JP3348729B2 - 多層基板の製造方法 - Google Patents

多層基板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ブラインドスルーホ
ールを有する多層基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の配線密度の高度化に伴
い、配線板としては複数の配線層を積層させた多層基板
が使用されるようになっている。多層基板には、一般
に、表裏の最外層の配線層間を接続するスルーホール
と、一部に内層と外層の配線層間を接続するブラインド
スルーホールが形成されているが、近年では配線密度を
向上させるためにブラインドスルーホールの重要性が増
し、多数形成されるようになっている。
【0003】一方、多層基板の層間絶縁層としては、通
常、寸法安定性を向上させるために、無機質のガラスク
ロス、ガラスフィラーなどの補強材に有機質の樹脂を含
浸させたものが使用される。このため、多層基板にブラ
インドスルーホールを形成するに際しては、無機質のガ
ラスと有機質の樹脂を同時に加工してブラインドスルー
ホール用の孔を形成しなくてはならず、そのためにブラ
インドスルーホール用の孔の形成は、一般に、化学的エ
ッチング処理ではなく、ドリル等を用いた機械的加工に
よりなされる。
【0004】そこで、ブラインドスルーホールを有する
多層基板の従来の一般的な製造方法としては、図4に示
すように、まずガラスクロス等の補強材が入った絶縁層
1の両面に銅箔2が形成されている両面基板3X(同図
a)に対して、ブラインドスルーホール用の孔4をドリ
ルを用いて機械的に開け(同図b)、そこにめっき層5
aを形成する(同図c)。その後、内層回路2iを形成
する(同図d)。同様に他の両面基板3Yにも、ブライ
ンドスルーホール用の孔4を開け、めっき層5aを形成
して内層回路2iを形成する(同図e)。次いでこれら
の基板3Xおよび3Yをガラスクロス等の入ったプリプ
レグ7で積層接着し(同図f)、さらにスルーホール用
の孔8を形成し、そこにめっき層5bを形成する(同図
g)。そして、外部回路を形成して製品とする(図示せ
ず)。
【0005】しかしながら、このような多層基板の製造
方法によれば、両面基板3Xのブラインドスルーホール
のめっき層5aの形成と、両面基板3Yのブラインドス
ルーホールのめっき層5aの形成と、多層基板全体のス
ルホールのめっき層5bの形成のために、めっき工程を
3回も行わなければならず、製造コストが高くなるとい
う問題がある。また、最外層ではめっき層5aと5bと
が重なるためにめっき層の合計の厚みが厚くなり、最外
層にファインパターンを形成することが困難になるとい
う問題もある。さらに、ブラインドスルーホールを形成
した両面基板3Xと3Yとをプリプレグ7で積層接着す
る際に(同図f)、プリプレグ7の樹脂がブラインドス
ルーホールから溢れ出てしまうので、積層後に余分な
を除去する作業が必要となり、製造工程が繁雑化する
という問題もある。
【0006】一方、図5に示すように、両面基板3Xと
両面基板3Yにそれぞれ内層回路を形成し、ガラスクロ
ス等の入ったプリプレグ7と接着し(同図a)、その後
ドリルによりブラインドスルーホール用の孔4とスルー
ホール用の孔8とをあけ(同図b)、それらの孔に同時
にめっき層5を形成し(同図c)、外部回路を形成して
製品とする方法も考えられている。
【0007】この方法によれば、めっき工程は1度で足
り、またブラインドスルーホールから樹脂が溢れ出るこ
ともない。しかしながら、この方法においては、配線層
や絶縁層の厚みが薄いためにドリルの刃先の位置の制御
が難しく、不良品の発生率が高くなるという問題があ
る。
【0008】このような従来の一般的な多層基板の製造
方法に対し、この発明の発明者は、先に、ガラスクロス
等の補強材が入っていない絶縁層の両面に銅箔が形成さ
れた両面基板を使用し、ブラインドスルーホール用の孔
を化学的エッチング処理により形成することを提案した
(特開平1−204497号公報)。この方法で多層基
板を製造する場合には、例えば図3に示したように、ガ
ラスクロス等の補強材が入っていない樹脂などからなる
絶縁層10の両面に銅箔2が形成された両面基板11X
と11Yにそれぞれ内層回路2iを形成し(同図a、
b)、それらをガラスクロス等の補強材が入ったプリプ
レグ7と積層し(同図c)、その後まず外層の銅箔2に
対してフォトエッチングによりブラインドスルーホール
用の開孔部4aを形成し(同図d)、さらに開孔部4a
を形成した外層の銅箔2をマスクとして化学的エッチン
グにより絶縁層10に透孔4bを形成すると共に、ドリ
ル等によりスルーホール用の孔8をあけ(同図e)、こ
れらの孔に同時にめっき層5を形成し(同図f)、外部
回路を形成して(図示せず)製品とする。
【0009】この方法によれば、めっき工程は1度で足
り、またブラインドスルーホールから樹脂が溢れ出るこ
ともなく、さらにブラインドスルーホールの孔の形成も
化学的エッチングにより行うので、その深さの制御を容
易に精密に行うことができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3に
示した方法によれば、絶縁層にガラスクロス等の補強材
が入っていない両面基板11X、11Yに内層回路2i
を形成後それらをプリプレグ7と積層するので、積層時
の位置合わせが難しく、製品の寸法精度を向上させるこ
とが困難であるという問題があった。このため、加工密
度を上げることに限界をきたしていた。
【0011】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、ブラインドスルーホール
を有する多層基板の製造方法において、めっき工程の回
数を減らして製造工程を簡略化し、かつ寸法精度も向上
させて、容易に高密度配線を実現できるようにすること
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明者は、上記の目
的が、予めガラスクロス等の補強材が入った絶縁層上に
内層回路を形成した後、ガラスクロス等の補強材が入っ
ていないプリプレグを介して、銅箔を、その銅箔自体に
予め回路形成することなく積層し、その後図3の(d)
に示したように銅箔に開孔部を形成し、さらに同図の
(e)に示したように化学的エッチングにより補強材の
入っていないプリプレグにブラインドスルーホール用の
孔を形成すれば達成できることを見出だし、この発明を
なすに至った。
【0013】即ち、この発明は、ガラスクロス、ガラス
フィラーまたはアラミドフィラーからなる補強材とエポ
キシ樹脂またはイミド樹脂からなる絶縁層上に内層回路
を形成し、その上に補強材が入っていないプリプレグお
よび外層銅箔を順次積層し、その外層銅箔に開孔部を形
成し、さらにその開孔部を形成した外層銅箔をマスクと
して前記プリプレグに化学的エッチングまたはレーザ加
工を施すことによりブラインドスルーホールの用の孔を
形成し、その後その孔内に内層回路と外層銅箔とを導通
させるようにめっき層を設けることによりブラインドス
ルーホールを形成する工程を含むことを特徴とする多層
基板の製造方法を提供する。
【0014】なお、この発明の多層基板の製造方法にお
いて、ブラインドスルーホールの形成後には、外層銅箔
に対して常法により外層回路を形成することができる。
また、上記のようなブラインドスルーホールの形成工程
を複数回繰り返し、積層する配線層の数を多くすること
もできる。
【0015】また、このような多層基板の製造方法にお
いて、スルーホールの形成は、最外層に開孔するブライ
ンドスルーホール用の孔の形成の前後にスルーホール用
の孔を別途ドリル加工等により形成し、その後ブライン
ドスルーホール用の孔とスルーホール用の孔とを同時に
めっきすることにより行えばよい。これにより、ブライ
ンドスルーホール用のめっき工程とスルーホール用のめ
っき工程とを別個に行うことが不要となり、多層基板の
製造工程を簡略化することが可能となる。
【0016】
【作用】この発明の多層基板の製造方法においては、補
強材が入った絶縁層上に内層回路を形成し、その上に回
路形成していない外層銅箔を積層し、次いでブラインド
スルーホールを形成するので、内層回路の形成、ブライ
ンドスルーホールの形成、その後に行う外層回路の形成
の全てが、補強材で強化された積層材料に対して行われ
ることとなる。したがって、回路の形成やブラインドス
ルーホールの寸法精度を高くすることが可能となる。
【0017】また、内層回路と外層銅箔との間に介在す
るプリプレグには補強材が入っていないので、このプリ
プレグには、化学的エッチングにより容易に精度良く細
密なブラインドスルーホール用の孔を形成することがで
きる。
【0018】さらにこのようにしてプリプレグに形成さ
れた孔の内層側の端部は、既に内層回路で閉塞されてい
るので、ブラインドスルーホールから樹脂が溢れ出るこ
ともない。
【0019】また、多層基板の最外層に開孔するブライ
ンドスルーホール用のめっきとスルホール用のめっきと
を同時に行うことができるので、めっき工程の回数を減
らし、製造工程を簡略化することが可能となる。
【0020】
【実施例】以下、この発明を実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。
【0021】図1はこの発明の製造工程の説明図であ
る。なお、前述の従来技術を表した図も含めて、同一符
号は同一または同等の構成要素を表している。
【0022】この発明の製造方法においては、まず、補
強材で強化された絶縁層上に内層回路を形成する。具体
的には、例えば、補強材で強化された絶縁層1の両面に
銅箔2が形成されている両面基板3を使用し、この銅箔
2にフォトエッチングにより内層回路2iを形成する
(図1のa)。この場合、絶縁層1としては、ガラスク
ロス、ガラスフィラーまたはアラミドフィラーからなる
補強材にエポキシ樹脂またはイミド樹脂を含浸させたも
のを使用するのが好ましい。
【0023】次に、内層回路を形成した銅箔2上に、ガ
ラスクロス、ガラスフィラーまたはアラミドフィラーと
いった補強材が入っていないプリプレグ12を介して
層となる銅箔2を積層し(同図b)、加熱圧着してそれ
らを一体化する(同図(c))。ここで、プリプレグ1
2は、接着剤としての効果を有する半硬化の絶縁層であ
る。
【0024】次に、外層となっている銅箔2のブライン
ドスルーホール形成部に、フォトエッチングにより開孔
部4aを形成し(同図d)、さらにその開孔部4aを形
成した外層の銅箔2をマスクとして補強材が入っていな
いプリプレグ12に化学的エッチングまたはレーザ加工
を施すことによりブラインドスルーホール用の孔4bを
形成し、またドリル加工、レーザー加工等を施すことに
よりスルーホール用の孔8を形成する(同図e)。この
場合、ブラインドスルーホール用の孔4bの形成に際し
ては、プリプレグ12がイミド樹脂からなる場合には、
加工性の点から抱水ヒドラジン、アルカリ水溶液もしく
はそれらの混合溶液でエッチン処理することが好まし
く、プリプレグ12がエポキシ樹脂からなる場合にはレ
ーザ加工することが好ましい。
【0025】その後、ブラインドスルーホール用の孔4
bの内層側の端部を閉塞している内層回路2iと外層の
銅箔2とを導通させるようにブラインドスルーホール用
のめっき層5を形成すると共にスルーホール用の孔8に
もめっき層5を常法により形成し(同図f)、次いで常
法により外層回路を形成し(同図g)、製品とする。
【0026】なお、以上のような製造方法において、内
層回路の形成後に積層する銅箔2としては(図1の
b)、補強材の入っていない絶縁層で支持された銅箔を
用いてもよい。その場合には、図2に示すように、開孔
部を形成した外層銅箔をマスクとして化学的エッチング
またはレーザ加工を施すことにより、外層銅箔2を支持
していた絶縁層10と補強材が入っていないプリプレグ
12との双方にブラインドスルーホール用の孔を形成す
る。
【0027】
【発明の効果】この発明の多層基板の製造方法によれ
ば、ブラインドスルーホールとスルーホールの形成に要
するめっき工程の回数を減らして製造工程を簡略化する
ことが可能となる。また、容易に製品の寸法精度を向上
させ、高密度配線を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法による多層基板の製造工程の説
明図である。
【図2】この発明の方法による多層基板の製造工程の説
明図である。
【図3】従来法による多層基板の製造工程の説明図であ
る。
【図4】従来法による多層基板の製造工程の説明図であ
る。
【図5】従来法による多層基板の製造工程の説明図であ
る。
【符号の説明】
1 補強材入り絶縁層 2 銅箔 2i 内層回路 3、3X、3Y 絶縁層に補強材が入っている両面基板 4 ブラインドスルーホール用の孔 4a ブラインドスルーホール用の開孔部 4b 透孔 5 めっき層 7 補強材の入っているプリプレグ 8 スルーホール用の孔 10 補強材が入っていない樹脂からなる絶縁層 11X、11Y 絶縁層に補強材が入っていない両面基
板 12 補強材が入っていないプリプレグ
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラスクロス、ガラスフィラーまたはア
    ラミドフィラーからなる補強材とエポキシ樹脂またはイ
    ミド樹脂とからなる絶縁層上に内層回路を形成し、その
    上に補強材が入っていないプリプレグおよび外層銅箔を
    順次積層し、その外層銅箔に開孔部を形成し、さらにそ
    の開孔部を形成した外層銅箔をマスクとして前記プリプ
    レグに化学的エッチングまたはレーザ加工を施すことに
    よりブラインドホール用の孔を形成し、その後その孔内
    に内層回路と外層銅箔とを導通させるようにめっき層を
    設けることによりブラインドスルーホールを形成する工
    程を含むことを特徴とする多層基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 補強材の入っていないプリプレグ上に積
    層する外層銅箔として、補強材の入っていない絶縁層で
    支持された外層銅箔を使用し、外層銅箔に開孔部を形成
    後、外層銅箔を支持していた絶縁層および前記プリプレ
    グに化学的エッチングまたはレーザ加工を施すことによ
    りブラインドスルーホール用の孔を形成する請求項1記
    載の多層基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 プリプレグがエポキシ樹脂またはイミド
    樹脂である請求項1又は2記載の多層基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 絶縁層がエポキシ樹脂またはイミド樹脂
    である請求項2記載の多層基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の製造方法により作製され
    た多層基板。
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