JP2001111188A - 回路基板及びその製造方法 - Google Patents

回路基板及びその製造方法

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JP2001111188A
JP2001111188A JP29054499A JP29054499A JP2001111188A JP 2001111188 A JP2001111188 A JP 2001111188A JP 29054499 A JP29054499 A JP 29054499A JP 29054499 A JP29054499 A JP 29054499A JP 2001111188 A JP2001111188 A JP 2001111188A
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conductive
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JP29054499A
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Setsu Ariga
節 有賀
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Eastern Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 導体パターンの微細化高密度化を図り、基板
の小型化薄型化を実現した回路基板及びその製造方法を
提供する。 【構成】 絶縁樹脂基材1上に銅箔2が積層された基板
の所要部位にスルーホール4が形成され、該スルーホー
ル4の内壁及び銅箔層2上に無電解銅めっき皮膜5が形
成され、該導体層がエッチングにより所要の導体パター
ン6に形成され、かつスルーホール4内に導電ペースト
7が充填されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は、回路基板及びその
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置を搭載するプリント回路基
板、半導体パッケージなどの実装用回路基板は、小型
化、薄型化しており、基板内外に形成される配線パター
ンも微細で高密度配線が要求されている。従来の回路基
板の一例を図3に示す製造工程と共に説明する。
【0003】図3(a)において、エポキシ系の絶縁樹
脂材51の両面に銅箔52が貼り合わされた両面銅張基
板53を用い、図3(b)に示すように所要位置にドリ
ルやレーザ加工などで孔あけ加工を行い、スルーホール
54を形成する。
【0004】次に、図3(c)において、両面銅張基板
53のスルーホール54の内壁を含む両面に無電解銅め
っきにより無電解銅めっき皮膜(銅層55)を形成す
る。そして、基板両面の導体層どうしを電気的に接続す
るスルーホール54内のめっき層の接続信頼性を確保す
るため、無電解銅めっきの後に電解銅めっきを連続して
行い、銅層55の上に銅層56を厚付けする。
【0005】次に、図3(d)において、この両面銅張
基板53の両面に感光性レジストを印刷或いは塗布して
予めパターン形成されたフォトマスクを重ね合わせて、
公知のフォトリソグラフィー工程により露光してレジス
トパターンを形成した後、エッチングにより不要な銅層
を除去した後、感光性レジストを剥離させて導体パター
ン57が形成される。そして、図3(e)において、両
面銅張基板53の両面に形成された導体パターン57間
にソルダレジスト58を印刷或いは塗布することにより
平坦化し、両面の導体パターン57どうしが電気的に接
続した回路基板59が形成される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記銅箔52の厚さは
18μm程度であったが、最近になって3μm程度に薄
膜化した銅箔52が実用化されており、導体パターン5
7の微細化、高密度化が要求され、回路基板59の小型
化、薄型化が図られている。しかしながら、スルーホー
ル54内のめっき層の接続信頼性を確保するため、無電
解銅めっきの他に電解銅めっきを連続して行い銅層55
の上に銅層56を厚付けしている。この無電解銅めっき
皮膜の形成による銅層55は3μm程度の厚さに形成で
きるが、電解銅めっきによる銅層56は10μm以上の
厚さになるため、導体パターン57の厚さは、スルーホ
ール54内壁で10μm以上、基板両面で13μ以上と
なるため、導体パターン57の微細化、高密度化には限
界があった。また、導体パターン57の厚さが厚けれ
ば、回路基板59の小型化、薄型化にも限界がある。特
に、表面に導体パターンが形成されたベース基板上に、
絶縁樹脂層を介して導体パターンが多層形成される場合
には、導体パターンの厚さが厚くなれば回路基板の小型
化、薄型化が困難である。
【0007】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、導体パターンの微細化、高密度化を図り、基板の
小型化、薄型化を実現した回路基板及びその製造方法を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、第1の回路
基板の構成は、絶縁樹脂材上に導体層が形成された基板
の所要部位にスルーホールが形成され、該スルーホール
の内壁及び導体層上に無電解金属めっき皮膜が形成さ
れ、該導体層がエッチングにより所要の導体パターンに
形成され、かつスルーホール内に導電ペーストが充填さ
れてなることを特徴とする。
【0009】また、第1の回路基板の製造方法は、絶縁
樹脂材上に導体層が積層されてなる基板の所要部位にス
ルーホールを形成する工程と、スルーホールの内壁及び
導体層上に無電解金属めっき皮膜を形成するめっき工程
と、導体層をエッチングにより所要の導体パターンに形
成するエッチング工程と、スルーホール内に導電ペース
トを充填する工程とを含むことを特徴とする。
【0010】また、第2の回路基板の構成は、絶縁樹脂
材層を介して導体パターンが多層に形成され、各層間の
導体パターンどうしがビアホール内壁に形成されためっ
き皮膜を介して電気的に接続された回路基板において、
めっき皮膜は、無電解金属めっき皮膜によってのみ形成
され、ビアホール内に導電ペーストが充填されているこ
とを特徴とする。
【0011】また、第2の回路基板の製造方法は、表面
に導体パターンが形成されたベース基板上に絶縁樹脂材
層を介して導体層を積層する工程と、導体層及び絶縁樹
脂材層の所要部位にビアホールを形成する工程と、ビア
ホール内壁、ビアホール底部に露出した導体パターン、
及び導体層上に無電解金属めっき皮膜を形成するめっき
工程と、導体層をエッチングにより所要の導体パターン
に形成するエッチング工程と、ビアホール内に導電ペー
ストを充填する工程とを含み、前記工程を繰り返すこと
により、ベース基板上に導体パターンを多層に形成する
ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面に基づいて詳細に説明する。 [第1実施例]図1(a)〜(f)は回路基板の製造工程
を示す説明図である。先ず、回路基板の概略構成につい
て図1(f)を参照して説明する。回路基板9は、絶縁
樹脂材1上に導体層(銅箔層)2が形成された両面銅張
基板3の所要部位にスルーホール4が形成され、該スル
ーホール4の内壁及び銅箔層2上に無電解銅めっきによ
るめっき皮膜5が形成されている。めっき皮膜5及び銅
箔層2はエッチングにより所要の導体パターン6に形成
され、かつスルーホール4内には導電ペースト7が充填
されている。また基板両面の導体パターン6間にはソル
ダレジスト8が印刷或いは塗布されて平坦化されて回路
基板9が形成されている。
【0013】次に、回路基板9の製造方法について図1
(a)〜(f)を参照して詳述する。図1(a)におい
て、両面銅張基板3は、エポキシ系の絶縁樹脂材1の両
面には厚さ3μm程度の銅箔2が貼り合わされたものが
好適に用いられる。次に、図1(b)において、両面銅
張基板3の所要部位にはドリルやレーザ加工などにより
スルーホール4を形成する。スルーホール4の孔径は、
ファインパターンを形成するため可能な限り小径にする
ことが望ましく、最小径で6.5μm程度に微細化する
のが好ましい。
【0014】次に、図1(c)において、スルーホール
4の内壁を含む銅箔層2上に無電解銅めっきによりめっ
き皮膜(銅層)5を形成して、基板両面に形成された銅
箔層2どうしを電気的に接続させる。この無電解銅めっ
きによるめっき皮膜5の厚さは任意に形成可能である
が、スルーホール4内の接続信頼性を考慮して厚さ3μ
m程度に形成する。次に、図1(d)において、この基
板の両面に感光性レジストを印刷或いは塗布して予めパ
ターン形成されたフォトマスクを重ね合わせて、公知の
フォトリソグラフィー工程により露光してレジストパタ
ーンを形成した後、エッチングにより不要なめっき皮膜
5及び銅箔層2を除去する。そして、感光性レジストを
剥離させて所要の導体パターン6が形成される。
【0015】次に、図1(e)において、基板に形成さ
れたスルーホール4内に導電ペースト7を印刷或いは塗
布して充填する。この導電ペースト7は、めっき皮膜5
の接続信頼性を補完するもので最小径で0.5μm程度
に形成される。導電ペースト7としては、銀、銅、ニッ
ケル、カーボンなどの導電材料を含有するものが好適に
用いられる。
【0016】次に、図1(e)において、基板両面に形
成された導体パターン6間にソルダレジスト8を印刷或
いは塗布することにより平坦化し、両面の導体パターン
6どうしが電気的に接続した回路基板9が形成される。
この回路基板9は、導体パターン6の厚さが基板両面側
で6μm程度、スルーホール4内で3.5μm程度とい
ずれも電解銅めっき厚に要する10μmより薄く形成で
きた。この回路基板9を用いて環境試験を行ったとこ
ろ、−60℃〜+125℃の範囲で1000サイクルの
温度試験を行ったところ十分な耐久性を有することが確
認できた。
【0017】上記回路基板9の構成によれば、スルーホ
ール4の内壁及び銅箔層2上に無電解銅めっき皮膜5が
形成され、エッチングにより所要の導体パターン6に形
成されているので、導体パターン6の厚さを従来の電解
銅めっきを厚付けする場合に要する10μmより薄く形
成できる。また、スルーホール4内に導電ペーストが充
填されているので、スルーホール4内の電気的接続信頼
性を維持できる。よって、導体パターン6の微細化、高
密度化を実現でき、回路基板9の小型化、薄型化を実現
できる。
【0018】[第2実施例]次に他例に係る回路基板及び
その製造方法について、図2(a)〜(e)を参照して
説明する。図2(e)において、回路基板18は、表面
に導体パターン10が形成されたベース基板11上に絶
縁樹脂材層12を介して導体パターン16が多層に形成
され、各層間の導体パターン16どうしがビアホール1
4内壁に形成されためっき皮膜(銅層)15を介して電
気的に接続されている。めっき皮膜15は、無電解銅め
っきによってのみ形成されており、ビアホール14内に
は導電ペースト17が充填されている。
【0019】次に回路基板18の製造工程について図2
(a)〜(e)を参照して詳述する。図2(a)におい
て、表面に導体パターン10が形成されたベース基板1
1上にエポキシ系の絶縁樹脂材12に厚さ3μm程度の
銅箔13を貼り合わせた片面銅張基板19を加熱加圧し
て積層する。ベース基板11としては、ガラスエポキシ
系の樹脂基板、ポリイミド系のテープ基板など様々な基
板が用いられる。
【0020】次に、図2(b)において、銅箔層13及
び絶縁樹脂材層12の所要部位にレーザ加工によりビア
ホール14を形成する。レーザ加工に用いるレーザ光は
エキシマ、YAG、炭酸ガスなどがある。次に図2
(c)において、片面銅張基板19に形成されたビアホ
ール14内壁やビアホール14底部に露出した導体パタ
ーン10を含む銅箔層13上に無電解銅めっきによりめ
っき皮膜15を形成する。
【0021】次に、図2(d)において、この片面銅張
基板19の両面に感光性レジストを印刷或いは塗布して
予めパターン形成されたフォトマスクを重ね合わせて、
公知のフォトリソグラフィー工程により露光してレジス
トパターンを形成した後、エッチングにより不要なめっ
き皮膜15及び銅箔層13を除去する。そして、感光性
レジストを剥離させて所要の導体パターン16が形成さ
れる。次に、片面銅張基板19に形成されたビアホール
14内に導電ペースト17を印刷或いは塗布して充填す
る。この導電ペースト17は、めっき皮膜15の接続信
頼性を補完するもので最小径で0.5μm程度に形成さ
れる。導電ペースト17としては、銀、銅、ニッケル、
カーボンなどの導電材料を含有するものが好適に用いら
れる。
【0022】次に、図2(e)において、表面に導体パ
ターン16が形成された片面銅張基板19の上に、他の
片面銅張基板19を加熱加圧して積層し、図2(a)〜
(d)に述べた工程を繰り返すことにより、ベース基板
11上に導体パターン16を多層に形成する。尚、最上
層に露出する導体パターン16間にはソルダレジストが
印刷或いは塗布されて平坦化されている。
【0023】上記回路基板18の構成によれば、多層形
成される導体パターン16の厚さを、銅箔層13の厚さ
(本実施例では3μm)と無電解銅めっきにより形成さ
れためっき皮膜15の厚さ(本実施例では3μm)分で
形成できるため、導体パターン16の厚さを電解銅めっ
き厚に要する10μmより薄く(本実施例では6μm)
形成できるので、従来に比べてファインパターン化する
ことができ、しかも導体パターン16を多層形成された
回路基板18を小型化すると共に板厚を薄くすることが
できる。
【0024】以上、本発明の好適な実施例を挙げて種々
説明したが、本発明は上記各実施例に限定されるもので
なく、導体パターンを形成する導体層や無電解金属めっ
きにより形成されるめっき皮膜の厚さは任意に設計可能
である等、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変
を施し得ることはもちろんである。
【0025】
【発明の効果】請求項1及び2記載の回路基板及びその
製造方法によれば、スルーホールの内壁及び導体層上に
無電解金属めっき皮膜が形成され、エッチングにより所
要の導体パターンに形成されているので、導体パターン
の厚さを従来の無電解銅めっき皮膜上に電解銅めっきを
厚付けする場合より薄く形成できる。また、スルーホー
ル内に導電ペーストが充填されているので、スルーホー
ル内の電気的接続信頼性を維持できる。よって、導体パ
ターンの微細化、高密度化を実現でき、回路基板の小型
化、薄型化を実現できる。請求項3及び4記載の回路基
板及びその製造方法によれば、多層形成される導体パタ
ーンの厚さを、導体層の厚さと無電解金属めっきにより
形成されためっき皮膜の厚さ分で形成できるため、導体
パターンの厚さを無電解銅めっき皮膜上に電解銅めっき
厚付けする場合より薄く形成できるので、従来に比べて
ファインパターン化することができ、しかも導体パター
ンを多層形成された回路基板を小型化すると共に板厚を
薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係る回路基板の製造工程を示す説
明図である。
【図2】第2実施例に係る回路基板の製造工程を示す説
明図である。
【図3】従来の回路基板の製造工程を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1,12 絶縁樹脂材 2,13 銅箔 3 両面銅張基板 4 スルーホール 5,15 めっき皮膜 6,10,16 導体パターン 7,17 導電ペースト 8 ソルダレジスト 9,18 回路基板 11 ベース基板 14 ビアホール 19 片面銅張基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E317 AA24 BB01 BB12 BB18 CC22 CC25 CC32 CC51 CD15 CD17 CD18 CD25 CD27 CD32 GG09 GG14 5E339 AB02 AC01 AD03 AD05 AE01 BC01 BD03 BD06 BD08 BE11 5E346 AA06 AA12 AA15 AA43 BB01 CC08 CC31 DD23 DD32 EE34 FF07 FF13 FF18 GG15 GG17 GG19 GG22 HH07 HH22 HH24 HH26

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁樹脂材上に導体層が形成された基板
    の所要部位にスルーホールが形成され、該スルーホール
    の内壁及び前記導体層上に無電解金属めっき皮膜が形成
    され、該導体層がエッチングにより所要の導体パターン
    に形成され、かつ前記スルーホール内に導電ペーストが
    充填されてなることを特徴とする回路基板。
  2. 【請求項2】 絶縁樹脂材上に導体層が積層されてなる
    基板の所要部位にスルーホールを形成する工程と、 前記スルーホールの内壁及び前記導体層上に無電解金属
    めっき皮膜を形成するめっき工程と、 前記導体層をエッチングにより所要の導体パターンに形
    成するエッチング工程と、 前記スルーホール内に導電ペーストを充填する工程とを
    含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 絶縁樹脂材層を介して導体パターンが多
    層に形成され、各層間の導体パターンどうしがビアホー
    ル内壁に形成されためっき皮膜を介して電気的に接続さ
    れた回路基板において、 前記めっき皮膜は、無電解金属めっき皮膜によってのみ
    形成され、前記ビアホール内に導電ペーストが充填され
    ていることを特徴とする回路基板。
  4. 【請求項4】 表面に導体パターンが形成されたベース
    基板上に絶縁樹脂層を介して導体層を積層する工程と、 前記導体層及び絶縁樹脂層の所要部位にビアホールを形
    成する工程と、 前記ビアホール内壁、ビアホール底部に露出した前記導
    体パターン、及び前記導体層上に無電解金属めっき皮膜
    を形成するめっき工程と、 前記導体層をエッチングにより所要の導体パターンに形
    成するエッチング工程と、 前記ビアホール内に導電ペーストを充填する工程とを含
    み、 前記工程を繰り返すことにより、ベース基板上に前記導
    体パターンを多層に形成することを特徴とする回路基板
    の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101397303B1 (ko) 2012-12-31 2014-05-23 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판 제조 방법
CN105764245A (zh) * 2016-04-27 2016-07-13 赵文雄 一种高精度薄膜电路板及其制造方法

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