JP2881963B2 - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スルーホールを有する配線基板の製造方法
に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、研磨粉を噴射して絶縁性基板をエッチング
し、且つ導体層により前記エッチングを停止するように
することで、接続信頼性を確保したままスルーホールや
パターンの配線密度を高めることが可能な配線基板の製
造方法を提供しようとするものである。

〔従来の技術〕

多層配線基板において、全ての層を貫通するスルーホ
ールによって各層の導体層の接続を図ろうとすると、接
続の必要のない層においてもスルーホールが基板面積を
占有することになり、高密度化に不利である。そこで、
高密度多層配線基板の設計に際しては、いわゆるブライ
ンド孔の採用が検討されており、接続する必要がある層
間のみにスルーホールを配置し、これによってスルーホ
ールやパターンの配線密度を高めようとする試みがなさ
れている。

これまでバイヤーホール（部品を挿入しないで電気的
な接続のみを目的とする孔）の如き貫通孔を絶縁性基板
に形成する方法としては、ドリル加工によるのが一般的
である。しかしながら、ドリル加工によって前述のブラ
インド孔加工を行おうとすると、次のような不都合を生
ずる。

先ず、この種の配線基板の孔開け加工に使用されるド
リルの先端は尖った形状であることが多く、また深さ方
向の制御も困難であることから、精度良く多層基板の中
途位置で止めることは難しく、特に各絶縁層の厚さが薄
くなった場合に適用が困難である。先端がフラットなド
リルを使用することも考えられるが、径の細いものは破
損してしまい使用不可能であり、径の太いものでは高密
度化に逆行し意味がない。

そこで、予め貫通スルーホールを設けた両面基板を複
数枚用意し、これら両面基板を貼り合わせるという方法
も開発されている。

しかしながら、この方法では積層の際の位置合わせに
高精度が要求され、作業が非常に煩雑なものとなる。ま
た、積層の際にスルーホールが接着剤等により塞がって
しまう可能性があり、場合によっては最外層のスルーホ
ール部分より樹脂が染みだして信頼性を大きく損なう虞
れがある。加えて、メッキ工程が増加することから工程
も複雑なものとなって製造コストが増大し、さらにエッ
チングすべき導体の厚さが厚くなるために微細パターン
の形成が困難となる等の問題も生ずる。

また、上述の方法のいずれの場合にも、ドリル径が0.
2mm程度になると加工に長時間を要することになり、製
造コストを犠牲にせざるを得なくなる。ドリル径が0.3m
m程度までであれば加工速度は量産レベルにあるが、こ
れは高密度化のためスルーホールの小径化を進めるうえ
で大きな障害となる。

さらに、ドリル加工によった場合には、各層の導体層
間の接続はドリル孔の壁面に臨む導体層の僅かな端面と
壁面のスルーホールメッキの接触に頼らざるをえず、得
られる配線基板は電流容量の点で不利であるばかりか、
導通信頼性の点でも十分なものとは言えない。

ドリル以外の加工法としては、ポリイミド樹脂を薬品
若しくはレーザで加工してブラインド孔を形成すること
が一部検討されているが、絶縁性基板がガラスクロスや
ガラスフィラー，アラミド繊維等の充填材との複合構成
であると加工が困難であり、ポリイミド樹脂単独では絶
縁性，機械的強度等の点で制限が加わる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の技術でブラインド孔を形成しよう
とすると、加工性，信頼性等の点で問題が多く、またス
ルーホールやパターンの高密度化にも限界がある。

そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案
されたものであって、これら加工性，信頼性，配線密度
を高めた配線基板を提供することを目的とし、さらにか
かる配線基板の製造方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上述の目的を達成するために、本発明の配線基板の製
造方法は、絶縁性基板の第１の主面に導体層を形成する
とともに、第２の主面に当該絶縁性基板がエッチングさ
れないようにマスクを形成し、上記第２の主面側から研
磨粉を噴射して前記絶縁性基板をエッチングし、上記第
１の主面に形成された導体層により前記エッチングを停
止することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明が対象とする配線基板において、第１の導体層
と第２の導体層はそれぞれ第３の導体層と接することに
より導通される。ここで、第２の導体層と第３の導体層
とは、絶縁性基板に設けられた孔部の底面において互い
に面接触する形となり、孔部の壁面に露出する導体層の
端面で接続する場合に比べて遥かに大きな接触面積が確
保される。

本発明の製造方法においては、絶縁性基板の孔開け加
工を研磨粉の噴射により行っているので、絶縁性基板と
導体層の加工速度の相違を利用して孔部の深さが確実に
制御され、ブラインド孔が精度良く加工される。また、
研磨粉の噴射により加工可能な孔径は、ドリル加工の場
合に比べて小さく、孔部が高密度に形成される。

〔実施例〕

以下、本発明を適用した具体的な実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明を３層配線基板に適用した一実施例
の基本構成を示すものである。

すなわち、本実施例の配線基板は、２層の絶縁性基板
（１），（２）と３層の導体層（３），（４），（５）
とからなるものであって、導体層（３）と導体層（４）
とが，いわゆるブラインドスルーホールによって接続さ
れてなる。

絶縁性基板（１），（２）は、例えばガラスクロスや
ガラスフィラー，アラミド繊維等の充填材（補強材）に
エポキシ樹脂やイミド樹脂等の成形材を含浸することに
より形成され、また導体層（３），（４），（５）は銅
箔等をエッチングすることにより形成される。

そして、第１の絶縁性基板（１）に孔部（６）がブラ
インド孔の状態で穿設され、この孔部（６）において導
体層（３）と導体層（４）とがスルーホールメッキによ
り被着形成されるメッキ層（７）によって電気的に接続
されている。勿論、実際の配線基板では、前記ブライン
ド孔の他、基板全体を貫通するスルーホールや種々の配
線パターン等が形成されるが、ここではブラインド孔部
のみを図示し、その他の構成については説明を省略す
る。

ここで、上記孔部（６）の底面はフラットな形状とさ
れるとともに、内部に配置された導体層（４）の表面位
置と一致されており、導体層（４）の表面が当該孔部の
（６）の底面に円形に露出した状態となっている。一
方、スルーホールメーキにより被着されるメッキ層
（７）は、絶縁性基板（１）の表面に設けられる導体層
（３）の表面は勿論、孔部（６）の壁面や孔部（６）の
底面に露出する導体層（４）を覆って形成される。した
がって、絶縁性基板（１），（２）間に配設された導体
層（４）とスルーホールメッキによって被着形成された
メッキ層（７）とは、前記孔部（６）の底面において孔
部（６）の開口面積で面接触することになる。

この場合、例えば孔部（６）の直径が0.3mmであると
すると、導体層（４）とメッキ層（７）の接触面積は導
体層（４）の厚みにかかわらず約0.07mm²にもなる。基
板全体を貫通するスルーホールとし導体層の厚さを35μ
ｍとした場合、内層の導体層と壁面のスルーホールメッ
キの接触面積が約0.03mm²であり、導体層の厚さが薄く
なると接触面積がさらに小さくなることを考えると、こ
れは接続信頼性を確保するうえで非常に有利であると言
える。

ところで、上述の孔部（６）を通常のドリル加工で形
成するのは難しく、例えば微細な研磨粉を噴射してエッ
チングすることにより形成される。そこで、４層配線基
板を例にして、その製造方法について説明する。

４層配線基板を製造するには、第２図Ａに示すよう
に、先ず両面に銅箔（11），（12）をラミネートした絶
縁性基板（13）を用意する。

次いで、第２図Ｂに示すように、それぞれの銅箔（1
1），（12）上に所望の配線パターンに応じてエッチン
グレジスト（14）を形成し、さらに第２図Ｃで示すよう
にエッチングを行って前記銅箔（11），（12）を所定の
パターンで残す。なお、このときエッチングレジスト
（14）は通常のフォトリソ技術によってパターニングす
ればよく、また銅箔（11），（12）のエッチングの手法
も湿式エッチング，ドライエッチング等任意である。

以上により両面基板とした後、第２図Ｄに示すように
両側にそれぞれ絶縁層（15），（16）を介して銅箔（1
7），（18）を貼り合わせ、４層構造とする。

次に、第２図Ｅに示すようにマスク（19）を前面に形
成し、ブラインド孔を形成する部分のマスク（19）を除
去する。前記マスク（19）は、銅箔（17），（18）を湿
式エッチングする際のマスクであると同時に、後述の研
磨粉の噴射による絶縁層（15），（16）をエッチングす
る際のマスクでもある。したがって、湿式エッチャント
に対して十分な耐性を有すると同時に、例えばドライフ
ィルムのようにある程度弾性を有する材料であることが
好ましい。前記マスク（19）の材料は、必ずしも感光性
でなくともよいが、ここでは感光性ウレタンゴムを使用
した。

マスク（19）を形成後、第２図Ｆに示すようにブライ
ンド孔に対応する部分の銅箔（17），（18）をエッチン
グ除去する。

しかる後、研磨粉を噴射して絶縁層（15），（16）を
エッチングし、第２図Ｇに示すように、孔部（20）をブ
ラインド孔の状態で形成する。

第３図に研磨粉を噴射して孔部（20）をエッチング加
工するための加工装置の一例を示す。

この加工装置は、大別して圧縮空気を供給するエアーコ
ンプレッサー（101）と、このエアーコンプレッサー（1
01）より送り出された圧縮空気に研磨粉を混合する混合
室（102）と、圧縮空気と共に研磨粉を被加工物に噴射
するためのブラスト室（103）及びこのブラスト室（10
3）より研磨粉を回収吸引する排風機（104）とにより構
成されている。

上記エアーコンプレッサー（101）からは、空気供給
パイプ（105）が導出され、この空気供給パイプ（105）
は、さらに第１の供給パイプ（106）と第２の供給パイ
プ（107）とに分岐され、それぞれ混合室（102）に接続
されている。なお、前記空気供給パイプ（105）の中途
部には、混合室（102）へ供給される圧縮空気の圧力を
調整する調整弁（108）及び混合室（102）への圧縮空気
の供給を制御する電磁弁（109）が設けられ、また第２
の供給パイプ（107）の中途部には、当該第２の供給パ
イプ（107）への圧縮空気の流量を調整する調整弁（11
0）が設けられている。

一方、上記混合室（102）の上部には、研磨粉の供給
部（111）が設けられており、当該供給部（111）の蓋体
（112）を開蓋して研磨粉を供給するようになってい
る。

研磨粉としては、平均粒径16μｍ以下程度の微粒子が
使用されるが、特に孔部（20）の径を小さくして高密度
化を図る場合には３μｍ以下の極微粒子を用いることも
可能である。ただし、研磨粉として３μｍ以下の極微粒
子を用いた場合には、研磨粉の入射角を基板の法線方向
に対して40〜90°とする必要がある。

また、使用する研磨粉の硬度は、基板の硬度よりも大
であることが好ましく、したがってアルミナやガラス，
二酸化ケイ素，炭化ケイ素，炭化ボロン等のセラミクス
材料やCu,Au,Ti,Ni,Cr,Fe等の金属材料等の微粒子が好
適である。

前記供給部（111）の底部は、円錐形状の斜面とさ
れ、中央部には前記混合室（102）への投入口（111a）
が設けられるとともに、当該投入口（111a）に嵌合する
円錐形状の供給弁（113）が設けられている。前記供給
弁（113）は、前記蓋体（112）の中央部を貫通して配設
されており、その基端部に設けられた係止部（113a）と
蓋体（112）の間にコイルバネ（114）を介在せしめるこ
とで図中上方に付勢されている。したがって、通常は円
錐部（113b）の周面が前記投入口（111a）に密着するこ
とで閉塞するようにされており、必要に応じて前記コイ
ルバネ（114）に抗して供給弁（113）を押圧操作するこ
とで前記円錐部（113b）の投入口（111a）への密着状態
が解除され、供給部（111）内の研磨粉が混合室（102）
内に落下せしめられるようになっている。

上記混合室（102）は、円筒状の容器とされ、その内
部に研磨粉（115）が収容されている。該混合室（102）
の底部はやはり円錐形状とされており、底面にサーメッ
ト（金属粉を焼結して形成される無数の微細孔を有する
多孔質板）等よりなる円板状のフィルター（116）が設
けられるとともに、前記エアーコンプレッサー（101）
の第１の供給パイプ（106）が当該フィルター（116）の
背面側に接続されている。したがって、前記第１の供給
パイプ（106）に供給される圧縮空気は、フィルター（1
16）を介して混合室（102）内へ導入されることにな
る。

また、上記フィルター（116）の周囲の斜面には、複
数の振動手段（117）が設けられている。前記振動手段
（117）は、例えば上下一対の圧電素子と電極とから構
成される。いわゆるバイモルフであって、その自由端が
フィルター（116）の上方に臨むように円環状に配置さ
れ、基端部が混合室（102）の円錐状の斜面に固定され
ている。

上記振動手段（117）は、例えば所定の交流電圧を印
加することによりその自由端を上下方向に振動させるこ
とができ、前記研磨粉（115）を機械的に分散させなが
らフィルター（116）からの圧縮空気と撹拌混合するエ
アーバイブレータ効果を付与することができる。なお、
印加する交流電圧の周波数は、例えば200〜400Hz程度の
高周波であってよく、バイモルフの共振周波数とほぼ等
しくすることが望ましい。さらに、隣合う振動手段（11
6）の振動の位相を逆にすると一層効果である。

また本例では、前記振動手段（117）の基端側半分を
覆ってゴムシート（118）が貼着されており、当該振動
手段（117）の下側に研磨粉（115）が入り込んで振動を
阻害するのを防ぐようにしている。

上記フィルター（116）の中央部には、混合室（102）
の底部を貫通する送り出しパイプ（119）が一端を当該
混合室（102）内に開口する如く植立されており、混合
室（102）で圧縮空気により撹拌分散された研磨粉（11
5）を送り出すようになっている。前記送り出しパイプ
（119）の中途部には、上記第２の供給パイプ（107）の
先端部（107a）が挿入されており、この第２の供給パイ
プ（107）より供給される圧縮空気の空気流によって生
じる負圧によって、当該送り出しパイプ（119）内に研
磨粉（115）が吸い込まれ、圧縮空気と混合して送り出
される。また、この送り出しパイプ（119）は、ブラス
ト室（103）まで延在されており、その先端部にノズル
（120）が設けられるとともに、中途部には振動手段（1
21）が設けられ、送り出される研磨粉（115）が当該送
り出しパイプ（119）の中途部に堆積することを防止し
ている。

送り出しパイプ（119）は、例えばウレタンチュー
ブ，ナイロンチューブ，ビニールチューブ等の可撓性チ
ューブによって構成されており、急激に曲げることは避
けて緩やかに曲げるように配置されている。また各パイ
プの連結部は、段差等を避けて空気だまりができないよ
うな構造とされており、研磨粉（115）の堆積による目
詰まりを未然に防止するようにしている。

なお、混合室（102）の底面において、前記送り出し
パイプ（119）の周囲には、空気吹き出し口（122）が穿
設されており、前記第１の供給パイプ（106）から供給
される圧縮空気の一部が当該空気吹き出し口（122）か
ら噴出し、送り出しパイプ（119）の入口（119a）近傍
で乱気流を生ぜしめ研磨粉（115）を強力に撹拌するよ
うにされている。

混合室（102）内には、さらに上記供給弁（113）の底
面に回動軸（123）が固定される撹拌機構（124）が設け
られている。この撹拌機構（124）は、前記回動軸（12
3）から延長されるアーム部（124a）と、金属の細線
（いわゆる針金）等からなる枠体（124b）と、前記枠体
（124b）の下側縁に沿って設けられるブラシ（124c）と
から構成されるもので、回動軸（123）を駆動すること
で混合室（102）内で凝集した研磨粉（115）の塊を粉砕
する機能を有している。

また、混合室（102）の上記送り出しパイプ（119）の
上方位置には、集粉器（125）が設けられており、この
集粉器（125）の底部は、送り出しパイプ（119）の入口
（119a）と対向する台形状の集粉凹部（125a）が形成さ
れている。前記集粉器（125）の上半分は、多孔質体か
らなるフィルター（125b）とされており、導出パイプ
（126）を介して排風機（104）に接続されている。な
お、前記導出パイプ（126）の中途部には、排気の流れ
や量を調整する電磁弁（127）や排気量調整弁（128）が
設けられている。

排風機（104）は、内部にフィルター（129）及び吸引
ファン（130）を有し、吸引ファン（130）によってフィ
ルター（129）を介して導出パイプ（126）より空気を吸
引し、排気口（131）より排気するものである。したが
って、混合室（102）内からの排気は、前記フィルター
（129）によって清浄化されて外部に排出される。な
お、フィルター（129）によって取り除かれた研磨粉
は、当該フィルター（129）の下方に設けられる集塵溜
まり部（132）内に収容される。

その他、前記混合室（102）の上部には、シリカゲル
等の吸湿手段（133）及びヒータ等の加熱手段（134）が
設けられており、さらに混合室（102）の周囲にもヒー
タ（135）が巻回され、混合室（102）内の研磨粉（11
5）を乾燥状態に保ち凝集を防止するようになされてい
る。

一方、ブラスト室（103）には、前記混合室（102）か
らの送り出しパイプ（119）の先端に取り付けられるノ
ズル（120）が配設され、これと対向して被加工物（13
6）〔ここでは第２図Ｆに示す構成を有する基板〕が配
置されている。

上記ノズル（120）は、第４図に示すように、ブラス
ト室（103）の天板に設けられた移動機構（151）によっ
て図中矢印Ｙ方向に移動自在となされ、被加工物（13
6）を保持するアーム（152）は、ブラスト室（103）の
側面に設けられた移動機構（153）によって図中矢印Ｘ
方向に移動自在となされている。したがって、これら移
動機構（151），（153）を操作することで、前記ノズル
（120）を被加工物（136）に対してＸ−Ｙ方向に自在に
移動せしめ、被加工物（136）の任意の位置に孔開け加
工を行うことが可能である。

なお、前記ブラスト室（103）には、前記被加工物（1
39）の搬入口（154）及び搬出口（155）が設けられ、さ
らに前記ノズル（120）及びアーム（152）の移動範囲に
応じたスリット（156），（157）が設けられているが、
これら搬入口（154），搬出口（155），スリット（15
6），（157）の如き開口部は、いずれもゴムシール及び
エアカーテンによって塞がれ、ブラスト室（103）内の
研磨粉が外部に漏れ出さないように配慮されている。

また、被加工物（136）の周囲は、吸気ボックス（13
9）によって覆われており、ブラスト室（103）内への研
磨粉（115）の散乱が防止されている。ブラスト室（10
3）内に研磨粉（115）が散乱すると、例えば作業者がブ
ラスト室（103）の扉を開けたときに研磨粉（115）が外
部に漏れる危険があり、また研磨粉（115）の回収効率
も低下する。

上記ブラスト室（103）の底部はやはり円錐状とされ
るとともに返送パイプ（140）が設けられ、この返送パ
イプ（140）は吸気ボックス（139）の返送パイプ（14
1）と共に蓋体（112）を介して前述の供給部（111）へ
と導かれている。また、ブラスト室（103）の底部にも
バイモルフ等からなる振動手段（142）が設けられてお
り、落下する研磨粉（115）をエアーバイブレーション
によって速やかに排出するようになされている。

ここで、前記蓋体（112）の他端側には前記導出パイ
プ（126）と共に排風機（104）と接続される排気パイプ
（143）が配管されており、また円筒状の仕切り板（14
4）が垂下されている。したがって、返送パイプ（14
0），（141）を介して回収された研磨粉は、前記仕切り
板（144）による迂回路を経由することで、サイクロン
と同様の原理により大まかに分級され、前記供給部（11
1）内へと落下される。これに対して、不要な空気は、
排気パイプ（143）を通して排風機（104）から排出され
る。なお、前記排気パイプ（143）の中途部には、排気
の流れを制御する電磁弁（145）が設けられている。

以上のように構成される加工装置は、次の如く動作さ
れる。

先ず、エアーコンプレッサー（101）から送り出され
た圧縮空気は、第１の供給パイプ（106）と第２の供給
パイプ（107）に分流され、第１の供給パイプ（106）に
分流された圧縮空気はフィルター（116）あるいは空気
吹き出し口（122）から混合室（102）内へ流入される。
この際、圧縮空気が研磨粉（115）の中を通ることによ
り、いわゆるエアーバイブレーター効果によって研磨粉
（115）が撹拌され、その一部が集粉器（125）の集粉凹
部（125a）によって送り出しパイプ（119）の入口（119
a）付近に集められる。

この撹拌に際しては、振動手段（117）による機械的
な分散も行われ、前記エアーバイブレーター効果が効果
的に持続される。また、集粉器（125）に接続される導
出パイプ（126）の中途部に設けられる電磁弁（127）
と、供給部（111）の蓋体（112）に接続される排気パイ
プ（143）の中途部に設けられる電磁弁（145）は、一定
の周期で互いに開閉状態が逆になるように制御され、こ
れらの開閉操作による圧力差によって混合室（102）内
の研磨粉（115）が一層撹乱されるようになっている。
なお、このとき、排気量調整弁（128）によって混合室
（102）内からの排気量をある一定量まで減らすと上記
圧力差が小さくなり、前記周期的な開閉操作を行っても
研磨粉（115）はほぼ一定に噴射されるようになる。

一方、第２の供給パイプ（107）に分流された圧縮空
気は、送り出しパイプ（119）にストレートに送り込ま
れ、その空気流によって負圧となることによって入口
（119a）付近に集められた研磨粉（115）が吸い込ま
れ、当該送り出しパイプ（119）内で圧縮空気と混合さ
れる。

そして、この圧縮空気と研磨粉（115）の混合物が送
り出しパイプ（119）を通ってノズル（120）より噴射さ
れ、被加工物（136）の被加工面に吹きつけられて加工
が行われる。研磨粉（115）の吹きつけ速度は50m/秒以
上であることが好ましく、50km/秒以上であることがよ
り好ましい。

使用済みの極微粒子は、返送パイプ（140），（141）
を介して供給部（111）に戻され、再使用に供される。

上述の加工装置を用いて研磨粉を噴射し、孔部（20）
をエッチング加工するが、ここで孔部（20）の孔径は、
高密度化を考慮すると500μｍ以下であることが好まし
く、300μｍ以下であることがより好ましい。

また、孔部（20）は単一の孔で構成してもよいが、微
細な孔の集合体としてもよい。後者の場合、孔部（20）
における導体の断面積を大きくすることができ、電流容
量を大きなものとすることができる。例えば、直径0.3
μｍの単一孔と直径0.05μｍの微細孔を12個設けた場合
のメッキ層断面積を比べると、前者で0.019mm²（メッキ
層の厚さを20μｍとして）、後者で0.038mm²となる。

上記孔部（20）は、いわゆるブラインド孔とする必要
があるが、上記研磨粉の噴射によるエッチングにおいて
は、絶縁層に対するエッチングレートと銅箔に対するエ
ッチングレートが大きく異なるため、内層の銅箔（1
1），（12）により孔部（20）のエッチングを停止する
ことができる。例えば、研磨粉として平均粒径10μｍの
アルミナ粉を使用した場合、噴射速度250m/秒では銅箔
の加工量が約２μm/分であるのに対して、ガラスエポキ
シ基板の加工量は約25μm/分にもなる。噴射速度300m/
秒では、銅箔の加工量が約５μm/分であるのに対して、
ガラスエポキシ基板の加工量は約32μm/分である。

なお、上述の方法では、マスク（19）を銅箔（17），
（18）のエッチングマスク及び孔部（20）のエッチング
マスクとして用いたが、場合によっては銅箔（17），
（18）をエッチングする際のマスクとしてのみ用い、研
磨粉の噴射による孔部（20）の加工の際には前記銅箔
（17），（18）をマスクとして用いることも可能であ
る。また、本例では、銅箔（17），（18）は例えば湿式
エッチングやドライエッチング等の手法により除去し、
孔部（20）のエッチングは研磨粉の噴射により行うよう
にしたが、これら銅箔（17），（18）と孔部（20）のエ
ッチングを研磨粉の噴射により一括して行うようにして
もよい。

以上のようにして孔部（20）をエッチング加工した
後、第２図Ｈに示すように、マスク（19）を除去する。

次いで、第２図Ｉに示すように、基板全体を貫通する
貫通孔（21）を穿設する。この貫通孔（21）の穿設は、
前述の研磨粉の噴射によって行ってもよいし、通常のド
リル加工によって行ってもよい。

最後に、第２図Ｊに示すようにスルーホールメッキを
施し、前記孔部（20）及び貫通孔（21）を覆って全面に
スルーホールメッキ層（22）を被着形成した後、第２図
Ｋに示すように、外層のスルーホールメッキ層（22）並
びに銅箔（17），（18）を回路パターンに応じてエッチ
ングし、所定のパターン配線とする。

以上、４層配線基板を例にして製造方法を説明してき
たが、さらに多層化を図ることも可能である。

第５図は、やはり３層の絶縁層（31），（32），（3
3）が積層され、４層の導体層（34），（35），（3
6），（37）が積層された４層配線基板の例であるが、
この例では、予め内層となる絶縁層（32）に孔部（40）
が設けられ、この孔部（40）内に被着形成されるメッキ
層（41）によって導体層（35）と導体層（36）の導通が
図られている。そして、外層の導体層（34），（37）と
内層の導体層（35），（36）とは、絶縁層（31），（3
3）にそれぞれ設けられた孔部（38），（42）に被着さ
れるメッキ層（39），（43）によって導通されている。
すなわち、この例は、積層前に研磨粉の噴射によって２
−３層間に，いわゆるベリードスルーホールを形成して
おくことにより、積層後の研磨粉の噴射によるブライン
ド孔加工を最外層のみに限定し、研磨粉によるエッチン
グの深さを浅くすることにより作業効率を高めたケース
である。

この第５図に示す４層配線基板を基本構成とし、さら
に多層化した例を第６図及び第７図に示す。

第６図は第５図に示す４層基板を中心として、さらに
その両側に絶縁層（44），（45）を介して導体層（4
6），（47）を積層し、６層配線基板とした例である。
外層の導体層（46），（47）と内層の導体層（34），
（36）とはブラインド孔（48），（50）において、また
外層の導体層（46），（47）同士は貫通孔（51）におい
て、それぞれメッキ層（49）により導通されている。

勿論、両側に絶縁層を介して導体層を積層していけ
ば、さらに層数を増加することも可能である。

第７図は第５図に示す４層配線基板を絶縁層（52）を
介して２枚貼り合わせ、８層配線基板とした例である。

すなわち、この例は、各４層配線基板のパターニング
を片側に対してのみ行い、パターン形成側を内側にして
積層し、貫通孔（53）を形成した後、スルーホールメッ
キを施して最外層のメッキ層（54）を一括形成し、最後
に最外層のパターニングを行った例である。

以上、ブラインド孔による接続を基本とする多層配線
基板の構成例について説明してきたが、ブラインド孔の
孔径を工夫することで、さらに種々の多層基板を構成す
ることが可能である。

例えば、第８図に示すように、ブラインド孔の孔径を
徐々に小さくしていけば、各層の導体層におけるメッキ
層に対する接触面積を確保しながら多数層の接続を一括
して行うことが可能である。すなわち、第８図に示す例
では、ブラインド孔が直径ｃなる開口径を有する孔部Ｉ
と直径ｂなる開口径を有する孔部IIと直径ａなる開口径
を有する孔部IIIとからなっており、各開口径はｃ＞ｂ
＞ａと設定されている。これにより、２層目の導体層E₁
は外形c,内径ｂなる円環状に露出し、３層目の導体層E₂
は外形b,内径ａなる円環状に露出し、さらに４層目の導
体層E₃は外形ａなる円形状に露出する。

あるいは、第９図に示すように、ブラインド孔の孔径
と導体層の開口部の内径を選択することで、必要な層間
のみ導通することも可能である。

第９図に示す例では、ブラインド孔として開口径ｇな
る孔部ｉ及び開口径ｅなる孔部iiを設けているが、特に
孔部iiの開口径ｅは３層目の導体層に設けられた開口部
iiiの開口径ｆよりも小さく設定されている。したがっ
て、孔部ｉの底面には２層目の導体層E₁が外形g,内径ｅ
なる円環状に露出し、孔部iiの底面には４層目の導体層
E₃が外形ｅなる円形状に露出しているが、３層目の導体
層はこれらの孔部i,ii内には露出していない。したがっ
て、スルーホールメッキにより、１層目,2層目,4層目の
導体層間の導通のみが図られる。

以下、実際の４層配線基板を例にして。ブラインド孔
による種々の接続構造を説明する。

なお、以下の例は、いずれも第１の絶縁層（61）、第
２の絶縁層（62）、第３の絶縁層（63）、第１の導体層
（64）、第２の導体層（65）、第３の導体層（66）、第
４の導体層（67）からなり、ブラインド孔部を含めて最
外層にメッキ層（68）が被着形成されてなるものであ
る。

先ず、第10図乃至第21図は、それぞれ基板の片側から
研磨粉を噴射してブラインド孔部を形成した例を示すも
のである。

第10図は、先の第９図に示す構成を４層配線基板に応
用した例であり、第１の導体層（64）と第３の導体層
（66）とがブラインド孔部に被着形成されるメッキ層
（68）によって接続され、これら第１の導体層（64）と
第３の導体層（66）の中間に配置される第２の導体層
（65）は接続していない例である。

第11図は、先の第８図に示す構成を４層配線基板の３
層目までに応用した例であり、本例では、第１の導体層
（64），第２の導体層（65），第３の導体層（66）が次
第に孔径が小さくなるように設定されたブラインド孔部
の壁面に被着されるメッキ層（68）によって接続され、
第４の導体層（67）のみ接続が図られていない。

第12図は、第１の導体層（64）と第４の導体層（67）
とがブラインド孔部に被着形成されるメッキ層（68）に
よって接続され、これら第１の導体層（64）と第４の導
体層（67）の中間に配置される第２の導体層（65）及び
第３の導体層（66）とは接続していない例である。

第13図は、第８図に示す構造を具体化した例である。
すなわち、ブラインド孔部は、次第に孔径が小さくなる
ような３段階の孔径に設定され、第２の導体層（65）か
ら第４の導体層（67）までが円環状あるいは円形に孔部
の底面に露出し、メッキ層（68）により接触面積を確保
した状態で接続されている。

第14図は、第13図に示すものの変形例とも言えるもの
であるが、本例では第４の導体層（67）をも貫通する如
く孔部が形成されている。したがって、いわゆる貫通ス
ルーホールに近い構造となっているが、内層の導体層
（65），（66）が端面のみならず円環状に露出している
ことから、メッキ層（68）との接触面積の点で有利なも
のとなっている。

第15図は、第12図に示すものの変形例であるが、本例
では第４の導体層（67）の中央部を貫通する孔部が設け
られいる。したがって、やはり貫通スルーホールに近い
構造であるが、第４の導体層（67）に対する接触面積の
点で有利である。

第16図及び第17図は、いずれも第１の導体層（64）と
第３の導体層（66）及び第４の導体層（67）とを接続
し、第２の導体層（65）の開口部の開口径を大きくし
て、当該第２の導体層（65）を他の導体層と接続してい
ない例である。また、第16図に示す例では、孔部の底面
が第４の導体層（67）で塞がれたかたちとなっているの
に対して、第17図に示す例では、孔部の底面に露出する
第４の導体層（67）の中央部に開口孔が穿設されたかた
ちとなっている。

第18図及び第19図は、第９図に示す構成を具体化した
ものであって、いずれも第１の導体層（64）と第２の導
体層（65）及び第４の導体層（67）とを接続し、第３の
導体層（66）の開口部の開口径を大きくして、当該第３
の導体層（66）を他の導体層と接続していない例であ
る。第18図に示すものと第19図に示すものとは、孔部の
底面に露出する第４の導体層（67）の中央部に開口孔が
穿設されているか否かのみが相違している。

第20図は、いわゆる貫通スルーホールと同様の構成を
研磨粉の噴射により実現した例である。

次に、第21図乃至第26図は、基板の両側から研磨粉を
噴射してそれぞれブラインド孔部を形成した例を示すも
のである。

第21図は、第１の導体層（64）側及び第４の導体層
（67）側よりそれぞれ第２の導体層（65）に至るブライ
ンド孔部を設けてなるものであって、第３の導体層（6
6）のみ接続されていない。

第22図も第21図に示すものと同様、第１の導体層（6
4）側及び第４の導体層（67）側よりそれぞれ第２の導
体層（65）に至るブラインド孔部を設けてなるものであ
るが、本例では第４の導体層（67）側からのブラインド
孔部が２段階の孔径とされ、第３の導体層（66）がこの
ブラインド孔部において接続されている。

第23図及び第24図は、それぞれ第21図及び第22図に示
すものの変形例であり、いずれも第２の導体層（66）の
中央部にブラインド孔部よりも孔径の小さな開口孔が形
成されている。

第25図は、いわゆる貫通スルーホールを基板の両側か
ら研磨粉を噴射することで形成してなる例である。

第26図は、第１の導体層（64）と第２の導体層（6
5）、並びに第４の導体層（67）と第３の導体層（66）
をそれぞれ基板の両側から研磨粉を噴射して形成される
ブラインド孔部を介してメッキ層（68）により接続して
なるものである。

最後に、ドリル加工あるいは研磨粉の噴射等の任意の
手法により貫通スルーホールを形成し、この貫通スルー
ホール内に研磨粉の噴射によりブラインド孔部を形成し
た例を第27図に示す。この例では、内層の基板に貫通ス
ルーホールが施され、したがって第２の導体層（65）と
第３の導体層（66）とは、この貫通スルーホールのメッ
キ層（69）により接続されている。一方、第１の導体層
（64）と第４の導体層（67）とは、前記貫通スルーホー
ルの内部に形成したブラインド孔部により接続されてい
る。ここで、前記第４の導体層（67）はブラインド孔部
の底面に露出しており、したがって第１の導体層（64）
と第４の導体層（67）とは大きな接触面積をもってメッ
キ層（68）により接続されている。

以上、４層配線基板を例にして種々の構成を説明した
が、いずれの構造も４層配線基板のみに適用されるもの
ではなく、例えばこれら構成を組み合わせることで任意
の積層数の多層配線基板に対応可能であることは言うま
でもない。

〔発明の効果〕

以上の説明からも明らかなように、本発明において
は、導体層間の接触面積を大きなものとすることがで
き、接続信頼性の高い配線基板の製造方法を提供するこ
とが可能である。

また、本発明の製造方法においては、研磨粉を噴射し
てブラインド孔を形成するようにしているので、深さを
確実に制御することが可能であり、前記接続信頼性の高
い配線基板を効率的に製造することが可能である。ま
た、研磨粉を噴射することにより形成される孔部の孔径
は、非常に小さいものとすることができ、高密度化の点
でも有利である。さらに、研磨粉の噴射による加工は、
充填材と成形材とからなる複合構成を有する絶縁性基板
にも適用することができ、したがって基板の絶縁性や機
械強度等に制約が加わることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した配線基板の基本的な構成例を
示す要部概略断面図である。 第２図Ａ乃至第２図Ｋは本発明を４層配線基板の製造に
適用した場合の一実施例を工程順にしたがって示す要部
概略断面図である。 第３図は研磨粉を噴射してエッチング加工する加工装置
の構成例を示す概略断面図であり、第４図はブラスト室
の概略斜視図である。 第５図乃至第７図は多層化の例を示す要部概略断面図で
あり、第５図は４層配線基板の一例を、第６図は６層配
線基板の一例を、第７図は８層配線基板の一例をそれぞ
れ示す。 第８図及び第９図はそれぞれ多段階にブラインド孔部を
設ける場合の孔径の設定例を示す模式図である。 第10図乃至第27図はそれぞれブラインド孔部による接続
構造の実例を示す要部概略断面図である。 1,2……絶縁性基板 ３……導体層（第１の導体層） ４……導体層（第２の導体層） ６……孔部 ７……メッキ層（第３の導体層）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 彰生 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−37083（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−204497（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−291095（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−165594（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 3/30,3/46,3/40

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性基板の第１の主面に導体層を形成す
   るとともに、第２の主面に当該絶縁性基板がエッチング
   されないようにマスクを形成し、 上記第２の主面側から研磨粉を噴射して前記絶縁性基板
   をエッチングし、上記第１の主面に形成された導体層に
   より前記エッチングを停止することを特徴とする配線基
   板の製造方法。