JP2014236029A - プリント配線板及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スルーホール導体の最も細い部分にボイドを有しがたいプリント配線板の提供【解決手段】 スルーホール導体用の貫通孔は絶縁基板の第１面側に形成されている第１開口部と絶縁基板の第２面側に形成されている第２開口部で形成されている。そして、第２開口部の深さは、第１開口部の深さより深く、第２開口部の体積は第１開口部の体積より大きい。【選択図】 図５

Description

本発明は、砂時計形形状のスルーホール導体を有するプリント配線板、及び、該プリント配線板の製造方法に関する。

特許文献１は、絶縁基板に第１ブラインド孔と第２ブラインド孔で形成されている砂時計形形状の貫通孔を形成することとその貫通孔をめっきで充填することを開示している。

特開２００６−４１４６３号公報

特許文献１の図３ｃによれば、貫通孔を形成している第１ブラインド孔と第２ブラインド孔は類似の形状である。従って、特許文献１のスルーホール導体の信頼性は低いと考えられる。

本発明の目的は、スルーホール導体の信頼性を高くすることである。別の目的は、砂時計形形状のスルーホール導体を有すると共に微細な導体回路を有するプリント配線板を提供することである。さらなる別の目的は反りの小さいプリント配線板を提供することである。

本発明に係るプリント配線板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、前記第１面側に形成されている第１開口部と前記第２面側に形成されている第２開口部で形成されている貫通孔を有する絶縁基板と、前記絶縁基板の前記第１面に形成されている第１導体層と、前記絶縁基板の前記第２面に形成されている第２導体層と、前記貫通孔に形成されていて、前記第１導体層と前記第２導体層を接続しているスルーホール導体とを有する。そして、前記第２開口部の深さは前記第１開口部の深さより深く、前記第２開口部の体積は前記第１開口部の体積より大きく、前記第２開口部に形成されている前記スルーホール導体はボイドを含む。

本発明に係るプリント配線板の製造方法は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有する絶縁基板を含む出発基板を準備することと、前記絶縁基板の前記第１面にレーザを照射することにより前記絶縁基板の前記第１面側に第１開口部を形成することと、前記絶縁基板の前記第２面にレーザを照射することにより前記絶縁基板の前記第２面側に前記第１開口部に繋がる第２開口部を形成することで、前記絶縁基板にスルーホール導体用の貫通孔を形成することと、前記貫通孔内及び前記絶縁基板の前記第１面と前記第２面上にシード層を形成することと、前記シード層上に電解めっき膜を形成することで、前記貫通孔にスルーホール導体を形成することと、を有する。そして、前記第２開口部を形成することは、前記第２開口部の体積が前記第１開口部の体積より大きくなるように形成され、前記第２開口部内に形成されている前記スルーホール導体はボイドを含んでいる。

本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態に係るプリント配線板の断面図。 第１実施形態に係るプリント配線板の応用例を示す断面図。 図５のプリント配線板の一部を拡大して示す断面図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第１実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 スルーホール導体用の貫通孔の模式図。 第２実施形態のプリント配線板の製造方法を示す工程図。 第３実施形態に係るプリント配線板の製造方法を示す工程図。 スルーホール導体用の貫通孔の模式図。 金属箔の開口と開口部の開口を示す平面面。

特許文献１の図３ｃによれば、貫通孔を形成している第１ブラインド孔と第２ブラインド孔は類似の形状である。従って、第１ブラインド孔の深さと第２ブラインド孔の深さは同じであると考えられる。同様に、第１ブラインド孔の体積と第２ブラインド孔の体積は同じであると考えられる。
また、貫通孔の形状が特許文献１の図３ｃに示されている形状（砂時計形形状）であっても、貫通孔をめっきで完全に充填することは難しい。特に、絶縁基板の厚みが１５０μｍ以上であると、貫通孔をめっきで完全に充填することは難しい。もし、特許文献１の第１ブラインド孔に形成されているスルーホール導体がボイドを含むと、第１ブラインド孔に形成されているスルーホール導体の抵抗が高くなる。そのため、プリント配線板にＩＣチップが実装されると、ＩＣチップに安定して電力を供給することが難しい。発熱でボイドが膨張し、スルーホール導体がダメージを受けると予想される。

また、特許文献１の第１ブラインド孔に形成されているスルーホール導体がボイドを含むと、第１ブラインド孔内に析出しているめっき膜の体積は第２ブラインド孔内に析出しているめっき膜の体積より小さくなる。特許文献１の図３ｃによれば、貫通孔にめっき膜が充填される時、同時に絶縁基板上にめっき膜が形成されている。その場合、第１ブラインド孔に形成されるめっき膜の体積が第２ブラインド孔に形成されるめっき膜の体積より小さいので、絶縁基板の第１主面上に形成されるめっき膜の厚さが絶縁基板の第２主面上に形成されるめっき膜の厚さより厚くなる。絶縁基板の第１主面上の導体層の厚みが厚くなるので、第１主面上に微細な導体回路形成することが難しくなる。また、絶縁基板の表裏で導体回路の厚みが異なるので、プリント配線板の反りが大きくなる。ここで、絶縁基板は第１主面と第１主面と反対側の第２主面を有し、第１主面側に第１ブラインド孔が形成されていて、第２主面側に第２ブラインド孔が形成されている。

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係るビルドアップ配線板が図５に示されている。
第１実施形態のビルドアップ配線板１０は、プリント配線板３０とプリント配線板上に形成されているビルドアップ層を有する。プリント配線板３０は、第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓとを有すると共にスルーホール導体用の貫通孔２８を有する絶縁基板２０ｚと絶縁基板の第１面Ｆ上に形成されている第１導体層３４Ｆと絶縁基板の第２面上に形成されている第２導体層３４Ｓを有する。貫通孔２８は絶縁基板の第１面側に形成されている第１開口部２８Ｆと第２面側に形成されている第２開口部２８Ｓで形成されている。第１導体層３４Ｆはスルーホールランド（第１スルーホールランド）３６ＦＲを含み、第２導体層３４Ｓはスルーホールランド（第２スルーホールランド）３６ＳＲを含む。第１導体層や第２導体層は複数の導体回路も含む。プリント配線板はさらに、スルーホール導体用の貫通孔２８に形成されているスルーホール導体３６を有する。スルーホール導体３６は第１導体層３４Ｆと第２導体層３４Ｓを接続している。プリント配線板の第１面と絶縁基板の第１面は同じ面であり、プリント配線板の第２面と絶縁基板の第２面は同じ面である。
プリント配線板の出発材料が例えば両面銅張積層板の場合、絶縁基板の第１面上に第１金属箔が積層されていて、絶縁基板の第２面上に第２金属箔が積層されている。金属箔として銅箔が好ましい。

プリント配線板３０の第１面Ｆ上に層間樹脂絶縁層（最上の層間樹脂絶縁層）５０Ｆが形成されている。この層間樹脂絶縁層５０Ｆ上に導体層（最上の導体層）５８Ｆが形成されている。導体層５８Ｆと第１導体層３４Ｆやスルーホール導体は、層間樹脂絶縁層５０Ｆを貫通するビア導体（最上のビア導体）６０Ｆで接続されている。層間樹脂絶縁層５０Ｆと導体層５８Ｆとビア導体６０Ｆで上側のビルドアップ層５５Ｆが形成されている。第１実施形態では、上側のビルドアップ層は１層である。

プリント配線板３０の第２面Ｓに層間樹脂絶縁層（最下の層間樹脂絶縁層）５０Ｓが形成されている。この層間樹脂絶縁層５０Ｓ上に導体層（最下の導体層）５８Ｓが形成されている。導体層５８Ｓと第２導体層３４Ｓやスルーホール導体は、層間樹脂絶縁層５０Ｓを貫通するビア導体（最下のビア導体）６０Ｓで接続されている。層間樹脂絶縁層５０Ｓと導体層５８Ｓとビア導体６０Ｓで下側のビルドアップ層５５Ｓが形成されている。第１実施形態では、下側のビルドアップ層は１層である。

上側のビルドアップ層上に上側のソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、下側のビルドアップ層上に下側のソルダーレジスト層７０Ｓが形成されている。ソルダーレジスト層７０Ｆは、導体層５８Ｆやビア導体６０Ｆの上面を露出する開口７１Ｆを有する。ソルダーレジスト層７０Ｓは、導体層５８Ｓやビア導体６０Ｓの上面を露出する開口７１Ｓを有する。

上側のソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１Ｆから露出している部分はＣ４パッド７１ＦＰとして機能する。パッド７１ＦＰ上に半田バンプ（Ｃ４バンプ）７６Ｆが形成されている。下側のソルダーレジスト層７０Ｓの開口７１Ｓから露出している部分はＢＧＡパッド７１ＳＰとして機能する。ＢＧＡパッド７１ＳＰ上に半田バンプ（ＢＧＡバンプ）７６Ｓが形成されている。

図７に第１実施形態のビルドアップ配線板の一部が拡大して示されている。
砂時計形形状の貫通孔２８は、第１面Ｆに第１開口２８ＦＯを有する第１開口部２８Ｆと第２面Ｓに第２開口２８ＳＯを有する第２開口部２８Ｓからなる。第１開口部２８Ｆは第１面から第２面に向かってテーパーしているとともに第２開口部２８Ｓは第２面から第１面に向かってテーパーしていて、第１開口部２８Ｆと第２開口部２８Ｓは絶縁基板の内部の接続部２８Ｃで繋がっている。第１開口部と第２開口部は絶縁基板内に形成されていて、第２開口部２８Ｓの体積は第１開口部２８Ｆの体積より大きい。
第１開口２８ＦＯは絶縁基板の第１面と第１導体層との界面に形成されていて、第２開口２８ＳＯは絶縁基板の第２面と第２導体層との界面に形成されている。図１４（Ａ）に絶縁基板の第２面が示されていて、点線は第２開口２８ＳＯの外周を示している。図１４（Ｂ）は、絶縁基板の第１面を示していて、第１開口２８ＦＯの外周が点線で示されている。
第１開口部は第１開口２８ＦＯの重心Ｗ１を通り絶縁基板の第１面に垂直な直線（第１開口部の軸線）ＷＬ１を有し、第２開口部は第２開口２８ＳＯの重心Ｗ２を通り絶縁基板の第１面に垂直な直線（第２開口部の軸線）ＷＬ２を有する（図１０、図１３参照）。

絶縁基板２０ｚの厚みｔ１は１０μｍから４００μｍである。第１開口部２８Ｆの深さｓ１と第２開口部２８Ｓの深さｓ２の比（第２開口部２８Ｓの深さｓ２／第１開口部２８Ｆの深さｓ１）は１．１から２である。絶縁基板上に微細な導体回路を形成することができる。プリント配線板の反りを小さくすることができる。第２開口部に形成されているスルーホール導体内のボイドの影響を小さくすることができる。
図７は、第１開口２８ＦＯの重心を通り絶縁基板の第１面に垂直な直線（第１開口部の軸線）を含む面でビルドアップ配線板を切断することで得られる図である。また、図７では、第１開口部の軸線と第２開口部の軸線が一致している。そのため、接合面が、絶縁基板の第１面と実質的に平行である。接合面は接続部２８Ｃで囲まれる領域である。そのため、図７では、第１開口部の深さは、第１開口の重心と接合面との間の距離であり、第２開口部の深さは、第２開口の重心と接合面との間の距離である。

図７に示されている絶縁基板の厚みｔ１は２００μｍであり、第１開口部２８Ｆの深さｓ１は８０μｍであり、第２開口部２８Ｓの深さｓ２は１２０μｍである。第１開口部２８Ｆの第１開口２８ＦＯの径ｄ１は１００μｍであり、第２開口部２８Ｓの第２開口２８ＳＯの径ｄ２は１００μｍから２００μｍであり、接合面の径ｄ３は６０μｍである。第２開口部２８Ｓは、第１開口部よりも体積が大きく形成されている。
貫通孔２８の断面形状は、接続部２８Ｃで屈曲している。第２開口部の体積を第１開口部の体積より大きくするため、第２開口の径と第１開口の径の比（第２開口の径／第１開口の径）は１．２〜２であることが好ましい。

図１０に別の例のプリント配線板の貫通孔の模式図が示されている。図１０では、第１開口部の軸線ＷＬ１と第２開口部の軸線ＷＬ２がオフセットしている。図１０（Ｂ）は、第１開口部の軸線と第２開口部の軸線を含む面で絶縁基板を切断することで得られる図である。第１開口部の軸線と第２開口部の軸線がオフセットしているので、接合面は絶縁基板の第１面に対し傾いている。図１０（Ａ）の場合、第１開口部２８Ｆの深さｓ１は接合線の中点と第１開口との間の距離である。また、第２開口部２８Ｓの深さｓ２は接合線の中点と第２開口との間の距離である。ここで、接合線の中点は図１０（Ｂ）に示されている線分ＡＢの中点である。点Ａと点Ｂは、図１０（Ｂ）に示されている第１開口部の断面と第２開口部の断面の交点である。

出発材料が銅張積層板であると、図１（Ｃ）に示されるように、貫通孔２８は絶縁基板を貫通する貫通孔と金属箔を貫通する貫通孔２８ＭＦ、２８ＭＳで形成される。つまり、貫通孔は、第１金属箔に形成されている貫通孔（第１金属箔の開口部）２８ＭＦと絶縁基板の第１面側に形成されている第１開口部２８Ｆと絶縁基板の第２面側に形成されている第２開口部２８Ｓと第２金属箔に形成されている貫通孔（第２金属箔の開口部）２８ＭＳで形成されている。第１金属箔に形成されている貫通孔２８ＭＦは第１金属箔と絶縁基板との界面に第１金属箔の開口（第１金属箔の第１開口）２８ＭＦＯを有する。第２金属箔に形成されている貫通孔２８ＭＳは第２金属箔と絶縁基板との界面に第２金属箔の開口（第２金属箔の第２開口）２８ＭＳＯを有する。開口２８ＭＦＯの外周や開口２８ＭＳＯの外周は図１４（Ａ）、（Ｂ）に実線で示されている。

図１４（Ｂ）に示されるように、第１金属箔の第１開口２８ＭＦＯの径ｄ１０は第１開口部の第１開口２８ＦＯの径ｄ１より小さく、第１金属箔の第１開口２８ＭＦＯは第１開口部の第１開口２８ＦＯに含まれる。第１金属箔の第１開口２８ＭＦＯは第１開口部の第１開口２８ＦＯ内に形成されている。第１金属箔２２（２２Ｅ１）は第１開口部の第１開口を部分的に覆っている。第１金属箔の第１開口２８ＭＦＯを介して絶縁基板の第１面は露出されない。第１開口部の第１開口上に第１金属箔２２（２２Ｅ１）が存在している。第１開口部の第１開口上に形成されている第１金属箔２２Ｅ１の長さｅ１（図１（Ｂ）参照）は、０．１μｍ〜１０μｍである。

図１４（Ａ）に示されるように、第２金属箔の第２開口２８ＭＳＯの径ｄ２０は第２口部の第２開口２８ＳＯの径ｄ２より小さく、第２金属箔の第２開口２８ＭＳＯは第２開口部の第２開口２８ＳＯに含まれる。第２金属箔の第２開口２８ＭＳＯは第２開口部の第２開口２８ＳＯ内に形成されている。第２金属箔２２（２２Ｅ２）は第２開口部の第２開口を部分的に覆っている。第２金属箔の第２開口２８ＭＳＯを介して絶縁基板の第２面は露出されない。第２開口部の第２開口上に第２金属箔２２（２２Ｅ２）が存在している。第２開口部の第２開口上に形成されている第２金属箔２２Ｅ２（図１（Ｃ）参照）の長さｅ２は、１μｍ〜１０μｍである。明細書内で第１開口２８ＦＯや第２開口２８ＳＯ上に形成されている金属箔はひさしＥ１、Ｅ２と称される。ひさしＥ１，Ｅ２は図８（Ａ）等に示されている。ひさしＥ１は第１金属箔で形成されていて、ひさしＥ２は第２金属箔で形成されている。
図７にスルーホール導体のランド（スルーホールランド）３６ＦＲ、３６ＳＲが示されている。スルーホールランドはスルーホール導体の周りに形成されている導体（絶縁基板の第１面または第２面上に形成されている導体）とスルーホール導体の直上に形成されている導体で形成される。図７中に示されるようにスルーホールランド３６ＦＲ、３６ＳＲは、金属箔（銅箔）２２、無電解めっき膜３１と電解めっき膜３２を含む。絶縁基板の第１面上に形成されている第１スルーホールランド３６ＦＲの第１金属箔（銅箔）２２Ｅ１は、第１開口部２８Ｆの第１開口２８ＦＯ上に延びている。延びている長さｅ１が０．１μｍ〜１０μｍである。同様に、絶縁基板の第２面上に形成されている第２スルーホールランド３６ＳＲの第２金属箔（銅箔）２２Ｅ２は、第２開口部２８Ｓの第２開口２８ＳＯ上に延びている。延びている長さｅ２が１μｍ〜１０μｍである。
スルーホール導体３６は、貫通孔２８の側壁に形成されている無電解めっき膜３１とその無電解めっき膜３１上に形成されている電解めっき膜３２で形成されている。第２開口部２８Ｓ内の電解めっき膜３２はボイドＶＤを含んでいる。第１開口部２８Ｆ内の電解めっき膜３２はボイドを含んでいない。第２開口部に形成されているスルーホール導体はボイドを含み、第１開口部に形成されているスルーホール導体にボイドが形成されていない。第２開口部を電解めっき膜３２で充填することはできる。第１開口上のひさしＥ１の長さは第２開口上のひさしＥ２より短いことが好ましい。第１開口内がめっきで充填される。

第１実施形態のプリント配線板では、第１開口部の深さが第２開口部の深さより浅いので、第１開口部はめっきで充填されやすく、第２開口部はめっきで充填され難い。そのため、第１実施形態のプリント配線板では、第２開口部に形成されているスルーホール導体にボイドが存在している。しかしながら、第２開口部の体積は第１開口部の体積より大きいので、第２開口部に形成されているスルーホール導体がボイドを含んでも、ボイドの影響は小さい。例えば、第２開口部内のスルーホール導体の厚みが薄くなるが、スルーホール導体は断線しがたい。第２開口部内のスルーホール導体の抵抗が高くなるが、プリント配線板に実装されるＩＣチップに誤動作が発生しがたい。

もし、小さな体積の第１開口部内のスルーホール導体にボイドが含まれると、断線や誤動作などの問題が発生しやすい。しかしながら、第１実施形態では、第１開口部の深さを浅くすることで、第１開口部の体積が小さい。絶縁基板の第１面から第１開口部の底までの距離が短いので、めっき液が第１開口部の底まで充分に供給される。そのため、実施形態の第１開口部はめっき膜で充填されやすい。実施形態のスルーホール導体は第２開口部内にボイドを含む。しかしながら、第２開口部の深さが第１開口部の深さより深く、第２開口部の体積が第１開口部の体積より大きいので、実施形態のスルーホール導体の信頼性は劣化しがたい。また、実施形態のスルーホール導体が高電流の経路として用いられても、不具合が発生しがたい。

もし、実施形態の第１開口部と第２開口部がめっきで充填されると、まず、第１開口部がめっきで充填される。その時、第２開口部は体積が大きいので、第２開口部はめっきで充填されていない。そのため、第２開口部がめっきで充填されるまで、めっきは継続される。その間、絶縁基板の第１面上にめっき膜が形成される。同時に、絶縁基板の第２面上と第２開口部内にめっき膜が形成される。従って、絶縁基板の第１面上のめっき膜の厚みが絶縁基板の第２面上のめっき膜の厚みより厚くなる。絶縁基板の表裏でめっき膜の厚みが異なると、プリント配線板が反りやすい。また、絶縁基板の第１面上に微細な導体回路を形成することが難しい。しかしながら、実施形態では、第２開口部のスルーホール導体にボイドが形成されている。そのため、第１開口部の開口と第２開口部の開口がほぼ同時にめっき膜で閉じられる。従って、絶縁基板の第１面上のめっき膜の厚みと絶縁基板の第２面上のめっき膜の厚みがほぼ同じとなる。プリント配線板の反りが小さくなる。そのため、スルーホール導体がボイドを有しても、スルーホール導体の信頼性が高い。また、絶縁基板の第１面と第２面上に微細な導体回路が形成される。

第１実施形態のプリント配線板がひさしを有すると、貫通孔内のめっき液の入れ替えが阻害される。そのため、体積の大きな第２開口部２８Ｓ内にボイドＶＤが形成されやすい。絶縁基板の第２面上のスルーホールランドがひさし（絶縁基板の第２面上のひさし）を有し、絶縁基板の第１面上のスルーホールランドがひさし（絶縁基板の第１面上のひさし）を有さないことが好ましい。もしくは、絶縁基板の第２面上のスルーホールランドのひさしの長さが絶縁基板の第１面上のスルーホールランドのひさしの長さより長いことが好ましい。第２開口部内のスルーホール導体はボイドを有し、第１開口部内のスルーホール導体はボイドを有さない。

図６は、図５のビルドアップ配線板の応用例を示している。図６では、ビルドアップ配線板にＩＣチップ９０が実装され、ビルドアップ配線板がマザーボード９４に搭載されている。プリント配線板の第１面ＦがＩＣチップに近く、第２面Ｓはマザーボードに近いことが好ましい。ＩＣチップ９０は発熱するので、ボイドがＩＣチップに近いと熱で膨張する可能性がある。ボイドがＩＣチップに近いと、ＩＣチップの熱で実施形態のスルーホール導体の信頼性が低下しやすい。

[第１実施形態のプリント配線板の製造方法]
第１実施形態のビルドアップ配線板１０の製造方法が図１〜図４に示される
（１）第１面と第１面と反対側の第２面を有する出発基板２０が準備される。出発基板は両面銅張積層板であることが好ましい。両面銅張積層板は第１面Ｆとその第１面と反対側の第２面Ｓを有する絶縁基板２０ｚとその両面に積層されている銅箔２２（２２Ｅ１）、２２（２２Ｅ２）とからなる（図１（Ａ））。第１実施形態の出発基板は両面銅張積層板である。銅箔２２、２２の厚みは２μｍである。両面銅張積層板として住友ベークライト社製のＥＬＣ４７８５ＴＨ−Ｇを用いることができる。銅箔２２の表面に黒化処理が施される。絶縁基板の厚みは１５０μｍから４００μｍであることが好ましい。第２開口部に形成されるスルーホール導体のみにボイドが含まれる。

絶縁基板は樹脂と補強材で形成されていて、その補強材として例えばガラスクロス、アラミド繊維、ガラス繊維などが挙げられる。ガラスはＴガラスであることが好ましい。樹脂としてエポキシ樹脂、ＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂などが挙げられる。

（２）出発基板の第１面ＦにＣＯ２レーザが照射され、出発基板の第１面Ｆ側にスルーホール導体用の貫通孔を形成するための第１開口部２８Ｆが絶縁基板に形成される（図１（Ｂ））。ここで、第１開口部２８Ｆが、第１面Ｆから第２面Ｓに向かってテーパーするようにレーザの密度や強度、ショット数などが調整される。同時に、ひさしＥ１の長さｅ１が０．１μｍ〜１０μｍの範囲となるようにレーザが調整される。

（３）出発基板の第２面ＳにＣＯ２レーザが照射され、第１開口部２８Ｆに繋がる第２開口部２８Ｓが形成される。第１開口部の軸線と第２開口部の軸線が一致するようにレーザが照射される。スルーホール導体用の貫通孔２８が形成される（図１（Ｃ））。例えば、第２開口部を形成するためのショット数が第１開口部を形成するためのショット数より多い。そのため、第２開口部の深さは第１開口部の深さより深い。また、第１開口２８ＦＯと第２開口２８ＳＯの径は同じである。第２開口部２８Ｓの体積が、第１開口部２８Ｆの体積より大きい。第２開口部は第２面Ｓから第１面Ｆに向かってテーパーするようにレーザの密度や強度、ショット数などが調整される。同時に、ひさしＥ２の長さｅ２が１μｍ〜１０μｍの範囲となるようにレーザのショット数又は出力が調整される。
図８（Ａ）に図１（Ｃ）中のスルーホール導体用の貫通孔２８が示される。絶縁基板２０ｚの厚みｔ１は２００μｍである。第１開口部２８Ｆの深さｓ１は８０μｍであり、第２開口部２８Ｓの深さｓ２は１２０μｍである。第１開口部２８Ｆの第１開口２８ＦＯの径ｄ１は１００μｍで、第２開口部２８Ｓの第２開口２８ＳＯの径ｄ２は１００μｍである。接合面の径ｄ３は６０μｍである。径ｄ３は線分ＡＢの長さである。ひさしＥ１の長さｅ１は２μｍであり、ひさしＥ２の長さｅ２は４μｍである。

（４）無電解めっき処理により出発材料の表面と貫通孔の内壁にシード層としての無電解めっき膜３１が形成される（図１（Ｄ））。無電解めっき膜３１の厚みｆ１は約０．３μｍである。図１（Ｄ）の拡大図が図８（Ｂ）に示されている。無電解めっきはひさしを覆っている。

（５）シード層３１上にめっきレジスト４０が形成される（図１（Ｅ））。

（６）電解めっきにより、めっきレジスト４０から露出するシード層上に電解めっき膜３２が形成される。同時に貫通孔２８にスルーホール導体３６が形成される（図１（Ｆ））。図９（Ａ）に図１（Ｆ）の拡大図が示されている。
電解めっき膜はめっきレジスト４０を形成することなく、貫通孔２８内とシード層上に形成されてもよい。その場合、電解めっき膜上にエッチングレジストが形成され、エッチングレジストから露出する電解めっき膜とシード層と銅箔を除去することで導体回路が形成される。

電解めっきが行われる時、第１開口や第２開口上にひさしとひさし上のシード層で形成されている突出部が存在している（図８（Ｂ）、図９）。そのため、貫通孔２８内のめっき液の入れ替えが阻害される。深くて、大きな体積を有する第２開口部２８Ｓ内にボイドが形成される。第１開口部は浅くて、第１開口部の体積は小さいので、第１開口部はめっきで充填される。しかしながら、ひさしの長さが１０μｍを越えると、体積の小さな第１開口部にもボイドが形成されやすい。

（７）めっきレジスト４０が除去され、電解めっき膜３２間の無電解めっき膜３１と銅箔２２が除去され、第１導体層と第２導体層を有するプリント配線板３０が完成する（図２（Ａ））。明細書内でプリント配線板はコア基板と称されることがある。電解めっき膜３１と銅箔２２の除去はエッチングにより行われることが好ましい。その後、導体層３４Ｆ、３４Ｓの表面が粗化される。

（８）コア基板３０の第１面Ｆ上及び第２面Ｓ上に、ガラスクロスとシリカなどの無機粒子とエポキシ等の熱硬化性樹脂を含むプリプレグと金属箔（銅箔）４８が順に積層される。金属箔の厚みは約２μｍである。その後、加熱プレスでプリプレグから層間樹脂絶縁層５０Ｆと層間樹脂絶縁層５０Ｓが形成される。層間樹脂絶縁層５０Ｆ、５０Ｓ上に銅箔４８が積層される（図２（Ｂ））。層間樹脂絶縁層として、補強材を含まないが無機粒子を含む層間樹脂絶縁層を用いることもできる。

（９）次に、ＣＯ２ガスレーザにて層間樹脂絶縁層５０Ｆ，５０Ｓにそれぞれビア導体用の開口５１Ｆ，５１Ｓが形成される（図２（Ｃ））。

（１０）銅箔４８上と開口５１Ｆ、５１Ｓの内壁に無電解めっき膜５２，５２が形成される（図２（Ｄ））。無電解めっき膜５２，５２の厚みは０．５μｍである。

（１１）無電解めっき膜５２上にめっきレジスト５４が形成される（図３（Ａ））。

（１２）電解めっき処理により、めっきレジスト５４から露出している無電解めっき膜上に電解めっき膜５６が形成される。この時、開口５１Ｆ、５１Ｓは電解めっき膜５６で充填される。ビア導体６０Ｆ、６０Ｓが形成される（図３（Ｂ））。ここで、同じ体積を有する第１開口部及び第２開口部で貫通孔が形成されても、小さな体積の第１開口部と大きな体積の第２開口部とで貫通孔が形成されても、めっきの析出速度を遅くすることで貫通孔をめっきで充填することは可能であるが、めっき時間が長くなる。このため、実施形態では、少なくとも第１開口部と第２開口部との接合面にボイドが形成されていない。体積の大きな第２開口部はボイドを有してもスルーホール導体に不都合が発生し難い。生産効率が高い。

（１３）めっきレジスト５４が除去される。電解めっき膜５６から露出している金属箔４８と無電解めっき膜５２が除去される。層間樹脂絶縁層５０Ｆ、５０Ｓ上に導体層５８Ｆ、５８Ｓが形成される（図３（Ｃ））。導体層５８Ｆ、５８Ｓの厚みは７μｍ〜１０μｍである。上側のビルドアップ層５５Ｆと下側のビルドアップ層５５Ｓが完成する。導体層５８Ｆ、５８Ｓの表面が粗化される。

（１４）上側のビルドアップ層上に開口７１Ｆを有する上側のソルダーレジスト層７０Ｆが形成され、下側のビルドアップ層上に開口７１Ｓを有する下側のソルダーレジスト層７０Ｓが形成される（図４（Ａ））。上側のソルダーレジスト層７０Ｆの開口７１Ｆから露出する導体層やビア導体の上面はＣ４パッド７１ＦＰとして機能する。一方、下側のソルダーレジスト層７０Ｓの開口７１Ｓから露出する導体層やビア導体の上面はＢＧＡパッド７１ＳＰとして機能する。

（１５）Ｃ４パッド７１ＦＰ、ＢＧＡパッド７１ＳＰ上にニッケルめっき層７２が形成され、さらにニッケルめっき層７２上に金めっき層７４が形成される（図４（Ｂ））。ニッケル−金層の代わりにニッケル−パラジウム−金層やＯＳＰ膜が形成されてもよい。

（１６）Ｃ４パッド７１ＦＰに半田ボールが搭載され、ＢＧＡパッド７１ＳＰ上に半田ボールが搭載される。

（１７）リフローにより、Ｃ４パッド７１ＦＰにＣ４バンプ７６Ｆが形成される。ＢＧＡパッド７１Ｓ上にＢＧＡバンプ７６Ｓが形成される。ビルドアップ配線板１０が完成する（図５）。

[第２実施形態]
図１１に第２実施形態に係るビルドアップ配線板の製造方法が示される。
第１実施形態と同様に両面銅張積層板に貫通孔が形成される（図１（Ｃ））。その後、第１開口と第２開口上のひさしＥ１、Ｅ２がエッチングで除去される（図１１（Ａ））。
第１開口部形成後、第１開口上のひさしＥ１がエッチングで除去され、その後、第２開口部が形成されても良い。その場合、第１開口上にひさしが形成されず、第２開口上にひさしが形成される。第１開口部がめっき膜で充填されやすく、第２開口部のめっき膜にボイドが含まれやすい。

第１実施形態と同様に、無電解めっき処理により出発材料の表面と貫通孔の内壁に無電解めっき膜３１が形成される。そして、無電解めっき膜３１上にめっきレジスト４０が形成される（図１１（Ｂ））。

電解めっき処理の際に、電解めっき液が第１開口部２８Ｆ側から貫通孔内に供給される（図１１（Ｂ））。そのため、第１開口部２８Ｆは電解めっき膜３２で充填され、第２開口部２８Ｓ内の電解めっき膜３２にボイドＶＤが形成される。
第１開口部側から貫通孔内へ供給されるめっき液の供給量を第２開口部側から貫通孔内へ供給されるめっき液の供給量より多くすることができる。第２開口部内にボイドが形成され易い。
以降、第１実施形態と同様な方法でプリント配線板やビルドアップ配線板が製造される。

[第３実施形態]
図１２に第３実施形態に係るプリント配線板の製造方法が示される。
第１実施形態と同様に両面銅張積層板に第１開口部が形成される（図１２（Ａ））。その後、第２開口部の軸線ＷＬ２と第１開口部の軸線ＷＬ１が一致しないように、両面銅張積層板に第２開口部が形成される（図１２（Ｂ））。例えば、レーザ加工機にレーザの照射位置を設定することで軸線の位置を調整することができる。図１０に示される貫通孔が形成される。
以降、第１実施形態と同様な方法でプリント配線板やビルドアップ配線板が製造される。

ＶＤ ボイド
１０ ビルドアップ配線板
２０ｚ 絶縁基板
２２ 金属箔
２８ スルーホール導体用の貫通孔
２８Ｆ 第１開口部
２８Ｓ 第２開口部
３０ プリント配線板
３１ 無電解めっき膜
３２ 電解めっき膜
３４Ｆ 第１導体層
３４Ｓ 第２導体層
３６ スルーホール導体
４０ めっきレジスト
５０Ｆ、５０Ｓ 層間樹脂絶縁層

Claims (9)

1. 第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、前記第１面側に形成されている第１開口部と前記第２面側に形成されている第２開口部で形成されている貫通孔を有する絶縁基板と、
   前記絶縁基板の前記第１面に形成されている第１導体層と、
   前記絶縁基板の前記第２面に形成されている第２導体層と、
   前記貫通孔に形成されていて、前記第１導体層と前記第２導体層を接続しているスルーホール導体とを有するプリント配線板であって、
   前記第２開口部の深さは前記第１開口部の深さより深く、前記第２開口部の体積は前記第１開口部の体積より大きく、前記第２開口部に形成されている前記スルーホール導体はボイドを含む。
2. 請求項１のプリント配線板であって、
   前記第１開口部は前記絶縁基板の第１面に第１開口を有し、前記２開口部は前記絶縁基板の第２面に第２開口を有し、前記第２開口の径は、前記第１開口の径より大きい。
3. 請求項１のプリント配線板であって、前記貫通孔は、前記第１開口部と前記第２開口部が繋がる部分に接合面を有し、前記接合面に形成されているスルーホール導体はボイドを含まない。
4. 請求項１のプリント配線板であって、前記第１開口部内に形成されている前記スルーホール導体はボイドを含まない。
5. 請求項１のプリント配線板であって、さらに、前記絶縁基板の第１面上に積層されている第１金属箔と前記絶縁基板の第２面上に積層されている第２金属箔を有し、前記貫通孔は更に、前記第１金属箔を貫通する前記第１金属箔の開口部と前記第２金属箔を貫通する前記第２金属箔の開口部を含み、前記第２開口部は前記絶縁基板の前記第２面と前記第２金属箔との界面に前記第２開口部の第２開口を有し、前記第２金属箔の開口部は前記絶縁基板の前記第２面と前記第２金属箔との界面に前記第２金属箔の第２開口を有し、前記第２金属箔の第２開口の径は前記第２開口部の第２開口の径より小さく、前記第２金属箔の第２開口は前記第２開口部の第２開口に含まれる。
6. 請求項５のプリント配線板であって、前記第２金属箔は前記第２開口部の第２開口を部分的に覆っている。
7. 請求項６のプリント配線板であって、前記第２開口部の第２開口上に形成されている前記第２金属箔の長さは１μｍ〜１０μｍである。
8. 第１面と前記第１面と反対側の第２面を有する絶縁基板を含む出発基板を準備することと、
   前記絶縁基板の前記第１面にレーザを照射することにより前記絶縁基板の前記第１面側に第１開口部を形成することと、
   前記絶縁基板の前記第２面にレーザを照射することにより前記絶縁基板の前記第２面側に前記第１開口部に繋がる第２開口部を形成することで、前記絶縁基板にスルーホール導体用の貫通孔を形成することと、
   前記貫通孔内及び前記絶縁基板の前記第１面と前記第２面上にシード層を形成することと、
   前記シード層上に電解めっき膜を形成することで、前記貫通孔にスルーホール導体を形成することと、を有するプリント配線板の製造方法であって、
   前記第２開口部を形成することは、前記第２開口部の体積が前記第１開口部の体積より大きくなるように形成され、前記第２開口部内に形成されている前記スルーホール導体はボイドを含んでいる。
9. 請求項８のプリント配線板の製造方法であって、前記スルーホール導体を形成することは、前記絶縁基板の前記第１面側から前記貫通孔に入るめっき液の流量を前記絶縁基板の前記第２面側から前記貫通孔に入るめっき液の流量より多くすることを含む。

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