JP2003078249A

JP2003078249A - 多層基板構造

Info

Publication number: JP2003078249A
Application number: JP2001270825A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sugiura; 慎一杉浦
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば、エンジンルームなどのように使用条件
の厳しい環境下においても、表面に発生したクラックに
より内層のパターンなどの断線を防止するビルドアップ
多層基板構造を提供する。【解決手段】外層部基板に形成された外層ランドと内層
部基板に形成された内層ランドとをビルドアップ工法を
用いて形成したＩＶＨによって接続する多層基板構造に
おいて、外層ランドと内層ランドとを接続するＩＶＨ、
またはスルーホールにおける、外層ランドの輪郭よりも
内層ランドの輪郭が面方向に大きく形成されていること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ多層
基板の構造に係り、詳細にはビルドアップ多層基板の外
層部側のランドおよび引出しパターンと内層部のランド
および引出しパターンの好適な形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板の高密度化に対応するために多層基
板化と、ＩＶＨ（ＩｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌＶｉａ
Ｈｏｌｅ多層プリント配線板の２層以上の導体間を接続
するめっきスルーホールであってプリント配線板を貫通
していない非貫通穴）や貫通孔であるスルーホールなど
の採用により各層間の接続を行い専有面積を低減すると
共に、ファインライン（パターン幅が０．１乃至０．１
５ミリ）などの採用により配線密度を向上させ高密度化
が図られている。以下に、従来のビルドアップ多層基板
（６層）の例を図４および図５を用いて説明する。

【０００３】図４は従来のビルドアップ多層基板を示す
正面断面概略図である。図５は従来のＩＶＨ部を示す概
略図で、（ａ）正面断面拡大図、（ｂ）平面図である。

【０００４】６０はビルドアップ多層基板で、コア基板
６５、絶縁層Ａ７０、絶縁層Ｂ７１、絶縁樹脂層Ｃ７５
および絶縁樹脂層Ｄ７６の６層からなり、各層間の接続
がＩＶＨ８０、８１およびスルーホール８２などにより
接続されている。

【０００５】コア基板６５は、例えば、ガラス繊維基材
とエポキシ樹脂からなる部材が用いられ、両面に第１内
層パターンａ６６および第１内層パターンｂ６７が形成
されている。

【０００６】絶縁層Ａ７０および絶縁層Ｂ７１は、例え
ば、ガラス繊維基材にエポキシ樹脂を含浸させＢステー
ジまで硬化（硬化反応の中間段階にある熱硬化性樹脂）
させた部材で、コア基板６５を挟んでサンドイッチ状に
積層されている。絶縁層Ａ７０と絶縁層Ｂ７１のそれぞ
れの外層面側には、第２内層ランドｃ７２と第２内層ラ
ンドｃ７２からの引出しパターンｃ８５および第２内層
ランドｄ７３と第２内層ランドｄ７３からの引出しパタ
ーンｄ８６が形成されている。

【０００７】絶縁樹脂層Ｃ７５および絶縁樹脂層Ｄ７６
は、例えば、エポキシ樹脂をＢステージまで硬化させシ
ート状にしたもので，絶縁層Ａ７０、絶縁層Ｂ７１のそ
れぞれ外側に積層されており、絶縁樹脂層Ｃ７５および
絶縁樹脂層Ｄ７６の表面には、外層ランドｅ７７と外層
ランドｅ７７からの引出しパターンｅ８７および外層ラ
ンドｆ７８と外層ランドｆ７８からの引出しパターンｆ
８８などが形成されている。尚、外層ランドｅ７７およ
び外層ランドｆ７８の形状（輪郭線）と、第２内層ラン
ドｃ７２および第２内層ランドｄ７３の形状（輪郭線）
とは略同じ大きさに形成されている。尚、このようにし
て６層に積層された基板には、層間を接続するためにＩ
ＶＨ８０、８１およびスルーホール８２などが形成され
ている。

【０００８】次に、ＩＶＨおよびスルーホールの加工に
ついて概略説明する。

【０００９】ＩＶＨ８０（ＩＶＨ８１とＩＶＨ８０とは
略同じなのでＩＶＨ８０にて説明する）は、外層ランド
ｅ７７（引出しパターンｅ８７）と第２内層ランドｃ７
２（引出しパターンｃ８５）とを接続する部分である。
ＩＶＨ８０を形成するには、先ず、ＩＶＨ８０を形成す
る部分の絶縁樹脂層Ｃ７５を、レーザー光により穴明け
（第２内層ランドｃ７２が現れるまでの樹脂を除去）加
工を行う。

【００１０】また、スルーホール８２は６層のパターン
を接続する部分であり、所定の位置にドリルにより貫通
孔を明ける。その後、無電解銅めっき加工によりＩＶＨ
８０の外層ランドｅ７７と第２内層ランドｃ７２とが銅
めっきにより接続され導体部９０が形成される。また、
スルーホール８２部分は６層のパターンが銅めっきによ
り接続され導体部９１が形成される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のビルド
アップ多層基板構造６０では、ＩＶＨ８０（８１）を形
成するために、外層は内層よりも強度の劣る絶縁樹脂が
用いられている。また、外層ランドｅ７７と内層ランド
７２とが略同じ大きさに形成されているので、例えば、
エンジンルームのように使用条件の厳しい環境下におい
て使用されると、外層ランドｅ７７の外周（輪郭）に沿
って絶縁樹脂層Ｃ７５（絶縁樹脂層Ｄ７６）にクラック
９２が発生する場合があり、発生したクラック９２が内
層へ進行し、ランドに比べて極細い幅しかない内層ラン
ド７２からの引出しパターン８５に断線部９３が発生し
て故障の原因につながるおそれがある。

【００１２】本発明は上述の問題を解決するもので、例
えば、エンジンルームなどのように使用条件の厳しい環
境下においても、表面に発生したクラックにより内層の
パターンなどの断線を防止するビルドアップ多層基板構
造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するもので、外層部基板に形成された外層ランドと内
層部基板に形成された内層ランドとをビルドアップ工法
を用いて形成した非貫通穴によって接続する多層基板構
造において、外層ランドと内層ランドとを接続する非貫
通穴、または貫通孔における、外層ランドの輪郭よりも
内層ランドの輪郭が面方向に大きく形成されていること
を特徴とするものである。

【００１４】また、前記外層ランドに延在する外層パタ
ーンと、前記内層ランドに延在する内層パターンとが、
非貫通穴または貫通孔の中心から同一方向に引出されて
なることを特徴とするものである。

【００１５】また、前記内層パターンの幅は、前記外層
パターンの幅と同等以下に形成されてなることを特徴と
するものである。

【００１６】また、前記外層パターンと前記内層パター
ンの引出し部位にテーパー状の補強部が形成されてなる
ことを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
および図２を用いて説明する。

【００１８】先ず、本発明のビルドアップ多層基板（６
層）の概略構成を図１および図２を用いて説明する。図
１は本発明の第１の実施の形態に係るビルドアップ多層
基板を示す正面断面概略図である。図２は本発明の第１
の実施の形態に係るＩＶＨ部を示す概略図で、（ａ）正
面断面拡大図、（ｂ）平面図である。

【００１９】１０はビルドアップ多層基板で、コア基板
２０、絶縁層Ａ２５、絶縁層Ｂ２６、絶縁樹脂層Ｃ３０
および絶縁樹脂層Ｄ３１の６層からなり、各層間の導体
接続がＩＶＨ（ＩｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌＶｉａＨ
ｏｌｅ多層プリント配線板の２層以上の導体間を接続す
るめっきスルーホールであってプリント配線板を貫通し
ていない非貫通穴）３５、３６や貫通孔であるスルーホ
ール３７などの採用により各層間の接続を行い専有面積
を低減すると共に、ファインライン（パターン幅が０．
１乃至０．１５ミリ）などの採用により配線密度を向上
させ高密度化が図られている。

【００２０】コア基板２０は、例えば、ガラス繊維基材
とエポキシ樹脂からなる部材が用いられ、両面に第１内
層パターンａ２１および第１内層パターンｂ２２が形成
されている。

【００２１】絶縁層Ａ２５および絶縁層Ｂ２６は、例え
ば、ガラス繊維基材にエポキシ樹脂を含浸させＢステー
ジまで硬化（硬化反応の中間段階にある熱硬化性樹脂）
させた部材で、コア基板２０を挟んでサンドイッチ状に
積層されている。絶縁層Ａ２５と絶縁層Ｂ２６のそれぞ
れ外層面側には、第２内層ランドｃ２７と第２内層ラン
ドｃ２７からの引出しパターンｃ４０および第２内層ラ
ンドｄ２８と第２内層ランドｄ２８からの引出しパター
ンｄ４１などが形成されている。

【００２２】絶縁樹脂層Ｃ３０および絶縁樹脂層Ｄ３１
は、例えば、エポキシ樹脂をＢステージまで硬化させシ
ート状にしたもので，絶縁層Ａ２５、絶縁層Ｂ２６のそ
れぞれ外側に積層されており、絶縁樹脂層Ｃ３０および
絶縁樹脂層Ｄ３１の表面には、外層ランドｅ３２と外層
ランドｅ３２からの引出しパターンｅ４２および外層ラ
ンドｆ３３と外層ランドｆ３３からの引出しパターンｆ
４３などが形成されている。尚、外層ランドｅ３２の形
状（輪郭ｄ１）は、第２内層ランドｃ２７の形状（輪郭
Ｄ１）よりも所定の寸法小さく形成されている。例え
ば、絶縁樹脂層Ｃ３０の厚みが７０μｍで輪郭ｄ１がφ
０．７ｍｍの場合には、輪郭Ｄ１をφ１．０程度に形成
する。絶縁樹脂層Ｃ３０の厚みが厚くなれば、クラック
が斜めに発生する場合を考慮して輪郭Ｄ１の寸法は大き
く形成する。尚、外層となる絶縁樹脂層Ｃ３０および絶
縁樹脂層Ｄ３１はビルドアップが容易なように内層とな
る絶縁層Ａ２５および絶縁層Ｂ２６よりも強度の劣る樹
脂部材が用いられる。このようにして６層に積層された
基板には、層間の導体を接続するためにＩＶＨ３５、３
６およびスルーホール３７などが形成されている。

【００２３】次に、ＩＶＨおよびスルーホールの加工に
ついて図２および図１を用いて概略説明する。

【００２４】ＩＶＨ３５（ＩＶＨ３６はＩＶＨ３５と略
同じなので説明を省略する）は、外層ランドｅ３２（引
出しパターンｅ４２）と第２内層ランドｃ２７（引出し
パターンｃ４０）とを接続する部分である。ＩＶＨ３５
を形成するには、先ず、ＩＶＨ３５を形成する部分の絶
縁樹脂層Ｃを、レーザー光により穴明け（第２内層ラン
ドｃ２７が現れるまでの樹脂を除去）加工を行う。

【００２５】また、スルーホール３７は６層のパターン
を接続する部分であり、所定の位置にドリルにより貫通
孔を明ける。その後、無電解銅めっき加工によりＩＶＨ
３５の外層ランドｅ３２と第２内層ランドｃ２７との間
が銅めっきにより接続され導体部４４が形成される。ま
た、スルーホール３７部分は６層のパターンが銅めっき
により接続され導体部４５が形成される。

【００２６】以上説明したように本発明の第１の実施の
形態に係るビルドアップ多層基板１０によれば、ＩＶＨ
３５を形成する外層ランドｅ３２の形状（輪郭ｄ１）よ
りも第２内層ランドｃ２７の形状（輪郭Ｄ１）の方を大
きく形成しているので、例えば、エンジンルームなどの
ように使用条件の厳しい環境下においたために、絶縁樹
脂層Ｃにクラック４７が発生し内部に進行したとして
も、外層ランドｅ３２よりも面積の広い第２内層ランド
ｃ２７の部分にて阻止されるので、幅の狭い引出しパタ
ーンｃ４０の断線を防止することができる。この結果、
エンジンルームなどの過酷な環境下であってもセラミッ
ク基板など高価な部材に変わって樹脂基板の使用が可能
となり、品質の確保とコスト低減が図れる。その他に、
本発明はスルーホール３７部分にもＩＶＨ３５と同じよ
うに適用することが可能で、ＩＶＨ３５と同じ効果を得
ることができる。

【００２７】尚、本発明の第１の実施の形態では外層ラ
ンドｅ３２と第２内層ランドｃ２７の形状を円形に形成
したが、これに限らず例えば、方形または多角形に形成
することもできる。

【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態を図３を
用いて説明する。

【００２９】図３は本発明の第２の実施の形態に係るＩ
ＶＨ部を示す概略図で、（ａ）断面拡大図、（ｂ）平面
図である。尚、第２の実施の形態は第１の実施の形態の
一部を変更したもので、その他については第１の実施の
形態と略同じであるので、同じ構成については同じ符号
を付し説明を省略する。

【００３０】ＩＶＨ５０が形成されている部分のランド
および引出しパターンの形状は次のようになっている。
外層ランドｅ３２（輪郭ｄ２）と引出しパターンｅ４２
の引出し部にはテーパ状の補強部５３が形成されてお
り、第２内層ランドｃ２７（輪郭Ｄ２）と引出しパター
ンｃ４０の引出し部にはテーパ状の補強部５２が形成さ
れている。また、引出しパターンｅ４２と引出しパター
ンｃ４０は、それぞれ外層ランドｅ３２と第２内層ラン
ドｃ２７の中心から同じ方向で、且つ、それぞれの幅は
略同じ幅に形成されている。尚、ＩＶＨ５０の形成方法
は第１の実施の形態と略同じである。

【００３１】以上説明したように本発明の第２の実施の
形態に係るＩＶＨ５０によれば、ＩＶＨ５０を形成する
外層ランドｅ３２の形状（輪郭ｄ２）よりも第２内層ラ
ンドｃ２７の形状（輪郭Ｄ２）の方を大きく形成し、引
出しパターンｅ４２と引出しパターンｃ４０とを同じ方
向に引出されているので、例えば、エンジンルームなど
のように使用条件の厳しい環境下においても、絶縁樹脂
層Ｃに発生したクラック４７が、内部に進行しても外層
ランドｅ３２より面積の広い第２内層ランドｃ２７の部
分にて阻止される。さらに、引出し部にそれぞれ補強部
５３および補強部５２が形成されているので、クラック
４７による断線を防止することができる。この結果、エ
ンジンルームなどの過酷な環境下であってもセラミック
基板など高価な部材に変わって樹脂基板の使用が可能と
なるので品質の確保とコスト低減が図れる。

【００３２】尚、外層の引出しパターンｅ４２と、内層
の引出しパターンｃ４０とを同じ方向に引き出せば、引
出しパターンｅ４２の幅と、引出しパターンｃ４０の幅
とがどのような関係にあっても上記のような効果が得ら
れるが、外層の引出しパターンｅ４２の幅より、内層の
引出しパターンｃ４０の幅を同等以下に形成することに
より、さらにクラックによる断線の発生を防止すること
が可能となる。これは、外層の引出しパターンｅ４２の
幅より内層の引出しパターンｃ４０の幅を大きくした場
合、例え幅を大きくしたとしても、元々の引出しパター
ンの幅が小さいため、外層の引出しパターンｅ４２の輪
郭に沿って発生したクラックが、内層の引出しパターン
ｃ４０の重なっている部分にまで及ぶおそれがあるから
である。

【００３３】尚、上記実施例ではビルドアップ工法を用
いるために、内層部基板はガラス繊維機材とエポキシ樹
脂からなる部材で、外層部基板は絶縁樹脂でそれぞれ形
成しているが、本発明はこれに限るものではなく、ビル
ドアップ工法を用い易いように、内層部基板に比べて外
層部基板の方が強度が劣る部材を用いればよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明のビルドアッ
プ多層基板によれば、例えば、エンジンルームなどのよ
うに使用条件の厳しい環境下においても、表面に発生し
たクラックにより、内層のパターンなどが断線するのを
防止することができる。従って、ビルドアップ多層基板
の品質が向上する。即ち、本発明のビルドアップ多層基
板を組み込んだ機器の品質の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るビルドアップ
多層基板を示す正面断面概略図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＩＶＨ部を示
す概略図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係るＩＶＨ部を示
す概略図である。

【図４】従来のビルドアップ多層基板を示す正面断面概
略図である。

【図５】従来のＩＶＨ部を示す概略図である。

【符号の説明】

１０・・ビルドアップ多層基板２０・・コア基板２１・・内層パターンａ２２・・内層パターンｂ２５・・絶縁層Ａ２６・・絶縁層Ｂ２７・・内層ランドｃ２８・・内層ランドｄ３０・・絶縁樹脂層Ｃ３１・・絶縁樹脂層Ｄ３２・・外層ランドｅ３３・・外層ランドｆ３５，３６，５０・・ＩＶＨ３７・・スルーホール４０・・引出しパターンｃ４１・・引出しパターンｄ４２・・引出しパターンｅ４３・・引出しパターンｆ４４，４５・・導体部４７・・クラック５２，５３・・導体部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外層部基板に形成された外層ランドと内
層部基板に形成された内層ランドとをビルドアップ工法
を用いて形成した非貫通穴によって接続する多層基板構
造において、外層ランドと内層ランドとを接続する非貫通穴、または
貫通孔における、外層ランドの輪郭よりも内層ランドの
輪郭が面方向に大きく形成されていることを特徴とする
多層基板構造。
【請求項２】前記外層ランドに延在する外層パターン
と、前記内層ランドに延在する内層パターンとが、非貫
通穴または貫通孔の中心から同一方向に引出されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載の多層基板構造。
【請求項３】前記内層パターンの幅は、前記外層パタ
ーンの幅と同等以下に形成されてなることを特徴とする
請求項２に記載の多層基板構造。
【請求項４】前記外層パターンと前記内層パターンの
引出し部位にテーパー状の補強部が形成されてなること
を特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載
の多層基板構造。