JP2014522107A

JP2014522107A - 印刷回路基板及びその製造方法

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Publication number: JP2014522107A
Application number: JP2014521935A
Authority: JP
Inventors: シンホンスー; ジョージジュニアダドニコフ; シューハンシー
Original assignee: Chongqing Founder Hi Tech Electronic Co Ltd; Peking University Founder Group Co Ltd; Zhuhai Founder PCB Development Co Ltd
Current assignee: Chongqing Founder Hi Tech Electronic Co Ltd; Peking University Founder Group Co Ltd; Zhuhai Founder PCB Development Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2014-08-28
Also published as: EP2800463A4; US20140190733A1; US9900978B2; WO2013097539A1; CN103188886A; KR20140043356A; CN103188886B; EP2800463A1

Abstract

【課題】本発明は、印刷回路基板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
本発明は、目標プリプレグの少なくとも１つの予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、目標プリプレグを貫通し且つ孔径が予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成し、貫スルーホール内で導電材料をめっきするのを防止する電気めっき保護インクを充填し、プリプレグ及びコアボードを積層処理して多層ＰＣＢ板を形成し、積層処理を行う一部又は全部のプリプレグは目標プリプレグであり、多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行い、穴あけ処理により形成された孔の内壁に対して電気めっき処理を行うことを含む印刷回路基板及びその製造方法を提供する。当該目標プリプレグ内に電気めっき保護インクが充填されており、絶縁部分が形成されているので、ショートライン効果が解消され、電気信号の減衰が避けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷回路基板の技術分野に関し、特に印刷回路基板及びその製造方法に関する。

印刷回路基板（ＰＣＢ）は重要な電子部品であり、一般的に複数の電子素子同士の電気的な接続を図るために用いられている。多層ＰＣＢ板はその上に配置されているスルーホール構成により、電気信号をＰＣＢ板の複数の導電層の間で伝送することができる。図１に示すＰＣＢ板において、２つのコアボードａ１、ａ２及び２つのプリプレグＢ１、Ｂ２を含み、コアボードａ１は２つの導電層ａ１１、ａ１３と１つの絶縁層ａ１２を含み、コアボードａ２は２つの導電層ａ２１、ａ２３と１つの絶縁層ａ２２を含む。ＰＣＢ板のスルーホールＣの内壁に導電材料Ｃ１が電気めっきされており、スルーホールＣの導電材料Ｃ１により、電気信号ＳignalがＰＣＢ板の導電層ａ１１の線路と導電層ａ１３の線路との間で伝送することが実現可能である。

ＰＣＢ板の製造工程において、積層処理の後、ドリル刃を用いて高速で切断し、ＰＣＢ板の予め設定された位置に上下を貫通するスルーホールを形成させると共に当該スルーホールを金属化し、即ち、当該スルーホールの内壁に銅堆積及び電気めっき処理を行うことにより、電気信号を異なる導電層の間で伝送することが可能となる。しかし、あるＰＣＢ板の中で、スルーホールの作用は、電気信号を一部の導電層上の線路間で伝送することに過ぎず、例えば、図１に示すＰＣＢ板の中で、スルーホールＣの作用は電気信号を導電層ａ１１の線路と導電層ａ１３の線路との間で伝送することに過ぎない。一方、スルーホールのうちのプリプレグＢ１、Ｂ２及び絶縁層ａ２２を貫通する部分は、電気信号を伝送するのに不要なものであり、即ち、ショートライン（short-line）Ｄとして形成されている（ショートラインとは、スルーホールの中で電気信号の伝送に不要となる余分な導電材料をいうものである）。

高速電気信号がスルーホールを介して伝送されるとき、ＰＣＢ板のスルーホール内で１本又は複数本のショートラインが存在しているため、電気信号の伝送中に歪みが生じ、即ち、ショートライン効果が生じやすい。電気信号がスルーホールを介して伝送されるとき、一部の電気信号は導電層の銅線接続部からスルーホールの１つ又は複数のショートラインへ入り、この一部の電気信号は多少の遅延後にショートラインの末端から導線の接続部に反射されている。この遅延される反射は電気信号の完全性に干渉しつつ電気信号の符号誤り率を大きくし、かつ電気信号の減衰がショートラインの長さの増加につれて増えているので、電気信号の伝送を確保するために、その存在しているショートライン効果を解消しなければならない。

従来、ＰＣＢ板のスルーホールＣのショートラインを除去するために、通常ドリルを用いてスルーホールＣのショートライン部分にバックドリル（back drilling）を行うことによってスルーホールＣの中のショートライン部分を取り除く。図２に示すように、バックドリルを用いて図１に示すショートラインＤを除去したＰＣＢ板であり、バックドリルによる処理を行った後、図１に示すショートラインＤの位置にバックドリル孔hが形成されている。バックドリル方法は一部のショートラインを除去可能であるが、ドリルの先端部は一般的に尖頭構成であるので、ショートラインを完全に除去することができず、更に電気信号の完全性に左右しうる寄生容量、寄生インダクタンス及び時間遅延を完全に解消することができず、即ち、ショートライン効果を完全に解消することができない。そして、ドリルを用いてバックドリル処理を行う際に、ドリル装置の精度が高く求められている。精度が高くなければ（例えばドリルが深すぎるか、或いは中心から外れるとき）、ショートラインを除去すると同時にスルーホールの機能部（即ち、電気信号を異なる導電層間で伝送するとき、スルーホールの中で電気信号を伝送する作用を奏する部分）を損ないやすくなるから、ＰＣＢ板が廃棄されており、ＰＣＢ板の仕上げ率を低下させつつ製造コストを増やしている。

上述のように、従来のバックドリルを用いてＰＣＢ板のスルーホールのショートラインを除去する方法によって、ショートライン効果を完全に解消することができず、且つ処理中にＰＣＢ板が不良品となりやすいので、ＰＣＢ板の仕上げ率を低下させつつ製造コストを増やすことになった。

従来の技術に存在している、ＰＣＢ板にバックドリル処理を行った後、ショートライン効果を完全に解消することができず、かつ処理中にＰＣＢ板が不良品となり得る問題点を解決するために、本発明の実施例は、印刷回路基板及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の実施例は、下記のステップを含む印刷回路基板の製造方法を提供する。

目標プリプレグの少なくとも１つの予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、目標プリプレグを貫通し且つ孔径が予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成し、前記目標プリプレグ中の予め設定された孔は層間で電気信号を伝送する必要のない孔であり、
前記貫スルーホール内で導電材料をめっきするのを防止する電気めっき保護インクＰＰＲ（permanent plating resist）を充填し、
プリプレグ及びコアボードを積層処理して多層印刷回路基板ＰＣＢ板を形成し、積層処理を行う一部又は全部のプリプレグは前記目標プリプレグであり、
前記多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行い、前記目標プリプレグの前記予め設定された孔を貫通し、
前記多層ＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔の内壁に対して電気めっき処理を行う。

前記目標プリプレグが複数個存在している場合に、前記目標プリプレグに穴あけ処理を行う前に、
すべての目標プリプレグの中から、前記ＰＣＢ板において層間で電気信号を伝送する必要のある孔に隣接する目標プリプレグを選択して、穴あけ処理を行う必要のある目標プリプレグとする。

前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填した後、かつ積層処理を行う前に、本発明の実施例の方法において、
前記電気めっき保護インクに対して硬化処理を行うことを更に含む。

前記目標プリプレグに穴あけ処理を行う前に、本発明の実施例の方法において、
前記目標プリプレグの上面及び下面に、前記目標プリプレグが穴あけ処理工程において損なわれるのを防止するための保護膜をそれぞれ被覆することを更に含む。

前記電気めっき保護インクに硬化処理を行った後、かつ積層処理を行う前に、
前記目標プリプレグの上面及び下面の保護膜を除去することを更に含む。

好ましくは、前記保護膜はポリエステルフィルムである。

好ましくは、前記電気めっき保護インクは疎水性の絶縁樹脂である。

好ましくは、前記疎水性の絶縁樹脂は、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、フルオロカーボン化合物樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル酸樹脂の一種であり、又はこれらの２種以上からなる複合体である。

好ましくは、前記穴あけ処理はレーザー穴あけ、機械による穴あけ及びパンチを含む。

好ましくは、前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填し、
空洞埋め込み方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
孔型印刷方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
スクリーン印刷方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填することを含む。

本発明の実施例は印刷回路基板を提供する。前記印刷回路基板は電気めっき保護インクを充填した少なくとも１つの目標プリプレグを含み、前記目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に前記目標プレプレグを貫通する孔環を設け、前記孔環の内孔は前記予め設定された孔であり、前記孔環の外径は前記貫スルーホールの孔径であり、前記孔環内で前記電気めっき保護インクが充填されている。

好ましくは、前記印刷回路基板は導電層を更に備え、
前記目標プリプレグに隣接する導電層のうち、前記電気めっき保護インクに対応する位置に導電材料が配設される。

好ましくは、前記導電層は前記目標プリプレグに隣接する両側の導電層である。

本発明の実施例は、目標プリプレグ上の予め設定された孔の位置に孔を開けると共にこの貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填することによって、次の積層処理後のＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔に電気めっき処理を行う際に、当該貫スルーホールの内壁に導電材料をめっきすることはなく、これにより、当該貫スルーホールに電気信号を伝送しない絶縁部が形成されているため、電気信号の減衰が避けられており、ショートライン効果が解消されている。

ショートライン効果が解消されていない第１種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。バックドリル処理を行ったＰＣＢ板の構成を示す模式図である。本発明の実施例における第１種の印刷回路基板の製造方法の工程図である。は、ショートライン効果が解消されていない第２種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。は、ショートライン効果が解消されていない第３種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。は、ショートライン効果が解消されていない第４種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。本発明の実施例における第１種の印刷回路基板の製造方法により製造されるＰＣＢ板の製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例における第１種の印刷回路基板の製造方法により製造されるＰＣＢ板の製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例における第１種の印刷回路基板の製造方法により製造されるＰＣＢ板の製造工程における構成を示す模式図である。は、本発明の実施例における第２種の印刷回路基板の製造方法の工程図である。は、本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造方法の工程図である。本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造工程における構成を示す模式図である。本発明の実施例において電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの製造工程における構成を示す模式図である。は、本発明の実施例における製造方法により製造される第１種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。は、本発明の実施例における製造方法により製造される第２種のＰＣＢ板の構成を示す模式図である。は、図9に示す電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの上面図である。

本発明は、目標プリプレグ上の予め設定された孔の位置に孔を開けると共にこの貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填して絶縁部を形成することによって、ＰＣＢ板にバックドリル処理を行った後、ショートライン効果を完全に解消することができず、かつ処理中にＰＣＢ板が不良品となり得る問題点を解決することができる。

本発明の実施例におけるコアボードはＰＣＢ板を構成する素材であり、２つの導電層及び２つの導電層の間に介在する絶縁層を備え、コアボードの導電層は一般的に銅箔である。プリプレグＰＰ（prepreg）はＰＣＢ板の複数のコアボード間の粘着材料及び層間絶縁体として、ＦＲ-４、エポキシガラス、ポリイミドガラス、セラミック炭化水素、ポリイミドフィルム、樹脂浸漬製ガラスクロス、フィルム、樹脂浸漬製マット材料、ケブラーなどの材料を採用してよい。

積層処理を行う前に、ＰＣＢ板は通常に２つの常用の積層方式を含み、１つの積層方式は銅箔ラミネーション（foil-lamination）であり、即ち、１つ以上のコアボード、プリプレグ及び銅箔層からなり、銅箔層はＰＣＢ板の最も外側の２層に設けられており、例えば、４層のＰＣＢ板の中の積層順序は、銅箔層→プリプレグ→コアボード→プリプレグ→銅箔層である。もう１つの積層方式はコアボードラミネーション（core-lamination）であり、即ち、１つ以上のコアボード、２つのコアボードの間にあるプリプレグからなり、例えば、４層のＰＣＢ板の中の積層順序はコアボード→プリプレグ→コアボードである。

なお、プリプレグは電子レベルのガラス繊維布帛を樹脂に浸漬させてなるものであり、積層処理の前に、プリプレグ中の樹脂はＢ-Stage（非安定状態）段階にあり、積層処理された後、プリプレグ中の樹脂はＣ-Stage（安定状態）段階に切り換えられる。積層処理工程において、プリプレグによりコアボードと銅箔とを粘着させ、即ち、複数の導電層と複数の絶縁層を加工して一つの全体的構成とする。これは多層ＰＣＢ板を製造する基礎であり、かつ積層処理されたプリプレグはコアボードの絶縁層と同じであるので、積層処理されたプリプレグは絶縁層とも呼ばれている。

以下で、明細書の図面に沿いながら、本発明の実施例について更に詳細に説明する。本発明の実施例では、コアボード積層方式によるＰＣＢ板の製造方法について説明する。銅箔積層方式によるＰＣＢ板の製造方法はコアボード積層方式によるＰＣＢ板の製造方法と類似しているので、ここでは改めて述べない。

図３に示すように、本発明の実施例における印刷回路基板の製造方法は下記のステップを含む。即ち、
Ｓ３０１において、目標プリプレグの少なくとも１つの予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、目標プリプレグを貫通し且つ孔径が予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成し、目標プリプレグ中の予め設定された孔は層間で電気信号を伝送する必要のない孔であり、
Ｓ３０２において、貫スルーホール内で導電材料をめっきするのを防止する電気めっき保護インクを充填し、
Ｓ３０３において、プリプレグ及びコアボードを積層処理して多層ＰＣＢ板を形成し、積層処理を行う一部又は全部のプリプレグは目標プリプレグであり、
Ｓ３０４において、多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行い、目標プリプレグの前記予め設定された孔を貫通し、
Ｓ３０５において、多層ＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔の内壁に対して電気めっき処理を行う。

通常に、ＰＣＢ板の中に、異なる導電層の間に異なる電気信号を伝送するための複数の孔が備えられ、この孔はスルーホールであってもよいし、盲孔であってもよい。本発明の実施例は、ＰＣＢ板の中の異なる導電層の間に異なる電気信号を伝送するための１つの孔を備え、かつ当該孔はスルーホールであり、層間で１つの電気信号を伝送する必要のあることを例として説明を行う。異なる導電層の間に異なる電気信号を伝送するための複数の孔を有するＰＣＢ板の製造方法は、異なる導電層の間に異なる電気信号を伝送するための１つの孔を有するＰＣＢ板の製造方法と類似しており、異なる導電層の間で伝送する必要のある複数の電気信号を含むＰＣＢ板の製造方法は、異なる導電層の間で伝送する必要のある１つの電気信号を含むＰＣＢ板の製造方法と類似しているので、ここでは省略する。ＰＣＢ板の中において異なる導電層の間で異なる電気信号を伝送する孔が盲孔である情況は、当該孔がスルーホールである情況と類似しているので、ここでは省略する。

なお、ＰＣＢ板の中の異なる導電層の間に異なる電気信号を伝送するための複数の孔は、積層処理の後、ＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成される孔である。しかし、当該孔の位置は前期にＰＣＢ板を設計したときに特定されたものである。

Ｓ３０１における目標プリプレグ中の予め設定された孔とは、層間で電気信号を伝送する必要のある孔をいい、つまり、当該予め設定された孔は、ＰＣＢ板において異なる導電層の間で異なる電気信号を伝送する孔の一部であり、当該孔のうち層間で電気信号を伝送する必要のない部分である。

目標プリプレグは、ＰＣＢ板の異なる導電層の間で異なる電気信号を伝送するための孔のうち、層間で電気信号を伝送する必要のない部分の所在するプリプレグである。例えば、図１におけるＰＣＢ板では、１つの電気信号Signalが導電層ａ１１からスルーホールＣの内壁の導電材料Ｃ１により導電層ａ１３へ伝送される場合に、当該ＰＣＢ板に対して、当該スルーホールＣのプリプレグＢ１及びＢ２における孔は電気信号を伝送する必要がないので、プリプレグＢ１及びＢ２は目標プリプレグであり、スルーホールＣの目標プリプレグＢ１における孔は目標プリプレグＢ１の中の予め設定された孔であり、スルーホールＣの目標プリプレグＢ２における孔は目標プリプレグＢ２の中の予め設定された孔であると特定可能である。

別の例では、図４ＡにおけるＰＣＢ板１は３つのコアボード１０、１１及び１２、２つのプリプレグ１００ａ及び１００Ｂを備え、コアボード１０は導電層１０ａ、１０Ｃ及び絶縁層１０Ｂを備え、コアボード１１は導電層１１ａ、１１Ｃ及び絶縁層１１Ｂを備え、コアボード１２は導電層１２ａ、１２Ｃ及び絶縁層１２Ｂを備える。当該ＰＣＢ板１は、導電材料１４が堆積・電気めっきされているスルーホール１３を備える。当該ＰＣＢ板１は、導電層１０ａからスルーホール１３の内壁の導電材料１４を通じて導電層１１Ｃへ伝送する１つの電気信号２０を備える。当該ＰＣＢ板１では、当該スルーホール１３のプリプレグ１００ａにおける孔は電気信号２０を伝送する必要があり、当該スルーホール１３のプリプレグ１００Ｂにおける孔は電気信号２０を伝送する必要がないので、プリプレグ１００Ｂは目標プリプレグであり、スルーホール１３の目標プリプレグ１００Ｂにおける孔は目標プリプレグ１００Ｂ中の予め設定された孔であると特定可能である。

さらに、図４Ｂに示すように、ＰＣＢ板１は３つのコアボード１０、１１及び１２、２つのプリプレグ１００ａ及び１００Ｂを備える。スルーホール１３のプリプレグ１００ａ及び１００Ｂにおける孔は電気信号２０を伝送する必要のないものであるので、プリプレグ１００ａ及び１００Ｂは目標プリプレグであり、スルーホール１３のプリプレグ１００ａにおける孔は目標プリプレグ１００ａ中の予め設定された孔であり、スルーホール１３の目標プリプレグ１００Ｂにおける孔は目標プリプレグ１００Ｂ中の予め設定された孔であると特定可能である。

Ｓ３０１において、目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、当該目標プリプレグを貫通し且つ孔径が予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成する。

具体的には、ＰＣＢ板は１つの目標プリプレグしか含んでいない場合に、当該目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、貫スルーホールを形成する。

ＰＣＢ板は複数の目標プリプレグを含んでいる場合に、少なくとも１つの目標プリプレグ中の当該予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、貫スルーホールを形成する。

具体的には、１つ以上又は全部の目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、貫スルーホールを形成する。図４Ｂに示すＰＣＢ板１は、２つの目標プリプレグ１００ａ〜１００Ｂを含んでいるから、目標プリプレグ１００ａ中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行うこともできれば、目標プリプレグ１００Ｂ中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行うこともでき、さらには目標プリプレグ１００ａ及び１００Ｂ中の予め設定された孔に対応する位置にそれぞれ穴あけ処理を行い、貫スルーホールを形成することが可能となる。

好ましくは、目標プリプレグが複数個存在している場合に、目標プリプレグに穴あけ処理を行う前に、すべての目標プリプレグの中から、ＰＣＢ板において層間で電気信号を伝送する必要のある孔に隣接する目標プリプレグを選択して、穴あけ処理を行う必要のある目標プリプレグとする。

具体的には、目標プリプレグが複数個存在している場合に、すべての目標プリプレグを処理することなく、ＰＣＢ板のうち層間で電気信号を伝送する必要のある孔に隣接する目標プリプレグのみに対して孔あけ及び電気めっき保護インク充填処理さえ行えば、ショートライン効果を解消したり、電気信号の減衰を回避したりする効果を達成することができる。これにより、ショートライン効果を解消しつつ電気信号の減衰を回避することを前提として、目標プリプレ具の処理効率を高めてＰＣＢ板の製造時間を短縮することが可能となる。

図４Ｂに示すＰＣＢ板１では、スルーホール１３のうち層間で電気信号を伝送する必要のある孔はスルーホール１３のコアボード１０における孔であり、コアボード１０における孔に隣接するのは目標プリプレグ１００ａだけである。従って、目標プリプレグ１００中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、当該選定された目標プリプレグ１００ａを貫通しかつ孔径が当該予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成する。

また、図４Ｃに示すＰＣＢ板１では、電気信号２０がコアボード１１の導電層１１ａから導電層１１Ｃへ伝送されるとき、スルーホール１３のうち層間で電気信号を伝送する必要のある孔は当該スルーホール１３のコアボード１１における孔に過ぎず、スルーホール１３のうち層間で電気信号を伝送する必要のある孔は当該スルーホール１３のコアボード１０における孔と、当該スルーホール１３の目標プリプレグ１００ａにおける孔と、当該スルーホール１３の目標プリプレグ１００Ｂにおける孔と、当該スルーホール１３のコアボード１２における孔とを含む。そうすると、当該スルーホール１３のうち層間で電気信号を伝送する必要のある孔に隣接する目標プリプレグは目標プリプレグ１００ａ及び目標プリプレグ１００Ｂを含む。

これに応じて、穴あけ処理を行う際に、目標プリプレグ１００ａ上の予め設定された孔に対応する位置のみにおいて孔あけ及び電気めっき保護インク充填処理を行うことができるが、積層処理後に、電気信号２０のスルーホール１３中の目標プリプレグ１００Ｂ及びコアボード１２での伝送を阻止することができないため、電気信号２０の部分的な減衰となり、ショートライン効果を完全に解消することができない。また、目標プリプレグ１００Ｂ上の予め設定された孔に対応する位置において孔あけを行うことができるが、電気信号２０の部分的な減衰も招いてショートライン効果を完全に解消することができない。好ましくは、それぞれ目標プリプレグ１００ａと目標プリプレグ１００Ｂ上の予め設定された孔に対応する位置に穴あけを行うことにより、電気信号の減衰が避けられ、ショートライン効果が完全に解消されている。

Ｓ３０１における穴あけ処理としては、必要に応じて、レーザ穴あけ、機械穴あけ及びパンチが用いられる。

プリプレグが穴あけ処理の最中に損なわれる（摩損、変形などを含む）のを防止するために、穴あけ処理を行う前に、目標プリプレグの上面及び下面に１層の保護膜をそれぞれ被覆する。

好ましくは、保護膜としてはポリエステルフィルムが挙げられ、当該ポリエステルフィルムは良好な耐熱性、表面平坦性、透明度及び機械柔軟性を有する。

これに応じて、電気めっき保護インクを硬化処理した後、かつ積層処理を行う前に、目標プリプレグの上面及び下面の保護膜を除去することを更に含む。

Ｓ３０２における電気めっき保護インクは疎水性の絶縁樹脂である。
好ましくは、当該疎水性の絶縁樹脂は、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、フルオロカーボン化合物樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル酸樹脂の一種であり、又はこれらの２種以上からなる複合体である。
シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、フルオロカーボン化合物樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル酸樹脂からなる群より選ばれる１種以上からなる複合体は軟膏または粘性液体であってもよい。

Ｓ３０２における貫スルーホール内での電気めっき保護インクの充填は、下記の充填方式の１つ以上を含むが、これらだけに限られるものではない。即ち、
空洞埋め込み方式により貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
孔型印刷方式により貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
スクリーン印刷方式により貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填する。

Ｓ３０３において、プリプレグ及びコアボードに対して積層処理を行い、多層印刷回路基板ＰＣＢを形成する。積層処理を行う一部または全部のプリプレグは前記目標プリプレグである。

具体的には、図４Ｂに示すＰＣＢ板１を例として説明する。電気めっき保護インク６０が充填されているプリプレグは目標プリプレグ１００Ｂであり、電気めっき保護インク６０が充填されていないプリプレグは目標プリプレグ１００ａである。図５Ａに示すように、すべてのプリプレグ１００ａ〜１００Ｂ及びコアボード１０〜１２に対してＰＣＢ板１の製造上の要求に従い積層処理を行い、多層ＰＣＢ板１を形成する。

Ｓ３０４において、Ｓ３０３において形成された多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行うと共に、目標プリプレグ中の予め設定された孔を開ける。

具体的には、多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行った後、当該多層ＰＣＢ板を貫通するスルーホールを形成し、当該スルーホールはプリプレグ中の予め設定された孔を通過し、かつ当該スルーホールの内径はプリプレグ中の予め設定された孔の内径と同じである。図５Ａに示すＰＣＢ板１を例として説明を行う。ＰＣＢ板１に対して穴あけ処理を行う際に、電気めっき保護インク６０が充填されているプリプレグは目標プリプレグ１００Ｂの予め設定された孔を貫通してコアボード１０-１２、プリプレグ１００ａ及び目標プリプレグ１００Ｂを貫通するスルーホール１３を形成し、図５Ｂに示す如くである。

Ｓ３０５において、多層ＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔の内壁に対して電気めっき処理を行う。

具体的には、Ｓ３０４において形成された孔の内壁に対して銅堆積及び電気めっき処理を行う。電気めっき処理後に、当該孔の中の電気めっき保護インクが付いている内壁に導電材料がめっきされていないので、絶縁部分が形成されている。一方、当該孔の中の電気めっき保護インクが付いていない内壁に導電材料がめっきされているので、導電部分が形成されている。そうすると、電気信号が当該孔の導電部分のみを通じて層間で伝送される。

図５Ｂに示すＰＣＢ板を例として説明すると、ＰＣＢ板１のスルーホール１３に対して銅堆積及び電気めっき処理を行った後、スルーホール１３の中の電気めっき保護インクが付いていない内壁に導電材料１４がめっきされているため、導電部分、例えば、図５Ｃにおけるスルーホール１３のコアボード１０、プリプレグ１００ａ、コアボード１１及びコアボード１２における孔が形成されている。スルーホール１３の中の電気めっき保護インク６０が付いている内壁に導電材料１４がめっきされていないため、絶縁部分、例えば図５Ｃにおけるスルーホール１３の目標プリプレグ１００Ｂにおける予め設定された孔が形成されている。図５Ｃに示すように、電気信号２０は、スルーホール１３の目標プリプレグ１００Ｂにおける絶縁部分及びコアボード１１における導電部分で伝送されず、スルーホール１３におけるコアボード１０、プリプレグ１００ａ及びコアボード１１における導電部により導電層１０ａの線路から導電層１１Ｃの線路へ伝送されるしかできない。これによって、ショートライン効果が解消されつつ電気信号２０の減衰が避けられるだけではなく、電気信号の完全性も確保されている。

Ｓ３０２の後、かつＳ３０３の前に、本発明の実施例における印刷回路基板の製造方法は、図６に示すように、下記のステップを更に含む。即ち、
Ｓ３０６において、電気めっき保護インクに対して硬化処理を行う。

以下で、レーザドリルを例として、穴あけ処理を行うものとして選定された目標プリプレグの処理工程について詳細に説明する。図７に示すように、下記のステップを含む。即ち、
Ｓ７０１において、図8Ａに示すように、目標プリプレグ１００の上面及び下面に保護膜５０をそれぞれ被覆し、
Ｓ７０２において、図8Ｂに示すように、レーザドリルを用いて当該目標プリプレグ１００中の予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、
Ｓ７０３において、図8Ｃに示すように、穴あけ処理を行った後、当該目標プリプレグ１００及び保護膜５０を貫通する貫スルーホール１１０を形成し、
Ｓ７０４において、図8Ｄに示すように、貫スルーホール１１０内で電気めっき保護インク６０を充填し、電気めっき保護インク６０に対して硬化処理を行い、
Ｓ７０５において、図8Ｅに示すように、目標プリプレグ１００の上面及び下面の保護膜５０を除去する。

本発明の実施例は、前記本発明の実施例における印刷回路基板の製造方法により製造される印刷回路基板を提供する。当該印刷回路基板は少なくともは１つの電気めっき保護インクを充填する目標プリプレグを含み、当該目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に当該目標プレプレグを貫通する孔環を設け、当該孔環の内孔は予め設定された孔であり、当該孔環の外径は貫スルーホールの孔径であり、かつ当該孔環内で電気めっき保護インクが充填されている。

図１に示すＰＣＢ板を例として、本発明の実施例における印刷回路基板の製造方法により製造されるＰＣＢ板は図9に示す如くである。目標プリプレグＢ１内で電気めっき保護インク６０が充填されており、目標プリプレグＢ２内で電気めっき保護インク６０が充填されていない。目標プリプレグＢ１における絶縁部分により、電気信号はスルーホールＣのコアボードａ１における導電部分により導電層ａ１１から導電層ａ１３へ伝送されることしかできず、スルーホールＣの目標プリプレグＢ１における絶縁部分、スルーホールＣのコアボードａ２における導電部分及びスルーホールＣのプリプレグａ２における導電部分で伝送されることはできないから、ショートライン効果が解消され、電気信号の減衰が避けられている。

好ましくは、当該印刷回路基板は導電層を更に備え、電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグに隣接する導電層のうち、当該電気めっき保護インクに対応する位置に導電材料を配設する。

好ましくは、電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグに隣接する導電層は当該目標プリプレグに隣接する両側の導電層である。

図9に示すように、ＰＣＢ板の目標プリプレグＢ１の孔環の中で電気めっき保護インクが充填されており、当該目標プリプレグＢ１に隣接する導電層はコアボードａ１の導電層ａ１３及びコアボードａ２の導電層ａ２１であり、スルーホールＣの導電層ａ１３及び導電層ａ２１における孔の内壁に導電材料がめっきされている。

前記方法の実施例で製造されるＰＣＢ板により、電気めっき保護インクが充填されている目標プリプレグの両側と緊密に隣り合う導電層のうち、当該目標プリプレグの孔環の内孔（即ち、予め設定された孔）と相応する位置にある孔の内壁に導電材料がめっきされている。例えば、図9における目標プリプレグＢ１の両側と緊密に隣り合う導電層は、コアボードａ１の導電層ａ１３及びコアボードａ２の導電層ａ２１である。

また、図9に示すように、導電層ａ１３及びａ２１上において目標プリプレグＢ１の孔環中の電気めっき保護インク６０と対応する位置に導電材料（例えば銅皮）を残すことにより、電気信号をスルーホールＣにより導電層ａ１１から導電層ａ１３に伝送することができる。図１０に示すように、電気信号をスルーホールＣにより導電層ａ２１から導電層ａ２２に伝送することもできる。

導電層ａ１３及びａ２１上において目標プリプレグＢ１の孔環中の電気めっき保護インク６０と対応する位置とは、導電層ａ１３及びａ２１上において目標プリプレグＢ１の孔環中の電気めっき保護インク６０と接触している位置を意味している。

図１１における目標プリプレグＢ１の上面図は図9に示すように、当該目標プリプレグＢ１中の予め設定された孔に対応する位置に、当該目標プリプレグＢ１を貫通する孔環Ｂ１１を含み、当該孔環Ｂ１１の内孔は予め設定された孔であり、当該孔環Ｂ１１の外径は貫スルーホールの孔径であり、かつ当該孔環Ｂ１１内で電気めっき保護インク６０が充填されている。

なお、本発明の実施例はいずれもＰＣＢ板の中に異なる導電層の間で伝送する必要のある電気信号を備えることを例として説明を行う。ＰＣＢ板の中に、異なる導電層の間で伝送する必要のある複数の電気信号を備える場合に、本発明の実施例で製造されるＰＣＢ板を用いれば、ショートライン効果を解消しつつ複数の電気信号同士間の干渉を回避し、各電気信号の完全性を確保することが可能となる。

本発明の実施例では、目標プリプレグ中の予め設定された孔の中で電気めっき保護インクが充填されているため、スルーホールの当該予め設定された孔の部分に絶縁部分が形成されており、積層処理後のＰＣＢ板の表面平坦性が確保されている。目標プリプレグの厚みが比較的大きいから、電気信号が当該絶縁部分を通過するのを有効に防止でき、さらに電気信号の減衰をより効果的に回避することが可能となる。

本発明の最適な実施例について描いているが、当業者はいったん基本的な進歩性の概念を知ったら、これらの実施例に対して別の変更や補正を行うことができる。そのため、添付されている特許請求の範囲は、最適な実施例及び本発明の範囲に該当するすべての変更及び補正を含むものとして解釈されている。

本発明の実施例は、目標プリプレグ上の予め設定された孔の位置に穴あけを行うと共に、当該貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填することによって、次のＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔に電気めっき処理を行う際に、当該目標プリプレグの孔環の内壁に導電材料をめっきすることはなく、これにより、当該孔環に電気信号を伝送しない絶縁部分が形成されているため、電気信号の減衰が避けられており、ショートライン効果が解消されている。

本発明の精神及び範囲から逸脱しないかぎり、当業者は本発明に対して様々な変更や変形を行うことができるのが明らかである。これらの変更や変形は本発明の特許請求の範囲及び均等的な範囲に該当すれば、本発明の範囲内に含まれる。

Claims

目標プリプレグの少なくとも１つの予め設定された孔に対応する位置に穴あけ処理を行い、前記目標プリプレグを貫通し且つ孔径が前記予め設定された孔よりも大径な貫スルーホールを形成し、前記目標プリプレグ中の予め設定された孔は層間で電気信号を伝送する必要のない孔であり、
前記貫スルーホール内で導電材料をめっきするのを防止する電気めっき保護インクを充填し、
プリプレグ及びコアボードを積層処理して多層印刷回路基板ＰＣＢ板を形成し、積層処理を行う一部又は全部のプリプレグは前記目標プリプレグであり、
前記多層ＰＣＢ板に対して穴あけ処理を行い、前記目標プリプレグの前記予め設定された孔を貫通し、
前記多層ＰＣＢ板に穴あけ処理を行うことにより形成された孔の内壁に対して電気めっき処理を行うことを含むことを特徴とする印刷回路基板の製造方法。
前記目標プリプレグが複数個存在している場合に、前記目標プリプレグに穴あけ処理を行う前に、
すべての目標プリプレグの中から、前記ＰＣＢ板において層間で電気信号を伝送する必要のある孔に隣接する目標プリプレグを選択して、穴あけ処理を行う必要のある目標プリプレグとすることを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填した後、かつ積層処理を行う前に、
前記電気めっき保護インクに対して硬化処理を行うことを更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
前記目標プリプレグに穴あけ処理を行う前に、
前記目標プリプレグの上面及び下面に、前記目標プリプレグが穴あけ処理工程において損なわれるのを防止するための保護膜をそれぞれ被覆することを更に含み、
前記電気めっき保護インクに硬化処理を行った後、かつ積層処理を行う前に、
前記目標プリプレグの上面及び下面の保護膜を除去することを更に含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
前記保護膜はポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
前記電気めっき保護インクは疎水性の絶縁樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記疎水性の絶縁樹脂は、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、フルオロカーボン化合物樹脂、ポリウレタン樹脂及びアクリル酸樹脂の一種であり、又はこれらの２種以上からなる複合体であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記穴あけ処理はレーザー穴あけ、機械による穴あけ及びパンチを含むことを特徴とする請求項１、２又は４に記載の方法。
前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填することは、
空洞埋め込み方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
孔型印刷方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填するか、若しくは、
スクリーン印刷方式により前記貫スルーホール内で電気めっき保護インクを充填することを含む請求項１、２又は４に記載の方法。
電気めっき保護インクを充填した少なくとも１つの目標プリプレグを含み、前記目標プリプレグ中の予め設定された孔に対応する位置に前記目標プレプレグを貫通する孔環を設け、前記孔環の内孔は前記予め設定された孔であり、前記孔環の外径は前記貫スルーホールの孔径であり、前記孔環内で前記電気めっき保護インクが充填されていることを特徴とする印刷回路基板。
更に導電層を備え、
前記目標プリプレグに隣接する導電層において、前記電気めっき保護インクに対応する位置に導電材料が配設されることを特徴とする請求項１０に記載の印刷回路基板。
前記導電層は前記目標プリプレグに隣接する両側の導電層であることを特徴とする請求項１１に記載の印刷回路基板。