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1而小于4。
另外，導體電路52的厚度在20微米以下為好，最好在40微米以下。這是因為導體電路的厚度雖然由上述的電鍍抗蝕劑46的厚度決定，但如果該光學性地形成的電鍍抗蝕劑的厚度超過40微米，則分辨率低，難以構成所希望的形狀。
(9)接著，與上述(2)一樣，對基板30的導體電路52及通路孔50形成粗糙層58(參照圖8中的工序(K))。該粗糙層58相對于通路孔50的中央的凹坑50a的曲面在該曲面上垂直地形成。
(10)通過反復執行上述(2)～(8)的工序，再形成上層導體電路。即，將無電解電鍍用粘接劑涂敷在基板30的兩面，以水平狀態放置，進行干燥，然后粘貼光掩模薄膜，進行暴光·顯像，形成具有通路孔形成用開口62的厚度為20微米的層間樹脂絕緣層60(參照圖8中的工序(L))。其次，在使該層間樹脂絕緣層60的表面成為粗糙面后，在該表面粗糙化處理后的該基板30的表面上形成無電解銅電鍍膜64(參照圖9中的工序(M))。接著，將電鍍抗蝕劑66設置在無電解銅電鍍膜64上之后，在抗蝕劑非形成部分形成電解銅電鍍膜68(參照圖9中的工序(N))。然后，將電鍍抗蝕劑66剝離除去后，將該電鍍抗蝕劑66下面的無電解電鍍膜64溶解除去，形成上層通路孔70及導體電路72(參照圖9中的工序(O))。再在該上層通路孔70及導體電路72的表面上形成粗糙層78，制成組件基板(參照圖10中的工序(P))。
(11)接著，與第一實施形態相同，在上述的組件基板上形成焊錫凸點(參照圖10中的工序(Q)、工序(R))。
這里，說明本發明者對圖7所示結構的多層印刷布線板進行加熱試驗及熱循環試驗的結果。在128℃的溫度下加熱48小時后，用光學顯微鏡觀察了斷面，看看在下層通路孔50和上層通路孔70之間有無剝離，結果表明未產生剝離。同樣，用-55～125℃的溫度反復進行了1000次熱循環后，用光學顯微鏡進行了觀察，結果表明在下層通路孔50和上層通路孔70之間未產生剝離。根據上述的試驗結果，可知在本實施形態的多層印刷布線板中，由于使粗糙層58介于中間，所以能將下層通路孔50和上層通路孔70牢固地結合起來。
如上所述，在第二實施形態的多層印刷基板中，將通路孔直接連接在通路孔上，由于不通過布線進行連接，所以能實現高密度化。進行該下層通路孔和上層通路孔的連接時，由于使下層通路孔的表面上形成的粗糙層介于中間進行連接，所以能確保上下層通路孔連接的可靠性。
接著，參照圖11及圖12，說明本發明的第三實施形態的多層印刷布線板的結構。圖11表示第三實施形態的多層印刷布線板300的斷面。圖中所示的多層印刷布線板300構成組件基板。
在多層印刷布線板300的心板30的上面一側上層形成成為接地層的內層銅圖形34。圖12中示出了內層銅圖形34的上層層間樹脂絕緣層40的平面圖、即沿圖11中的B-B線的橫斷面。這里，沿圖12中的A-A線的縱斷面與圖11相當。作為該層間樹脂絕緣層40的上層導體層，如圖12所示，形成構成信號線的導體圖形52、連接在導體圖形52上的通路孔50B、平面層53、以及設置在該平面層53內的通路孔50A。如圖11所示，通路孔50A、50B貫通層間樹脂絕緣層40，連接在下層的內層銅圖形34上。這里，連接在導體圖形52上的通路孔50B的表面(上端面)形成得平坦，另一方面，在平面層53內形成的通路孔50A的表面上形成凹坑50a。在該導體圖形50及平面層53的上層上，使上層層間樹脂絕緣層60介于中間，形成最外層的導體圖形72、以及貫通該上層層間樹脂絕緣層60的上層通路孔70。這里，在下層通路孔50B的正上方形成上層通路孔70。在上面一側的該導體圖形72、上層通路孔70上形成支持焊錫凸點88U的焊錫區86U。這里，IC芯片一側的焊錫區86U的直徑為133微米。
在多層印刷布線板300的心板30的下面一側上層(這里，所謂上層是指以基板30為中心，上面就是指上側，基板的下面就是指下側)上形成成為接地層的內層銅圖形34。在該內層銅圖形34的上層形成的層間樹脂絕緣層40的上層上，形成構成信號線的導體電路52、連接在導體電路52上的通路孔50B。在該導體圖形52的上層上，使上層層間樹脂絕緣層60介于中間，形成最外層的導體圖形72、以及上層通路孔(圖中未示出)。在下面一側的該導體電路72、上層通路孔(圖中未示出)上形成支撐焊錫凸點88D的焊錫區86D。這里母板一側的焊錫區86D的直徑為600微米。
在該多層印刷布線板300中，由于下層通路孔50的表面是平坦的，所以即使連接上層通路孔70，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。即，參照圖21(I)，在上述現有技術的填充通路結構的多層印刷布線板中，由于在下層通路孔150上出現凹坑150a，另外，在上層通路孔170上出現凹坑170a，所以損害了基板的平滑性，但在本實施形態的多層印刷布線板300中，由于能使基板表面形成得平滑，所以能提高安裝在該多層印刷布線板(組件基板)上的IC芯片的安裝可靠性。
另外，在后文所述的制造工序中，將形成層間樹脂絕緣層60的樹脂涂敷在平面層53的上層時，能使樹脂跑到平面層53的通路孔50A的凹坑50a內。因此，參照圖22(P)，與上述現有技術的多層印刷布線板不同，在本實施形態中，由于在導體圖形52的上側、以及在平面層53的上側，都能使層間樹脂絕緣層60的厚度均勻，所以能平坦地形成多層印刷布線板的表面。
另外，由于在配置在平面層53上的通路孔50A上形成凹坑50a，該凹坑50a成為固定器，提高了平面層53和上層層間樹脂絕緣層60的緊密接觸性，所以不容易使該層間樹脂絕緣層60剝離(デラネ-シヨン)。特別是在內部有該通路孔的平面層53的表面經過粗糙化處理，形成粗糙層58，提高了與上層層間樹脂絕緣層60的緊密接觸性。
而且，如圖中所示，由于下層層間樹脂絕緣層40及上層層間樹脂絕緣層60的開口部42、62的側面42a、62a進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部42、62內形成的通路孔50、70的緊密接觸性。
在本實施形態的多層印刷布線板中，平面層53內備有的通路孔50A上的凹坑50a的深度最好在5微米以上。這是因為如果深度在5微米以上，則能充分地發揮固定器的作用，提高平面層和上層層間樹脂絕緣層的緊密接觸性，不會使該層間樹脂絕緣層60剝離。另外，在后文所述的制造工序中，在涂敷形成該平面層53的上層層間樹脂絕緣層60的樹脂時，能使足夠數量的樹脂跑到該平面層53上的通路孔50A的凹坑50a內，能使該層間樹脂絕緣層形成得平坦。另一方面，該凹坑50a的深度最好在50微米以下。這是因為如果在50微米以下，則能使連接導電圖形52一側的通路孔50B的表面平坦。
接著，參照圖13～圖16說明圖11所示的組件基板(多層印刷布線板)300的制造工序。這里，為了圖示的方便起見，圖13～圖16只表示圖11中用虛線C包圍的部位。另外，該第三實施形態的多層印刷布線板的制造工序內的(1)～(6)與參照圖2、圖3說明的第一實施形態相同，所以省略說明及圖示。
(7)在上述圖3所示的的工序(H)中，對形成了抗蝕劑46的基板30來說，在以下條件下對抗蝕劑非形成部分進行電解銅電鍍，析出厚度為15微米的電解銅電鍍膜48，用該電鍍膜填充開口部42內(參照圖13中的工序(I))。
溶液條件硫酸銅·5水合物 60g/l硫酸 190g/l
氯離子 40ppm均化劑(アトテツク制HL) 40ml/l光澤劑(アトデツク制UV) 0.5ml/l操作條件起泡3.00l/分電流密度0.5A/dm2設定電流值 0.18A電鍍時間100分(8)用5％的KOH將電鍍抗蝕劑46剝離除去后，用硫酸和過氧化氫的混合液對該電鍍抗蝕劑46下面的無電解電鍍膜44進行刻蝕處理、溶解除去，形成由無電解電鍍膜44和電解銅電鍍膜48構成的厚度約為15微米的導電圖形52(參照圖11)、平面層53及通路孔50A、50B(參照圖13中的工序(J))。在本實施形態的制造方法中，與按常規方法進行的電解銅電鍍相比較，使電鍍面平滑用的均化劑的分量增加，使電鍍面帶有光澤的光澤劑的分量減少，減小設定電流值，增加電鍍時間，即，通過用小電流、長時間進行電解電鍍，使連接在導電圖形52上的通路孔50B(參照圖12)的表面平滑，同時在平面層53內形成的通路孔50A的表面中央部上形成凹坑50a。另外，在第三實施形態中，平面層53的面積最好為0.01～10dm2。這是因為在該平面層內備有的通路孔的被填充的電鍍表面上形成凹坑，同時能使連接在導體圖形上的通路孔的被填充的電鍍表面形成得平坦。
另外，在本實施形態中，通路孔直徑(開口部42的開口直徑67微米)和層間樹脂絕緣層40的厚度(20微米)之比設定為3.35。這里，通路孔直徑和層間樹脂絕緣層的厚度之比在1以下，在上述電鍍工序中，如果深度相對于開口部42的開口直徑過深，則電鍍液不能充分地流入該開口部42內，不能有效地進行電鍍。另一方面，如果通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比超過4，則由于形成通路孔的開口部的開口直徑相對于深度過大，所以在中央出現凹坑，不能使通路孔的表面形成得平滑。因此，最好使通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1而小于4。
另外，導電圖形52及平面層53的厚度在20微米以下為好，最好在60微米以下。這是因為導電圖形及平面層的厚度雖然由上述的電鍍抗蝕劑46的厚度決定，但如果該光學性地形成的電鍍抗蝕劑的厚度超過60微米，則分辨率低，難以構成所希望的形狀。
(9)接著，與上述(2)一樣，對基板30的導體圖形52、平面層53及通路孔50，與上述(2)一樣，形成粗糙層58(參照圖13中的工序(K))。
(10)通過反復執行上述(2)～(8)的工序，再形成上層導體圖形。即，將無電解電鍍用粘接劑60涂敷在基板30的兩面，以水平狀態放置，進行干燥(參照圖14中的工序(L1))。這時，如上所述，在將樹脂涂敷在平面層53的上層時，能使樹脂跑到平面層53的通路孔50A的凹坑50a內。因此，樹脂跑到周圍而獲得的導體圖形52的上側、以及不能跑到周圍的平面層53的上側都能使樹脂60的厚度均勻。
然后粘貼光掩模薄膜，進行暴光·顯像，形成具有通路孔形成用開口62的厚度為20微米的層間樹脂絕緣層60(參照圖14中的工序(L2))。其次，在該層間樹脂絕緣層60的表面上形成深度為4微米的粗糙層(參照圖14中的工序(L3))。同樣對開口部62內部的側面62a也形成該粗糙面。在該表面粗糙化處理后的該基板30的表面上形成無電解銅電鍍膜64(參照圖15中的工序(M))。接著，將電鍍抗蝕劑66設置在無電解銅電鍍膜64上之后，在抗蝕劑非形成部分形成電解銅電鍍膜68(參照圖15中的工序(N))。然后，將電鍍抗蝕劑66剝離除去后，將該電鍍抗蝕劑66下面的無電解電鍍膜64溶解除去，形成上層通路孔70及導體圖形72(參照圖15中的工序(O))。再在該上層通路孔70及導體圖形72的表面上形成粗糙層78，制成組件基板(參照圖16中的工序(P))。
(11)接著，與第一實施形態相同，在上述的組件基板的上面一側形成直徑為133微米的焊錫凸點88U，在下面一側設置焊錫凸點88D(參照圖16中的工序(Q)、工序(R)、以及圖11)。
這里，說明對第三實施形態的多層印刷布線板進行PCT試驗及熱循環試驗的結果。在兩個氣壓、121℃、濕度為100％的環境下放置200小時，進行了PCT試驗，其結果未觀察到層間樹脂絕緣層的剝離現象。另外，用-55～125℃的溫度反復進行了200次熱循環后，也未發生層間樹脂絕緣層的剝離。即，在本實施形態的多層印刷布線板中，如上所述，在配置在平面層53上的通路孔50A上形成凹坑50a，另外，平面層53的表面進行了粗糙化處理而形成粗糙層58，提高了平面層53和層間樹脂絕緣層60的緊密接觸性。因此，不容易使層間樹脂絕緣層60剝離(デラネ-シヨン)。
如上所述，在第三實施形態的組件基板中，由于在平面層內備有的通路孔上形成凹坑，該凹坑成為固定器，提高了平面層和上層層間樹脂絕緣層的緊密接觸性，所以在該層間樹脂絕緣層上不容易發生剝離。另外，在制造工序中，在涂敷形成平面層的上層層間樹脂絕緣層的樹脂時，能使樹脂跑到平面層上的通路孔的凹坑內，能使該層間樹脂絕緣層、即多層印刷布線板的表面形成得平坦。因此，安裝IC芯片等時能提高安裝的可靠性。另一方面，由于連接在導體圖形上的通路孔的表面平坦，所以即使將通路孔重疊在該通路孔的上層形成，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。
接著，參照圖18(U)及圖17，說明本發明的第四實施形態的多層印刷布線板的結構。圖17表示多層印刷布線板的斷面，圖18(U)表示將IC芯片90安裝在該多層印刷布線板400上、并置于母板95一側的狀態。圖18(U)中所示的多層印刷布線板400在上表面設有與IC芯片90上的凸點92一側連接用的焊錫凸點88U，在下表面一側設有與母板95上的凸點96連接用的焊錫凸點88D，構成組件基板，該組件基板起著接收與發送該IC芯片90-母板95之間的信號等的作用。
如圖17所示，在多層印刷布線板400的心板30的上面一側上層及下面一側上層(這里，所謂上層是指以基板30為中心，上面就是指上側，基板的下面就是指下側)上形成成為接地層的內層銅圖形34、34。另外，在內層銅圖形34的上層使下層層間樹脂絕緣層40介于中間，形成構成信號線的導體電路52，或者，貫通該層間樹脂絕緣層40形成下層通路孔50。在下層通路孔50及導體電路52的上層使最外層層間樹脂絕緣層60介于中間，形成最外層的導體電路72、以及將電鍍銅填充在該最外層層間樹脂絕緣層60上形成的開口部62構成的上層通路孔70。
在上面一側的該導體電路72、上層通路孔70上形成支撐焊錫凸點88U的焊錫區86U。這里IC芯片一側的焊錫區86U的直徑為133微米。另一方面，在下面一側的該導體電路72、在上層通路孔(圖中未示出)上形成支撐焊錫凸點88D的焊錫區86D。這里母板一側的焊錫區86D的直徑為600微米。在焊料抗蝕劑80的開口(焊區)81上形成該焊錫凸點88U、88D。
在第四實施形態的多層印刷布線板中，在最外層的層間樹脂絕緣層60的開口部62填充電鍍物，形成通路孔70。因此通路孔70與參照圖23(A)說明的現有技術的多層印刷布線板上的凹狀通路孔170不同，表面高度與形成焊錫凸點的導體電路72的高度相等。因此，如后文所述，通過在通路孔70和導體電路72上印刷相同量的焊膏，能使在該通路孔70上形成的焊錫凸點88U和在導體電路72上形成的焊錫凸點88U的高度相等。因此，如圖18(U)所示，在放置IC芯片90時，能提高該IC芯片的焊錫區92和多層印刷布線板400上的焊錫凸點88U連接的可靠性。
另外，由于在通路孔70的中央部形成凹坑70a，所以能提高通路孔70和焊錫凸點88U連接的可靠性。特別是由于相對于該凹坑70a的曲面垂直地設有粗糙層78，所以伴隨IC芯片90的溫度的升高，對應于加在通路孔70和焊錫凸點88之間的應力，能將兩者牢固地連接在一起，能提高通路孔70和焊錫凸點88U連接的可靠性。而且，如圖中所示，由于最外層層間樹脂絕緣層60的開口部62的側面62a如圖中所示進行了粗糙化處理，所以能提高與該開口部62內形成的通路孔70的緊密接觸性。
在由銅構成的通路孔70和在該通路孔70上形成的由樹脂構成的最外層層間樹脂絕緣層60之間，由于兩者的熱賬系數不同，所以熱收縮時施加大的應力。因此，在該多層印刷布線板400中，通過將韌性大的熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體用于最外層層間樹脂絕緣層60，能防止由該應力引起的裂紋的發生。這里，雖然使用熱塑性樹脂和熱硬化性樹脂的復合體，但也能主要使用韌性大的氟樹脂等熱塑性樹脂代替上述復合體來形成層間樹脂絕緣層60。
另外，由于導體電路72的表面進行了粗糙化處理，形成了粗糙層78，所以能提高與在該導體電路72上形成的焊錫凸點88U的緊密接觸性。另外，由于在填充電鍍銅的通路孔70及由電鍍銅構成的導體電路72的表面上形成鍍鎳層82及鍍金層(貴金屬層)84，使該鍍金層84介于中間，形成焊錫凸點88U，所以在由銅等構成的通路孔70、導體電路72的表面和焊錫凸點88U之間不形成氧化被覆膜，能提高通路孔及導體電路和焊錫凸點的緊密接觸性。另外，由于除了焊錫區86U以外，焊料抗蝕劑80覆蓋著通路孔70及導體電路72，所以該焊料抗蝕劑80保護著通路孔70及導體電路72，能提高基板的整體強度。另外，在以上的說明中，雖然說明了多層印刷布線板400的上面一側的焊錫凸點88U，但也能同樣地形成下側的焊錫凸點88D。
接著，參照圖18說明圖17所示的多層印刷布線板的制造工序。另外，該第四實施形態的多層印刷布線板的制造工序內的(1)～(6)與參照圖2、圖3說明的第一實施形態相同，(7)～(10)與參照圖8～圖10說明的第二實施形態相同，所以省略說明及圖示。
另外，在第四實施形態的制造方法中，與第二實施形態相同，如圖10中的工序(Q)所示進行電解電鍍，以便在形成通路孔70的部位的電解電鍍銅68的中央部產生凹坑70a。另外在該上層通路孔70及導體電路72的表面上形成粗糙層78，制成組件基板。這里，如上所述，粗糙層78相對于通路孔70中央的凹坑70a的曲面垂直地形成。
在第四實施形態中，通路孔直徑(開口部62的開口直徑67微米)和最外層的層間樹脂絕緣層60的厚度(20微米)之比設定為3.35。這里，通路孔直徑和層間樹脂絕緣層的厚度之比在1以下，在上述電鍍工序中，如果深度相對于開口部62的開口直徑過深，電鍍液不能充分地流入該開口部62內，不能有效地進行電鍍。另一方面，如果通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比超過4，則形成通路孔的開口部的開口直徑相對于深度過大。因此，最好使通路孔直徑與層間樹脂絕緣層的厚度之比大于1而小于4。
另外，導體電路72的厚度在20微米以下為好，最好在40微米以下。這是因為導體電路的厚度雖然由上述的電鍍抗蝕劑66的厚度決定，但如果該光學性地形成的電鍍抗蝕劑的厚度超過40微米，則分辨率低，難以構成所希望的形狀。
(11)如第二實施形態的圖10中的工序(R)所示，在基板30上表面形成直徑為133微米的焊錫區86U、在下表面形成直徑為600微米的焊錫區86D之后，如圖18中的工序(S)所示形成焊錫凸點。這里，放置厚度為40微米、具有直徑為160微米的開口98a的金屬掩模98，在焊料抗蝕劑層80的開口部81內的上面一側的焊錫區86U上印刷平均粒徑為20微米的焊膏，同樣在下面一側的焊錫區86D上印刷焊膏。在該焊膏的印刷工序中，由于在通路孔70上也印刷與導體電路72相同數量的焊膏，所以能使金屬掩模98的開口98a的直徑形成得完全相等。因此，與參照圖23(B)說明的現有技術的備有形成多層印刷布線板用的多種直徑的開口198a、198b的金屬掩模198相比較，能容易地形成本實施形態的金屬掩模98。
繼焊膏的印刷之后，在200℃的溫度下對基板30進行加熱反流，將直徑為133微米的焊錫凸點88U設置在上面一側的焊錫區86U上，將直徑為600微米的焊錫凸點88D設置在下面一側的焊錫區86D上，焊錫凸點的形成結束(參照圖18中的工序(T))。此后，用表面活性材料溶液清洗多層印刷布線板400的表面，將上述反流時從焊膏滲出的焊劑沖洗掉。
參照圖23(C)，清洗焊劑時，在上述現有技術的多層印刷布線板110中，由于將多個焊膏插入通路孔170內，所以從通路孔170上形成的焊錫凸點流出的焊劑量多，難以完全將焊劑洗凈。與此不同，在本實施形態的多層印刷布線板400中，由于在通路孔70上與導體電路72上一樣也只印刷了少量的焊膏，所以能將焊劑完全洗凈。
另外，在200℃的溫度下反流時，現有技術的多層印刷布線板510發生很大的彎曲，降低了IC芯片的安裝精度。與此不同，本實施形態的多層印刷布線板400反流時的彎曲小。推測其原因在于現有技術的多層印刷布線板510由于通路孔570呈中空狀態，所以該通路孔本身變形，與此不同，在本實施形態中，由于通路孔70填充了電鍍銅68，所以通路孔70本身受熱而不變形。
最后，將IC芯片90置于該多層印刷布線板400上，使IC芯片90的焊錫區92與多層印刷布線板一側的焊錫凸點88U對應，在加熱爐中進行反流，從而將IC芯片90安裝在多層印刷布線板400上(參照圖18(U))。此后，將表面活性材料溶液注入多層印刷布線板400和IC芯片90之間，將上述反流時從焊膏滲出的焊劑洗掉。
清洗焊劑時，參照圖23(D)，由于必須將表面活性劑溶液注入多層印刷布線板400和IC芯片之間的狹窄空間，所以在上述現有技術的多層印刷布線板510中，難以將在通路孔170上形成的焊錫凸點的焊劑完全洗凈。與此不同，在本實施形態的多層印刷布線板400中，由于在通路孔70上也與在導體電路72上相同都只印刷了少量的焊膏，所以能將焊劑完全洗凈。
在該反流工序后，將樹脂注入該多層印刷布線板400和IC芯片之間的空間，用樹脂密封該空間，用樹脂覆蓋IC芯片90全體，進行樹脂模制(圖中未示出)。此后，將放置了IC芯片90的多層印刷布線板安裝在母板95上(參照圖18(U))。
圖19表示本發明的第四實施形態的改變例的多層印刷布線板401。在參照圖17說明的第四實施形態的多層印刷布線板中，不僅形成了焊錫凸點的上層通路孔70、而且在下層層間樹脂絕緣層40上形成的下層通路孔40也用電鍍銅填充。與此不同，在改變例的多層印刷布線板中，下層通路孔50與參照圖23說明的現有技術一樣，內部填充樹脂。另外，在第四實施形態的上層通路孔70上，在中央形成凹坑70a，與此不同，改變例的上層通路孔70的表面呈平坦狀態。另外，在第四實施形態中，在上層通路孔70及導體電路72的上表面作為貴金屬層設置鍍金層84，與此不同，在改變例中，形成電鍍白金層84。在該改變例中也與第四實施形態一樣，能提高焊錫凸點88U、88D連接的可靠性。
如上所述，在第四實施形態的多層印刷布線板中，通過將電鍍物填充在開口部，使通路孔的表面高度與形成了焊錫凸點的導體電路的高度相等。因此，通過將同樣數量的焊膏印刷在通路孔和導體電路上，能使該通路孔上形成的焊錫凸點和導體電路上形成的焊錫凸點的高度相等，所以能提高焊錫凸點連接的可靠性。
另外，在上述的第一至第四實施形態中，雖然舉例示出了利用半添加法形成的組件基板，但本發明的結構也能應用于利用全添加法形成的組件基板。另外，在上述實施形態中，作為多層印刷布線板舉出了組件基板的例，但不言而喻，本發明的結構也能應用于組件基板以外的多層印刷布線板。
另外，在本實施形態中，雖然通過電鍍進行填充，但也能填充導電性膏劑來代替電鍍。作為導電性膏劑，可以使用タツタ電線制DD膏劑(AE16001)。
權利要求
1.一種多層印刷布線板，它是由層間樹脂絕緣層和導體電路交替重疊構成的，其特征在于備有在設置在最外層的層間樹脂絕緣層上的導體電路上形成的焊錫凸點；以及在穿通設置在該最外層的層間樹脂絕緣層的開口部中填充銅構成的通路孔上形成的焊錫凸點。
2.根據權利要求1所述的多層印刷布線板，其特征在于在上述通路孔的中央部形成凹坑。
3.根據權利要求1或2所述的多層印刷布線板，其特征在于上述最外層的層間樹脂絕緣層的開口部的側面進行粗糙化處理。
4.根據權利要求1～3中的任意一項所述的多層印刷布線板，其特征在于上述通路孔及上述最外層上的導體電路的表面進行粗糙化處理。
5.根據權利要求1～2中的任意一項所述的多層印刷布線板，其特征在于在上述通路孔的表面上形成至少表面上具有貴金屬層的金屬層，在該貴金屬上形成焊錫凸點。
6.一種多層印刷布線板，它是由層間樹脂絕緣層和導體層交替重疊構成的，其特征在于在穿通設置在層間樹脂絕緣層的開口部中填充銅構成的通路孔上形成焊錫凸點。
全文摘要
提供一種通路孔和通路孔之間連接的可靠性好的具有填充通路結構的多層印刷布線板。將電鍍物48填充在下層層間樹脂絕緣層40上設置的開口部42中，形成表面平坦的下層通路孔50。然后，在該下層通路孔50的上層層間樹脂絕緣層60上設置開口62，形成下層通路孔70。這里，下層通路孔50的表面是平坦的，在該表面上不殘留樹脂，所以能確保下層通路孔50和上層通路孔70連接的可靠性。另外，由于下層通路孔50的表面是平坦的，所以即使重疊地形成上層通路孔70，也無損于多層印刷布線板表面的平滑性。
文檔編號H05K3/46GK1620223SQ20041010063
公開日2005年5月25日 申請日期1998年12月24日 優先權日1997年12月29日
發明者白井誠二, 島田憲一, 淺井元雄 申請人:伊比登株式會社