JP2002016332A - スルーホールを有する積層板およびその製造方法 - Google Patents

スルーホールを有する積層板およびその製造方法

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conductor layer
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Katsumi Kosaka
克己 匂坂
Hiroyuki Watanabe
裕之 渡辺
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Ibiden Co Ltd
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  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表層の導体層をあまり厚くすることなく,ス
ルーホール内のめっき厚を確保した積層板およびその製
造方法を提供すること。 【解決手段】 内層導体層2をめっきリードとし,銅箔
3,4への給電が,スルーホール5の壁面を経由しての
みなされるようにして,めっき層6を形成する。これに
より,めっき層6の膜厚が,スルーホール5の壁面にお
いては厚く,銅箔3,4上においては薄くなるようにす
る。かくして,スルーホール5による層間導通性が良好
で,かつ,表層に微細パターンを形成できる積層板を得
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,導体層と絶縁層と
を積層してなるとともにスルーホールを有する積層板に
関する。さらに詳細には,表層の導体層をあまり厚くす
ることなく,スルーホール内のめっき厚を確保した積層
板およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から,印刷回路等の用途に使用され
る積層板では,層間導通構造とするためのスルーホール
が随所に形成される。このスルーホールは一般的に,ド
リリングやレーザ加工等により積層板に開けられた穴に
対し,化学めっきと電気めっきとを施して形成される。
これにより,スルーホールの壁面におけるめっき層が,
表裏の導体層間の導通をとる構造が得られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来の
積層板では,スルーホールの壁面における必要なめっき
厚を確保しようとすると,表層の導体層が厚くなりすぎ
るという問題があった。このため,表層の導体層のパタ
ーン精度が悪かった。あるいは逆に,表層の導体層が過
度に厚くならないようにすると,スルーホールの壁面の
めっき厚が不足して層間抵抗が過大となったりした。こ
のようなことが起こるのは,電気めっきの際の給電が,
化学めっき層を経路としてなされるためであると考えら
れる。すなわち,表裏面上の方が壁面よりも経路が短く
低抵抗なので,電気めっき反応が表裏面上で優先的に起
こるためである。
【0004】本発明は,前記した従来のスルーホールめ
っきを有する積層板の問題点を解決するためになされた
ものである。すなわちその課題とするところは,表層の
導体層をあまり厚くすることなく,スルーホール内のめ
っき厚を確保した積層板を,その製造方法とともに提供
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的と
してなされた本発明のスルーホールを有する積層板は,
内層導体層と,内層導体層を覆う絶縁層とを有し,絶縁
層を貫通し内層導体層に達するスルーホールが形成され
ており,絶縁層の外面とスルーホールの壁面とに連続し
ためっき層が形成されているものである。そして,その
めっき層は,壁面上の部分が外面上の部分より厚い。
【0006】この積層板では,スルーホールの壁面上の
部分に厚いめっき層が形成されている。このため,表裏
の外面間の電気抵抗が低い。その一方で,表裏の外面上
の部分のめっき層はさほど厚くないので,微細な回路パ
ターンでも良好に形成できる。したがって,表層の導体
層のパターン精度が良く,かつ,スルーホールの層間抵
抗が低い。なお,スルーホールの内部がめっき層で充填
されているものも本発明に含むものとする。
【0007】また,本発明のスルーホールを有する積層
板の製造方法では,内層導体層と,内層導体層を覆う絶
縁層とを有し,絶縁層を貫通し内層導体層に達するスル
ーホールが形成されている基板に対し,内層導体層を給
電経路としてスルーホールの壁面上および絶縁層の表面
上に連続した電気めっき層を形成する。
【0008】このようにすると,積層板の表層よりもス
ルーホールの壁面の方が電気めっき時の給電経路が短
い。このため,表層上よりも壁面上において電気めっき
反応が優先的に起こる。これにより,表層の導体層をあ
まり厚くすることなく,スルーホール内のめっき厚を確
保できる。したがって,表層の導体層のパターン精度が
良く,かつ,スルーホールの層間抵抗が低い積層板が製
造される。また,このように製造した積層板では,内層
導体層と壁面上のめっき層との接続性が良好である。こ
のため,仕様上,スルーホールの径をむやみに大きくし
たり,数をむやみに多くしたりする必要がない。
【0009】本発明のスルーホールを有する積層板の製
造方法ではさらに,基板に化学めっきを施し,スルーホ
ールとは別の場所に内層導体層が前記化学めっきによる
基板外面上のめっき層と接することなく露出している箇
所を形成し,その箇所から内層導体層に給電して電気め
っきを行うことが望ましい。
【0010】このようにすると,電気めっきの際の給電
経路は次のようになる。すなわちスルーホールの壁面上
においては,前述の箇所→内層導体層→壁面上のめっき
層,である。そして表層上においては,前述の箇所→内
層導体層→壁面上のめっき層→表層上のめっき層,であ
る。つまり,前述の箇所から直接に表層上のめっき層へ
向かう給電経路が存在せず,内層導体層を経由してのみ
給電される。このため,表層上への給電抵抗がかなり大
きい。よって,壁面上の電気めっき反応の表層上に対す
る優先性の度合が大きい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下,本発明を具体化した実施の
形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0012】本実施の形態に係る積層板は,図1に示す
断面構造を有している。すなわち,内層導体層と絶縁層
とを積層してなる基板1が構造上の主要部をなしてい
る。内層導体層には適宜パターニングが施されている。
内層導体層の1つに,リード層2がある。また,基板1
の表裏面上には,銅箔3,4が配置されている。そし
て,基板1にはスルーホール5が形成されている。スル
ーホール5は,リード層2をも貫通している。
【0013】さらに,銅箔3,4の外面上およびスルー
ホール5の壁面には,めっき層6が形成されている。め
っき層6は,基板1の表面(銅箔3側)からスルーホー
ル5の壁面を経て基板1の裏面(銅箔4側)にまで及ん
でいる。これにより,銅箔3と銅箔4との導通が取られ
ている。さらに,リード層2もこれらと導通している。
そして,めっき層6は,銅箔3,4の外面上の部分より
も,スルーホール5の壁面上の部分の方が厚い。
【0014】この積層板では,スルーホール5の壁面上
の部分におけるめっき層6が厚く形成されているので,
銅箔3,4,およびリード層2の間のスルーホール5に
よる層間抵抗が著しく小さい。その一方で,銅箔3,4
の外面上の部分におけるめっき層6は比較的薄い。この
ため,基板1の表裏面上の導体層は,銅箔3または銅箔
4とめっき層6との合計でもさほど厚くない。したがっ
て,基板1の表裏面上の導体層は,微細な回路パターン
であってもパターンだれなく仕様に忠実に形成すること
が可能である。
【0015】次に,図1の積層板の製造方法を説明す
る。まず出発状態を説明する。本実施の形態では,図2
に示す状態を出発状態とする。この状態の基板1は,内
層導体層と絶縁層とを積層してなるものであり,その表
裏面上には,銅箔3,4が配置されている。また,スル
ーホール5が形成されている。すなわち,図1の積層板
からめっき層6を除去したものと考えてよい。この状態
は,公知のビルドアッププロセスやパターニングプロセ
ス,穴開けプロセス等の組み合わせにより得られる。
【0016】図2の基板1を,銅箔3の側から見た全体
平面図を図3に示す。図3に示すように基板1には,リ
ード層2が露出している箇所7がいくつか形成されてい
る。そして,箇所7とスルーホール5は,内層であるリ
ード層2でつながっている。特に,図3中右よりに位置
しているスルーホール5は,幅広大面積のリード層2で
箇所7とつながっている。なお,すべてのスルーホール
がリード層2で箇所7とつながっているとは限らない。
【0017】かかる基板1に,公知の化学銅めっきを施
す。その際,めっきレジスト等の手段により箇所7の付
近には化学銅めっき層が形成されないようにしておく。
あるいは,めっき後にソフトエッチして箇所7の付近の
化学銅めっき層を取り除いてもよい。これにより,図4
に示すように,基板1のほぼ全面が化学銅めっき層8で
覆われた状態が得られる。化学銅めっき層8の厚さは,
0.3μm程度のごく薄いもので十分である。ここでス
ルーホール5の壁面も化学銅めっき層8で覆われてい
る。このため,スルーホール5の壁面では,リード層2
と化学銅めっき層8とが接触している。ただし,箇所7
の付近は化学銅めっき層で覆われていない。このため,
箇所7の付近では,リード層2と化学銅めっき層8とは
接触していない。
【0018】そしてこの状態で基板1に電気銅めっきを
施す。その際,図5に示すように,箇所7に露出してい
るリード層2にクランプ9を当て,リード層2によりめ
っきリードをとる。このため電気めっきの給電経路は,
箇所7→リード層2→スルーホール5の壁面上のめっき
層→基板1の外面上のめっき層,となる。これにより,
基板1の外面上およびスルーホール5の壁面上に電気銅
めっき層が形成される。そしてその際,基板1の外面上
よりもスルーホール5の壁面上に優先的に電気銅が析出
する。リード層2によりめっきリードをとっていること
により,スルーホール5の壁面上への給電抵抗よりも,
基板1の外面上へのめっき抵抗の方が大きいからであ
る。すなわち,スルーホール5の壁面上への給電経路
は,箇所7→リード層2,であり,給電抵抗は著しく小
さい。しかし基板1の外面上への給電経路は,さらに,
スルーホール5の壁面上のめっき層→基板1の外面上の
めっき層,が付け加わるので給電抵抗はかなり大きいの
である。
【0019】この結果,基板1の外面上では薄くスルー
ホール5の壁面上では厚いめっき層6が形成され,図1
の状態となる。図1では,化学銅めっき層8は薄いため
省略している。なお,実際には図1の状態の後さらに,
表裏の導電層(銅箔3または銅箔4およびめっき層6)
のパターニングやさらにその上層の積み上げなどの後工
程が行われる。
【0020】以上詳細に説明したように本実施の形態で
は,基板1の外面上およびスルーホール5の壁面上に電
気銅めっきを施すに際し,内層導体層であるリード層2
によりめっきリードをとっている。これにより,箇所7
から直接に基板1の外面上のめっき層に至る給電経路が
存在しないようにして,電気銅めっきを行っている。こ
のようにして,銅箔3,4の外面上の部分よりもスルー
ホール5の壁面上の部分において厚いめっき層6を有す
る積層板を得ている。したがって本実施の形態に係る積
層板では,スルーホール5による各導体層間の導通が,
厚いめっき層6によりとられている。このため層間抵抗
が小さく信頼性が高い。特に,めっき層6とリード層2
とが確実に接触しているという利点がある。その一方
で,表裏の外層(銅箔3または銅箔4およびめっき層
6)は大して厚くないので,微細な回路パターンであっ
てもパターンだれなく仕様に忠実に形成することが可能
である。
【0021】本実施の形態に係る積層板およびその製造
方法の利点は,回路設計上,次のように活かすことがで
きる。すなわち,スルーホールの層間導通性が良好であ
ることから,スルーホールをむやみにたくさん設けたり
むやみに大径にしたりする必要がない。これは製造プロ
セス上もメリットがある。また,外層パターンが微細加
工性に優れることから,高集積化に有利である。また,
リード層2のパターン如何により,特定のスルーホール
の壁面にのみ厚いめっき層が形成されるようにすること
もできる。厚いめっき層が壁面に形成されるのは,リー
ド層2がつながっているスルーホール(図6のように部
分的につながっているだけでもよい)だけだからであ
る。なお,リード層として使用する内層導体層は,シー
ルド層やアース層,電源層のようなベタに近い大面積部
分を有するものが好ましい。
【0022】なお,本実施の形態は単なる例示にすぎ
ず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良,変形が可能である。例えば,スルーホールは非貫通
のいわゆるブラインドスルーホールでもよい。また,箇
所7は,位置合わせ用の内層ターゲットとして用意され
る露出部分を兼ねてもよい。また,必ずしも基板1の縁
辺に沿った位置でなくてもよい。また,スルーホール5
をめっき層6で埋め尽くしてしまってもよい。また,銅
箔3,4は必ずしも必須なものではない。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば,表層の導体層をあまり厚くすることなく,スル
ーホール内のめっき厚を確保した積層板が,その製造方
法とともに提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る積層板の断面構造図である。
【図2】図1の積層板を製造するための基板の断面構造
図である。
【図3】図2の基板の全体平面図である。
【図4】図2の状態に化学銅めっきを施した状態を示す
断面図である。
【図5】電気めっき時に内層導体層によりめっきリード
をとる状況を示す図である。
【図6】部分的に内層導体層につながっているスルーホ
ールを示す図である。
【符号の説明】
2 リード層(内層導体層) 5 スルーホール 6 めっき層 7 リード層が露出している箇所 8 化学めっき層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E317 AA21 AA24 BB12 CC31 CD25 CD27 GG11 5E343 AA07 BB23 BB67 DD33 DD43 GG20 5E346 AA41 BB01 CC32 DD12 DD25 EE33 FF15 HH07 HH26

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層導体層と,前記内層導体層を覆う絶
    縁層とを有し,前記絶縁層を貫通し前記内層導体層に達
    するスルーホールが形成されている積層板において,前
    記絶縁層の外面と前記スルーホールの壁面とに連続した
    めっき層が形成されており,前記めっき層は,前記壁面
    上の部分が前記外面上の部分より厚いことを特徴とする
    スルーホールを有する積層板。
  2. 【請求項2】 内層導体層と,前記内層導体層を覆う絶
    縁層とを有し,前記絶縁層を貫通し前記内層導体層に達
    するスルーホールが形成されている基板に対し,前記内
    層導体層を給電経路として前記スルーホールの壁面上お
    よび前記絶縁層の表面上に連続した電気めっき層を形成
    することを特徴とするスルーホールを有する積層板の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載する積層板の製造方法に
    おいて,前記基板に化学めっきを施し,前記スルーホー
    ルとは別の場所に前記内層導体層が前記化学めっきによ
    る基板外面上のめっき層と接することなく露出している
    箇所を形成し,その箇所から前記内層導体層に給電して
    電気めっきを行うことを特徴とする積層板の製造方法。
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