JP2016063133A - Wiring board and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ドリルで形成した長穴を有する配線基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wiring board having a long hole formed by a drill and a manufacturing method thereof.
電子機器の高機能化、高密度化に伴い、配線板に実装される部品の形態も多様化しており、例えばディスクリート部品等の搭載のため、配線基板には長穴の形成が求められる場合がある。ここで、長穴とは、平面視において長径方向の直線領域とこの直線領域の両端に位置する円弧領域とを備えるものをいい、例えば、複数の貫通穴同士が平面方向に直線状に繋がるように連続して設けられた貫通穴が挙げられる。 As electronic devices have higher functionality and higher density, the form of components mounted on the wiring board has also diversified. For example, in order to mount discrete components, etc., it is sometimes required to form long holes in the wiring board. is there. Here, the long hole means one having a linear region in the major axis direction and arc regions located at both ends of the linear region in plan view. For example, a plurality of through holes are linearly connected in the planar direction. And through holes provided continuously.
この異形貫通穴のひとつである長穴の形成方法として、長穴の位置や仕上り形状の精度を向上させる目的で、長穴方向とは直角方向のズレ量を補正した座標位置から穿穴する方向(特許文献1)、穴加工を先端角θが150°≦θ≦180°であるドリルを用いて行なう方法(特許文献2)、下穴を設けておいてから、目的の長穴を開ける方法が提案されている(特許文献3、4)。
しかしながら、特許文献1から4は、何れも、長穴の平面視における位置や仕上り形状の精度を向上させるものであるが、これら以外の重要な要素である、穴内壁の粗さ、長穴に形成されるスルーホールめっきの付きまわりについて配慮されたものではない。
However,
また、長径が短径の2倍以上の長い長穴を形成する場合は、長穴の長径方向の長さが長くなるほど、直線領域の平面視における曲がりが拡大する傾向がある。また、この曲がりを抑制する方法としては、上述した特許文献2のように、ドリルの先端角を大きくして、加工時にドリルを安定しやすくする方法が考えられるが、この場合は、長穴の内壁全体の表面粗さが大きくなるため、スルーホールを形成する必要がある際に、スルーホールめっきの付きまわりが不十分となる場合がある。 Further, when forming a long slot whose major axis is twice or more the minor axis, the curvature of the straight region in plan view tends to increase as the length of the slot increases in the major axis direction. Further, as a method for suppressing this bending, a method of increasing the tip angle of the drill and making it easier to stabilize the drill during processing can be considered as in Patent Document 2 described above. Since the surface roughness of the entire inner wall is increased, the through hole plating may be insufficient when it is necessary to form a through hole.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、長径が短径の2倍以上の長い長穴を形成する場合でも、長穴の長径方向における曲がりを抑制しつつ、スルーホールめっきの付きまわりを確保可能な配線基板及びその製造方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when a long hole whose major axis is twice or more as long as the minor axis is formed, the bending of the major hole in the major axis direction is suppressed and through-hole plating is applied. Provided are a wiring board capable of securing the periphery and a manufacturing method thereof.
本発明の発明者は、スルーホールめっきの付きまわり不足は、長穴の円弧領域で発生しやすい傾向があり、また、その理由は、長穴の円弧領域では、直線領域に比べてスルーホールめっきを行なう際のめっき液の液流が不十分になりやすいためであるという知見を得たことから、本発明をなすに到った。本発明は、以下のものに関する。
(1) 絶縁層と、この絶縁層の両面に配置される導体回路と、前記導体回路及び絶縁層を貫通する貫通穴と、この貫通穴の内壁にスルーホールめっきを備えるスルーホールと、を有する配線基板であって、前記貫通穴が平面視において長径方向の直線領域とこの直線領域の両端に位置する円弧領域と、を備える長穴であり、前記円弧領域の内壁の穴内粗さが、前記直線領域の内壁の穴内粗さより小さい配線基板。
(2) 項1において、長穴の平面視における長径が、短径の2倍以上である配線基板。
(3) 項1又は2の配線基板の製造方法であって、前記長穴の両端に位置する円弧領域をアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成する工程と、前記長穴の長径方向の直線領域をストレートタイプの長穴用ドリルで形成する工程と、前記長穴の内壁にスルーホールめっきを形成する工程と、を有する配線基板の製造方法。
(4) 項3において、前記長穴の長径方向の直線領域を長穴用ドリルで形成する工程では、既に形成された加工穴の間隔を2等分する位置に加工穴を形成する配線基板の製造方法。
(5) 項3又は4において、加工穴の中心が中心線14上を移動する穴ピッチが、0.07〜0.22mmである配線基板の製造方法。
(6) 項3から4の何れか1項において、丸穴用ドリルの先端角αが130°以上、150°以下であり、長穴用ドリルの先端角βが140°以上、160度未満である配線基板の製造方法。
The inventor of the present invention has a tendency that a lack of contact with through-hole plating tends to occur in the arc region of the long hole, and the reason is that in the arc region of the long hole, the through-hole plating is performed as compared with the straight region. As a result of obtaining the knowledge that the liquid flow of the plating solution during the process tends to be insufficient, the present invention has been made. The present invention relates to the following.
(1) It has an insulating layer, a conductor circuit disposed on both surfaces of the insulating layer, a through hole penetrating the conductor circuit and the insulating layer, and a through hole having a through hole plating on the inner wall of the through hole. It is a wiring board, and the through hole is a long hole provided with a linear region in a major axis direction in plan view and an arc region located at both ends of the linear region, and the roughness in the hole of the inner wall of the arc region is A wiring board smaller than the roughness in the hole in the inner wall of the straight region.
(2) The wiring board according to
(3) A method for manufacturing a wiring board according to
(4) In the item 3, in the step of forming the linear region in the major axis direction of the long hole with the long hole drill, the wiring board for forming the processed hole at a position that divides the interval between the formed holes into two equal parts. Production method.
(5) The method for manufacturing a wiring board according to item 3 or 4, wherein the hole pitch at which the center of the processed hole moves on the
(6) In any one of items 3 to 4, the tip angle α of the round hole drill is 130 ° or more and 150 ° or less, and the tip angle β of the long hole drill is 140 ° or more and less than 160 degrees. A method for manufacturing a wiring board.
本発明によれば、長径が短径の2倍以上の長い長穴を形成する場合でも、長穴の長径方向における曲がりを抑制しつつ、スルーホールめっきの付きまわりを確保可能な配線基板及びその製造方法を提供する。 According to the present invention, even when a long hole whose major axis is twice or more of the minor axis is formed, a wiring board capable of securing the through hole plating while suppressing the bending of the long hole in the major axis direction and its A manufacturing method is provided.
(配線基板)
本発明の配線基板の一実施形態を、図1〜図4を用いて説明する。
図1〜図3に示すように、本実施の形態の配線基板1は、絶縁層2と、この絶縁層2の両面に配置される導体回路3と、前記導体回路3及び絶縁層2を貫通する貫通穴4と、この貫通穴4の内壁9にスルーホールめっき7を備えるスルーホール22と、を有する配線基板1であって、前記貫通穴4が平面視において長径方向の直線領域5とこの直線領域5の両端に位置する円弧領域6と、を備える長穴8であり、前記円弧領域6の内壁9bの穴内粗さが、前記直線領域5の内壁9aの穴内粗さより小さい配線基板1である。
(Wiring board)
An embodiment of a wiring board of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本実施の形態において、絶縁層2とは、電気的な絶縁性を有するとともに、導体回路3等の配線基板1を構成する要素の支持体となるものである。電気的な絶縁性と支持体としての強度を有していればよく、一般的な配線基板用の絶縁材料及び方法を用いて形成することができる。支持体としての強度が大きい点で、ガラスクロス等の補強材に、エポキシ樹脂又はポリイミド樹脂等を含浸させて半硬化させたプリプレグを用い、熱プレスを用いて成形したものが望ましい。
In the present embodiment, the insulating layer 2 has electrical insulation and serves as a support for elements constituting the
導体回路3とは、絶縁層2上に形成され、電子部品同士又は電子部品と電源あるいはグランド等とを電気的に接続して、電気回路を形成するためにパターン形成された導体であり、ライン状の導体回路3aとランド状の導体回路3bを含む。一般的な配線基板と同様に、銅箔等の金属箔又はめっきを用いて、サブトラクト法又はセミアディティブ等の回路加工方法により形成することができる。 The conductor circuit 3 is a conductor formed on the insulating layer 2 and patterned to form an electric circuit by electrically connecting electronic components or between an electronic component and a power source or a ground. A conductor circuit 3a and a land conductor circuit 3b are included. Similarly to a general wiring board, it can be formed by a circuit processing method such as a subtractive method or a semi-additive method using a metal foil such as a copper foil or plating.
貫通穴4とは、後述する長穴8を形成するために、導体回路3及び絶縁層2を貫通するように設けられる穴であり、ドリル加工によって形成する。
The through hole 4 is a hole provided so as to penetrate the conductor circuit 3 and the insulating layer 2 in order to form a
図2、図3において、貫通穴4の内壁9に形成されるスルーホールめっき7は、スルーホール22を形成するために、貫通穴4の内壁9に形成されるものである。スルーホールめっき7は、貫通穴4の内壁9に沿って膜状に形成されるものであり、貫通穴4を充填するものではない。例えば、貫通穴4の内壁9に、下地の給電層となるスルーホールめっき7を無電解銅めっきを用いて形成した後、電気銅めっきを用いて厚付けすることにより形成することができる。 2 and 3, the through hole plating 7 formed on the inner wall 9 of the through hole 4 is formed on the inner wall 9 of the through hole 4 in order to form the through hole 22. The through-hole plating 7 is formed in a film shape along the inner wall 9 of the through hole 4, and does not fill the through hole 4. For example, it is possible to form the through hole plating 7 on the inner wall 9 of the through hole 4 by using electroless copper plating, and then thicken it by using electrolytic copper plating.
図1に示すように、本実施の形態の配線基板1は、スルーホール22として、長穴8を有する配線基板であり、ディスクリート部品等の搭載に用いられる。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、本実施の形態では、貫通穴4が平面視において長径方向の直線領域5とこの直線領域5の両端に位置する円弧領域6と、を備える長穴8である。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the through hole 4 is a
図1に示すように、貫通穴4の直線領域5とは、貫通穴4の外周が、平面視において長径方向に、概ね直線を描くように形成される領域をいう。このように直線領域5を形成する方法としては、図4に示すように、ドリル加工により形成される円形の加工穴11の穴中心13が、中心線14上を移動するようにドリル加工し、かつ隣り合う加工穴11同士が重なり合うように配置する方法が挙げられる。また、ドリル加工の順番と位置としては、既に形成された加工穴10、11の間隔を2等分する位置に加工穴11を形成する方法が挙げられる。
As shown in FIG. 1, the straight region 5 of the through hole 4 refers to a region where the outer periphery of the through hole 4 is formed so as to draw a straight line in the major axis direction in plan view. As a method of forming the straight region 5 in this way, as shown in FIG. 4, drilling is performed so that the hole center 13 of the circular processing hole 11 formed by drilling moves on the
本実施の形態において、直線領域5は、補強材であるガラスクロス等の補強繊維の方向と直角又は平行に設けられる。これにより、直線領域5の内壁9aは、ガラスクロス等の補強繊維の方向と直角又は平行に形成されるので、後述する円弧領域6の内壁9bに比べて、穴内粗さが小さくなる傾向がある。一方、円弧領域6は、ガラスクロス等の補強繊維の方向に対して、必ず45度に交わる部分を有するので、直線領域5の内壁9aに比べて、穴内粗さが大きくなる傾向がある。しかしながら、本実施の形態では、後述するように、円弧領域6には丸穴用ドリルを用い、直線領域5には長穴用ドリルを用いることにより、円弧領域6の内壁9bの穴内粗さが、直線領域5の内壁9aの穴内粗さよりも小さい長穴を形成することができる。 In the present embodiment, the straight region 5 is provided at a right angle or parallel to the direction of a reinforcing fiber such as a glass cloth that is a reinforcing material. Thereby, since the inner wall 9a of the straight region 5 is formed at right angles or parallel to the direction of the reinforcing fiber such as glass cloth, the roughness in the hole tends to be smaller than the inner wall 9b of the arc region 6 described later. . On the other hand, the arc region 6 always has a portion that intersects at 45 degrees with respect to the direction of the reinforcing fiber such as a glass cloth, so that the roughness in the hole tends to be larger than the inner wall 9a of the straight region 5. However, in the present embodiment, as will be described later, by using a round hole drill for the arc region 6 and using a long hole drill for the straight region 5, the in-hole roughness of the inner wall 9b of the arc region 6 is reduced. A long hole smaller than the roughness in the hole of the inner wall 9a of the straight region 5 can be formed.
直線領域5の両端に位置する円弧領域6とは、貫通穴4の外周が、平面視において、概ね半円を描くように形成される領域をいう。このように円弧領域6を形成する方法は、直線領域5を形成するのと同様であり、図4に示すように、ドリル加工により形成される円形の加工穴11の穴中心13が、中心線14上を移動するようにドリル加工し、かつ隣り合う加工穴11同士が重なり合うように配置して直線領域5を形成することで、この直線領域5の両端に円弧領域6が形成される。 The arc regions 6 positioned at both ends of the straight region 5 are regions where the outer periphery of the through hole 4 is formed so as to draw a substantially semicircle in plan view. The method of forming the arc region 6 in this manner is the same as that for forming the straight region 5, and as shown in FIG. 4, the hole center 13 of the circular processing hole 11 formed by drilling is the center line. The circular arc region 6 is formed at both ends of the linear region 5 by drilling so as to move on 14 and arranging the adjacent processing holes 11 so as to overlap each other to form the linear region 5.
本実施の形態における長穴8とは、異なる層の導体回路3同士を電気的に接続する層間接続を行ない、主にディスクリート部品等のリードを挿入して搭載するために用いられるスルーホール22を形成するための貫通穴4である。
The
本実施の形態の配線基板においては、円弧領域6の内壁9bの穴内粗さ(図3)が、直線領域5の内壁9aの穴内粗さ(図2)より小さい。円弧領域6の内壁9bの穴内粗さ(図3)としては、40μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましい。これにより、円弧領域6が片側が閉塞された環境であっても、めっき液の循環を確保でき、スルーホールめっき7の付き回りを確保できる。また、直線領域5の内壁9aの穴内粗さ(図2)としては、60μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。この穴内粗さの範囲であれば、直線領域5が開放環境であることにより、スルーホールめっき7の付き回りを確保することができる。 In the wiring board of the present embodiment, the in-hole roughness of the inner wall 9b of the arc region 6 (FIG. 3) is smaller than the in-hole roughness of the inner wall 9a of the linear region 5 (FIG. 2). The in-hole roughness (FIG. 3) of the inner wall 9b of the arc region 6 is preferably 40 μm or less, and more preferably 30 μm or less. Thereby, even if it is the environment where the circular arc area | region 6 was obstruct | occluded on one side, the circulation of a plating solution can be ensured and the surroundings of the through-hole plating 7 can be ensured. Further, the roughness in the hole (FIG. 2) of the inner wall 9a of the linear region 5 is preferably 60 μm or less, more preferably 50 μm or less. If it is the range of this roughness in a hole, the surroundings of the through-hole plating 7 can be ensured because the straight region 5 is an open environment.
図1に示すように、直線領域5は、長穴8の両端ではない領域に位置するため、両側には円弧領域6の空間があり、開放されているので、スルーホールめっき7を形成する際にめっき液が循環し易い。このため、内壁9aの穴内粗さが多少粗くても、スルーホールめっき7の付き回りを確保できる。ここで、直線領域5におけるドリル加工では、図4(工程B−1)、(工程B−2)に示すように、既に加工されて加工穴10が形成されている部分と未加工の部分を跨いでドリル加工する場合が生じるため、ドリルに対する負荷に偏りが生じ、その結果、平面視において直線領域5が長径方向から垂直方向にずれて曲がる傾向がある。しかしながら、直線領域5では内壁9aの穴内粗さが多少粗くてもよいことによって、平面視における曲がりを生じやすい直線領域5においては、穴内粗さが大きくなるものの直進性のよい長穴用ドリルを用いることが可能になる。
As shown in FIG. 1, since the straight region 5 is located in a region that is not at both ends of the
また、図4(工程B−1)、(工程B−2)において、穴中心13の近くに示したドリル加工の順番のとおり、既に形成された加工穴10、11の間隔を2等分する位置に加工穴11を形成することにより、既に加工されて加工穴10が形成されている部分と未加工の部分を跨いでドリル加工する場合が生じる場合でも、長穴8の長径方向についてドリルの負荷のバランスが保てるので、曲がりを抑制できる。さらに、図4(工程B−1)、(工程B−2)を繰り返すことで、図4(B−3)に示すように、直線領域5の内壁9aが、平面視でほぼ直線となるようにすることができる。
Moreover, in FIG. 4 (process B-1) and (process B-2), the space | interval of the already formed process holes 10 and 11 is divided into two equally according to the order of the drill process shown near the hole center 13. FIG. By forming the processed hole 11 at the position, even when drilling occurs across the part that has already been processed and the processed hole 10 is formed and the unprocessed part, drilling is performed in the major axis direction of the
一方、図1に示すように、円弧領域6は、長穴8の両端に位置するので、片側が閉塞されており、スルーホールめっき7を形成する際にめっき液が循環し難い。このため、内壁9bの穴内粗さが粗い場合には、スルーホールめっき7の付き回りを確保できない可能性がある。しかしながら、例えば、図4(工程A)に示すように、長穴8の円弧領域6となる両端の穴を先に開けるようにすることで、ドリル加工が未加工の部分のみになされるようになる。このため、円弧領域6は、直線領域5と異なり、平面視における曲がりの問題はないので、直進性は劣るが穴内粗さの小さい丸穴用ドリルを用いることが可能になる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, since the arc region 6 is located at both ends of the
このように、円弧領域6の内壁9bの穴内粗さが、直線領域5の内壁9aの穴内粗さより小さいことによって、直線領域5では、長穴8の長径方向における曲がりを抑制しつつ、スルーホールめっき7の付きまわりを確保可能であり、円弧領域6でもスルーホールめっき7の付きまわりを確保可能になる。したがって、長径が短径の2倍以上の長い長穴を形成する場合でも、長穴の長径方向における曲がりを抑制しつつ、スルーホールめっき7の付きまわりを確保可能な配線基板を提供できる。
In this way, since the in-hole roughness of the inner wall 9b of the arc region 6 is smaller than the in-hole roughness of the inner wall 9a of the straight region 5, in the straight region 5, the bending of the
長穴用ドリルとは、曲がりを生じにくいドリルをいい、例えば、図5に示すように、長穴用ドリルの刃20の直径が、刃先から根本まで同じで、アンダーカットを有しないストレートタイプのドリルが挙げられる。このように、ストレートタイプのドリルは、ドリルの刃の剛性が高いので、長穴8の長径方向における曲がりを抑制できる。
The long hole drill refers to a drill that does not easily bend. For example, as shown in FIG. 5, the diameter of the long hole drill 20 is the same from the blade tip to the root and has no undercut. Is mentioned. Thus, since the rigidity of the drill of the straight type drill is high, the bending of the
一方、丸穴用ドリルとは、貫通穴4の内壁9の穴内粗さが、長穴用ドリルにより形成した貫通穴4の内壁9の穴内粗さよりも小さくなるドリルをいい、例えば、図6に示すように、丸穴用ドリルの刃15の直径16に対して、アンダーカット18を有するアンダーカットタイプのドリルが挙げられる。ここで、アンダーカットとは、ドリルの刃先の径に比べて、刃先より根本側の直径が細くなっている寸法のことをいい、このアンダーカットは、一般に0.01〜0.05mmである。アンダーカットタイプのドリルは、ストレートタイプのドリルに比べて、穴の内壁9との摩擦が低減されており、粗さを小さくすることができる。 On the other hand, the round hole drill refers to a drill in which the inner roughness of the inner wall 9 of the through hole 4 is smaller than the inner roughness of the inner wall 9 of the through hole 4 formed by the long hole drill. As shown, an undercut type drill having an undercut 18 with respect to the diameter 16 of the blade 15 of the round hole drill may be mentioned. Here, the undercut means a dimension in which the diameter on the base side of the cutting edge is smaller than the diameter of the cutting edge of the drill, and this undercut is generally 0.01 to 0.05 mm. In the undercut type drill, the friction with the inner wall 9 of the hole is reduced as compared with the straight type drill, and the roughness can be reduced.
本実施の形態において、図1に示すように、長穴の平面視における長径が、短径の2倍以上であるのが好ましい。これにより、長穴の直線領域5では、めっき液が循環するので、内壁9aの穴内粗さがある程度粗くても、スルーホールめっき7の付き回り性を確保でき、円弧領域6では、平面視における直線は問題にならず、内壁9bの穴内粗さの小さい丸穴用ドリルを用いてドリル加工が可能になる。 In this Embodiment, as shown in FIG. 1, it is preferable that the long diameter in planar view of a long hole is 2 times or more of a short diameter. As a result, since the plating solution circulates in the straight region 5 of the long hole, even if the inner wall 9a is rough to some extent, the through hole plating 7 can be secured, and the arc region 6 can be seen in a plan view. Straight lines are not a problem, and drilling is possible using a round hole drill having a small inner roughness of the inner wall 9b.
(配線基板の製造方法)
本発明の配線基板の製造方法の一実施形態を、図4〜図6を用いて説明する。
図4に示すように、本実施の形態の配線基板1の製造方法は、前記長穴8の両端に位置する円弧領域6をアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成する工程Aと、前記長穴8の長径方向の直線領域5をストレートタイプの長穴用ドリルで形成する工程B(工程B−1〜B−3)と、前記長穴8の内壁9にスルーホールめっき7を形成する工程C(図示せず)と、を有する配線基板1の製造方法である。
(Method for manufacturing a wiring board)
One embodiment of a method for manufacturing a wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, the manufacturing method of the
まず、図4(工程A)に示すように、長穴8の両端に位置する円弧領域6をアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成する工程Aでは、未加工の部分のみをドリル加工することになるので、ドリルの負荷が全方向で同等となり曲がりを生じ難い。このため、アンダーカットタイプの丸穴用ドリルを用いることが可能になる。また、円弧領域6のアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成するので、円弧領域6の内壁9bの穴内粗さは小さく抑えられる。穴中心13の近くの数字は、ドリル加工を行なった順番を示している。
First, as shown in FIG. 4 (process A), in the process A in which the arc regions 6 positioned at both ends of the
次に、図4(工程B−1)〜(工程B−3)に示すように、長穴8の長径方向の直線領域5をストレートタイプの長穴用ドリルで形成する工程Bでは、ドリル加工により形成される円形の加工穴11の穴中心13が、中心線14上を移動するようにドリル加工し、かつ隣り合う加工穴11同士が重なり合うように配置する。穴中心13の近くの数字は、ドリル加工を行なった順番を示している。図4(工程B−1)、(工程B−2)に示すように、既に加工されて加工穴10が形成されている部分と未加工の部分を跨いでドリル加工することになるため、ドリルに対する負荷に偏りが生じ、曲がりを生じやすい傾向がある。しかしながら、直線領域5では内壁9aの穴内粗さが多少粗くても、スルーホールめっき7の付き回りがよいため、穴内粗さは大きくなるものの直進性のよい長穴用ドリルを用いることが可能になる。したがって、長穴8の長径方向における曲がりを抑制できる。
Next, as shown in FIG. 4 (process B-1) to (process B-3), in the process B in which the straight region 5 in the major axis direction of the
次に、長穴8の内壁9にスルーホールめっき7を形成する工程C(図示せず)では、直線領域5については、内壁9aの穴内粗さが大きいが、めっき液が循環しやすい開放環境であるため、めっき液の循環が確保され、スルーホールめっき7の付き回りが確保される。また、円弧領域6については、めっき液が循環し難い閉塞環境ではあるが、内壁9bの穴内粗さが小さいため、めっき液の循環が確保され、スルーホールめっき7の付き回りが確保される。したがって、長穴8全体に亘って、スルーホールめっき7の付き回りが確保される。なお、スルーホールめっき7は、例えば、貫通穴4の内壁9に、下地の給電層を無電解銅めっきを用いて形成した後、電気銅めっきを用いて厚付けすることにより形成することができる。
Next, in the process C (not shown) of forming the through-hole plating 7 on the inner wall 9 of the
図4(工程B−1)、(工程B−2)に示すように、本実施の形態において、長穴8の長径方向の直線領域5を長穴用ドリルで形成する工程では、既に形成された加工穴10、11の間隔を2等分する位置に加工穴11を形成するのが好ましい。これにより、図4(工程B−1)に示すように、なるべくドリル加工が未加工の領域のみにドリル加工することができ、ドリルの回転方向における負荷が均等になるので、曲がりを抑制できる。また、図4(工程B−1)、(工程B−2)に示すように、既に加工されて加工穴10が形成されている部分と未加工の部分を跨いでドリル加工する場合が生じる場合でも、長穴8の長径方向についてドリルの負荷のバランスが保てるので、曲がりを抑制できる。したがって、長穴8の長径方向全体に亘って、曲がりを抑制することができる。さらに、図4(工程B−1)、(工程B−2)を繰り返すことで、図4(B−3)に示すように、直線領域5の内壁9aが、平面視でほぼ直線となるようにすることができる。
As shown in FIG. 4 (process B-1) and (process B-2), in the present embodiment, in the process of forming the linear region 5 in the major axis direction of the
図4(工程B−1)〜(工程B−3)において、1穴のドリル加工毎に、穴中心13が中心線14上を移動する穴ピッチ12は、0.07〜0.22mmが好ましい。穴ピッチ12をこの範囲とすることで、図1に示す、平面視における直線領域5はより直線に近づき、また、図2に示す直線領域の内壁9aの穴内粗さは小さくなる。このため、スルーホールめっき7の付きまわりを確保することができる。
4 (step B-1) to (step B-3), the hole pitch 12 at which the hole center 13 moves on the
本実施の形態において、丸穴用ドリルの先端角αが130°以上、150°以下であるのが、穴内粗さの小さい加工穴を形成できる点で好ましい。長穴用ドリルの先端角βが140°以上、160度未満であるのが、ドリルの直進性を高め、曲がりを抑制できる点で好ましい。 In the present embodiment, it is preferable that the tip angle α of the round hole drill is 130 ° or more and 150 ° or less in that a processed hole with small in-hole roughness can be formed. It is preferable that the tip angle β of the long hole drill is 140 ° or more and less than 160 ° in that the straightness of the drill can be improved and bending can be suppressed.
(実施例)
まず、エポキシ樹脂をガラス布に含浸させた絶縁層の両面に厚さが18μmの銅箔を有する銅張積層板(日立化成株式会社、商品名MCL−E−679、厚さ1.6mm)を準備し、銅箔をエッチングすることにより両面に導体回路を形成した。
(Example)
First, a copper-clad laminate (Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name MCL-E-679, thickness 1.6 mm) having copper foil with a thickness of 18 μm on both sides of an insulating layer impregnated with glass cloth with epoxy resin. The conductor circuit was formed in both surfaces by preparing and etching copper foil.
次に、配線基板のドリル進入面に上当て板を配置し、ドリル進入面の反対側の面には、フェノール樹脂基板の下当て板を配置した。このように、配線基板を、上当て板とフェノール樹脂基板の下当て板とで固定して挟み、NC制御穴明け機(日立ビアメカニクス株式会社製、商品名MARK20)の穴明けテーブルにセットした。 Next, an upper cover plate was disposed on the drill entry surface of the wiring board, and a phenol resin substrate undercoat plate was disposed on the surface opposite to the drill entry surface. Thus, the wiring board was fixed and sandwiched between the upper plate and the lower plate of the phenol resin substrate, and set on the drilling table of the NC control drilling machine (trade name MARK20, manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.). .
次に、図4(工程A)に示すように、長穴8の両端に位置する円弧領域6をアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成した。ここでは、ドリルの刃長が9.0mm、直径が1.1mm、先端角が140度のアンダーカットタイプのドリル(ユニオンツール株式会社製、商品名128 9110)を使用して、NC制御穴明け機(日立ビアメカニクス株式会社製、商品名MARK20)で、スピンドル回転数55,000min−1及び送り速度1.40m/minの条件で、加工穴10を形成した。加工穴10の穴中心13間の距離は、3.0mmである。穴中心13の近くの数字は、ドリル加工を行なった順番を示している。
Next, as shown in FIG. 4 (step A), the arc regions 6 positioned at both ends of the
次に、図4(工程B−1)〜(工程B−3)に示すように、長穴8の長径方向の直線領域5をストレートタイプの長穴用ドリルで形成した。ここでは、ドリルの刃長が8.7mm、直径が1.1mm、先端角が150度のストレートタイプのドリル(CARBIDE INTERNATIONAL社製、商品名TCT SD24 SD 1100)を使用して、スピンドル回転数50,000min−1及び送り速度2.5m/minのドリル穴明け加工条件で、加工穴11を形成した。穴中心13の近くの数字は、ドリル加工を行なった順番を示している。
Next, as shown to FIG. 4 (process B-1)-(process B-3), the linear area | region 5 of the long diameter direction of the
図4(工程B−1)、(工程B−2)に示すように、本実施の形態において、長穴8の長径方向の直線領域5を長穴用ドリルで形成する工程では、既に形成された加工穴10、11の間隔を2等分する位置に加工穴11を形成した。さらに、図4(工程B−1)、(工程B−2)を繰り返し、最終的に、穴中心13が中心線14上を移動する穴ピッチ12が、約0.1mmとした結果、図4(B−3)に示すように、直線領域5の内壁9aが平面視でほぼ直線の長穴8を形成した。
As shown in FIG. 4 (process B-1) and (process B-2), in the present embodiment, in the process of forming the linear region 5 in the major axis direction of the
次に、長穴8の内壁9にスルーホールめっき7を形成した(工程C)。なお、ドリル加工後の長穴8内はスプレー水洗のみを行い、多層配線基板で用いられるような過マンガン酸等を用いるデスミア処理は行っていない。スルーホールめっき7は、薄付け用の無電解銅めっきであるCUST2000(日立化成株式会社製、商品名。「CUST」は登録商標。)を用い、貫通穴4の内壁9に、厚さ約1μmの下地の給電層を形成した後、硫酸銅めっき浴を用いた電気銅めっきで、厚さ約25μmとなるよう形成した。
Next, the through-hole plating 7 was formed in the inner wall 9 of the long hole 8 (process C). In addition, the inside of the
(比較例1)
図4(工程A)で、長穴8の両端に位置する円弧領域6を、アンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成する代わりに、ストレートタイプの長穴用ドリルで形成したこと以外は、実施例と同様にして長穴8を形成した。
(Comparative Example 1)
In FIG. 4 (Process A), the arc regions 6 positioned at both ends of the
(比較例2)
図4(工程B−1)〜(工程B−3)で、長穴8の長径方向の直線領域5をアンダーカットタイプの丸穴用ドリルで形成したこと以外は、実施例と同様にして長穴8を形成した。
(Comparative Example 2)
In FIG. 4 (process B-1) to (process B-3), a long region is formed in the same manner as in the embodiment except that the straight region 5 in the major axis direction of the
(直線領域の直線性)
スルーホールめっき後の配線基板の表裏面側から、曲がりが目視で確認できないレベル(0.1mm以内)は○、目視で確認できるレベル(0.1mmを超えるもの)は×とした。
(Linearity linearity)
From the front and back sides of the wiring board after through-hole plating, the level (within 0.1 mm) where the bending could not be visually confirmed was ○, and the level (over 0.1 mm) that could be visually confirmed was x.
(穴内壁粗さの測定)
スルーホールめっき後の配線基板から、各10穴を注型し、長穴8の内壁9の断面を、金属顕微鏡を用いて倍率500倍で観察し、穴内粗さ(穴内壁の凹凸の段差)を測定した。この時、長穴8の長径方向の直線領域5については、長径方向に対して直角方向(図1のX−X’方向、ガラスクロスの繊維と平行方向)の断面を観察し、長穴8の円弧領域6については、長径方向(図1のY−Y’方向、ガラスクロスの繊維と平行方向)の断面を観察した。なお、長穴8の円弧領域6については、長径方向(図1のY−Y’方向、ガラスクロスの繊維と平行方向)と45度に交わる方向(ガラスクロスの繊維と45度に交わる方向)の断面も観察した。また、各穴の穴内粗さは、穴内の最大の粗さをその穴の穴内粗さとし、各10穴分の穴内粗さの最大値、最小値、平均値を算出した。
(Measurement of hole inner wall roughness)
10 holes each are cast from the wiring board after through-hole plating, and the cross section of the inner wall 9 of the
(スルーホールめっきの付き回り)
スルーホールめっき後の配線基板から、各10穴を注型し、長穴8の内壁9の断面を、金属顕微鏡を用いて倍率×100倍で観察して評価した。配線基板の表面のめっき厚さに対して、穴内の内壁のスルーホールめっきの厚さが、50%以上の場合は○、50%未満の場合は△、スルーホールめっきの未着部分が観察された場合は×とした。
(Around through hole plating)
Ten holes were cast from the wiring board after through-hole plating, and the cross section of the inner wall 9 of the
(評価結果)
実施例、比較例1、2の穴内粗さの測定結果(最小値〜最大値)とスルーホールめっきの付き回りの評価結果を、表1に示す。
(Evaluation results)
Table 1 shows the measurement results (minimum value to maximum value) of the in-hole roughness of Examples and Comparative Examples 1 and 2 and the evaluation results of the attachment of through-hole plating.
実施例では、直線領域の穴内粗さが、円弧領域よりも大きいものの、めっき付き回り及び直線領域の直線性は良好であった。ストレートタイプの長穴用ドリルだけを用いた比較例1では、円弧領域の穴内粗さが大きく、めっき付き回りが得られなかった。アンダーカットタイプの丸穴用ドリルだけを用いた比較例2は、直線領域で曲がりやドリルの折れを生じ、直線性が得られなかった。なお、比較例1、2で、同じドリルを用いているにも関わらず、直線領域の方が、円弧領域よりも穴内粗さが小さくなるのは、加工穴の穴ピッチが小さいので、既に加工済みの部分がほとんどで、実際にドリルで加工するのはごく小さい部分であり、ドリルへの負荷が小さいためと考えられる。一方、円弧領域では、未加工の部分を加工するため、ドリルへの負荷が大きいためと考えられる。
In the example, although the roughness in the hole of the linear region was larger than that of the arc region, the linearity of the plating area and the linear region was good. In Comparative Example 1 using only the straight type long hole drill, the roughness in the hole in the arc region was large, and the periphery with plating could not be obtained. In Comparative Example 2 using only the undercut type round hole drill, bending or drill breakage occurred in the linear region, and linearity was not obtained. In Comparative Examples 1 and 2, although the same drill is used, the straight area has a smaller hole roughness than the arc area because the hole pitch of the processed holes is small. Most of the parts are already finished, and what is actually drilled is a very small part, which is thought to be because the load on the drill is small. On the other hand, in the arc region, it is considered that an unprocessed portion is processed and the load on the drill is large.
1.配線基板
2.絶縁層
3.導体回路
3a.(ライン状の)導体回路
3b.(ランド状の)導体回路
4.貫通穴
5.直線領域
6.円弧領域
7.スルーホールめっき
8.長穴
8a.短径
8b.長径
9.内壁
9a.(直線領域の)内壁
9b.(円弧領域の)内壁
10.(丸穴用ドリルの)加工穴
11.(長穴用ドリルの)加工穴
12.穴ピッチ
13.穴中心
14.中心線
15.丸穴用ドリルの刃
16.(ドリルの刃の)直径
17.アンダーカット径
18.アンダーカット
19.先端角α
20.長穴用ドリルの刃
21.先端角β
22.スルーホール
23.ランド
24.銅箔
1. 1. Wiring board 2. Insulating layer Conductor circuit 3a. (Line-shaped) conductor circuit 3b. 3. (land-shaped) conductor circuit Through hole 5. 5. Linear area Arc region 7. Through-hole plating8. Slot 8a.
20. 21. Long hole drill blade 21. Tip angle β
22. Through hole 23. Land 24. Copper foil
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