JP2001196728A - プリント配線板の製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装置 - Google Patents
プリント配線板の製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装置Info
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- JP2001196728A JP2001196728A JP2000006135A JP2000006135A JP2001196728A JP 2001196728 A JP2001196728 A JP 2001196728A JP 2000006135 A JP2000006135 A JP 2000006135A JP 2000006135 A JP2000006135 A JP 2000006135A JP 2001196728 A JP2001196728 A JP 2001196728A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層プリント配線板において、微細配線回路
に対応する微細なブラインドビアホールでも、内壁面上
に均一なメッキ膜を形成することができるので、超集積
回路対応のプリント配線板を高歩留まりで製造すること
が可能となる。 【解決手段】 非気密室28内床面に多数の枚葉メッキ
装置26を配列する。このメッキ装置26列のプリント
配線板23の搬入、搬出用開口24上方に設けた支持体
18にプリント配線板23をフックして、メッキするよ
うに構成する。上記支持体18を振動させることによ
り、メッキ液に流れを生じさせて、脱泡処理する。上記
非気密室28には、排気ポンプ30が接続され、この非
気密室28内を減圧雰囲気に設定した状態でメッキす
る。
に対応する微細なブラインドビアホールでも、内壁面上
に均一なメッキ膜を形成することができるので、超集積
回路対応のプリント配線板を高歩留まりで製造すること
が可能となる。 【解決手段】 非気密室28内床面に多数の枚葉メッキ
装置26を配列する。このメッキ装置26列のプリント
配線板23の搬入、搬出用開口24上方に設けた支持体
18にプリント配線板23をフックして、メッキするよ
うに構成する。上記支持体18を振動させることによ
り、メッキ液に流れを生じさせて、脱泡処理する。上記
非気密室28には、排気ポンプ30が接続され、この非
気密室28内を減圧雰囲気に設定した状態でメッキす
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装
置に関する。
製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】マルチメデイア時代に対応して、LSI
は、限りなく高集積化が進んでいる。この高集積化に伴
い、このLSIを実装するプリント配線板には、小型
化、極薄化、軽量化、高密度化、低コスト化などが強く
要求されている。この要求を満足するプリント配線板の
製造技術としてビルドアップ型多層プリント配線板が注
目されている。
は、限りなく高集積化が進んでいる。この高集積化に伴
い、このLSIを実装するプリント配線板には、小型
化、極薄化、軽量化、高密度化、低コスト化などが強く
要求されている。この要求を満足するプリント配線板の
製造技術としてビルドアップ型多層プリント配線板が注
目されている。
【0003】特に、携帯電話、インターネット携帯端
末、携帯パソコンなどの電子機器の軽薄短小化に伴な
い、プリント配線板の高多層化、高密度化の要求があ
る。
末、携帯パソコンなどの電子機器の軽薄短小化に伴な
い、プリント配線板の高多層化、高密度化の要求があ
る。
【0004】これらプリント基板への要求は、当然配線
層の微細化、細線化である。これら微細化、細線化で接
続信頼性の大きな課題がある。特に、多層プリント配線
板の場合には、垂直方向の層間接続の信頼性が課題であ
る。即ち、配線層の微細化、細線化は、層間接続のため
の穴即ち、ビアホールの小径化を意味している。
層の微細化、細線化である。これら微細化、細線化で接
続信頼性の大きな課題がある。特に、多層プリント配線
板の場合には、垂直方向の層間接続の信頼性が課題であ
る。即ち、配線層の微細化、細線化は、層間接続のため
の穴即ち、ビアホールの小径化を意味している。
【0005】このビアホールの小径化は、このビアホー
ル内壁面上に形成される導電体層に断線部が形成される
ことのない、高い接続信頼性が要求されている。
ル内壁面上に形成される導電体層に断線部が形成される
ことのない、高い接続信頼性が要求されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、上記した層間接続部での接続信頼性が得られず、プ
リント配線板の歩留まりを悪くする課題がある。特に、
ビルドアッププリント配線板においては、中間工程での
チェックは、困難であり、コストアップの原因となって
いる。
は、上記した層間接続部での接続信頼性が得られず、プ
リント配線板の歩留まりを悪くする課題がある。特に、
ビルドアッププリント配線板においては、中間工程での
チェックは、困難であり、コストアップの原因となって
いる。
【0007】本発明者等は、量産性のある製造工程で、
高い接続信頼性を得ることができる層間接続技術を開発
している。この開発において、上記層間接続部の不良原
因について詳査した。その結果、ビアホールの小径化に
伴い、導電体層の成膜プロセスにおいて、ビアホール内
の微小なエアが、このビアホール内壁面から回避できず
停滞してしまっていることが判った。
高い接続信頼性を得ることができる層間接続技術を開発
している。この開発において、上記層間接続部の不良原
因について詳査した。その結果、ビアホールの小径化に
伴い、導電体層の成膜プロセスにおいて、ビアホール内
の微小なエアが、このビアホール内壁面から回避できず
停滞してしまっていることが判った。
【0008】この気泡が残留した状態で導電体層を形成
するため、断線部分ができてしまうことがわかった。
するため、断線部分ができてしまうことがわかった。
【0009】本発明は、上記課題に鑑みなされたもの
で、ビアホールが小径化しても、ビアホール内壁面に接
続信頼性の高いメッキ層を成膜でき、歩留まりの高い、
量産性のあるプリント配線板の製造方法およびプリント
配線板の層間接続穴用メッキ装置を提供するものであ
る。
で、ビアホールが小径化しても、ビアホール内壁面に接
続信頼性の高いメッキ層を成膜でき、歩留まりの高い、
量産性のあるプリント配線板の製造方法およびプリント
配線板の層間接続穴用メッキ装置を提供するものであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的、課題を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、、小径
な穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲気
内に設けられたメッキ槽により前記穴内壁面上にメッキ
層を形成し、良好な接続が可能であることを見出し、本
発明を完成したものである。
的、課題を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、、小径
な穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲気
内に設けられたメッキ槽により前記穴内壁面上にメッキ
層を形成し、良好な接続が可能であることを見出し、本
発明を完成したものである。
【0011】この発明のプリント配線板の製造方法は、
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられたメッキ槽により前記穴内壁
面上にメッキ層を形成する工程とを備えた製造方法にあ
る。
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられたメッキ槽により前記穴内壁
面上にメッキ層を形成する工程とを備えた製造方法にあ
る。
【0012】この発明のプリント配線板の製造方法は、
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板用メ
ッキ槽により前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程
とを備えた製造方法にある。
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板用メ
ッキ槽により前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程
とを備えた製造方法にある。
【0013】この発明のプリント配線板の製造方法は、
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板毎の
メッキ前処理液槽により前記穴内壁面を前処理する工程
と、前記穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の
減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板用メッ
キ槽により前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程と
を備えた製造方法にある。
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板毎の
メッキ前処理液槽により前記穴内壁面を前処理する工程
と、前記穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の
減圧雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線板用メッ
キ槽により前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程と
を備えた製造方法にある。
【0014】この発明のプリント配線板の製造方法は、
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられたメッキ前処理液槽に入れ液
流を発生させて前記穴内壁面を前処理する工程と、前記
穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の減圧雰囲
気内に設けられた一枚のプリント配線用メッキ槽により
前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程とを備えて製
造方法にある。この発明のプリント配線板の層間接続穴
用メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッ
キ槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の
搬入および搬出用開口を有する容器と、このメッキ槽を
有する容器が複数配列されたメッキ槽列を囲繞するよう
に設けられた非気密室と、この非気密室に設けられこの
非気密室内を減圧するためのポンプとを備えたものであ
る。
例えば、表裏面に配線層が形成される絶縁体を複数積層
したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部を形成
するに際し、前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成す
る工程と、前記穴の形成されたプリント配線板を非気密
の減圧雰囲気内に設けられたメッキ前処理液槽に入れ液
流を発生させて前記穴内壁面を前処理する工程と、前記
穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の減圧雰囲
気内に設けられた一枚のプリント配線用メッキ槽により
前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程とを備えて製
造方法にある。この発明のプリント配線板の層間接続穴
用メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッ
キ槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の
搬入および搬出用開口を有する容器と、このメッキ槽を
有する容器が複数配列されたメッキ槽列を囲繞するよう
に設けられた非気密室と、この非気密室に設けられこの
非気密室内を減圧するためのポンプとを備えたものであ
る。
【0015】この発明のプリント配線板の層間接続穴用
メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッキ
槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬
入および搬出用開口を有する容器と、このメッキ槽を有
する容器が複数配列されたメッキ槽列を囲繞するように
設けられた非気密室と、この非気密室に設けられこの非
気密室内を減圧するためのポンプと、前記非気密室内の
前記容器列上方をメッキ処理前プリント配線板およびメ
ッキ処理後のプリント配線板を搬送する手段とを備えた
ものである。
メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッキ
槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬
入および搬出用開口を有する容器と、このメッキ槽を有
する容器が複数配列されたメッキ槽列を囲繞するように
設けられた非気密室と、この非気密室に設けられこの非
気密室内を減圧するためのポンプと、前記非気密室内の
前記容器列上方をメッキ処理前プリント配線板およびメ
ッキ処理後のプリント配線板を搬送する手段とを備えた
ものである。
【0016】この発明のプリント配線板の層間接続穴用
メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッキ
槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬
入および搬出用開口を有する非気密容器と、この非気密
容器に設けられこの容器内を減圧雰囲気にするためのポ
ンプとを備えたものである。
メッキ装置は、例えば、一枚のプリント配線板用メッキ
槽と、このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬
入および搬出用開口を有する非気密容器と、この非気密
容器に設けられこの容器内を減圧雰囲気にするためのポ
ンプとを備えたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】次に、本発明のプリント配線板の
製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装
置の実施形態を図1を参照して説明する。図1は、多層
プリント配線基板における内層配線層間の接続工程を、
工程順に説明するための断面図である。
製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装
置の実施形態を図1を参照して説明する。図1は、多層
プリント配線基板における内層配線層間の接続工程を、
工程順に説明するための断面図である。
【0018】(1)配線層第1層目の形成 絶縁体基板たとえばガラスエポキシ樹脂基板1の表裏面
上に予め設計された配線回路パターンの配線回路を形成
する。この配線回路は、第1層目は銅箔であり、この銅
箔上に第2層目として銅のメッキ層を形成する。この積
層構造からなる導電体層2、3を上記基板1の表裏面に
形成する。この実施形態では、一方例えば(図1では下
側)導電体層3は、外層配線層である。他方の導電体層
2は、内層配線層である。
上に予め設計された配線回路パターンの配線回路を形成
する。この配線回路は、第1層目は銅箔であり、この銅
箔上に第2層目として銅のメッキ層を形成する。この積
層構造からなる導電体層2、3を上記基板1の表裏面に
形成する。この実施形態では、一方例えば(図1では下
側)導電体層3は、外層配線層である。他方の導電体層
2は、内層配線層である。
【0019】レジスト膜の形成 この内層配線層2上に感光性レジスト例えばメッキレジ
スト層を塗布する。
スト層を塗布する。
【0020】第1の内層配線回路の形成 上記メッキレジスト層は、予め定められた第1の内層配
線回路パターンをマスクとして露光、現像される。この
プロセスにより、上記メッキレジスト層を選択的に除去
する。このメッキレジスト層をマスクとして、上記内層
配線層2を選択的に除去例えばプラズマエッチングす
る。
線回路パターンをマスクとして露光、現像される。この
プロセスにより、上記メッキレジスト層を選択的に除去
する。このメッキレジスト層をマスクとして、上記内層
配線層2を選択的に除去例えばプラズマエッチングす
る。
【0021】上記マスクとして使用したレジスト層はエ
ッチングして剥離する。さらに、ソフトエッチングする
ことにより、(A)図に示すように第1の内層配線回路
パターン2を形成する。上記ソフトエッチング手段は、
例えば酸性エッチング液により液相エッチングする。
ッチングして剥離する。さらに、ソフトエッチングする
ことにより、(A)図に示すように第1の内層配線回路
パターン2を形成する。上記ソフトエッチング手段は、
例えば酸性エッチング液により液相エッチングする。
【0022】上記実施形態において、上記絶縁体基板1
は上記の他、たとえば紙基材―フェノール樹脂積層基
板、紙基材―エポキシ樹脂積層基板、紙基材―ポリエス
テル樹脂積層基板、紙基材―テフロン樹脂積層基板、ガ
ラス基材―エポキシ樹脂積層基板、ガラス基材―ポリイ
ミド樹脂積層基板、ガラス基材―BT(ビシマレイミド
ートリアジン)樹脂積層基板、ガラス基材ーPPE(ポ
リフェニレンエーテル)樹脂積層基板、コンポジット樹
脂基板などの合成樹脂基板やポリイミド樹脂、ポリエス
テル樹脂基板、セラミック基板など何れかの絶縁基板で
ある。
は上記の他、たとえば紙基材―フェノール樹脂積層基
板、紙基材―エポキシ樹脂積層基板、紙基材―ポリエス
テル樹脂積層基板、紙基材―テフロン樹脂積層基板、ガ
ラス基材―エポキシ樹脂積層基板、ガラス基材―ポリイ
ミド樹脂積層基板、ガラス基材―BT(ビシマレイミド
ートリアジン)樹脂積層基板、ガラス基材ーPPE(ポ
リフェニレンエーテル)樹脂積層基板、コンポジット樹
脂基板などの合成樹脂基板やポリイミド樹脂、ポリエス
テル樹脂基板、セラミック基板など何れかの絶縁基板で
ある。
【0023】(2)内層絶縁体層の形成 内層絶縁層(ビルドアップ層)を成膜する前工程として
黒化還元処理することにより、密着力を向上できる。こ
の処理後、上記第1の内層配線回路パターン2上に内層
絶縁体層(ビルドアップ層)例えば感光性高分子エポキ
シ樹脂層4を厚さ30μm乃至80μm例えば50μm
成膜する。エポキシ樹脂層4の成膜手段は例えばエポキ
シ樹脂液を塗布し、加熱、乾燥させることにより成膜す
る。
黒化還元処理することにより、密着力を向上できる。こ
の処理後、上記第1の内層配線回路パターン2上に内層
絶縁体層(ビルドアップ層)例えば感光性高分子エポキ
シ樹脂層4を厚さ30μm乃至80μm例えば50μm
成膜する。エポキシ樹脂層4の成膜手段は例えばエポキ
シ樹脂液を塗布し、加熱、乾燥させることにより成膜す
る。
【0024】この塗布液は、例えば感光性高分子エポキ
シ樹脂にシラン系カップリング剤としてアミノエチルー
アミノプロピルトリメトキシシラン2wt%混合したビ
ルドアップ液である。上記カップリング剤としては、チ
タン系カップリング剤でもよい。次に、この塗布膜の硬
化温度は140℃乃至160℃である。例えば150℃
で60分間加熱して乾燥硬化させる。
シ樹脂にシラン系カップリング剤としてアミノエチルー
アミノプロピルトリメトキシシラン2wt%混合したビ
ルドアップ液である。上記カップリング剤としては、チ
タン系カップリング剤でもよい。次に、この塗布膜の硬
化温度は140℃乃至160℃である。例えば150℃
で60分間加熱して乾燥硬化させる。
【0025】(3)ブラインドビアホール(非貫通穴)
の形成 上記成膜されたエポキシ樹脂層(内層絶縁層)4に、上
記第1の内層配線回路パターン2の層間接続部ランド5
に位置合わせして、ブラインドビアホール6を(B)図
のように深さ例えば約50μm形成する。この穴の深さ
は、前工程の内層絶縁膜5の厚さによって、決定され
る。
の形成 上記成膜されたエポキシ樹脂層(内層絶縁層)4に、上
記第1の内層配線回路パターン2の層間接続部ランド5
に位置合わせして、ブラインドビアホール6を(B)図
のように深さ例えば約50μm形成する。この穴の深さ
は、前工程の内層絶縁膜5の厚さによって、決定され
る。
【0026】即ち、このブラインドビアホール6はラン
ド5を底面とする穴である。したがって、この穴の底面
はランド5から位置ずれしないように、ランド5の形状
より小さい穴底面が望ましい。この目的は、ランド5と
2層目の内層配線層の電気的接続を得るためである。換
言すれば、第1 および第2 の内層配線層との接続を得る
ための層間接続である。
ド5を底面とする穴である。したがって、この穴の底面
はランド5から位置ずれしないように、ランド5の形状
より小さい穴底面が望ましい。この目的は、ランド5と
2層目の内層配線層の電気的接続を得るためである。換
言すれば、第1 および第2 の内層配線層との接続を得る
ための層間接続である。
【0027】このようなブラインドビアホール6の形成
手段は、たとえば、フォトエチングによる穴開け手段、
レーザー光(CO2レーザ)による穴開け手段、ドリル
による穴開け手段などである。上記手段において、フォ
トエチングによる穴開け手段(フォトビア加工法)は、
エポキシ樹脂層4面内の、総てのブラインドビアホール
6について、同時に均一な穴開けを実行できる効果があ
る。
手段は、たとえば、フォトエチングによる穴開け手段、
レーザー光(CO2レーザ)による穴開け手段、ドリル
による穴開け手段などである。上記手段において、フォ
トエチングによる穴開け手段(フォトビア加工法)は、
エポキシ樹脂層4面内の、総てのブラインドビアホール
6について、同時に均一な穴開けを実行できる効果があ
る。
【0028】即ち、フォトビア加工法を用いた場合に
は、一つの面に予定されているブラインドビアホール6
のすべてについて同時にマスクパターニングしてフォト
エッチング、プラズマエッチングなどにより化学処理で
形成できる。このフォトエッチング時の露光量は、50
乃至700mj/cm2が望ましい。このようにして形
成するブラインドビアホール6の直径は例えば30μm
〜500μmの範囲で選択される。この状態を(B)図
に示す。
は、一つの面に予定されているブラインドビアホール6
のすべてについて同時にマスクパターニングしてフォト
エッチング、プラズマエッチングなどにより化学処理で
形成できる。このフォトエッチング時の露光量は、50
乃至700mj/cm2が望ましい。このようにして形
成するブラインドビアホール6の直径は例えば30μm
〜500μmの範囲で選択される。この状態を(B)図
に示す。
【0029】上記CO2レーザによるブラインドビアホ
ールの6の形成は、パルス幅100nsec、繰り返し
パルス100〜200hz例えば150hz、ピークパ
ワー1〜10mw例えば5mw、出力48w、レーザシ
ョット数2回で、口径50〜150μm例えば100μ
mである。
ールの6の形成は、パルス幅100nsec、繰り返し
パルス100〜200hz例えば150hz、ピークパ
ワー1〜10mw例えば5mw、出力48w、レーザシ
ョット数2回で、口径50〜150μm例えば100μ
mである。
【0030】(4)内層配線層第2層目の形成 上記ブラインドビアホール6を含む上記エポキシ樹脂層
4上に、第2層目の内層配線層を形成する。この内層配
線層は、銅のメッキ層を電気メッキ法により形成する。
このメッキ層7の厚さは2μm乃至6μm例えば2μm
である。このような厚さは、当該配線を流れる電流容量
や、応力歪みなどに対処した厚さが選択される。次に、
上記メッキレジスト層を除去例えばプラズマエッチング
により除去する。このようにして第2層目の内層配線回
路パターン7を形成する。
4上に、第2層目の内層配線層を形成する。この内層配
線層は、銅のメッキ層を電気メッキ法により形成する。
このメッキ層7の厚さは2μm乃至6μm例えば2μm
である。このような厚さは、当該配線を流れる電流容量
や、応力歪みなどに対処した厚さが選択される。次に、
上記メッキレジスト層を除去例えばプラズマエッチング
により除去する。このようにして第2層目の内層配線回
路パターン7を形成する。
【0031】次に、上記ブラインドビアホール6へのメ
ッキ層7の形成を図2、図3を参照して説明する。図2
は、小径穴6の内壁面への接続信頼性の良いメッキ層を
形成する装置の構成図である。図3は、図2の1 個の枚
葉メッキ槽の構成を拡大して示す説明図である。
ッキ層7の形成を図2、図3を参照して説明する。図2
は、小径穴6の内壁面への接続信頼性の良いメッキ層を
形成する装置の構成図である。図3は、図2の1 個の枚
葉メッキ槽の構成を拡大して示す説明図である。
【0032】即ち、内層配線層を形成するためのメッキ
液21を収容したメッキ槽22を囲繞するように、上面
にプリント配線板23の搬入および搬出用開口24を有
する容器25が設けられて、枚葉メッキ槽26が構成さ
れている。
液21を収容したメッキ槽22を囲繞するように、上面
にプリント配線板23の搬入および搬出用開口24を有
する容器25が設けられて、枚葉メッキ槽26が構成さ
れている。
【0033】この枚葉メッキ槽26を複数例えば多数個
一直線状に配列して設けられている。 この配列は、床
面27上に設けられている。上記各メッキ槽22に温度
調整機構を設備し、メッキ浴21の温度を一定温度に管
理することにより、安定したメッキ膜厚、膜質を均一生
産できる。上記床面27は、非気密室28の床面であ
る。この非気密室28において、上記枚葉メッキ槽26
列の各枚葉メッキ槽26にプリント配線板23を搬入し
た際、このプリント配線板23を支持するための支持体
18が共通に設けられている。
一直線状に配列して設けられている。 この配列は、床
面27上に設けられている。上記各メッキ槽22に温度
調整機構を設備し、メッキ浴21の温度を一定温度に管
理することにより、安定したメッキ膜厚、膜質を均一生
産できる。上記床面27は、非気密室28の床面であ
る。この非気密室28において、上記枚葉メッキ槽26
列の各枚葉メッキ槽26にプリント配線板23を搬入し
た際、このプリント配線板23を支持するための支持体
18が共通に設けられている。
【0034】さらに、この支持体18には、各枚葉メッ
キ槽26に対応してプリント配線板23の搬入、搬出を
可能にした開口18aが設けられている。この各開口1
8aには、プリント配線板23を支持するためのフック
19が夫々設けられている。上記枚葉メッキ槽26列の
上記非気密室28内の上方空間は、プリント配線板23
の搬送路用としての空間と、コンベアライン29が設け
られている。さらに、上記非気密室28には、この室2
8内を減圧雰囲気にするためのポンプ30に接続される
排気系が例えば天井部に設けられている。
キ槽26に対応してプリント配線板23の搬入、搬出を
可能にした開口18aが設けられている。この各開口1
8aには、プリント配線板23を支持するためのフック
19が夫々設けられている。上記枚葉メッキ槽26列の
上記非気密室28内の上方空間は、プリント配線板23
の搬送路用としての空間と、コンベアライン29が設け
られている。さらに、上記非気密室28には、この室2
8内を減圧雰囲気にするためのポンプ30に接続される
排気系が例えば天井部に設けられている。
【0035】この排気系は、天井部に限らず側壁面、床
面でも非気密室28内を減圧雰囲気にする手段であれ
ば、何れでもよい。
面でも非気密室28内を減圧雰囲気にする手段であれ
ば、何れでもよい。
【0036】さらに、上記非気密室28床面27近傍の
側壁面には、プリント配線板23を搬入、搬出するため
の開口31、32が設けられている。上記プリント配線
板23は、図4に示すような材料例えば樹脂製の専用の
ラック33に把持されて、非気密室28内に搬入され、
この室28内で上記メッキ槽26配列方向に搬送され
る。さらに、上記プリント配線板23は、各枚葉メッキ
槽26内において、搬入、搬出され、そして非気密室2
8外に搬出される。
側壁面には、プリント配線板23を搬入、搬出するため
の開口31、32が設けられている。上記プリント配線
板23は、図4に示すような材料例えば樹脂製の専用の
ラック33に把持されて、非気密室28内に搬入され、
この室28内で上記メッキ槽26配列方向に搬送され
る。さらに、上記プリント配線板23は、各枚葉メッキ
槽26内において、搬入、搬出され、そして非気密室2
8外に搬出される。
【0037】上記ラック33は、プリント配線板23を
把持する方形状把持枠34が設けられている。この把持
枠34は、上端に一対のフック35、36が設けられて
いる。 これらフック35、36は、キャリアバー37
に引っ掛けて吊るす構成になっている。このようにし
て、ラック33がロボットハンドリングに対応した構成
になっている。このラック33を搬送するためのロボッ
トハンド38は、例えば図5に示すものである。
把持する方形状把持枠34が設けられている。この把持
枠34は、上端に一対のフック35、36が設けられて
いる。 これらフック35、36は、キャリアバー37
に引っ掛けて吊るす構成になっている。このようにし
て、ラック33がロボットハンドリングに対応した構成
になっている。このラック33を搬送するためのロボッ
トハンド38は、例えば図5に示すものである。
【0038】即ち、一端支持機構39のアーム40に、
ラック33のキャリアバー37を引っ掛けて搬送するた
めの一対のフック41、42が取着されている。このよ
うにして、メッキ装置43が構成されている。
ラック33のキャリアバー37を引っ掛けて搬送するた
めの一対のフック41、42が取着されている。このよ
うにして、メッキ装置43が構成されている。
【0039】次に、プリント配線板のメッキ方法につい
て、説明する。
て、説明する。
【0040】減圧雰囲気の形成 メッキ装置43のエアー引き用のポンプP例えばメカニ
カルブースタポンプ30を動作させて、非気密室28内
を大気圧760mmhgに対して減圧雰囲気600mm
hg以下例えば500mmhg程度にする。
カルブースタポンプ30を動作させて、非気密室28内
を大気圧760mmhgに対して減圧雰囲気600mm
hg以下例えば500mmhg程度にする。
【0041】被メッキ処理プリント配線板のハンドリン
グ 図1(B)で示したブラインドビアホール6を形成した
プリント配線板23を図2に示すメッキ装置43に搬送
する。この装置43へのハンドリングに際し、図4に示
すラック33にプリント配線板23を装着する。
グ 図1(B)で示したブラインドビアホール6を形成した
プリント配線板23を図2に示すメッキ装置43に搬送
する。この装置43へのハンドリングに際し、図4に示
すラック33にプリント配線板23を装着する。
【0042】このラック33を上記メッキ装置43のロ
ボットハンド38に吊るしてハンドリングを終了する。
この状態を図2の非気密室28の天井部に設けられたコ
ンベア29に装着された状態で示している。図2におい
ては、コンベア29により、メッキ槽26−1に搬入が
終了し、メッキ処理状態例えば無電界メッキ状態を示し
ている。
ボットハンド38に吊るしてハンドリングを終了する。
この状態を図2の非気密室28の天井部に設けられたコ
ンベア29に装着された状態で示している。図2におい
ては、コンベア29により、メッキ槽26−1に搬入が
終了し、メッキ処理状態例えば無電界メッキ状態を示し
ている。
【0043】さらに、天井部のコンベア29を搬送中の
プリント配線板23は、次のメッキ槽26−2へのハン
ドリング状態を示している。処理が終了したプリント配
線板23は、ラック33に装着された状態で、非気密室
28の搬出用開口31から搬出している状態を示してい
る。
プリント配線板23は、次のメッキ槽26−2へのハン
ドリング状態を示している。処理が終了したプリント配
線板23は、ラック33に装着された状態で、非気密室
28の搬出用開口31から搬出している状態を示してい
る。
【0044】メッキ前処理 減圧雰囲気に設定されている非気密室28内に設けられ
ているメッキ槽26内も減圧状態にする。この雰囲気を
経てメッキ液21内に、プリント配線板23を搬入す
る。このメッキ液21への搬入後、プリント配線板23
を揺動する。例えば、プリント配線板23を支持してい
る支持体18を、揺動印加手段により揺動させて、プリ
ント配線板23を揺動する。
ているメッキ槽26内も減圧状態にする。この雰囲気を
経てメッキ液21内に、プリント配線板23を搬入す
る。このメッキ液21への搬入後、プリント配線板23
を揺動する。例えば、プリント配線板23を支持してい
る支持体18を、揺動印加手段により揺動させて、プリ
ント配線板23を揺動する。
【0045】この揺動動作をさせることにより、メッキ
液21に液の流れが生じ、プリント配線板23に形成さ
れている小径のブランドビアホール6内の液も移動す
る。この液流は、上記ブラインドビアホール内エアーを
脱泡させる。この脱泡したエアーはメッキ液の表面に浮
く。
液21に液の流れが生じ、プリント配線板23に形成さ
れている小径のブランドビアホール6内の液も移動す
る。この液流は、上記ブラインドビアホール内エアーを
脱泡させる。この脱泡したエアーはメッキ液の表面に浮
く。
【0046】この浮いたエアーは、上記減圧雰囲気を形
成しているポンプPにより、排気される。上記揺動手段
は、例えば上記ラック33を支持している支持体を叩い
たり、振動(超音波)を付与したりするなどである。
成しているポンプPにより、排気される。上記揺動手段
は、例えば上記ラック33を支持している支持体を叩い
たり、振動(超音波)を付与したりするなどである。
【0047】上記揺動手段は、メッキ液に流れ、メッキ
液の移動などを生じさせるための手段である。従って、
メッキ液に流れ、メッキ液の移動などを生じさせるため
の手段としては、図5に示すように、メッキ液21に超
音波を印加してもよいし、メッキ槽22に超音波発生手
段61を取着する。そして、上記メッキ槽22を介して
超音波をメッキ液21に印加してもよい。
液の移動などを生じさせるための手段である。従って、
メッキ液に流れ、メッキ液の移動などを生じさせるため
の手段としては、図5に示すように、メッキ液21に超
音波を印加してもよいし、メッキ槽22に超音波発生手
段61を取着する。そして、上記メッキ槽22を介して
超音波をメッキ液21に印加してもよい。
【0048】さらに、図7に示すように、メッキ液21
内に回転翼62を設け、この回転翼62をモータ63に
より回転駆動するようにしてもよい。このような、メッ
キ液21に液流を発生させる手段は、メッキ処理開始前
に実施することが望ましい。また、液流手段はメッキ処
理中実施してもよい。上記したように、メッキ液21に
流れを生じさせることにより、プリント配線板23に小
径のブランドビアホール6が存在しても、このホール6
内のエアーを液流により、このホール6内から移動さ
せ、このホール6内にエアーが残留するのを回避する。
内に回転翼62を設け、この回転翼62をモータ63に
より回転駆動するようにしてもよい。このような、メッ
キ液21に液流を発生させる手段は、メッキ処理開始前
に実施することが望ましい。また、液流手段はメッキ処
理中実施してもよい。上記したように、メッキ液21に
流れを生じさせることにより、プリント配線板23に小
径のブランドビアホール6が存在しても、このホール6
内のエアーを液流により、このホール6内から移動さ
せ、このホール6内にエアーが残留するのを回避する。
【0049】上記ホール6から出たエアーは、メッキ液
21の表面に浮き、浮いたエアーを、減圧雰囲気を形成
しているポンプPにより排気する構成になっている。
21の表面に浮き、浮いたエアーを、減圧雰囲気を形成
しているポンプPにより排気する構成になっている。
【0050】このエア抜き手段は、減圧雰囲気において
例えばイオン交換水の水溶液中に、プリント配線板23
を浸漬することにより、ブラインドビアホール6内のエ
アを出すことも可能である。
例えばイオン交換水の水溶液中に、プリント配線板23
を浸漬することにより、ブラインドビアホール6内のエ
アを出すことも可能である。
【0051】メッキ処理 上記ホール6内のエアー抜きの終了した状態で、メッキ
層を形成する。従って、上記ホール6内の残留エアーに
よりメッキ層の断絶した成膜から回避できる。
層を形成する。従って、上記ホール6内の残留エアーに
よりメッキ層の断絶した成膜から回避できる。
【0052】メッキプロセスは、電解メッキでも、無電
解メッキでも何れにして、上記残留エアーによるメッキ
層の断絶から回避できる。ブラインドビアホール6への
層間接続体としては、最初ブラインドビホール内壁面上
に無電解メッキ層を形成した後、電解メッキ法により、
ブラインドビアホール6内に充填することが望ましい。
解メッキでも何れにして、上記残留エアーによるメッキ
層の断絶から回避できる。ブラインドビアホール6への
層間接続体としては、最初ブラインドビホール内壁面上
に無電解メッキ層を形成した後、電解メッキ法により、
ブラインドビアホール6内に充填することが望ましい。
【0053】この時のブラインドビアホール6への銅
(Cu)の電解メッキとして好適な条件は、例えば硫酸
銅と硫酸の重量比を0.33〜0.15、硫酸銅35〜
60mg/l、硫酸180〜220mg/l、塩素イオ
ンは30〜70mg/l、メッキ浴温度16〜25℃、
陰極電流密度0.2〜0.75A/dm2である。上記
硫酸銅と硫酸の重量比が大きいほど、ブラインドビアホ
ール6への成膜が早い。
(Cu)の電解メッキとして好適な条件は、例えば硫酸
銅と硫酸の重量比を0.33〜0.15、硫酸銅35〜
60mg/l、硫酸180〜220mg/l、塩素イオ
ンは30〜70mg/l、メッキ浴温度16〜25℃、
陰極電流密度0.2〜0.75A/dm2である。上記
硫酸銅と硫酸の重量比が大きいほど、ブラインドビアホ
ール6への成膜が早い。
【0054】上記実施形態では、多数のメッキ槽26に
ついて、一つの減圧雰囲気内に配列した実施形態につい
て説明したが、減圧雰囲気は、各メッキ槽毎に形成して
もよい。この場合の実施形態を図8を参照して説明す
る。図2、図3と同一部分は、同一番号を付与して説明
する。図8は、図3のメッキ槽22を内臓した容器25
に減圧手段51を設けた実施形態である。この実施形態
は、図2の非気密室28を不用とした実施形態である。
図2乃至図5と同一部品は、同一番号を付与して説明
し、重複する説明は、省略する。
ついて、一つの減圧雰囲気内に配列した実施形態につい
て説明したが、減圧雰囲気は、各メッキ槽毎に形成して
もよい。この場合の実施形態を図8を参照して説明す
る。図2、図3と同一部分は、同一番号を付与して説明
する。図8は、図3のメッキ槽22を内臓した容器25
に減圧手段51を設けた実施形態である。この実施形態
は、図2の非気密室28を不用とした実施形態である。
図2乃至図5と同一部品は、同一番号を付与して説明
し、重複する説明は、省略する。
【0055】即ち、メッキ液21が収納されたメッキ槽
22が設けられている。このメッキ槽22は、容器25
内に設けられている。この容器25の一部例えば上方空
間には、この容器25内を減圧雰囲気にするためのポン
プPに接続される排気口51が設けられている。
22が設けられている。このメッキ槽22は、容器25
内に設けられている。この容器25の一部例えば上方空
間には、この容器25内を減圧雰囲気にするためのポン
プPに接続される排気口51が設けられている。
【0056】さらに、上記容器25の上面52には、図
4に説明されたラック33に取着されたプリント配線板
23をメッキ液21内に搬入、搬出するための開口24
が設けられている。
4に説明されたラック33に取着されたプリント配線板
23をメッキ液21内に搬入、搬出するための開口24
が設けられている。
【0057】この開口24の構造は、例えば図9に示す
構成である。即ち、開口24の長手方向に長い第1およ
び第2の扉53、54が、この開口24を塞ぐように設
けられている。上記扉53、54は、上記開口24部の
容器25上壁面55に回転自在に取着されている。
構成である。即ち、開口24の長手方向に長い第1およ
び第2の扉53、54が、この開口24を塞ぐように設
けられている。上記扉53、54は、上記開口24部の
容器25上壁面55に回転自在に取着されている。
【0058】この回転自在に取着する手段は、例えば蝶
番56、57である。さらに、上記扉53、54の材質
は、プリント配線板23の搬入、搬出が自在でソフトタ
ッチする材料例えば弾性体で樹脂が望ましい。上記扉5
3、54の開閉制御は、自動的に開閉操作する手段でも
よい。図9(B)は、プリント配線板23の搬入、搬出
時の扉53、54の作動状態を示している。
番56、57である。さらに、上記扉53、54の材質
は、プリント配線板23の搬入、搬出が自在でソフトタ
ッチする材料例えば弾性体で樹脂が望ましい。上記扉5
3、54の開閉制御は、自動的に開閉操作する手段でも
よい。図9(B)は、プリント配線板23の搬入、搬出
時の扉53、54の作動状態を示している。
【0059】このように、この実施形態でも容器25
は、上記非気密容器28と同様に非気密な構成である。
このような枚葉メッキ装置58は、図10のように1個
のポンプ60で多数の枚葉メッキ装置58を減圧雰囲気
に制御できる。図10は、図8の枚葉メッキ装置58を
多数同時にメッキ処理できるように、レイアウトした実
施形態を説明するための構成説明図である。
は、上記非気密容器28と同様に非気密な構成である。
このような枚葉メッキ装置58は、図10のように1個
のポンプ60で多数の枚葉メッキ装置58を減圧雰囲気
に制御できる。図10は、図8の枚葉メッキ装置58を
多数同時にメッキ処理できるように、レイアウトした実
施形態を説明するための構成説明図である。
【0060】即ち、各枚葉メッキ装置58のポンプ51
に接続される排気口61に排気用パイプ62が並列接続
されている。この並列接続により、大規模な非気密室2
8を形成しなくても、量産ラインを構成できる。
に接続される排気口61に排気用パイプ62が並列接続
されている。この並列接続により、大規模な非気密室2
8を形成しなくても、量産ラインを構成できる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多層プリント配線板において、微細配線回路に対応する
微細なブラインドビアホールでも、内壁面上に均一なメ
ッキ膜を形成することができるので、超集積回路対応の
プリント配線板を高歩留まりで製造することが可能とな
る。
多層プリント配線板において、微細配線回路に対応する
微細なブラインドビアホールでも、内壁面上に均一なメ
ッキ膜を形成することができるので、超集積回路対応の
プリント配線板を高歩留まりで製造することが可能とな
る。
【図1】図1は本発明の一実施形態を説明するための多
層プリント配線板のブラインドビアホール配線層を形成
する方法を工程順に説明するための断面図である。
層プリント配線板のブラインドビアホール配線層を形成
する方法を工程順に説明するための断面図である。
【図2】図2は図1のブラインドビアホール内壁面上に
メッキ層を形成する装置を説明するための断面図であ
る。
メッキ層を形成する装置を説明するための断面図であ
る。
【図3】図3は図2の1個のメッキ槽の構成を説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図4】図4は図2のプリント配線板の支持機構を説明
するための斜視図である。
するための斜視図である。
【図5】図5は図4のラックを搬送するためのハンドリ
ング機構を説明するための斜視図である。
ング機構を説明するための斜視図である。
【図6】図6は図2のメッキ装置によるブラインドビア
ホール内の脱泡プロセスを説明ためのメッキ槽の説明図
である。
ホール内の脱泡プロセスを説明ためのメッキ槽の説明図
である。
【図7】図7は図6の他の実施形態の説明図である。
【図8】図8は図2の他の実施形態の説明図である。
【図9】図9は図8のプリント配線板の搬入、搬出の機
構説明図である。
構説明図である。
【図10】図10は図8のメッキ装置を多数個配列した
実施形態説明図である。
実施形態説明図である。
1…エポキシ樹脂基板 2、3…導電体層(内層配線層、外層配線層) 4…エポキシ樹脂 5…層間接続部ランド 6…ブラインドビアホール 7…内層配線回路パターン 18、41、42…支持体 19…フック 21…メッキ液 22…メッキ槽 23…プリント配線板 24、31、32…開口 25…容器 26…枚葉メッキ槽 27…床面 28…非気密室 29…コンベアライン 30、51、60…ポンプ 33…ラック 34…把持体 35、36…フック 37…キャリアバー 38…ロボットハンド 39…支持機構 40…アーム 43…メッキ装置 52…上面 53、54…第1および第2の扉 55…上壁面 56、57…蝶番 58…枚葉メッキ装置 62…パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4K024 AA09 AB01 AB02 AB17 BA09 BB11 CB01 CB03 CB12 CB26 DA01 DA07 FA07 FA08 GA16 5E343 AA07 AA15 AA16 AA17 AA18 BB24 CC78 DD34 DD44 EE32 EE33 EE37 ER12 ER18 FF16 GG06 5E346 AA43 CC09 CC32 DD23 FF07 FF13 FF14 GG15 GG17 GG28 HH31
Claims (7)
- 【請求項1】 表裏面に配線層が形成される絶縁体を複
数積層したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部
を形成するに際し、 前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲
気内に設けられたメッキ槽により前記穴内壁面上にメッ
キ層を形成する工程とを具備してなることを特徴とする
プリント配線板の製造方法。 - 【請求項2】 表裏面に配線層が形成される絶縁体を複
数積層したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部
を形成するに際し、 前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲
気内に設けられた一枚のプリント配線板毎のメッキ槽に
より前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程とを具備
してなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項3】 表裏面に配線層が形成される絶縁体を複
数積層したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部
を形成するに際し、 前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲
気内に設けられたメッキ前処理液槽に入れ前記穴内壁面
を前処理する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の減圧
雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線用メッキ槽に
より前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程とを具備
してなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項4】 表裏面に配線層が形成される絶縁体を複
数積層したプリント配線板の前記配線層間に層間接続部
を形成するに際し、 前記絶縁体の前記層間接続部に穴を形成する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を非気密の減圧雰囲
気内に設けられたメッキ前処理液槽に入れ液流を発生さ
せて前記穴内壁面を前処理する工程と、 前記穴の形成されたプリント配線板を前記非気密の減圧
雰囲気内に設けられた一枚のプリント配線用メッキ槽に
より前記穴内壁面上にメッキ層を形成する工程とを具備
してなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 【請求項5】 一枚のプリント配線板用メッキ槽と、 このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬入およ
び搬出用開口を有する容器と、 このメッキ槽を有する容器が複数配列されたメッキ槽列
を囲繞するように設けられた非気密室と、 この非気密室に設けられこの非気密室内を減圧するため
のポンプとを具備してなることを特徴とするプリント配
線板の層間接続穴用メッキ装置。 - 【請求項6】 一枚のプリント配線板用メッキ槽と、 このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬入およ
び搬出用開口を有する容器と、 このメッキ槽を有する容器が複数配列されたメッキ槽列
を囲繞するように設けられた非気密室と、 この非気密室に設けられこの非気密室内を減圧するため
のポンプと、 前記非気密室内の前記容器列上方をメッキ処理前プリン
ト配線板およびメッキ処理後のプリント配線板を搬送す
る手段とを具備してなることを特徴とするプリント配線
板の層間接続穴用メッキ装置。 - 【請求項7】 一枚のプリント配線板用メッキ槽と、 このメッキ槽を囲繞し上面にプリント配線板の搬入およ
び搬出用開口を有する非気密容器と、 この非気密容器に設けられこの容器内を減圧雰囲気にす
るためのポンプとを具備してなることを特徴とするプリ
ント配線板の層間接続穴用メッキ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006135A JP2001196728A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | プリント配線板の製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装置 |
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---|---|---|---|
JP2000006135A JP2001196728A (ja) | 2000-01-11 | 2000-01-11 | プリント配線板の製造方法およびプリント配線板の層間接続穴用メッキ装置 |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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