JP2000091744A - 多層プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラインドスルーホールにおけるオーバーフ
ロー樹脂の除去操作を必要としない，多層プリント配線
板及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ブラインドスルーホールとなる孔３を有
する基板９１，９２を準備する工程と，孔３の内部にペ
レット状樹脂１を充填する工程と，プリプレグ５を介し
て基板９１，９２を複数枚積層し，これらを加熱圧着す
る工程とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，ブラインドスルーホールにおけ
るオーバーフロー樹脂の除去操作を必要としない多層プ
リント配線板及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】多層プリント配線板は，例えば図６（ｂ）
に示すごとく，内層回路９９とブラインドスルーホール
３とを有している。上記内層回路９９としては，図６
（ａ），（ｂ）に示すごとく，導体回路やスルーホール
のランドなどがあり，これらは，その内側に銅箔層８，
外側に金属メッキ７からなる２層構造をとっている。

【０００３】次に，上記多層プリント配線板の製造方法
について説明する。まず，図６（ａ）に示すごとく，内
層回路９９とブラインドスルーホール３０となる孔３を
有し黒化処理膜６１を施した２枚の基板９１，９２を準
備する。孔３は，基板９１，９２をそれぞれ貫通して，
形成されている。孔３の壁面は，金属メッキ７が施され
ており，基板の表面側と裏面側に設けられた回路を電気
的に接続している。

【０００４】次に，上記基板９１と基板９２をそれぞれ
の内層回路９９が内側に向くように配置し，上記２枚の
基板９１，９２の間にプリプレグ５を介在させる。これ
により，外層側が開口し内層側が閉塞されたブラインド
スルーホール３０が形成される。なお，プリプレグ５
は，絶縁性のガラスクロスとエポキシ樹脂からなる複合
材を用いる。

【０００５】次いで，図６（ｂ）に示すごとく，これら
基板９１，９２及びプリプレグ５を加熱圧着し，プリプ
レグ５に含まれる樹脂を溶融させる。そして，該溶融樹
脂を基板間及びブラインドスルーホール３０内に充填さ
せる。その後，冷却することにより，プリプレグ５を硬
化させ，多層プリント配線板を得る。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，従来の多層プ
リント配線板の製造方法においては，図６（ｂ）に示す
ごとく，ブラインドスルーホール３０からプリプレグ５
が突出し，オーバーフロー樹脂３９を形成する。該オー
バーフロー樹脂３９は，多層プリント配線板に外層回路
を形成する時に邪魔となるので除去されなければならな
い。

【０００７】そこで，その除去法として，研磨法とエッ
チング法がある。研磨法としては，スクラブ研磨やバフ
研磨などがある。しかし，これらの方法では，ブライン
ドスルーホール３０付近の金属メッキ７及び銅箔層８に
損傷を与えてしまう。その上，オーバーフロー樹脂３９
をすべて取り除くことは非常に困難である。

【０００８】一方，エッチング法は，オーバーフロー樹
脂３９以外の表面をマスクしてエッチング液に浸漬する
ことにより，オーバーフロー樹脂３９を化学反応で溶解
除去する。しかし，この方法では，エッチング液に浸漬
している間に，多層プリント配線板表面の金属メッキ７
や銅箔層８をも溶解し損傷を与えるおそれがある。そこ
で，エッチング液への浸漬時間を短くすることが考えら
れる。しかし，この場合には，オーバーフロー樹脂３９
の腐蝕残りができ，オーバーフロー樹脂３９を完全に除
去するのは非常に困難である。また，エッチング液の排
液処理が必要であることから，好ましくない。従って，
ブラインドスルーホールから突出したオーバーフロー樹
脂を完全に除去することは非常に困難である。

【０００９】本発明は，かかる従来の問題点に鑑み，ブ
ラインドスルーホールにおけるオーバーフロー樹脂の除
去操作を必要としない，多層プリント配線板及びその製
造方法を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題の解決手段】本発明は，ブラインドスルーホール
となる孔を形成してなる基板を準備する工程と，上記孔
の内部にペレット状樹脂を充填する工程と，接着層を介
して上記基板を積層し，これらを加熱圧着する工程とか
ら構成されていることを特徴とする多層プリント配線板
の製造方法である。

【００１１】本発明において最も注目すべきことは，複
数枚の基板を接着層を介して積層する前に，ブラインド
スルーホールとなる孔内に予めペレット状樹脂を充填し
ておくことにある。

【００１２】本発明の作用及び効果について説明する。
本発明の多層プリント配線板の製造方法においては，複
数枚の基板をプリプレグを介して積層する前に，予めブ
ラインドスルーホールとなる孔内にペレット状樹脂を充
填している。そのため，接着層となるプリプレグが溶融
したとき，該プリプレグはブラインドスルーホール内に
侵入せず，従来のように，外層側に突出してくることは
ない。したがって，従来のように，複数枚の基板を積層
した後に，外層側に突出してきたオーバーフロー樹脂を
研磨或いはエッチング等により除去する操作を必要とし
ない。

【００１３】次に，本発明の詳細について説明する。上
記ペレット状樹脂としては，例えば，熱硬化性樹脂から
なることが好ましい。これにより，加熱圧着の際に軟化
しにくく，ブラインドスルーホール内に留まる。また，
上記ペレット状樹脂は，熱可塑性樹脂であってもよい
が，同様の理由により，加熱圧着の加熱温度では軟化し
ないものであることが好ましい。また，同様の理由によ
り，ペレット状樹脂は，接着層の軟化温度よりも高い軟
化温度を有することが好ましい。上記ペレット状樹脂と
しては，例えばエポキシ，ポリイミド，変性ポリイミド
及びビスマレイミドトリアジンのグループから選ばれる
１種又は２種以上を用いることができる。

【００１４】ペレット状樹脂は，充填し易さの点から，
ブラインドスルーホールとなる孔の形状とほぼ同じ形状
であることが好ましい。挿入しやすさの点から，ペレッ
ト状樹脂の先端の直径は，中腹部よりも小さいことが好
ましい。例えば，ペレット状樹脂１の先端１１が，図５
（ａ）に示すように滑らかな曲線を描く形状や，図５
（ｂ）に示すように面取りされている場合がある。

【００１５】また，ペレット状樹脂は，その中腹部に孔
の直径よりも大きい突起部があることが好ましい。ペレ
ット状樹脂の脱落を防止するためである。この場合，ペ
レット状樹脂の充填は，ペレット状樹脂に若干の圧力を
加えて行う。例えば，図５（ｃ）に示すように，ペレッ
ト状樹脂１の中腹部の側壁から，孔３の直径よりも大き
く突出した突起部１２がある。

【００１６】上記孔へのペレット状樹脂の充填は，ペレ
ット状樹脂の端部が孔の外層側開口部より若干内側に位
置するように行うことが好ましい（図２，図３参照）。
これにより，ブラインドスルーホール内のペレット状樹
脂が，外層回路形成の障害となることを防止できる。更
には，ペレット状樹脂の端部が孔の外層側開口部よりも
０〜１０μｍ内側に位置するように充填することが好ま
しい。１０μｍを超えて内側に位置する場合には，ペレ
ット状樹脂が積層前に抜け出るおそれがある。

【００１７】ブラインドスルーホールとなる孔にペレッ
ト状樹脂を充填した後，上記基板を接着層を介して積層
し，これらを加熱圧着する。これにより，孔の外層側が
開口し内層側が閉塞されたブラインドスルーホールが形
成される。加熱圧着時の加熱温度は，接着層が溶融する
温度で行う。接着層がプリプレグである場合には，プリ
プレグが溶融する温度で行う。また，上記加熱温度は，
ペレット状樹脂が軟化しない温度で行うことが好まし
い。

【００１８】次に，上記製造方法により得られる多層プ
リント配線板としては，例えば，ブラインドスルーホー
ルとなる孔を有する１枚又は２枚以上の基板を接着層を
介して積層して，ブラインドスルーホールを形成してな
る多層プリント配線板であって，上記ブラインドスルー
ホールの内部には，上記接着層の軟化温度よりも高い軟
化温度を有する樹脂が充填されていることを特徴とする
多層プリント配線板がある。

【００１９】上記多層プリント配線板は，ブラインドス
ルーホール内部に接着層の軟化温度よりも高い軟化温度
を有する樹脂が充填されているため，接着層としてのプ
リプレグがブラインドスルーホールを通じて外層側に流
出していることはない。そのため，複数枚の基板を積層
した後に，外層側に突出してきたオーバーフロー樹脂を
研磨或いはエッチング等により除去する操作を必要とし
ない。

【００２０】上記ブラインドスルーホール内部に充填さ
れている樹脂は，上記プリプレグの軟化温度では軟化し
ない性質を有する。そのため，製造時に，外層側に上記
樹脂が流出することはない。よって，ブラインドスルー
ホールにおける，オーバーフロー樹脂の除去操作が不要
となる。

【００２１】上記ブラインドスルーホール内部の樹脂の
先端は，ブラインドスルーホールの外層側開口部よりも
若干内側に位置していることが好ましい。外側回路形成
時の支障となることを防止するためである。具体的に
は，同様の理由により０〜１０μｍ内側に位置すること
が好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態にかかる多層プリント配線板につき，
図１〜図５を用いて説明する。本例の多層プリント配線
板は，図４に示すごとく，２枚の基板９１，９２をプリ
プレグ５を介して積層したものである。各基板９１，９
２には，ブラインドスルーホール３０となる孔３が形成
されている。多層プリント配線板は，孔３の外層側が開
口し内層側が閉塞されたブラインドスルーホール３０を
有する。ブラインドスルーホール３０の内部には，プリ
プレグ５の軟化温度よりも高い軟化温度を有する樹脂１
０が充填されている。

【００２３】上記基板９１，９２は，厚さ２００μｍの
ガラスエポキシ樹脂基板からなる絶縁基板９と，これを
貫通した孔３と，導体回路及びランドなどの内層回路９
９及び外層回路９９０とよりなる。そして，内層回路９
９は，その内側の銅箔層８とその外側の銅メッキ７との
２層から形成されている。そして，銅箔層８の厚さは１
２μｍ，銅メッキ７は約１０μｍである。

【００２４】一方，外層回路９９０は，その内側から銅
箔層８，銅メッキ７，そして銅メッキ６の３層よりな
る。そして，銅メッキ６の厚さは約１０μｍで，他の銅
箔層８及び銅メッキ７は，内層回路９９と同様の厚さで
ある。更に，孔３から構成されるブラインドスルーホー
ル３０の口径は３００μｍで，壁面は厚さ約１０μｍの
銅メッキ７で被覆されている。プリプレグ５は，ガラス
エポキシ樹脂からなり，この厚さは，約１００〜１２０
μｍである。

【００２５】次に，上記多層プリント配線板の製造方法
を説明する。まず，図１（ａ）に示すごとく，絶縁基板
９の両表面に銅箔層８を有する基板９１を準備する。次
に，図１（ｂ）に示すごとく，ブラインドスルーホール
となる孔３をドリルで穿設する。次いで，図１（ｃ）に
示すごとく，基板全体を銅メッキ７で被覆する。そし
て，図１（ｄ）に示すごとく，基板９１に内層回路９９
を形成する。

【００２６】次に，図２（ｅ）に示すごとく，電子制御
の機械的手段により，孔３の内部にペレット状樹脂１を
圧入する。ペレット状樹脂１は，プリプレグの軟化温度
よりも高い軟化温度を有する熱硬化性樹脂，具体的には
ポリイミド樹脂からなる。ペレット状樹脂１の直径は，
図５（ａ）に示すごとく，ブラインドスルーホール３０
となる孔３の直径よりも０〜２０μｍ大きい。ペレット
状樹脂１の先端１１は，滑らかな弧を描いている。ペレ
ット状樹脂１の先端は，孔３の外層側開口部よりも若干
内側（約８μｍ）にある。内層回路９９側の表面におけ
るペレット状樹脂１の厚さは約４０〜５０μｍである。

【００２７】また，上記と同様に，ペレット状樹脂１を
内層回路９９に塗布すると共にブラインドスルーホール
３０となる孔３内に充填した基板９２を作製する。次い
で，図２（ｆ）に示すごとく，これらの基板９１，９２
を内層回路９９が対面するように配置し，その間にプリ
プレグ５を介在させる。

【００２８】次に，図３に示すごとく，上記基板９１，
９２及びプリプレグ５の積層体を加熱圧着する。この時
の条件は，３０ｔｏｒｒ以下の真空状態で，基板９１，
９２の表面への加圧を３０ｋｇ／ｃｍ² ，熱盤温度の最
高値を１７５℃以上とし，２時間加熱加圧する。この温
度は，プリプレグ５は軟化溶融する温度である。一方，
ペレット状樹脂１は軟化しない。その後，同様の真空加
圧状態で１時間水で冷却し，プリプレグ５を硬化させ
る。

【００２９】次に，図４に示すごとく，上記エッチング
処理により多層プリント配線板の外層側９９５に外層回
路９９０を形成する。次いで，外層回路９９０上に銅メ
ッキ層６を形成し，更に，その外層側９９５にソルダー
レジスト４を被覆する。

【００３０】次に，本例の作用及び効果について説明す
る。本例においては，複数枚の基板９１，９２をプリプ
レグ５を介して積層する前に，予めブラインドスルーホ
ール３０となる孔３内にペレット状樹脂１を充填してい
る。そのため，加熱圧着によりプリプレグ５が溶融して
も，プリプレグ５はブラインドスルーホール３内には侵
入せず，従来のように，外層側に突出してくることはな
い。したがって，従来のように，基板を積層した後に，
外層側に突出してきたオーバーフロー樹脂を研磨或いは
エッチング等により除去する操作を必要としない。よっ
て，外層回路形成を支障なく行うことができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば，ブラインドスルーホー
ルにおけるオーバーフロー樹脂の除去操作を必要としな
い，多層プリント配線板及びその製造方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，多層プリント配線板の
製造工程説明図。

【図２】図１に続く，製造工程説明図。

【図３】図２に続く，製造工程説明図。

【図４】実施形態例１における，多層プリント配線板の
断面図。

【図５】本発明における，ペレット状樹脂の断面図。

【図６】従来例における，多層プリント配線板の製造工
程説明図。

【符号の説明】

１．．．ペレット状樹脂， １０．．．樹脂， ３．．．孔， ３０．．．ブラインドスルーホール， ５．．．プリプレグ， ７．．．金属メッキ， ８．．．銅箔層， ９．．．絶縁基板， ９１，９２．．．基板， ９９．．．内層回路， ９９０．．．外層回路，

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラインドスルーホールとなる孔を形成
   してなる基板を準備する工程と，上記孔の内部にペレッ
   ト状樹脂を充填する工程と，接着層を介して上記基板を
   積層し，これらを加熱圧着する工程とから構成されてい
   ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記加熱圧着は，ペ
   レット状樹脂が軟化しない温度で行うことを特徴とする
   多層プリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 ブラインドスルーホールとなる孔を有す
   る１枚又は２枚以上の基板を接着層を介して積層して，
   ブラインドスルーホールを形成してなる多層プリント配
   線板であって，上記ブラインドスルーホールの内部に
   は，上記接着層の軟化温度よりも高い軟化温度を有する
   樹脂が充填されていることを特徴とする多層プリント配
   線板。