JP3890631B2 - Method for manufacturing printed wiring board - Google Patents
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Description
【0001】
【技術分野】
本発明は,プリント配線板の製造方法に関し,特にブラインドビアホールと内層回路との接続に関する。
【0002】
【従来技術】
従来,プリント配線板としては,例えば,図8に示すごとく,基板95の表面に絶縁層96を有し,両者の間に内層回路931を設けたものがある。内層回路931は,絶縁層96に設けたブラインドビアホール932を介して,絶縁層96の表面に設けた外層回路933と接続している。
【0003】
上記プリント配線板9を製造するに当たっては,図9に示すごとく,基板95の表面に内層回路931を形成する。次いで,この基板95の表面に,感光性樹脂よりなる絶縁層96を形成する。
次いで,フォトリソグラフィにより,絶縁層95に開口穴961を空ける。即ち,絶縁層95の表面に,ブラインドビアホール形成部分を覆う光遮断部41と光透過部42とからなるフォトマスク4を配置する。このフォトマスク4の上方から露光光を照射する。これにより,光透過部42を通過した露光光により,ブラインドビアホール形成部分以外の絶縁層96が硬化し,一方,光遮断部41の下方に位置する絶縁層96のブラインドビアホール形成部分は硬化しない。
【0004】
次いで,フォトマスク4を取り去り,絶縁層96を現像して,ブラインドビアホール形成部分の絶縁層96を除去する。これにより,絶縁層96にブラインドビアホール形成用の開口穴961が形成される。
【0005】
次いで,図10に示すごとく,フルアディティブ法により,ブラインドビアホール932及び外層回路933を形成する。即ち,絶縁層96の表面における外層回路以外の部分に,レジスト膜97を被覆する。次いで,無電解めっき処理を行い,絶縁層96の表面及び開口穴961の内壁に表面めっき層92を形成する。これにより,絶縁層96の表面には外層回路933が形成されるとともに,開口穴961はその内壁が表面めっき層92により被覆されてブラインドビアホール932が形成される。
以上により,上記プリント配線板9が得られる。
【0006】
【解決しようとする課題】
しかしながら,上記従来のプリント配線板の製造方法においては,図9に示すごとく,絶縁層96を露光する際に,絶縁層96の内部で露光光が光遮断部42から遠ざかるように回り込む。そのため,絶縁層96には,上方から下方へと広がるテーパ形状の未露光部分が残る。この絶縁層96を現像すると,テーパ状の未露光部分が除去されて,絶縁層96にテーパ形状の開口穴961が形成される。
【0007】
図10に示すごとく,このテーパ形状の開口穴961の下方は,開口穴961の上方よりも広く開口して,開口穴の上方のテーパ角度よりも大きいテーパ角度を有するアンダーカット部962となる。この開口穴961に無電解めっき処理により表面めっき層92を形成すると,表面めっき層92がアンダーカット部962において局部的に薄くなってしまうことが多い。そのため,表面めっき層92と内層回路931との接続不良が生じて,ブラインドビアホール932の接続信頼性が低い。
【0008】
また,無電解めっき処理の代わりに,電気めっき処理を行った場合にも,無電解めっき処理を行った場合と同様に,表面めっき層92がアンダーカット部962において局部的に薄くなる場合があり,ブラインドビアホール932の接続信頼性が低い。
【0009】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み,ブラインドビアホールと内層回路との接続信頼性に優れたプリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【0010】
【課題の解決手段】
請求項1の発明は,基板の表面に内層回路を形成し,次いで,上記基板の表面に,開口穴の下方に,上方のテーパ角度よりも大きいテーパ角度を有するアンダーカット部を有してなるブラインドビアホールを有する絶縁層を形成するプリント配線板の製造方法において,
上記絶縁層に対して上記内層回路から外方に向かう開口穴の底面に厚み3〜10μmの底面金属めっき層を施し,次いで,該底面金属めっき層及び開口穴の側壁に表面めっき層を施して上記ブラインドビアホールを形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【0011】
本発明において最も注目すべきことは,ブラインドビアホール形成用の開口穴の底面に露出した内層回路の表面に底面金属めっき層を形成し,その後,該底面金属めっき層の表面及び開口穴の側壁に表面めっき層を被覆することである。
【0012】
本発明の作用及び効果について説明する。
本発明においては,内層回路が露出した開口穴の底面に,底面金属めっき層を形成する。そのため,開口穴の下方に,その上方のテーパ角度よりも大きいテーパ角度を有するアンダーカット部が形成されたとしても,底面金属めっき層が,アンダーカット部と内層回路との間を埋める。
【0013】
それ故,上記底面金属めっき層の表面及び開口穴の側壁に表面めっき層を形成することにより,表面めっき層は,アンダーカット部よりも上方の開口穴の内壁に形成される。そのため,開口穴の側壁と底面金属めっき層の表面との切り返し部分にも十分に表面めっき層が形成される。
【0014】
それ故,表面めっき層は,底面金属めっき層を介して内層回路と確実に接続される。従って,ブラインドビアホールと内層回路との接続信頼性に優れたプリント配線板を得ることができる。
以上のメカニズムは,感光性樹脂よりなる絶縁層に限ることなく,例えば熱硬化性樹脂よりなる絶縁層にも及ぶことは容易に理解される。
【0015】
次に,請求項2の発明のように,上記底面金属めっき層を形成した後には,底面金属めっき層及び開口穴の側壁に触媒核を付着させ,その後上記表面めっき層を施すことが好ましい。これにより,開口穴の底面に底面金属めっき層を形成することができる。また,表面めっき層を均一に確実に形成できる。
【0016】
次に,請求項3の発明のように,上記開口穴は,例えば,絶縁層の上方から下方への拡大するテーパ形状である。この場合にも,上記のごとく,内層回路との接続信頼性に優れたブラインドビアホールを形成できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施形態例1
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の製造方法について,図1〜図6を用いて説明する。
本例において製造されるプリント配線板8は,図1に示すごとく,基板5の表面に絶縁層6を有し,両者の間に内層回路31を設けたものがある。内層回路31は,絶縁層6に設けたブラインドビアホール32を介して,絶縁層6の表面に設けた外層回路33と接続している。
【0018】
ブラインドビアホール32は,絶縁層6に形成した開口穴61の内壁に表面めっき層2を被覆したものである。表面めっき層2は,底面金属めっき層1を介して内層回路31と接続している。
【0019】
次に,上記プリント配線板の製造方法の概要について説明すると,まず,内層回路31を含めて基板5の表面に絶縁層6を形成し,次いで,絶縁層6に対して内層回路31から外方に向かう開口穴61を形成する(図2)。
次いで,開口穴61の底面に底面金属めっき層1を施す(図4)。次いで,フルアディティブ法により,底面金属めっき層1及び開口穴61の側壁に表面めっき層2を施して絶縁層6にブラインドビアホール32を形成する(図1)。
【0020】
次に,上記プリント配線板の製造方法について詳細に説明する。
まず,出発原料として,樹脂製の基板の表面に,厚み30〜40μmの銅箔をラミネートしてなる銅張積層板を準備する。次に,銅箔をパターン状にエッチングして,図2に示すごとく,基板5の表面に,内層回路31を形成する。
次いで,上記基板5に黒化処理を行い,内層回路31の表面に,厚み0.2〜3μmの針状の黒化層を形成する(図示略)。
【0021】
次に,感光性の絶縁性樹脂V1,V2を準備する。該絶縁性樹脂V1,V2はいずれもビスフェノールAエポキシ樹脂とイミダゾール系硬化剤とを含み,絶縁性樹脂V1には更にシリカフィラーが,一方絶縁性樹脂V2には更にエポキシ樹脂フィラーが添加されている。これら絶縁性樹脂V1,V2を溶剤に溶解させた状態で,順に,ロールコータ法により基板5の表面に塗布し指触乾燥させる。
【0022】
次いで,従来例で説明したフォトリソグラフィの手法(図9参照)に従って露光,現像を行うことにより,図2に示すごとく,絶縁層6の本硬化を行うと共に絶縁層6に開口穴61を形成する。このとき,内層回路31の上面の一部が絶縁層6から露出する。また,開口穴61は,絶縁層6の上方から下方への拡大するテーパ形状であり,その裾部は開口穴61の側壁において最もテーパ角度が大きいアンダーカット部62となることが多い。
【0023】
次に,上記基板5を,クロム酸等の粗化液で処理することによって,絶縁層6における樹脂フィラーを選択的に溶解する。これにより,図3に示すごとく,絶縁層6の表面及び開口穴61の内壁に粗化面65が形成される。
次に,図4に示すごとく,上記基板5に対して無電解銅めっき処理を行う。これにより,開口穴61の底面から露出した内層回路31に,厚み3〜10μmの底面金属めっき層1が形成される。なお,開口穴61の側壁にはめっき用触媒核が付着していないため,底面金属めっき層は形成されない。
【0024】
また,底面金属めっき層1の厚みが3μm未満の場合に,その底面金属めっき層の表面に表面めっき層を形成したとき開口穴のアンダーカット部における表面めっき層の膜厚が薄くなり,ブラインドビアホールと内層回路との電気接続信頼性が低くなるおそれがある。一方,10μmを越える場合には,電気接続信頼性に関しては問題がないが,無電解銅めっきのコストアップにつながるおそれがある。
【0025】
次に,Pdを含む触媒液に,上記基板を浸漬して,図5に示すごとく,上記粗化面65にPd系触媒核66を付与する。次いで,図6に示すごとく,絶縁層6の表面における外層回路を形成しない部分にレジスト膜7を形成する。
【0026】
次に,上記基板に対して無電解銅めっき処理を行い,図1に示すごとく,底面金属めっき層1及び開口穴61の側壁に,厚み20μmの表面めっき層2を施して,絶縁層6にブラインドビアホール32を形成する。
以上により,図1に示すプリント配線板8が得られる。
【0027】
次に,本例の作用及び効果について説明する。
本例においては,図4に示すごとく,内層回路31を露出させた開口穴61の底面に,底面金属めっき層1を形成している。そのため,開口穴61の下方に,その上方のテーパ角度よりも大きいテーパ角度を有するアンダーカット部62が形成されたとしても,底面金属めっき層1が,アンダーカット部62と内層回路31との間を埋める。
【0028】
それ故,図1に示すごとく,底面金属めっき層1の表面及び開口穴61の側壁に表面めっき層2を形成することにより,表面めっき層2は,アンダーカット部よりも上方の開口穴61の内壁に形成される。そのため,開口穴61の側壁と底面金属めっき層1の表面との切り返し部分にも十分に表面めっき層2が形成される。
それ故,表面めっき層2は,底面金属めっき層1を介して内層回路31と確実に接続される。従って,ブラインドビアホール32と内層回路31との接続信頼性に優れたプリント配線板8を得ることが出来る。
【0029】
実施形態例2
本例においては,底面金属めっき層を電解銅めっき処理により形成した点が,無電解銅めっき処理により形成した実施形態例1の場合と相違する。
電解銅めっき処理を行うには,内層回路を電源リードと接続し,内層回路に通電しながら基板を電解液の中に浸漬することにより,底面金属めっき層を形成できる。
その他は,実施形態例1と同様である。
本例においても,実施形態例1と同様の効果を得ることができる。
【0030】
実施形態例3
本例においては,表面めっき層を無電解銅めっき処理及び電解銅めっき処理により形成した点が,無電解銅めっき処理により形成した実施形態例1の場合と相違する。
即ち,表面めっき層を形成するに当たっては,図7に示すごとく,まず,実施形態例1と同様に無電解銅めっき処理を行い,厚み0.05〜3.00μmの無電解銅めっき層21を形成する。
【0031】
次いで,該無電解銅めっき層21を電源リードと接続し,無電解銅めっき層21に通電しながら基板5を電解液の中に浸漬することにより,電解銅めっき層22を形成できる。これにより,無電解銅めっき層21及び電解銅めっき層22からなる表面めっき層20が形成される。
本例のプリント配線板81を製造するに当たって,その他の点については,実施形態例1と同様である。
本例においても,実施形態例1と同様の効果を得ることができる。
【0032】
実施形態例4
本例においては,底面金属めっき層を電解銅めっき処理により形成した点が,無電解銅めっき処理により底面金属めっき層を形成した実施形態例3の場合と相違する。
電解銅めっき処理は,実施形態例2と同様の方法により行う。その他は,実施形態例3と同様である。
本例においても,実施形態例3と同様の効果を得ることができる。
【0033】
【発明の効果】
本発明によれば,ブラインドビアホールと内層回路との接続信頼性に優れたプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1のプリント配線板の断面図。
【図2】実施形態例1のプリント配線板の製造方法における,絶縁層に開口穴を形成した基板の断面図。
【図3】図2に続く,絶縁層に粗化面を形成した基板の断面図。
【図4】図3に続く,開口穴の底面に底面金属めっき層を形成した基板の断面図。
【図5】図4に続く,絶縁層の粗化面に触媒核を付着させた基板の断面図。
【図6】図5に続く,外層回路未形成部分にレジスト膜を形成した基板の断面図。
【図7】実施形態例3のプリント配線板の断面図。
【図8】従来例におけるプリント配線板の断面図。
【図9】従来例におけるプリント配線板の製造方法において,フォトリソブラフィにより開口穴を形成する方法を示すための基板の断面図。
【図10】従来例の問題点を示すためのプリント配線板の断面図。
【符号の説明】
1...底面金属めっき層,
2...表面めっき層,
31...内層回路,
32...ブラインドビアホール,
33...外層回路,
5...基板,
6...絶縁層,
61...開口穴,
62...アンダーカット部,
7...レジスト膜,
8,81...プリント配線板,[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board, and more particularly to a connection between a blind via hole and an inner layer circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a printed wiring board, for example, as shown in FIG. 8, there is one in which an
[0003]
In manufacturing the printed
Next, an
[0004]
Next, the
[0005]
Next, as shown in FIG. 10, a blind via
The printed
[0006]
[Problems to be solved]
However, in the conventional method for manufacturing a printed wiring board, as shown in FIG. 9, when the
[0007]
As shown in FIG. 10, the lower portion of the tapered
[0008]
Further, when electroplating is performed instead of electroless plating, the
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the conventional problems, the present invention is intended to provide a method for manufacturing a printed wiring board excellent in connection reliability between a blind via hole and an inner layer circuit.
[0010]
[Means for solving problems]
According to the first aspect of the present invention, an inner layer circuit is formed on the surface of the substrate, and an undercut portion having a taper angle larger than the upper taper angle is formed below the opening hole on the surface of the substrate. In a method of manufacturing a printed wiring board for forming an insulating layer having a blind via hole,
A bottom metal plating layer having a thickness of 3 to 10 μm is applied to the bottom surface of the opening hole outward from the inner layer circuit to the insulating layer, and then a surface plating layer is applied to the side wall of the bottom metal plating layer and the opening hole. is a manufacturing method of the printed wiring board you and forming the blind via hole.
[0011]
The most notable point in the present invention is that a bottom metal plating layer is formed on the surface of the inner layer circuit exposed at the bottom surface of the opening hole for forming the blind via hole, and then the surface of the bottom metal plating layer and the side wall of the opening hole. It is to coat the surface plating layer.
[0012]
The operation and effect of the present invention will be described.
In the present invention, the bottom metal plating layer is formed on the bottom surface of the opening hole where the inner layer circuit is exposed. Therefore, even if an undercut portion having a taper angle larger than the taper angle above the opening hole is formed, the bottom metal plating layer fills the space between the undercut portion and the inner layer circuit.
[0013]
Therefore, by forming a surface plating layer on the surface of the bottom metal plating layer and the side wall of the opening hole, the surface plating layer is formed on the inner wall of the opening hole above the undercut portion. For this reason, the surface plating layer is sufficiently formed also at the cut-back portion between the side wall of the opening hole and the surface of the bottom metal plating layer.
[0014]
Therefore, the surface plating layer is securely connected to the inner layer circuit through the bottom metal plating layer. Therefore, a printed wiring board having excellent connection reliability between the blind via hole and the inner layer circuit can be obtained.
It is easily understood that the above mechanism extends not only to the insulating layer made of a photosensitive resin but also to an insulating layer made of, for example, a thermosetting resin.
[0015]
Next, as in the invention of claim 2, after the bottom metal plating layer is formed, it is preferable to attach catalyst nuclei to the bottom metal plating layer and the side wall of the opening hole, and then apply the surface plating layer. Thereby, a bottom metal plating layer can be formed on the bottom surface of the opening hole. In addition, the surface plating layer can be uniformly and reliably formed.
[0016]
Next, as in the invention of claim 3, the opening hole has, for example, a tapered shape that expands from the upper side to the lower side of the insulating layer. Also in this case, as described above, a blind via hole excellent in connection reliability with the inner layer circuit can be formed.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A method for manufacturing a printed wiring board according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the printed
[0018]
The blind via
[0019]
Next, the outline of the method for manufacturing the printed wiring board will be described. First, the insulating
Next, the bottom
[0020]
Next, a method for manufacturing the printed wiring board will be described in detail.
First, as a starting material, a copper clad laminate is prepared by laminating a copper foil having a thickness of 30 to 40 μm on the surface of a resin substrate. Next, the copper foil is etched into a pattern to form an
Next, the
[0021]
Next, photosensitive insulating resins V1 and V2 are prepared. Each of the insulating resins V1 and V2 contains a bisphenol A epoxy resin and an imidazole-based curing agent, and a silica filler is further added to the insulating resin V1, while an epoxy resin filler is further added to the insulating resin V2. . In a state where these insulating resins V1 and V2 are dissolved in a solvent, they are sequentially applied to the surface of the
[0022]
Next, exposure and development are performed according to the photolithography technique described in the conventional example (see FIG. 9), thereby performing the main curing of the insulating
[0023]
Next, the resin filler in the insulating
Next, as shown in FIG. 4, the
[0024]
In addition, when the thickness of the bottom
[0025]
Next, the substrate is immersed in a catalyst solution containing Pd, and Pd-based catalyst nuclei 66 are imparted to the roughened
[0026]
Next, an electroless copper plating process is performed on the substrate. As shown in FIG. 1, a surface plating layer 2 having a thickness of 20 μm is applied to the side wall of the bottom
Thus, the printed
[0027]
Next, the operation and effect of this example will be described.
In this example, as shown in FIG. 4, the bottom
[0028]
Therefore, as shown in FIG. 1, by forming the surface plating layer 2 on the surface of the bottom
Therefore, the surface plating layer 2 is reliably connected to the
[0029]
Embodiment 2
In this example, the point that the bottom metal plating layer is formed by the electrolytic copper plating process is different from the case of the
To perform the electrolytic copper plating process, the bottom metal plating layer can be formed by connecting the inner layer circuit to the power supply lead and immersing the substrate in the electrolyte while energizing the inner layer circuit.
Others are the same as in the first embodiment.
Also in this example, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0030]
Embodiment 3
In this example, the point which formed the surface plating layer by the electroless copper plating process and the electrolytic copper plating process is different from the case of
That is, in forming the surface plating layer, as shown in FIG. 7, first, an electroless copper plating process is performed in the same manner as in
[0031]
Subsequently, the electroless
In manufacturing the printed
Also in this example, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0032]
In this example, the point that the bottom metal plating layer is formed by electrolytic copper plating is different from the third embodiment in which the bottom metal plating layer is formed by electroless copper plating.
The electrolytic copper plating process is performed by the same method as in the second embodiment. Others are the same as the third embodiment.
Also in this example, the same effect as in the third embodiment can be obtained.
[0033]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the printed wiring board excellent in the connection reliability of a blind via hole and an inner layer circuit can be provided.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view of a printed wiring board according to
2 is a cross-sectional view of a substrate in which an opening hole is formed in an insulating layer in the method for manufacturing a printed wiring board according to
3 is a cross-sectional view of a substrate having a roughened surface formed on an insulating layer, continued from FIG. 2;
4 is a cross-sectional view of a substrate on which a bottom metal plating layer is formed on the bottom surface of the opening hole, following FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate with catalyst nuclei attached to the roughened surface of the insulating layer, following FIG. 4;
6 is a cross-sectional view of a substrate on which a resist film is formed in a portion where an outer layer circuit is not formed, continued from FIG. 5;
7 is a cross-sectional view of a printed wiring board according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a printed wiring board in a conventional example.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a substrate for illustrating a method of forming an opening hole by photolithography in a method for manufacturing a printed wiring board in a conventional example.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a printed wiring board for illustrating problems of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1. . . Bottom metal plating layer,
2. . . Surface plating layer,
31. . . Inner layer circuit,
32. . . Blind via hole,
33. . . Outer layer circuit,
5). . . substrate,
6). . . Insulation layer,
61. . . Opening hole,
62. . . Undercut,
7). . . Resist film,
8,81. . . Printed wiring board,
Claims (3)
上記絶縁層に対して上記内層回路から外方に向かう開口穴の底面に厚み3〜10μmの底面金属めっき層を施し,次いで,該底面金属めっき層及び開口穴の側壁に表面めっき層を施して上記ブラインドビアホールを形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。An inner layer circuit is formed on the surface of the substrate, and then an insulating layer having a blind via hole having an undercut portion having a taper angle larger than the upper taper angle below the opening hole is formed on the surface of the substrate. In the manufacturing method of the printed wiring board to be formed,
A bottom metal plating layer having a thickness of 3 to 10 μm is applied to the bottom surface of the opening hole outward from the inner layer circuit to the insulating layer, and then a surface plating layer is applied to the side wall of the bottom metal plating layer and the opening hole. A method of manufacturing a printed wiring board, wherein the blind via hole is formed.
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