JP2006128291A - 多層プリント配線板の製造方法、多層プリント配線板及び電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 貫通孔導体の膜厚を増大すると共に貫通孔導体とパネルメッキ層との接続面積を増大することにより、パネルメッキ層の膜厚を薄くして、高密度導体パターンを実現すると共に貫通孔導体の信頼性を向上した多層プリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 多層プリント配線板のコア部材となる配線板基材１にメッキレジスト膜を形成した後、貫通孔３を形成し、貫通孔３の壁面及びメッキレジスト膜２の貫通孔面に沿って貫通孔導体４を形成することにより、貫通孔導体４に突出部４ａを形成する。メッキレジスト膜を剥離した後、配線板基材１及び貫通孔導体４の表面にパネルメッキ層５を形成することにより突出部４ａを被覆した状態で貫通孔導体４とパネルメッキ層５とを接続するので接続面積を大きくすることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、多層プリント配線板に形成された貫通孔導体の信頼性を向上する多層プリント配線板の製造方法、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を用いた電子装置に関する。

図１３、図１４は、従来例１の多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図である。

図１３は、従来例１の多層プリント配線板の出発部材を示す。多層プリント配線板の出発部材は、市販の両面銅張り積層板であり、コア部材となる樹脂板１０１の両面に金属箔１０２として銅箔が積層されたものである。この出発部材にドリルなどで、貫通孔１０３（図１４参照）を形成し、その後、適宜のメッキ前処理を施す。

図１４は、図１３でのメッキ前処理の後、多層プリント配線板両面銅張り積層板の全面にパネルメッキを施した状態を示す。パネルメッキとは、多層プリント配線板（両面銅張り積層板）の全面に無電解メッキ又は電解メッキで金属層（パネルメッキ層１０４、パネルメッキ貫通孔導体１０４ａ）を設けるメッキ処理である。通常、金属箔１０２と同一の金属で金属メッキを施す。

パネルメッキを施した後、パネルメッキ層１０４の表面にエッチングレジストを形成し、パネルメッキ層１０４及び金属箔１０２をパターニングして、所定の回路配線に対応した導体パターンを形成することにより、多層プリント配線板を形成している。

また、上述した従来例１の他に次のような従来例２、従来例３が知られている。

従来例２としては、銅張積層板の基板表面にスルーホール部の周囲配線となるランド部を含む所望パターン（導体パターン）を形成し、スルーホール部及びランド部以外の部分にレジスト形成を行った後にスルーホール部（貫通孔）の穴あけを行う方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。この方法では、スルーホール部のみ別途メッキ処理を施してスルーホール導体を形成することからメッキ処理工程が増え、また、ランド部が小さくなるに従って位置合わせが困難になる。

従来例３としては、絶縁基板の表面に所望の回路導体（導体パターン）を形成し、表面全面に保護皮膜を形成した後、孔（スルーホール：貫通孔）を形成し、スルーホールの周囲の保護皮膜を除去して、スルーホール導体（貫通孔導体）を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。この方法でも、特許文献１、特許文献２と同様な問題が生じる。
特開昭６０−４３８９３号公報 特許第３０４８３６０号公報 特公平８−３４３４０号公報

電子機器の小型化や高機能化などの進行に伴い、配線板上の配線密度に対して高密度化の要求が強くなっている。このような要求に従って、配線板の導体層数が増加する傾向にある。しかし、同時に、配線板の低コスト化への要求も強く、配線板のコストを削減する目的で、導体層数を減らしたいという要求も強く存在している。このような背景から、配線密度を高密度化すべく、配線パターン（導体パターン）の線幅は微細化の一途をたどっている。特に配線板の最も外側の層での導体パターンに対しては、この傾向が強くなっている。

導体パターンを従来のエッチング法で作成した場合、導体パターンの線幅と膜厚のアスペクト比の問題から、ある程度以上導体パターンを細くすることが困難になってくる。例えば、従来例１で述べたように、導体パターンを形成する層（金属箔及びパネルメッキ層）での導体の膜厚は、出発部材としての多層プリント配線板に積層された金属箔の膜厚にパネルメッキにより形成したパネルメッキ層の膜厚が加算された厚さとなっており、通常の構成では、５０μｍ程度かそれ以上になることがある。

また、導体パターンをエッチングにより形成する際、導体パターンの深さ方向と平面方向のエッチング速度の比を変えることは容易ではなく、パターニングが可能な最小の線間幅（導体パターン相互間の幅）と導体膜厚（導体パターンの膜厚）の比は１対１に近い値となる。

一般的に、導体パターンの線幅と導体パターン間隔は、１対１に近い値で設計することから、導体パターンの膜厚より狭い線幅の導体パターンを形成することは、容易ではなくなっている。

このような事情により、線幅の細い微細化した導体パターンを得ようとする場合、一般的にはパネルメッキ層の膜厚や出発部材としての多層プリント配線板に積層されている金属箔の膜厚を小さくする方法が行われる。

パネルメッキ層の膜厚は、すなわち貫通孔導体の膜厚である。しかし、貫通孔の壁面の状態やメッキ液の流れ方などの条件から、貫通孔導体の膜厚は、パネルメッキ層の膜厚より薄くなることがあり、また、メッキ金属の不安定な析出によりばらつくことが多い。したがって、多層プリント配線板の使用時、電子部品の実装時における熱ストレス、長期間使用時の信頼性、貫通孔導体の導通抵抗の増大などを考慮すると、パネルメッキ層の膜厚をむやみには薄くすることはできず、線幅の細い導体パターンを形成することはできないという問題がある。

また、金属箔の膜厚は、それなりに薄くすることは可能であるが、金属箔を薄く形成するための製造コストが高く付くこと、金属箔の膜厚が薄いが故の取扱の困難さ、例えば、パネルメッキ層を形成する前の表面処理（メッキ前処理）が困難であることなどの問題がある。

更に、パネルメッキ層の膜厚を金属箔の膜厚に比較して相対的に薄くすると、貫通孔の開口部周辺（貫通孔導体と金属箔との導通をとる貫通孔導体ランド部の肩の部分）で貫通孔導体（パネルメッキ層）の膜厚が特に薄くなることがあり、また、熱衝撃に弱くなることがある。つまり、パネルメッキ層の膜厚を相対的に薄くすると、貫通孔導体の信頼性の低下、貫通孔導体の導通抵抗の増大という問題が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、貫通孔導体の実質的な膜厚を増大すると共に貫通孔導体とパネルメッキ層との接続面積を増大することにより、パネルメッキ層の膜厚を薄くして、線幅の細い導体パターン（高密度導体パターン）を実現すると共に貫通孔導体の信頼性を向上した多層プリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。

また、本発明はそのような多層プリント配線板に電子部品を実装することにより、信頼性の高い電子装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、配線板基材を貫通する貫通孔を有する多層プリント配線板の製造方法において、前記配線板基材の表面にメッキレジスト膜を形成するメッキレジスト膜形成工程と、該メッキレジスト膜及び前記配線板基材を貫通する前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記メッキレジスト膜の貫通孔面及び前記貫通孔の壁面にメッキ前処理を施すメッキ前処理工程と、メッキ処理により前記メッキレジスト膜の貫通孔面及び前記貫通孔の壁面に貫通孔導体を形成する貫通孔導体形成工程と、前記メッキレジスト膜を剥離するメッキレジスト膜剥離工程とを備えることを特徴とする。

この構成により、貫通孔の壁面に形成する貫通孔導体を延在させて貫通孔導体の突出部を形成するので、貫通孔の開口部周辺での貫通孔導体の面積を大きくすることができ、貫通孔導体と配線板基材に形成されるパネルメッキ層（導体パターン）との接続面積を大きくすることができる。したがって、貫通孔導体のパネルメッキ層に対する電気的・物理的接続強度の向上により導通抵抗の低減を図ることができ、貫通孔導体の信頼性、すなわち多層プリント配線板の信頼性を向上することができる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記メッキ前処理工程は、前記メッキレジスト膜及び前記貫通孔に前記メッキ前処理を施した後、前記メッキレジスト膜の表面を研磨する研磨工程を含むことを特徴とする。

この構成により、メッキ前処理で付着したメッキ触媒を貫通孔の壁面及びメッキレジスト膜の貫通孔面に限定して残すことができるので、貫通孔導体の突出部を確実に精度良く形成することができる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記配線板基材は、樹脂板であることを特徴とする。また、前記樹脂板は、繊維強化樹脂板、接着剤入り樹脂板、又はメッキ触媒加工樹脂板であることを特徴とする。また、前記配線板基材は、両面に金属箔を張り付けた両面金属張り積層板であることを特徴とする。また、前記配線板基材は、内層導体層を有する内層形成積層板であることを特徴とする。

この構成により、一般に利用されている樹脂板、各種加工樹脂板を配線板基材とすることから、汎用性があり、安価な多層プリント配線板を製造することができる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記メッキレジスト膜剥離工程の後に前記配線板基材にメッキ処理により前記貫通孔導体及び前記配線板基材の表面を被覆するパネルメッキ層を形成するパネルメッキ層形成工程を備えることを特徴とする。

この構成により、微細化に適した所定の膜厚のパネルメッキ層により突出部を有する貫通孔導体の表面及び配線板基材を確実に被覆することから、貫通孔導体の突出部でパネルメッキ層と貫通孔導体との接続を確実に取ることができ、また、貫通孔導体の実質的な膜厚をパネルメッキ層により増大することができるので、貫通孔導体の導通抵抗を低減すると共に貫通孔導体の物理的強度を向上し、貫通孔導体の信頼性を向上することができる。したがって、線幅の細い微細化した導体パターンを形成するためにパネルメッキ層の膜厚を薄く形成した高密度の多層プリント配線板にあっても、貫通孔導体の信頼性を向上することができる。また、貫通孔導体を形成したときのメッキ不良をパネルメッキ貫通孔導体のメッキにより補償することができるので、貫通孔導体の不良確率を更に低減することができる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記メッキレジスト膜剥離工程の後、前記パネルメッキ工程の前に前記貫通孔導体の突出部を前記配線板基材に圧接する突出部圧接工程を備えることを特徴とする。

この構成により、貫通孔導体を配線板基材に確実に圧接（密接）させることができるので、貫通孔導体の物理的強度を更に向上することにより、貫通孔導体の信頼性を向上することができる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、前記パネルメッキ層が前記突出部を被覆する領域での導体の厚さは、前記配線板基材の表面での前記パネルメッキ層の厚さより厚いことを特徴とする。

この構成により、貫通孔導体の突出部とパネルメッキ層との接続箇所では、パネルメッキ層が突出部を確実に被覆するので、貫通孔導体とパネルメッキ層との接続面積を確保して貫通孔導体の導通抵抗を低減すると共に密着強度を向上することができる。つまり、貫通孔導体の信頼性の確保と導体パターンの形成の容易性を両立することが可能となる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法では、パネルメッキ層形成工程の後、パネルメッキ層をパターニングして導体パターンを形成するパターニング工程を備えることを特徴とする。

この構成により、微細化に適した所定の膜厚に形成されたパネルメッキ層をパターニングして導体パターンを形成するので、微細化した導体パターンを形成することができ、パターニング精度の良い高密度の導体パターンを形成することができる。

本発明に係る多層プリント配線板は、配線板基材と、該配線板基材を貫通する貫通孔とを備える多層プリント配線板において、前記貫通孔の壁面に形成され、前記配線板基材の表面から突出する突出部を有する貫通孔導体と、前記配線板基材の表面及び前記貫通孔導体を被覆するパネルメッキ層とを備えることを特徴とする。

この構成により、貫通孔導体とパネルメッキ層との接続面積を大きくすることにより配線板基材に対する貫通孔導体の電気的・物理的接続強度を大きくできるので、貫通孔導体の導通抵抗の低減と共に物理的強度の向上を図ることができ、信頼性の高い貫通孔導体を備える信頼性の高い多層プリント配線板とすることができる。

本発明に係る多層プリント配線板では、前記配線板基材は、樹脂板であることを特徴とする。また、前記樹脂板は、繊維強化樹脂板、接着剤入り樹脂板、又はメッキ触媒加工樹脂板であることを特徴とする。また、前記配線板基材は、両面に金属箔を張り付けた両面金属張り積層板であることを特徴とする。また、前記配線板基材は、内層導体層を有する内層形成積層板であることを特徴とする。

この構成により、一般に利用されている樹脂板、各種加工樹脂板を配線板基材とすることから、汎用性があり、安価な多層プリント配線板とすることができる。

本発明に係る多層プリント配線板では、前記パネルメッキ層は、パターニングされて導体パターンを形成してあることを特徴とする。

この構成により、パターニング精度の良い高密度の導体パターンを有すると共に貫通孔導体の信頼性の高い多層プリント配線板となる。

本発明に係る多層プリント配線板では、前記突出部は前記配線板基材に圧接してあることを特徴とする。

この構成により、貫通孔導体は配線板基材に確実に圧接（密接）するので、貫通孔導体の物理的強度が更に高く、信頼性の高い多層プリント配線板となる。

本発明に係る多層プリント配線板では、前記パネルメッキ層が前記突出部を被覆する領域での導体の厚さは、前記導体パターンの厚さより厚いことを特徴とする。

この構成により、貫通孔導体とパネルメッキ層との接続箇所では、パネルメッキ層が突出部を確実に被覆するので、貫通孔導体の導通抵抗が小さく、また、貫通孔導体とパネルメッキ層との密着強度が大きい信頼性の高い多層プリント配線板となる。また、パネルメッキ層を微細化に適した所定の膜厚にできるので、パターニング精度の良い高密度の導体パターンを有する多層プリント配線板とすることができる。

本発明に係る電子装置は、本発明に係る多層プリント配線板の前記導体パターンに電子部品を実装したことを特徴とする。

この構成により、多層プリント配線板の貫通孔導体の信頼性が高く、信頼性の高い電子装置となる。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板によれば、メッキレジスト膜及び配線板基材を貫通する貫通孔を形成し、メッキレジスト膜の貫通孔面及び貫通孔の壁面にメッキ処理による貫通孔導体を形成するので、貫通孔の突出部を形成することができ、貫通孔の開口部周辺での貫通孔導体の面積を大きくすることができる。つまり、配線板基材に形成されるパネルメッキ層に対する貫通孔導体の電気的・物理的接続強度の向上により導通抵抗の低減を図ることができ、貫通孔導体の信頼性、すなわち多層プリント配線板の信頼性を向上することができるという効果を奏する。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板によれば、メッキ処理により貫通孔導体及び配線板基材の表面を被覆するパネルメッキ層を形成するので、貫通孔導体の突出部でパネルメッキ層と貫通孔導体との接続を確実に取ることができ、また、貫通孔導体の実質的な膜厚を、パネルメッキ層の膜厚（導体パターンの膜厚）を増すことなくパネルメッキ層により増大することができるので、貫通孔導体の導通抵抗を低減すると共に貫通孔導体の物理的強度を向上し、貫通孔導体の信頼性を向上することができるという効果を奏する。また、線幅の細い微細化した導体パターンを形成するためにパネルメッキ層の膜厚を薄く形成した多層プリント配線板にあっても、貫通孔導体の信頼性を向上することができるので高密度の多層プリント配線板を得られるという効果を奏する。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板によれば、メッキ処理により貫通孔導体の表面をパネルメッキ層で被覆するので、貫通孔導体を形成したときのメッキ不良をパネルメッキ貫通孔導体のメッキにより補償することができるので、貫通孔導体の不良確率を低減することができる。

本発明に係る電子装置によれば、本発明に係る多層プリント配線板に電子部品を実装することから、貫通孔導体の信頼性が高く、信頼性の高い電子装置となるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１ないし図５は、本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図である。

図１は、本発明に係る多層プリント配線板のコア部材となる配線板基材１を示す。配線板基材１は、一般に市販されている絶縁性の樹脂板で構成してある。樹脂板の材料としては、一般的には、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂などが使用されるが、これに限るものでないことは言うまでもない。また、樹脂板は、紙、ガラス繊維、アラミド繊維などの各種繊維で強化された繊維強化樹脂板であることが物理的強度を確保するためにより好ましい。

さらに、製造工程簡略化の観点から、後の工程でのメッキ処理に有利なように、メッキ触媒が樹脂に適宜混入されたメッキ触媒加工樹脂板であることがより好ましい。また、メッキ処理により形成されたパネルメッキ層（図４のパネルメッキ層５参照）の配線板基材１への密着性を改善するための接着剤が混入された接着剤入り樹脂板であることがより好ましい。

図２は、メッキレジスト膜形成工程で配線板基材１にメッキレジスト膜２を塗布などにより形成し、その後の貫通孔形成工程で配線板基材１、メッキレジスト膜２に貫通孔３を形成した状態を示す。つまり、メッキレジスト膜２及び配線板基材１を貫通する貫通孔３を形成した状態を示している。

メッキレジスト膜２の厚さは、配線板基材１の表面から突出する貫通孔導体４（図３参照）の突出部４ａ（図３参照）の突出長Ｌａ（図４参照）と相関関係を有することから、予定する突出長Ｌａから適宜定める。つまり、メッキレジスト膜２の厚さは突出長Ｌａと同程度の厚さとする。本実施の形態では、メッキレジスト膜２の厚さを２０〜３０μｍ程度として形成した。

メッキレジスト膜２の材料としては、ある程度メッキ触媒の付着を許容し、被メッキ性があると同時に、配線板基材１やメッキ処理により形成される貫通孔導体４との密着性が少なく、適切な溶媒などで、除去が容易な樹脂材料が適当である。本実施の形態では、銅などの金属材料をエッチングする際のエッチングレジストとして通常使用されている樹脂（例えば、アクリル系樹脂）をベースに、若干量（１％〜５％程度）のフッ素系樹脂（例えば、４フッ化エチレン樹脂）を配合した材料を用いた。

次に、メッキ前処理工程として、配線板基材１の全体（メッキレジスト膜２の表面及び貫通孔面、貫通孔３の壁面）に適切なメッキ前処理を行う。メッキ前処理としては、表面の脱脂洗浄処理及びメッキ触媒を付着させる触媒処理を施した。更に、研磨工程として、研磨布などを用いてメッキレジスト膜２の表面（平面）を研磨して、メッキレジスト膜２
の表面（平面）に付着している不要なメッキ触媒を除去する。研磨方法としては物理研磨が好ましい。研磨工程により、貫通孔３の壁面とメッキレジスト膜２の貫通孔面にメッキ触媒を残し、メッキレジスト膜２の表面からはメッキ触媒をおおむね除去する。つまり、研磨工程を含むメッキ前処理工程により、メッキレジスト膜２の貫通孔面及び貫通孔３の壁面にメッキ前処理を施す。

図３は、貫通孔導体形成工程で貫通孔３の壁面に貫通孔導体４を形成した状態を示す。図２のメッキ前処理を施した後、配線板基材１の表面にメッキ処理としての無電解メッキを施すと、析出したメッキ金属がメッキ触媒の作用により貫通孔３の壁面及びメッキレジスト膜２の貫通孔面に沿って成長することから貫通孔導体４が膜厚ｔｈで形成される（貫通孔導体形成工程）。

貫通孔３の壁面及びメッキレジスト膜２の貫通孔面でのメッキ金属の析出を促進するため、メッキ処理時に、配線板基材１（樹脂板）を揺動したり、圧力をかけたメッキ液を貫通孔３内に流すような工夫を行っても良い。なお、貫通孔導体４の形成に適用するメッキ金属としては銅が導電率、処理の容易さ、コストなどから好ましいがこれに限るものではない。

貫通孔導体４を形成した後、メッキレジスト膜剥離工程でメッキレジスト膜２を剥離する。これにより、貫通孔３の壁面及びメッキレジスト膜２の貫通孔面に沿って延在し、配線板基材１の表面から突出する突出部４ａを有する貫通孔導体４を形成することができる。貫通孔導体４は突出部４ａを有することにより、貫通孔３の開口部周辺での貫通孔導体４の面積を大きくするので、貫通孔導体４とパネルメッキ層５（図４参照）、導体パターン６（図５参照）との接続面積を大きくすることができ、貫通孔導体４をパネルメッキ層５（図４参照）、導体パターン６（図５参照）に確実に接続することができる。

つまり、突出部４ａを利用して貫通孔導体４を配線板基材１に確実に密着することが可能となるので、貫通孔導体４の機械的強度の向上、導通抵抗の低減を図ることができ、多層プリント配線板の信頼性を向上することができる。

メッキレジスト膜剥離工程の後、再度、配線板基材１の全体（配線板基材１の表面、貫通孔導体４の表面）に適切なメッキ前処理（パネルメッキ層５を形成するためのメッキ前処理工程）を行う。メッキ前処理としては、表面の脱脂洗浄処理及びメッキ触媒を付着させる触媒処理を施した。

図４は、パネルメッキ層５を形成するためのメッキ前処理工程の後、パネルメッキ層形成工程で配線板基材１の表面にパネルメッキ層５（及びパネルメッキ貫通孔導体５ａ）を形成した状態を示す。配線板基材１にメッキ処理（無電解メッキ又は電解メッキ）を施し、配線板基材１の全面（突出部４ａを有する貫通孔導体４の表面及び配線板基材１の表面）にパネルメッキ層５を形成する。パネルメッキ層５のメッキ金属は、貫通孔導体４との適合性、密着性を考慮して選択すればよい。なお、貫通孔導体４として一般的に銅が用いられること、銅が導電率、処理の容易さ、コストなどから一般的に好ましいことなどから、メッキ金属としては銅が好ましいがこれに限るものではない。

パネルメッキ層５の膜厚ｔｂは、導体パターン６（図５参照）として必要な膜厚に形成すれば良い。つまり、必要以上の膜厚に形成する必要が無いことから、微細化に適した薄い膜厚に形成することにより、パターニング精度の高い微細化した導体パターン６を形成することができる。また、パネルメッキ層５の配線板基材１に対する密着性を向上するため、メッキ処理後の適宜の段階で、加熱処理を施すことも可能である。

パネルメッキ層形成工程により、突出部４ａを有する貫通孔導体４の表面及び配線板基材１の表面を被覆することができる。パネルメッキ層５により突出部４ａを含めて貫通孔導体４の表面を被覆することから、貫通孔３での貫通孔導体４の実質的な膜厚は、貫通孔導体４の膜厚ｔｈにパネルメッキ貫通孔導体５ａの膜厚ｔｃを加えた値となる。つまり、貫通孔導体４の膜厚ｔｈを実質的に増加した膜厚形状（ｔｈ＋ｔｃ）とすることができるので、貫通孔導体４の導通抵抗を低減すると共に信頼性の高い貫通孔導体４とすることができる。また、パネルメッキ層５により突出部４ａを被覆することから、貫通孔導体４とパネルメッキ層５の接続面積（接触面積）を大きくすることができるので、貫通孔導体４の貫通孔３に対する密着強度を確保することができる。

貫通孔導体４にメッキむら、メッキ欠損部などの欠陥が発生していた場合でも、パネルメッキ貫通孔導体５ａにより欠陥を補償することができることから、貫通孔導体４に起因する不良の発生を防止することができるので、貫通孔導体４の信頼性を向上することができる。

パネルメッキ層５が突出部４ａを被覆する領域での導体の厚さは、突出部４ａの突出長Ｌａとパネルメッキ層５の膜厚ｔａの和となり、パネルメッキ層５の表面（平面）でのパネルメッキ層５の膜厚ｔｂより厚くなる。つまり、パネルメッキ層５により突出部４ａを確実に被覆することとなる。なお、パネルメッキ層５の膜厚ｔａと膜厚ｔｂは通常同程度になる。また、パネルメッキ貫通孔導体５ａの膜厚ｔｃはパネルメッキ層５の膜厚ｔｂと同程度であるが、条件によって多少薄く形成される。

貫通孔導体４と配線板基材１の表面に形成されたパネルメッキ層５との接続は、パネルメッキ層５の膜厚ｔｂより厚い導体の厚さ（突出部４ａの突出長Ｌａとパネルメッキ層５の膜厚ｔａの和）のもとで行われる。つまり、貫通孔導体４とパネルメッキ層５との接続箇所では、突出部４ａの突出長Ｌａを調整することにより接続面積（接触面積）を広くして密着強度を向上することができる。

図５は、パターニング工程により、パネルメッキ層５を適宜パターニングして導体パターン６を形成した状態を示す。パネルメッキ層５は配線板基材１の両面に形成されることから、導体パターン６を両面に形成して、両面配線の多層プリント配線板とすることが可能である。所定の膜厚ｔｂとされたパネルメッキ層５の表面にエッチングレジストを形成し、パネルメッキ層５をパターニングして所定の回路配線に対応した導体パターン６を形成することから、精度の高い微細化した導体パターン６を形成することが可能となる。

なお、パネルメッキ層５を全面メッキにより形成した後、パターニングして導体パターン６を形成する例を示したが、パネルメッキ層形成工程で、全面メッキでなく、適宜の前処理によりパターンメッキ（導体パターン６に対応する部分にのみメッキ層を形成）を施し、直接導体パターン６を形成する方法を採用してもかまわない。この方法によれば、パネルメッキ層５に対して直接パターニングする工程を省略することができる。

パターニング工程の後、ソルダーレジスト形成、シンボル印刷、外形加工などの各処理工程を経て、多層プリント配線板を完成する。

本実施の形態では、説明を簡単にするため、両面配線基板を例示したが、全く同一のプロセスを２層以上の多層配線パターン、２層以上の導体層を貫通する貫通孔、バイアホールなどの接続に対して適用できることは言うまでもない。

＜実施の形態２＞
図６は、本発明の実施の形態２に係る電子装置を説明する断面図である。なお、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

同図には、電子装置を構成するための所定の回路配線に対応して形成された導体パターン６（実施の形態１の図５で形成した多層プリント配線板）の対応する位置に電子部品７を適宜実装（半田付け）した状態の電子装置を概念的に示す。電子部品７は、例えばチップ型の抵抗、チップ型のコンデンサなどである。もちろんチップ型の集積回路を実装することも可能である。

機械的強度が大きく、導通抵抗が低い貫通孔導体４（及びパネルメッキ貫通孔導体５ａ）を有することから、信頼性を向上した多層プリント配線板に電子部品７を実装した電子装置となるので、信頼性の高い電子装置とすることができる。

＜実施の形態３＞
図７は、本発明の実施の形態３に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図である。実施の形態１、実施の形態２と同様の構成には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

本実施の形態の多層プリント配線板は、実施の形態１でのパネルメッキ層形成工程のパネルメッキ層５を形成するとき（図４参照）に、メッキ条件を変更して、パネルメッキ層５の膜厚ｔｂを貫通孔導体４の突出部４ａの突出長Ｌａ及びパネルメッキ層５の膜厚ｔａの和と同程度にしたものである。メッキ条件としては、パネルメッキ浴の組成、メッキ法、金属の選択、又はメッキ膜厚などがある。

パネルメッキ層５の膜厚ｔｂは、導体パターン６として必要な膜厚に形成すれば良い。つまり、必要以上の膜厚に形成する必要が無いことから、精度の高い導体パターン６を形成することができる。また、パネルメッキ層５の配線板基材１に対する密着性を向上するため、メッキ処理後の適宜の段階で、加熱処理を施すことも可能である。

パネルメッキ層形成工程により、突出部４ａを有する貫通孔導体４の表面及び配線板基材１の表面を被覆することができる。パネルメッキ層５により突出部４ａを含めて貫通孔導体４の表面を被覆することから、貫通孔３での貫通孔導体４の実質的な膜厚は、貫通孔導体４の膜厚ｔｈにパネルメッキ貫通孔導体５ａの膜厚ｔｃを加えた値となる。つまり、貫通孔導体４の膜厚ｔｈを実質的に増加した膜厚形状（ｔｈ＋ｔｃ）とすることができるので、貫通孔導体４の導通抵抗を低減すると共に信頼性の高い貫通孔導体４とすることができる。また、パネルメッキ層５により突出部４ａを被覆することから、貫通孔導体４とパネルメッキ層５の接続面積（接触面積）を大きくすることができるので、貫通孔導体４の貫通孔３に対する密着強度を確保することができる。

貫通孔導体４にメッキむら、メッキ欠損部などの欠陥が発生していた場合でも、パネルメッキ貫通孔導体５ａにより欠陥を補償することができることから、貫通孔導体４に起因する不良の発生を防止することができるので、貫通孔導体４の信頼性を向上することができる。

また、パネルメッキ層５の膜厚ｔｂを貫通孔導体４の突出部４ａの突出長Ｌａ及びパネルメッキ層５の膜厚ｔａの和と同程度にしたことから、より平坦性の良いパネルメッキ層５とすることができる。

＜実施の形態４＞
図８ないし図１０は、本発明の実施の形態４に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図である。実施の形態１ないし実施の形態３と同様の構成には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。本実施の形態は、基本的に実施の形態１と同様のプロセスを取るが、出発材料が両面金属張り積層板である点が異なる。

図８は、本発明に係る多層プリント配線板の出発材料としての両面金属張り積層板を示す。両面金属張り積層板は、配線板基材１と配線板基材１の両面に接着剤により張り付けてある金属箔８とを備える。配線板基材１は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂、又はガラス繊維、アラミド繊維、紙などの各種繊維で強化された繊維強化樹脂板であることが物理的強度を確保するためにより好ましい。金属箔８としては銅箔が多く用いられるが、これに限るものではない。ここでは、金属箔８として銅箔を用い一般に市販されている両面銅張り積層板を使用する。

図９は、実施の形態１での、メッキレジスト膜形成工程、貫通孔形成工程、メッキ前処理工程、貫通孔導体形成工程、メッキレジスト膜剥離工程を経た後の多層プリント配線板の状態を示す。

つまり、配線板基材１及び金属箔８を貫通する貫通孔３が形成してあり、貫通孔３の壁面及び配線板基材１の表面に積層された金属箔８の壁面に沿って延在し、金属箔８の表面から突出する突出部４ａを有する貫通孔導体４が形成してある。両面金属張り積層板を出発材料とすることにより、貫通孔導体形成工程でのメッキ処理時に無電解メッキだけでなく、電解メッキを使用することができるので、貫通孔導体４の膜厚ｔｈを短時間で十分な膜厚にすることができる。

図１０は、図９の後、メッキ前処理（パネルメッキ層５を形成するためのメッキ前処理工程）を行い、パネルメッキ層形成工程で配線板基材１（金属箔８）の表面にパネルメッキ層５（及びパネルメッキ貫通孔導体５ａ）を形成した状態を示す。

本実施の形態でも、実施の形態１と同様に、貫通孔３の開口部周辺での貫通孔導体４の面積を大きくできるので、貫通孔導体４を配線板基材１（金属箔８）に形成されるパネルメッキ層５、導体パターン６に確実に接続することができる。

つまり、突出部４ａを利用して貫通孔導体４を配線板基材１に確実に密着することが可能となるので、貫通孔導体４の機械的強度の向上、導通抵抗の低減を図ることができ、多層プリント配線板の信頼性を向上することができる。

図１０の後は、パターニング工程により導体パターン６を形成した後、ソルダーレジスト形成、シンボル印刷、外形加工などの各処理工程を経て、多層プリント配線板を完成する。

本実施の形態では、出発材料を両面金属張り積層板としたが、配線板基材１の内層に内層導体層を有する内層形成積層板においても実施の形態１、本実施の形態と同様に構成することができることは言うまでもない。

＜実施の形態５＞
図１１及び図１２は、本発明の実施の形態５に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図である。実施の形態１ないし実施の形態４と同様の構成には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

図１１は、実施の形態４の図９で形成した貫通孔導体４の突出部４ａを配線板基材１（金属箔８）に圧接した状態を示す。つまり、突出部４ａを機械的に折り曲げて配線板基材１（金属箔８）に圧接（密着）させる（突出部圧接工程）。折り曲げの方法としては、ローラ、プレートなどを用いたプレス加工が適している。

図１２は、図１１の突出部圧接工程の後、パネルメッキ層形成工程でパネルメッキ層５（及びパネルメッキ貫通孔導体５ａ）を形成した状態を示す。

本実施の形態によっても、実施の形態１、実施の形態４と同様に、貫通孔導体４とパネルメッキ層５（金属箔８）との接続性を向上することができる。また、突出部４ａを配線板基材１（金属箔８）に圧接した状態とすることから、以降の工程で安定的に取り扱うことが可能となる。

なお、本実施の形態では、実施の形態４で形成した突出部４ａを折り曲げる場合を例示したが、実施の形態１で形成した突出部４ａに対しても同様に適用することができることは言うまでもない。

本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、多層プリント配線板のコア部材となる配線板基材を示す。 本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、配線板基材、メッキレジスト膜に貫通孔を形成した状態を示す。 本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、貫通孔の壁面に貫通孔導体を形成した状態を示す。 本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、配線板基材にパネルメッキ層（及びパネルメッキ貫通孔導体）を形成した状態を示す。 本発明の実施の形態１に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、導体パターンを形成した状態を示す。 本発明の実施の形態２に係る電子装置を説明する断面図であり、多層プリント配線板に電子部品を実装した状態を示す。 本発明の実施の形態３に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図である。 本発明の実施の形態４に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図であり、多層プリント配線板の出発材料としての両面金属張り積層板を示す。 本発明の実施の形態４に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図であり、メッキレジスト膜形成工程、貫通孔形成工程、メッキ前処理工程、貫通孔導体形成工程、メッキレジスト膜剥離工程を経た後の多層プリント配線板の状態を示す。 本発明の実施の形態４に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図であり、配線板基材（金属箔）にパネルメッキ層（及びパネルメッキ貫通孔導体）を形成した状態を示す。 本発明の実施の形態５に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図であり、突出部を配線板基材（金属箔）に圧接した状態を示す。 本発明の実施の形態５に係る多層プリント配線板及びその製造方法を説明する断面図であり、突出部圧接工程の後、パネルメッキ層（及びパネルメッキ貫通孔導体）を形成した状態を示す。 従来例１の多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、多層プリント配線板の出発部材を示す。 従来例１の多層プリント配線板及びその製造方法を説明する各工程での断面図であり、両面銅張り積層板の全面にパネルメッキを施した状態を示す。

符号の説明

１ 配線板基材
２ メッキレジスト膜
３ 貫通孔
４ 貫通孔導体
４ａ 突出部
５ パネルメッキ層
５ａ パネルメッキ貫通孔導体
６ 導体パターン
７ 電子部品
８ 金属箔
Ｌａ 突出長
ｔａ、ｔｂ、ｔｃ 膜厚

Claims (19)

1. 配線板基材を貫通する貫通孔を有する多層プリント配線板の製造方法において、
   前記配線板基材の表面にメッキレジスト膜を形成するメッキレジスト膜形成工程と、
   該メッキレジスト膜及び前記配線板基材を貫通する前記貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
   前記メッキレジスト膜の貫通孔面及び前記貫通孔の壁面にメッキ前処理を施すメッキ前処理工程と、
   メッキ処理により前記メッキレジスト膜の貫通孔面及び前記貫通孔の壁面に貫通孔導体を形成する貫通孔導体形成工程と、
   前記メッキレジスト膜を剥離するメッキレジスト膜剥離工程と
   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。
2. 前記メッキ前処理工程は、前記メッキレジスト膜及び前記貫通孔に前記メッキ前処理を施した後、前記メッキレジスト膜の表面を研磨する研磨工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
3. 前記配線板基材は、樹脂板であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. 前記樹脂板は、繊維強化樹脂板、接着剤入り樹脂板、又はメッキ触媒加工樹脂板であることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。
5. 前記配線板基材は、両面に金属箔を張り付けた両面金属張り積層板であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載の多層プリント配線板の製造方法。
6. 前記配線板基材は、内層導体層を有する内層形成積層板であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の多層プリント配線板の製造方法。
7. 前記メッキレジスト膜剥離工程の後に前記配線板基材にメッキ処理により前記貫通孔導体及び前記配線板基材の表面を被覆するパネルメッキ層を形成するパネルメッキ層形成工程を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一つに記載の多層プリント配線板の製造方法。
8. 前記メッキレジスト膜剥離工程の後、前記パネルメッキ工程の前に前記貫通孔導体の突出部を前記配線板基材に圧接する突出部圧接工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法。
9. 前記パネルメッキ層が前記突出部を被覆する領域での導体の厚さは、前記配線板基材の表面での前記パネルメッキ層の厚さより厚いことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の多層プリント配線板の製造方法。
10. パネルメッキ層形成工程の後、パネルメッキ層をパターニングして導体パターンを形成するパターニング工程を備えることを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか一つに記載の多層プリント配線板の製造方法。
11. 配線板基材と、該配線板基材を貫通する貫通孔とを備える多層プリント配線板において、
    前記貫通孔の壁面に形成され、前記配線板基材の表面から突出する突出部を有する貫通孔導体と、
    前記配線板基材の表面及び前記貫通孔導体を被覆するパネルメッキ層と
    を備えることを特徴とする多層プリント配線板。
12. 前記配線板基材は、樹脂板であることを特徴とする請求項１１に記載の多層プリント配線板。
13. 前記樹脂板は、繊維強化樹脂板、接着剤入り樹脂板、又はメッキ触媒加工樹脂板であることを特徴とする請求項１２に記載の多層プリント配線板。
14. 前記配線板基材は、両面に金属箔を張り付けた両面金属箔張り積層板であることを特徴とする請求項１１ないし請求項１３のいずれか一つに記載の多層プリント配線板。
15. 前記配線板基材は、内層導体層を有する内層形成積層板であることを特徴とする請求項１１ないし請求項１４のいずれか一つに記載の多層プリント配線板。
16. 前記パネルメッキ層は、パターニングされて導体パターンを形成してあることを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のいずれか一つに記載の多層プリント配線板。
17. 前記突出部は前記配線板基材に圧接してあることを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のいずれか一つに記載の多層プリント配線板。
18. 前記パネルメッキ層が前記突出部を被覆する領域での導体の厚さは、前記導体パターンの厚さより厚いことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の多層プリント配線板。
19. 請求項１６ないし請求項１８のいずれか一つに記載の多層プリント配線板の前記導体パターンに電子部品を実装したことを特徴とする電子装置。

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