JP2003264371A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電層間の導通信頼性に優れ，かつ表面及び
内部の高密度実装を実現できるプリント配線板を提供す
る。 【解決手段】 コア基板７と，その表面を被覆する被覆
層６１，６２と，コア基板及び被覆層を介してその上側
及び下側に設けた上側導電層５１と下側導電層５２と，
上側導電層と下側導電層との間の電気導通を行うための
層間導電部２とからなる。層間導電部は，被覆層に設け
たコア孔１と，コア基板におけるコア孔に対してオフセ
ットの位置に設けた表層孔２１，２２と，コア孔と表層
孔の間を電気的に接続する接続パターン３１，３２とか
らなる。コア孔及び表層孔は，いずれもレーザーの照射
により開口させたものであり，これらはその内壁を覆う
金属めっき膜又は内部に充填した導電材により導電性が
付与されている。コア孔の一方の開口部及び表層孔の一
方の開口部はいずれも被覆パッドにより被覆されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，プリント配線板，特にビアホー
ルの構造に関する。

【０００２】

【従来技術】従来，プリント配線板としては，図１１に
示すごとく，コア基板９７の表面に上側導電層９５１と
下側導電層９５２とを設け，これらの間の電気的導通を
ビアホール９２により行うものがある。ビアホール９２
は，コア基板９７にドリルを用いて穿設し，その内壁を
銅などの金属めっき膜９１１により被覆することにより
形成されている。また，ビアホール９２の周囲には，ラ
ンド９４が設けられている。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のプ
リント配線板９においては，ビアホール９２をドリルで
穿設しているため，ビアホール９２の直径が大きくなっ
てしまう。そのため，コア基板９７の表面がビアホール
９２及びそのランド９４により占有されてしまい，高密
度配線が妨げられている。

【０００４】そこで，図１２に示すごとく，コア基板９
７の表面に感光性樹脂からなる被覆層９６１を設け，被
覆層９６１に露光法により小径のレーザー孔９３１を設
けることが考えられる。ドリル孔９１の中には充填材９
１２を充填しその開口部は被覆パッド９１３により被覆
する。被覆パッド９１３の表面に，レーザー孔９３１を
形成しその内壁を金属めっき膜９３２により被覆する。
レーザー孔９３１はドリルにより穿設したドリル孔９１
よりも孔径が小さい。そのため，プリント配線板の表面
におけるレーザー孔９３１及びそのランド９４に占有さ
れる面積を小さくすることができ，プリント配線板９の
表面高密度実装を図ることができる。しかし，この場合
には，レーザー孔９３１を形成する際に，レーザーによ
って被覆パッド９１３が破損を受けることがある。その
ため，レーザー孔９３１とドリル孔９１との電気的な接
続信頼性が低い。

【０００５】また，レーザー孔の代わりに，露光法によ
るフォトビアを形成することが考えられる。しかし，フ
ォトビアの場合には，ドリル孔９１を覆う被覆パッド９
１３と，レーザー孔９３１を被覆する金属めっき膜９３
２との密着性が低い。そのため，レーザー孔の場合と同
様に，ドリル孔９１とレーザー孔９３１との電気的導通
信頼性が低くなる。

【０００６】そこで，図１３に示すごとく，レーザー孔
９３１をドリル孔９１とオフセットの位置に設けて両者
を接続パターン９３により接続することが考えられる。
しかし，この場合には，ドリル孔９１の孔径が大きいた
め，その周囲のパターン実装が妨げられる。そのため，
コア基板９７の表面，即ち，プリント配線板９の内部に
おける高密度実装が困難となる。

【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，導電
層間の導通信頼性に優れ，かつ表面及び内部の高密度実
装を実現できるプリント配線板を提供しようとするもの
である。

【０００８】

【課題の解決手段】本発明は，コア基板と，該コア基板
の表面を被覆する被覆層と，上記コア基板及び上記被覆
層を介してその上側及び下側に設けた上側導電層と下側
導電層と，該上側導電層と下側導電層との間の電気的導
通を行うための層間導電部とからなり，上記層間導電部
は，上記コア基板に設けたコア孔と，コア基板における
上記コア孔に対してオフセットの位置に設けた表層孔
と，上記コア基板の表面に設けられ，上記コア孔と上記
表層孔の間を電気的に接続するためのコア接続パターン
とからなり，上記コア孔及び上記表層孔は，いずれもレ
ーザーの照射により開口させたものであり，これらはそ
の内壁を覆う金属めっき膜又は内部に充填した導電材に
より導電性が付与されており，上記コア孔の一方の開口
部及び上記表層孔の一方の開口部はいずれも被覆パッド
により被覆されていることを特徴とするプリント配線板
である。

【０００９】本発明において，コア孔とはコア基板に設
けた孔をいい，表層孔とは被覆層に設けた孔をいい，い
ずれもその内壁を金属めっき膜により被覆するか又は内
部に導電材を充填することにより導電性を付与した孔で
ある。また，コア基板とは，プリント配線板を製造する
際に，積層構造を形成するときのコア材となる絶縁基板
をいう。被覆層とは，コア基板に対して順次被覆するこ
とにより形成される絶縁層をいう。

【００１０】オフセットとは，表面孔がコア孔に対して
ズレた位置に配置されていることをいう。そのズレ量は
特に限定はしないが，ズレ量の下限は表面孔の開口部と
コア孔の開口部とが重複して配置されない程度にするこ
とが好ましい。これにより，表層孔と，コア基板表面に
形成されているコア接続パターンとが安定して接続され
る。

【００１１】本発明の作用及び効果について説明する。
コア孔と表層孔とはオフセット配置されているため，表
層孔はコア基板の表面に形成されることになる。コア基
板の表面は，剛性が有り強度が高い。そのため，表層孔
と，コア基板表面に形成されているコア接続パターンと
が安定して接続されることになる。また，コア接続パタ
ーンはコア基板の表面に形成されており，コア孔との接
続性が高い。したがって，コア孔，表層孔及びコア接続
パターンよりなる層間導通部の導通信頼性は高い。

【００１２】また，コア孔は，レーザー照射により形成
されるため，非常に小径の孔である。そのため，コア基
板の表面におけるコア孔の占有面積が小さくなり，その
部分に他のパターンの形成や部材の実装が可能となる。
したがって，プリント配線板の内部における実装面積が
大きい。また，被覆層に形成されている表層孔は，レー
ザー照射により形成された微小な孔である。そのため，
コア基板の表面と同様に被覆層の表面における実装面積
も大きい。

【００１３】更に，コア孔及び表層孔は，内壁が金属め
っき膜により被覆されていること，及びこれらの一方の
開口部は被覆パッドにより被覆されている。そのため，
コア孔及び表層孔は，その周辺に設けた導電層との導通
信頼性が高い。したがって，本発明によれば，導電層間
の電気的接続信頼性に優れ，かつ内部及び表面の高密度
実装を実現できるプリント配線板を提供することができ
る。

【００１４】コア孔の直径は，０．０３〜０．３ｍｍで
あることが好ましい。一方，０．０３ｍｍ未満の場合に
は，コア孔の形成が困難な場合がある。また，０．３ｍ
ｍを超える場合には，プリント配線板の内部の高密度実
装が妨げられるおそれがある。

【００１５】コア孔の周囲には直径０．０５〜０．６ｍ
ｍのランドが設けられていることが好ましい。０．０５
ｍｍ未満の場合には，コア孔と接続パターンとの電気的
接続が困難な場合がある。また，０．６ｍｍを超える場
合には，プリント配線板の内部の高密度実装が妨げられ
るおそれがある。

【００１６】コア孔と表層孔とは，コア基板の表面に設
けたコア接続パターンにより接続されている。コア接続
パターンは，例えば，コア孔の周囲に設けたランド，ラ
イン，パッドなどである。

【００１７】表層孔は，プリント配線板に設けた１層又
は２層以上の被覆層に形成されているが，プリント配線
板に設けられている被覆層のすべてに形成されている必
要はない。被覆層が２層以上ある場合には，表層孔は，
少なくともコア基板を直接被覆する被覆層には形成され
ている。

【００１８】また，２層以上の被覆層が積層されている
場合には，各被覆層に形成した表層孔同士がオフセット
配置され，各表層孔の間は表層接続パターンにより電気
的に接続されていることが好ましい。これにより，各被
覆層の実装面積を広く確保しつつ，多層の表層孔を形成
することができる。なお，表層接続パターンも，上記コ
ア接続パターンと同様に，種々の形状に形成することが
できる。

【００１９】コア孔と表層孔との間は，コア接続パター
ンにより電気的に接続されている。例えば，コア孔にお
ける被覆パッドにより被覆されていない側の開口部は，
その周囲に設けたランドを介して上記コア接続パターン
と接続されている。また，上記コア孔における被覆パッ
ドにより被覆されている側の開口部は，例えば，被覆パ
ッドを介して上記コア接続パターンと接続されている
か，または，被覆パッドの表面に，直接表層孔が形成さ
れている。

【００２０】コア基板としては，例えば，ガラスエポキ
シ基板，ガラスポリイミド基板，ガラスビスマレイミド
トリアジン基板等を用いることができる。コア基板の厚
みは０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。０．
０５ｍｍ未満の場合には，コア基板の加工性が低下する
おそれがある。また，０．３ｍｍを超える場合には，レ
ーザーによるコア孔形成が困難となる場合がある。

【００２１】被覆層としては，たとえば，ガラスクロス
に樹脂を含浸して半硬化状態にしたプリプレグ，プリプ
レグにファイバーを含浸してなるファイバー入りプリプ
レグ等を用いることができる。被覆層の厚みは，０．０
３〜０．３ｍｍであることが好ましい。０．０３ｍｍ未
満の場合には，被覆層による絶縁性が低下するおそれが
ある。また，０．３ｍｍを超える場合には，表層孔形成
のためのレーザー加工が困難となるおそれがある。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるプリント配線板について，
図１〜図７を用いて説明する。本例のプリント配線板４
１は，図１に示すごとく，コア基板７と，コア基板７の
上側及び下側の表面を被覆する被覆層６１，６２と，コ
ア基板７及び被覆層６１，６２を介してその上側及び下
側に設けた上側導電層５１及び下側導電層５２とを有す
る。上側導電層５１と下側導電層５２との間は，層間導
電部２により電気的に導通している。

【００２３】層間導電部２は，コア基板７に設けたコア
孔１と，被覆層６１，６２におけるコア孔１に対してオ
フセットの位置に設けた表層孔２１，２２と，コア孔１
と表層孔２１，２２との間を電気的に接続するコア接続
パターン３１とからなる。

【００２４】コア孔１及び表層孔２１，２２は，いずれ
もレーザーの照射により開口させたものであり，これら
はその内壁を覆う金属めっき膜１１により導電性が付与
されている。コア孔１の一方の開口部及び表層孔２１，
２２の一方の開口部はいずれも被覆パッド１０，２１
０，２２０により被覆されている。コア孔１の直径は
０．０３〜０．３ｍｍであり，その周囲に設けたランド
１３は直径０．０５〜０．６ｍｍである。コア基板７の
厚みは０．１ｍｍであり，被覆層６１，６２の厚みはい
ずれも０．０８ｍｍである。

【００２５】次に，本例のプリント配線板の製造方法に
ついて説明する。まず，コア基板として，ガラスエポキ
シ基板を準備する。このコア基板の両面には銅箔が貼着
してある。次に，図２に示すごとく，銅箔１９に所謂レ
ジスト，エッチングを行い，コア基板７の片面のコア孔
形成部分１１の銅箔を除去する。

【００２６】次に，図２に示すごとく，コア孔形成部分
１１にレーザー８を照射する。これにより，レーザー８
は，コア孔形成部分１１を焼失させその底部の銅箔１９
に至る。ここで孔穿設が停止する。これにより，図３に
示すごとく，一方の開口部が銅箔１９により被覆された
コア孔１が形成される。次いで，図４に示すごとく，コ
ア孔１の内壁に銅などの金属めっき膜１２を形成する。

【００２７】次に，再度，銅箔１９にレジスト，エッチ
ングを行い，コア基板７の両面にパターン形成を行う。
これにより，図４に示すごとく，コア基板７のコア孔１
の開口部周囲にランド１３及びコア接続パターン３１，
３２を形成するとともに，表層孔形成部分の底部に被覆
パッド１０，２１０，２２０を形成する。

【００２８】ランド１３，コア接続パターン３１及び被
覆パッド２１０の形状は，図７に示すごとく，種々のも
のがある。例えば，コア接続パターン３１をランド１３
の直径と同一幅とする場合（図７（ａ）），当該直径よ
りも細いライン状とする場合（図７（ｂ）），ランド１
３とコア接続パターン３１とを１つの楕円状にする場合
（図７（ｃ））などがある。

【００２９】次いで，図５に示すごとく，コア基板１の
表面に，ファイバー入りプリプレグを配置し，さらにそ
の表面に銅箔などの金属箔５を積層する。次いで，加熱
圧着によりプリプレグを硬化させて，被覆層６１，６２
となす。次いで，被覆層６１，６２の表層孔形成部分２
１１，２２１の金属箔５をエッチングにより除却して開
口孔５０を形成し，開口孔５０にレーザー８を照射す
る。これにより，図６に示すごとく，表層孔２１，２２
が穿設され，その底部が被覆パッド２１０，２２０で被
覆された表層孔２１，２２が形成される。次いで，図１
に示すごとく，表層孔２１，２２の内壁に銅などの金属
めっき膜２０を被覆する。また，金属箔５を露光，エッ
チングして，被覆層６１，６２の表面に，導電層５１，
５２を形成する。以上により，上記プリント配線板４１
が得られる。

【００３０】次に，本例の作用及び効果について説明す
る。コア孔１と表層孔２１，２２とはオフセット配置さ
れているため，表層孔２１，２２はコア基板７の表面に
形成されることになる。コア基板７の表面は，剛性が有
り強度が高い。そのため，表層孔２１，２２と，コア基
板７表面に形成されているコア接続パターン３１，３２
とが安定して接続されることになる。また，コア接続パ
ターン３１，３２はコア基板７の表面に形成されてお
り，コア孔１との接続性が高い。したがって，コア孔
１，表層孔２１，２２及びコア接続パターン３１，３２
よりなる層間導通部２の導通信頼性は高い。

【００３１】また，コア孔１は，レーザー照射により形
成されるため，非常に小径の孔である。そのため，コア
基板７の表面におけるコア孔１の占有面積が小さくな
り，その部分に他のパターンの形成や部材の実装が可能
となる。したがって，プリント配線板４１の内部におけ
る実装面積が大きい。また，被覆層６１，６２に形成さ
れている表層孔２１，２２は，レーザー照射により形成
された微小な孔である。そのため，コア基板７の表面と
同様に被覆層６１，６２の表面における実装面積も大き
い。

【００３２】更に，コア孔１及び表層孔２１，２２は，
内壁が金属めっき膜１２，２０により被覆されているこ
と，及びこれらの一方の開口部は被覆パッド１０，２１
０，２２０により被覆されているため，これらの周辺に
設けた導電層との導通信頼性が高い。

【００３３】実施形態例２ 本例のプリント配線板４２は，図８に示すごとく，コア
基板７の上側及び下側にそれぞれ２層の被覆層６１〜６
４を積層し，これらに表層孔２１〜２４を設けている。
被覆層６１に設けた表層孔２１と被覆層６３に設けた表
層孔２３との間は，表層接続パターン３３により接続さ
れている。また，被覆層６２に設けた表層孔２２と被覆
層６４に設けた表層孔２４との間は，表層接続パターン
３４により接続されている。被覆層６１，６４の表面に
は，それぞれ上側導電層５１及び下側導電層５２が形成
されている。その他は実施形態例１と同様である。

【００３４】本例においては，コア基板１の表面に複数
の被覆層６１〜６４を形成しているため，実施形態例１
よりも配線密度を高くすることができる。また，プリン
ト配線板４２の内部にも，コア接続パターン３１，３２
及び表層接続パターン３３，３４のほかに，他の導電パ
ターンを形成することによって更なる高密度配線化を実
現できる。

【００３５】実施形態例３ 本例のプリント配線板４３は，図９に示すごとく，コア
基板７の上側面に，被覆層６１を介して上側導電層５１
を設けている。また，コア基板７の下面には，下側導電
層５２を設けている。被覆層６１及びコア基板７は，そ
れぞれ表層孔２１及びコア孔１を設けており，両者はコ
ア接続パターン３１により接続されている。その他は，
実施形態例１と同様である。本例においても，実施形態
例１と同様の効果を得ることができる。

【００３６】実施形態例４ 本例のプリント配線板４４は，図１０に示すごとく，コ
ア基板７の表面に被覆層６１，６２を介して上側導電層
５１及び下側導電層５２を形成したものである。コア基
板７に設けたコア孔１の一方の開口部は被覆パッド１０
により被覆されている。コア孔１における被覆パッド１
０により被覆されている側の開口部は，被覆パッド１０
に対して直接に表層孔２２が設けられている。一方，コ
ア孔１における他方の開口部は，ランド１３を介して接
続パターン３１と接続されている。その他は，実施形態
例１と同様である。

【００３７】本例においては，コア孔１における被覆パ
ッド１０により被覆されている側の開口部は，被覆パッ
ド１０に対して直接に表層孔２２を設けている。この場
合，コア孔１の表面に表層孔２２が配置されることにな
るが，両者の間の接続強度は高い。その理由は，コア孔
１と表層孔２２との間は被覆パッド１０により補強され
ていること，また被覆パッド１０の両側は各孔の金属め
っき膜１１，２０により被覆されるためである。

【００３８】従って，コア孔１と表層孔２２との間に金
属めっき膜１２，被覆パッド１０及び金属めっき膜２２
の３層構造の金属層を介在させている場合には，コア孔
１と表層孔２２との間の接続強度が十分に確保され，オ
フセット配置の場合と同様に優れた導電信頼性を発揮で
きる。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば，導電層間の導通信頼性
に優れ，かつ表面及び内部の高密度実装を実現できるプ
リント配線板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１におけるプリント配線板の断面
図。

【図２】実施形態例１のプリント配線板の製造方法にお
ける，コア基板の断面図。

【図３】図２に続く，コア孔を形成したコア基板の断面
図。

【図４】図３に続く，コア孔の内壁に金属めっき膜を形
成したコア基板の断面図。

【図５】図４に続く，表面に被覆層を形成したコア基板
の断面図。

【図６】図５に続く，表層孔を形成したコア基板及び被
覆層の断面図。

【図７】実施形態例１における，コア孔のランド，接続
パターン及び被覆パッドの平面図であり，（ａ）は接続
パターンが太幅の場合，（ｂ）は細幅の場合，（ｃ）は
楕円形状であるものの平面図。

【図８】実施形態例２におけるプリント配線板の断面
図。

【図９】実施形態例３におけるプリント配線板の断面
図。

【図１０】実施形態例４におけるプリント配線板の断面
図。

【図１１】第１の従来例のプリント配線板の断面図。

【図１２】第２の従来例のプリント配線板の断面図。

【図１３】第３の従来例のプリント配線板の断面図。

【符号の説明】

１．．．コア孔， １０，２１０，２２０，２３０，２４０．．．被覆パッ
ド， ２．．．層間導電部， ２１〜２４．．．表層孔， ３１，３２．．．コア接続パターン， ３３，３４．．．表層接続パターン， ４１〜４４．．．プリント配線板， ５１．．．上側導電層， ５２．．．下側導電層， ６１〜６４．．．被覆層， ７．．．コア基板， ８．．．レーザー，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E346 AA02 AA15 AA43 BB16 CC04 CC08 CC09 CC10 CC32 DD12 DD32 EE31 FF04 GG15

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア基板と，該コア基板の表面を被覆す
   る被覆層と，上記コア基板及び上記被覆層を介してその
   上側及び下側に設けた上側導電層と下側導電層と，該上
   側導電層と下側導電層との間の電気的導通を行うための
   層間導電部とからなり，上記層間導電部は，上記コア基
   板に設けたコア孔と，コア基板における上記コア孔に対
   してオフセットの位置に設けた表層孔と，上記コア基板
   の表面に設けられ，上記コア孔と上記表層孔の間を電気
   的に接続するためのコア接続パターンとからなり，上記
   コア孔及び上記表層孔は，いずれもレーザーの照射によ
   り開口させたものであり，これらはその内壁を覆う金属
   めっき膜又は内部に充填した導電材により導電性が付与
   されており，上記コア孔の一方の開口部及び上記表層孔
   の一方の開口部はいずれも被覆パッドにより被覆されて
   いることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記コア孔の直径
   は，０．０３〜０．３ｍｍであることを特徴とするプリ
   ント配線板。
3. 【請求項３】 請求項１において，上記コア孔の周囲に
   は直径０．０５〜０．６ｍｍのランドが設けられている
   ことを特徴とするプリント配線板。
4. 【請求項４】 請求項１において，上記被覆層はコア基
   板の表面に２層以上積層されており，各被覆層には互い
   にオフセット配置された表層孔が形成されており，各表
   層孔の間は表層接続パターンにより電気的に接続されて
   いることを特徴とするプリント配線板。