JP2002100866A - ビアホール形成方法 - Google Patents
ビアホール形成方法Info
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Abstract
きを低減することのできるビアホール形成方法を提供す
ることにある。 【解決手段】ビアホール7形成後に、ビアホール7内に
残留するガラス繊維糸2を除去するためのガラス除去処
理を行う。これにより、ビアホール7の内壁を略垂直に
形成することができる。このため、ビアホール7内のメ
ッキ液の流れを良好にすることができ、メッキ金属8を
均一に成長させることができる。また、ビアホール7の
形状が均一化され、メッキ高さLのばらつきを低減する
ことができる。また、フッ化物を用いてガラス除去処理
を行えば、フッ化物のガラスを溶解するという性質によ
って、ビアホール7内に残留するガラス繊維糸2を良好
に除去することができるとともに、ガラス除去処理を低
コストで簡便に行うことができる。
Description
法に関するものである。
基板として、ガラス繊維を補強材とした樹脂基板が多用
されている。この樹脂基板は一般的に、ガラス繊維糸を
製織して布状に形成したガラス布に樹脂を含浸し、乾
燥、硬化して板状に形成させたものである。この絶縁性
基板の片面または両面に銅箔を積層した後、銅箔をエッ
チングして所定の導体回路を形成させることによって、
プリント基板が製造される。
回路基板を製造する場合において、内部に導電性物質を
充填したビアホールによって絶縁性基板の表裏の導体回
路を電気的に接続する技術が知られている。図3には、
絶縁性基板101の所定の位置にビアホール102が形
成された片面銅張積層板103を示した。このビアホー
ル102内には、銅箔104を一方の電極として使用し
た電気メッキ法によって、メッキ金属105が充填され
ている。
ル102内に金属めっきを行う際に、メッキ金属105
のメッキ高さLにばらつきが生じる場合がある。このよ
うな場合には、メッキ高さLが不足したビアホール10
2においては、隣接するプリント基板の導体回路との接
触性が低下するおそれがあり、一方、メッキ高さLが過
剰となれば、多層回路基板の厚さ精度に狂いが生ずるお
それがあった。
意研究してきたところ、全く意外にも、レーザによって
形成されたビアホール102の形状にばらつきが存在す
るためにメッキ高さLにばらつきが生じるという、当業
者にも一考もされていなかった問題点があることを見出
した。
脂106部分はレーザのエネルギーによって容易に溶
融、蒸発するために穴あけを容易に行うことができる。
しかし、ガラス布107の存在する部分は樹脂106部
分に比較して穴あけ速度が遅くなるため、ガラス繊維糸
108が残留して孔内に突出する。このために、ビアホ
ール102は、厚さ方向の中央部分が狭まった略鼓型の
形状となってしまう。このようなビアホール102に電
気メッキを行えば、メッキ液の流れが悪くなるためにメ
ッキ金属105は均一に成長することができず、メッキ
高さLにばらつきが生じてしまう。
維糸108を緯糸108Aと経糸108Bがそれぞれ1
本おきに上下しながら交差するように製織されているた
め、緯糸108Aと経糸108Bの交差する部分は特に
ガラス繊維の密度が高くなる。この交差位置にビアホー
ル102が位置する場合には、さらに穴あけ速度が遅く
なるために、ビアホール102の内径がさらに狭まって
しまう。このようなビアホール102においてはメッキ
金属105の成長速度が遅くなるため、メッキ高さLに
ばらつきが生じてしまう。
ものであり、その目的は、メッキ金属を充填する際にメ
ッキ高さのばらつきを低減することのできるビアホール
形成方法を提供することにある。
めに請求項1の発明に係るビアホール形成方法は、ガラ
ス布に樹脂を含浸させた絶縁性基板にレーザ照射を行っ
てビアホールを形成するビアホール形成方法であって、
レーザ照射後に前記ビアホール内に残留するガラス繊維
を除去するガラス除去処理を行うことを特徴とする。
ント基板用の絶縁性基板に通常用いられる基板であっ
て、ガラス布に樹脂を含浸して板状に形成させたもので
ある。ここで、ガラス布とは、ガラス繊維糸を製織して
布状に形成させたものであってもよく、ガラス不織布で
あってもよい。また、ガラス布に含浸させる樹脂の種類
は、プリント基板用の絶縁性基板に通常使用されるもの
であれば特に制限はなく、例えばエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリイミド樹脂等が使用できる。この樹脂に
は、必要に応じて硬化促進剤、着色剤、酸化防止剤、紫
外線不透過剤、還元剤、充填剤等が添加されていてもよ
い。また、絶縁性基板の片面もしくは両面には導体層と
なる銅箔があらかじめ貼り付けられていてもよい。
としては、プリント基板の加工に通常使用されるレーザ
であれば特に制限はなく、例えば炭酸ガスレーザ、エキ
シマレーザ、YAGレーザ等が使用できる。
アホール内に残留したガラスに選択的にレーザを照射す
ることによって除去するレーザ処理、あるいは、ガラス
を選択的に溶解する作用を持つ化合物による処理等が使
用できる。
ホール形成方法であって、前記ガラス除去処理がフッ化
物処理であることを特徴とする。
水素酸、フッ化アンモニウム等が使用できる。また、処
理方法としては、例えばフッ化物水溶液に絶縁性基板を
浸漬することにより行うことができる。このとき、フッ
化物水溶液の濃度は、使用するフッ化物の種類により変
動し、一概に限定されないが、ガラス除去が充分に行わ
れ、かつ、ガラス布が過剰に腐食されない濃度であるこ
とが好ましい。また、浸漬時間は使用するフッ化物の種
類や濃度によって変動し、一概に限定されないが、ビア
ホール内に突出したガラスが充分に除去され、かつ、ガ
ラス布が過剰に腐食されない範囲であることが好まし
い。
れば、ビアホール形成後に、ビアホール内に残留するガ
ラス繊維を除去するためのガラス除去処理を行う。これ
により、ビアホールの内壁を略垂直に形成することがで
きる。このため、ビアホール内のめっき液の流れを良好
にすることができ、めっき金属を均一に成長させること
ができる。また、ビアホールの形状が均一化され、めっ
き高さのばらつきを低減することができる。
としてはフッ化物処理を行う。フッ化物は、ガラスを溶
解する性質を有しているため、ビアホール内に残留する
ガラス繊維を良好に除去することができる。また、フッ
酸やフッ化アンモニウム等のフッ化物は安価に入手する
ことができるため、低コストでガラス除去処理を行うこ
とができる。さらに、多数のビアホールについてのガラ
ス除去処理を一度に行うことが可能なため、ガラス除去
処理を短時間で簡便に行うことができる。
て、図1〜図2を参照しつつ詳細に説明する。
糸2(本発明のガラス繊維に該当する)を平織りに製織
して布状としたガラス布3を、エポキシ樹脂4の入った
ワニスタンクで樹脂含浸し、熱風式乾燥機で乾燥させて
板状に形成させたガラス布基材エポキシ樹脂である。こ
の絶縁性基板1の片面に全面に銅箔5を貼りつけて、片
面銅張積層板6を形成させる(図1A)。
縁性基板1の銅箔5とは反対側の面(図1において上面
側)からレーザ照射を行い、絶縁性基板1の厚さ方向に
貫通して銅箔5に到達するビアホール7を形成する(図
1B)。レーザ加工は、例えばパルス発振型炭酸ガスレ
ーザ加工装置によって行うことが可能であり、その場合
には、パルスエネルギーが2.0mJ〜10.0mJ、
パルス幅が1μs〜100μs、パルス間隔が0.5m
s以上、ショット数が3〜50という条件で形成するこ
とが望ましい。
維糸2が存在する部分は、樹脂4部分に比較して穴あけ
速度が遅くなるため、ガラス繊維糸2が残留して孔内に
突出する。このために、ビアホール7は、厚さ方向の中
央部分が狭まった略鼓型の形状となっている。
て、ガラス除去処理を行う。ガラス除去処理は、例えば
フッ化アンモニウム水溶液に片面銅張積層板6を浸漬す
ることによって行う。これにより、ビアホール7内に突
出したガラス繊維糸2が溶解されて除去され、ビアホー
ル7の内壁が略垂直に形成される(図1C)。ここで、
フッ化アンモニウムの濃度は0.1%〜20%であるこ
とが好ましく、また、浸漬時間は1分間〜10分間であ
ることが好ましい。濃度および浸漬時間がこの範囲より
も低ければ、ガラス除去が充分に行われず、またこの範
囲よりも高ければ、ガラス布が過剰に腐食されるおそれ
があるからである。
ート(PET)製の保護フィルム(図示せず)で保護し
ておき、銅箔5を一方の電極として電気メッキ法によっ
てビアホール7内にメッキ金属8を充填する(図1
D)。ここで、ビアホール7の内壁が略垂直に形成され
ているため、ビアホール7内のめっき液の流れを良好に
することができ、メッキ金属8を均一に成長させること
ができる。また、ビアホール7の形状が均一化されてい
るため、メッキ高さLのばらつきを低減することができ
る。
板6として、ガラス布エポキシ樹脂により形成された厚
さ130μmの絶縁性基板1の片面に全面に厚さ12μ
mの銅箔5を貼り付けたものを用い、絶縁性基板1にレ
ーザ照射により内径100μmのビアホール7を形成し
た。
物処理を行った。50gのフッ化アンモニウムを水に溶
解して1000mlとし、これに硫酸50gを加えてフ
ッ化アンモニウム水溶液を調製した。このフッ化アンモ
ニウム水溶液に、ビアホール7が形成された片面銅張積
層板6を浸漬し、室温で3分間放置した。
銅箔5を一方の電極とした電気メッキ法により、ビアホ
ール7内にメッキ金属8を充填した。このメッキ金属8
のメッキ高さLを測定した。
に示した。45個のビアホール7について測定を行い、
メッキ高さLの平均値は122.8μm、標準偏差は
5.0μmであった。また、比較としてフッ化物処理を
行わないビアホール7についてメッキ金属8を充填し、
メッキ高さを測定したところ、その標準偏差は17.3
μmであった。これらの結果より、フッ化物処理を行う
ことによってメッキ高さLのばらつきが低減されている
ことがわかった。
ール7形成後に、ビアホール7内に残留するガラス繊維
糸2を除去するためのガラス除去処理を行う。これによ
り、ビアホール7の内壁を略垂直に形成することができ
る。このため、ビアホール7内のメッキ液の流れを良好
にすることができ、メッキ金属8を均一に成長させるこ
とができる。また、ビアホール7の形状が均一化され、
メッキ高さLのばらつきを低減することができる。
用いてガラス除去処理を行えば、ビアホール7内に残留
するガラス繊維糸2を良好に除去することができる。ま
た、フッ化物は安価に入手することができるため、低コ
ストでガラス除去処理を行うことができる。さらに、フ
ッ化物の水溶液に絶縁性基板1を浸漬することにより、
多数のビアホール7についてのガラス除去処理を一度に
行うことが可能なため、ガラス除去処理を短時間で簡便
に行うことができる。
施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に
記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
その他、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及ぶ
ものである。(1)本実施形態では、フッ化物としてフ
ッ化アンモニウムを使用したが、本発明によればフッ化
物の種類は本実施形態に限るものではなく、例えばフッ
化水素酸であってもよい。また、2種以上のフッ化物を
混合して使用してもよい。(2)本実施形態では、メッ
キ金属8は電気メッキ法によってビアホール7内に充填
したが、本発明によればメッキ金属の充填方法は本実施
形態の限りではなく、例えば無電解メッキ法によっても
よい。
図
Claims (2)
- 【請求項1】 ガラス布に樹脂を含浸させてなる絶縁性
基板にレーザ照射を行ってビアホールを形成するビアホ
ール形成方法であって、 レーザ照射後に前記ビアホール内に残留するガラス繊維
を除去するガラス除去処理を行うことを特徴とするビア
ホール形成方法。 - 【請求項2】 前記ガラス除去処理がフッ化物処理であ
ることを特徴とする請求項1に記載のビアホール形成方
法。
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