JP2003258427A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本的には貫通スルーホールにて内層配線間
の接続を行うものの、そのスルーホール近傍にも外層配
線を通すことができるようにする。 【解決手段】 内層基材１１の両面に内層配線１１ａ，
１１ｂを形成した後、外層基材１２，１３を圧着して積
層基板１０を得、内層配線１１ａ，１１ｂ同士を接続す
る部位にスルーホールＴＨ１を形成し、積層基板１０の
両面およびスルーホールＴＨ１の内面に第１めっき１４
を形成し、スルーホールＴＨ１内に孔埋め材１５を充填
してスルーホール内の第１めっき中の内層配線１１ａ，
１１ｂ同士を接続する部分を被覆し、スルーホールＴＨ
１内の第１めっき中の露出している部分をエッチングに
より除去して、スルーホール内周面の一部周面に沿って
内層配線１１ａ，１１ｂ同士を接続する幅を有する内層
接続めっき１４ａを環状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板およびその製造方法に関し、さらに詳しく言えば、内
層導体回路間もしくは内層導体回路と外層導体回路間を
スルーホール内のめっきを介して接続する技術に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】両面プリント配線板や多層プリント配線
板において、多くの場合、スルーホールは、各基材の異
なる層に形成されている配線（導体回路）間を電気的に
接続する目的で設けられている。また、多層プリント配
線板では、導通用のスルーホールにより内層の配線を外
層側に引き出すようにしている。

【０００３】導通用のスルーホールは、基材にプレスや
ドリルなどで孔を明け、その孔内に無電解めっきと電気
めっきとを併用して、もしくは無電解めっきのみにより
導体層を形成してなり、この導体層を介して基材の異な
る層に存在する配線間の電気的な接続が行われる。

【０００４】多層プリント配線板において、貫通スルー
ホールやサーフェイスバイアホール（ＳＶＨ）により層
間を接続しようとする場合、スルーホールの内面から周
縁にかけて銅めっきが施されるため、外層においてスル
ーホール近傍には、そのスルーホールに接続する配線以
外の配線は形成することができない。別の見方をすれ
ば、外層の配線が混んでいるところには、層間を接続す
る貫通スルーホールやＳＶＨを形成することが困難であ
った。

【０００５】これに対して、インナーバイアホール（Ｉ
ＶＨ）によれば、外層の配線とは無関係に内層の配線間
を接続することが可能で、配線密度を高めることがで
き、また、設計の自由度も広いが、ＮＣによる孔明け工
程およびめっき工程が増えるため、生産性の面で好まし
くない。

【０００６】その理由を図３の工程図を参照して説明す
る。まず、図３（ａ）に示すように、内層基材（銅張積
層板）１に、ＩＶＨとしてのスルーホールＨ１を明けた
後（第１回目の孔明け）、図３（ｂ）に示すように、そ
のスルーホールＨ１内を含めて内層基材１の全面に銅め
っき２を施す（第１回目のめっき処理）。

【０００７】そして、図３（ｃ）に示すように、内層基
材１の銅箔および銅めっき２をエッチングして、内層基
材１の両面に内層配線２ａ，２ｂを形成する。この内層
配線２ａ，２ｂはスルーホールＨ１内の銅めっき２を介
して互いに導通している。しかる後、図３（ｄ）に示す
ように、内層基材１の両面に外層基材３，４を積層して
積層基板５を得る。なお、外層基材３，４は、内層基材
１の両面に例えばプリプレグを介して銅箔を加熱圧着す
ることにより形成される。

【０００８】次に、図３（ｅ）に示すように、スルーホ
ールＨ１とは別のところに、積層基板５を貫通する内層
配線引き出し用のスルーホールＨ２を明けた後（第２回
目の孔明け）、図３（ｆ）に示すように、スルーホール
Ｈ２の内面を含めて積層基板５の全面に銅めっき６を施
す（第２回目のめっき処理）。

【０００９】そして、図３（ｇ）およびに図３（ｈ）示
すように、銅めっき６上にエッチングレジストとして例
えば感光性ドライフィルム７を貼り付けて、露出してい
る不要な銅めっき６をエッチングにより除去して外層配
線８を形成した後、感光性ドライフィルム７を剥離す
る。

【００１０】このようにして、ＩＶＨ（スルーホールＨ
１）により内層配線２ａ，２ｂ間が接続され、そのＩＶ
Ｈ上にも外層配線を形成できる多層プリント配線板が得
られるのであるが、これによると、上記のように孔明け
およびめっき処理をそれぞれ２回必要とするので、その
分、コスト負担が増える。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
第１の課題は、基本的には貫通スルーホールにて内層配
線間もしくは内層配線と外層配線間の接続を行うもの
の、そのスルーホール近傍にもスルーホール接続配線と
異なる配線を通すことができるようにすることにある。
また、本発明の第２の課題は、ＩＶＨより少ない工程数
で、ＩＶＨと同様の配線密度および設計の自由度が得ら
れるようにすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
るため、本願の第１発明は、少なくも３層以上の導体回
路（配線）を有する積層基板を含み、所定の層の上記導
体回路間がスルーホール内のめっきを介して接続されて
いる多層プリント配線板において、上記積層基板は、上
記導体回路同士を接続する部位に貫通されたスルーホー
ルを備え、上記スルーホール内には、その内周面の一部
周面に沿って内層の導体回路間もしくは内層の導体回路
と外層の導体回路間を接続する幅を有する接続めっきが
環状に形成されていることを特徴としている。

【００１３】上記第１発明において、上記スルーホール
内には、電気絶縁性の永久孔埋め材が外層基材の面と実
質的に同一面となるように充填されていることが好まし
く、これによれば、永久孔埋め材上にも外層配線を形成
することが可能になる。

【００１４】本願の第２発明は、上記第１発明の多層プ
リント配線板の製造方法に関し、内層基材の両面に所定
のパターンをもって内層導体回路（内層配線）を形成し
た後、その両面に外層基材を圧着して積層基板を得る第
１工程と、上記内層導体回路同士を接続する部位に、上
記積層基板のすべての基材を通して同軸的にスルーホー
ルを形成する第２工程と、上記積層基板の両面および上
記スルーホールの内面に第１めっきを形成する第３工程
と、上記スルーホール内にエッチングレジスト孔埋め材
を充填して、上記スルーホール内の第１めっき中の上記
内層導体回路同士を接続する部分を被覆する第４工程
と、上記スルーホール内の第１めっき中の露出している
部分をエッチングにより除去して、上記スルーホール内
周面の一部周面に沿って上記内層導体回路同士を接続す
る幅を有する内層接続めっきを環状に形成する第５工程
とを含み、上記各工程をこの順序で実施することを特徴
としている。

【００１５】また、上記第２の課題を解決するため、本
願の第３発明は、上記第２発明の第５工程の後に、上記
スルーホール内に電気絶縁性の永久孔埋め材を充填し、
その両面を上記積層基板上の上記第１めっきと実質的に
同一面となるように研磨する第６工程と、上記積層基板
上の上記第１めっきおよび上記永久孔埋め材上に第２め
っきを形成する第７工程と、上記第２めっき上に所定の
パターンをもってエッチングレジスト膜を成膜して、エ
ッチングにより外層配線を形成する第８工程とをさらに
実施することを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図１および図２を参照し
て、本発明の実施形態について説明する。なお、図１は
第１実施形態における製造工程の説明図で、図２は第２
実施形態における製造工程の説明図である。

【００１７】第１実施形態においては、図１（ａ）に示
すように、内層基材１１として銅張積層板を用い、その
両面に所定のパターンをもって内層配線（内層導体回
路）１１ａ，１１ｂを形成した後、図１（ｂ）に示すよ
うに、内層基材１１の両面に外層基材１２，１３を積層
して積層基板１０とする。なお、外層基材１２，１３は
内層基材１１の両面に、例えばプリプレグを介して銅箔
を加熱圧着することにより形成されたものであってよ
い。

【００１８】次に、図１（ｃ）に示すように、積層基板
１０を貫通する例えば２つのスルーホールＴＨ１，ＴＨ
２を穿設する。一方のスルーホールＴＨ１は内層配線接
続用で、内層配線１１ａと１１ｂとがオーバーラップし
ている箇所に設けられる。他方のスルーホールＴＨ２は
内層配線引き出し用で、例えば内層配線１１ａ，１１ｂ
のいずれか一方のパターンにかかる位置に設けられる。

【００１９】これらのスルーホールＴＨ１，ＴＨ２は同
一の孔明け工程で穿設される。図１（ｃ）には２つしか
示されていないが、実際には、内層配線同士を接続する
必要がある箇所ごとに設けられる。なお、内層配線引き
出し用のスルーホールＴＨ２は外層配線が密なところを
避けた位置に設けられることが好ましい。

【００２０】次に、図１（ｄ）に示すように、スルーホ
ールＴＨ１，ＴＨ２の各内面を含めて積層基板１０の全
面に第１めっき１４を形成する。この第１めっき１４
は、無電解めっきと電気めっきとの併用もしくは無電解
めっきのみで形成することができる。

【００２１】そして、図１（ｅ）に示すように、内層配
線接続用のスルーホールＴＨ１内に孔埋め材１５を充填
する。孔埋め材１５には、例えばエッチングレジストイ
ンク材を用いる。充填方法は、スクリーン印刷法，スキ
ージやローラによる圧入法，ピンによる充填法，基板を
孔埋め材内に浸漬する浸漬法などが適用可能であるが、
生産性および信頼性の観点からすればスクリーン印刷法
が好ましい。

【００２２】次に、図１（ｆ）に示すように、スルーホ
ールＴＨ１内に円盤状の孔埋め材１５ａを中蓋的に残す
ように、孔埋め材１５の表裏両面側の各一部分を、例え
ばアルカリ溶剤によって剥離する。この場合、中蓋的な
孔埋め材１５ａは、内層配線１１ａ，１１ｂ間の幅と同
等もしくはそれよりも若干広い幅をもって残される。

【００２３】次に、図１（ｇ）に示すように、外層配線
を形成するためのエッチングレジスト１６を第１めっき
１４上に形成する。この場合、少なくともスルーホール
ＴＨ１内にはエッチングレジスト１６を設けない。

【００２４】この例では、エッチングレジスト１６とし
て感光性ドライフィルムを用い、スルーホールＴＨ２に
ついては、その内部の第１めっき１４をエッチング液か
ら保護するため、スルーホールＴＨ２の両端に感光性ド
ライフィルムを被せている。

【００２５】露出している不要な第１めっき１４をエッ
チングにより除去した後、エッチングレジスト１６を剥
離する。これにより、図１（ｈ）に示すように、内層配
線接続用のスルーホールＴＨ１内に、その内周面の一部
周面に沿って内層配線１１ａ，１１ｂ同士を接続する幅
を有する内層接続めっき１４ａが環状に形成されるとと
もに、積層基板１０の表面に外層配線１４ｂが形成され
る。

【００２６】この積層板（多層プリント配線板）１０に
よると、内層配線接続用のスルーホールＴＨ１内には、
その一部分にのみ内層接続めっき１４ａが形成され、基
板表面側にはめっきが存在しないため、スルーホールＴ
Ｈ１の近傍にも、外層配線１４ｂを形成することが可能
となり、その分、配線密度を高めることができる。ま
た、孔明けおよびめっき処理も各１回で済ませられる。

【００２７】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。この第２実施形態は、上記第１実施形態の内層配
線接続用のスルーホールＴＨ１上にも外層配線を形成で
きるようにしたもので、上記第１実施形態の図１（ａ）
〜（ｆ）までは同じ工程を辿る。

【００２８】すなわち、図１（ｆ）で説明したように、
内層配線接続用のスルーホールＴＨ１内に円盤状の孔埋
め材１５ａを中蓋的に形成した後、この第２実施形態に
おいては、図２（ａ）に示すように、エッチングレジス
ト１６としての例えば感光性ドライフィルムをスルーホ
ールＴＨ１の部分を除き、スルーホールＴＨ２の部分を
含めて積層基板１０の表裏両面に貼り付ける。

【００２９】スルーホールＴＨ１内に露出している不要
な第１めっき１４をエッチングにより除去した後、円盤
状の孔埋め材１５ａを取り去って、図２（ｂ）に示すよ
うに、スルーホールＴＨ１内に内層配線１１ａ，１１ｂ
同士を接続する内層接続めっき１４ａを形成する。この
内層接続めっき１４ａは、図１（ｈ）に示すものと同じ
である。

【００３０】次に、図２（ｃ）に示すように、スルーホ
ールＴＨ１内に永久孔埋め材２１を充填し、この永久孔
埋め材２１の両面を第１めっき１４と実質的に同一面と
なるように研磨する。永久孔埋め材２１には、例えばエ
ポキシ系の熱硬化型樹脂を用いることができる。なお、
永久孔埋め材とは、以後積層基板１０から除去されるこ
とのない孔埋め材のことを言う。

【００３１】スルーホールＴＨ１内に永久孔埋め材２１
を充填した後、図２（ｃ）に示すように、スルーホール
ＴＨ２内を含めて積層基板１０の全面に第２めっき２２
を形成する。この第２めっき２２は、無電解めっきと電
気めっきを順次行って形成することが好ましい。

【００３２】次に、図２（ｅ）に示すように、第２めっ
き２２上に外層配線を形成するためのエッチングレジス
ト２３を形成する。エッチングレジスト２３は印刷法に
よって形成されてもよいが、この例では感光性ドライフ
ィルムを用いている。

【００３３】そして、最後にエッチングを行い、露出し
ている第２めっき２２およびその下に存在する第１めっ
き１４をともに除去して、図２（ｆ）に示すように、外
層配線２２ａを形成する。同図から分かるように、本発
明によれば、内層配線接続用のスルーホールＴＨ１上に
も、ＩＶＨと同じく外層配線２２ａを通すことができ
る。この場合、めっき処理は２回必要であるが孔明けは
１回だけでよい。

【００３４】なお、上記実施形態では、スルーホール内
の一部に形成した接続めっきにて内層配線間を接続する
ようにしているが、例えば３層であって、その内層配線
と外層配線とをスルーホール内の一部に形成した接続め
っきにて接続する態様も本発明に含まれる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基本的には貫通スルーホールにて内層配線間もしくは内
層配線と外層配線間の接続を行うものの、そのスルーホ
ール近傍にもスルーホール接続配線と異なる配線を通す
ことができる。また、ＩＶＨより少ない工程数で、ＩＶ
Ｈと同様の配線密度および設計の自由度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における製造工程の説明
図。

【図２】本発明の第２実施形態における製造工程の説明
図。

【図３】従来例としてのＩＶＨによる多層プリント配線
板の製造工程の説明図。

【符号の説明】

１０ 積層基板 １１ 内層基材 １１ａ，１１ｂ 内層配線 １２，１３ 外層基材 １４ 第１めっき １４ａ 内層接続めっき １５ 孔埋め材 １６，２３ エッチングレジスト ２１ 永久孔埋め材 ２２ 第２めっき ２２ａ 外層配線 ＴＨ１ 内層配線接続用のスルーホール ＴＨ２ 内層配引き出し用のスルーホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K044 AA06 AA16 AB10 BA06 BA21 BB02 BB08 BB10 BC14 CA15 CA18 CA53 5E314 AA25 AA32 BB15 FF01 GG26 5E339 AC01 AD05 BC02 BD02 BD08 BE13 CE06 CE18 CE19 CF05 CG04 GG10 5E346 AA15 AA35 AA41 BB01 BB20 CC01 CC31 CC55 DD32 DD48 FF04 FF15 FF22 FF28 GG17 GG19 GG22 GG23 HH07 HH25 HH32 HH33 HH40

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくも３層以上の導体回路を有する積
   層基板を含み、所定の層の上記導体回路間がスルーホー
   ル内のめっきを介して接続されている多層プリント配線
   板において、 上記積層基板は、上記導体回路同士を接続する部位に貫
   通されたスルーホールを備え、上記スルーホール内に
   は、その内周面の一部周面に沿って内層の導体回路間も
   しくは内層の導体回路と外層の導体回路間を接続する幅
   を有する接続めっきが環状に形成されていることを特徴
   とする多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 上記スルーホール内には、電気絶縁性の
   永久孔埋め材が外層基材の面と実質的に同一面となるよ
   うに充填されていることを特徴とする請求項１に記載の
   多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 少なくも３枚の基材を積層してなる多層
   プリント配線板の製造方法において、 内層基材の両面に所定のパターンをもって内層導体回路
   を形成した後、その両面に外層基材を圧着して積層基板
   を得る第１工程と、 上記内層導体回路同士を接続する部位に、上記積層基板
   のすべての基材を通して同軸的にスルーホールを形成す
   る第２工程と、 上記積層基板の両面および上記スルーホールの内面に第
   １めっきを形成する第３工程と、 上記スルーホール内にエッチングレジスト孔埋め材を充
   填して、上記スルーホール内の第１めっき中の上記内層
   導体回路同士を接続する部分を被覆する第４工程と、 上記スルーホール内の第１めっき中の露出している部分
   をエッチングにより除去して、上記スルーホール内周面
   の一部周面に沿って上記内層導体回路同士を接続する幅
   を有する内層接続めっきを環状に形成する第５工程とを
   含み、上記各工程をこの順序で実施することを特徴とす
   る多層プリント配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記第５工程の後に、上記スルーホール
   内に電気絶縁性の永久孔埋め材を充填し、その両面を上
   記積層基板上の上記第１めっきと実質的に同一面となる
   ように研磨する第６工程と、 上記積層基板上の上記第１めっきおよび上記永久孔埋め
   材上に第２めっきを形成する第７工程と、 上記第２めっき上に所定のパターンをもってエッチング
   レジスト膜を成膜して、エッチングにより外層導体回路
   を形成する第８工程とをさらに実施することを特徴とす
   る請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。