JP2006066458A - Multilayer printed wiring board and its manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層プリント配線板に関し、特にビルドアップ工法により形成されたビルドアップ配線層及び層間接続手段としてのバイアホールを含む多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a multilayer printed wiring board, and more particularly to a multilayer printed wiring board including a buildup wiring layer formed by a buildup method and a via hole as interlayer connection means, and a method for manufacturing the multilayer printed wiring board.
多層プリント配線板は、エッチングなどにより回路配線(配線パターン)が形成された複数の導体層、各導体層を相互に電気的に絶縁する絶縁層、及び各導体層を相互に接続するためのバイアホールで構成されている(例えば特許文献1参照)。複数の導体層を形成し、それらの層間を接続する従来の方法としては、種々の方法が知られているが、代表的なものとして、ビルドアップ工法によるものを以下に述べる。 The multilayer printed wiring board includes a plurality of conductor layers in which circuit wiring (wiring pattern) is formed by etching, an insulating layer that electrically insulates each conductor layer, and vias for connecting the conductor layers to each other. It is comprised by the hall | hole (for example, refer patent document 1). As a conventional method for forming a plurality of conductor layers and connecting the layers, various methods are known. As a typical method, a method using a build-up method will be described below.
従来の多層プリント配線板でのビルドアップ工法の概略は次のとおりである。まず、内層回路を表面に形成したコア基板の表面に積層、コーティング、またはラミネートにより絶縁性樹脂を形成する。次に、何らかの方法で絶縁性樹脂に層間接続のための微小孔(バイアホール)を加工し、その後、絶縁性樹脂の表面に銅メッキを施して絶縁性樹脂の表面と微小な孔の内壁に導体層を形成する。そして、導体層に対してエッチングによるパターンニングを施して外層回路を形成することにより、微小孔を介して内層回路と外層回路が接続された多層構造を持つ多層プリント配線板を形成する。このような多層プリント配線板は、回路配線の複雑化や高密度化(配線密度の増大)に対応するため、絶縁樹脂層を1層だけではなく、2層、3層と設けることにより層間の接続点を多数設け、回路配線の設計自由度を向上している。 An outline of a build-up method using a conventional multilayer printed wiring board is as follows. First, an insulating resin is formed by laminating, coating, or laminating on the surface of the core substrate on which the inner layer circuit is formed. Next, microholes (via holes) for interlayer connection are processed in the insulating resin by some method, and then copper plating is applied to the surface of the insulating resin to form the surface of the insulating resin and the inner walls of the microholes. A conductor layer is formed. Then, the conductor layer is patterned by etching to form an outer layer circuit, thereby forming a multilayer printed wiring board having a multilayer structure in which the inner layer circuit and the outer layer circuit are connected through the minute holes. In order to cope with the complexity and increase in the density of circuit wiring (increase in wiring density), such a multilayer printed wiring board is provided with not only one insulating resin layer but also two layers and three layers. Many connection points are provided to improve the design flexibility of circuit wiring.
図8ないし図12は、従来の多層プリント配線板での製造工程の例を示す概略断面図である。この従来の多層プリント配線板は、ビルドアップ工法により形成されたものであり、絶縁層が内側絶縁層と外側絶縁層の2段積み構成であり、配線層が6層構成となっている。 8 to 12 are schematic sectional views showing an example of a manufacturing process using a conventional multilayer printed wiring board. This conventional multilayer printed wiring board is formed by a build-up method, and the insulating layer has a two-layer structure in which an inner insulating layer and an outer insulating layer are stacked, and the wiring layer has a six-layer structure.
図8(A)は、ビルドアップ工程前で、配線パターン形成前のコア基板の断面を示す。同図に示すコア基板は、基材101の両面に銅箔102を張った後、層間導通用のスルーホール103を形成し、その後、周知技術を用いてメッキ処理することにより、銅箔102に銅メッキ104を、スルーホール103に銅メッキ104hを形成し、さらに、樹脂105などをスルーホール103に充填した後、表面に再度銅メッキ106を施した状態としたものである。
FIG. 8A shows a cross section of the core substrate before the wiring pattern is formed before the build-up process. The core substrate shown in the figure has a
図8(B)は、同図(A)のコア基板に形成してある導体層(銅箔102、銅メッキ104、銅メッキ106)に周知のエッチング技術を適用して配線パターン107a、107b、107cを形成した状態の断面を示す。配線パターン107aは、基材101の両面の銅箔102を相互に接続するための配線パターンであり、配線パターン107b、107cは、基材101の片面に独立して形成してある配線パターンである。なお、以下、基材101の上側(図面での上側部分)に配置された領域についてのみ説明するが基材101の下側(図面での下側部分)に配置された領域についても同様に加工されることは言うまでもない。
8B shows a
図9(C)(D)、図10(E)(F)、図11は、図8で示したコア基板をビルドアップ工法により多層化して多層プリント配線板を形成する各工程での状態の断面を示す。図面の下側部分については上側部分と同一(対称配置)であるので符号は適宜省略する。 FIGS. 9C, 10D, 10E, 10F, and 11 show the state in each step of forming a multilayer printed wiring board by multilayering the core substrate shown in FIG. 8 by a build-up method. A cross section is shown. Since the lower part of the drawing is the same (symmetrical arrangement) as the upper part, the reference numerals are omitted as appropriate.
図9(C)は、図8(B)で配線パターン107a、107b、107cを形成したコア基板の表面に、内側絶縁層となる絶縁性樹脂109を導体層110とともに積層した状態の断面を示す。絶縁性樹脂109及び導体層110は例えば周知技術である樹脂付き銅箔(RCC:Resin Coated Copper)で構成される。
FIG. 9C shows a cross section in a state where an
図9(D)は、絶縁性樹脂109に周知技術により非貫通のバイアホール111を形成した状態の断面を示す。バイアホール111の形成方法としては、バイアホール111を設ける位置でバイアホール径に対応する部分の導体層110をエッチングなどの周知技術により除去しておき、その後、残った導体層110をエッチングマスクとして、バイアホール111の位置の絶縁性樹脂109を炭酸ガスレーザーなどで除去する方法などがある。
FIG. 9D shows a cross section in a state where a non-penetrating via
図10(E)は、バイアホール111を形成した後、導体層110の表面全面にメッキ処理を施して銅メッキ112を形成した状態の断面を示す。
FIG. 10E shows a cross section in a state where after the
図10(F)は、同図(E)で形成した銅メッキ112をエッチングなどの周知技術で必要な部分のみ残して、配線パターン113a、113b、113cを形成した状態の断面を示す。配線パターン113aは配線パターン107aに、配線パターン113bは配線パターン107bにそれぞれ接続されて、必要な回路配線を構成する。また、配線パターン107cは単層での配線パターンであり、配線パターン113cは絶縁性樹脂114(図11参照)の表面に形成された配線パターン118b(図11参照)に接続される。
FIG. 10F shows a cross section in a state in which the
図11は、図10(D)で示した配線パターン113a、113b、113cを形成した後に、外側絶縁層となる絶縁性樹脂114及び配線パターン118b、118cを形成した状態の断面を示す。絶縁性樹脂114及び配線パターン118b、118cは、図9(C)(D)、図10(E)(F)と同様の工程を経て形成したものである。
FIG. 11 shows a cross section in a state in which after forming the
つまり、絶縁性樹脂114及び導体層115を積層し、図9(D)と同様にバイアホール116を形成する。絶縁性樹脂114及び導体層115は、例えば樹脂付き銅箔で構成してある。その後、図10(E)と同様にして銅メッキ117を形成し、図10(F)と同様にして配線パターン118b、118cを形成する。配線パターン118bはバイアホール116を介して配線パターン113cに接続される。
That is, the
基材101の表面に形成された配線パターン107a、107bと絶縁性樹脂109の表面に形成された配線パターン113a、113bとはバイアホール111を介してそれぞれ接続され、また、絶縁性樹脂109の表面に形成された配線パターン113cと絶縁性樹脂114の表面に形成された配線パターン118bとはバイアホール116を介して相互に接続されており、多層積層構造の多層プリント配線板となっている。配線パターン118cは単層での配線パターンである。
The
図9ないし図11に示すような多層プリント配線板において、配線の複雑化や配線密度の増大に対応するために内側絶縁層(絶縁性樹脂109)のバイアホール111の直上に外側絶縁層(絶縁性樹脂114)のバイアホール116を重畳して設けたい場合がある。この構造は直上バイアホール又はスタックドバイアホールと称される。
In the multilayer printed wiring board as shown in FIG. 9 to FIG. 11, an outer insulating layer (insulating) is formed immediately above the
直上バイアホールを設ける場合、内側絶縁層のバイアホールは外側の表面が凹状であることから、そのままでは直上にバイアホールを重畳して形成できない。従って内側絶縁層のバイアホールの凹部を何らかの方法で埋めなければならない。その方法として導電性メッキ層を形成した後のバイアホールに導電性の樹脂を埋める方法(穴埋め法)、導電性メッキ層を形成した後のバイアホールに絶縁性の樹脂を埋め、さらにその表面に導電性メッキを施す方法(穴埋め法)、バイアホールを埋めて析出する性質の銅メッキを施す方法(フィルドメッキ法)などが周知技術として知られている。これらの処理により内側絶縁層のバイアホールの外側面が平面になり、その直上に外側絶縁層のバイアホールを容易に形成できるようになる。 When the via hole is provided directly above, the via hole in the inner insulating layer has a concave outer surface, so that the via hole cannot be formed directly on the via hole as it is. Therefore, the via hole recess in the inner insulating layer must be filled in some way. As a method, a conductive resin is buried in the via hole after forming the conductive plating layer (hole filling method), an insulating resin is buried in the via hole after the conductive plating layer is formed, and the surface is further filled with the insulating resin. Well-known techniques include a method of conducting conductive plating (hole filling method), a method of copper plating having a property of filling and depositing via holes (filled plating method), and the like. By these treatments, the outer surface of the via hole of the inner insulating layer becomes a flat surface, and the via hole of the outer insulating layer can be easily formed immediately above.
図12は、外側面が凹状のバイアホールに重畳して直上バイアホールを形成した多層プリント配線板でのバイアホールの積層状態を示す断面図である。同図(A)(B)は、穴埋め法により直上バイアホールを形成した多層プリント配線板の断面図であり、同図(A)はバイアホールの穴埋めに導電性樹脂を、同図(B)は絶縁性樹脂を使用したものである。同図(C)は、フィルドメッキ法により直上バイアホールを形成した多層プリント配線板の断面図である。 FIG. 12 is a cross-sectional view showing a stacked state of via holes in a multilayer printed wiring board in which an outer surface overlaps with a concave via hole to form a directly upper via hole. (A) and (B) are cross-sectional views of a multilayer printed wiring board in which a via hole is formed directly by a hole filling method. FIG. (A) is a diagram showing a conductive resin filling the via hole, and FIG. Is an insulating resin. FIG. 3C is a cross-sectional view of a multilayer printed wiring board in which a via hole directly above is formed by a filled plating method.
同図(A)の場合では、まず基材101の表面に銅箔の配線パターン107を形成する。基材101の表面に内側絶縁層123を積層し、内側絶縁層123に配線パターン107に対応してバイアホール124を形成する。その後、バイアホール配線125を形成し、その凹部を導電性穴埋め樹脂126で充填し、バイアホール配線125の外側の表面を平坦化する。さらに、外側絶縁層127を積層し、バイアホール配線125に重畳してバイアホール128を形成する。バイアホール128の表面にメッキ処理を施して銅メッキを形成し、銅メッキをパターニングすることにより、バイアホール配線129を形成する。このようにして、基材101表面の配線パターン107と外側絶縁層127表面のバイアホール配線129とが接続された多層プリント配線板を製造する。
In the case of FIG. 3A, a copper
同図(B)の場合では、バイアホール配線125の凹部を絶縁性穴埋め樹脂126iで充填し、その表面にバイアホール配線125のランド部としてのバイアホール配線125cを形成する点が同図(A)と異なる。その他の点については同図(A)と同一であり、詳細な説明は省略する。
In the case of FIG. 6B, the concave portion of the via
同図(C)の場合では、バイアホール124をフィルドメッキ法により埋めた点が同図(A)(B)とは異なる。つまり、バイアホール124を形成した後、バイアホール124の凹部を充填するように銅メッキ130を析出する。その他の点については同図(A)(B)と同一であり、詳細な説明は省略する。
しかし、従来の直上バイアホール構造を有する多層プリント配線板では、バイアホールを埋める複雑な工程が必要となり、安価で設計自由度の大きなものを提供することができなかった。すなわち、従来の穴埋め法によれば工程の増加によるコストアップを招き、また、フィルドメッキ法によれば銅メッキのコントロールが複雑であり、径の異なるバイアホールに適用した場合には銅メッキの充填度のバラツキが発生すること、フィルドメッキ法による銅メッキは凹部に厚く、凸部に薄く析出する性質を有することから、貫通孔のコーナー部でのメッキ厚確保とバイアホール充填との両立が困難であることなどの問題がある。 However, the conventional multilayer printed wiring board having a via hole structure directly above requires a complicated process for filling the via hole, and cannot provide an inexpensive and high design freedom. In other words, the conventional hole filling method increases the cost due to the increased number of processes, and the filled plating method complicates the control of copper plating, and when applied to via holes of different diameters, the filling of copper plating Copper plating by the fill plating method is thick in the recesses and thinly deposited on the protrusions, making it difficult to achieve both plating thickness at the corners of the through holes and via hole filling. There are problems such as being.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、バイアホールを埋める必要が無く、バイアホール構造がシンプルで、直上バイアホールの形成が容易な多層プリント配線板を提供することを目的とする。また、バイアホールでの配線形成工程を簡略化し、少ない工程でバイアホールでの配線を形成でき、直上バイアホールを容易に形成できる多層プリント配線板の製造方法を提供することを他の目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide a multilayer printed wiring board that does not need to fill a via hole, has a simple via hole structure, and can easily form a via hole immediately above. And Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer printed wiring board that simplifies the wiring formation process in the via hole, can form the wiring in the via hole with few processes, and can easily form the via hole immediately above. .
本発明に係る多層プリント配線板は、第1層バイアホールが形成された第1絶縁層及び該第1絶縁層の第1表面、第2表面にそれぞれ積層された配線金属層を有する第1配線基材と、第2層バイアホールが形成された第2絶縁層及び該第2絶縁層の第1表面に積層された配線金属層を有する第2配線基材とを積層した多層プリント配線板であって、前記第1絶縁層の第1表面と前記第2絶縁層の第2表面は対向しており、前記第1層バイアホールには前記第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線が形成してあることを特徴とする。 A multilayer printed wiring board according to the present invention includes a first wiring having a first insulating layer in which a first layer via hole is formed, and a wiring metal layer laminated on each of the first surface and the second surface of the first insulating layer. A multilayer printed wiring board in which a base material, a second insulating layer in which a second layer via hole is formed, and a second wiring base material having a wiring metal layer laminated on the first surface of the second insulating layer, The first surface of the first insulating layer and the second surface of the second insulating layer are opposed to each other, and the first layer via hole extends from the second surface of the first insulating layer to the first surface. A first-layer via hole wiring having a land portion is formed on the first surface of the first insulating layer.
本発明によれば、第1層バイアホール配線は第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし第1絶縁層の第1表面に平面状のランド部を有していることから、従来技術で必要としていたバイアホール(第1層バイアホール)に対する穴埋め工程やフィルドメッキ(充填メッキ)工程が不要となる。したがって、第1層バイアホールに対する穴埋め工程やフィルドメッキ工程なしで、第1層バイアホール配線と第2配線基材の第1表面に積層してある配線金属層との接続を第2層バイアホールを介して容易にすることができ、ビルドアップ工法による多層プリント配線板を容易に実現できる。 According to the present invention, the first layer via-hole wiring has a concave shape from the second surface of the first insulating layer toward the first surface, and has a planar land portion on the first surface of the first insulating layer. This eliminates the need for a hole filling process and a filled plating (filled plating) process for a via hole (first layer via hole) that is required in the prior art. Therefore, the connection between the first layer via hole wiring and the wiring metal layer laminated on the first surface of the second wiring substrate is made without the hole filling process or the filled plating process for the first layer via hole. The multilayer printed wiring board by the build-up method can be easily realized.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第2層バイアホールには前記第2絶縁層の第1表面から第2表面に向けて凹状をなし前記第2絶縁層の第2表面にランド部を有する第2層バイアホール配線が形成してあることを特徴とする。本発明によれば、第1配線基材の第1表面に積層してある配線金属層と第2配線基材の第1表面に積層してある配線金属層との相互接続が容易、確実にでき、ビルドアップ工法による多層プリント配線板を容易に実現できる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the second via hole has a concave shape from the first surface of the second insulating layer toward the second surface, and a land portion is formed on the second surface of the second insulating layer. A second-layer via-hole wiring is formed. According to the present invention, the interconnection between the wiring metal layer laminated on the first surface of the first wiring substrate and the wiring metal layer laminated on the first surface of the second wiring substrate is easy and reliable. And a multilayer printed wiring board by a build-up method can be easily realized.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1層バイアホール配線と前記第2層バイアホール配線とは前記第1配線基材及び第2配線基材の積層方向で重畳していることを特徴とする。本発明によれば、第1層バイアホール配線に重畳して第2層バイアホール配線を配置するので第1層バイアホール配線と前記第2層バイアホール配線との接続を最短距離ですることができる。バイアホールの配置の最適化が可能となり、ビルドアップ工法による直上バイアホールの形成の簡易化、形状の安定化、相互接続の信頼性向上が可能となる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring overlap each other in the stacking direction of the first wiring substrate and the second wiring substrate. And According to the present invention, since the second layer via hole wiring is arranged so as to overlap the first layer via hole wiring, the connection between the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring can be made the shortest distance. it can. It is possible to optimize the arrangement of via holes, simplify the formation of the via hole directly by the build-up method, stabilize the shape, and improve the reliability of interconnection.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1層バイアホール配線と第2層バイアホール配線とは接続してあることを特徴とする。本発明によれば、第1層バイアホール配線と第2層バイアホール配線とを相互に接続することができ、設計自由度の大きな多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring are connected to each other. According to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring can be connected to each other, and a multilayer printed wiring board having a high degree of design freedom can be obtained.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1絶縁層の膜厚は前記第2絶縁層の膜厚より薄いことを特徴とする。本発明によれば、同一膜厚の絶縁層及び同一膜厚の金属配線層を繰り返し積層して多層プリント配線板とする場合に比較して多層プリント配線板の全体としての厚さを薄くすることができる。また、薄い第1絶縁層を多層プリント配線板のケーブル部として構成することができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the film thickness of the first insulating layer is smaller than the film thickness of the second insulating layer. According to the present invention, the thickness of the multilayer printed wiring board as a whole can be reduced as compared with the case where a multilayer printed wiring board is formed by repeatedly laminating an insulating layer having the same thickness and a metal wiring layer having the same thickness. Can do. Further, the thin first insulating layer can be configured as a cable portion of the multilayer printed wiring board.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1配線基材はフレキシブルプリント配線基材であることを特徴とする。本発明によれば、両面に配線金属層を有する薄い第1配線基材を容易に実現でき、配線板の総厚さが薄く、可撓性のある多層プリント配線板を容易に実現できる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the first wiring substrate is a flexible printed wiring substrate. According to the present invention, a thin first wiring substrate having wiring metal layers on both sides can be easily realized, and a flexible multilayer printed wiring board can be easily realized with a thin total thickness of the wiring board.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第2配線基材は樹脂付き金属箔であること、前記第2絶縁層は繊維入り樹脂シートであること、又は前記第2絶縁層は半硬化樹脂シートを硬化したものあることを特徴とする。本発明によれば、第1配線基材に第2配線基材を容易に積層することができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the second wiring substrate is a resin-coated metal foil, the second insulating layer is a fiber-containing resin sheet, or the second insulating layer is a semi-cured resin sheet. It is characterized by being cured. According to the present invention, the second wiring substrate can be easily laminated on the first wiring substrate.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1配線基材と第2配線基材とが積層してあるリジッド基板領域と、前記第1配線基材が前記第2配線基材よりさらに延在してあるフレックス基板領域とを備えることを特徴とする。本発明によれば、フレックス基板領域を例えばケーブル部として適用することにより電子機器への組み込みが容易にできる多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, a rigid board region in which the first wiring base material and the second wiring base material are laminated, and the first wiring base material further extends from the second wiring base material. And a flex substrate region. According to the present invention, it is possible to provide a multilayer printed wiring board that can be easily incorporated into an electronic device by applying the flex substrate region as a cable portion, for example.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記フレックス基板領域では、前記第1絶縁層の第1表面、第2表面のいずれか一方のみに配線金属層が積層してあることを特徴とする。本発明によれば、フレックス基板領域で配線金属層を第1絶縁層の第1表面、第2表面のいずれか一方のみに積層した構造とすることによりケーブル部としての剛性を低減し、繰り返し屈曲に対する耐久性を向上した多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, a wiring metal layer is laminated on only one of the first surface and the second surface of the first insulating layer in the flex substrate region. According to the present invention, the wiring metal layer is laminated on only one of the first surface and the second surface of the first insulating layer in the flex substrate region, thereby reducing the rigidity as the cable portion and bending repeatedly. It can be set as the multilayer printed wiring board which improved the durability with respect to.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記フレックス基板領域で前記第1絶縁層の第1表面、第2表面のいずれか一方のみに積層してある配線金属層の膜厚が前記リジッド基板領域で前記第1絶縁層の第2表面に積層してある配線金属層の膜厚より薄いことを特徴とする。本発明によれば、例えば、リジッド基板領域では配線金属層にメッキ層を積層して膜厚を厚くした配線金属層(配線パターン)とした場合でも、フレックス基板領域では配線金属層にメッキ層を設けないで当初の配線金属層の膜厚を維持した構成とすることによりフレックス基板領域の可撓性を維持することができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the film thickness of the wiring metal layer laminated on only one of the first surface and the second surface of the first insulating layer in the flex substrate region is the rigid substrate region. It is thinner than the thickness of the wiring metal layer laminated on the second surface of the first insulating layer. According to the present invention, for example, even when a wiring metal layer (wiring pattern) is formed by laminating a plating layer on a wiring metal layer in the rigid board region, the plating layer is formed on the wiring metal layer in the flex board area. The flexibility of the flex substrate region can be maintained by maintaining the original thickness of the wiring metal layer without providing it.
本発明に係る多層プリント配線板では、本発明に係る多層プリント配線板の2枚が中間体を介して相互に対向して配置してあることを特徴とする。また、本発明に係る多層プリント配線板では、前記第1配線基材は第2配線基材に対して前記中間体の側に配置してあることを特徴とする。本発明によれば、多層プリント配線板の2枚を相互に対向して積層して、相互に鏡像関係を有して配置することから、層数がさらに多く設計自由度の大きい多層構造の多層プリント配線板とすることができる。 The multilayer printed wiring board according to the present invention is characterized in that two multilayer printed wiring boards according to the present invention are arranged to face each other with an intermediate body therebetween. In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the first wiring substrate is arranged on the intermediate body side with respect to the second wiring substrate. According to the present invention, two multilayer printed wiring boards are laminated so as to face each other and are arranged in a mirror image relationship with each other. It can be a printed wiring board.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記中間体は、前記第1配線基材の第2表面を被覆する保護膜及び該保護膜を相互に対向させて接着する接着シートにより構成してあることを特徴とする。本発明によれば、保護膜を用いることによりフレックス基板領域(ケーブル部)の配線部となる第1配線基材の第2表面の配線金属層を確実に保護することができ、また、接着シートを用いることによりリジッド基板領域の剛性を向上することができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the intermediate body is composed of a protective film covering the second surface of the first wiring substrate and an adhesive sheet that bonds the protective film so as to oppose each other. It is characterized by. According to the present invention, by using the protective film, the wiring metal layer on the second surface of the first wiring base material that becomes the wiring portion of the flex substrate region (cable portion) can be reliably protected, and the adhesive sheet By using this, the rigidity of the rigid substrate region can be improved.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記接着シートは前記リジッド基板領域に対応する領域に配置してあることを特徴とする。本発明によれば、接着シートを用いることによりリジッド基板領域を画定すると共にフレックス基板領域の可撓性を維持することができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the adhesive sheet is arranged in a region corresponding to the rigid substrate region. According to the present invention, by using an adhesive sheet, a rigid substrate region can be defined and flexibility of the flex substrate region can be maintained.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記中間体の一方に配置してある前記第1絶縁層の第1表面の配線金属層と前記中間体の他方に配置してある前記第1絶縁層の第1表面の配線金属層とは2つの前記第1絶縁層及び中間体を貫通する貫通孔に形成された孔配線を介して相互に接続してあることを特徴とする。本発明によれば、対向して配置され鏡像関係の一方の位置にある第1配線基材に形成された第1表面の配線金属層による配線パターンと他方の位置にある第1配線基材に形成された第1表面の配線金属層による配線パターンとを接続することができ、さらに設計自由度の大きい配線構造を有する多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the wiring metal layer on the first surface of the first insulating layer disposed on one side of the intermediate body and the first insulating layer disposed on the other side of the intermediate body. The wiring metal layer on the first surface is connected to each other through a hole wiring formed in a through hole penetrating the two first insulating layers and the intermediate body. According to the present invention, the wiring pattern formed by the wiring metal layer on the first surface formed on the first wiring base located at one position in the mirror image relation and the first wiring base located at the other position. The formed wiring pattern of the wiring metal layer on the first surface can be connected, and a multilayer printed wiring board having a wiring structure with a high degree of design freedom can be obtained.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記孔配線は前記第2層バイアホール配線に接続してあることを特徴とする。本発明によれば、鏡像関係の一方の位置にある第2配線基材に形成された配線金属層による配線パターンと他方の位置にある第2配線基材に形成された配線金属層による配線パターンとを孔配線を介して接続することができ、さらに設計自由度の大きい配線構造を有する多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the hole wiring is connected to the second layer via hole wiring. According to the present invention, the wiring pattern by the wiring metal layer formed on the second wiring substrate at one position in the mirror image relation and the wiring pattern by the wiring metal layer formed on the second wiring substrate at the other position. Can be connected via a hole wiring, and a multilayer printed wiring board having a wiring structure with a high degree of design freedom can be obtained.
本発明に係る多層プリント配線板では、前記中間体の一方に配置してある前記第2絶縁層の第1表面の配線金属層と前記中間体の他方に配置してある前記第2絶縁層の第1表面の配線金属層とは2つの前記第1絶縁層、2つの前記第2絶縁層及び中間体を貫通する貫通孔に形成された孔配線を介して相互に接続してあることを特徴とする。本発明によれば、対向して配置され鏡像関係の一方の位置にある第2配線基材に形成された配線金属層による配線パターンと他方の位置にある第2配線基材に形成された配線金属層による配線パターンとを孔配線を介して接続することができ、さらに自由度の大きい配線構造を有する多層プリント配線板とすることができる。 In the multilayer printed wiring board according to the present invention, the wiring metal layer on the first surface of the second insulating layer disposed on one side of the intermediate body and the second insulating layer disposed on the other side of the intermediate body. The wiring metal layer on the first surface is connected to each other via a hole wiring formed in a through hole penetrating the two first insulating layers, the two second insulating layers, and the intermediate body. And According to the present invention, the wiring pattern formed by the wiring metal layer formed on the second wiring base located at one position in the mirror image relation and the wiring formed on the second wiring base located at the other position. A wiring pattern made of a metal layer can be connected through a hole wiring, and a multilayer printed wiring board having a wiring structure with a high degree of freedom can be obtained.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、第1絶縁層及び該第1絶縁層の第1表面、第2表面にそれぞれ積層された配線金属層を有する第1配線基材と、第2絶縁層及び該第2絶縁層の第1表面に積層された配線金属層を有する第2配線基材とを積層した多層プリント配線板の製造方法であって、前記第1絶縁層の第2表面から第1表面にかけて第1層バイアホールを形成する工程と、前記第1層バイアホールに第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線を形成する工程と、前記第1絶縁層の第1表面及び前記第2絶縁層の第2表面を対向して積層する工程と、前記第2絶縁層の第1表面から第2表面にかけて第2層バイアホールを形成する工程と、前記第2層バイアホールに第2層バイアホール配線を形成する工程とを備えることを特徴とする。 A method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention includes: a first wiring substrate having a first insulating layer and a wiring metal layer laminated on the first surface and the second surface of the first insulating layer; A method of manufacturing a multilayer printed wiring board in which an insulating layer and a second wiring substrate having a wiring metal layer laminated on a first surface of the second insulating layer are laminated, and the second surface of the first insulating layer Forming a first layer via hole from the first surface to the first surface, and forming a concave shape in the first layer via hole from the second surface of the first insulating layer toward the first surface, the first surface of the first insulating layer Forming a first-layer via-hole wiring having a land portion on the surface, laminating a first surface of the first insulating layer and a second surface of the second insulating layer facing each other, and the second insulating layer Forming a second layer via hole from the first surface to the second surface, Characterized in that it comprises a step of forming a second layer via hole wiring serial second layer via holes.
本発明によれば、多層プリント配線板のバイアホールを介して層間で配線金属層を接続する場合に従来技術で必要としていたバイアホールでの穴埋め工程やフィルドメッキ(充填メッキ)工程が不要となる。 According to the present invention, when a wiring metal layer is connected between layers through via holes of a multilayer printed wiring board, a via hole filling process and a filled plating (filling plating) process required in the prior art are not required. .
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、第1絶縁層及び該第1絶縁層の第1表面、第2表面にそれぞれ積層された配線金属層を有する第1配線基材と、第2絶縁層及び該第2絶縁層の第1表面に積層された配線金属層を有する第2配線基材とを積層した多層プリント配線板の2枚を対向して配置した多層プリント配線板の製造方法であって、前記第1絶縁層の第2表面から第1表面にかけて第1層バイアホールを形成し、該第1層バイアホールに前記第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線を形成する工程と、前記第1配線基材の第2表面に保護膜を被覆する工程と、前記保護膜を被覆した2つの第1配線基材を接着シートの両面に対向して配置し、前記保護膜それぞれを前記接着シートに接着する工程と、前記第1絶縁層の第1表面及び前記第2絶縁層の第2表面を対向して積層する工程と、前記第2絶縁層の第1表面から第2表面にかけて第2層バイアホールを形成し、該第2層バイアホールに第2層バイアホール配線を形成する工程とを備えることを特徴とする。 A method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention includes: a first wiring substrate having a first insulating layer and a wiring metal layer laminated on the first surface and the second surface of the first insulating layer; A method for manufacturing a multilayer printed wiring board in which two multilayer printed wiring boards each having an insulating layer and a second wiring base material having a wiring metal layer laminated on the first surface of the second insulating layer are arranged to face each other A first layer via hole is formed from the second surface of the first insulating layer to the first surface, and the first layer via hole is directed from the second surface of the first insulating layer toward the first surface. Forming a first-layer via-hole wiring having a concave shape and having a land portion on a first surface of the first insulating layer; covering a second surface of the first wiring substrate with a protective film; and Two first wiring substrates coated with film are placed facing both sides of the adhesive sheet A step of bonding each of the protective films to the adhesive sheet, a step of laminating the first surface of the first insulating layer and the second surface of the second insulating layer, and a second step of the second insulating layer. Forming a second layer via hole from the first surface to the second surface, and forming a second layer via hole wiring in the second layer via hole.
本発明によれば、多層プリント配線板のバイアホールを介して層間で配線金属層を接続する場合に従来技術で必要としていたバイアホールでの穴埋め工程やフィルドメッキ(充填メッキ)工程が不要となる。また、多層プリント配線板を2枚対向して鏡像関係に配置することから、2倍の層数を有する多層プリント配線板を容易に製造することができる。 According to the present invention, when a wiring metal layer is connected between layers through via holes of a multilayer printed wiring board, a via hole filling process and a filled plating (filling plating) process required in the prior art are not required. . In addition, since two multilayer printed wiring boards are arranged to face each other in a mirror image relation, a multilayer printed wiring board having twice the number of layers can be easily manufactured.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記第2層バイアホール配線は前記第2絶縁層の第1表面から第2表面に向けて凹状をなし前記第2絶縁層の第2表面にランド部を有することを特徴とする。本発明によれば、第1配線基材に積層してある配線金属層と第2配線基材の第1表面に積層してある配線金属層との相互接続が容易、確実にできる。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the second layer via hole wiring has a concave shape from the first surface of the second insulating layer toward the second surface, and is formed on the second surface of the second insulating layer. It has a land part. According to the present invention, the interconnection between the wiring metal layer laminated on the first wiring substrate and the wiring metal layer laminated on the first surface of the second wiring substrate can be easily and reliably performed.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記第1層バイアホール配線と前記第2層バイアホール配線とは前記第1配線基材及び第2配線基材の積層方向で重畳していることを特徴とする。本発明によれば、第1層バイアホール配線の上部に第2層バイアホール配線を重畳して配置するので相互の接続を最短距離ですることができる。バイアホールの配置の最適化が可能となり、ビルドアップ工法による直上バイアホールの形成の簡易化、形状の安定化、相互接続の信頼性向上が可能となる。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring overlap each other in the stacking direction of the first wiring substrate and the second wiring substrate. It is characterized by that. According to the present invention, since the second layer via hole wiring is arranged on top of the first layer via hole wiring, the mutual connection can be made with the shortest distance. It is possible to optimize the arrangement of via holes, simplify the formation of the via hole directly by the build-up method, stabilize the shape, and improve the reliability of interconnection.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記第1層バイアホール配線と第2層バイアホール配線とは接続してあることを特徴とする。本発明によれば、第1層バイアホール配線と第2層バイアホール配線とを相互に接続することができ、設計自由度の大きな多層プリント配線板とすることができる。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring are connected to each other. According to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring can be connected to each other, and a multilayer printed wiring board having a high degree of design freedom can be obtained.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記第1層バイアホール及び第2層バイアホールはレーザー加工により形成することを特徴とする。本発明によれば、精度の高いバイアホールを形成することができる。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole and the second layer via hole are formed by laser processing. According to the present invention, a highly accurate via hole can be formed.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記第1層バイアホール配線及び第2層バイアホール配線はメッキ処理により形成することを特徴とする。本発明によれば、バイアホール配線を容易かつ確実に形成することができる。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the first layer via hole wiring and the second layer via hole wiring are formed by plating. According to the present invention, via-hole wiring can be formed easily and reliably.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、第1配線基材はフレキシブルプリント配線基材であることを特徴とする。本発明によれば、第1絶縁層の両側表面に配線金属層を容易に積層することができる。 In the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the first wiring substrate is a flexible printed wiring substrate. According to the present invention, the wiring metal layer can be easily laminated on both side surfaces of the first insulating layer.
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、第2配線基材は樹脂付き金属箔であること、第2配線基材は繊維入り樹脂シートと金属箔を積層して形成すること、又は第2配線基材は半硬化樹脂シートと金属箔を積層し、半硬化樹脂シートを硬化して形成することを特徴とする。本発明によれば、第2配線基材を容易に第1配線基材に積層することができる。 In the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the second wiring substrate is a metal foil with a resin, the second wiring substrate is formed by laminating a fiber-containing resin sheet and a metal foil, or The two-wiring substrate is formed by laminating a semi-cured resin sheet and a metal foil and curing the semi-cured resin sheet. According to the present invention, the second wiring substrate can be easily laminated on the first wiring substrate.
本発明に係る多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法によれば、バイアホール(第1層バイアホール)を埋める必要が無いことから、バイアホール構造がシンプルで、直上バイアホールの形成が容易な多層プリント配線板、及びそのような多層プリント配線板の製造方法を提供できるという効果を奏する。また、本発明によれば、バイアホール(第1層バイアホール)での配線形成工程を簡略化し、少ない工程でバイアホールでの配線を容易に形成することができるので、製造コストや工数の増大なしに直上バイアホールを有する多層プリント配線板を容易に形成できるという効果を奏する。 According to the multilayer printed wiring board and the method for manufacturing the multilayer printed wiring board according to the present invention, since the via hole (first layer via hole) does not need to be filled, the via hole structure is simple, and the formation of the via hole immediately above is possible. There is an effect that an easy multilayer printed wiring board and a method for producing such a multilayer printed wiring board can be provided. In addition, according to the present invention, the wiring forming process in the via hole (first layer via hole) can be simplified, and the wiring in the via hole can be easily formed with a small number of processes. There is an effect that a multilayer printed wiring board having a via hole directly above can be easily formed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図7は、本発明の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造工程の概略を示す要部断面図である。なお、図面の見易さなどを考慮して、断面部分を示すハッチングは基本的に省略している。 1-7 is principal part sectional drawing which shows the outline of the manufacturing process of the multilayer printed wiring board based on Embodiment of this invention. Note that hatching indicating a cross-sectional portion is basically omitted in consideration of the visibility of the drawing.
図1(A)は、第1配線基材1の断面を示す。第1配線基材1は、第1絶縁層2、第1絶縁層2の第1表面に接着して積層された配線金属層3f、第1絶縁層2の第2表面に接着して積層された配線金属層3sにより構成される。なお、以下の説明で配線金属層3fと配線金属層3sの区別が不要な場合には配線金属層3と記載する。第1配線基材1は、例えばフレキシブルプリント配線基材(以下、FPC基材ともいう。FPC:Flexible Printed Circuit)である。第1絶縁層2は、例えばポリイミドなどの樹脂層であり、FPC基材のベース材となっている。配線金属層3としては一般的に銅箔が適しており、適宜の接着剤を用いて第1絶縁層2の表面に接着する。つまり、第1配線基材1として両面銅張りFPC基材を用いることができる。
FIG. 1A shows a cross section of the
FPC基材(第1配線基材1)のベース材(第1絶縁層2)の厚みは通常12.5〜25μm程度とすることが可能であり、例えば樹脂付き銅箔(以下、RCC(Resin Coated Copper)ともいう。)などの樹脂付き金属箔の樹脂厚は通常60〜70μm程度であることから、第1配線基材1として両面に配線金属層を有するFPC基材(例えば両面銅張りFPC基材)を用いることにより、樹脂付き金属箔を2層積層して2層配線基板とする場合に比較して、第1配線基材1の厚さを大幅に薄くすることができ、形成する多層プリント配線板の総厚を薄くすることができる。
The thickness of the base material (first insulating layer 2) of the FPC base material (first wiring base material 1) can usually be about 12.5 to 25 μm, for example, a copper foil with resin (hereinafter referred to as RCC (Resin). The resin thickness of the resin-coated metal foil is usually about 60 to 70 μm, so that the FPC substrate (for example, double-sided copper-clad FPC having a wiring metal layer on both sides as the
図1(B)は、第1配線基材1の配線金属層3sに開口部4を形成した状態の断面を示す。後の工程で形成する第1層バイアホール5(図1(C)参照)のホール径に対応する部分の配線金属層3sをエッチングなどの周知技術を用いて除去することにより配線金属層3sに開口部4を形成する。
FIG. 1B shows a cross section in a state where the
図1(C)は、第1配線基材1の第1絶縁層2に第1層バイアホール5を形成した状態の断面を示す。配線金属層3sの開口部4にレーザービームを照射し、配線金属層3sをエッチングマスクとして開口部4に対応する第1絶縁層2をエッチング除去することにより、第1層バイアホール(レーザーバイアホール)5を形成する。つまり、第1絶縁層2の第2表面(配線金属層3s側)から第1表面(配線金属層3f側)にかけて第1層バイアホールを形成する工程である。第1層バイアホール5をレーザーにより形成することから、精度の高い第1層バイアホール5とすることができる。
FIG. 1C shows a cross section in a state in which the first layer via
第1層バイアホール5はレーザービームを照射した面(第1絶縁層2の第2表面)が凹状に、逆面(第1絶縁層2の第1表面)は配線金属層3fが存在することから平面状となる。レーザービームの発生手段としては例えば炭酸ガスレーザーを適用することができる。第1層バイアホール5を形成した後、必要に応じて、デスミアなどの周知技術により第1絶縁層2の微小な残渣を除去し、配線金属層3fの裏面(第1絶縁層2に接着していた面)を第1層バイアホール5の側に完全に露出させる。なお、第1層バイアホール5は、レーザービームを照射してエッチングする方法に限らず、その他のエッチング技術を用いて形成しても良いことは言うまでもない。
The first layer via
図1(D)は、第1配線基材1の配線金属層3にメッキ層6f、6sを形成した状態の断面を示す。第1層バイアホール5を形成した後、第1配線基材1の全面にメッキ層6f(配線金属層3fの表面へのメッキ層)、メッキ層6s(配線金属層3sの表面へのメッキ層)を形成する。なお、以下の説明でメッキ層6fとメッキ層6sの区別が不要な場合にはメッキ層6と記載する。メッキ層6は導電率、信頼性、配線金属層3との密着性などを考慮して配線金属層3を銅箔とした場合には銅メッキとすることが好ましい。
FIG. 1D shows a cross section in a state in which the plating layers 6 f and 6 s are formed on the wiring metal layer 3 of the
メッキ層6の形成に伴って、第1層バイアホール5にはメッキ層6sが延在した形態で第1層バイアホール配線6vが形成される。つまり、第1層バイアホール配線6vは第1層バイアホール5に沿って第1絶縁層2の第2表面から第1表面に向けて凹状に形成され、第1絶縁層2の第1表面にランド部を有する。第1層バイアホール配線6vのランド部は第1絶縁層2の第1表面に形成された配線金属層3fに直接接続されるから、第1層バイアホール配線6vに対応する部分の配線金属層3fを実質的なランド部(図4(K)の配線パターン26a参照)として作用させることができ、以降の工程での接続面とすることができる。
Along with the formation of the plated layer 6, the first layer via
また、メッキ処理を行う前に、フレックス基板領域21(図2(G)参照)に対応する領域に周知技術によりメッキレジスト7を形成し、その後にメッキ処理を行うことにより、フレックス基板領域21での配線金属層3sの厚みを薄いままの状態にすることができる。これにより、フレックス基板領域21での繰り返し屈曲性の耐久性を向上させ、電子機器への組み込み時の作業性を向上させることができる。また、反対にリジッド基板領域20(図2(G)参照)に対応する領域では、配線金属層3に積層してメッキ層6が形成され、実質的に配線金属層3の厚みを厚くできることから、リジッド基板領域20としての剛性を向上することができる。なお、製造工程を説明する都合から配線金属層3とメッキ層6は別の層として説明するが、配線金属層3とメッキ層6を積層したものを実質的な配線金属層3として扱うことができることは言うまでもない。
Further, before the plating process is performed, a plating resist 7 is formed by a well-known technique in an area corresponding to the flex board area 21 (see FIG. 2G), and then the plating process is performed, so that the
図1(E)は、第1絶縁層2の第2表面に所定の配線パターン8a、8b、8cを形成した状態の断面を示す。メッキ層6を形成した後、第1絶縁層2の第2表面に形成してある配線金属層3s、メッキ層6sをエッチングなどの周知技術により所定のパターン形状に加工して、例えば第1層バイアホール配線6vを含む配線パターン8a、孔配線23h(図3(I)参照)に接続する配線パターン8b、単層配線としての配線パターン8cを形成する。なお、以下の説明で配線パターン8a、配線パターン8b、配線パターン8cの区別が不要な場合には配線パターン8と記載する。また、第1絶縁層2の第1表面に形成してある配線金属層3f、メッキ層6fは適宜エッチングマスクを施してそのままの状態を維持しておく。
FIG. 1E shows a cross section in a state where
図2(F)は、第1絶縁層2の第2表面(第1配線基材1の第2表面)に保護膜9を形成した状態の断面を示す。配線パターン8を形成した面(第1配線基材1の第2表面)の密着性を向上するために配線パターン8の表面を含む第1配線基材1の第2表面に周知技術を用いて粗面化処理、酸処理などを施す。その後、第1配線基材1の配線パターン8を形成した面に保護膜9を貼り付け、中間加工配線基材10Uを形成する。保護膜9としてはポリイミドフィルムに接着層を設けたフィルム状のものを用いたが、これに限るものではなく、適合性があれば他の材料でも良い。
FIG. 2F shows a cross section in a state in which the
さらに同図では、中間加工配線基材10Uと同一の工程で製造した中間加工配線基材10Dが中間加工配線基材10Uに対し接着シート11を挟んで対向して配置され、以降の工程のために準備された状態を示す。なお、以下の説明で中間加工配線基材10Uと中間加工配線基材10Dの区別が不要な場合には中間加工配線基材10と記載する。中間加工配線基材10Uと中間加工配線基材10Dとの対向方向は中間加工配線基材10U、10Dの各保護膜9が接着シート11に対向(対面)するようにしている。つまり、第1層バイアホール配線6vの凹状の面が向かい合うように配置する。なお、中間加工配線基材10Dについては、中間加工配線基材10Uと同一の構成であるから、図中での符号は適宜省略する(図2(G)以降の図においても同様とする。)。また、接着シート11には予め中穴加工や切欠き加工を施しておき、中間加工配線基材10が接着シート11に接着する領域と接着しない領域を有するようにしておく。
Furthermore, in the same figure, the intermediate processed
図2(G)は、中間加工配線基材10U、10Dが接着シート11を介して一体成型された状態の多層プリント配線板の断面を示す。図2(F)で示したように接着シート11の両面に対向して配置した中間加工配線基材10U、10Dを積層プレスなどの周知技術にて一体成型することにより形成する。つまり、保護膜9を被覆した2つの第1配線基材1を接着シート11の両面に対向して配置し、保護膜9それぞれを接着シート11に接着する。接着シート11により中間加工配線基材10Uと中間加工配線基材10Dが接着された領域は多層プリント配線板の構造を有し、剛性がさらに向上したリジッド基板領域20を構成する。また、接着シートが無く、中間加工配線基材10Uと中間加工配線基材10Dがそれぞれ個別に存在する領域は第1配線基材1の特性をそのまま維持するので、FPC基材を用いた場合には優れた可撓性を利用してケーブル部(FPCケーブル部)とできるフレックス基板領域21を構成する。つまり、中間加工配線基材10U、10Dは、それぞれリジッド基板領域20及びフレックス基板領域21を備える多層プリント配線板(フレックスリジッド多層プリント配線板)とすることができる。
FIG. 2G shows a cross section of the multilayer printed wiring board in a state in which the intermediate processed
なお、中間加工配線基材10U、10Dはそれぞれ多層プリント配線板の構造となる領域をリジッド基板領域20、配線基材1が例えば単層で存在する領域をフレックス基板領域21とすれば良く、接着シート11により相互に接着しない場合(中間加工配線基材10を対向して配置しないで、単独で多層プリント配線板とする場合)でもフレックスリジッド多層プリント配線板を構成することができる。このとき、保護膜9によりフレックス基板領域21の配線金属層3s、リジッド基板領域20の配線パターン8を外部から確実に保護することができる。
The intermediate processed
同図では、右端をフレックス基板領域21としているが、これに限らず右端をさらに延長してその延長部分をリジッド基板領域とすることも可能である。また、代表例としてフレックスリジッド多層プリント配線板としての構成を示すが、フレックス基板領域21を有しないリジッド基板領域20のみの多層プリント配線板とすることももちろん可能である。
In the figure, the right end is the
なお、中間加工配線基材10Uの第1配線基材1と中間加工配線基材10Dの第1配線基材1とは保護膜9及び接着シート11からなる中間体を介して相互に対向して配置されることから鏡像関係を有するが、各層の配線パターン自体は同一である必要は無く、例えば、中間加工配線基材10Uの配線パターン8と中間加工配線基材10Dの配線パターン8とは異なるパターンであっても良い。また、中間体の構成は保護膜9及び接着シート11に限定されるものではない。
The
以下、予備加工配線基材10Uの第1配線基材1と予備加工配線基材10Dの第1配線基材1とを中間体を介して対向配置して張り合わせた形態(鏡像関係を有する形態)のものを多層プリント配線板として説明するが、予備加工配線基材10単独のものに対して以下に示す工程と同様の加工を施した形態の多層プリント配線板とすることができることは言うまでもない。また、以下において、予備加工配線基材10Uと予備加工配線基材10Dとの構成は基本的に共通することから、いずれか一方について説明し、他方については説明を適宜省略する。
Hereinafter, a form in which the
図3(H)は、リジッド基板領域20で予備加工配線基材10U、接着シート11、予備加工配線基材10Dを貫通する貫通孔22を形成した状態の断面を示す。中間体の一方(予備加工配線基材10U側)に配置してある第1絶縁層2の第1表面の配線金属層3fと中間体の他方(予備加工配線基材10D側)に配置してある第1絶縁層2の第1表面の配線金属層3fとを相互に接続するために、2つの第1絶縁層2及び中間体にドリルなどの周知技術を用いてインナーバイアホールとなる貫通孔22を形成する。
FIG. 3H shows a cross section in a state in which the through
図3(I)は、貫通孔22に孔配線23hを形成した状態の断面を示す。貫通孔22を形成した後、多層プリント配線板の全面にメッキ処理を施すことにより、メッキ層6fの表面にさらに重ねてメッキ層23を形成する。つまり、予備加工配線基材10U、10Dの表面にメッキ層23を形成した形態となる。このとき、貫通孔22の側壁にもメッキ層23が同時に形成されるので、孔配線23hを形成することができる。メッキの材料としては上述したとおり、配線金属層3の材質に適合させて銅メッキとすることが好ましい。孔配線23hにより、鏡像関係の一方にある予備加工配線基材10Uの配線金属層3fと鏡像関係の他方にある予備加工配線基材10Dの配線金属層3fは相互に接続される。
FIG. 3I shows a cross section in a state in which the
予備加工配線基材10Uの配線金属層3fと予備加工配線基材10Dの配線金属層3fを相互に接続することから、予備加工配線基材10Uの配線金属層3fによる配線パターン26b(図4(K)参照)と予備加工配線基材10Dの配線金属層3fによる配線パターン26bとを接続することになり、設計自由度の大きな配線構造を有する多層プリント配線板とすることができる。なお、配線金属層3fにメッキ層6f、メッキ層23を積層したものを実質的な配線金属層として扱うことができる。また、フレックス基板領域21での保護膜9の表面(接着シート11が存在しない領域の表面)は配線金属層3s、メッキ層6sが存在しないことから、メッキ層23は形成されない。
Since the
図4(J)は、孔配線23hを形成した貫通孔22に埋め込み樹脂24を充填し、さらに予備加工配線基材10の表面にメッキ層25を形成した状態の断面を示す。貫通孔22に絶縁樹脂からなる埋め込み樹脂24を充填し、埋め込み樹脂24の外側表面を平坦化した後、多層プリント配線板の全面に例えば銅メッキなどのメッキ処理を施すことによりメッキ層25を形成する。
FIG. 4J shows a cross section in a state in which the through
図4(K)は、予備加工配線基材10の外側表面(第1配線基材1の第1表面)に配線パターン26a、26b、26cを形成した状態の断面を示す。メッキ層25を形成した後、第1絶縁層2の第1表面に形成してある配線金属層3f、メッキ層6f、23、25をエッチングなどの周知技術により所定のパターン形状に加工して、例えば第1層バイアホール配線6vに接続する配線パターン26a、孔配線23hに接続する配線パターン26b、単層配線としての配線パターン26cを形成する。なお、以下の説明で配線パターン26a、配線パターン26b、配線パターン26cの区別が不要な場合には配線パターン26と記載する。
FIG. 4K shows a cross section in a state in which the
このような構成により孔配線23hを介して、相互に鏡像関係を有する2層の配線パターン8b同士、2層の配線パターン26b同士を接続することができ、また、配線パターン8bと配線パターン26bを接続することができる。配線パターン8b、配線パターン26bのパターン形状を適宜変更することにより接続の組み合わせを自由に設定することができるので、さらに設計自由度の大きな多層プリント配線板とすることができる。
With such a configuration, the two
第1層バイアホール配線6vは配線パターン8aから配線パターン26aの方に向けて凹状をなし、平面状に形成された第1層バイアホール配線6vのランド部はその表面に平面状に積層された配線パターン26aに直接接続されるから、第1層バイアホール配線6vに対する埋め込み工程が不要となる。したがって、製造工程の簡略化、製造コストの低減、層間接続の信頼性向上などを図ることができる。
The first-layer via-
配線パターン26を形成するとき、同時に、フレックス基板領域21に形成されていた配線金属層3f、メッキ層6f、メッキ層23、25を除去して、フレックス基板領域21での配線を配線金属層3sのみとすることにより、フレックス基板領域21の可撓性をさらに向上することができる。フレックス基板領域21がFPCケーブル部として機能するためには、第1絶縁層2の第1表面、第2表面のいずれか一方のみに配線金属層3が積層してあれば良く、フレックス基板領域21(FPCケーブル部)が片面配線でかつ2重構成(予備加工配線基材10U、10Dの2重構成)の多層プリント配線板を構成することができる。また、フレックス基板領域21での配線金属層3sの膜厚は同一表面(第1絶縁層2の第2表面)に形成された配線パターン8の膜厚より薄くしてあるので、より大きな可撓性を実現することができる。
When the wiring pattern 26 is formed, at the same time, the
図5(L)は、配線パターン26を形成した予備加工配線基材10U、10Dの外側表面にそれぞれ第2配線基材31を積層した状態の断面を示す。配線パターン26を形成した面(第1配線基材1の第1表面:予備加工配線基材10の外側表面)の密着性を向上するために配線パターン26の表面を含む第1配線基材1の第1表面に周知技術を用いて粗面化処理、酸処理などを施す。その後、第1配線基材1の第1表面に第2配線基材31を積層する。これにより、配線パターン26は第2絶縁層32により被覆され、第1絶縁層2の第1表面と第2絶縁層32の第2表面とは対向して接する形態となる。また、第1配線基材1は第2配線基材31に対して中間体の側に配置することとなる。なお、第2配線基材31は、第2絶縁層32と第2絶縁層32の第1表面に積層してある配線金属層33とにより構成される。
FIG. 5L shows a cross section in a state where the second
第2配線基材31を樹脂付き金属箔とする場合は、予備加工配線基材10U、10Dに対して第2配線基材31を積層プレスにより容易に積層することができる。樹脂付き金属箔としては、例えばRCC(Resin Coated Copper:樹脂付き銅箔)を用いることが好ましい。また、第2絶縁層32として繊維入り樹脂シート、又は半硬化樹脂シートを用いた場合は、第2絶縁層32と配線金属層33を同時に積層することにより第2配線基材31を容易に積層することができ、RCCと同等の構成、作用を実現できる。繊維入り樹脂シートとしては例えばガラス繊維入り樹脂シート(プリプレグ)を用いることが好ましく、配線金属層33としては銅箔を用いることが好ましい。また、半硬化樹脂シート(ボンディングシート)の場合には積層と同時に加熱して硬化することにより第2配線基材31を容易に形成することができる。
In the case where the
図5(M)は、第2絶縁層32の第1表面に積層された配線金属層33に開口部34a、34bを形成した状態の断面を示す。後の工程で形成する第2層バイアホール35a、35b(図6(N)参照)のホール径に対応する部分の配線金属層33をエッチングなどの周知技術を用いて除去することにより配線金属層33に開口部34a、34bを形成する。ここでは、開口部34aは配線パターン26aに対して位置合わせを行い、開口部34bは配線パターン26bに対して位置合わせをしている。なお、以下の説明で開口部34a、開口部34bの区別が不要な場合には開口部34と記載する。
FIG. 5M shows a cross section in a state in which
図6(N)は、第2絶縁層32に第2層バイアホール35a、35bを形成し、その後さらにメッキ層36を形成した状態の断面を示す。図1(C)の場合と同様にして、配線金属層33の開口部34にレーザービームを照射し、配線金属層33をエッチングマスクとして開口部34に対応する第2絶縁層32をエッチング除去することにより、第2層バイアホール(レーザーバイアホール)35a、35bを形成する。なお、以下の説明で第2層バイアホール35a、第2層バイアホール35bの区別が不要な場合には第2層バイアホール35と記載する。第2層バイアホール35を形成した後、必要に応じて、デスミアなどの周知技術により第2絶縁層32の微小な残渣を除去し、配線パターン26の表面(メッキ層25の表面)を第2層バイアホール35の側に完全に露出する。
FIG. 6N shows a cross section in a state in which the second layer via
その後、図1(D)の場合と同様にして、多層プリント配線板の全面に例えば銅メッキなどのメッキ処理を施すことによりメッキ層36を形成する。メッキ層36の形成に伴って、第2層バイアホール35にはメッキ層36が延在した形態で第2層バイアホール配線36vが形成される。つまり、第2層バイアホール配線36vは第2層バイアホール35に沿って第2絶縁層32の第1表面から第2表面に向けて凹状に形成され、第2絶縁層32の第2表面にランド部を有する。第2層バイアホール配線36vのランド部は第1絶縁層2の第1表面に形成された配線パターン26に直接接続されるから、配線パターン26のメッキ層25を実質的なランド部として作用させることができ、前の工程に対する接続面とすることができる。
Thereafter, similarly to the case of FIG. 1D, a
図6(O)は、配線パターン38a、38b、38cを形成した状態の断面を示す。メッキ層36を形成した後、メッキ層36、第2絶縁層32の第1表面に形成してある配線金属層33をエッチングなどの周知技術により所定のパターン形状に加工して、例えば配線パターン26aに接続する配線パターン38a、配線パターン26bに接続する配線パターン38b、単層配線としての配線パターン38cを形成する。なお、以下の説明で配線パターン38a、配線パターン38b、配線パターン38cの区別が不要な場合には配線パターン38と記載する。配線パターン38a、配線パターン38bはそれぞれ第2層バイアホール配線36vと一体に形成してある。この後、周知のソルダーレジスト、パターン表面処理、外形加工、検査工程を経て多層プリント配線板として完成する。
FIG. 6O shows a cross section in a state in which the
第2層バイアホール35aに形成された第2層バイアホール配線36vは配線パターン26aに重畳してある。したがって、第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとは第1配線基材1及び第2配線基材31の積層方向で重畳している。配線パターン26aは第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとを接続する接続面となることから、第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとを重畳方向で直接接続することができ、第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとの相互接続を最短距離ですることとなるので、配線抵抗の低減を図ることができる。また、第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとを重畳することができるので、バイアホールの配置の最適化が可能となり、ビルドアップ工法による直上バイアホールの形成の簡易化、形状の安定化、相互接続の信頼性向上が可能となる。
The second layer via
なお、第1層バイアホール配線6vと第2層バイアホール配線36vとは必ずしも重畳させる必要は無く、設計される配線パターンに応じて適宜設定されるものである。また、第1層バイアホール配線6v、第2層バイアホール配線36vを相互に接続することなく、それぞれ独立した配線として形成しても良いことは言うまでもない。
Note that the first-layer via
また、配線パターン26bには第2層バイアホール35bに形成された第2層バイアホール配線36vが接続されている。これにより、第2層バイアホール配線36vは孔配線23hに接続されることになる。つまり、鏡像関係にある一方の第2層バイアホール配線36vは孔配線23hを介して鏡像関係にある他方の第2層バイアホール配線36vと接続することができ、多層プリント配線板の設計自由度を向上することができる。
A second layer via
鏡像関係にある一方の配線パターン8、配線パターン26、配線パターン38により、接着シート11に対する片面では3層の多層プリント配線板を構成することができる。したがって、鏡像関係にある接着シート11の両面では全体で6層の多層プリント配線板とすることができる。なお、配線パターン自体は各層で自由に設計でき、各層の配線パターンのパターン形状自体は鏡像関係を有する必要が無いことはいうまでも無い。
With one wiring pattern 8, wiring pattern 26, and wiring pattern 38 having a mirror image relationship, a three-layer multilayer printed wiring board can be formed on one side of the
図7は、リジッド基板領域20で予備加工配線基材10U、10D、接着シート11、及び鏡像関係に配置された2つの第2配線基材31を貫通する貫通孔42に孔配線36hを形成し、さらに配線パターン38a、38b、38c、38dを形成した状態の断面を示す。図1ないし図6と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。まず、図5(M)で示す状態にある多層プリント配線板について、中間体の一方に配置された第1配線基材1に積層してある第2配線基材31(第2絶縁層32の第1表面)の配線金属層33と中間体の他方に配置された第1配線基材1に積層してある第2配線基材31(第2絶縁層32の第1表面)の配線金属層33とを相互に接続するために、鏡像関係を有する2つの第2配線基材31(第2絶縁層32)、鏡像関係を有する2つの第1配線基材1(第1絶縁層2)及び中間体にドリルなどの周知技術を用いてアウターバイアホールとなる貫通孔42を形成する。
FIG. 7 shows that the
その後、図6(N)で示したように第2層バイアホール35a、35bを形成し、さらに多層プリント配線板の全面に例えば銅メッキなどのメッキ処理を施してメッキ層36を形成することにより、貫通孔42に孔配線36hを形成する。これにより、鏡像関係の一方の位置にある第2絶縁層32の第1表面の配線金属層33と鏡像関係の他方の位置にある第2絶縁層32の第1表面の配線金属層33とが第1絶縁層2、第2絶縁層32及び中間体(保護膜9、接着シート11)を貫通する貫通孔42に形成された孔配線36hを介して相互に接続されることになる。
Thereafter, second layer via
さらに、図6(O)で示したようにエッチングなどの周知技術により所定のパターン形状に加工して例えば配線パターン26aに接続する配線パターン38a、配線パターン26bに接続する配線パターン38b、単層配線としての配線パターン38c、孔配線36hに接続する配線パターン38dを形成する。この後、周知のソルダーレジスト、パターン表面処理、外形加工、検査工程を経て多層プリント配線板として完成する。
Further, as shown in FIG. 6 (O), a wiring pattern 38a connected to the
このような構成により孔配線23hの作用と同様な接続作用を実現できる。つまり、孔配線36hを介して、相互に鏡像関係を有する2つの配線パターン38d同士を接続することができ、また、配線パターン8c、配線パターン26cと配線パターン38dとを接続することができるので、さらに設計自由度の大きな多層プリント配線板とすることができる。
With such a configuration, a connection effect similar to that of the
1 第1配線基材
2 第1絶縁層
3、3f、3s 配線金属層
4 開口部
5 第1層バイアホール
6、6f、6s メッキ層
6v 第1層バイアホール配線
7 メッキレジスト
8、8a、8b、8c 配線パターン
9 保護膜
10、10U、10D 予備加工配線基材
11 接着シート
20 リジッド基板領域
21 フレックス基板領域
22 貫通孔
23 メッキ層
23h 孔配線
24 埋め込み樹脂
25 メッキ層
26、26a、26b、26c 配線パターン
31 第2配線基材
32 第2絶縁層
33 配線金属層
34、34a、34b 開口部
35、35a、35b 第2層バイアホール
36 メッキ層
36h 孔配線
36v 第2層バイアホール配線
38a、38b、38c 配線パターン
42 貫通孔
DESCRIPTION OF
Claims (39)
前記第1絶縁層の第1表面と前記第2絶縁層の第2表面は対向しており、
前記第1層バイアホールには前記第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線が形成してある
ことを特徴とする多層プリント配線板。 A first insulating layer having a first layer via hole, a first wiring substrate having a wiring metal layer laminated on the first surface and the second surface of the first insulating layer, and a second layer via hole; A multilayer printed wiring board in which a formed second insulating layer and a second wiring substrate having a wiring metal layer laminated on the first surface of the second insulating layer are laminated,
The first surface of the first insulating layer and the second surface of the second insulating layer are opposed to each other,
The first layer via hole is formed with a first layer via hole wiring having a concave shape from the second surface of the first insulating layer toward the first surface and having a land portion on the first surface of the first insulating layer. A multilayer printed wiring board characterized by
前記第1配線基材が前記第2配線基材よりさらに延在してあるフレックス基板領域と
を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか一つに記載の多層プリント配線板。 A rigid substrate region in which the first wiring substrate and the second wiring substrate are laminated;
The multilayer printed wiring board according to any one of claims 1 to 9, wherein the first wiring substrate includes a flex substrate region further extending from the second wiring substrate.
前記第1絶縁層の第2表面から第1表面にかけて第1層バイアホールを形成する工程と、
前記第1層バイアホールに第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線を形成する工程と、
前記第1絶縁層の第1表面及び前記第2絶縁層の第2表面を対向して積層する工程と、
前記第2絶縁層の第1表面から第2表面にかけて第2層バイアホールを形成する工程と、
前記第2層バイアホールに第2層バイアホール配線を形成する工程と
を備えることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 A first wiring substrate having a first insulating layer and a wiring metal layer laminated on each of the first surface and the second surface of the first insulating layer; and a second insulating layer and a first surface of the second insulating layer. A method for producing a multilayer printed wiring board in which a second wiring substrate having a laminated wiring metal layer is laminated,
Forming a first layer via hole from the second surface of the first insulating layer to the first surface;
Forming a first layer via hole wiring having a concave shape in the first layer via hole from the second surface of the first insulating layer toward the first surface and having a land portion on the first surface of the first insulating layer; ,
Laminating the first surface of the first insulating layer and the second surface of the second insulating layer facing each other;
Forming a second layer via hole from the first surface to the second surface of the second insulating layer;
Forming a second layer via hole wiring in the second layer via hole. A method for manufacturing a multilayer printed wiring board, comprising:
前記第1絶縁層の第2表面から第1表面にかけて第1層バイアホールを形成し、該第1層バイアホールに前記第1絶縁層の第2表面から第1表面に向けて凹状をなし前記第1絶縁層の第1表面にランド部を有する第1層バイアホール配線を形成する工程と、
前記第1配線基材の第2表面に保護膜を被覆する工程と、
前記保護膜を被覆した2つの第1配線基材を接着シートの両面に対向して配置し、前記保護膜それぞれを前記接着シートに接着する工程と、
前記第1絶縁層の第1表面及び前記第2絶縁層の第2表面を対向して積層する工程と、
前記第2絶縁層の第1表面から第2表面にかけて第2層バイアホールを形成し、該第2層バイアホールに第2層バイアホール配線を形成する工程と
を備えることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 A first wiring substrate having a first insulating layer and a wiring metal layer laminated on each of the first surface and the second surface of the first insulating layer; and a second insulating layer and a first surface of the second insulating layer. A method for producing a multilayer printed wiring board in which two multilayer printed wiring boards laminated with a second wiring substrate having a laminated wiring metal layer are disposed facing each other,
Forming a first layer via hole from the second surface of the first insulating layer to the first surface, and forming a concave shape in the first layer via hole from the second surface of the first insulating layer toward the first surface; Forming a first layer via hole wiring having a land portion on a first surface of the first insulating layer;
Covering the second surface of the first wiring substrate with a protective film;
Arranging the two first wiring substrates coated with the protective film opposite to both surfaces of the adhesive sheet, and bonding each of the protective films to the adhesive sheet;
Laminating the first surface of the first insulating layer and the second surface of the second insulating layer facing each other;
Forming a second layer via hole from the first surface to the second surface of the second insulating layer, and forming a second layer via hole wiring in the second layer via hole. A method for manufacturing a wiring board.
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