JP2002018795A - 配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１のピン止め用孔の穿孔を除き、樹脂製基
板の加工用位置決め孔の穿孔と、配線基板部位における
配線用スルーホールの穿孔との、基板束での穴あけ加工
が２回あるビルドアップ方式による配線基板の製造方法
で、配線用スルーホールの精度の低下を防ぐ。 【解決手段】 第１のピン止め用孔２１に第１のピン３
１が圧入された樹脂製基板束１１の状態で、加工用位置
決め孔４０、４１とは別に、複数の第２のピン止め用孔
２２を穿孔しておき、配線用スルーホールを穿孔するに
あたっての樹脂製基板束で、複数の第２のピン止め用孔
２２に第２のピンを圧入して各樹脂製基板のずれを防止
し、その状態で配線用スルーホールを穿孔する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板の製造方
法に関し、詳しくは、ＩＣパッケージやプリント基板な
どをなす樹脂製の配線基板を樹脂製基板（コア基板）か
らビルドアップ方式で製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】このような配線基板を無電解銅メッキ及
び電解銅メッキを用いたサブトラクティブ法で製造する
には、概略次のようである。まず、両面に銅（箔）など
の金属層が形成された樹脂製基板の周縁のバリをとる。
この樹脂製基板は、複数の配線基板をとることのできる
大きさのものである。そして、例えばドライフィルムを
全面に貼り付けて感光性樹脂層（エッチングレジスト
層）を形成する。次に、この感光性樹脂層の上に、所定
のパターンのフォトマスクを位置決めして重ね、露光、
現像して配線パターン部分を被覆して金属層を露出させ
る。その後、露出した金属層をエッチングして配線パタ
ーンを形成し、ドライフィルムを除去（剥離）する。そ
して、このように配線パターンの形成された樹脂製基板
面を被覆するように絶縁樹脂を積層し、必要箇所に層間
導通用やリードピン挿入用などのための配線用スルーホ
ールを穿孔（穴あけ）する。そして、無電解銅メッキ及
び電解銅メッキをかけて配線用スルーホールの内面及び
基板表面（絶縁樹脂面）に銅メッキ層を形成する。配線
用スルーホールには樹脂を充填した後、再度基板表面に
感光性樹脂層を形成し、前記のような露光、現像及びエ
ッチング工程を経て複数の配線基板部位からなる配線基
板集合体とし、最終的に配線基板単位に分割する。こう
することで、１配線基板集合体から多数の配線基板を得
るのである。

【０００３】ところで、このような製法における基板の
周縁のバリ取り、配線パターンの形成、絶縁樹脂層の形
成（加工）、或いは基板の切断（各配線基板への個分
け）等の各工程では、各加工の精度を出すため、各加工
において樹脂製基板の正確な位置決め（位置出し）が必
要となる。このため、こうした各工程の加工に入る前
に、樹脂製基板の周縁部（基板周囲の配線基板部位でな
いところ）に加工用位置決め孔（ツーリングホールとも
いわれる）を穿孔しておき、この加工用位置決め孔を基
準位置として読み取って各加工における樹脂製基板の位
置決めをし、各工程にはいるようにしていた。このよう
な加工用位置決め孔の穿孔は、両面に銅メッキ層が形成
された樹脂製基板（出発材料）を、適数枚重ねて基板束
とし、その基板束の両面にアルミニウム製などの当板を
あてがってクランプし、重ねられた適数枚について一括
して穿孔されていた。

【０００４】一方、この加工用位置決め孔の穿孔に際し
ては、その穿孔過程で各基板がずれない様に固定する必
要がある。このため、従来はその加工用位置決め孔の穿
孔に当っては、当板でクランプ（仮止め）するだけでな
く、図４−Ａに示したように、挟みつけた基板（束）１
１の全配線基板部位４の外側に位置する周縁部（図４−
Ａ中の１点鎖線の外側）６の、例えば対向する２辺７、
８の各辺寄りであって各辺の略中央に対応する位置に、
ピン（スタックピンともいわれる）を打ち込むためのピ
ン止め用孔を２１あけ、図４−Ｂに示したように、外径
がこの孔の内径より少し大きいピン（以下第１のピンと
いう。黒塗り図示）３１を打ち込むなどして圧入し、各
基板がずれないように固定していた。こうして基板束１
１を固定した状態の下で、図４−Ｃに示したように、所
定数の加工用位置決め孔４１を基板の周縁部（耳部）６
にドリルで一括して穿孔していた。

【０００５】こうして加工用位置決め孔の穿孔された基
板は、その後、１枚ずつに分離され、前記のように基板
の周縁のバリ取り、配線パターンの形成、或いは絶縁樹
脂層の形成（加工）等の配線基板の製造にいたる各工程
に順次送られる。そして、その各工程では、加工用位置
決め孔のうち設定された少なくとも２つを読み取って各
加工における樹脂製基板の正確な位置決めをし、それぞ
れの加工をしていた。

【０００６】一方、このような基板単体における工程が
終了すると、今度は図５−Ａに示したように、これを再
度適数枚重ねて基板束１２とする。そして、図５−Ｂに
示したように、加工用位置決め孔４１の穿孔において各
基板のずれ防止（精度維持）に用いたピン止め用孔２１
に第２のピン３２（黒塗り図示）を圧入して基板束１２
を固定し、図５−Ｃに示したように、その状態の下で各
配線基板部位（ＩＣパッケージ部位）５に多数の配線用
スルーホール５１を複数枚の基板についてドリルで一括
して穿孔していた。その後は前記もしたように、基板を
再度１枚ずつに分離し、各基板ごとに無電解銅メッキ及
び電解銅メッキをかけて配線用スルーホールの内面及び
基板表面（絶縁樹脂面）に銅メッキ層を形成し、配線用
スルーホールには樹脂を充填した後、基板表面に感光性
樹脂層を形成する等して必要な配線層を積層、形成して
配線基板集合体とし、最終的に配線基板単位に分割する
のである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
工程を経て製造される配線基板は、その配線用スルーホ
ールの加工精度の低下を招くことがあるといった指摘が
あった。その原因は、次のように考えられる。というの
は、配線用スルーホールの穿孔過程で基板がずれない様
に固定するために第２のピン３２が圧入されていたピン
止め用孔２１は、既に加工用位置決め孔４１の穿孔（以
下、１回目の穴あけ加工ともいう）において使用された
ものであり、したがって、その後の基板の分離（バラ
シ）後における第１のピン３１の抜き取りにより、ピン
止め用孔２１の内周面には微小であるとしても塑性変形
が発生している。すなわち、配線用スルーホール５１の
穿孔（以下、２回目の穴あけ加工ともいう）に際し、こ
のようなピン止め用孔２１に再度ピンを通して樹脂製基
板束を固定する場合には、ピン止め用孔の内周面の変形
に基づいて、基板相互間で微小なずれ（誤差）が発生す
ることから、それが原因で配線用スルーホールの加工精
度の低下を招き、その結果、配線用スルーホールと配線
層の位置ずれによる電気的接続不良を招くことが判明し
た。

【０００８】本発明は、上記した従来の配線基板の製造
方法のように、最初のピン止め用孔の穿孔を除き、樹脂
製基板の加工用位置決め孔の穿孔（１回目の穴あけ加
工）と、配線基板部位における配線用スルーホールの穿
孔（２回目の穴あけ加工）との、基板束での穴あけ加工
が２回ある配線基板の製造方法において、配線用スルー
ホールの精度の低下を防止し、電気的な接続信頼性に優
れた配線基板を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに請求項１に記載の発明は、両面に金属層を備えた樹
脂製基板を複数枚重ねて樹脂製基板束とし、該樹脂製基
板束の厚さ方向に貫通して穿孔されている複数の第１の
ピン止め用孔に第１のピンを圧入して各樹脂製基板のず
れを防止し、各樹脂製基板のずれを防止した前記樹脂製
基板束の状態の下で、樹脂製基板ごとの加工における加
工用位置決め孔を複数穿孔し、その後、各樹脂製基板ご
と、複数の前記加工用位置決め孔を用いて位置決めして
配線パターンを形成する等の加工をし、該加工のされた
樹脂製基板を複数枚重ねて樹脂製基板束とし、該樹脂製
基板束の状態の下で各配線基板部位に配線用スルーホー
ルを穿孔する工程を含む配線基板の製造方法において、
上記第１のピン止め用孔に第１のピンが圧入された樹脂
製基板束の状態の下で、前記加工用位置決め孔とは別
に、複数の第２のピン止め用孔を穿孔しておき、前記配
線用スルーホールを穿孔するにあたっての樹脂製基板束
において、該複数の第２のピン止め用孔に第２のピンを
圧入して各樹脂製基板のずれを防止し、各樹脂製基板の
ずれを防止した該樹脂製基板束の状態の下で配線用スル
ーホールを穿孔することを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の配線基板の製造方
法は、両面に金属層を備えた樹脂製基板を複数枚重ねて
樹脂製基板束とし、該樹脂製基板束の状態の下で樹脂製
基板束の厚さ方向に貫通する第１のピン止め用孔を複数
穿孔し、その後、第１のピン止め用孔に第１のピンを圧
入して各樹脂製基板のずれを防止し、各樹脂製基板のず
れを防止した前記樹脂製基板束の状態の下で、樹脂製基
板ごとの加工における加工用位置決め孔、及び後工程に
おいて樹脂製基板束として配線用スルーホールを穿孔す
る際の各樹脂製基板のずれを防止するために圧入する第
２のピンの圧入用の第２のピン止め用孔をそれぞれ複数
穿孔し、その後、各樹脂製基板ごと、複数の前記加工用
位置決め孔を用いて位置決めして配線パターンを形成す
る等の加工をし、該加工のされた樹脂製基板を複数枚重
ねて樹脂製基板束とし、該複数の第２のピン止め用孔に
第２のピンを圧入して各樹脂製基板のずれを防止し、各
樹脂製基板のずれを防止した該樹脂製基板束の状態の下
で、各配線基板部位に配線用スルーホールを穿孔するこ
とにある。

【００１１】上記手段においては、配線用スルーホール
の穿孔において使用する第２のピン止め用孔の位置は、
加工用位置決め孔の穿孔において使用する第１のピン止
め用孔及び加工用位置決め孔に干渉せず、しかも配線基
板の製造上支障のない位置であれば、樹脂製基板のいず
れに設定してもよい。ただし、第１のピン止め用孔に近
い位置にしておくのが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
を参照しながら詳細に説明する。図１−Ａは、配線基板
集合体用の樹脂製基板１の平面図であり、本例ではガラ
ス繊維を含むビスマレイミド・トリジアンなどの樹脂製
の矩形薄板（厚さ０．８ｍｍ程度）の表裏（上下）両面
に銅箔からなる金属層（図示せず）が形成されたもの
（両面銅張基板）である。なお、このような樹脂製基板
１は、図１−Ａ中に格子状に示したように、縦横に多数
の配線基板部位５が位置するものであり、全配線基板部
位４の領域の周囲には所定の幅で配線基板部位５をなさ
ない周縁部６を枠状に備えている。

【００１３】このような樹脂製基板１は、図１−Ｂに示
したように、これを適数枚（例えば３枚）重ねて基板束
１１とし、基板束１１の縁を揃えてその両面にアルミニ
ウムなどの金属又は樹脂製などの当板（図示せず）を当
接して挟み付けてクランプ（仮止め）する。そして、図
１−Ｃに示したように、基板（束）１１の全配線基板部
位４の領域の周囲の周縁部６であって例えば対向する２
辺７、８の各辺寄りであって各辺の略中央に対応する位
置に、第１のピンを打ち込むための第１のピン止め用孔
２１を、重ねた基板束１１において２箇所貫通するよう
にドリルで一括して穿孔する。

【００１４】次に、図１−Ｄに示したように、第１のピ
ン止め用孔２１にステンレス製で円柱状をなす第１のピ
ン（平行ピン）３１を打ち込んで圧入し、基板束１１に
おける各基板１がずれないように固定する。図２は、基
板束１１における第１のピン３１の圧入状況の説明用断
面図であり、例えば第１のピン止め用孔（円孔）２１
は、その内径が３．１５ｍｍであるのに対し、第１のピ
ン３１の外径が３．２ｍｍであり、直径で０．０５ｍｍ
の締め代で圧入されるように設定されている。なお、第
１のピン止め用孔２１は、樹脂製基板１ごとに予め一定
位置に穿孔しておき、そのような孔付き樹脂製基板を重
ねて基板束とし、その状態の下で第１のピン止め用孔２
１を平面的に位置あわせし、その孔に第１のピンを圧入
して基板がずれないようにしてもよい。

【００１５】こうして固定された基板束１１に対し、図
１−Ｅに示したように、その周縁部６に貫通するように
所定の直径の加工用位置決め孔４０（直径２．６ｍｍ）
及び加工用位置決め孔４１（直径６．０ｍｍ）を所定の
数、ドリルで穿孔し、複数の基板に一括して加工用位置
決め孔４０、４１を穿孔する。そして、本形態では、こ
のように加工用位置決め孔４０、４１が穿孔され、樹脂
製基板束１１とされている状態で、図１−Ｆに示したよ
うに、第２のピンを圧入する第２のピン止め用孔２２を
例えば２個所それぞれ第１のピン止め用孔２１の近傍に
穿孔する。こうして、各基板１に一括して加工用位置決
め孔４０、４１及び第２のピンを圧入する第２のピン止
め用孔２２を穿孔する。なお、第２のピン止め用孔２２
の位置は特に限定されないが、周縁部６における第１の
ピン３１を圧入するピン止め用孔２１の近傍としておく
とよい。また、第２のピン及び第２のピン止め用孔２２
の径は、ともに第１のピン及びピン止め用孔のそれと同
じである。

【００１６】その後、基板束１１から第１のピン３１を
抜き、基板束１１のクランプを解く。そして、各樹脂製
基板１ごとに周縁のバリ取り、配線パターンの形成、或
いは絶縁樹脂層の形成等の各加工工程に送る。そして、
この基板ごとの各工程では、夫々の工程（例えば、配線
パターン形成の際の露光マスクの位置決め）用に予め設
定された加工用位置決め孔４０、４１（少なくとも２
つ）を読み取って各基板の位置決めをするのである。す
なわち、加工用位置決め孔４０、４１を加工の基準とし
て従来と同様に所定の加工をするのである。

【００１７】さて次に、こうした工程の後は、図３−Ａ
に示したように、加工された各基板１を再度、適数枚
（例えば３枚）重ねて基板束１２とする。そして、層間
導通用やリードピン挿入用などのための配線用スルーホ
ールの穿孔工程に送る。この穿孔に先立ち、図３−Ｂに
示したように、基板束１２を正しく重ね、第２のピン止
め用孔２２に第２のピン３２を圧入する。こうすること
で、上記の加工の施された各基板１は、その各配線基板
部位５における図示しない配線パターン等が平面視にお
いて、正しく一致すなわち重なるものとなる。そして、
このように固定された基板束１２を位置決めし、その状
態の下で図３−Ｃ、Ｄに示したように、各配線基板部位
（ＩＣパッケージ部位）５に層間導通用やリードピン挿
入用などのための多数の配線用スルーホール５１をドリ
ルで次々と穿孔する。

【００１８】このように、配線用スルーホール５１の穿
孔にあたって、各基板１のずれ（横ずれ）防止のために
第２のピン３２が圧入された第２のピン止め用孔２２
は、従来の製法におけるのと異なり、第２のピン３２の
圧入前は使用済みのものでないため、その内周面の変形
もない。しかも、第２のピン止め用孔２２は、加工用位
置決め孔４０、４１の穿孔工程における基板束１１の状
態で穿孔されている。したがって、第２のピン止め用孔
２２は、配線パターン等の形成など、基板単体での加工
における精度と同じ精度に保持される。つまり、配線用
スルーホール５１の穿孔工程においては、配線パターン
等と同じ精度を維持できるため、穿孔された配線用スル
ーホール５１は従来よりも高い精度（加工精度）が保持
されることになる。

【００１９】なお、基板束１２に配線用スルーホール５
１を穿孔した後は、各基板単位に再度ばらし、各基板ご
とに無電解銅メッキ及び電解銅メッキをかけて配線用ス
ルーホール内面及び基板表面に銅メッキ層を形成し、配
線用スルーホール内に樹脂を充填し、基板表面の銅メッ
キ層の上に感光性樹脂を塗布して、露光、現像して、エ
ッチングし、樹脂を除去して配線パターンを形成する。
また配線用スルーホール形成後におけるこれらの工程で
の位置決めにおいても、加工用位置決め孔４０、４１を
用いた位置決めが行われる。以後、基板の設計に応じ
て、ビルドアップを繰り返すことで、所望とする配線層
を備えた配線基板集合体とし、最終的に配線基板部位ご
とに分割することで多数の配線基板（ＩＣパッケージ）
を１度に得ることができる。なお、配線基板部位ごとに
分割（切断）する際の位置決めにおいても、加工用位置
決め孔４０、４１を用いた位置決めが行われる。

【００２０】なお、前記形態では基板束１１において第
１のピン止め用孔２１に第１のピン３１を圧入して固定
し、周縁部６に加工用位置決め孔４０、４１を穿孔して
から、その樹脂製基板束１１とされている状態の下で、
第２のピン３２を圧入する第２ピン止め用孔２２を穿孔
したが、穿孔の順序はこの逆でもよい。すなわち、逆に
第２のピン止め用孔２２を穿孔してから、加工用位置決
め孔４０、４１を穿孔してもよいなど、これらの穿孔順
序はいずれとしてもよい。

【００２１】また、前記形態では、第１のピン３１及び
第２のピン３２を圧入するピン止め用孔２１、２２と加
工用位置決め孔４０、４１とも、基板１の上下の辺７、
８に沿う周縁部６に穿孔したが、当然のことながらその
位置はこれらに限定されるものではなく、適宜に設定す
ればよい。

【００２２】前記形態では、ＩＣパッケージが多数とれ
る配線基板集合体用の樹脂製基板において本発明を具体
化したが、本発明は、プリント配線基板が多数とれる配
線基板集合体用の樹脂製基板の製法においても適用でき
る。本発明は、第１のピン止め用孔の穿孔を除き、樹脂
製基板の加工用位置決め孔の穿孔（１回目の穴あけ加
工）と、配線基板部位における配線用スルーホールの穿
孔（２回目の穴あけ加工）との、基板束での穴あけ加工
が２回以上ある配線基板の製造方法において広く適用で
きる。

【００２３】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の配線基板の製法によれば、配線用スルーホールを穿孔
する際の樹脂製基板束における各樹脂製基板のずれを防
止するためにピンを圧入する第２のピン止め用孔が、従
来のように、既にピンの圧入、抜き取りのされた変形の
あるピン止め用孔を用いるものでなく、未使用のもので
ある。しかも、第２のピン止め用孔は、加工用位置決め
孔の穿孔工程において固定された基板束の状態で穿孔さ
れたものであるから、基板ごとでなされる配線パターン
等の形成における加工精度と同じ精度で、その後の配線
用スルーホールの穿孔工程における基板束の位置決め
（固定）ができる。したがって、配線用スルーホール
は、基板ごとでなされる配線パターン等の形成における
加工精度と同じ高い精度で穿孔できる。加えて、第２の
ピン止め用孔は、加工用位置決め孔の穿孔工程でその穿
孔後又は前の一連のドリル工程で穿孔できることから、
加工工数の格別の増大を招くこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製法における加工用位置決め孔及び第
２のピン止め用孔の穿孔工程までを説明する工程図。

【図２】図１のＤ工程（基板束における第１のピンの圧
入状況）の説明用断面図。

【図３】本発明の製法における配線用スルーホールの穿
孔工程を説明する工程図。

【図４】従来の製法における加工用位置決め孔の穿孔工
程までを説明する工程図。

【図５】従来の製法における配線用スルーホールの穿孔
工程を説明する工程図。

【符号の説明】

１ 樹脂製基板 ５ 配線基板部位 １１、１２ 樹脂製基板束 ２１ 第１のピン止め用孔 ２２ 第２のピン止め用孔 ３１ 第１のピン ３２ 第２のピン ４０、４１ 加工用位置決め孔 ５１ 配線用スルーホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に金属層を備えた樹脂製基板を複数
   枚重ねて樹脂製基板束とし、該樹脂製基板束の厚さ方向
   に貫通して穿孔されている複数の第１のピン止め用孔に
   第１のピンを圧入して各樹脂製基板のずれを防止し、 各樹脂製基板のずれを防止した前記樹脂製基板束の状態
   の下で、樹脂製基板ごとの加工における加工用位置決め
   孔を複数穿孔し、 その後、各樹脂製基板ごと、複数の前記加工用位置決め
   孔を用いて位置決めして配線パターンを形成する等の加
   工をし、 該加工のされた樹脂製基板を複数枚重ねて樹脂製基板束
   とし、該樹脂製基板束の状態の下で各配線基板部位に配
   線用スルーホールを穿孔する工程を含む配線基板の製造
   方法において、 上記第１のピン止め用孔に第１のピンが圧入された樹脂
   製基板束の状態の下で、前記加工用位置決め孔とは別
   に、複数の第２のピン止め用孔を穿孔しておき、 前記配線用スルーホールを穿孔するにあたっての樹脂製
   基板束において、該複数の第２のピン止め用孔に第２の
   ピンを圧入して各樹脂製基板のずれを防止し、各樹脂製
   基板のずれを防止した該樹脂製基板束の状態の下で配線
   用スルーホールを穿孔することを特徴とする配線基板の
   製造方法。
2. 【請求項２】 両面に金属層を備えた樹脂製基板を複数
   枚重ねて樹脂製基板束とし、該樹脂製基板束の状態の下
   で樹脂製基板束の厚さ方向に貫通する第１のピン止め用
   孔を複数穿孔し、その後、第１のピン止め用孔に第１の
   ピンを圧入して各樹脂製基板のずれを防止し、 各樹脂製基板のずれを防止した前記樹脂製基板束の状態
   の下で、樹脂製基板ごとの加工における加工用位置決め
   孔、及び後工程において樹脂製基板束として配線用スル
   ーホールを穿孔する際の各樹脂製基板のずれを防止する
   ために圧入する第２のピンの圧入用の第２のピン止め用
   孔をそれぞれ複数穿孔し、 その後、各樹脂製基板ごと、複数の前記加工用位置決め
   孔を用いて位置決めして配線パターンを形成する等の加
   工をし、 該加工のされた樹脂製基板を複数枚重ねて樹脂製基板束
   とし、該複数の第２のピン止め用孔に第２のピンを圧入
   して各樹脂製基板のずれを防止し、各樹脂製基板のずれ
   を防止した該樹脂製基板束の状態の下で、各配線基板部
   位に配線用スルーホールを穿孔することを特徴とする配
   線基板の製造方法。