JP2007227742A - プリント基板の製造方法及びレーザ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】ビアが形成される場所に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制し、この絶縁層残りによってビアとこのビアに接続される配線パターンとの間に発生する導通不良を低減する。
【解決手段】ビアを形成する場所によって、即ち、ビア３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，５４ａ，５４ｂが形成されるランド部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，３５ｄ，３５ｅの面積、厚さ、またはフィルドビア３７ｄの直上か否かのいずれかによって、レーザ加工条件を変えてレーザ加工を行い、ビアとなる有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，４５ａ，４５ｂを形成する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、レーザ加工によって形成されたビアを有するプリント基板の製造方法及びこのレーザ加工を行うレーザ加工機に関する。

プリント基板は、携帯電話、モバイルパソコン、デジタルスチルカメラ等の携帯機器端末にも使用され、配線パターンのさらなる高密度化が要求されている。
配線パターンのさらなる高密度化に対応したプリント基板の一例が、特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載されているようなプリント基板は、内層スルーホールであるＩＶＨ（Interstitial Via Hole）の直上にフィルドビア等のビア（Via）が形成され、また、フィルドビアの直上にフィルドビア等のビアが形成されたスタック構造を有することにより、配線パターンのさらなる高密度化を図っている。
上述のフィルドビア等のビアは、レーザ加工によって絶縁層に有底穴を形成し、この有底穴をめっき層で充填する、または有底穴の内面を覆うことによって形成される。
特開２００２−２１７５４１号公報

しかしながら、従来は、ビアを形成するためのレーザ加工条件は、ビアを形成する場所に寄らず同一条件であったため、ビアを形成する場所によっては、レーザ加工不足によって生じた絶縁層残りによってビアとこのビアに接続される配線パターンとの間での導通不良を発生させる場合があった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ビアが形成される場所に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制して、ビアとこのビアに接続される配線パターンとの間に発生する導通不良を改善するプリント基板の製造方法及びレーザ加工機を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
１）所定面積及び所定厚さを有する第１のランド部（１８ｂ）と、前記所定面積とは異なる面積を有すると共に前記所定厚さと略同じ厚さを有する第２のランド部（１８ｃ）と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆う絶縁層（２２）とを有するプリント基板（２０）の製造方法において、前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴（２７ｂ）と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴（２７ｃ）とを形成する際に、前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法である。
２）所定面積及び所定厚さを有する第１のランド部（１８ｂ）と、前記所定面積と略同じ面積を有すると共に前記所定厚さとは異なる厚さを有する第２のランド部（３５ｅ）と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆うと共に前記第１のランド部上の厚さと前記第２のランド部上の厚さとが略同じである絶縁層（２２，４２）とを有するプリント基板の製造方法において、前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴（２７ｂ）と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴（４５ｂ）とを形成する際に、前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法である。
３）所定面積を有する第１のランド部（３５ｄ）を備えたフィルドビア（３７ｄ）と、前記所定面積と略同じ面積を有する第２のランド部（３５ｅ）と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆うと共に前記第１のランド部上の厚さと前記第２のランド部上の厚さとが略同じである絶縁層（４２）とを有するプリント基板の製造方法において、前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴（４５ａ）と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴（４５ｂ）とを形成する際に、前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法である。
４）基板（２０）上に形成されたランド部（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，３５ｄ，３５ｅ）と該ランド部を覆う絶縁層（２２，４２）とを有するプリント基板（２０，４０）にレーザ光を照射して、所定の開口径を有し前記ランド部が露出された有底穴（２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，４５ａ，４５ｂ）を形成するレーザ加工機において、該レーザ加工機は、前記ランド部の面積、厚さ、またはフィルドビア（３７ｄ）の有無のいずれかに応じて、照射する前記レーザ光の出力を制御することを特徴とするレーザ加工機である。

本発明によれば、ビアを形成する場所によって、即ち、ビアが形成されるランド部の面積と厚さ、及びフィルドビアの直上か否かによって、レーザ加工条件を変えてレーザ加工を行うことにより、ビアが形成される場所に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制することができ、この絶縁層残りによってビアとこのビアに接続される配線パターンとの間に発生する導通不良を改善することができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図１２を用いて説明する。
図１〜図１０は、本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第１工程〜第１０工程をそれぞれ説明するための模式的断面図である。

＜実施例＞
８層の配線層を有するプリント基板を例に、本発明のプリント基板の製造方法の実施例を第１工程〜第１０工程として、図１〜図１０を用いて説明する。各図は各工程にそれぞれ対応している。
また、この８層の配線層を有するプリント基板はその両面側にそれぞれビアを有するが、このビアに関しては説明をわかりやすくするために、表面側（図１〜図１０における上面側）に形成されるビアのみについて説明することとする。

（第１工程）［図１参照］
例えば銅からなる第１配線パターン３ａ，３ａ１を有する第１配線層３と、例えば銅からなる第２配線パターン４ａ，４ａ１を有する第２配線層４とを内層とし、両面側に例えば各厚さが約１２μｍの銅箔５ａ，５ｂが貼り合わされた４層シールド板１を作成する。
この４層シールド板１は、第１配線層３と第２配線層４とが第１絶縁層６ａで絶縁され、銅箔５ａと第１配線層３とが第２絶縁層６ｂで絶縁され、第２配線層４と銅箔５ｂとが第３絶縁層６ｃで絶縁されている。
また、第１絶縁層６ａ、第２絶縁層６ｂ、及び第３絶縁層６ｃには、剛性及び寸法安定性を向上させる目的でシート状のガラスクロスが含まれている。
図１では、このガラスクロスを破線で示している。

（第２工程）［図２参照］
４層シールド板１に、例えばドリル加工により貫通孔８を形成する。実施例では貫通孔８の内径Ｒ８を約０．２５ｍｍとした。
次に、貫通孔８が形成された４層シールド板１に酸化剤処理（または化学粗化処理ともいう）を行って、貫通孔８の内壁に発生したスミアを除去する。
その後、貫通孔８の内面及び銅箔５ａ，５ｂの表面を覆うように、例えば銅からなる第1めっき層１０ａ，１０ｂを形成する。この第1めっき層１０ａ，１０ｂは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成される。実施例では、第1めっき層１０ａ，１０ｂの各厚さが約２０μｍになるようにめっき条件を設定した。

（第３工程）［図３参照］
貫通孔８の内部に充填材１２を充填する。
詳しくは、充填材１２である孔埋め用インクを、例えばスクリーン印刷法により貫通孔８の内部に充填させた後に硬化させ、第1めっき層１０ａ，１０ｂの表面より突出して硬化した余分なインクを、例えばバフ研磨により除去して平坦な表面を形成する。孔埋め用インクとしては市販の孔埋め用インクを使用することができる。
次に、充填材１２の露出した面及び第1めっき層１０ａ，１０ｂの表面を覆うように、例えば銅からなる第２めっき層１４ａ，１４ｂを形成する。この第２めっき層１４ａ，１４ｂは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成される。実施例では、第２めっき層１４ａ，１４ｂの各厚さが約１０μｍになるようにめっき条件を設定した。

（第４工程）［図４参照］
フォトリソ法により、第２めっき層１４ａ、第1めっき層１０ａ、及び銅箔５ａを、選択的にエッチングして第３配線層１６とすると共に、第２めっき層１４ｂ、第1めっき層１０ｂ、及び銅箔５ｂを、選択的にエッチングして第４配線層１７とする。
第３配線層１６は、直径Ｒ１８ａが約０．６ｍｍであり第１配線パターン３ａ１及び第２配線パターン４ａ１とそれぞれ接続する第１ランド部１８ａと、直径Ｒ１８ｂが約０．２５ｍｍである第２ランド部１８ｂと、直径Ｒ１８ｃが約０．６ｍｍである第３ランド部１８ｃと、直径Ｒ１８ｄが約２．２ｍｍ以上である第４ランド部１８ｄとを含む第３配線パターン１８で構成されている。
この第３配線層１６及び第４配線層１７が形成された４層シールド板１を４層配線基板２０と称す。

（第５工程）［図５参照］
第３配線層１６を覆うように４層配線基板２０の表面（図５における上面）に第４絶縁層２２を形成し、第４配線層１７を覆うように４層配線基板２０の裏面（図５における下面）に第５絶縁層２３を形成する。
第４絶縁層２２及び第５絶縁層２３は、絶縁性樹脂インクを例えばロールコート法によって塗布した後、硬化させることによって、または、ガラスクロス等の補強材に絶縁性樹脂を含浸させたシート状のプリプレグを熱圧着することによって得ることができる。

実施例では、絶縁性樹脂インクをロールコート法によって塗布した後、硬化させることによって、第４絶縁層２２及び第５絶縁層２３を得た。
また、実施例では、第３配線パターン１８の第４ランド部１８ｄ上における第４絶縁層２２の厚さｔ２２ｄを約６０μｍとした。
このときの第１ランド部１８ａ及び第３ランド部１８ｃ上における第４絶縁層２２の厚さｔ２２ａ，ｔ２２ｃはそれぞれ約５５μｍであり、第２ランド部１８ｂ上における第４絶縁層２２の厚さｔ２２ｂは約５０μｍである。
従って、図５に示す第４絶縁層２２の表面Ａ２２は平坦な面となっているが、実際の第４絶縁層２２の表面Ａ２２は、第３配線パターン１８に対応した凹凸状の面になっている。

一般的に、絶縁性樹脂インクを塗布して硬化することによって形成された絶縁層の厚さは、配線パターンの配置密度によって異なる。
即ち、塗布される絶縁性樹脂インクの単位面積当たりの塗布量は一定なので、配線パターンの配置密度が疎の領域では、配線パターン間を埋めるための絶縁性樹脂インクの量が多いので、配置密度が疎である配線パターン上の絶縁層の厚さは薄くなり、また、配線パターンの配置密度が密の領域では、配線パターン間を埋めるための絶縁性樹脂インクの量が少ないので、配置密度が密である配線パターン上の絶縁層の厚さは厚くなる。
従って、第４絶縁層２２の表面Ａ２２は第３配線パターン１８に対応した凹凸状の面になり、第４絶縁層２２の各厚さｔ２２ａ，ｔ２２ｂ，ｔ２２ｃ，ｔ２２ｄは上述した値となる。

また、第1めっき層１０ａ，１０ｂでその内面を覆われ第４絶縁層２２及び第５絶縁層２３によってその延在する両側を覆われた貫通孔８を、ＩＶＨ（Interstitial Via Hole）２５と称す。

（第６工程）［図６参照］
図示しないレーザ加工機を用いたレーザ加工により、第４絶縁層２２に、第１ランド部１８ａが露出された有底穴２７ａ、第２ランド部１８ｂが露出された有底穴２７ｂ、第３ランド部１８ｃが露出された有底穴２７ｃ、及び第４ランド部１８ｄが露出された有底穴２７ｄをそれぞれ形成する。実施例では各開口径が約９０μｍとなるように、有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを形成した。
また、必要に応じて、このレーザ加工により第３配線パターン１８が露出するように他の有底穴を形成しても良い。

レーザ加工条件は、主に、レーザ照射時間（パルス時間ともいう）、レーザ発振周波数、及びパルス数によって決定される。
実施例では、表１に示すレーザ加工条件により、各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄをそれぞれ形成した。即ち、有底穴を形成する場所によってレーザ加工条件を変えて、有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄをそれぞれ形成した。

各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを形成するためのレーザ加工条件を表１の値とした理由については後述することとする。

（第７工程）［図７参照］
各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄの内面、特に底面部に発生したレーザ加工残渣を酸化剤処理によって除去すると共に、第４絶縁層２２及び第５絶縁層２３のそれぞれの表面をこの酸化剤処理によって粗化する。
次に、各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを埋めるように第４絶縁層２２の表面に例えば銅からなる第３めっき層２９ａを形成すると共に、第５絶縁層２３の表面に例えば銅からなる第３めっき層２９ｂを形成する。
この第３めっき層２９ａ，２９ｂは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成される。実施例では、第３めっき層２９ａ，２９ｂの各厚さが約２０μｍになるようにめっき条件を設定した。

その後、フォトリソ法により、第３めっき層２９ａを選択的にエッチングして第５配線層３１とすると共に、第３めっき層２９ｂを選択的にエッチングして第６配線層３２とする。
第５配線層３１は、第１ランド部１８ａに接続する第５ランド部３５ａと、第２ランド部１８ｂに接続する第６ランド部３５ｂと、第３ランド部１８ｃに接続する第７ランド部３５ｃと、第４ランド部１８ｄに接続する第８ランド部３５ｄと、第９ランド部３５ｅとを含む第５配線パターン３５で構成されている。
各ランド部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅの直径はそれぞれ約０．２５ｍｍである。

この第５配線層３１及び第６配線層３２が形成された４層配線基板２０を６層配線基板４０と称す。
また、第５ランド部３５ａで埋められた有底穴２７ａをフィルドビア３７ａ、第６ランド部３５ｂで埋められた有底穴２７ｂをフィルドビア３７ｂ、第７ランド部３５ｃで埋められた有底穴２７ｃをフィルドビア３７ｃ、及び第８ランド部３５ｄで埋められた有底穴２７ｄをフィルドビア３７ｄと称する。

（第８工程）［図８参照］
第５配線層３１を覆うように６層配線基板４０の表面（図８における上面）に第６絶縁層４２を形成し、第６配線層３２を覆うように６層配線基板４０の裏面（図８における下面）に第７絶縁層４３を形成する。
第６絶縁層４２及び第７絶縁層４３は、絶縁性樹脂インクを例えばロールコート法によって塗布した後、硬化させることによって、または、ガラスクロス等の補強材に絶縁性樹脂を含浸したシート状のプリプレグを熱圧着することによって得ることができる。

実施例では、絶縁性樹脂インクをロールコート法によって塗布した後、硬化させることによって、第６絶縁層４２及び第７絶縁層４３を得た。
各ランド部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ上における第６絶縁層４２の厚さをそれぞれ約５０μｍとした。

（第９工程）［図９参照］
図示しないレーザ加工機を用いたレーザ加工により、第６絶縁層４２に、第８ランド部３５ｄが露出された有底穴４５ａ、及び第９ランド部３５ｅが露出された有底穴４５ｂをそれぞれ形成する。また、必要に応じて、このレーザ加工により第５配線パターン３５が露出するように他の有底穴を形成しても良い。
実施例では、上述の表１に示すレーザ加工条件により、各有底穴４５ａ，４５ｂをそれぞれ形成した。即ち、有底穴を形成する場所によってレーザ加工条件を変えて、各有底穴４５ａ，４５ｂをそれぞれ形成した。
各有底穴４５ａ，４５ｂを形成するためのレーザ加工条件を表１の値とした理由については後述することとする。

（第１０工程）［図１０参照］
各有底穴４５ａ，４５ｂの内面、特に底面部に発生したレーザ加工残渣を酸化剤処理によって除去すると共に、第６絶縁層４２及び第７絶縁層４３のそれぞれの表面をこの酸化剤処理によって粗化する。
次に、各有底穴４５ａ，４５ｂの内面を覆うように第６絶縁層４２の表面に例えば銅からなる第４めっき層４７ａを形成すると共に、第７絶縁層４３の表面に例えば銅からなる第４めっき層４７ｂを形成する。
この第４めっき層４７ａ，４７ｂは、例えば、無電解銅めっきを行った後さらに電解銅めっきを行うことで形成される。実施例では、第４めっき層４７ａ，４７ｂの各厚さが約２０μｍになるようにめっき条件を設定した。

その後、フォトリソ法により、第４めっき層４７ａを選択的にエッチングして第７配線層４９とすると共に、第４めっき層４７ｂを選択的にエッチングして第８配線層５０とする。
第７配線層４９は、第８ランド部３５ｄに接続する第１０ランド部５２ｄと、第９ランド部３５ｅに接続する第１１ランド部５２ｅとを含む第７配線パターン５２で構成されている。
第１０ランド部５２ｄ及び第１１ランド部５２ｅの直径はそれぞれ約０．２５ｍｍである。
また、第８ランド部３５ｄと第１０ランド部５２ｄとを接続する有底穴４５ａをビア５４ａ、第９ランド部３５ｅと第１１ランド部５２ｅとを接続する有底穴４５ｂをビア５４ｂと称する。

上述した第１工程〜第１０工程により、８層の配線層３，４，１６，１７，３１，３２，４９，５０を有するプリント基板６０を得る。
このプリント基板６０は、ＩＶＨ２５の直上にこのＩＶＨ２５と接続するフィルドビア３７ａが形成されたスタック構造を有すると共に、フィルドビア３７ｄの直上にこのフィルドビア３７ｄと接続するビア５４ｂが形成されたスタック構造を有している。
また、必要に応じて、このプリント基板６０にソルダーレジストを形成したり、金めっき処理等を施しても良い。

ここで、各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，４５ａ，４５ｂを形成するためのレーザ加工条件を表１に示す値とした理由について説明する。

発明者らは、レーザ加工によって有底穴を形成する際、有底穴が形成される位置における配線パターンであるランド部の体積（例えば、ランド部の厚さが略同じ場合はその面積、または、ランド部の面積が略同じ場合はその厚さ）に応じて、レーザ加工条件を変えてレーザ加工を行うことにより、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制できることを見出した。

レーザ加工によって有底穴を形成する際、絶縁性樹脂からなる絶縁層にレーザ光を照射することによって発生する熱エネルギーの一部は、絶縁層の下層に位置するランド部に伝達される。そして、ランド部の体積が大きいほど、このランド部により多くの熱エネルギーが伝達されるが、この伝達された熱エネルギーは有底穴の形成に寄与しない。
従って、同一のレーザ加工条件では、ランド部の体積が大きいほど、即ち、ランド部の厚さが略同じ場合はその面積が大きいほど、または、ランド部の面積が略同じ場合はその厚さが厚いほど、絶縁層残りが発生しやすくなる。

次に、ランド部の面積と絶縁層の厚さとの関係について、図１１を用いて説明する。図１１は、ランド部の面積と絶縁層の厚さとの関係を説明するための模式的断面図である。
面積の値がＳ８１ａであるランド部８１ａと、面積の値がＳ８１ａよりも大きいＳ８１ｂ（Ｓ８１ａ＜Ｓ８１ｂ）であるランド部８１ｂと、面積の値がＳ８１ｂよりも大きいＳ８１ｃ（Ｓ８１ｂ＜Ｓ８１ｃ）であるランド部８１ｃとを有する配線基板８０に、絶縁層となる絶縁性樹脂インク８３を塗布する。
塗布された絶縁性樹脂インク８３の塗布面積当たりの塗布量は一定なので、塗布された絶縁性樹脂インク８３の一部は、ランド部８１ａ，８１ｂ，８１ｃの間隙８５ａｂ，８５ｂｃを埋める。
従って、ランド部の面積が大きいと、単位面積当たりの間隙の占める面積が小さくなるので、ランド部上の絶縁層の厚さは厚くなる。
このため、同一のレーザ加工条件では、面積が大きいランド部ほど、絶縁層残りが発生しやすくなる。

そこで、発明者らがランド部の面積に対するレーザ加工条件について鋭意実験した結果、ランド部の面積が０．２ｍｍ^２よりも小さい値の範囲を第１範囲、０．２〜１５ｍｍ^２の範囲を第２範囲、１５ｍｍ^２よりも大きい値の範囲を第３範囲とし、これらの範囲毎にレーザ加工条件を設定する、即ち、第１範囲よりも第２範囲をより強いレーザ加工条件とし、第２範囲よりも第３範囲をより強いレーザ加工条件とすることによって、ランド部の面積に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制できることを見出した。

ここで、レーザ加工条件は、上述したように、主に、レーザ照射時間（パルス時間ともいう）、レーザ発振周波数、及びパルス数によって決定されるので、レーザ照射時間を長くしたりパルス数を増加させることによって、強いレーザ加工条件とすることができる。

そこで、実施例では、直径が約０．２５ｍｍ（第１範囲に相等する）の形状を有するランド部１８ｂ上、直径が約０．６ｍｍ（第２範囲に相等する）の形状を有するランド部２７ｃ上、及び直径が約２．２ｍｍ以上（第３範囲に相等する）の形状を有するランド部２７ｄ上にそれぞれ形成される有底穴２７ｂ，２７ｃ，及び２７ｄのレーザ加工条件として、レーザ照射時間を、表１に示すように、それぞれ２０μｓ，３０μｓ，及び４０μｓとした。

また、上述した理由と同じ理由により、ランド部の面積が略同じでランド部上の絶縁層の厚さが略同じ場合、ランド部の厚さが厚いほど、絶縁層残りが発生しやすくなる。
そこで、実施例では、直径が約０．６ｍｍ、厚さ（第２めっき層１４ａの厚さ）が約１０μｍでありＩＶＨ２５の直上のランド部１８ａ上に有底穴２７ａを形成するためのレーザ加工条件であるレーザ照射時間、及び、直径が約０．６ｍｍであり厚さ（銅箔５ａと第１めっき層と第２めっき層との総厚）が約４２μｍであるランド部２７ｃ上に有底穴２７ｃを形成するためのレーザ加工条件であるレーザ照射時間を、表１に示すように、それぞれ２０μｓ及び３０μｓとした。

また、発明者らは、それぞれのランド部の面積及び厚さが略同じであり、それぞれのランド部上の絶縁層の厚さが略同じである場合、フィルドビアの直上のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件と、フィルドビアの直上以外のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件とを変えてレーザ加工を行うことにより、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制できることを見出した。

ここで、フィルドビアの直上のランド部上の絶縁層、及び、フィルドビアの直上以外のランド部上の絶縁層について、図１２を用いて説明する。図１２は、フィルドビアの直上のランド部上の絶縁層、及び、フィルドビアの直上以外のランド部上の絶縁層について説明するための模式的断面図である。

フィルドビア９３の直上以外のランド部９２の表面Ａ９２は略平坦な面であるが、フィルドビア９３の直上のランド部９１の表面Ａ９１は凹部９１ａを有する面であるため、このランド部９１上の絶縁層９０の厚さｔ９０ａは、ランド部９２上の絶縁層９０の厚さｔ９０ｂよりも凹部９１ａの凹み量ｔ９１ａに相当して厚くなる。
この凹部９１ａは、有底穴９５をめっき層で埋める際、このめっき層で有底穴９５が十分に埋まらなかった場合に発生するものである。
このため、フィルドビアの直上のランド部上に有底穴を形成する場合、フィルドビアの直上以外のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件と同一のレーザ加工条件では、絶縁層残りが発生しやすくなるので、より強いレーザ加工条件としなければならない。

また、ランド部９１は、ランド部９２と比較して、熱伝導性のよい銅からなるフィルドビア９３の一部であり、また、下層のランド部９６に接続されているため、ランド部９１上に有底穴を形成する際、レーザ加工によって生じた熱エネルギーがこのフィルドビア９３及びランド部９６に伝達される。この伝達された熱エネルギーは有底穴の形成に寄与しないので、フィルドビアの直上以外のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件と同一のレーザ加工条件では、絶縁層残りが発生しやすくなるので、より強いレーザ加工条件としなければならない。

従って、ランド部の面積及び厚さが略同じ場合、フィルドビアの直上のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件を、フィルドビアの直上以外のランド部上に有底穴を形成するためのレーザ加工条件よりも強いレーザ加工条件とすることにより、フィルドビアの直上か否かに因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制できるので、この絶縁層残りによる導通不良を改善することができる。

そこで、実施例では、直径が約０．２５ｍｍであり厚さ（第３めっき層２９ａの厚さ）が約２０μｍである、フィルドビア３７ｄの直上のランド部３５ｄ上に形成される有底穴４５ａのレーザ加工条件であるレーザ照射時間、及び、直径が約０．２５ｍｍであり厚さ（第３めっき層２９ａの厚さ）が約２０μｍであるランド部３５ｅ上に形成される有底穴４５ｂのレーザ加工条件であるレーザ照射時間を、表１に示すように、それぞれ３０μｓ及び２０μｓとした。

上述したように、ビアを形成する場所によって、即ち、ビアが形成されるランド部の面積と厚さ、及びフィルドビアの直上か否かによって、レーザ加工条件を変えてレーザ加工を行うことにより、ビアが形成される場所に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制することができるので、この絶縁層残りによってビアとこのビアに接続される配線パターンとの間に発生する導通不良を改善することができる。

次に、上述したレーザ加工を行うためのレーザ加工機について説明する。
このレーザ加工機は、配線基板のランド部を撮像する撮像部と、この撮像部により撮像されたランド部の画像を画像処理してこのランド部の面積を算出する画像処理部と、ランド部及び絶縁層の厚さをそれぞれ入力する第１入力部と、設計ＣＡＤ（Computer Aided Design）データであるビア（フィルドビアを含む）の座標データを入力する第２入力部と、複数のレーザ加工データを保管する保管部と、画像処理部，第１入力部，及び第２入力部に入力されたデータであるランド部の面積、厚さ、及びフィルドビアの有無の少なくともいずれかに応じて複数のレーザ加工データのうちの特定のレーザ加工データを選択する加工条件選択部とを有しており、ランド部毎にそのランド部の面積，厚さ，及びフィルドビアの有無の少なくともいずれかに応じて、ランド部毎に選択されたレーザ加工データでレーザ加工をそれぞれ行う装置である。
ここで、レーザ加工データとは、レーザ出力条件であるレーザ照射時間やパルス数をいう。

このレーザ加工機により、ランド部毎に適切なレーザ出力でレーザ加工を行うことができるので、ビアが形成される場所に因ることなく、レーザ加工不足によって生じる絶縁層残りを抑制することができるので、この絶縁層残りによってビアとこのビアに接続される配線パターンとの間に発生する導通不良を改善することができる。

本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。

実施例では、各有底穴２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，４５ａ，４５ｂを形成するためのレーザ加工条件として、照射するレーザのレーザ照射時間を変えることでレーザ加工を行ったがこれに限定されるものではなく、例えば表２に示すように、照射するレーザのパルス数を変えてレーザ加工を行ってもよい。
また、表１及び表２に示すレーザ加工条件は一例であり、レーザ加工機の性能や絶縁層の厚さ等を考慮してレーザ加工条件を設定しなければならない。

また、実施例では、絶縁性樹脂インクを塗布することによって絶縁層２２，２３，４２，４３を形成したがこれに限定されるものではなく、例えば絶縁性樹脂インクを塗布する代わりに、ガラスクロス等の補強材に絶縁性樹脂を含浸させたシート状のプリプレグを熱圧着することによって絶縁層２２，２３，４２，４３を形成してもよい。
この場合、ガラスクロスは絶縁性樹脂よりもレーザ加工性が悪いため、絶縁層の厚さ、下層のランド部の面積及び厚さ、及びフィルドビアの直上か否かが略同じである場合、絶縁性樹脂インクを塗布して形成した絶縁層と比較して、より強いレーザ加工条件に設定することが好ましい。

また、上述したランド部は、その断面形状を略長方形として説明したが、即ち、ランド部の上面の面積と底面の面積とが略同じとして説明したが、ランド部の断面形状はこれに限定されるものではない。
例えば、ランド部の断面形状が略台形の場合、上述したランド部の面積を、上面の面積、または、底面の面積、またはその中間の面積としてもよい。例えば、中間の面積を｛（上面の面積＋底面の面積）÷２｝としてもよい。

本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第１工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第２工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第３工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第４工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第５工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第６工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第７工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第８工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第９工程を説明するための模式的断面図である。 本発明のプリント基板の製造方法の実施例における第１０工程を説明するための模式的断面図である。 ランド部の面積と絶縁層の厚さとの関係を説明するための模式的断面図である。 フィルドビアの直上のランド部上の絶縁層、及び、フィルドビアの直上以外のランド部上の絶縁層について説明するための模式的断面図である。

符号の説明

１ シールド板、 ３，４，１６，１７，３１，３２，４９，５０ 配線層、 ３ａ，３ａ１，４ａ，４ａ１，１８，３５，５２ 配線パターン、 ５ａ，５ｂ 銅箔、 ６ａ，６ｂ，６ｃ，２２，２３，４２，４３，９０ 絶縁層、 ８ 貫通孔、 １０ａ，１０ｂ，１４ａ，１４ｂ，２９ａ，２９ｂ，４７ａ，４７ｂ めっき層、 １２ 充填材、 １８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ，３５ｅ，５２ｄ，５２ｅ，８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，９１，９２，９６ ランド部、 ２０，４０，８０ 配線基板、 ２５ ＩＶＨ、 ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，４５ａ，４５ｂ，９５ 有底穴、 ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ，９３ フィルドビア、 ５４ａ，５４ｂ ビア、 ６０ プリント基板、 ８３ 絶縁性樹脂インク、 ８５ａ，８５ｂ 間隙、 ９１ａ 凹部、 Ｒ８，Ｒ１８ａ，Ｒ１８ｂ，Ｒ１８ｃ，Ｒ１８ｄ 直径、 ｔ２２ａ，ｔ２２ｂ，ｔ２２ｃ，ｔ２２ｄ，ｔ９０ａ，ｔ９０ｂ 厚さ、 Ａ２２，Ａ９１，Ａ９２ 表面、 ｔ９１ａ 凹み量

Claims (4)

1. 所定面積及び所定厚さを有する第１のランド部と、前記所定面積とは異なる面積を有すると共に前記所定厚さと略同じ厚さを有する第２のランド部と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆う絶縁層とを有するプリント基板の製造方法において、
   前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴とを形成する際に、
   前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法。
2. 所定面積及び所定厚さを有する第１のランド部と、前記所定面積と略同じ面積を有すると共に前記所定厚さとは異なる厚さを有する第２のランド部と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆うと共に前記第１のランド部上の厚さと前記第２のランド部上の厚さとが略同じである絶縁層とを有するプリント基板の製造方法において、
   前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴とを形成する際に、
   前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法。
3. 所定面積を有する第１のランド部を備えたフィルドビアと、前記所定面積と略同じ面積を有する第２のランド部と、前記第１のランド部及び前記第２のランド部を覆うと共に前記第１のランド部上の厚さと前記第２のランド部上の厚さとが略同じである絶縁層とを有するプリント基板の製造方法において、
   前記絶縁層に、所定の開口径を有し前記第１のランド部が露出された第１の有底穴と、前記所定の開口径と略同じ開口径を有し前記第２のランド部が露出された第２の有底穴とを形成する際に、
   前記第１の有底穴と前記第２の有底穴とを、それぞれ異なるレーザ出力条件でレーザ加工することによって形成することを特徴とするプリント基板の製造方法。
4. 基板上に形成されたランド部と該ランド部を覆う絶縁層とを有するプリント基板にレーザ光を照射して、所定の開口径を有し前記ランド部が露出された有底穴を形成するレーザ加工機において、
   該レーザ加工機は、前記ランド部の面積、厚さ、またはフィルドビアの有無のいずれかに応じて、照射する前記レーザ光の出力を制御することを特徴とするレーザ加工機。

Images