JP3235490B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、6層プリント配線板で内層回路
(第2層目回路導体〜第5層目回路導体)どうしをスル
ーホールによって接続し、外層回路に最も近い内層回路
と外層回路、つまり第2層目の内層回路と第1層目の外
層回路導体、及び第5層目の内層回路と第6層目の外層
回路導体を非貫通接続穴によって層間を接続する6層プ
リント配線板を製造する場合、次の方法がある。
【0003】図3は従来例1のスルーホール付き4層板
+ビルドアップ工法による製造方法を示す断面図であ
る。同図に基づいて6層プリント配線板の製造方法を説
明する。まず、第3層の内層回路13と第4層の内層回
路14が形成された内層回路付き銅張積層板1Aにスル
ーホールとなる貫通穴2をドリルによって穿孔し、次
に、電気めっきを施して貫通穴2の壁面にスルーホール
めっきをしてスルーホール3を形成した後、表裏両面の
不要な銅箔をエッチングにより除去し、第2層の内層回
路12と第5層の内層回路15のパターンを形成して、
スルーホール付き4層板21が得られる。
【0004】その後、これまでの工程で形成した内層配
線板のスルーホール3内に絶縁樹脂インク22を充填
し、乾燥する作業を3回繰り返してスルーホール穴埋め
を施し、さらにその表面を平滑に仕上げる。
【0005】しかる後、電気めっき、スクリーン印刷、
積層などの方法により導体層と絶縁層を交互に積み上げ
ていく多層配線板のビルドアップ工法(以下、ビルドア
ップ工法と呼ぶ)で絶縁樹脂インク22か絶縁樹脂フィ
ルム5で絶縁樹脂層4を形成し、その後、接着剤層7を
形成した後に、ドリル又はレーザーにより非貫通穴8を
凹設し、めっきレジスト9を施し、電解めっきで非貫通
接続穴10と外層回路となる第1層の回路導体11、お
よび第6層の回路導体16を形成する。
【0006】図4は、従来例2としてビルドアップ工法
による6層プリント配線板の断面図である。まず、銅張
積層板31をベース基材とし、写真法またはスクリーン
印刷法で第6層の回路導体16を形成する。次に、その
上に、感光性を持つ絶縁樹脂フィルム5か絶縁樹脂イン
ク22で絶縁樹脂層4を形成し、その次に接着剤層7を
形成した後、非貫通穴8を凹設し、めっきレジストを施
してから無電解めっき、あるいは電解めっきを行って非
貫通接続穴10と第5層の内層回路15を形成する。
【0007】この絶縁樹脂層4、接着剤層7、導体回路
34を交互に積み上げて、第4層の内層回路14〜第1
層の回路導体11をビルドアップ工法で形成し、6層プ
リント配線板を製造する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の製造方
法は次のような問題点がある。従来例1のスルーホール
付き4層板+ビルドアップ工法は絶縁層形成が2回、非
貫通穴形成が2回、めっき処理が2回で済むが、内層回
路を構成するスルーホール付き4層板21のスルーホー
ルの穴埋め作業が絶縁樹脂インク22を3回繰り返し充
填しなければ完全な穴埋めが出来なく、この内層を構成
するスルーホール3内に空気が残存していると、後工程
でのビルドアップ作業や電子部品の実装作業で内部に残
留した空気が膨張し、クラック破壊を生じることにな
る。および、この穴埋め作業は人手に頼る作業であり、
作業効率も低いから製造コストも高くなる。
【0009】従来例2のビルドアップ工法は、絶縁層形
成が5回、非貫通穴形成が5回、めっき処理が5回と作
業回数が多くなり、工程管理が複雑かつ作業効率も低く
なり製造コストも高くなる問題がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明では上述の問題点
を解決するため、従来例1のスルーホール付き4層板+
ビルドアップ工法のスルーホールの穴埋め工程に着目
し、穴埋め作業を簡易化する方法として、スルーホール
付き多層板あるいはスルーホール付き両面板に絶縁樹脂
フィルム5を真空ラミネーターを用いてラミネートする
ことによって、スルーホールを絶縁樹脂フィルム5で埋
めて穴埋めバイアホール6とする。このように絶縁樹脂
層4の形成とスルーホール3の穴埋めが同時に行われる
ため、単独にスルーホール3の穴埋め工程を付加する必
要がなく作業効率が改善され製造コストを低くすること
が出来る。絶縁樹脂フィルム5は感光性あるいは非感光
性のどちらでもよいが写真法で非貫通穴を形成する場合
は感光性樹脂フィルムを使用する。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1および
図2に基づいて説明する。図1は本発明の多層プリント
配線板を示す断面図、図2は本発明の製造工程を説明す
る断面図である。
【0012】まず、図2(a)は内層回路付き触媒入り
銅張積層板1を示す。この4層銅張積層板の内層導体と
しては第3層の内層回路13と第4層の内層回路14が
形成され多層配線板の内層に内蔵されたものである。こ
の内層回路付き触媒入り銅張積層板1の所定箇所にドリ
ルを用いて貫通穴2を穴あけし、次にスミア処理、シー
ダー処理後、無電解めっきによりスルーホール3を形成
する。
【0013】次に、図2(b)に示すように、エッチン
グ処理をして第2層の内層回路12と第5層の内層回路
15を内層回路付き触媒入り銅張積層板1の外層表面の
表裏に形成しスルーホール付き4層板21を完成させ
る。
【0014】その次に、前記スルーホール付き4層板2
1の表裏両面の導体層部分である第2の内層回路12と
第5の内層回路15の外面を真空ラミネータで絶縁樹脂
フィルム5をラミネートする。このラミネート条件とし
てスルーホール付き4層板21の表面温度が70〜80
℃に達するようにラミネートロールのヒータを発熱さ
せ、ラミネートロールで絶縁樹脂フィルム5を圧着して
ラミネートすると、スルーホール3内に絶縁樹脂フィル
ム5が軟化して流動し、穴埋めバアイホール6が形成さ
れる。
【0015】それから絶縁樹脂フィルム5を硬化させた
後、図2(c)に示すように、この表裏両面に接着剤を
塗布し、接着剤層7を形成する。次に図2(d)に示す
ように短時間に高いエネルギーで絶縁樹脂層4を炭化す
ることなく切削することができる短パルスCO2レーザ
ーを用いて絶縁樹脂フィルム5と接着剤層7に非貫通穴
8を穿孔する。その後、めっきレジスト9を施し硬化さ
せる。
【0016】つづいて、図2(e)に示すようにスミア
処理、シーダー処理を行い、粗化、無電解銅めっきによ
り外層回路である第1層の回路導体11と第6層の回路
導体16、および非貫通接続穴10を形成する。導体の
形成は無電解めっきの他に電解めっきを用いてもよい。
本発明の完成した多層プリント配線板を断面図で示した
のが図1である。
【0017】上述のようにアディティブ法によって外層
回路を形成する場合は絶縁樹脂フィルム5として、めっ
き触媒入り絶縁樹脂フィルムを用い、フルアディティブ
法の無電解めっきで回路導体を形成する方法が作業効率
面で良好である。なお、本発明では真空状態でスルーホ
ール付き4層板21のスルーホール3内が絶縁樹脂フィ
ルム5の一部で埋設されて、ここに空気が残存しないか
ら、多層プリント配線板に電子部品を表面実装する際の
リフロー炉による加熱処理でも、スルーホール3と対応
する部分が膨れ上がることがない。
【0018】なお、ここでは6層プリント配線板を形成
する形態について説明したが、両面銅張積層板をベース
基材とすれば4層プリント配線板が形成できるし、スル
ーホール付き6層板をベース基材として図2(b)〜図
2(e)で示した各工程を実施することによって、8層
プリント配線板を形成することができる。また、内層回
路付き銅張積層板1Aや絶縁樹脂フィルム5を形成する
合成樹脂材料はエポキシ樹脂に限定されることはなく、
絶縁樹脂フィルム5は非貫通穴を形成する方法(写真
法、レーザー加工法など)により感光性あるいは非感光
性にするかは適宜変更することができる。
【0019】
【実施例】実施例として、内層回路付き触媒入り銅張積
層板1は日立化成工業株式会社の商品名MCL−E−1
68タイプS4を使用し、スミア処理は、38℃の無水
クロム酸950g/1で18分間行う。シーダー処理
は、日立化成工業株式会社のHS−101Bを、無電解
銅めっきは、日立エーアイシー株式会社のCC−41無
電解銅めっきを、絶縁樹脂フィルム5は、横浜ゴム株式
会社の商品名HR−4を、接着剤層7は、日立化成ポリ
マー株式会社の商品名HA−22を使用した。
【0020】次に前述のようにして得られた実施例と従
来例について比較した結果を表1に示す。
【表1】 *:各工程の作業回数を合計し、合計作業回数の比(コスト)を実施例を1と して指数表示した。
【0021】この表1からわかるように、従来例のビル
ドアップ工法は絶縁層形成、非貫通穴形成、めっき処理
の作業回数がそれぞれ繰り返しとなり非常に多くなる。
さらに多層プリント配線板の層数が増えれば、さらに他
の工法との差は大きくなっていく。(スルーホール付き
4層板+ビルドアップ工法)と本発明の実施例との比較
において、実施例ではスルーホール穴埋めが絶縁層形成
と同時に行われるため、単独にスルーホール穴埋め工程
を設ける必要がない。
【0022】
【発明の効果】前述の発明の実施の形態、実施例から明
らかなように、本発明によれば、穴埋めバイアホール
6、または非貫通接続穴10で層間を接続する多層プリ
ント配線板を製造する方法において、内層配線板のスル
ーホールの穴埋めと外層回路と内層回路の層間に設ける
絶縁層の形成が同時に行われるため、各工程の作業回数
も少なく、作業効率が良くなり製造コストでも従来例の
50%〜70%と安価な多層プリント配線板を製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層プリント配線板を示す断面図。
【図2】本発明の製造工程を説明する断面図。
【図3】従来のスルーホール付き4層板+ビルドアップ
工法。
【図4】従来のビルドアップ工法。
【符号の説明】
1…内層回路付き触媒入り銅張積層板 1A…内層回路
付き銅張積層板 2…貫通穴 3…スルーホール 4…絶縁樹脂層 5…
絶縁樹脂フィルム 6…穴埋めバイアホール 7…接着剤層 8…非貫通穴 9…めっきレジスト 10…非貫通接続穴 11…第1
層の回路導体 12…第2層の内層回路 13…第3層の内層回路 1
4…第4層の内層回路 15…第5層の内層回路 16…第6層の回路導体 21…スルーホール付き4層板 22…絶縁樹脂インク
31…銅張積層板 34…導体回路層
フロントページの続き (72)発明者 横山 博義 栃木県芳賀郡二宮町大字久下田1065番地 日立エーアイシー株式会社内 審査官 中川 隆司 (56)参考文献 特開 平6−342978(JP,A) 特開 平7−202433(JP,A) 特開 昭62−291095(JP,A) 特開 平6−90087(JP,A) 特開 平4−62894(JP,A) 特開 平8−222856(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/46

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】触媒入り銅張積層板をベース基板として使
    用し、内層回路どうしをスルーホールによって接続した
    内層配線板を形成した後、この内層配線板に絶縁樹脂フ
    ィルムを加熱軟化して真空状態で圧着させて、穴埋めバ
    イアホール、および内層回路と外層回路間に絶縁層を形
    成し、次いで、短パルスCOレーザー光で非貫通穴を
    設け、この非貫通穴を無電解めっき、あるいは電解めっ
    きにて、内層回路と外層回路を接続する非貫通接続穴
    と、外層回路導体とを形成する多層プリント配線板の製
    造方法において、前記絶縁層として、感光性あるいは非
    感光性のめっき触媒入り絶縁樹脂フィルムを用いること
    を特徴とした多層プリント配線板の製造方法。
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