JP2011168808A - 貫通穴めっき方法及びこれを用いて製造された基板 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ迅速で安価に貫通穴内表面のみにめっき処理を施すことができる貫通穴めっき方法及びこれを用いて製造された基板を提供する。
【解決手段】絶縁層６を貫通した貫通穴７を有する基板中間体４と、前記貫通穴７に対応した位置に開口部を有する２枚の導電性マスク５とを用い、前記開口部の位置を前記貫通穴７に合わせて前記基板中間体４の表裏両面の全域を前記各導電性マスク５で覆い、前記基板中間体４の表裏両面の少なくとも一部に、それぞれの前記導電性マスク５を密着させて被めっき処理体２を形成し、該被めっき処理体２をめっき液３に浸漬し、前記貫通穴７の内面を含んだ前記被めっき処理体２の表面全体に金属を付着させてめっき処理し、前記基板中間体４から前記導電性マスク５を除去する。
【選択図】図２

Description

本発明は、貫通穴内に施すめっき方法及びこれを用いて製造された基板に関するものである。

基板の両面に形成された回路同士の接続、あるいは多層基板における層間接続を行う際、当該基板を貫通する孔を設け、この内表面を銅等（以下は銅で説明する）でめっき処理したスルーホールによりその導通を図っている。この貫通穴は、両面銅張板又は多層シールド板にドリル等で孔をあけて形成される。めっき処理は、ドリル加工後のスミアを除去した後に、貫通穴内表面を含んだ基板表面に露出している銅箔層に対して行われる。めっき処理としては、電解めっき、無電解めっきがあるが、例えば電解めっきは、基板をめっき液に浸漬し、銅箔層を介して給電し、基板両面及び貫通穴内表面に銅を電着して表面処理する。なお、無電解めっきにおいても基板はめっき液に浸漬される。すなわち、電解めっき、無電解めっきの何れにおいても、基板両面に銅めっきが施されると同時に貫通穴の中にも銅めっきが施される。このような電解めっきにより、一般的には、数μｍ〜数十μｍの銅層が形成される。

しかしながら、上記のようなめっき処理は、上述したように、スルーホールの内表面の他、基板両面にも銅めっきが施されてしまう。この後の工程において、回路形成する際にサブトラクティブ法を用いて基板の回路形成面に対して回路形成を行う場合、回路形成面の銅厚が厚くなるほど細線を形成しにくくなるため、細線形成の歩留まりが低下してしまう。回路形成面に形成された銅めっきが厚くなるほどと、パターンの細線成形が困難になる。

このような問題点を解決するため、ドライフィルム等の絶縁性保護膜を基板両面に設けて、基板両面にめっき層を形成しない基板の製造方法が開示されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１の製造方法においては、工程が煩雑である。例えば、最終的に、ドライフィルムを剥離する工程が必要となる。

特開２００３−１８３８７６号公報

本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、簡易かつ迅速で安価に貫通穴内表面のみにめっき処理を施すことができる貫通穴めっき方法及びこれを用いて製造された基板を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、絶縁層を貫通した貫通穴を有する基板中間体と、前記貫通穴に対応した位置に貫通した開口部を有する２枚の導電性マスクとを用い、前記開口部の位置を前記貫通穴に合わせて前記基板中間体の表裏両面の全域を前記各導電性マスクで覆い、前記基板中間体の表裏両面の少なくとも一部に、それぞれの前記導電性マスクを密着させて被めっき処理体を形成し、該被めっき処理体をめっき液に浸漬し、前記貫通穴の内面を含んだ前記被めっき処理体の表面全体に金属を付着させてめっき処理し、前記基板中間体から前記導電性マスクを除去することを特徴とする貫通穴めっき方法を提供する。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記基板中間体を前記導電性マスクで覆う前に、前記絶縁層の少なくとも片面に導体パターンを形成することを特徴としている。
請求項３の発明では、請求項１の発明において、前記導電性マスクを前記基板中間体の表裏両面の全面にわたって密着させることを特徴としている。

請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の貫通穴めっき方法を用いて製造された基板であって、前記絶縁層と、前記貫通穴と、前記貫通穴内に施されためっき金属とを有することを特徴とする基板を提供する。

請求項１の発明によれば、基板中間体の両面が導電性マスクで覆われるため、めっき処理で基板中間体の両面に金属が付着することを防止できる。したがって、後工程における取扱い性が向上し、例えば基板中間体にパターンを形成する際にはその作業性が向上する。また、導電性マスクには貫通穴に対応した位置に開口部が設けられているため、めっき液内では貫通穴内面が露出する。このため、貫通穴内のみに効率よくめっき処理を施すことができ、貫通穴内のみのめっき厚を制御することが可能となる。

請求項２の発明によれば、貫通穴にめっき金属を施す前に、絶縁層の少なくとも片面に導体パターンを形成することができる。このため、予め導体パターンが形成された基板中間体に対しても、導体パターンにめっき金属が付着することなく、貫通穴内のみに効率よくめっき処理を施すことができる。
請求項３の発明によれば、導電性マスクは基板中間体の表裏両面の全面にわたって密着しているので、めっき処理中に基板中間体の表裏両面に金属が付着することを確実に防止できる。

また、請求項４の発明によれば、めっき金属は、絶縁層を有する基板中間体の表裏両面を導電性マスクで覆い、かつ貫通穴内表面は露出した状態でめっき処理されることにより貫通穴内のみに付着するので、後工程における取扱い性が向上し、例えば基板中間体にパターンを形成する際にはその作業性が向上することになる。

本発明に係る貫通穴めっき方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る貫通穴めっき方法を順番に示す概略図である。 本発明に係る貫通穴めっき方法を用いて製造された基板の概略図である。

図１及び図２は本発明に係る貫通穴めっき方法を順番に示す概略図である。また、図３は本発明に係る貫通穴めっき方法を用いて製造された基板の概略図である。なお、めっき方法には電解めっきと無電解めっきがあるが、以下では電解めっきを用いた場合について説明する。しかしながら本発明は、無電解めっきを用いても実現可能である。

図１に示すように、電解槽１内に、被めっき処理体２を浸漬する。電解槽１にはめっき液３が収容されている。めっき液３は、例えば銅イオン等の金属イオンが含まれている。被めっき処理体２は基板中間体４と導電性マスク５とからなる。基板中間体４は、板状の絶縁層６を有し、この絶縁層６には１又は複数（図では３個）の貫通穴７が形成されている。絶縁層６の両面には、導体パターン８が形成されている。導電性マスク５には、複数の開口部９が貫通して設けられていて、少なくともこの開口部９は絶縁層６に形成された貫通穴７については全て対応した位置に設けられている。したがって、導電性マスク５で基板中間体４の片面側を覆った際に、開口部９と貫通穴７の位置は揃う。基板中間体４の表裏両面を導電性マスク５で挟むようにして覆い、少なくとも一部と密着させる。図では、導体パターン８の表面と密着させているが、導体パターン８が形成されていない場合は絶縁層６（より詳しくは絶縁層６の表面に施された銅箔）の表面と密着する。あるいは、絶縁層６にランドが形成されている場合はランドに密着する。要は、導電性マスク５は基板中間体４の最も外側に突出した位置に対して少なくとも密着する。なお、導電性マスク５は、金属製であってもよいし、片面あるいは両面に金属を有する樹脂製であってもよい。また、導電性マスク５は板状でもよいし、銅箔等のフィルム状でもよく、樹脂製の場合は当該樹脂がめっき液３に侵されなければ特に制約はない。

このようにして形成された被めっき処理体２を、上述したように電解槽１のめっき液３内に浸漬し、導電性マスク５を電極として電源１０から通電する。なお、この例では電解槽１の両側壁にさらなる電極１１を備えている。この通電操作により、図２に示すように、めっき液内のめっき金属１２が被めっき処理体２の全面に金属膜として付着する。すなわち、めっき金属１２は導電性マスク５の露出面と貫通穴７の内面に付着する。この後、被めっき処理体２をめっき液３から取り出し、導電性マスク５を除去することで、図３に示すように、貫通穴７の内面のみにめっき処理が施された基板１３を得ることができる。

このように、上記本発明に係る方法では、基板中間体４の両面が導電性マスク５で覆われるため、めっき処理で基板中間体４の両面に金属が付着することを防止できる。したがって、後工程における取扱い性が向上し、例えば後工程で基板中間体４にパターンを形成する際にはその作業性が向上する。また、導電性マスク５には貫通穴７に対応した位置に開口部９が設けられているため、めっき液内では貫通穴７の内面が露出する。このため、貫通穴７内に効率よくめっき処理を施すことができ、貫通穴７内のめっき厚を制御することが可能となる。特に、１００μｍ単位のめっき厚を形成したいときに大変便利である。導電性マスク５は、めっき金属が基板中間体４の表裏面に付着しないようにするためのレジストの代わりになると同時に、これが電極となり給電動作もする。このため、導電性マスク５という治具のみで簡単かつ安価に貫通穴内にめっき処理を施すことができる。また、図のように、導体パターン８が予め設けられている場合には、導体パターン８にめっき金属１２が付着することなく、貫通穴７内に効率よくめっき処理を施すことができるため、好ましい。他方、導体パターン８が形成されていないような場合は、絶縁層７の表面の全面にわたって導電性マスク５が密着するため、めっき処理中に基板中間体４の表裏両面にめっき金属１２が付着することを確実に防止できる。

なお、上記では基板１３として両面に導体パターン８が形成された両面板について説明したが、本発明は片面板、あるいは多層板にも適用可能である。

１ 電解槽
２ 被めっき処理体
３ めっき液
４ 基板中間体
５ 導電性マスク
６ 絶縁層
７ 貫通穴
８ 導体パターン
９ 開口部
１０ 電源
１１ 電極
１２ めっき金属
１３ 基板

Claims (4)

1. 絶縁層を貫通した貫通穴を有する基板中間体と、前記貫通穴に対応した位置に貫通した開口部を有する２枚の導電性マスクとを用い、
   前記開口部の位置を前記貫通穴に合わせて前記基板中間体の表裏両面の全域を前記各導電性マスクで覆い、
   前記基板中間体の表裏両面の少なくとも一部に、それぞれの前記導電性マスクを密着させて被めっき処理体を形成し、
   該被めっき処理体をめっき液に浸漬し、
   前記貫通穴の内面を含んだ前記被めっき処理体の表面全体に金属を付着させてめっき処理し、
   前記基板中間体から前記導電性マスクを除去することを特徴とする貫通穴めっき方法。
2. 前記基板中間体を前記導電性マスクで覆う前に、前記絶縁層の少なくとも片面に導体パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の貫通穴めっき方法。
3. 前記導電性マスクを前記基板中間体の表裏両面の全面にわたって密着させることを特徴とする請求項１に記載の貫通穴めっき方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の貫通穴めっき方法を用いて製造された基板であって、
   前記絶縁層と、前記貫通穴と、前記貫通穴内に施されためっき金属とを有することを特徴とする基板。

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