JP2005050981A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents
配線基板及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005050981A JP2005050981A JP2003205198A JP2003205198A JP2005050981A JP 2005050981 A JP2005050981 A JP 2005050981A JP 2003205198 A JP2003205198 A JP 2003205198A JP 2003205198 A JP2003205198 A JP 2003205198A JP 2005050981 A JP2005050981 A JP 2005050981A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hole
- metal plate
- plating layer
- wiring board
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Abstract
【課題】スルーホールの先鋭部に丸みを持たせて絶縁樹脂の充填性をよくし、樹脂絶縁層でのクラックやボイドの発生を抑制し得る配線基板と、生産効率の低下を抑制し、製品歩留まりのよい配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】エッチングレジスト層２１Ｒ’が形成された金属板４を連続的又は間欠的に水平方向に搬送し、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０からエッチング液を噴霧させて溶解除去する。その後、エッチングレジスト層２１Ｒ’を剥離すると、金属板４には、スルーホール９が形成される。スルーホール９の内壁面には、先鋭部１８，２８，３８を被覆するように所定厚さの銅めっき層２５が形成され、銅めっき層２５により先鋭部１８，２８，３８の先端に丸みが付与される。
【選択図】 図４
【解決手段】エッチングレジスト層２１Ｒ’が形成された金属板４を連続的又は間欠的に水平方向に搬送し、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０からエッチング液を噴霧させて溶解除去する。その後、エッチングレジスト層２１Ｒ’を剥離すると、金属板４には、スルーホール９が形成される。スルーホール９の内壁面には、先鋭部１８，２８，３８を被覆するように所定厚さの銅めっき層２５が形成され、銅めっき層２５により先鋭部１８，２８，３８の先端に丸みが付与される。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱放散性の改善を主な目的として金属板を芯材として備えた配線基板が用いられ、パワートランジスタなどの発熱の大きい部品を搭載する配線板として採用される場合がある。そして、このような配線基板の製造工程において、芯材としての金属板（メタルコア基板）の所定位置にスルーホールを設ける場合に、特許文献１に示すようにエッチング処理が行なわれることがある。その際、スプレー方式でエッチングを行なえば、ワークを連続的又は間欠的に搬送しながらスプレーノズルからエッチング液を噴霧してスルーホールを形成することで生産効率を高めコストダウンを図ることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８９５３６号公報（段落００１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スプレー方式のエッチングでは、金属板の表裏方向に円柱状に貫通形成されるスルーホールへのエッチング液の浸透速度（エッチング速度）を一様に揃えるのが困難な場合がある。その結果、例えば、円柱状のスルーホールは、その軸線を含む断面において、金属板の表面と接合する縁部及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径して先鋭部を形成するおそれがある。スルーホールにそのような先鋭部が形成されると、スルーホールの内壁面を覆うための絶縁樹脂層にクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生して絶縁不良を生じやすくなる。
【０００５】
本発明の課題は、スルーホールの先鋭部に丸みを持たせて絶縁樹脂の充填性をよくし、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制し得る配線基板を提供することにある。さらに、本発明の課題は、生産効率の低下を抑制し、製品歩留まりのよい配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、少なくとも前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする。
【０００８】
これらの配線基板によれば、厚さＴＰが１０〜１００μｍのめっき層で被覆されるため先鋭部に丸みが付与され、スルーホールの内壁面が平滑化されるので、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性がよくなる。その結果、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制できるので、絶縁不良による誤動作等を防止できる。なお、より好ましくは、４０μｍ≦ＴＰ≦６０μｍが推奨される。ここで、めっき層の厚さＴＰが下限値未満では、スルーホールの内壁面で部分的にめっき層が形成されない事態、若しくは先鋭部への丸み付与機能及び／又はスルーホール内壁面平滑化機能が発揮されない事態が発生するおそれがある。
一方、めっき層の厚さＴＰが上限値超では、めっき層の内壁面の凹凸が大きくなり、上記した先鋭部への丸み付与機能及び／又はスルーホール内壁面平滑化機能が相殺されるおそれがある。なお、擬似円柱には楕円柱等が含まれる。
【０００９】
なお、上記した先鋭部は、金属板をスプレー方式でエッチングする場合、特に、金属板の表面側及び裏面側からエッチング液を噴霧して表裏方向に円柱状または擬似円柱状のスルーホールを貫通形成する際に、金属板の表面と接合する縁部及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径することにより形成されやすくなる。したがって、スプレー方式のエッチングによってスルーホールが形成され、そのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層が形成された配線基板及びその製造方法において、以上に述べた効果も発揮されやすい。
【００１０】
このような配線基板は、金属板の表面及び裏面を被覆する平面部と、めっき層の内壁面を覆う筒状部とを含む絶縁樹脂層と、表面側及び裏面側の平面部の外側にそれぞれ形成される配線パターン層を互いに導通させるために筒状部の内壁面を覆うスルーホール導体層と、を有している。上記したような絶縁不良の発生防止等が図られた絶縁樹脂層に配線パターン層とスルーホール導体層とが形成されているので、表裏面側の配線パターン層間の導通がスルーホール導体層によって確保される。
【００１１】
これらの配線基板のスルーホールの軸線を含む断面において、スルーホールの断面上での山と谷の最大高低差をＨＳｍａｘとし、めっき層の断面上での山と谷の最大高低差をＨＰｍａｘとしたとき、
ＨＰｍａｘ≦ＨＳｍａｘ
を満たしていることが望ましい。これにより、スルーホールに形成された山と谷の高低差が、それを覆うめっき層に形成される山と谷の高低差で緩和（縮小）されるので、スルーホールの内壁面が平滑化され、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性の改善、ひいては絶縁不良の発生防止等の効果が一層向上する。
【００１２】
また、スルーホールの軸線を含む断面において、スルーホールの最大内径をＤＳｍａｘ、その最小内径をＤＳｍｉｎとし、めっき層の最大内径をＤＰｍａｘ、その最小内径をＤＰｍｉｎとしたとき、
（ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎ）≦（ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎ）
を満たしていることが望ましい。これにより、上記と同様に、スルーホールに形成された山と谷の高低差（最大内径と最小内径との差）が、それを覆うめっき層に形成される山と谷の高低差（最大内径と最小内径との差）で緩和（縮小）されるので、スルーホールの内壁面が平滑化され、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性の改善、ひいては絶縁不良の発生防止等の効果が一層向上する。
【００１３】
このように、スルーホールの山と谷の最大高低差ＨＳｍａｘでは半断面（半径方向）に着目しているのに対して、スルーホールの最大内径と最小内径との差ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎでは全断面（直径方向）に着目している。したがって、通常の場合、ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎはＨＳｍａｘのほぼ２倍の数値となる。めっき層についてのＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎとＨＰｍａｘとの関係も同様である。
【００１４】
したがって、上記課題を解決するために、本発明の配線基板の製造方法は、
芯材となる金属板の表面側及び裏面側からスプレー方式でエッチングすることにより、スルーホールが金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成される際、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径して先鋭部を形成するスルーホール形成工程と、少なくとも前記スルーホールの内壁面をめっき層で被覆することにより、そのめっき層の厚さをＴＰとしたとき、１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍを満たすめっき層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この製造方法によれば、金属板の表面側及び裏面側からスプレー方式でエッチングする場合においても、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性がよくなり、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制でき、絶縁不良による誤動作等を防止できる。したがって、スプレー方式エッチングの実施により高い生産効率を維持して、製品歩留まりよく配線基板を製造することができる。
【００１６】
ここで、金属板には、導電性、加工性等を考慮して、例えば銅、銅合金あるいは鉄・ニッケル系合金（例えばインバー）等が採用でき、このうちインバーは熱膨張率が小さいため、金属板を芯材として備えた配線基板に好適である。樹脂絶縁層としては、絶縁性、耐熱性等を考慮して、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいは連続多孔性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素系樹脂にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた複合材料等が採用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。
図１は中間製品としての配線基板素材およびそれを分割することにより製造される最終製品としての配線基板（本発明品）の一実施例を示す平面概要図であり、そのＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４断面図は図６（製造工程の説明図）で表わされる。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、配線基板素材１は、矩形（本実施例では長方形および正方形を含む；図１では正方形）状の矩形区画部分２’（切断により後述する配線基板２となるべき部分）が複数（実施例では３行×３列で合計９個）つながってパネル状に形成されている。この配線基板素材１は、後述する切断工程で切断予定線３（本実施例では切断予定中心線を意味する）に沿って分割（切断・分離）される。縦方向と横方向に平行な各複数本（実施例では各４本）の切断予定線３によって、複数（実施例では合計１６個）の互いに直交する交差位置（直交状交差位置）が形成されている。この切断予定線３に沿って個々に切断されることによって配線基板２（図１（ｂ）参照）が製造される。
【００１９】
図６に示すように、配線基板素材１は金属板４を芯材とし、金属板４の表裏両面は樹脂絶縁層５とその外面側の銅箔（図示せず）で被覆されている。金属板４は、熱膨張率、導電性、加工性等を考慮して鉄・ニッケル系合金のインバー製としている。樹脂絶縁層５は、絶縁性、耐熱性等を考慮して選択されたエポキシ樹脂とシリカフィラーとからなる複合材料からなるプリプレグ（半硬化状態のシート）を金属板４の表裏両面上に層状に重ねておき、これをホットプレス（熱圧着）し、プリプレグを硬化させることにより、金属板４の表裏両面に積層（被覆）形成される。
【００２０】
次に、図２は金属板４の平面図とその拡大説明図である。図２において、矩形（実施例では正方形）状の金属板４には、切断予定線３に沿って表裏方向（板厚方向）に貫通した細長い溝状のスロット６が、区画金属板７’（矩形区画部分２’に対応する部分）の四周を取り巻く形態で形成されている。つまり、切断予定線３によって区画される区画金属板７’において、その４隅（角部）を除いて周囲４辺上にスロット６，６，６，６が形成されている。具体的には、スロット６は、切断予定線３が直交状に交差する位置とその周辺（十字クロス状部分）を連結部８として残存させるようにして形成されている。なお、このスロット６は、後述するようにエッチングによって形成される。
【００２１】
平面視（図２）で金属板４の最外側に位置する切断予定線３の外側領域（すべての区画金属板７’を除いた領域）、すなわち外周囲の４角隅部には、切断予定線３に沿ってダイシングブレード２３（切断刃）を移動させるための基準となる基準孔１０が金属板４の表裏方向に貫通して１個ずつ（合計４個）形成されている。この基準孔１０は、スロット６の形成時にエッチングで同時に形成される。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すように、金属板４には、表裏を貫通する円柱状（または擬似円柱状）の金属板スルーホール（以下、単にスルーホールともいう）９が複数個（例えば区画金属板７’毎に４個）形成されている。このスルーホール９は、エッチングによってスロット６及び基準孔１０とは別工程で、又は同工程で形成される。なお、これらスロット６、基準孔１０及びスルーホール９は、金属板４の表裏面が樹脂絶縁層５で被覆されるとき、樹脂絶縁層５で充填され埋められた状態となる（図５（ｂ）参照）。
【００２３】
図６において、基準孔１０（中心線５０）と同心状でその上方側（表面側）の樹脂絶縁層５の外面側に、切断基準位置となる切断基準マーク１１が、例えば後述する配線パターン層１２，４２と同一の素材にて突出形成されている。つまり、各切断基準マーク１１は各基準孔１０の直上に（平面視で重合して）位置している。また、上方側（表面側）の樹脂絶縁層５の外面側には、いずれかの切断基準マーク１１を基準として、切断予定線３毎に１又は複数の切断目印２２（切断位置マーク）が、例えば後述する配線パターン層１２，４２と同一の素材にて突出形成されている。本実施例では、図１に示すように、切断目印２２は切断予定線３の直交状交差位置（すなわち金属板４の連結部８の中心；図２参照）に設けられ、最外側に位置する切断予定線３では全交差位置（４ヶ所）に、その他の切断予定線３では始点側及び終点側の交差位置（２ヶ所）に、合計１２ヶ所形成されている。このように、切断目印２２には各切断予定線３上での切断方向の始点位置と終点位置とが含まれている。なお、切断基準マーク１１を省略し、基準孔１０を切断基準位置としてもよい。
【００２４】
図６に戻り、配線基板素材１の樹脂絶縁層５の平面部２６に、すなわち表面側および裏面側（表裏方向の各外面側）に、所定の導線パターンを有する配線パターン層１２，４２がそれぞれ形成されている。これら配線パターン層１２，４２は樹脂絶縁層５の表面側および裏面側を部分的に被覆するように銅めっき等により形成されている。他方、スルーホール９に充填された樹脂絶縁層５の筒状部２７には、ドリル等によりスルーホール９（軸線Ｏ）と同心状に穿設されたスルーホール本体１３が形成され、その内壁面には一部の配線パターン層１２，４２を互いに導通させるスルーホール本体めっき層３０（スルーホール導体層）が形成されている。また、スルーホール本体１３（スルーホール本体めっき層３０）は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２５】
次に、本発明に係る配線基板の製造方法の一実施例について、図３の工程図と図４〜図６の説明図に基いて説明する。
【００２６】
＜第一エッチングレジスト層形成工程：Ｓ１＞（図４（ａ））
工程Ｓ１において、金属板４の表面および裏面に感光性レジストを被着する。次に、これを露光・現像して、形成予定のスロット６に対応する部分および基準孔１０に対応した部分がそれぞれ開口したエッチングレジスト層２１Ｒを形成する。
【００２７】
＜貫通部形成工程：Ｓ２＞（図４（ｂ））
工程Ｓ２において、エッチングレジスト層２１Ｒが形成された金属板４に浸漬方式でのエッチングを行い、スロット６および基準孔１０を形成する。その後、エッチングレジスト層２１Ｒを剥離すると、スロット６および基準孔１０を有する金属板４ができる。なお、工程Ｓ１・Ｓ２により、１枚の配線基板素材１（中間製品；図１（ａ）参照）から製造される配線基板２（最終製品；図１（ｂ）参照）の基本デザイン（個数・大きさ等）が決定される。
【００２８】
＜第二エッチングレジスト層形成工程：Ｓ３＞（図４（ｃ））
工程Ｓ３において、金属板４の表面および裏面に再び感光性レジストを被着する。次に、これを露光・現像して、形成予定のスルーホール９に対応する部分が開口したエッチングレジスト層２１Ｒ’を形成する。
【００２９】
＜スルーホール形成工程：Ｓ４＞（図４（ｃ）〜（ｅ））
工程Ｓ４において、スプレー方式によるエッチング処理を行う。具体的には、エッチングレジスト層２１Ｒ’が形成された金属板４を連続的又は間欠的に水平方向に搬送し、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０からエッチング液を噴霧させて溶解除去する（図４（ｃ））。その後、エッチングレジスト層２１Ｒ’を剥離すると、金属板４には、工程Ｓ２で形成されたスロット６および基準孔１０に加えてスルーホール９が形成される（図４（ｄ））。なお、工程Ｓ３・Ｓ４により、配線基板素材１（図１（ａ）参照）及び配線基板２（図１（ｂ）参照）におけるスルーホール９（スルーホール本体１３）、配線パターン層１２，４２等の基本配置が決定される（図６参照）。なお、Ｓ２及びＳ４の各工程はスプレー方式によって同時に行なってもよい。
【００３０】
このとき、エッチング速度は一般的に、
▲１▼エッチング液の成分・濃度・温度；
▲２▼噴霧圧・噴霧量；
▲３▼移動（搬送）速度；
等によって決定される。ところが、スプレー方式のエッチングにおいては、金属板４の表裏方向に円柱状（または擬似円柱状）に貫通形成されるスルーホール９の各部に対してエッチング速度を一様に揃えにくい傾向がある。このため、図４（ｅ）に示すように、スルーホール９は、軸線Ｏを含む断面において、金属板４の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で縮径した先鋭部１８，２８，３８を有し、いわゆるだるま型断面形状あるいはひょうたん型断面形状を呈することが多い。
【００３１】
＜銅めっき層形成工程：Ｓ４１＞（図４（ｆ））
工程Ｓ４１において、金属板４の表面及び裏面とスルーホール９とが接合する縁部（先鋭部１８，２８）並びにスルーホール９の内壁面がそれぞれ露出するようにめっきレジストを形成する。次に、電解銅めっきによりこれらの露出部分に銅めっき層２５（めっき層）を形成する。つまり、スルーホール９の内壁面には、先鋭部１８，２８，３８を被覆するように所定厚さの銅めっき層２５が形成され、銅めっき層２５により先鋭部１８，２８，３８の先端に丸みが付与される。
【００３２】
＜絶縁層形成工程：Ｓ５＞（図５（ａ）（ｂ））
工程Ｓ５において、金属板４の表面および裏面に、エポキシ樹脂とシリカフィラーとからなる複合材料からなる所定厚さのプリプレグ７１を重ねる（図５（ａ））。そして、金属板４にプリプレグ７１が積層された状態で樹脂を加熱し硬化させて、樹脂絶縁層５を形成する。このとき、金属板４のスロット６、基準孔１０及びスルーホール９（銅めっき層２５）の内側部分には、プリプレグ７１からしみだしたエポキシ樹脂がそれぞれ充填される（図５（ｂ））。
【００３３】
＜切断基準マーク形成工程：Ｓ６＞（図６）
工程Ｓ６において、樹脂絶縁層５の表面側の温度（外面温度）をホットプレス（熱圧着）によりその樹脂絶縁層５の軟化温度以上に上昇させて表面（外面）を平滑化させ、平坦面に形成する。さらに、樹脂絶縁層５の平坦面上で基準孔１０に対応する位置に、中心線５０を有する切断基準マーク１１を突出形成する。ただし、実際には工程Ｓ６は配線パターン層１２，４２を形成する工程（後述するＳ９参照）とともに同時に実施するのが効率的である。
【００３４】
＜切断目印形成工程：Ｓ７＞（図６）
次に工程Ｓ７において、樹脂絶縁層５の平坦面上で切断基準マーク１１（又は基準孔１０）を基準として、切断予定線３に対応する位置に切断目印２２を突出形成する。ただし、実際には工程Ｓ７は配線パターン層１２，４２を形成する工程（後述するＳ９参照）とともに同時に実施するのが効率的である。この場合には、樹脂絶縁層５の平坦面に既述の通り切断基準マーク１１を突出形成し、同時にその切断基準マーク１１（又は基準孔１０）を基準とする切断目印２２を突出形成できる。
【００３５】
＜スルーホール本体形成工程：Ｓ８＞（図５（ｃ））
工程Ｓ８において、スルーホール９（銅めっき層２５）に充填された樹脂絶縁層５を貫通して、スルーホール９と同心状の軸線Ｏを有するスルーホール本体１３をドリル、レーザー等によって穿設する。これによって、スルーホール本体１３の内壁面を構成し、銅めっき層２５の内壁面を覆う樹脂絶縁層５は、筒状部２７となる。
【００３６】
＜スルーホール本体めっき層・配線パターン層形成工程：Ｓ９＞（図６）
工程Ｓ９において、樹脂絶縁層５の平面部２６、すなわち表面側および裏面側（表裏方向の各外面側）に、所定の導線パターンを有する配線パターン層１２，４２を電解銅めっき等によりそれぞれ形成する。このとき、スルーホール本体１３の内壁面にも、電解銅めっき等によりスルーホール本体めっき層３０を形成し、表裏面側の一部の配線パターン層１２，４２を互いに導通させる。
【００３７】
＜スルーホール本体穴埋め工程：Ｓ１０＞（図６）
工程Ｓ１０において、スルーホール本体１３（スルーホール本体めっき層３０）の内側にエポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１を溶融・充填する。
【００３８】
＜切断工程：Ｓ１１＞（図６、図１（ｂ））
最後に工程Ｓ１１において、配線基板素材１は、切断予定線３に沿ってスロット６の内部に充填された樹脂絶縁層５および金属板４の十字クロス状の連結部８が切断される。具体的には、ダイシングブレード２３（切断刃）の幅中心を切断目印２２に一致させて移動し、配線基板素材１を複数（ここでは９個）の配線基板２として切断・分離する。なお、金属板４の連結部８は切断によってその切断端面が露出することになるので、樹脂絶縁層５で再被覆する場合がある。
【００３９】
次に、図７はこのようにして製造された配線基板２において、スルーホール９の軸線Ｏを含む断面の一部拡大図である。配線基板２は、スルーホール９の最大内径をＤＳｍａｘ、その最小内径をＤＳｍｉｎとし、銅めっき層２５の最大内径をＤＰｍａｘ、その最小内径をＤＰｍｉｎとしたとき、（ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎ）＜（ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎ）となるようなスルーホール９と銅めっき層２５とを有している。このことは、スルーホール９に形成された山と谷の高低差が、それを覆う銅めっき層２５に形成される山と谷の高低差で緩和（縮小）されることを示している。
【００４０】
すなわち、図８に示すように、スルーホール９の断面上での山と谷の最大高低差をＨＳｍａｘとし、銅めっき層２５の断面上での山と谷の最大高低差をＨＰｍａｘとしたとき、ＨＰｍａｘ＜ＨＳｍａｘが成立していることを意味する。したがって、銅めっき層２５の被覆によってスルーホール９の内壁面が平滑化されるので、スルーホール９への絶縁樹脂の充填性がよくなる。その結果、樹脂絶縁層５でクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生しにくくなり、絶縁不良の発生を防止できる。
【００４１】
なお、スルーホール９の山と谷の最大高低差ＨＳｍａｘでは半断面（半径方向；図８）に着目しているのに対して、スルーホール９の最大内径と最小内径との差ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎでは全断面（直径方向；図７）に着目している。したがって、通常の場合、ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎはＨＳｍａｘのほぼ２倍の数値となる。銅めっき層２５について、ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎとＨＰｍａｘとの間にも同様の関係が成立する。
【００４２】
さらに、図９において、金属板４の表面とスルーホール９とが接合する縁部に形成される先鋭部１８の先端曲率半径をＲＳとし、その先鋭部１８を覆う銅めっき層２５の先端曲率半径をＲＰとしたとき、ＲＳ＜ＲＰが成立している。このように、銅めっき層２５の先端曲率半径ＲＰをスルーホール９の先鋭部１８の先端曲率半径ＲＳよりも大とすれば、銅めっき層２５によって先鋭部１８に丸みが付与され、金属板４の表面側からスルーホール９への絶縁樹脂の充填性がよくなる。
なお、金属板４の裏面とスルーホール９とが接合する縁部に形成される先鋭部２８及び金属板４の表裏方向中央部に形成される先鋭部３８についても、銅めっき層２５によって同様に丸みが付与されるので絶縁樹脂の充填性がよくなる。したがって、樹脂絶縁層５でクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生しにくくなり、絶縁不良の発生を防止できる。
【００４３】
これらの効果が十分に達成されるように、銅めっき層２５の厚さＴＰを５０μｍに設定している。これによって、銅めっき層２５がスルーホール９の内壁面全体にわたって確実に形成されることとなり、先鋭部１８，２８，３８に丸みを付与する機能及びスルーホール９の内壁面を平滑化する機能が発揮されるので、絶縁樹脂の充填性がさらに向上する。
【００４４】
このように、金属板４をスプレー方式でエッチングする場合に、前述のようなだるま型断面形状あるいはひょうたん型断面形状のスルーホール９が形成されても、銅めっき層２５により配線基板２での絶縁不良の発生を防止できるので生産効率の低下を防ぐことができる。また、このような配線基板２において、絶縁不良の発生防止等が図られた樹脂絶縁層５に配線パターン層１２，４２とスルーホール本体めっき層３０とが形成されているので、表裏面側の配線パターン層１２，４２間の導通がスルーホール本体めっき層３０によって確保される。
【００４５】
ところで、前述の通り、エッチング速度は一般的に、▲１▼エッチング液の成分・濃度・温度▲２▼噴霧圧・噴霧量▲３▼移動（搬送）速度等をパラメータとして変動する。したがって、スプレー方式エッチングでのスルーホール９は、だるま型（ひょうたん型）以外の断面形状となる場合も想定される。
【００４６】
図１０にこのような場合に形成されるスルーホールの他の断面形状例を示す。図１０（ａ）に表わされたスルーホール９１は、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０によりラグビーボール型に形成された場合を示している。このようなラグビーボール型スルーホール９１は、例えば、比較的大きな噴霧圧又は噴霧量でエッチングを行った場合に発生することがある。
【００４７】
さらに、図１０（ｂ）に示すように、金属板４の裏面側に設置されたスプレーノズル７０のみにより噴霧を行うと、釣鐘型スルーホール９３が形成される場合がある。
【００４８】
本発明の配線基板２は、これらのスルーホール９１，９３が形成された金属板４を有していてもよい。また、本発明は、樹脂絶縁ビルドアップ層等を用いることにより、金属板４の表裏方向のうち少なくとも一方の外面側に複数の配線パターン層が積層形成される場合にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間製品としての配線基板素材および本発明の配線基板の一実施例を示す平面概要図。
【図２】金属板の平面図及び拡大説明図。
【図３】本発明に係る配線基板の製造方法の一実施例を示す工程図。
【図４】図３の製造各工程の説明図。
【図５】図４に続く製造各工程の説明図。
【図６】図５に続く製造工程を図１のＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４断面図として示す説明図。
【図７】本発明に係る配線基板のスルーホール先鋭部と銅めっき層の説明図。
【図８】図７のＡ部詳細説明図。
【図９】図８のＢ部詳細説明図。
【図１０】スルーホールの他の断面形状例を示す説明図。
【符号の説明】
１ 配線基板素材
２ 配線基板
４ 金属板
５ 樹脂絶縁層
９ スルーホール
２５ 銅めっき層（めっき層）
２６ 平面部
２７ 筒状部
１２，４２ 配線パターン層
１３ スルーホール本体
１８，２８，３８ 先鋭部
３０ スルーホール本体めっき層（スルーホール導体層）
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱放散性の改善を主な目的として金属板を芯材として備えた配線基板が用いられ、パワートランジスタなどの発熱の大きい部品を搭載する配線板として採用される場合がある。そして、このような配線基板の製造工程において、芯材としての金属板（メタルコア基板）の所定位置にスルーホールを設ける場合に、特許文献１に示すようにエッチング処理が行なわれることがある。その際、スプレー方式でエッチングを行なえば、ワークを連続的又は間欠的に搬送しながらスプレーノズルからエッチング液を噴霧してスルーホールを形成することで生産効率を高めコストダウンを図ることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８９５３６号公報（段落００１３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、スプレー方式のエッチングでは、金属板の表裏方向に円柱状に貫通形成されるスルーホールへのエッチング液の浸透速度（エッチング速度）を一様に揃えるのが困難な場合がある。その結果、例えば、円柱状のスルーホールは、その軸線を含む断面において、金属板の表面と接合する縁部及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径して先鋭部を形成するおそれがある。スルーホールにそのような先鋭部が形成されると、スルーホールの内壁面を覆うための絶縁樹脂層にクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生して絶縁不良を生じやすくなる。
【０００５】
本発明の課題は、スルーホールの先鋭部に丸みを持たせて絶縁樹脂の充填性をよくし、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制し得る配線基板を提供することにある。さらに、本発明の課題は、生産効率の低下を抑制し、製品歩留まりのよい配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、少なくとも前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、本発明の配線基板は、
芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする。
【０００８】
これらの配線基板によれば、厚さＴＰが１０〜１００μｍのめっき層で被覆されるため先鋭部に丸みが付与され、スルーホールの内壁面が平滑化されるので、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性がよくなる。その結果、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制できるので、絶縁不良による誤動作等を防止できる。なお、より好ましくは、４０μｍ≦ＴＰ≦６０μｍが推奨される。ここで、めっき層の厚さＴＰが下限値未満では、スルーホールの内壁面で部分的にめっき層が形成されない事態、若しくは先鋭部への丸み付与機能及び／又はスルーホール内壁面平滑化機能が発揮されない事態が発生するおそれがある。
一方、めっき層の厚さＴＰが上限値超では、めっき層の内壁面の凹凸が大きくなり、上記した先鋭部への丸み付与機能及び／又はスルーホール内壁面平滑化機能が相殺されるおそれがある。なお、擬似円柱には楕円柱等が含まれる。
【０００９】
なお、上記した先鋭部は、金属板をスプレー方式でエッチングする場合、特に、金属板の表面側及び裏面側からエッチング液を噴霧して表裏方向に円柱状または擬似円柱状のスルーホールを貫通形成する際に、金属板の表面と接合する縁部及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径することにより形成されやすくなる。したがって、スプレー方式のエッチングによってスルーホールが形成され、そのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層が形成された配線基板及びその製造方法において、以上に述べた効果も発揮されやすい。
【００１０】
このような配線基板は、金属板の表面及び裏面を被覆する平面部と、めっき層の内壁面を覆う筒状部とを含む絶縁樹脂層と、表面側及び裏面側の平面部の外側にそれぞれ形成される配線パターン層を互いに導通させるために筒状部の内壁面を覆うスルーホール導体層と、を有している。上記したような絶縁不良の発生防止等が図られた絶縁樹脂層に配線パターン層とスルーホール導体層とが形成されているので、表裏面側の配線パターン層間の導通がスルーホール導体層によって確保される。
【００１１】
これらの配線基板のスルーホールの軸線を含む断面において、スルーホールの断面上での山と谷の最大高低差をＨＳｍａｘとし、めっき層の断面上での山と谷の最大高低差をＨＰｍａｘとしたとき、
ＨＰｍａｘ≦ＨＳｍａｘ
を満たしていることが望ましい。これにより、スルーホールに形成された山と谷の高低差が、それを覆うめっき層に形成される山と谷の高低差で緩和（縮小）されるので、スルーホールの内壁面が平滑化され、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性の改善、ひいては絶縁不良の発生防止等の効果が一層向上する。
【００１２】
また、スルーホールの軸線を含む断面において、スルーホールの最大内径をＤＳｍａｘ、その最小内径をＤＳｍｉｎとし、めっき層の最大内径をＤＰｍａｘ、その最小内径をＤＰｍｉｎとしたとき、
（ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎ）≦（ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎ）
を満たしていることが望ましい。これにより、上記と同様に、スルーホールに形成された山と谷の高低差（最大内径と最小内径との差）が、それを覆うめっき層に形成される山と谷の高低差（最大内径と最小内径との差）で緩和（縮小）されるので、スルーホールの内壁面が平滑化され、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性の改善、ひいては絶縁不良の発生防止等の効果が一層向上する。
【００１３】
このように、スルーホールの山と谷の最大高低差ＨＳｍａｘでは半断面（半径方向）に着目しているのに対して、スルーホールの最大内径と最小内径との差ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎでは全断面（直径方向）に着目している。したがって、通常の場合、ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎはＨＳｍａｘのほぼ２倍の数値となる。めっき層についてのＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎとＨＰｍａｘとの関係も同様である。
【００１４】
したがって、上記課題を解決するために、本発明の配線基板の製造方法は、
芯材となる金属板の表面側及び裏面側からスプレー方式でエッチングすることにより、スルーホールが金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成される際、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径して先鋭部を形成するスルーホール形成工程と、少なくとも前記スルーホールの内壁面をめっき層で被覆することにより、そのめっき層の厚さをＴＰとしたとき、１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍを満たすめっき層形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
この製造方法によれば、金属板の表面側及び裏面側からスプレー方式でエッチングする場合においても、スルーホールへの絶縁樹脂の充填性がよくなり、絶縁樹脂層でのクラック（割れ）やボイド（空隙）の発生を抑制でき、絶縁不良による誤動作等を防止できる。したがって、スプレー方式エッチングの実施により高い生産効率を維持して、製品歩留まりよく配線基板を製造することができる。
【００１６】
ここで、金属板には、導電性、加工性等を考慮して、例えば銅、銅合金あるいは鉄・ニッケル系合金（例えばインバー）等が採用でき、このうちインバーは熱膨張率が小さいため、金属板を芯材として備えた配線基板に好適である。樹脂絶縁層としては、絶縁性、耐熱性等を考慮して、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂あるいは連続多孔性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のふっ素系樹脂にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた複合材料等が採用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。
図１は中間製品としての配線基板素材およびそれを分割することにより製造される最終製品としての配線基板（本発明品）の一実施例を示す平面概要図であり、そのＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４断面図は図６（製造工程の説明図）で表わされる。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、配線基板素材１は、矩形（本実施例では長方形および正方形を含む；図１では正方形）状の矩形区画部分２’（切断により後述する配線基板２となるべき部分）が複数（実施例では３行×３列で合計９個）つながってパネル状に形成されている。この配線基板素材１は、後述する切断工程で切断予定線３（本実施例では切断予定中心線を意味する）に沿って分割（切断・分離）される。縦方向と横方向に平行な各複数本（実施例では各４本）の切断予定線３によって、複数（実施例では合計１６個）の互いに直交する交差位置（直交状交差位置）が形成されている。この切断予定線３に沿って個々に切断されることによって配線基板２（図１（ｂ）参照）が製造される。
【００１９】
図６に示すように、配線基板素材１は金属板４を芯材とし、金属板４の表裏両面は樹脂絶縁層５とその外面側の銅箔（図示せず）で被覆されている。金属板４は、熱膨張率、導電性、加工性等を考慮して鉄・ニッケル系合金のインバー製としている。樹脂絶縁層５は、絶縁性、耐熱性等を考慮して選択されたエポキシ樹脂とシリカフィラーとからなる複合材料からなるプリプレグ（半硬化状態のシート）を金属板４の表裏両面上に層状に重ねておき、これをホットプレス（熱圧着）し、プリプレグを硬化させることにより、金属板４の表裏両面に積層（被覆）形成される。
【００２０】
次に、図２は金属板４の平面図とその拡大説明図である。図２において、矩形（実施例では正方形）状の金属板４には、切断予定線３に沿って表裏方向（板厚方向）に貫通した細長い溝状のスロット６が、区画金属板７’（矩形区画部分２’に対応する部分）の四周を取り巻く形態で形成されている。つまり、切断予定線３によって区画される区画金属板７’において、その４隅（角部）を除いて周囲４辺上にスロット６，６，６，６が形成されている。具体的には、スロット６は、切断予定線３が直交状に交差する位置とその周辺（十字クロス状部分）を連結部８として残存させるようにして形成されている。なお、このスロット６は、後述するようにエッチングによって形成される。
【００２１】
平面視（図２）で金属板４の最外側に位置する切断予定線３の外側領域（すべての区画金属板７’を除いた領域）、すなわち外周囲の４角隅部には、切断予定線３に沿ってダイシングブレード２３（切断刃）を移動させるための基準となる基準孔１０が金属板４の表裏方向に貫通して１個ずつ（合計４個）形成されている。この基準孔１０は、スロット６の形成時にエッチングで同時に形成される。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すように、金属板４には、表裏を貫通する円柱状（または擬似円柱状）の金属板スルーホール（以下、単にスルーホールともいう）９が複数個（例えば区画金属板７’毎に４個）形成されている。このスルーホール９は、エッチングによってスロット６及び基準孔１０とは別工程で、又は同工程で形成される。なお、これらスロット６、基準孔１０及びスルーホール９は、金属板４の表裏面が樹脂絶縁層５で被覆されるとき、樹脂絶縁層５で充填され埋められた状態となる（図５（ｂ）参照）。
【００２３】
図６において、基準孔１０（中心線５０）と同心状でその上方側（表面側）の樹脂絶縁層５の外面側に、切断基準位置となる切断基準マーク１１が、例えば後述する配線パターン層１２，４２と同一の素材にて突出形成されている。つまり、各切断基準マーク１１は各基準孔１０の直上に（平面視で重合して）位置している。また、上方側（表面側）の樹脂絶縁層５の外面側には、いずれかの切断基準マーク１１を基準として、切断予定線３毎に１又は複数の切断目印２２（切断位置マーク）が、例えば後述する配線パターン層１２，４２と同一の素材にて突出形成されている。本実施例では、図１に示すように、切断目印２２は切断予定線３の直交状交差位置（すなわち金属板４の連結部８の中心；図２参照）に設けられ、最外側に位置する切断予定線３では全交差位置（４ヶ所）に、その他の切断予定線３では始点側及び終点側の交差位置（２ヶ所）に、合計１２ヶ所形成されている。このように、切断目印２２には各切断予定線３上での切断方向の始点位置と終点位置とが含まれている。なお、切断基準マーク１１を省略し、基準孔１０を切断基準位置としてもよい。
【００２４】
図６に戻り、配線基板素材１の樹脂絶縁層５の平面部２６に、すなわち表面側および裏面側（表裏方向の各外面側）に、所定の導線パターンを有する配線パターン層１２，４２がそれぞれ形成されている。これら配線パターン層１２，４２は樹脂絶縁層５の表面側および裏面側を部分的に被覆するように銅めっき等により形成されている。他方、スルーホール９に充填された樹脂絶縁層５の筒状部２７には、ドリル等によりスルーホール９（軸線Ｏ）と同心状に穿設されたスルーホール本体１３が形成され、その内壁面には一部の配線パターン層１２，４２を互いに導通させるスルーホール本体めっき層３０（スルーホール導体層）が形成されている。また、スルーホール本体１３（スルーホール本体めっき層３０）は、エポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１により充填されている。
【００２５】
次に、本発明に係る配線基板の製造方法の一実施例について、図３の工程図と図４〜図６の説明図に基いて説明する。
【００２６】
＜第一エッチングレジスト層形成工程：Ｓ１＞（図４（ａ））
工程Ｓ１において、金属板４の表面および裏面に感光性レジストを被着する。次に、これを露光・現像して、形成予定のスロット６に対応する部分および基準孔１０に対応した部分がそれぞれ開口したエッチングレジスト層２１Ｒを形成する。
【００２７】
＜貫通部形成工程：Ｓ２＞（図４（ｂ））
工程Ｓ２において、エッチングレジスト層２１Ｒが形成された金属板４に浸漬方式でのエッチングを行い、スロット６および基準孔１０を形成する。その後、エッチングレジスト層２１Ｒを剥離すると、スロット６および基準孔１０を有する金属板４ができる。なお、工程Ｓ１・Ｓ２により、１枚の配線基板素材１（中間製品；図１（ａ）参照）から製造される配線基板２（最終製品；図１（ｂ）参照）の基本デザイン（個数・大きさ等）が決定される。
【００２８】
＜第二エッチングレジスト層形成工程：Ｓ３＞（図４（ｃ））
工程Ｓ３において、金属板４の表面および裏面に再び感光性レジストを被着する。次に、これを露光・現像して、形成予定のスルーホール９に対応する部分が開口したエッチングレジスト層２１Ｒ’を形成する。
【００２９】
＜スルーホール形成工程：Ｓ４＞（図４（ｃ）〜（ｅ））
工程Ｓ４において、スプレー方式によるエッチング処理を行う。具体的には、エッチングレジスト層２１Ｒ’が形成された金属板４を連続的又は間欠的に水平方向に搬送し、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０からエッチング液を噴霧させて溶解除去する（図４（ｃ））。その後、エッチングレジスト層２１Ｒ’を剥離すると、金属板４には、工程Ｓ２で形成されたスロット６および基準孔１０に加えてスルーホール９が形成される（図４（ｄ））。なお、工程Ｓ３・Ｓ４により、配線基板素材１（図１（ａ）参照）及び配線基板２（図１（ｂ）参照）におけるスルーホール９（スルーホール本体１３）、配線パターン層１２，４２等の基本配置が決定される（図６参照）。なお、Ｓ２及びＳ４の各工程はスプレー方式によって同時に行なってもよい。
【００３０】
このとき、エッチング速度は一般的に、
▲１▼エッチング液の成分・濃度・温度；
▲２▼噴霧圧・噴霧量；
▲３▼移動（搬送）速度；
等によって決定される。ところが、スプレー方式のエッチングにおいては、金属板４の表裏方向に円柱状（または擬似円柱状）に貫通形成されるスルーホール９の各部に対してエッチング速度を一様に揃えにくい傾向がある。このため、図４（ｅ）に示すように、スルーホール９は、軸線Ｏを含む断面において、金属板４の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で縮径した先鋭部１８，２８，３８を有し、いわゆるだるま型断面形状あるいはひょうたん型断面形状を呈することが多い。
【００３１】
＜銅めっき層形成工程：Ｓ４１＞（図４（ｆ））
工程Ｓ４１において、金属板４の表面及び裏面とスルーホール９とが接合する縁部（先鋭部１８，２８）並びにスルーホール９の内壁面がそれぞれ露出するようにめっきレジストを形成する。次に、電解銅めっきによりこれらの露出部分に銅めっき層２５（めっき層）を形成する。つまり、スルーホール９の内壁面には、先鋭部１８，２８，３８を被覆するように所定厚さの銅めっき層２５が形成され、銅めっき層２５により先鋭部１８，２８，３８の先端に丸みが付与される。
【００３２】
＜絶縁層形成工程：Ｓ５＞（図５（ａ）（ｂ））
工程Ｓ５において、金属板４の表面および裏面に、エポキシ樹脂とシリカフィラーとからなる複合材料からなる所定厚さのプリプレグ７１を重ねる（図５（ａ））。そして、金属板４にプリプレグ７１が積層された状態で樹脂を加熱し硬化させて、樹脂絶縁層５を形成する。このとき、金属板４のスロット６、基準孔１０及びスルーホール９（銅めっき層２５）の内側部分には、プリプレグ７１からしみだしたエポキシ樹脂がそれぞれ充填される（図５（ｂ））。
【００３３】
＜切断基準マーク形成工程：Ｓ６＞（図６）
工程Ｓ６において、樹脂絶縁層５の表面側の温度（外面温度）をホットプレス（熱圧着）によりその樹脂絶縁層５の軟化温度以上に上昇させて表面（外面）を平滑化させ、平坦面に形成する。さらに、樹脂絶縁層５の平坦面上で基準孔１０に対応する位置に、中心線５０を有する切断基準マーク１１を突出形成する。ただし、実際には工程Ｓ６は配線パターン層１２，４２を形成する工程（後述するＳ９参照）とともに同時に実施するのが効率的である。
【００３４】
＜切断目印形成工程：Ｓ７＞（図６）
次に工程Ｓ７において、樹脂絶縁層５の平坦面上で切断基準マーク１１（又は基準孔１０）を基準として、切断予定線３に対応する位置に切断目印２２を突出形成する。ただし、実際には工程Ｓ７は配線パターン層１２，４２を形成する工程（後述するＳ９参照）とともに同時に実施するのが効率的である。この場合には、樹脂絶縁層５の平坦面に既述の通り切断基準マーク１１を突出形成し、同時にその切断基準マーク１１（又は基準孔１０）を基準とする切断目印２２を突出形成できる。
【００３５】
＜スルーホール本体形成工程：Ｓ８＞（図５（ｃ））
工程Ｓ８において、スルーホール９（銅めっき層２５）に充填された樹脂絶縁層５を貫通して、スルーホール９と同心状の軸線Ｏを有するスルーホール本体１３をドリル、レーザー等によって穿設する。これによって、スルーホール本体１３の内壁面を構成し、銅めっき層２５の内壁面を覆う樹脂絶縁層５は、筒状部２７となる。
【００３６】
＜スルーホール本体めっき層・配線パターン層形成工程：Ｓ９＞（図６）
工程Ｓ９において、樹脂絶縁層５の平面部２６、すなわち表面側および裏面側（表裏方向の各外面側）に、所定の導線パターンを有する配線パターン層１２，４２を電解銅めっき等によりそれぞれ形成する。このとき、スルーホール本体１３の内壁面にも、電解銅めっき等によりスルーホール本体めっき層３０を形成し、表裏面側の一部の配線パターン層１２，４２を互いに導通させる。
【００３７】
＜スルーホール本体穴埋め工程：Ｓ１０＞（図６）
工程Ｓ１０において、スルーホール本体１３（スルーホール本体めっき層３０）の内側にエポキシ樹脂等の樹脂製穴埋め材３１を溶融・充填する。
【００３８】
＜切断工程：Ｓ１１＞（図６、図１（ｂ））
最後に工程Ｓ１１において、配線基板素材１は、切断予定線３に沿ってスロット６の内部に充填された樹脂絶縁層５および金属板４の十字クロス状の連結部８が切断される。具体的には、ダイシングブレード２３（切断刃）の幅中心を切断目印２２に一致させて移動し、配線基板素材１を複数（ここでは９個）の配線基板２として切断・分離する。なお、金属板４の連結部８は切断によってその切断端面が露出することになるので、樹脂絶縁層５で再被覆する場合がある。
【００３９】
次に、図７はこのようにして製造された配線基板２において、スルーホール９の軸線Ｏを含む断面の一部拡大図である。配線基板２は、スルーホール９の最大内径をＤＳｍａｘ、その最小内径をＤＳｍｉｎとし、銅めっき層２５の最大内径をＤＰｍａｘ、その最小内径をＤＰｍｉｎとしたとき、（ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎ）＜（ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎ）となるようなスルーホール９と銅めっき層２５とを有している。このことは、スルーホール９に形成された山と谷の高低差が、それを覆う銅めっき層２５に形成される山と谷の高低差で緩和（縮小）されることを示している。
【００４０】
すなわち、図８に示すように、スルーホール９の断面上での山と谷の最大高低差をＨＳｍａｘとし、銅めっき層２５の断面上での山と谷の最大高低差をＨＰｍａｘとしたとき、ＨＰｍａｘ＜ＨＳｍａｘが成立していることを意味する。したがって、銅めっき層２５の被覆によってスルーホール９の内壁面が平滑化されるので、スルーホール９への絶縁樹脂の充填性がよくなる。その結果、樹脂絶縁層５でクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生しにくくなり、絶縁不良の発生を防止できる。
【００４１】
なお、スルーホール９の山と谷の最大高低差ＨＳｍａｘでは半断面（半径方向；図８）に着目しているのに対して、スルーホール９の最大内径と最小内径との差ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎでは全断面（直径方向；図７）に着目している。したがって、通常の場合、ＤＳｍａｘ−ＤＳｍｉｎはＨＳｍａｘのほぼ２倍の数値となる。銅めっき層２５について、ＤＰｍａｘ−ＤＰｍｉｎとＨＰｍａｘとの間にも同様の関係が成立する。
【００４２】
さらに、図９において、金属板４の表面とスルーホール９とが接合する縁部に形成される先鋭部１８の先端曲率半径をＲＳとし、その先鋭部１８を覆う銅めっき層２５の先端曲率半径をＲＰとしたとき、ＲＳ＜ＲＰが成立している。このように、銅めっき層２５の先端曲率半径ＲＰをスルーホール９の先鋭部１８の先端曲率半径ＲＳよりも大とすれば、銅めっき層２５によって先鋭部１８に丸みが付与され、金属板４の表面側からスルーホール９への絶縁樹脂の充填性がよくなる。
なお、金属板４の裏面とスルーホール９とが接合する縁部に形成される先鋭部２８及び金属板４の表裏方向中央部に形成される先鋭部３８についても、銅めっき層２５によって同様に丸みが付与されるので絶縁樹脂の充填性がよくなる。したがって、樹脂絶縁層５でクラック（割れ）やボイド（空隙）が発生しにくくなり、絶縁不良の発生を防止できる。
【００４３】
これらの効果が十分に達成されるように、銅めっき層２５の厚さＴＰを５０μｍに設定している。これによって、銅めっき層２５がスルーホール９の内壁面全体にわたって確実に形成されることとなり、先鋭部１８，２８，３８に丸みを付与する機能及びスルーホール９の内壁面を平滑化する機能が発揮されるので、絶縁樹脂の充填性がさらに向上する。
【００４４】
このように、金属板４をスプレー方式でエッチングする場合に、前述のようなだるま型断面形状あるいはひょうたん型断面形状のスルーホール９が形成されても、銅めっき層２５により配線基板２での絶縁不良の発生を防止できるので生産効率の低下を防ぐことができる。また、このような配線基板２において、絶縁不良の発生防止等が図られた樹脂絶縁層５に配線パターン層１２，４２とスルーホール本体めっき層３０とが形成されているので、表裏面側の配線パターン層１２，４２間の導通がスルーホール本体めっき層３０によって確保される。
【００４５】
ところで、前述の通り、エッチング速度は一般的に、▲１▼エッチング液の成分・濃度・温度▲２▼噴霧圧・噴霧量▲３▼移動（搬送）速度等をパラメータとして変動する。したがって、スプレー方式エッチングでのスルーホール９は、だるま型（ひょうたん型）以外の断面形状となる場合も想定される。
【００４６】
図１０にこのような場合に形成されるスルーホールの他の断面形状例を示す。図１０（ａ）に表わされたスルーホール９１は、金属板４の表面側および裏面側に設置されたスプレーノズル７０によりラグビーボール型に形成された場合を示している。このようなラグビーボール型スルーホール９１は、例えば、比較的大きな噴霧圧又は噴霧量でエッチングを行った場合に発生することがある。
【００４７】
さらに、図１０（ｂ）に示すように、金属板４の裏面側に設置されたスプレーノズル７０のみにより噴霧を行うと、釣鐘型スルーホール９３が形成される場合がある。
【００４８】
本発明の配線基板２は、これらのスルーホール９１，９３が形成された金属板４を有していてもよい。また、本発明は、樹脂絶縁ビルドアップ層等を用いることにより、金属板４の表裏方向のうち少なくとも一方の外面側に複数の配線パターン層が積層形成される場合にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】中間製品としての配線基板素材および本発明の配線基板の一実施例を示す平面概要図。
【図２】金属板の平面図及び拡大説明図。
【図３】本発明に係る配線基板の製造方法の一実施例を示す工程図。
【図４】図３の製造各工程の説明図。
【図５】図４に続く製造各工程の説明図。
【図６】図５に続く製造工程を図１のＣ１−Ｃ２−Ｃ３−Ｃ４断面図として示す説明図。
【図７】本発明に係る配線基板のスルーホール先鋭部と銅めっき層の説明図。
【図８】図７のＡ部詳細説明図。
【図９】図８のＢ部詳細説明図。
【図１０】スルーホールの他の断面形状例を示す説明図。
【符号の説明】
１ 配線基板素材
２ 配線基板
４ 金属板
５ 樹脂絶縁層
９ スルーホール
２５ 銅めっき層（めっき層）
２６ 平面部
２７ 筒状部
１２，４２ 配線パターン層
１３ スルーホール本体
１８，２８，３８ 先鋭部
３０ スルーホール本体めっき層（スルーホール導体層）
Claims (3)
- 芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、少なくとも前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする配線基板。 - 芯材となる金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成され、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で先鋭部を形成するスルーホールと、
少なくともそのスルーホールの内壁面を被覆するめっき層と、を有し、
前記めっき層の厚さをＴＰとしたとき、
１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍ
を満たすことを特徴とする配線基板。 - 芯材となる金属板の表面側及び裏面側からスプレー方式でエッチングすることにより、スルーホールが前記金属板の表裏方向に円柱状又は擬似円柱状に貫通形成される際、軸線を含む断面において、前記金属板の表面及び裏面と接合する縁部並びに表裏方向中間部で各々縮径して先鋭部を形成するスルーホール形成工程と、
少なくとも前記スルーホールの内壁面をめっき層で被覆することにより、そのめっき層の厚さをＴＰとしたとき、１０μｍ≦ＴＰ≦１００μｍを満たすめっき層形成工程と、を含むことを特徴とする配線基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003205198A JP2005050981A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | 配線基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003205198A JP2005050981A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | 配線基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005050981A true JP2005050981A (ja) | 2005-02-24 |
Family
ID=34263931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003205198A Pending JP2005050981A (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | 配線基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005050981A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725363B1 (ko) | 2005-07-25 | 2007-06-07 | 삼성전자주식회사 | 회로 기판 및 그 제조 방법 |
| KR100745993B1 (ko) * | 2006-12-21 | 2007-08-06 | 삼성전자주식회사 | 복수개의 비아 구조를 포함하는 회로 기판 |
| WO2011099457A1 (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 株式会社フジクラ | 漏洩同軸ケーブル |
| JP2011171658A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 多層基板およびその製造方法 |
| KR101062326B1 (ko) * | 2009-11-27 | 2011-09-05 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| CN115643683A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-24 | 惠州市金百泽电路科技有限公司 | 一种异形树脂孔的填镀方法及印制线路板 |
-
2003
- 2003-07-31 JP JP2003205198A patent/JP2005050981A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100725363B1 (ko) | 2005-07-25 | 2007-06-07 | 삼성전자주식회사 | 회로 기판 및 그 제조 방법 |
| KR100745993B1 (ko) * | 2006-12-21 | 2007-08-06 | 삼성전자주식회사 | 복수개의 비아 구조를 포함하는 회로 기판 |
| KR101062326B1 (ko) * | 2009-11-27 | 2011-09-05 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| WO2011099457A1 (ja) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | 株式会社フジクラ | 漏洩同軸ケーブル |
| JP5190147B2 (ja) * | 2010-02-12 | 2013-04-24 | 株式会社フジクラ | 漏洩同軸ケーブル |
| KR101322214B1 (ko) | 2010-02-12 | 2013-10-28 | 가부시키가이샤후지쿠라 | 누설 동축 케이블 |
| US9065183B2 (en) | 2010-02-12 | 2015-06-23 | Fujikura Ltd. | Leaky coaxial cable |
| JP2011171658A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 多層基板およびその製造方法 |
| CN115643683A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-01-24 | 惠州市金百泽电路科技有限公司 | 一种异形树脂孔的填镀方法及印制线路板 |
| CN115643683B (zh) * | 2022-12-23 | 2023-03-10 | 惠州市金百泽电路科技有限公司 | 一种异形树脂孔的填镀方法及印制线路板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101025524B1 (ko) | 배선 기판 및 그 제조 방법 | |
| JP6693947B2 (ja) | 埋め込まれたトレース | |
| JP2008277820A (ja) | 多層回路基板の製造方法 | |
| JP2014501449A (ja) | 印刷回路基板及びその製造方法 | |
| WO2011096539A1 (ja) | 配線板及びその製造方法 | |
| JP2005050981A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JP2014501450A (ja) | 印刷回路基板 | |
| JP2005050980A (ja) | 配線基板及びその製造方法 | |
| JP5385967B2 (ja) | 配線板及びその製造方法 | |
| US8578601B2 (en) | Method of manufacturing printed circuit board | |
| US6492007B1 (en) | Multi-layer printed circuit bare board enabling higher density wiring and a method of manufacturing the same | |
| JP3731360B2 (ja) | 多層プリント配線板の製造方法 | |
| US20160338193A1 (en) | Multilayer board and method of manufacturing multilayer board | |
| TWI446849B (zh) | 線路板結構的製作方法 | |
| KR100873666B1 (ko) | 다층 인쇄 회로 기판을 위한 양면 코어 기판 제조 방법 | |
| JP2005191090A (ja) | 配線基板の製造方法および配線基板素材 | |
| JP6161143B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| WO2024048713A1 (ja) | 印刷配線板及びその製造方法 | |
| JP2005108941A (ja) | 多層配線板及びその製造方法 | |
| JP7051891B2 (ja) | 多層配線板及びその製造方法 | |
| EP0097814A2 (en) | Circuit boards | |
| JP6112658B2 (ja) | 穴上の銅厚が厚い構造を特徴とする回路基板とその製造方法 | |
| JPH11284342A (ja) | パッケージとその製造方法 | |
| JPH09130049A (ja) | 多層プリント配線板のビルドアップ法におけるバイア・ホールの形成方法およびそれにより製造される多層プリント配線板 | |
| JP2016207694A (ja) | プリント配線板およびその製造方法 |