JP2001352166A - 配線基板の製造方法 - Google Patents
配線基板の製造方法Info
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- JP2001352166A JP2001352166A JP2000171955A JP2000171955A JP2001352166A JP 2001352166 A JP2001352166 A JP 2001352166A JP 2000171955 A JP2000171955 A JP 2000171955A JP 2000171955 A JP2000171955 A JP 2000171955A JP 2001352166 A JP2001352166 A JP 2001352166A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コア基板の両面に形成された配線パターンを
電気的に接続する導通部を同軸線路構造に形成した配線
基板を容易に製造可能とする。 【解決手段】 コア材１０に貫通孔４０を形成し、該貫
通孔４０の内壁面に導体層４２を形成した後、該導体層
４２が形成された貫通孔４０に、電気的絶縁性を有する
樹脂５４により芯線５２の外周面を被覆して前記貫通孔
４０に挿入可能な円柱体状に形成したスルーホール部品
５０を挿入して固定することにより、前記貫通孔４０の
内壁面に形成した導体層４２と芯線５２とにより、コア
材１０の両面の配線パターンを電気的に接続する導通部
４２，５２を同軸線路構造としたコア基板６０を形成
し、該コア基板６０の両面に、該同軸線路構造に形成し
た導通部４２、５２を介して電気的に接続する配線パタ
ーンを形成する。
電気的に接続する導通部を同軸線路構造に形成した配線
基板を容易に製造可能とする。 【解決手段】 コア材１０に貫通孔４０を形成し、該貫
通孔４０の内壁面に導体層４２を形成した後、該導体層
４２が形成された貫通孔４０に、電気的絶縁性を有する
樹脂５４により芯線５２の外周面を被覆して前記貫通孔
４０に挿入可能な円柱体状に形成したスルーホール部品
５０を挿入して固定することにより、前記貫通孔４０の
内壁面に形成した導体層４２と芯線５２とにより、コア
材１０の両面の配線パターンを電気的に接続する導通部
４２，５２を同軸線路構造としたコア基板６０を形成
し、該コア基板６０の両面に、該同軸線路構造に形成し
た導通部４２、５２を介して電気的に接続する配線パタ
ーンを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は配線基板の製造方法
に関し、より詳細にはコア基板の両面に形成された配線
パターンを電気的に接続する導通部を同軸線路構造に形
成した配線基板の製造方法に関する。
に関し、より詳細にはコア基板の両面に形成された配線
パターンを電気的に接続する導通部を同軸線路構造に形
成した配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置に使用される配線基板には、
樹脂基板等によって形成したコア基板の両面に配線パタ
ーンを積層して形成した製品がある。このような配線基
板では、コア基板に貫通孔を形成し、貫通孔の内壁面に
めっき等により導体層を形成することによってコア基板
の両面に形成する配線パターンを電気的に接続するよう
にしている。コア基板に形成する貫通孔は通常は単孔形
状であるが、配線の高密度化を図る目的から、図５に示
すように貫通孔の内側に貫通孔と同芯にさらに貫通孔を
形成した製品が考えられている。
樹脂基板等によって形成したコア基板の両面に配線パタ
ーンを積層して形成した製品がある。このような配線基
板では、コア基板に貫通孔を形成し、貫通孔の内壁面に
めっき等により導体層を形成することによってコア基板
の両面に形成する配線パターンを電気的に接続するよう
にしている。コア基板に形成する貫通孔は通常は単孔形
状であるが、配線の高密度化を図る目的から、図５に示
すように貫通孔の内側に貫通孔と同芯にさらに貫通孔を
形成した製品が考えられている。
【０００３】図５に示す配線基板は貫通孔の内側にさら
に貫通孔を形成した配線基板の従来の構成例を示す。同
図で１０がコア材、１２ａ、１２ｂ、１２ｃがコア材１
０の一方の面に形成した配線パターン、１４ａ、１４
ｂ、１４ｃがコア材１０の他方の面に形成した配線パタ
ーンである。１６は各配線パターンを電気的に絶縁する
電気的絶縁層、１８は層間で配線パターンを電気的に接
続するビアである。
に貫通孔を形成した配線基板の従来の構成例を示す。同
図で１０がコア材、１２ａ、１２ｂ、１２ｃがコア材１
０の一方の面に形成した配線パターン、１４ａ、１４
ｂ、１４ｃがコア材１０の他方の面に形成した配線パタ
ーンである。１６は各配線パターンを電気的に絶縁する
電気的絶縁層、１８は層間で配線パターンを電気的に接
続するビアである。
【０００４】この配線基板において、コア材１０の両面
に形成した配線パターンを電気的に接続する構成は、コ
ア材１０に設けた第１の貫通孔２０の内壁面に形成した
導体層２２と、第１の貫通孔２０に充填された絶縁樹脂
２４を貫通してさらに内側に形成した第２の貫通孔２６
の内壁面に形成した導体層２８とによっている。なお、
図示例の配線基板では、貫通孔３０の内壁面に設けた導
体層３２はコア材１０の両面に形成した配線パターン１
２ｂ、１４ｂを電気的に接続している。コア材１０の両
面に形成する配線パターンを電気的に接続する貫通孔を
形成した層までを含めてコア基板という場合は、この第
２層目の配線パターン１２ｂ、１４ｂを形成した層まで
がコア基板となる。
に形成した配線パターンを電気的に接続する構成は、コ
ア材１０に設けた第１の貫通孔２０の内壁面に形成した
導体層２２と、第１の貫通孔２０に充填された絶縁樹脂
２４を貫通してさらに内側に形成した第２の貫通孔２６
の内壁面に形成した導体層２８とによっている。なお、
図示例の配線基板では、貫通孔３０の内壁面に設けた導
体層３２はコア材１０の両面に形成した配線パターン１
２ｂ、１４ｂを電気的に接続している。コア材１０の両
面に形成する配線パターンを電気的に接続する貫通孔を
形成した層までを含めてコア基板という場合は、この第
２層目の配線パターン１２ｂ、１４ｂを形成した層まで
がコア基板となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、貫通孔
の内側にさらに細径の貫通孔を通す構成としているの
は、コア基板の両面の配線パターンを電気的に接続する
配線を同軸線路構造とすることによって電気特性上のイ
ンダクタンスを低減させること、また、単一の貫通孔に
複数の導通部を配置することによって配線の高密度化を
図ることを目的としている。しかしながら、従来の配線
基板の製造方法では工数が長くなるとともに、コア基板
に形成する導通部を精度のよい同軸線路構造に形成する
ことが難しいという問題があった。
の内側にさらに細径の貫通孔を通す構成としているの
は、コア基板の両面の配線パターンを電気的に接続する
配線を同軸線路構造とすることによって電気特性上のイ
ンダクタンスを低減させること、また、単一の貫通孔に
複数の導通部を配置することによって配線の高密度化を
図ることを目的としている。しかしながら、従来の配線
基板の製造方法では工数が長くなるとともに、コア基板
に形成する導通部を精度のよい同軸線路構造に形成する
ことが難しいという問題があった。
【０００６】図６に、従来の配線基板の製造方法を示
す。まず、両面に銅箔を被着したコア材１０に貫通孔２
０をあけ（図６(a)）、無電解銅めっき及び電解銅めっ
きを施して貫通孔２０の内壁面に導体層２２を形成する
（図６(b)）。次に、銅箔１１をエッチングしてコア材
１０の表面に所定の配線パターン１２ａ、１４ａを形成
し、導体層２２によって配線パターン１２ａ、１４ａを
電気的に接続させる（図６(c)）。次に、導体層２２に
よって内壁面が被覆されている貫通孔２０に絶縁樹脂２
４を充填し（図６(d)）、絶縁樹脂２４の中央部にレー
ザ加工等により細径の貫通孔２６を形成する（図６
(e)）。さらに、貫通孔２６の内壁面に導体層２８を形
成するため、無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し
（図６(f)）、貫通孔２６に絶縁樹脂２４を充填する
（図６(g)）。こうして、貫通孔２０の内側にさらに貫
通孔２６が形成され、各々の貫通孔２０、２６の内面が
導体層２２、２８によって被着されることにより、導体
層２２、２８が同軸線路構造に形成されたコア基板が得
られる。そして、コア基板の表面にビルドアップ法等に
より配線パターンを積層して形成することにより、図５
に示すような配線基板を得ることができる。
す。まず、両面に銅箔を被着したコア材１０に貫通孔２
０をあけ（図６(a)）、無電解銅めっき及び電解銅めっ
きを施して貫通孔２０の内壁面に導体層２２を形成する
（図６(b)）。次に、銅箔１１をエッチングしてコア材
１０の表面に所定の配線パターン１２ａ、１４ａを形成
し、導体層２２によって配線パターン１２ａ、１４ａを
電気的に接続させる（図６(c)）。次に、導体層２２に
よって内壁面が被覆されている貫通孔２０に絶縁樹脂２
４を充填し（図６(d)）、絶縁樹脂２４の中央部にレー
ザ加工等により細径の貫通孔２６を形成する（図６
(e)）。さらに、貫通孔２６の内壁面に導体層２８を形
成するため、無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し
（図６(f)）、貫通孔２６に絶縁樹脂２４を充填する
（図６(g)）。こうして、貫通孔２０の内側にさらに貫
通孔２６が形成され、各々の貫通孔２０、２６の内面が
導体層２２、２８によって被着されることにより、導体
層２２、２８が同軸線路構造に形成されたコア基板が得
られる。そして、コア基板の表面にビルドアップ法等に
より配線パターンを積層して形成することにより、図５
に示すような配線基板を得ることができる。
【０００７】なお、上記製造工程で、貫通孔２０の内側
面を導体層２２によって被覆した後、貫通孔２０を絶縁
樹脂２４によって充填し、コア材１０の表面を電気的絶
縁層によって被覆する方法には２通りの方法がある。図
６(d)は、貫通孔２０内に絶縁樹脂２４を充填すると同
時にコア材１０の表面を絶縁樹脂２４ａ（電気的絶縁
層）によって被覆する方法であり、図６(d)’、(d)”は
貫通孔２０に絶縁樹脂２４を充填した後、コア材１０の
表面を電気的絶縁層２４ｂによって被覆する方法を示
す。
面を導体層２２によって被覆した後、貫通孔２０を絶縁
樹脂２４によって充填し、コア材１０の表面を電気的絶
縁層によって被覆する方法には２通りの方法がある。図
６(d)は、貫通孔２０内に絶縁樹脂２４を充填すると同
時にコア材１０の表面を絶縁樹脂２４ａ（電気的絶縁
層）によって被覆する方法であり、図６(d)’、(d)”は
貫通孔２０に絶縁樹脂２４を充填した後、コア材１０の
表面を電気的絶縁層２４ｂによって被覆する方法を示
す。
【０００８】このように、貫通孔の内側にさらに貫通孔
を形成する従来の製造工程は工数がかかるという問題と
ともに、高密度配線を可能にするため３００μｍ程度の
径寸法の貫通孔内にさらに貫通孔を形成するから、外側
の貫通孔に形成する導体層と内側の貫通孔に形成する導
体層が電気的に短絡しないようにすることが難しいとい
う問題がある。内側の貫通孔を形成するためには外側の
貫通孔内に充填した絶縁樹脂に正確に貫通孔をあけなけ
ればならないし、絶縁樹脂に気泡が巻き込まれていたり
すると外側の貫通孔に形成された導体層と内側の貫通孔
に形成された導体層が電気的に短絡するといったことが
生じるからである。また、内側の貫通孔がきわめて細径
であるため、この貫通孔内に絶縁樹脂を確実に充填する
ことが難しいという問題もある。
を形成する従来の製造工程は工数がかかるという問題と
ともに、高密度配線を可能にするため３００μｍ程度の
径寸法の貫通孔内にさらに貫通孔を形成するから、外側
の貫通孔に形成する導体層と内側の貫通孔に形成する導
体層が電気的に短絡しないようにすることが難しいとい
う問題がある。内側の貫通孔を形成するためには外側の
貫通孔内に充填した絶縁樹脂に正確に貫通孔をあけなけ
ればならないし、絶縁樹脂に気泡が巻き込まれていたり
すると外側の貫通孔に形成された導体層と内側の貫通孔
に形成された導体層が電気的に短絡するといったことが
生じるからである。また、内側の貫通孔がきわめて細径
であるため、この貫通孔内に絶縁樹脂を確実に充填する
ことが難しいという問題もある。
【０００９】本発明はこれらの問題を解消すべくなされ
たものであり、コア基板の両面に形成される配線パター
ンを電気的に接続する導通部を確実に同軸線路構造に形
成することができ、配線パターンの高密度化を効果的に
図ることができるとともに信頼性の高い配線基板を提供
することができる配線基板の製造方法を提供することを
目的とする。
たものであり、コア基板の両面に形成される配線パター
ンを電気的に接続する導通部を確実に同軸線路構造に形
成することができ、配線パターンの高密度化を効果的に
図ることができるとともに信頼性の高い配線基板を提供
することができる配線基板の製造方法を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、コア基板の
両面に形成された配線パターンがコア基板を貫通して設
けられた導通部を介して電気的に接続され、該導通部が
コア基板を貫通して形成された貫通孔の内壁面に被着す
る導体層と、該貫通孔に充填された絶縁樹脂を貫通して
形成された内部導体とにより同軸線路構造に形成された
配線基板の製造方法において、コア材に貫通孔を形成
し、該貫通孔の内壁面に導体層を形成した後、該導体層
が形成された貫通孔に、電気的絶縁性を有する樹脂によ
り芯線の外周面を被覆して前記貫通孔に挿入可能な円柱
体状に形成したスルーホール部品を挿入して固定するこ
とにより、前記貫通孔の内壁面に形成した導体層と芯線
とにより、コア基板の両面の配線パターンを電気的に接
続する導通部を同軸線路構造としたコア基板を形成し、
該コア基板の両面に、該同軸線路構造に形成した導通部
を介して電気的に接続する配線パターンを形成すること
を特徴とする。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、コア基板の
両面に形成された配線パターンがコア基板を貫通して設
けられた導通部を介して電気的に接続され、該導通部が
コア基板を貫通して形成された貫通孔の内壁面に被着す
る導体層と、該貫通孔に充填された絶縁樹脂を貫通して
形成された内部導体とにより同軸線路構造に形成された
配線基板の製造方法において、コア材に貫通孔を形成
し、該貫通孔の内壁面に導体層を形成した後、該導体層
が形成された貫通孔に、電気的絶縁性を有する樹脂によ
り芯線の外周面を被覆して前記貫通孔に挿入可能な円柱
体状に形成したスルーホール部品を挿入して固定するこ
とにより、前記貫通孔の内壁面に形成した導体層と芯線
とにより、コア基板の両面の配線パターンを電気的に接
続する導通部を同軸線路構造としたコア基板を形成し、
該コア基板の両面に、該同軸線路構造に形成した導通部
を介して電気的に接続する配線パターンを形成すること
を特徴とする。
【００１１】また、前記貫通孔に導体層を形成し、該導
体層に粗化処理を施した後、貫通孔にスルーホール部品
を挿入して固定することにより、スルーホール部品を貫
通孔内に確実に固定することができる。また、前記貫通
孔にスルーホール部品を挿入し、加熱して前記樹脂を硬
化させてコア材にスルーホール部品を固定することを特
徴とする。また、前記コア材にスルーホール部品を挿入
して固定した後に、コア材の両面から突出するスルーホ
ール部品の両端面を研磨し、コア材の表面とスルーホー
ル部品の端面とを同一面に形成することにより、前記芯
線を介してコア基板の両面の配線パターンを確実に電気
的に接続することが可能になる。また、前記コア基板の
両面に形成された配線パターンを電気的絶縁層により被
覆し、該電気的絶縁層に下層の配線パターンが底面に露
出するビア穴を形成した後、該ビア穴の内面及び電気的
絶縁層の表面に導体層を形成し、該導体層を所定のパタ
ーンにエッチングして次層の配線パターンを形成するこ
とにより、配線パターンを多層に形成することを特徴と
する。
体層に粗化処理を施した後、貫通孔にスルーホール部品
を挿入して固定することにより、スルーホール部品を貫
通孔内に確実に固定することができる。また、前記貫通
孔にスルーホール部品を挿入し、加熱して前記樹脂を硬
化させてコア材にスルーホール部品を固定することを特
徴とする。また、前記コア材にスルーホール部品を挿入
して固定した後に、コア材の両面から突出するスルーホ
ール部品の両端面を研磨し、コア材の表面とスルーホー
ル部品の端面とを同一面に形成することにより、前記芯
線を介してコア基板の両面の配線パターンを確実に電気
的に接続することが可能になる。また、前記コア基板の
両面に形成された配線パターンを電気的絶縁層により被
覆し、該電気的絶縁層に下層の配線パターンが底面に露
出するビア穴を形成した後、該ビア穴の内面及び電気的
絶縁層の表面に導体層を形成し、該導体層を所定のパタ
ーンにエッチングして次層の配線パターンを形成するこ
とにより、配線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形態を
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１、２は本発明
に係る配線基板の製造方法を示す説明図である。図１
(a)は、コア基板を形成するためのコア材１０の断面図
を示す。このコア材１０はコア樹脂１０ａの両面に銅箔
１１を被着したものである。図１(b)は、コア材１０に
ドリル加工を施して貫通孔４０を形成した状態である。
貫通孔４０はその内壁面に形成した導体層を介してコア
基板の両面に形成する配線パターンを電気的に接続する
ためのものである。したがって、貫通孔４０は、コア基
板に形成する配線パターンの配置にもとづいた所定位置
に形成される。貫通孔４０の径寸法は配線の配置密度等
に応じて適宜選択可能である。本実施形態では２００μ
ｍ程度の径寸法に形成した。また、貫通孔４０はレーザ
加工等の適宜方法によって形成することができる。
添付図面に基づいて詳細に説明する。図１、２は本発明
に係る配線基板の製造方法を示す説明図である。図１
(a)は、コア基板を形成するためのコア材１０の断面図
を示す。このコア材１０はコア樹脂１０ａの両面に銅箔
１１を被着したものである。図１(b)は、コア材１０に
ドリル加工を施して貫通孔４０を形成した状態である。
貫通孔４０はその内壁面に形成した導体層を介してコア
基板の両面に形成する配線パターンを電気的に接続する
ためのものである。したがって、貫通孔４０は、コア基
板に形成する配線パターンの配置にもとづいた所定位置
に形成される。貫通孔４０の径寸法は配線の配置密度等
に応じて適宜選択可能である。本実施形態では２００μ
ｍ程度の径寸法に形成した。また、貫通孔４０はレーザ
加工等の適宜方法によって形成することができる。
【００１３】図１(c)は、貫通孔４０の内壁面に無電解
銅めっき及び電解銅めっきを施して導体層４２を形成し
た状態を示す。貫通孔４０の内壁面に導体層４２を被着
させて形成したことにより、コア材の両面の銅箔１１が
導体層４２を介して電気的に導通した状態になる。無電
解銅めっき及び電解銅めっきは貫通孔４０の内壁面に導
体層４２を形成するために行う操作であり、導体層４２
を形成する方法は無電解銅めっき及び電解銅めっきを施
す方法に限るものではない。たとえば、Ｐｄ、Ｃをシー
ディング層として電解銅めっきを施すといった方法によ
ることも可能である。
銅めっき及び電解銅めっきを施して導体層４２を形成し
た状態を示す。貫通孔４０の内壁面に導体層４２を被着
させて形成したことにより、コア材の両面の銅箔１１が
導体層４２を介して電気的に導通した状態になる。無電
解銅めっき及び電解銅めっきは貫通孔４０の内壁面に導
体層４２を形成するために行う操作であり、導体層４２
を形成する方法は無電解銅めっき及び電解銅めっきを施
す方法に限るものではない。たとえば、Ｐｄ、Ｃをシー
ディング層として電解銅めっきを施すといった方法によ
ることも可能である。
【００１４】貫通孔４０の内壁面に導体層４２を形成し
た後、導体層４２の表面に粗化処理を施す。粗化処理と
は、導体層４２の表面を荒らす処理のことであり、貫通
孔４０に挿入するスルーホール部品と導体層４２との密
着性を良好にするために施す。本実施形態では、酸化雰
囲気中でコア材１０を加熱し、導体層４２を酸化させて
粗化した。導体層４２の銅が酸化して黒色に変化するこ
とからこの処理を黒化処理ともいう。
た後、導体層４２の表面に粗化処理を施す。粗化処理と
は、導体層４２の表面を荒らす処理のことであり、貫通
孔４０に挿入するスルーホール部品と導体層４２との密
着性を良好にするために施す。本実施形態では、酸化雰
囲気中でコア材１０を加熱し、導体層４２を酸化させて
粗化した。導体層４２の銅が酸化して黒色に変化するこ
とからこの処理を黒化処理ともいう。
【００１５】図１(d)は、導体層４２が形成された貫通
孔４０にスルーホール部品５０を挿入し、貫通孔４０を
スルーホール部品５０によって密封した状態である。ス
ルーホール部品５０は貫通孔４０に嵌入可能な円柱体状
に形成した部品であり、銅線等の導線の芯線５２の外周
面を電気的絶縁性を有する樹脂５４によって被覆して形
成したものである。図３(a)にスルーホール部品５０の
斜視図を示す。スルーホール部品５０は中心に軸線方向
に貫通する芯線５２を配置し、芯線５２の外周面を樹脂
５４によって被覆している。芯線５２はコア基板の両面
に形成される配線パターンを電気的に接続する導通部と
なる。
孔４０にスルーホール部品５０を挿入し、貫通孔４０を
スルーホール部品５０によって密封した状態である。ス
ルーホール部品５０は貫通孔４０に嵌入可能な円柱体状
に形成した部品であり、銅線等の導線の芯線５２の外周
面を電気的絶縁性を有する樹脂５４によって被覆して形
成したものである。図３(a)にスルーホール部品５０の
斜視図を示す。スルーホール部品５０は中心に軸線方向
に貫通する芯線５２を配置し、芯線５２の外周面を樹脂
５４によって被覆している。芯線５２はコア基板の両面
に形成される配線パターンを電気的に接続する導通部と
なる。
【００１６】スルーホール部品５０は、図３(b)に示す
ような芯線５２の外周面を樹脂５４によって被覆した長
尺な線材５０ａを所定長さに切断して得ることができ
る。線材５０ａを所定長さごと切断することにより、芯
線５２はスルーホール部品５０の長さ方向に貫通して得
られる。スルーホール部品５０の軸線方向の長さ（厚
さ）は、図１(d)に示すように、貫通孔４０にスルーホ
ール部品５０を挿入した状態でスルーホール部品５０の
両端面がコア材１０の両面から若干延出する長さ、すな
わち、コア材１０の厚さよりもスルーホール部品５０の
厚さがやや厚くなるようにする。これは、芯線５２がコ
ア基板の両面の配線パターンと確実に電気的に接続でき
るように余裕をもたせるためである。
ような芯線５２の外周面を樹脂５４によって被覆した長
尺な線材５０ａを所定長さに切断して得ることができ
る。線材５０ａを所定長さごと切断することにより、芯
線５２はスルーホール部品５０の長さ方向に貫通して得
られる。スルーホール部品５０の軸線方向の長さ（厚
さ）は、図１(d)に示すように、貫通孔４０にスルーホ
ール部品５０を挿入した状態でスルーホール部品５０の
両端面がコア材１０の両面から若干延出する長さ、すな
わち、コア材１０の厚さよりもスルーホール部品５０の
厚さがやや厚くなるようにする。これは、芯線５２がコ
ア基板の両面の配線パターンと確実に電気的に接続でき
るように余裕をもたせるためである。
【００１７】芯線５２の外周面を被覆する樹脂５４には
熱硬化性のエポキシ、ＰＰＥ等の樹脂が使用でき、とく
にエポキシ系樹脂が好適に使用できる。芯線５２を樹脂
５４により被覆して線材５０ａを形成する方法として
は、芯線５２の外面に樹脂を塗布して被覆する方法、液
状樹脂に芯線５２をディップして引き上げて被覆する方
法等が利用できる。なお、樹脂５４は芯線５２を被覆し
た状態で半硬化の状態とし、貫通孔４０にスルーホール
部品５０を挿入した後、１５０℃〜２００℃程度に加熱
して完全に硬化させるようにする。本実施形態のスルー
ホール部品５０の樹脂５４の外径寸法は貫通孔４０と略
同径の２００〜３００μｍ、芯線５２の径寸法は１００
μｍ程度である。
熱硬化性のエポキシ、ＰＰＥ等の樹脂が使用でき、とく
にエポキシ系樹脂が好適に使用できる。芯線５２を樹脂
５４により被覆して線材５０ａを形成する方法として
は、芯線５２の外面に樹脂を塗布して被覆する方法、液
状樹脂に芯線５２をディップして引き上げて被覆する方
法等が利用できる。なお、樹脂５４は芯線５２を被覆し
た状態で半硬化の状態とし、貫通孔４０にスルーホール
部品５０を挿入した後、１５０℃〜２００℃程度に加熱
して完全に硬化させるようにする。本実施形態のスルー
ホール部品５０の樹脂５４の外径寸法は貫通孔４０と略
同径の２００〜３００μｍ、芯線５２の径寸法は１００
μｍ程度である。
【００１８】貫通孔４０にスルーホール部品５０を挿入
し、加熱して固着させた後、スルーホール部品５０の両
端面を研磨して、コア材１０の表面とスルーホール部品
５０の芯線５２及び樹脂５４の端面とが同一面となるよ
うに形成する。次に、コア材１０の表面を被覆している
銅箔１１をエッチングして配線パターン１２ａ、１４ａ
を形成する（図１(e)）。配線パターン１２ａはコア材
１０の上面に設けた配線パターンであり、配線パターン
１４ａはコア材１０の下面に設けた配線パターンであ
る。こうして、コア材１０の両面に形成される配線パタ
ーンを電気的に接続する貫通孔４０で、コア材１０の両
面の配線パターンを電気的に接続する導体層４２と芯線
５２によって形成される導通部４２ａ、５２ａが同軸線
路構造に形成されたコア基板６０が得られる。
し、加熱して固着させた後、スルーホール部品５０の両
端面を研磨して、コア材１０の表面とスルーホール部品
５０の芯線５２及び樹脂５４の端面とが同一面となるよ
うに形成する。次に、コア材１０の表面を被覆している
銅箔１１をエッチングして配線パターン１２ａ、１４ａ
を形成する（図１(e)）。配線パターン１２ａはコア材
１０の上面に設けた配線パターンであり、配線パターン
１４ａはコア材１０の下面に設けた配線パターンであ
る。こうして、コア材１０の両面に形成される配線パタ
ーンを電気的に接続する貫通孔４０で、コア材１０の両
面の配線パターンを電気的に接続する導体層４２と芯線
５２によって形成される導通部４２ａ、５２ａが同軸線
路構造に形成されたコア基板６０が得られる。
【００１９】図２は、ビルドアップ法により、コア基板
６０の両面に電気的絶縁層を介して配線パターンを積層
して形成する工程を示す。コア基板の両面に配線パター
ンを積層して形成する方法は、従来の多層配線基板の製
造方法と同様である。図２(a)は、コア基板６０の両面
に電気的絶縁層６２を形成した状態である。電気的絶縁
層６２はポリイミド等の樹脂フィルムをコア基板６０の
両面に接着して加熱・硬化させる方法、あるいは液状樹
脂をコア基板６０の両面にコーティングして加熱・硬化
させる方法によって形成することができる。なお、電気
的絶縁層６２と配線パターン１２ａ、１４ａ、及び導通
部５２との密着性を良好にするため、電気的絶縁層６２
を形成する前工程として、配線パターン１２ａ、１４ａ
及び導通部５２に粗化処理を施す。
６０の両面に電気的絶縁層を介して配線パターンを積層
して形成する工程を示す。コア基板の両面に配線パター
ンを積層して形成する方法は、従来の多層配線基板の製
造方法と同様である。図２(a)は、コア基板６０の両面
に電気的絶縁層６２を形成した状態である。電気的絶縁
層６２はポリイミド等の樹脂フィルムをコア基板６０の
両面に接着して加熱・硬化させる方法、あるいは液状樹
脂をコア基板６０の両面にコーティングして加熱・硬化
させる方法によって形成することができる。なお、電気
的絶縁層６２と配線パターン１２ａ、１４ａ、及び導通
部５２との密着性を良好にするため、電気的絶縁層６２
を形成する前工程として、配線パターン１２ａ、１４ａ
及び導通部５２に粗化処理を施す。
【００２０】図２(b)は、電気的絶縁層６２を介して積
層された配線パターンを層間で電気的に接続するための
ビア穴６４を形成した状態を示す。ビア穴６４は電気的
絶縁層６２にレーザ光を照射する方法、あるいは電気的
絶縁層６２を感光性樹脂によって形成した場合は露光・
現像して形成することができる。図１(e)に示すよう
に、スルーホール部品５０の端面を研磨して導通部５２
ａの端面と配線パターン１２ａ、１４ａの端面とを同一
面に形成したことによってビア穴６４を高精度に形成す
ることが可能になる。ビア穴６４は底面に配線パターン
１２ａ、１４ａ及び導通部５２が露出するように形成す
る。
層された配線パターンを層間で電気的に接続するための
ビア穴６４を形成した状態を示す。ビア穴６４は電気的
絶縁層６２にレーザ光を照射する方法、あるいは電気的
絶縁層６２を感光性樹脂によって形成した場合は露光・
現像して形成することができる。図１(e)に示すよう
に、スルーホール部品５０の端面を研磨して導通部５２
ａの端面と配線パターン１２ａ、１４ａの端面とを同一
面に形成したことによってビア穴６４を高精度に形成す
ることが可能になる。ビア穴６４は底面に配線パターン
１２ａ、１４ａ及び導通部５２が露出するように形成す
る。
【００２１】図２(c)は、無電解銅めっき及び電解銅め
っきを施し、ビア穴６４の内面と電気的絶縁層６２の表
面に導体層６６を形成した状態を示す。ビア穴６４の内
面を被覆する導体層は層間で配線パターンを電気的に接
続するビア６８となる。なお、ビア穴６４を無電解銅め
っき及び電解銅めっきによって充填するようにしてもよ
い。図示例は、めっきによってビア穴６４を充填した例
である。めっき条件を調節する等によりビア穴６４をめ
っきによって充填するようにすることができる。
っきを施し、ビア穴６４の内面と電気的絶縁層６２の表
面に導体層６６を形成した状態を示す。ビア穴６４の内
面を被覆する導体層は層間で配線パターンを電気的に接
続するビア６８となる。なお、ビア穴６４を無電解銅め
っき及び電解銅めっきによって充填するようにしてもよ
い。図示例は、めっきによってビア穴６４を充填した例
である。めっき条件を調節する等によりビア穴６４をめ
っきによって充填するようにすることができる。
【００２２】図２(d)は、電気的絶縁層６２の表面を被
覆する導体層６６を所定パターンにエッチングして第２
層目の配線パターン１２ｂ、１４ｂを形成した状態を示
す。このエッチング操作により、電気的絶縁層６２によ
り第１層目の配線パターン１２ａ、１４ａと第２層目の
配線パターン１２ｂ、１４ｂとが電気的に絶縁されて積
層されると共に、ビア６８を介して第１層目の配線パタ
ーン１２ａ、１４ａと第２層目の配線パターン１２ｂ、
１４ｂとが電気的に接続される。また、コア基板６０の
両面の配線パターン１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂは
貫通孔４０に形成した導通部４２ａと導通部４２ａの内
側に導通部４２ａと同芯に形成した導通部５２ａを介し
て電気的に接続される。
覆する導体層６６を所定パターンにエッチングして第２
層目の配線パターン１２ｂ、１４ｂを形成した状態を示
す。このエッチング操作により、電気的絶縁層６２によ
り第１層目の配線パターン１２ａ、１４ａと第２層目の
配線パターン１２ｂ、１４ｂとが電気的に絶縁されて積
層されると共に、ビア６８を介して第１層目の配線パタ
ーン１２ａ、１４ａと第２層目の配線パターン１２ｂ、
１４ｂとが電気的に接続される。また、コア基板６０の
両面の配線パターン１２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂは
貫通孔４０に形成した導通部４２ａと導通部４２ａの内
側に導通部４２ａと同芯に形成した導通部５２ａを介し
て電気的に接続される。
【００２３】配線パターンを順次積層して形成していく
場合は、上記方法と同様に、下層の配線パターンを電気
的絶縁層によって被覆し、電気的絶縁層にビア穴を形成
し、ビア穴の内面及び電気的絶縁層の表面に導体層を形
成し、導体層をエッチングして次層の配線パターンを形
成するという操作を繰り返していけばよい。
場合は、上記方法と同様に、下層の配線パターンを電気
的絶縁層によって被覆し、電気的絶縁層にビア穴を形成
し、ビア穴の内面及び電気的絶縁層の表面に導体層を形
成し、導体層をエッチングして次層の配線パターンを形
成するという操作を繰り返していけばよい。
【００２４】以上説明した配線基板の製造方法において
もっとも特徴的な構成は、貫通孔４０にスルーホール部
品５０を挿入してコア基板の両面の配線パターンを電気
的に接続する導通部４２ａ、５２ａを同軸線路構造に形
成する点にある。配線基板の製造工程から見た場合、貫
通孔４０にスルーホール部品５０を挿入して導通部を同
軸線路構造に形成する方法は、貫通孔４０に絶縁樹脂２
４を充填し、絶縁樹脂２４にさらに貫通孔を形成し、貫
通孔の内壁面に導体層を形成して導通部の同軸線路構造
を形成する従来の工程にくらべてはるかに製造工程が簡
略化できるという利点がある。スルーホール部品５０を
使用することによって貫通孔の内側に形成する細径の貫
通孔内に絶縁樹脂を充填するといった必要がない。
もっとも特徴的な構成は、貫通孔４０にスルーホール部
品５０を挿入してコア基板の両面の配線パターンを電気
的に接続する導通部４２ａ、５２ａを同軸線路構造に形
成する点にある。配線基板の製造工程から見た場合、貫
通孔４０にスルーホール部品５０を挿入して導通部を同
軸線路構造に形成する方法は、貫通孔４０に絶縁樹脂２
４を充填し、絶縁樹脂２４にさらに貫通孔を形成し、貫
通孔の内壁面に導体層を形成して導通部の同軸線路構造
を形成する従来の工程にくらべてはるかに製造工程が簡
略化できるという利点がある。スルーホール部品５０を
使用することによって貫通孔の内側に形成する細径の貫
通孔内に絶縁樹脂を充填するといった必要がない。
【００２５】また、スルーホール部品５０を使用した場
合は貫通孔４０の内側の導通部５２ａは銅線の芯線５２
によって形成されるから、導通部５２ａの電気的導通の
信頼性が従来のように無電解銅めっき及び電解銅めっき
によって導体層を形成した場合よりも高くなるという利
点がある。この結果、導通部５２ａの径寸法を従来より
も細くすることが可能であり、配線の高密度化を図るこ
とができるようになる。また、芯線５２を被覆する樹脂
５４をボイド等の欠陥のない状態で形成することは容易
に可能であり、これによって導通部４２ａ、５２ａを確
実に電気的に絶縁して、導通部４２ａ、５２ａの電気的
短絡を防止することが可能になる。また、樹脂５４によ
る導通部５２ａの電気的絶縁性が確実になされることか
ら、樹脂５４の厚さを薄くすることが可能であり、これ
によって貫通孔４０を細径に形成することが可能とな
り、配線の高密度化、製品の小型化を図ることが可能に
なる。
合は貫通孔４０の内側の導通部５２ａは銅線の芯線５２
によって形成されるから、導通部５２ａの電気的導通の
信頼性が従来のように無電解銅めっき及び電解銅めっき
によって導体層を形成した場合よりも高くなるという利
点がある。この結果、導通部５２ａの径寸法を従来より
も細くすることが可能であり、配線の高密度化を図るこ
とができるようになる。また、芯線５２を被覆する樹脂
５４をボイド等の欠陥のない状態で形成することは容易
に可能であり、これによって導通部４２ａ、５２ａを確
実に電気的に絶縁して、導通部４２ａ、５２ａの電気的
短絡を防止することが可能になる。また、樹脂５４によ
る導通部５２ａの電気的絶縁性が確実になされることか
ら、樹脂５４の厚さを薄くすることが可能であり、これ
によって貫通孔４０を細径に形成することが可能とな
り、配線の高密度化、製品の小型化を図ることが可能に
なる。
【００２６】また、芯線５２と樹脂５４との厚さを適宜
調節することが可能であることから導通部４２ａ、５２
ａのインダクタンスを適宜調節することが可能であり、
電気的特性のすぐれた配線基板として提供することが可
能になる。また、上記実施形態では、樹脂５４によって
被覆した芯線５２は１本のみとしているが、スルーホー
ル部品５０は上記実施形態の構成のみに限定されるもの
ではない。図４(a)は、樹脂５４内に複数本の芯線５２
を通した例である。スルーホール部品５０を複線構造と
することによって配線をさらに高密度に配置することが
可能になる。図４(b)は、スルーホール部品５０の両端
面に芯線５２よりも大径のパッド５１を形成した例であ
る。スルーホール部品５０の端面にパッド５１を形成し
ておくことにより、芯線５２配線パターンとを電気的に
接続するビアの配置を容易にすることができる。図４
(c)は、芯線５２の外周面をスルーホール部品５０を貫
通孔４０に溶着する温度では溶けない樹脂５５によって
被覆し、樹脂５５の外周面を前記樹脂５４によって被覆
した例である。樹脂５５によって芯線５２を被覆したこ
とにより、スルーホール部品５０を加熱して貫通孔４０
に固定する際に樹脂５４が軟化した場合でも貫通孔４０
の内側面の導体層４２と芯線５２とが電気的に短絡する
ことを防止することができる。
調節することが可能であることから導通部４２ａ、５２
ａのインダクタンスを適宜調節することが可能であり、
電気的特性のすぐれた配線基板として提供することが可
能になる。また、上記実施形態では、樹脂５４によって
被覆した芯線５２は１本のみとしているが、スルーホー
ル部品５０は上記実施形態の構成のみに限定されるもの
ではない。図４(a)は、樹脂５４内に複数本の芯線５２
を通した例である。スルーホール部品５０を複線構造と
することによって配線をさらに高密度に配置することが
可能になる。図４(b)は、スルーホール部品５０の両端
面に芯線５２よりも大径のパッド５１を形成した例であ
る。スルーホール部品５０の端面にパッド５１を形成し
ておくことにより、芯線５２配線パターンとを電気的に
接続するビアの配置を容易にすることができる。図４
(c)は、芯線５２の外周面をスルーホール部品５０を貫
通孔４０に溶着する温度では溶けない樹脂５５によって
被覆し、樹脂５５の外周面を前記樹脂５４によって被覆
した例である。樹脂５５によって芯線５２を被覆したこ
とにより、スルーホール部品５０を加熱して貫通孔４０
に固定する際に樹脂５４が軟化した場合でも貫通孔４０
の内側面の導体層４２と芯線５２とが電気的に短絡する
ことを防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る配線基板の製造方法によれ
ば、上述したように、同軸線路構造を有するコア基板を
容易にかつ確実に製造することができ、製造工程の簡素
化を図って製造コストを低減させることができる。ま
た、同軸線路構造を有する導通部を高密度に形成するこ
とが可能となり配線基板に形成する配線の高密度化を図
ることが可能となる。また、導通部のインダクタンスを
調節することが可能となり、電気的特性のすぐれた配線
基板を得ることができる等の著効を奏する。
ば、上述したように、同軸線路構造を有するコア基板を
容易にかつ確実に製造することができ、製造工程の簡素
化を図って製造コストを低減させることができる。ま
た、同軸線路構造を有する導通部を高密度に形成するこ
とが可能となり配線基板に形成する配線の高密度化を図
ることが可能となる。また、導通部のインダクタンスを
調節することが可能となり、電気的特性のすぐれた配線
基板を得ることができる等の著効を奏する。
【図１】本発明に係る配線基板の製造方法において、コ
ア基板を形成する工程を示す説明図である。
ア基板を形成する工程を示す説明図である。
【図２】本発明に係る配線基板の製造方法においてコア
基板の両面に配線パターンを形成する工程を示す説明図
である。
基板の両面に配線パターンを形成する工程を示す説明図
である。
【図３】スルーホール部品及びスルーホール部品を形成
する線材の斜視図である。
する線材の斜視図である。
【図４】スルーホール部品の他の構成例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図５】従来の配線基板の構成を示す断面図である。
【図６】従来の配線基板の製造方法を示す説明図であ
る。
る。
１０ コア材 １１ 銅箔 １２ａ、１２ｂ 配線パターン １４ａ、１４ｂ 配線パターン ２０ 第１の貫通孔 ２２、２８、３２ 導体層 ２４ 絶縁樹脂 ２６ 第２の貫通孔 ４０ 貫通孔 ４２ 導体層 ４２ａ 導通部 ５０ スルーホール部品 ５０ａ 線材 ５１ パッド ５２ 芯線 ５２ａ 導通部 ５４ 樹脂 ６０ コア基板 ６２ 電気的絶縁層 ６４ ビア穴 ６６ 導体層 ６８ ビア
Claims (5)
- 【請求項１】 コア基板の両面に形成された配線パター
ンがコア基板を貫通して設けられた導通部を介して電気
的に接続され、該導通部がコア基板を貫通して形成され
た貫通孔の内壁面に被着する導体層と、該貫通孔に充填
された絶縁樹脂を貫通して形成された内部導体とにより
同軸線路構造に形成された配線基板の製造方法におい
て、 コア材に貫通孔を形成し、該貫通孔の内壁面に導体層を
形成した後、 該導体層が形成された貫通孔に、電気的絶縁性を有する
樹脂により芯線の外周面を被覆して前記貫通孔に挿入可
能な円柱体状に形成したスルーホール部品を挿入して固
定することにより、前記貫通孔の内壁面に形成した導体
層と芯線とにより、コア材の両面の配線パターンを電気
的に接続する導通部を同軸線路構造としたコア基板を形
成し、 該コア基板の両面に、該同軸線路構造に形成した導通部
を介して電気的に接続する配線パターンを形成すること
を特徴とする配線基板の製造方法。 - 【請求項２】 貫通孔に導体層を形成し、該導体層に粗
化処理を施した後、貫通孔にスルーホール部品を挿入し
て固定することを特徴とする請求項１記載の配線基板の
製造方法。 - 【請求項３】 貫通孔にスルーホール部品を挿入し、加
熱して前記樹脂を硬化させてコア材にスルーホール部品
を固定することを特徴とする請求項１または２記載の配
線基板の製造方法。 - 【請求項４】 コア材にスルーホール部品を挿入して固
定した後に、コア材の両面から突出するスルーホール部
品の両端面を研磨し、コア材の表面とスルーホール部品
の端面とを同一面に形成することを特徴とする請求項
１、２または３記載の配線基板の製造方法。 - 【請求項５】 コア基板の両面に形成された配線パター
ンを電気的絶縁層により被覆し、該電気的絶縁層に下層
の配線パターンが底面に露出するビア穴を形成した後、
該ビア穴の内面及び電気的絶縁層の表面に導体層を形成
し、該導体層を所定のパターンにエッチングして次層の
配線パターンを形成することにより、配線パターンを多
層に形成することを特徴とする請求項１、２、３または
４記載の配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000171955A JP4390368B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 配線基板の製造方法 |
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Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001352166A true JP2001352166A (ja) | 2001-12-21 |
| JP2001352166A5 JP2001352166A5 (ja) | 2007-03-15 |
| JP4390368B2 JP4390368B2 (ja) | 2009-12-24 |
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| JP2000171955A Expired - Fee Related JP4390368B2 (ja) | 2000-06-08 | 2000-06-08 | 配線基板の製造方法 |
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