JP3324437B2 - 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】本発明は産業用および民生用
などの各種電子機器に広く用いられている多層プリント
配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサー、ビデオ一体型カメラや携帯電話機などの
普及に伴い、多層プリント配線板の需要はますます増加
する傾向にあるが、それら電子機器の小型・軽量・多機
能化などの理由から、多層プリント配線板へは、配線収
容性、表面実装密度をより向上させるための非貫通のバ
イアホールによる層間電気的接続方法であるインタース
ティシャルバイアホール（以下ＩＶＨと称す）が要求さ
れ始めている。それに応える手段として導電性ペースト
により全層間をＩＶＨで電気的に接続できる樹脂多層プ
リント配線板や感光性樹脂を絶縁層とし、非貫通孔を設
け金属めっきすることによりＩＶＨで層間を電気的に接
続できる樹脂多層プリント配線板がある。
【０００３】以下に従来の多層プリント配線板における
製造方法について説明する。図２（ａ）〜（ｃ）は従来
の導電性ペーストによりＩＶＨを形成する多層プリント
配線板の製造方法を示すものである。図２において、１
１は銅はく、１２はプリプレグ、１３は内層材、１３ａ
は内層用の導体パターン、１３ｂは導電性のペースト等
を充填させた穴を有する内層用の絶縁基板、１４は内外
部に導体パターンを有する多層プリント配線板である。
【０００４】以上のように構成された多層プリント配線
板の製造方法について以下説明する。
【０００５】まず、図２（ａ）に示すように、穴加工
し、その穴内に導電性を有するペースト等を充填したア
ラミド不織布基材エポキシ樹脂積層板などを絶縁基板１
３ｂとし、その両側に銅はくをラミネートした銅張積層
板の銅はくをスクリーン印刷法や写真法などの手段を用
いて、内層用の導体パターン１３ａに形成し、多層プリ
ント配線板用の内層材１３を得る。
【０００６】次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁基板
１３ｂ上に形成された内層用の導体パターン１３ａを有
する内層材１３と、アラミド不織布にエポキシ樹脂など
を含浸させ、樹脂を半硬化状態にした後穴加工し、その
穴内に導電性を有するペースト等を充填したプリプレグ
１２と、最外層の導体パターンを形成するための銅はく
１１を重ね合わせ、熱プレス機にステンレス板などで挟
んでセットし、加熱・加圧して、内層材１３とプリプレ
グ１２と銅はく１１を溶融、冷却、固化させ、銅はく１
１をラミネートした銅張積層板の銅はく１１をスクリー
ン印刷法や写真法などの手段を用いて、外層用の導体パ
ターン１４ａに形成し、図２（ｃ）に示すような多層プ
リント配線板１４を得ている。
【０００７】図３（ａ）〜（ｃ）は従来の感光性樹脂を
用い非貫通孔を金属めっきすることによりＩＶＨを形成
する多層プリント配線板の製造方法を示すものである。
図３において、２１は銅はく、２２は感光性樹脂膜、２
３は内層材、２３ａは内層用の導体パターン、２４ａは
感光性樹脂膜に形成された非貫通穴を金属めっきしたＩ
ＶＨ（以下フォトビアと称す）、２４ｂは内層間を電気
的に接続するスルーホール、２４は内外部に導体パター
ンを有する多層プリトン配線板である。
【０００８】以上のように構成された多層プリント配線
板の製造方法について、以下説明する。
【０００９】まず、図３（ａ）に示すように、絶縁基板
２３ｂの両側に銅はくをラミネートした銅張積層板の銅
はくをスクリーン印刷法や写真法などの手段を用いて、
内層用の導体パターン２３ａに形成し、多層プリント配
線板用の内層材２３を得る。
【００１０】次に、図３（ｂ）に示すように、絶縁基板
２３ｂ上に形成された内層用の導体パターン２３ａを有
する内層材２３に、感光性樹脂を塗布し樹脂を半硬化状
態にし感光性樹脂膜２２を形成し、露光、現像して非貫
通孔を形成した後、ドリル加工等により貫通穴を形成し
金属めっきし内外層を電気的に接続するフォトビア２４
ａ及び内層間を電気的に接続するスルーホール２４ｂを
得る。この後表面の金属にスクリーン印刷法や写真法な
どの手段を用いて、外層用の導体パターン２４ｃを形成
し、図３（ｃ）に示すような多層プリント配線板２４を
得ている。
【００１１】その後、写真法等の公知の方法により、ソ
ルダレジスト形成を行い多層プリント配線板を得る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の方法のうち、導電性ペーストによる導通孔では、導
通孔を基板内に埋設する構造のため、後工程及び実装工
程での加熱による導電性ペースト中の溶剤分の揮発によ
る層間はく離を防止するため溶剤による導電性ペースト
の粘度調整ができず、その粘度は比較的高いものである
ため直径２００μｍ以下の穴に充填することは不可能で
あり、作業性も悪いという問題を有している。
【００１３】さらに、導通孔が大きいためその上に設置
されるランドの大きさも比較的大きなものにせざるを得
ないことから配線密度の向上に限界があると言う問題も
有している。
【００１４】一方、フォトビアによる非貫通孔の場合、
金属めっきによる電気的接続のため上記導電性ペースト
による導通孔に比べ、小さな穴（直径５０〜１００μ
ｍ）を形成できるという利点を有しているが、内層材の
両面を電気的に接続するためには、フォトビア形成後に
貫通孔のスルーホールを設ける必要があり、高密度配線
の阻害となるという問題を有している。また、内層材の
両面を予め貫通孔のスルーホールにより形成した場合、
感光性樹脂を塗布する際にスルーホール内に完全に感光
性樹脂を埋設することは、非常に困難であり作業性も悪
い。
【００１５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、スルーホールが不必要で、スルホールを埋設する必
要もなく、さらに、一部分にフォトビアを有する導電性
ペーストによる貫通孔を有する多層プリント配線板の製
造方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、アラミド不織布に熱硬化性樹脂を含浸し、
前記熱硬化性樹脂が半硬化の状態において貫通孔を形成
する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填した絶
縁基板を形成する工程と、前記絶縁基板の両面に、銅は
くを熱圧着し銅張り積層板を形成する工程と、前記貫通
孔直上を含む前記絶縁基板上に前記銅はくのみで構成さ
れた内層用導体パターンおよび内層用ランドを形成して
内層材を得る工程と、前記内層材の表面に感光性樹脂膜
を塗布し半硬化する工程と、前記感光性樹脂膜に前記内
層用導体パターンおよび内層用ランドに達する非貫通孔
を露光・現像により形成する工程と、前記感光性樹脂膜
の非貫通孔に金属めっきを施し、前記内層用ランドを形
成した前記銅はくに電気的に接続することによって接続
導通孔を形成する工程と、前記感光性樹脂膜の表面に、
外層用導体パターンおよび外層用ランドを形成する工程
とを備え、 前記感光性樹脂膜の非貫通孔の直径は、前記
内層用回路基板の前記貫通孔の直径より小さく設定さ
れ、 かつ前記外層用ランドの直径は、前記内層用導体パ
ターンのランドの直径より小さく設定されることを特徴
とする方法を用いて多層プリント配線板を製造するもの
である。
【００１７】上記方法により、内部に導通孔を有し、最
外層に高密度な配線を有し、さらにスルーホールのない
多層プリント配線板が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、アラミド不織布に熱硬化性樹脂を含浸し、前記熱硬
化性樹脂が半硬化の状態において貫通孔を形成する工程
と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填した絶縁基板を
形成する工程と、前記絶縁基板の両面に、銅はくを熱圧
着し銅張り積層板を形成する工程と、前記貫通孔直上を
含む前記絶縁基板上に前記銅はくのみで構成された内層
用導体パターンおよび内層用ランドを形成して内層材を
得る工程と、前記内層材の表面に感光性樹脂膜を塗布し
半硬化する工程と、前記感光性樹脂膜に前記内層用導体
パターンおよび内層用ランドに達する非貫通孔を露光・
現像により形成する工程と、前記感光性樹脂膜の非貫通
孔に金属めっきを施し、前記内層用ランドを形成した前
記銅はくに電気的に接続することによって接続導通孔を
形成する工程と、前記感光性樹脂膜の表面に、外層用導
体パターンおよび外層用ランドを形成する工程とを備
え、 前記感光性樹脂膜の非貫通孔の直径は、前記内層用
回路基板の前記貫通孔の直径より小さく設定され、 かつ
前記外層用ランドの直径は、前記内層用導体パターンの
ランドの直径より小さく設定されることを特徴とする多
層プリント配線板の製造方法としたものであり、内層の
両面を導電性ペーストにより形成された導通孔とし、内
層と外層をフォトビアによる非貫通孔としたことによ
り、最外層の配線密度を向上させ、かつスルーホールが
不必要であるという作用を有する。
【００１９】請求項２に記載の発明は、前記感光性樹脂
膜に前記内層用導体パターンまたは内層用ランドに達す
る非貫通孔を露光・現像により形成する工程の前に、前
記内層材と感光性樹脂層にリード線を有する部品実装用
の貫通孔を予め形成する工程を備えた請求項１に記載の
多層プリント配線板の製造方法としたものであり、リー
ド線を有する部品の実装に対応することもできるという
作用を有する。
【００２０】請求項３に記載の発明は、アラミド不織布
に熱硬化性樹脂を含浸し、前記熱硬化性樹脂が半硬化の
状態において、貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に
導電性ペーストを充填した絶縁基板を形成する工程と、
前記絶縁基板の両面に、銅はくを熱圧着し銅張り積層板
を形成する工程と、前記貫通孔直上を含む前記絶縁基板
上に前記銅はくのみで構成された内層用導体パターンお
よび内層用ランドを形成して内層材を得る工程と、前記
内層材の表面に感光性樹脂膜を塗布し半硬化する工程
と、前記感光性樹脂膜に前記内層用導体パターンおよび
内層用ランドに達する非貫通孔を露光・現像により形成
する工程と、前記非貫通孔に、溶剤により粘度を調整し
た導電性ペーストを充填する工程と、前記感光性樹脂膜
及び前記非貫通孔直上を含む表面に金属めっきを施し、
前記感光性樹脂膜の非貫通孔直上に外層用ランド、及び
前記感光性樹脂膜の表面に外層用導体パターンを形成す
る工程とを備え、 前記感光性樹脂膜の非貫通孔の直径
は、前記内層用回路基板の前記貫通孔の直径より小さく
設定され、 かつ前記外層用ランドの直径は、前記内層用
導体パターンのランドの直径より小さく設定されること
を特徴とする多層プリント配線板の製造方法としたもの
であり、非貫通の導通孔を金属めっきに比べ効率よく生
産でき、基板内に埋設されないため導電性ペーストの粘
度調整ができるため、埋設される導電ペーストによる導
通孔に比べ作業性良く小さな穴に導電ペーストを充填で
き、最外層の配線密度を向上できる作用を有する。
【００２１】
【００２２】
【００２３】以下、本発明の一実施の形態について、図
面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発
明の一実施の形態における多層プリント配線板の製造方
法を示す断面図である。図１において、１は内層材、２
は内層用の導体パターン、３は導電性ペースト等を充填
された穴を有する内層用の絶縁基板、４は感光性樹脂
膜、５は感光性樹脂膜に形成された非貫通穴を金属めっ
きしたＩＶＨ（以下フォトビアと称す）、６は外層用の
導体パターン、７は内外部に導体パターンを有する多層
プリント配線板である。
【００２４】以上のように構成された多層プリント配線
板の製造方法について、以下説明する。
【００２５】まず、図１（ａ）に示すように、プリプレ
グに穴加工し、その穴内に導電性を有するペースト等を
充填したアラミド不織布基材エポキシ樹脂積層板などを
絶縁基板３とし、その両側に銅はくをラミネートした銅
張積層板の銅はくをスクリーン印刷法や写真法などの手
段を用いて、内層用の導体パターン２に形成し、多層プ
リント配線板用の内層材１を得る。
【００２６】次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁基板
３上に形成された内層用の導体パターン２を有する内層
材１に、感光性樹脂を塗布し樹脂を半硬化状態にし感光
性樹脂膜４を形成し、露光、現像して非貫通孔を形成し
た後、金属めっき等により内外層を電気的に接続するフ
ォトビア５を得る。このとき、予め貫通孔に設けること
により、リード線を有する部品の実装に対応することも
できる。この後表面の金属にスクリーン印刷法や写真法
などの手段を用いて、外層用の導体パターン６を形成
し、図１（ｃ）に示すような多層プリント配線板７を得
ている。
【００２７】また、フォトビアの形成を金属めっきによ
らず溶剤等で粘度調整した低粘度の導電性ペーストを充
填した後、金属めっきすることで、表面導体を平滑にす
ることができる。さらに、フォトビアに溶剤等で粘度調
整された低粘度の導電ペーストを充填する際に、公知の
スクリーン印刷法等で外層の導体パターンも同時に形成
することができ、印刷法や写真法等のパターン形成工程
が削減され、非常に生産性良く安価な多層プリント配線
板を提供することができる。
【００２８】本実施の形態による多層プリント配線板と
従来の多層プリント配線板を比較すると、従来方法の内
導電性ペーストによる導通孔で全層のＩＶＨを形成した
場合に比べ、外層部のランド径を１／２にすることがで
きる。また、フォトビアによるＩＶＨの場合と比較する
とスルーホールによる内層両面導体の接続が不必要なた
め配線収容能力及び実装密度を向上できる。
【００２９】以上のように、本実施の形態によれば、飛
躍的に実装密度を向上することができる多層プリント配
線板を提供することができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明は、導電性ペースト
による導通孔を埋設した内層材の表面に感光性樹脂を塗
布した後、フォトビアを形成することにより配線収容能
力、実装密度が非常に高い多層プリント配線板を実現で
きるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態における
多層プリント配線板の製造過程の断面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は従来の多層プリント配線板の
製造過程の断面図
【図３】（ａ）〜（ｃ）は従来の多層プリント配線板の
製造過程の断面図
【符号の説明】
１ 内層材 ２ 内層用の導体パターン ３ 内層用の絶縁基板 ４ 感光性樹脂膜 ５ 感光性樹脂膜に形成された非貫通穴を金属めっきし
たＩＶＨ（フォトビア） ６ 外層用の導体パターン ７ 多層プリント配線板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05K 3/46

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アラミド不織布に熱硬化性樹脂を含浸
    し、前記熱硬化性樹脂が半硬化の状態において貫通孔を
    形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填し
    た絶縁基板を形成する工程と、前記絶縁基板の両面に、
    銅はくを熱圧着し銅張り積層板を形成する工程と、前記
    貫通孔直上を含む前記絶縁基板上に前記銅はくのみで構
    成された内層用導体パターンおよび内層用ランドを形成
    して内層材を得る工程と、前記内層材の表面に感光性樹
    脂膜を塗布し半硬化する工程と、前記感光性樹脂膜に前
    記内層用導体パターンおよび内層用ランドに達する非貫
    通孔を露光・現像により形成する工程と、前記感光性樹
    脂膜の非貫通孔に金属めっきを施し、前記内層用ランド
    を形成した前記銅はくに電気的に接続することによって
    接続導通孔を形成する工程と、前記感光性樹脂膜の表面
    に、外層用導体パターンおよび外層用ランドを形成する
    工程とを備え、 前記感光性樹脂膜の非貫通孔の直径は、前記内層用回路
    基板の前記貫通孔の直径より小さく設定され、 かつ前記外層用ランドの直径は、前記内層用導体パター
    ンのランドの直径より小さく設定されることを特徴とす
    る多層プリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記感光性樹脂膜に前記内層用導体パタ
    ーンまたは内層用ランドに達する非貫通孔を露光・現像
    により形成する工程の前に、前記内層材と感光性樹脂層
    にリード線を有する部品実装用の貫通孔を予め形成する
    工程を備えた請求項１に記載の多層プリント配線板の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 アラミド不織布に熱硬化性樹脂を含浸
    し、前記熱硬化性樹脂が半硬化の状態において貫通孔を
    形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填し
    た絶縁基板を形成する工程と、前記絶縁基板の両面に、
    銅はくを熱圧着し銅張り積層板を形成する工程と、前記
    貫通孔直上を含む前記絶縁基板上に前記銅はくのみで構
    成された内層用導体パターンおよび内層用ランドを形成
    して内層材を得る工程と、前記内層材の表面に感光性樹
    脂膜を塗布し半硬化する工程と、前記感光性樹脂膜に前
    記内層用導体パターンおよび内層用ランドに達する非貫
    通孔を露光・現像により形成する工程と、前記非貫通孔
    に、溶剤により粘度を調整した導電性ペーストを充填す
    る工程と、前記感光性樹脂膜及び前記非貫通孔直上を 含
    む表面に金属めっきを施し、前記感光性樹脂膜の非貫通
    孔直上に外層用ランド、及び前記感光性樹脂膜の表面に
    外層用導体パターンを形成する工程とを備え、 前記感光性樹脂膜の非貫通孔の直径は、前記内層用回路
    基板の前記貫通孔の直径より小さく設定され、 かつ前記外層用ランドの直径は、前記内層用導体パター
    ンのランドの直径より小さく設定されることを特徴とす
    る多層プリント配線板の製造方法。
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