JP2005123401A

JP2005123401A - 回路基板及び回路基板の製造方法

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Publication number: JP2005123401A
Application number: JP2003356635A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Namatame; 和彦生田目; Yoshiaki Tsubomatsu; 良明坪松; Akihiko Wakabayashi; 昭彦若林; Tadashi Tamura; 匡史田村
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: JP4838977B2

Abstract

【課題】絶縁樹脂により充填された非貫通孔を覆う金属めっきを不要とし、微細な回路形成を可能とする回路基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】めっきを施した内壁径ΦＩの非貫通孔１を有する内層板と、前記内層板の非貫通孔１の開口部に設けられた径ΦＬの内層導体層と、前記内層導体層表面に形成された絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層に形成された内壁径ΦＩの前記非貫通孔１の直上に位置し、内層導体層に達する開口径ΦＯの非貫通孔２とを有する回路基板において、内壁径ΦＩの前記非貫通孔１が絶縁樹脂により埋め込まれており、かつ内壁径ΦＩの非貫通孔１と径ΦＬの内層導体層と開口径ΦＯの非貫通孔２が、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を持つ接続孔構造を１つ以上有する回路基板。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板及び回路基板の製造方法に関する。

近年の電子機器の小型化・高機能化の進展とともに、薄型化や高密度配線に対応したビルドアップ回路基板の開発が求められている。ビルドアップ回路基板は、層間接続が必要な回路層のみ、非貫通孔で接続することが可能なため、内層板の貫通孔のみで、回路基板全体を貫通する孔は、必ずしも必要とせず、回路基板の薄型化や小型化に適しており、近年開発が進められている。

そして、ビルドアップ回路基板において、非貫通孔を有する内層板にビルドアップ層を形成する場合、非貫通孔は、配線の効率化及び高密度化の観点から、非貫通孔の直上に形成することが多くなっている（ビアオンビア構造）。３層以上の導体層を有するビルドアップ回路基板において、第一の内層導体層に達する非貫通孔が形成された内層板があり、、前記内層板の前記非貫通孔の直上に、さらに外層の非貫通孔を形成する場合、無電解あるいは電解金属めっきを施した内層板の非貫通孔を導電材で充填するか、もしくは導電材あるいは絶縁樹脂で非貫通孔を充填後、非貫通孔を覆うように金属めっきを施すことが必要である。あるいはまた、内層板の非貫通孔を電気銅めっきにより、充填する。そして、第二の内層導体層が形成される（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。また、直上構造となる内層板の非貫通孔内が、導電材、絶縁樹脂あるいは電気銅めっきにより充填されていない場合は、外層の非貫通孔に施された無電解あるいは電解金属めっきにより、第一の内層導体層と第二の内層導体層と外層導体層が、接続されることがある。
特開平９−１１６２６６号公報特開２００１−２２３４６９号公報特開２００１−７５２６号公報特開２０００−１０１２４７号公報

ビルドアップ回路基板の内層板の非貫通孔を導電材で充填する場合、非貫通孔を覆うように金属めっきを施すことが、必ずしも必要ではない。しかし、導電材は、導電粒子を含んでいるため、絶縁樹脂と比較し、ペースト状態で極めて粘度が高く、小径の非貫通孔や高アスペクト比の非貫通孔の充填は、ボイド等が発生し、困難である。また、非貫通孔を導電材で充填できた場合においても、導電材は硬化した状態で、硬度が、絶縁樹脂と比較し、大きいため、非貫通孔から突出した導電材が多い時は、研磨等で、完全に除去することは、内層板表面の銅層を深く削り取る恐れもあり、困難である。そして、研磨残りがあった場合などは、回路形成不良の原因ともなる。

第二の非貫通孔１７を第一の非貫通孔の直上に形成する場合（ビアオンビア構造）、ビルドアップ回路基板の内層板の第一の非貫通孔を絶縁樹脂２１で充填した場合には、第一の非貫通孔を覆うように金属めっきを施すことが、接続信頼性の確保の点から必要である（図２の（ａ）参照）。特に、内層板の第一の非貫通孔の直径が、その直上に形成する第二の非貫通孔１７の直径より大きい場合は、必須である。そして、内層の導体層の厚みは、一般的に、下地銅層、非貫通孔の銅めっき、さらに非貫通孔を覆う銅めっきの厚みが重なり、微細な回路を形成するには不利になる。また、内層板の非貫通孔を電気銅めっきにより充填した場合も、同様に内層導体層が厚くなる。

また、直上構造となる内層板の第一の非貫通孔内が、導電材、絶縁樹脂あるいは電気銅めっきにより充填されていない場合は、外層の第二の非貫通孔１７に施されためっきにより第一の内層導体層と第二の内層導体層と外層導体層を接続する必要があるため、必然的に、第二の非貫通孔１７の内壁径は、第一の非貫通孔の内壁径より小さくなり、また、深くなるため、高アスペクト比となる（図２の（ｂ）参照）。そのため、第二の非貫通孔１７内の金属めっき付き回り性の低下やソルダーレジストによる非貫通孔の充填性の低下がおこる。

本発明は、絶縁樹脂により充填された非貫通孔を覆う金属めっきを不要とし、また、外層の非貫通孔を低アスペクト比で形成することにより、微細な回路形成に可能とし、かつめっき付き回り性の良い接続信頼性の高い回路基板及びその製造方法を提供するものである。

本発明は、以下のことを特徴とする。
（１）めっきを施した内壁径ΦＩの第一の非貫通孔を有する内層板と、前記内層板の第一の非貫通孔の開口部に設けられた径ΦＬの内層導体層と、前記内層導体層表面に形成された絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層に形成された内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔の直上に位置し、内層導体層に達する開口径ΦＯの第二の非貫通孔とを有する回路基板において、内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔が絶縁樹脂により埋め込まれており、かつ内壁径ΦＩの第一の非貫通孔と径ΦＬの内層導体層と開口径ΦＯの第二の非貫通孔が、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を持つ接続孔構造を１つ以上有する回路基板。
（２）めっきを施した内壁径ΦＩが、Φ０．００１〜０．０９ｍｍである（１）に記載の回路基板。
（３）内層回路を有する内層板を準備する工程、前記内層板の内層回路表面に絶縁樹脂層を形成する工程、内層回路に達する第一の非貫通孔を前記絶縁樹脂層に形成し、めっきを施し内壁径ΦＩの第一の非貫通孔を前記内層板に形成する工程、前記第一の非貫通孔の開口部に径ΦＩより大きな径ΦＬの内層導体層を有する導体層を形成する工程、径ΦＬの前記内層導体層を含む導体層表面に絶縁樹脂層を形成する工程、前記第一の非貫通孔の直上に径ΦＩより大きくかつ径ΦＬより小さな内層導体層に達する開口径ΦＯの第二の非貫通孔を前記絶縁樹脂層に少なくとも１つ以上形成する工程を含む回路基板の製造方法。
（４）径ΦＬの前記内層導体層を含む導体層表面に絶縁樹脂層を形成する工程が、内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔を絶縁樹脂で埋め込む工程を含む（３）に記載の回路基板の製造方法。

本発明によって、接続信頼性の高く、微細な回路形成に対応する回路基板及びその製造方法を提供することができる。そして、開口径ΦＯの非貫通孔は、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を有しているため、非貫通孔の直上に非貫通孔を形成しても、絶縁樹脂により充填された貫通孔を覆う金属めっきは不要となり、それにより、内層導体層においてライン／スペース＝４０／４０μｍレベル以下の微細配線の形成が効率良くできる。

本発明に示した回路基板において、内層板２２に形成された内壁径ΦＩ５の第一の非貫通孔２と、径ΦＬ６の内層導体層１と、絶縁樹脂層７に形成された開口径ΦＯ４の第二の非貫通孔１７が、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を持つ接続孔構造を１つ以上有している（図１の（ａ）参照）。開口径ΦＯ４の第二の非貫通孔１７は、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を有しているため、第一の非貫通孔２の直上に第二の非貫通孔１７を形成しても、絶縁樹脂７により充填された第一の非貫通孔２を覆う金属めっきは不要であり、微細配線の形成が容易である。また、径ΦＬ６の内層導体層１が、開口径ΦＯ４の第二の非貫通孔１７より、大きいため、接続面積を十分確保することが、可能となる。それに対し、径ΦＬ６の内層導体層１が、開口径ΦＯ４の第二の非貫通孔より小さいと、接続面積を十分確保することができず、また非貫通孔の穴あけ時の位置ずれが発生した場合は、接続不良が発生する可能性もある。また、開口径ΦＯ４の第二の非貫通孔１７が、内壁径ΦＩ５の第一の非貫通孔２より小さければ、第一の非貫通孔２の直上に第二の非貫通孔１７を形成するには、必然的に絶縁樹脂７により充填された第一の非貫通孔２を覆う金属めっきが必要なり、内層導体層１が厚くなり、微細配線の形成が困難になる。

前記第一の非貫通孔と前記内層導体層と前記第二の非貫通孔の各径が、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を有していればよく、前記関係を維持しているかぎり、前記第一の非貫通孔と前記内層導体層と前記第二の非貫通孔の各径の範囲は、特に制限されるものではない。しかし、回路形成時や非貫通孔形成時の位置合わせや、回路基板の薄型化や配線の高密度化の観点から、前記第二の非貫通孔の開口径ΦＯは、前記第一の非貫通孔の内壁径ΦＩより、Φ０．０５〜０．２０ｍｍ大きく、また、前記内層導体層の径ΦＬは、前記第二の非貫通孔の開口径ΦＯより、Φ０．０５〜０．２０ｍｍ大きいことが、好ましい。これにより、内層導体層と第二の非貫通孔の間で、十分な接続面積が確保でき、接続信頼性の高い回路基板を得ることができる。

めっきを施した第一の非貫通孔の内壁径ΦＩは、Φ０．００１〜０．０９ｍｍが好ましく、Φ０．０１〜０．０４ｍｍがより好ましい。Φ０．００１ｍｍ未満では、第一の非貫通孔の穴あけは、困難であり、また、非貫通孔内部が、めっき液に十分浸漬されないため、めっきを施すことも困難である。また、第一の非貫通孔の内壁径をΦ０．００１ｍｍ未満にするには、めっきを厚く施す必要があり、内層導体層の微細配線形成が困難となる。またΦ０．０９ｍｍを超すと、内層導体層の径と第二の非貫通孔の開口径が、必然的に大きくなり、回路基板の薄型化や高密度配線を行う上で不利である。なお、めっきを施した第一の非貫通孔が形成された絶縁層の厚みは、非貫通孔穴あけ及びめっきの観点から、０．０１〜０．３０ｍｍが好ましく、０．０３〜０．１ｍｍがより好ましい。

第一の非貫通孔の開口部に設けられた内層導体層の径ΦＬは、Φ０．１１ｍｍ〜０．６５ｍｍが好ましく、Φ０．２ｍｍ〜０．５０ｍｍがより好ましく、Φ０．２５ｍｍ〜０．３５ｍｍがさらに好ましい。Φ０．１１ｍｍ未満では、Φ０．０９ｍｍの非貫通孔を形成した場合、裕度が、片側Φ０．０１ｍｍ未満であり、回路形成時の位置合わせが、困難であり、またΦ０．６５ｍｍを超すと、回路基板の薄型化や高密度配線を行う上で不利である。

第一の非貫通孔の直上に位置する第二の非貫通孔の開口径ΦＯは、Φ０．０８〜０．２５ｍｍが好ましく、Φ０．０８〜０．１５ｍｍが特に好ましい。Φ０．２５ｍｍを超すと、回路基板の薄型化や高密度配線を行う上で不利である。また、Φ０．０８ｍｍ未満では、第二の非貫通孔が、最外層に位置した場合、非貫通孔に直接はんだボールを形成することが難しくなる。なお、非貫通孔は、複数の絶縁樹脂層にまたがって、形成されていてもかまわない（図１の（ｂ）参照）。なお、本発明の回路基板において、めっきを施した第一の非貫通孔は、絶縁樹脂により充填されているため、その直上に形成される第二の非貫通孔は、低アスペクト比になり、ソルダーレジストによる非貫通孔の充填や非貫通孔に直接はんだボールを形成することも容易にできる。

本発明の回路基板において、内層導体層の厚みは１〜２０μｍが好ましく、５〜１５μｍがより好ましい。２０μｍを超すと、サブトラクティブ法で導体層を形成した場合、サイドエッチにより、微細な配線が形成困難となり、またアディティブ法等で導体層を形成した場合、めっきレジストに一部被さるようにめっきが析出するため、やはり微細な配線の形成が困難となる。

本発明に示した回路基板の製造方法において、非貫通孔を形成する工程で、穴あけ加工は、炭酸ガスレーザー、ＵＶレーザー、エキシマレーザーよる方法を用いることができるが、炭酸ガスレーザーが好ましい。さらに、穴あけ後のめっきは、銅、錫、はんだ、ニッケル、金等が挙げられるが、経済性及び加工性の点から、銅めっきが好ましく、電解銅めっきがより好ましい。絶縁樹脂層表面に銅箔が存在する場合は、銅箔にコンフォーマルマスクを形成し、レーザ穴あけを行ってもかまわない。また、存在する銅箔が、厚み５μｍ以下であれば、コンフォーマルマスクを形成せず、ダイレクトに、レーザ穴あけも可能である。また、レーザ穴あけあるいは、穴あけ樹脂の残りの除去工程により、非貫通孔に充填された絶縁樹脂が、導体層表面より、わずかに凹状になったとしても、回路基板の接続信頼性など、特に問題はない。なお非貫通孔が形成される絶縁樹脂層の厚みは、非貫通孔穴あけ及びめっきの観点から、０．０１〜０．３０ｍｍが好ましく、０．０３〜０．１０ｍｍがより好ましい。

前記内層板の内壁径ΦＩの第一の非貫通孔の開口部に径ΦＩより大きな径ΦＬの内層導体層を形成する工程おいて、径ΦＬの内層導体層は、内層板の他の導体層と同時に形成される。導体層の形成は、サブトラクティブ法を用いても良いし、アディティブ法を用いても良い。また、形成される導体層の厚みは２０μｍ以下が好ましく、１５μｍ以下がより好ましい。２０μｍ以下の導体層の形成するには、内層板に厚さ５μｍ以下の下地銅箔を用い、さらに１５μｍ以下の銅めっきを行うのが好ましい。

前記内層板の導体層表面に絶縁樹脂層を形成する工程において、絶縁樹脂は熱硬化性樹脂または熱可塑性を用いることが好ましい。熱硬化性樹脂としては例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアネート樹脂、マレイミド樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ビニル樹脂、などが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱硬化性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。熱可塑性樹脂としては例えば、フッ素樹脂、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリイミドなどが挙げられるが、これらに限定されるわけではない。熱可塑性樹脂は、１種類のものを単独で用いても良いし、２種類以上を混合して用いても良い。また、無機充填剤を含んでいても良い。

絶縁樹脂層を形成する場合、市販のプリプレグ、樹脂ワニスあるいは、樹脂フィルムなどを用いることができる。市販のプリプレグとしては、ＧＥＡ−６７９ＦＺＰＥ（日立化成工業株式会社製、商品名）などが、挙げられる。銅箔と前記内層板の間にプリプレグ等を介し、プレスなどにより、前記内層板の導体層表面に、絶縁樹脂層を形成する際、めっきを行った非貫通孔を、プリプレグ等の絶縁樹脂により、同時に充填することが、好ましい。また、プレス以外でも、内層板に樹脂ワニスを塗布し、同様に、導体層表面に、絶縁樹脂層を形成し、かつ非貫通孔を、絶縁樹脂により充填してもかまわない。

また、予め、めっきを行った第一の非貫通孔を、穴埋め用絶縁樹脂などにより、充填しておいてもかまわない。穴埋め用絶縁樹脂は、市販品が使用可能である。この場合、内層板に導体層を形成する前、第一の非貫通孔のめっき後、穴埋め用絶縁樹脂などにより、充填する。そして、その後回路導体層を形成、さらにその表面に絶縁樹脂層を形成する。

本発明におけるめっきを施した内層板の第一の非貫通孔内は、絶縁樹脂によって非貫通孔の容積の５０％以上充填されているのが好ましく、孔の容積の８０％以上充填されているのがより好ましく、孔の容積の１００％充填されているのが特に好ましい。

本発明における内層板の内壁径ΦＩの第一の非貫通孔の直上に位置する開口径ΦＯの第二の非貫通孔は、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を有していればよく、前記関係を維持しているかぎり、非貫通孔の径の範囲は、特に制限されるものでない。また、複数の絶縁樹脂層にまたがって、形成してもかまわない（図１の（ｂ）参照）。なお、回路基板の薄型化及び高密度配線の観点から、めっきを施した第一の非貫通孔の内壁径ΦＩは、Φ０．００１〜０．０９ｍｍが好ましく、Φ０．０１〜０．０４ｍｍがより好ましい。また、第二の非貫通孔の開口径ΦＯは、Φ０．０８〜０．２５ｍｍが好ましく、Φ０．０８〜０．２０ｍｍがより好ましい。

以下、実施例により本発明を説明する（図３ａ、図３ｂ参照）。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

厚さ３μｍの銅箔を張り合わせた絶縁樹脂層公称厚さ０．０６ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）にドリル加工にてΦ０．１５ｍｍの貫通孔を形成し、１０μｍの電解銅めっきを施してめっき導体層を形成し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２１５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して両面に配線を形成して、内層板となる第１の回路基板８とした（図３ａ（ａ））。

第１の回路基板８の配線表面を粗化処理し、第１の回路基板に両面に対し、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた公称厚さ０．０４ｍｍのプリプレグＧＥＡ−６７９ＦＺＰＥ（日立化成工業株式会社製、商品名）を介して、３５μｍのキャリア銅箔付３μｍ銅箔ＭＴ３５Ｓ３（三井金属鉱業株式会社製、商品名）を真空プレスにて圧力２４．５×１０⁵Ｐａ（２５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、温度１７５℃、保持時間１．５ｈｒの条件で積層し、配線（導体層）上に絶縁樹脂層７′を形成、キャリア銅箔を剥離して、３μｍ銅箔９を残し、第２の回路基板１０とした。この時、第一の回路基板の貫通孔は、全て、絶縁樹脂７′で埋め込んだ（図３ａ（ｂ））。

第２の回路基板１０の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、非貫通孔設置箇所にレーザー照射用マスクとなるΦ０．０５ｍｍのコンフォーマルマスク１１及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第３の回路基板１２とした。

第３の回路基板１２の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．１５ｍｍ、周波数５００Ｈｚ、パルス幅４μｓ、４ショットの条件で１穴ずつ加工し、Φ０．０５ｍｍの第一の非貫通孔２（未メッキ）を形成して第４の回路基板１３（図３ａ（ｄ））とした。

第４の回路基板１３に１０μｍ電解銅めっきを施して、第一の非貫通孔２の内壁径ΦＩ５を０．０３ｍｍにし、次いでエッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２１５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、ライン／スペース＝４０／４０μｍの配線（導体層）を形成して、内層板となる第５の回路基板１４とした。その際、前記第一の非貫通孔２にΦＬ６の０．３０ｍｍのランド（内層導体層）１を形成した（図３ａ（ｅ））。

第５の回路基板１４の配線（導体層）表面を粗化処理し、第５の回路基板１４に両面に対し、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた公称厚さ０．０４ｍｍのプリプレグＧＥＡ−６７９ＦＺＰＥ（日立化成工業株式会社製、商品名）を介して、３５μｍのキャリア銅箔付３μｍ銅箔ＭＴ３５Ｓ３（三井金属鉱業株式会社製、商品名）を真空プレスにて圧力２４．５×１０⁵Ｐａ（２５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、温度１７５℃、保持時間１．５ｈｒの条件で積層し、絶縁樹脂層７を形成した。その際、前記第一の非貫通孔２をプリプレグＧＥＡ−６７９ＦＺＰＥの絶縁樹脂７により充填した。キャリア銅箔を剥離して、３μｍ銅箔９を残し、第６の回路基板１５とした（図３ａ（ｆ））。

第６の回路基板１５の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、第６の回路基板の第一の非貫通孔上の第二の非貫通孔設置箇所にレーザー照射用マスクとなるΦ０．１５ｍｍのコンフォーマルマスク２０及びレーザー位置認識用のパターンを形成して第７の回路基板１６（図３ｂ（ｇ））とした。

第７の回路基板１６の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．３ｍｍ、周波数５００Ｈｚ、パルス幅１７μｓ、４ショットの条件で１穴ずつ加工し、第７の回路基板の第一の非貫通孔２上にΦＯ０．１５ｍｍの第二の非貫通孔１７を形成し、第８の回路基板１８とした（図３ｂ（ｈ））。

第８の回路基板１８に１０μｍ電解銅めっきを施し、次いでエッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２１５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して配線（導体層）３を形成し、第９の回路基板１９とした（図３ｂ（ｉ））。

作製した内層板である第５の回路基板１４のライン／スペース＝４０／４０μｍの配線の形成性を、評価した結果、断線、短絡等の不良はなく、またライン幅も４０±５μｍ以内であった。また、回路基板の断面を観察し、第一の非貫通孔の絶縁樹脂の充填性を調べた結果、全数充填しているのを確認した。

（比較例１）
厚さ３μｍの銅箔を張り合わせた絶縁樹脂層公称厚さ０．０６ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板ＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｆ（日立化成工業株式会社製、商品名）にドリル加工にてΦ０．１５ｍｍの貫通孔を形成し、１０μｍの電解銅めっきを施してめっき導体層を形成し、エッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２１５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して両面に配線を形成して第１の回路基板とした。

第１の回路基板の配線表面を粗化処理し、第１の回路基板に両面に対し、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた公称厚さ０．０４ｍｍのプリプレグＧＥＡ−６７９ＦＺＰＥ（日立化成工業株式会社製、商品名）を介して、３５μｍのキャリア銅箔付３μｍ銅箔ＭＴ３５Ｓ３（三井金属鉱業株式会社製、商品名）を真空プレスにて圧力２４．５×１０⁵Ｐａ（２５ｋｇｆ／ｃｍ^２）、温度１７５℃、保持時間１．５ｈｒの条件で積層し、キャリア銅箔を剥離して第２の回路基板とした。

第２の回路基板の両面にドライフィルムＮＩＴ２２５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、非貫通孔設置箇所にレーザー照射用マスクとなるΦ０．２０ｍｍのコンフォーマルマスク及びレーザー位置認識用のパターンを形成し、第３の回路基板とした。

第３の回路基板の両面に炭酸ガスレーザー加工機ＬＣ−１Ｃ／２１（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名）により、ビーム照射径Φ０．３ｍｍ、周波数５００Ｈｚ、パルス幅２０μｓ、４ショットの条件で１穴ずつ加工し、Φ０．２０ｍｍの非貫通孔を形成して第４の回路基板とした。

第４の回路基板に１０μｍ電解銅めっきを施して内壁径Φ０．１８ｍｍの第一の非貫通孔を形成した。第一の非貫通孔を、穴埋めインクＳＥＲ−４９０ＢＮＨ（山栄化学株式会社製、商品名）で充填し、さらに１０μｍの電解銅めっきを施して、めっき導体層をさらに形成した。

次いでエッチングレジスト用ドライフィルムＮＩＴ２１５（ニチゴー・モートン株式会社製、商品名）をラミネータで仮圧着し、ネガ型マスクを張り合わせて紫外線で露光して両面に回路を焼付け、１％炭酸ナトリウム水溶液で現像してエッチングレジストを形成し、エッチングレジストのない銅部分を塩化第二鉄水溶液で除去し、３％水酸化ナトリウム水溶液でエッチングレジストを剥離除去して、ライン／スペース＝４０／４０μｍの配線（内層導体層）を形成して、第５の回路基板とした。その際、前記非貫通孔にΦ０．４０ｍｍのランド（内層導体層）を形成した。

以下、実施例１と同様に回路基板を作製した。作製した内層板である第５の回路基板のライン／スペース＝４０／４０μｍの配線の形成性を、評価した結果、断線、短絡等の不良が一部発生し、またライン幅も４０±１０μｍ以内であった。

以上、実施例１に示したとおり、第一の非貫通孔もΦ０．０９ｍｍ以下と小さく、第一の非貫通孔も回路基板の高密度化を損なわない程度にこれより大きいため、非貫通孔の絶縁樹脂に対するめっきが不要であり、よって内層板の導体層が薄く、微細配線が形成可能であった。また、非貫通孔の絶縁樹脂の充填も、内層板の導体層表面の絶縁樹脂層の形成と同時であり、充填性も良く、回路基板の作製が効率よく行える。それに対し、比較例１は、非貫通孔も大きく、非貫通孔の絶縁樹脂の充填後のめっきが必要なため、内層板の導体層が厚くなり、微細配線の形成が困難であった。

本発明の回路基板の接続孔構造の断面図である。従来の回路基板の断面図である。本発明の実施例の製造工程における回路基板の断面図である。本発明の実施例の製造工程における回路基板の断面図である。

符号の説明

１・・・内層導体層
２・・・第一の非貫通孔
３・・・導体層
４・・・第二の非貫通孔の開口径ΦＯ
５・・・第一の非貫通孔の内壁径ΦＩ
６・・・内層導体層の径ΦＬ
７・・・絶縁樹脂（絶縁樹脂層）
７′・・・絶縁樹脂（絶縁樹脂層）
８・・・第１の回路基板
９・・・銅箔
１０・・・第２の回路基板
１１・・・コンフォーマルマスク
１２・・・第３の回路基板
１３・・・第４の回路基板
１４・・・第５の回路基板
１５・・・第６の回路基板
１６・・・第７の回路基板
１７・・・第二の非貫通孔
１８・・・第８の回路基板
１９・・・第９の回路基板
２０・・・コンフォーマルマスク
２１・・・穴埋め用絶縁樹脂
２２・・・内層板

Claims

めっきを施した内壁径ΦＩの第一の非貫通孔を有する内層板と、前記内層板の第一の非貫通孔の開口部に設けられた径ΦＬの内層導体層と、前記内層導体層表面に形成された絶縁樹脂層と、前記絶縁樹脂層に形成された内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔の直上に位置し、内層導体層に達する開口径ΦＯの第二の非貫通孔とを有する回路基板において、内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔が絶縁樹脂により埋め込まれており、かつ内壁径ΦＩの第一の非貫通孔と径ΦＬの内層導体層と開口径ΦＯの第二の非貫通孔が、ΦＩ＜ΦＯ＜ΦＬとなる関係を持つ接続孔構造を１つ以上有する回路基板。
めっきを施した内壁径ΦＩが、Φ０．００１〜０．０９ｍｍである請求項１に記載の回路基板。
内層回路を有する内層板を準備する工程、前記内層板の内層回路表面に絶縁樹脂層を形成する工程、内層回路に達する第一の非貫通孔を前記絶縁樹脂層に形成し、めっきを施し内壁径ΦＩの第一の非貫通孔を前記内層板に形成する工程、前記第一の非貫通孔の開口部に径ΦＩより大きな径ΦＬの内層導体層を含む導体層を形成する工程、径ΦＬの前記内層導体層を含む導体層表面に絶縁樹脂層を形成する工程、前記第一の非貫通孔の直上に径ΦＩより大きくかつ径ΦＬより小さな内層導体層に達する開口径ΦＯの第二の非貫通孔を前記絶縁樹脂層に少なくとも１つ以上形成する工程を含む回路基板の製造方法。
径ΦＬの前記内層導体層を含む導体層表面に絶縁樹脂層を形成する工程が、内壁径ΦＩの前記第一の非貫通孔を絶縁樹脂で埋め込む工程を含む請求項３に記載の回路基板の製造方法。