JP3979632B2 - プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に使用されるプリント配線板及びその製造方法に関し、特に、ビルドアップ法により多層に回路パターンが形成されたプリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の薄型化及び小型化の進展に伴って、回路パターンが形成されたプリント配線板を高密度化することが要求されるようになっており、この高密度化を実現する手段として、回路パターンを多層に形成するビルドアップ法が開発されている。
【０００３】
図１０は、ビルドアップ法により多層に回路パターンが形成されたプリント配線板の例として、レーザー穴加工法を用いて４層の回路パターンが形成されたプリント配線板の概略を示す断面図である。
【０００４】
このプリント配線板１は、ガラス繊維強化エポキシ樹脂によって板状に形成された内層コア材２を有しており、この内層コア材２の表裏の両面には、銅箔を所望の回路パターンに形成した内層パターン３が、それぞれ設けられている。
【０００５】
表裏それぞれの面に内層パターン３が形成された内層コア材２の両面には、強化繊維であるガラス繊維によって強化されたエポキシ樹脂によって構成された絶縁樹脂層４がそれぞれ設けられている。各絶縁樹脂層４のそれぞれの表面には、銅箔を所望の回路パターンに形成した外層パターン５が形成されている。各絶縁樹脂層４には、それぞれ、内層コア材２の内層パターン３における所定位置に対応して、内層パターン３の一部が露出されるように外層側から内層側に貫通するビアホール６が形成されており、外層パターン５と内層パターン３とは、ビアホール６の内壁に沿って形成された導体７を介して互いに電気的に導通されている。
【０００６】
なお、図１０には、多層に回路パターンが形成されたプリント配線板の一例として、一対の内層パターン３及び外層パターン４にて、４層に回路パターンが形成されたプリント配線板を示しているが、４層以上の多層に回路パターンが形成されていてもよく、また、内層コア材等の材料についても、上記以外の他の材料を用いることができる。
【０００７】
次に、上記構成の多層に回路パターンが形成されたプリント配線板をビルドアップ法により製造する方法について、図１１（ａ）〜（ｆ）を参照しながら説明する。
【０００８】
まず、図１１（ａ）に示すように、ガラス繊維強化エポキシ樹脂により板状に形成された内層コア材２の両面に銅箔を設け、この銅箔を通常の両面配線板の製造方法と同様の方法により、所望の回路パターンとなるようにパターン形成して内層パターン３とする。
【０００９】
次に、図１１（ｂ）に示すように、それぞれ内層パターン３を形成した内層コア材２の両面に対して、片面に銅箔４ａが付着された半硬化樹脂板を積層して硬化させることにより、あるいは、半硬化樹脂板と銅箔４ａとを順次積層して半硬化樹脂板を硬化させることにより、内層コア材２の両面に絶縁樹脂層４を形成する。半硬化樹脂板としては、通常、内層コア材２と同様に、エポキシ樹脂をガラス繊維にて強化したプリプレグが使用される。
【００１０】
次に、図１１（ｃ）に示すように、絶縁樹脂層４の外層に形成された銅箔４ａに、後の工程でビアホール６を形成する位置に対応する領域をビアホール６のサイズに一致させてエッチングを行い、銅箔４ａを除去する。
【００１１】
このエッチングによる銅箔４ａの除去は、続いて実施されるレーザ加工において、銅箔４ａが残存した状態でレーザー光を照射すると、銅箔４ａを除去するためのエネルギーと絶縁樹脂層４の絶縁樹脂を除去するためのエネルギーとを合わせたエネルギーを有するレーザー光を照射する必要があり、レーザー光のエネルギーが大きくなるため、このように、予め、銅箔４ａを除去することによって、レーザー光のエネルギーを低減し、ビアホール６の加工を容易にするためになされる処置である。銅箔４ａの所定の部分をエッチングにより除去した後、銅箔４ａが除去された部分にレーザー光を照射して、外層の銅箔４ａをマスクとして利用しながら、外層の銅箔４ａが無い部分の絶縁樹脂及びガラス繊維を除去して、図１１（ｄ）に示すように、内層パターン３の一部が露出するように開口したビアホール６を形成する。このレーザー光としては、一般的には、ＣＯ₂レーザが用いられる。
【００１２】
このビアホール６は、上記方法以外の他の方法により形成してもよい。例えば、外層の銅箔４ａをエッチングにより除去することなく、レーザー光を照射して、銅箔、樹脂、ガラス繊維を一気に除去するダイレクトレーザー法と呼ばれる方法を用いてビアホール６を形成してもよい。
【００１３】
また、特開平９−２８９３７９号公報には、エッチング工程により銅箔をパターニングする場合、手間のかかるエッチングレジストを形成する工程を行う代わりに、銅箔上に保護フィルムを設け、この保護マスクに対してレーザーを照射することにより、エッチングのパターンを形成する方法が記載されている。
【００１４】
また、特開平９−８４５８号公報には、銅箔をパターン形成する代わりに、絶縁樹脂膜上にビアホールを形成する位置に対応して開口が設けられたメタルマスク使用して、このメタルマスク上から炭酸ガスレーザーを照射して絶縁樹脂層にビアホールを形成する方法が記載されている。
【００１５】
絶縁樹脂層４にビアホール６を形成した後、引き続いて、パネルメッキを行うことにより、図１１（ｅ）に示すように、銅箔４ａが形成された絶縁樹脂層４の表裏の全体にわたって導体層７を形成する。
【００１６】
次に、図１１（ｆ）に示すように、この導体層７ａが外側に形成された銅箔４ａに対してエッチングを行うことにより、所定の回路パターンを有する外層パターン５を形成し、その後、ビアホール６上及びその近辺に形成された導体層７を残し、他の部分の導体層を除去する。絶縁樹脂層４上の外層パターン５と内層コア材２に形成された内層パターン３とは、ビアホール６の内壁及びその近傍に残存する導体層７を介して電気的に接続される。その後、引き続いて行われるレジスト印刷等の工程を経て、４層にわたって回路パターンが形成されたプリント配線板が完成する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の回路パターンが多層に形成されたプリント配線板１では、絶縁樹脂層４の寸法安定性及び強度を維持するために絶縁樹脂内に織り込まれるガラス繊維の加工性が、絶縁樹脂とは大きく異なっている。このため、特開２００１−２８４７５３号公報にも記載されているように、絶縁樹脂層４にレーザービームを照射してビアホール６を加工する際に、ビアホール６の内壁部にガラス繊維が残存するおそれ、溶解したガラス繊維が内壁部に再付着するおそれ等があるため、ビアホール６の加工が困難になり、さらに、ビアホール６が確実に形成されず信頼性が低下するという問題がある。
【００１８】
このような問題点に対して、特開２００１−２８４７５３号公報、特開２０００−１０１２５１号公報には、絶縁樹脂に、ガラス繊維を織り込ませて絶縁樹脂層を形成する代わりに、紙基材を絶縁樹脂に織り込ませて絶縁樹脂層を形成する方法が記載されている。
【００１９】
しかし、絶縁樹脂層に紙基材を織り込ませた場合には、紙基材の吸湿性等により絶縁樹脂層の電気的性能が低下する。また、絶縁樹脂に対して異種の材料である紙基材を織り込ませることに起因して、熱・湿度ストレスにより、絶縁樹脂層に「そり」、「層間剥離」といった機械的問題が発生するおそれもある。
【００２０】
図１２及び図１３（ａ）〜（ｃ）には、ガラス繊維強化エポキシ樹脂によって絶縁樹脂層４を形成した場合に発生する上記の問題点を解決するために、現在提案されている他の方法を示しており、図１２は、この方法に用いられる外層配線層形成用板を示す斜視図、図１３（ａ）〜（ｃ）は、この方法によって多層に回路パターンが形成されたプリント配線板を製造する方法を工程毎に説明する断面図である。
【００２１】
まず、この方法で用いられる図１２に示す外層配線層形成用板１１について説明する。
【００２２】
この外層配線層形成用板１１は、内層コア材と同様に、ガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂により形成された半硬化樹脂板板の片面に銅箔を設けることにより形成されている。
【００２３】
この外層配線層形成用板１１の片面に設けられた銅箔及び半硬化樹脂板には、予め、ビアホール径の大きさを有する穴部１２がドリル加工により形成されている。この銅箔及び半硬化樹脂板に形成された穴部１２は、外層配線層形成用板１１を、内層コア材２上に積層したときに、内層コア材２の表面上に形成された内層パターン３の所定の位置に対応して形成されている。
【００２４】
この外層配線層形成用板１１を用いて、図１３（ａ）に示すように、所望の内層パターン３が表裏面のそれぞれに形成された内層コア材２の両面に配置する。この外層配線層形成用板１１を内層コア材２に配置する場合、外層配線層形成用板１１は、内層コア材２のそれぞれの面に形成された内層パターン３の所定の位置と、外層配線層形成用板１１の銅箔及び半硬化樹脂板に形成された穴部１２とが一致するように位置決めされる。
【００２５】
次に、外層配線層形成用板１１が積層された内層コア材２に対して、加熱及び加圧することにより、図１３（ｂ）に示すように、外層配線層形成用板１１を内層コア材２上に接着させて絶縁樹脂層４を形成する。この接着時の加熱及び加圧により、絶縁樹脂層４のエポキシ樹脂は溶融して、予め形成された穴部１２に流入し、絶縁樹脂層４に形成された穴部１２は、溶融した絶縁樹脂によって埋まった状態になる。ただし、絶縁樹脂とガラス繊維とは加工性が大きく異なっているために、穴部１２の部分には、絶縁樹脂のみが流れ出し、ガラス繊維及び銅箔は、穴部に流入することはない。
【００２６】
次に、従来の方法と同様に、ビアホール６となる部分にレーザー光を照射することにより、レーザー光が照射された部分の絶縁樹脂を除去し、図１３（ｃ）に示すように、内層コア材２上の内層パターン３が露出したビアホール６を形成する。このビアホール６を形成する工程が終了した状態は、前述の図１１（ｄ）と同じ状態になっており、以降は、既に説明した方法と同じ手順を経て、多層の回路パターンを形成したプリント配線板が完成する。
【００２７】
この方法を用いれば、レーザー光を照射してビアホール６を形成する領域には、外層配線層形成用板１１の加熱・加圧時に溶融した絶縁樹脂のみが存在しガラス繊維が存在しないため、ビアホール６の内壁部にガラス繊維が残存するおそれ、溶融したガラス繊維が内壁部に再付着するおそれ等がなく、ビアホール６の加工性及び信頼性にすぐれたものとなっている。
【００２８】
しかし、この方法を用いて製造されたプリント配線板にも、問題点がある。この問題点について、図１４に示すビアホール６周辺部分の拡大図に基づいて説明する。
【００２９】
この方法により製造されたプリント配線板では、図１４に示すように、ガラス繊維１３の先端部分１３ａが、ビアホール６の壁面から突き出た状態になっており、この突き出た状態のガラス繊維１３の先端部分１３ａによって、ビアホール６の形成後に導体層７をメッキ形成すると、スルーホールメッキされた導体の表面に凹凸部分１４が生じ、また、突出したガラス繊維１３の影になっている部分１５には、メッキが施されないおそれがある。
【００３０】
ガラス繊維１３の先端部分１３ａが、ビアホール６の壁面から突き出た状態になるのは、外層配線層形成用板１１に対して穴部１２を形成する際、この穴部１２がドリルを用いた機械加工により形成されるため、完全にガラス繊維と絶縁樹脂とを同一平面で切削することができず、ガラス繊維が引きちぎられ、または、引き出されることにより、ガラス繊維の先端部分が穴部１２の壁面から突き出ることを防止することができないことが原因になっている。さらに、一般に、金属層である銅箔をマスクとして、且つ、金属層である内層パターン３が底面に露出している状態で、レーザー光を照射すれば、銅箔または内層パターン３の各金属層で反射した反射光によって、レーザー光を照射することにより形成されたビアホール６の穴径は、外層配線層形成用板１１に形成された穴部１２の穴径よりも大きくなることも、ビアホール６の壁面にガラス繊維が突き出た状態になることの原因となっている。
【００３１】
したがって、ビアホール６に導電体をメッキにより形成する前のデスミア工程で、十分に、壁面から突出するガラス繊維が除去されず、図に示すように、凹凸部分１４、メッキが施されない部分１５が生じ、ビアホール６の信頼性が低下することになる。
【００３２】
また、壁面からガラス繊維が突出することがないように穴部１２が切削されて、絶縁樹脂表面とガラス繊維の端面が同一平面になっている場合においても、絶縁樹脂とガラス繊維との材質の相違により、導電体７をメッキ加工により形成する前の前処理時、メッキ加工に用いられる金属の付着性及び密着性に、絶縁樹脂とガラス繊維の部分で差が生じ、ビアホール６の信頼性が低下する一因となり得る。さらに、ビアホール６の内壁にガラス繊維が露出していることにより、絶縁樹脂とガラス繊維との界面に、デスミア工程、その他のメッキ工程の前処理を行うと、メッキ工程時にメッキ液等がガラス繊維の部分に染み込みやすく、絶縁樹脂層の信頼性、絶縁性が低下するおそれもある。
【００３３】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、強化用のガラス繊維がビアホールの内壁から突出することがなく、信頼性低下を防止することができるプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のプリント配線板は、配線層が形成された内層コア材上に、絶縁樹脂層が設けられて、該絶縁樹脂層の外側に配線層が設けられており、該内層コア材上及び該絶縁樹脂層上の各配線層同士が、該絶縁樹脂層に形成された経由穴の内壁面に沿って設けられた接続用導体層によって互いに導通されているプリント配線板であって、該絶縁樹脂層に形成された経由穴とその内壁部に形成された該接続用導体層との界面は、該絶縁樹脂層に含まれる強化繊維が露出または突出することなく、絶縁樹脂によって覆われていることを特徴とするものである。
【００３５】
上記本発明のプリント配線板において、前記絶縁樹脂は、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂のいずれかであり、前記強化繊維は、ガラス繊維、アラミド繊維のいずれかであることが好ましい。
【００３６】
上記本発明のプリント配線板において、前記配線層が設けられた絶縁樹脂層が、前記内層コア材の両側に設けられていることが好ましい。
【００３７】
また、本発明のプリント配線板の製造方法は、配線層が形成された内層コア材上に、絶縁樹脂層が設けられて、該絶縁樹脂層の外側に配線層が設けられており、該内層コア材上および該絶縁樹脂層上の各配線層同士が、該絶縁樹脂層に形成された経由穴の内壁面に沿って設けられた接続用導体層によって互いに導通されているプリント配線板の製造方法であって、繊維強化された絶縁樹脂によって形成された半硬化樹脂板と、該半硬化樹脂板の片面に設けられ前記配線層とされる導体層とを有し、該半硬化樹脂板及び該導体層に、前記経由穴よりも大きい穴部が形成された外層配線層形成用板を準備する工程と、表面に配線層が形成された内層コア材を準備する工程と、該内層コア材の表面に、該外層配線層形成用板を積層して、絶縁樹脂層とする工程と、該導体層に形成された穴部に対してレーザー光を照射して、該絶縁樹脂層から内層コア材の配線層に達する経由穴を形成する工程と、該経由穴を介して内層コア材の配線層と絶縁樹脂層上の導体層とを導通する接続用導体層を形成する工程と、該絶縁樹脂層上の導体層を、回路パターンにパターニングして配線層を形成する工程と、を包含することを特徴とするものである。
【００３８】
上記本発明のプリント配線板の製造方法において、前記外層配線層形成用板には、前記経由穴に対応して設けられる穴部とは別に、該外層配線層形成用板を前記内層コア材に位置合わせするためのガイド穴が形成されており、該外層配線層形成用板を該内層コア材に積層した後に、該ガイド穴を用いて、該外層配線層形成用板を該内層コア材に位置合わせする工程をさらに包含することが好ましい。
【００３９】
上記本発明のプリント配線板の製造方法において、前記内層コア材の表面には、前記外層配線層形成用板に形成されたガイド穴に対応して、該内層コア材と該外層配線層形成用板とを位置合わせするためのガイドマークが形成されており、前記外層配線層形成用板を前記内層コア材に位置合わせする工程は、該内層コア材上のガイドマークと、該外層配線層形成用板に形成されたガイド穴との位置関係を調整することによって行われることが好ましい。
【００４０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る多層に回路パターンが形成されたプリント配線板の一例として、４層の回路パターンが形成されたプリント配線板を示す断面図である。
【００４１】
このプリント配線板２１は、ガラス繊維強化エポキシ樹脂製の板状に形成された内層コア材２２を有しており、この内層コア材２２の表裏の両面には、銅箔を所定の回路パターンに形成した内層パターン２３が設けられている。
【００４２】
表裏の各面に内層パターン２３がそれぞれ設けられた内層コア材２２の両面には、ガラス繊維によって強化されたエポキシ樹脂により形成された絶縁樹脂層２４が設けられている。この絶縁樹脂層２４を形成するために用いられる樹脂としては、エポキシ樹脂の他、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、テフロン（登録商標）樹脂等の他の材質の樹脂を用いてもよく、また、絶縁樹脂層２４を強化するために用いられる強化繊維としては、上記のガラス繊維の他、アラミド繊維等の他の材料を用いてもよい。
【００４３】
内層コア材２２の両面に形成された絶縁樹脂層２４のそれぞれの表面には、銅箔を所望のパターンに形成することによって構成された外層パターン２５が形成されている。両面の絶縁樹脂層２４には、それぞれ、内層コア材２２の両面に形成された内層パターン２３の所定の部分に達するようにビアホール２６が形成されており、絶縁樹脂層２４上の外層パターン２５と内層コア材２２上に形成された内層パターン２３とが、ビアホール２６の内壁面に沿って形成された導体２７によって互いに電気的に導通されている。
【００４４】
図２は、本発明のプリント配線板２１について、絶縁樹脂層２４に形成されたビアホール２６及びその近傍を拡大して示す断面図である。
【００４５】
このプリント配線板２１では、図２に示すように、絶縁樹脂層２４内に織り込まれたガラス繊維が、ビアホール２６の内壁から突き出た状態ではなく、さらに、ビアホール２６の内壁に露出した状態でもない。
【００４６】
このため、ビアホール２６を形成した後に、メッキ処理することにより形成されるビアホール２６上の導体層２７の表面に凹凸部分が生じるおそれ、突出したガラス繊維の影になった部分が十分にメッキが施されていない状態になるおそれ等が防止され、ビアホール２６の信頼性を向上させることができる。
【００４７】
さらに、ガラス繊維がビアホール２６の内壁に露出した状態になっていないので、絶縁樹脂とガラス繊維との材質の相違により、導体層２７をメッキ処理により形成する前の前処理時において、内壁面に絶縁樹脂のみが存在することによって、導体層２７は、内壁面に対して均一に付着及び密着し、形成されるビアホール２６の信頼性を向上させることができる。また、ガラス繊維と絶縁樹脂との界面に、デスミア工程、その他のメッキ処理の前処理が行われた後のメッキ処理時にメッキ液等がガラス繊維の部分に染み込むことがなく、絶縁樹脂層２４の信頼性、絶縁性が低下することが防止される。
【００４８】
なお、図１は、多層に回路パターンを形成した本発明のプリント配線板の一例として４層に回路パターンを形成したものを示したものであり、４層以上の多層に回路パターンを形成するようにしてもよく、また、内層コア材の材料についても、他の材料を用いることができる。
【００４９】
次に、本発明のプリント配線板の製造方法について説明する。
【００５０】
図３は、本発明のプリント配線板２１の製造方法に用いられる外層配線層形成用板３１を示す斜視図を示しており、図４（ａ）〜（ｃ）は、この方法によって多層に回路パターンが構成されたプリント配線板２１を製造する方法を工程毎に説明する断面図を示している。
【００５１】
まず、この方法で用いられる外層配線層形成用板３１について説明する。
【００５２】
この外層配線層形成用板３１は、図３に示すように、内層コア材と同様に、ガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂により形成された半硬化樹脂板の片面に銅箔を設けることにより形成されている。
【００５３】
この外層配線層形成用板３１の片面に設けられた銅箔及び半硬化樹脂板には、予め、後の工程にて形成されるビアホール２６の位置に対応して、穴部３２が形成されている。この穴部３２の内径は、ビアホール２６の内径とビアホール２６の内壁上に設けられる導体層２７の厚さとを加えた寸法よりも大きな寸法を有するようにドリル加工により形成されている。本実施の形態１では、ビアホール２６の内径と、ビアホール２６の内壁に設けられる導体層２７の厚さとを加えた寸法よりも５０μｍ〜１００μｍ大きな直径になるような円形状に穴部３２を形成している。ただし、この穴部３２の内径は、外層配線層形成用板３１を内層コア材２２上に積層する工程を実施した後、絶縁樹脂層２４にビアホール２６を形成するために照射されるレーザー光のビーム径、レーザー光の照射精度等によって決まり、上記の寸法に限定されない。
【００５４】
また、この外層配線層形成用板３１の４隅には、レーザー加工によりビアホール２６を形成する際に、外層配線層形成用板３１を正しい位置に配置するための位置合わせに用いられるガイド穴３３が形成されている。このガイド穴３３は、外層配線層形成用板３１を正しい位置に位置合わせすることができれば充分であり、形成される位置、大きさ、数量に、特に限定はなく、加工上の都合により自由に設置することができる。
【００５５】
このような構成を有する外層配線層形成用板３１を用意し、この外層配線層形成用板３１を、図４（ａ）に示すように、配線板となる両面に内層パターン２３を形成した内層コア材２２の両面に、それぞれ、外層配線層形成用板３１の４隅に形成されたガイド穴によって位置合わせして重ねる。
【００５６】
次に、積層プレスを実施し、図４（ｂ）に示すように、内層コア材２２の両面に、外層配線層形成用板３１を積層する。この外層配線層形成用板３１の内層コア材２２に積層する工程は、積層時の温度、圧力、時間を適宜、調整することにより実施される。
【００５７】
積層工程を実施すると、外層配線層形成用板３１の絶縁樹脂は、溶融して流動可能な状態となり、ドリル加工によって外層配線層形成用板３１を貫通するように設けられた穴部３２は、流動した絶縁樹脂によって埋められる。外層配線層形成用板３１に設けられた穴部３２は、後の工程にて、レーザ加工されるため、流動された絶縁樹脂によって、完全に埋められた状態になっていてもよく、また、完全に埋められた状態になっておらず、中央部等に空洞、窪み等が残った状態になっていてもよい。ただし、穴部３２に残存する空洞、窪み等のサイズは、後の工程で形成されるビアホール２６の内径以下である必要がある。また、図面上では、流動した絶縁樹脂の表面が銅箔と同程度の高さになっているが、各穴部３２が流動した絶縁樹脂によってこのような状態になっていることは、必ずしも必要ではない。
【００５８】
絶縁樹脂層２４が完全に硬化した後、続いて、絶縁樹脂層２４上に設けられていた穴部３２に対応する位置に、レーザ光を照射することにより、図４（ｃ）に示すように、ビアホール２６を形成する。このレーザ光照射を用いたレーザ加工によって、絶縁樹脂層２４に、所望のビアホール径とビアホール２６の内壁に形成される導体層２７の厚さとを考慮した径の穴部を形成する。
【００５９】
このレーザ加工において照射されるレーザ光の光量は、絶縁樹脂層２４を構成する絶縁樹脂の種類によって、最適な条件の光エネルギーになるように制御される。
【００６０】
図５には、レーザー加工を終了した後のビアホール２６近辺を拡大して示す断面図を示している。
【００６１】
レーザ加工によりレーザ光が照射される領域には、外層配線層形成用板３１に予め形成されていた穴部３２の部分に流動した絶縁樹脂のみが存在し、ガラス繊維及び銅箔は存在しないので、レーザー加工によって形成された穴部３４の内壁部には、ガラス繊維が突出した状態になっておらず、また、ガラス繊維の先端部分が穴部の内壁部に露出した状態にもなっていない。
【００６２】
このレーザー加工によるビアホール形成工程においては、レーザー照射により形成される穴部３４が、ドリル加工により形成された穴部３２の中心に正確に照射することが最も重要である。このために、ドリル加工により形成された穴部３２の一つ一つに対して、それぞれ位置決めした後に、レーザー加工を行うことが理想的であるが、この方法では、レーザ加工機の構造が複雑になり、また、加工時間に長時間を要するので生産性が低下する。しかし、本実施の形態１では、外層となる外層配線層形成用板３１の外面には、ドリル加工により穴部３２が形成されているものの、ほぼ全面に銅箔が形成されており、寸法的に大幅な伸縮、歪みが生じることがないため、ビアホール２６とは別に設けたガイド穴３３の位置を内層コア材２２に対して位置合わせすることによって、通常のレーザー加工機を用いて、ほぼ実用に耐える位置合わせを行うことが可能になっている。
【００６３】
絶縁樹脂層２４にビアホール２６を形成した後、続いて、パネルメッキを行うことにより、図４（ｄ）に示すように、ビアホール２６が形成された絶縁樹脂層２４の表裏の全体にわたって導体層を形成する。
【００６４】
次に、この導体層が外側に形成された銅箔に対してエッチングを行うことにより、図４（ｅ）に示すように、所定の回路パターンを有する外層パターン２５を形成する。その後、ビアホール２６上及びその近辺に形成された導体層２７を残し、他の部分の導体層２７を除去することにより、ビアホール２６上に形成された導体層２７を介して、絶縁樹脂層２４上の外層パターン２５と内層コア材２２に形成された内層パターン２３とを電気的に接続する。その後、引き続いて行われるレジスト印刷等の工程を経て、多層の回路パターンが形成されたプリント配線板が完成する。
【００６５】
（実施の形態２）
本実施の形態２のプリント配線板は、実施の形態１のプリント配線板２１と概略同様の構成を有しているので、共通する構成については、前述の実施の形態１についての説明及び図１のプリント配線板の断面図をそれぞれ参照するとして、以下の説明では、本実施の形態２のプリント配線板の異なる構成についてのみ記載する。
【００６６】
本実施の形態２のプリント配線基板２１に使用される内層コア材２２の表面には、図６に示すようなガイドマーク４０が形成されている。このガイドマーク４０は、直交する一対の直線と、それらの直線の交点を中心とする一対の同心円とによって形成されている。このガイドマーク４０は、内層コア材２２上に積層される外層配線層形成用板３１に設けられるガイド穴３３の位置に対応する位置に形成されている。なお、外層配線層形成用板３１は、図７に示すように、図３に示す前述の実施の形態１の外層配線層形成用板３１と同様の構成を有しており、外層配線層形成用板３１を内層コア材２２に積層した後に実施されるレーザ光照射によって形成されるビアホール２６の位置に対応して穴部３２が設けられており、外層配線層形成用板３１を内層コア材２２の適切な位置に位置合わせするためのガイド穴３３が所定の位置に形成されている。
【００６７】
外層配線層形成用板３１に形成されたガイド穴３３は、内層コア材２２に形成されたガイドマーク４０における大きい同心円の直径よりも約１ｍｍ大きな直径になるように形成されている。ただし、このガイド穴３３の内径は、内層コア材２２に形成されたガイドマーク４０のサイズ、外層配線層形成用板３１を積層した際に発生することが予想される内層コア材２２と外層配線層形成用板３１との位置ずれ、レーザー加工時のレーザ光の照射精度等の加工上の都合によって自由に設定することが可能であり、上記の値に限定されない。
【００６８】
本実施の形態２では、内層コア材２２に形成されたガイドマーク４０と外層配線層形成用板３１に形成されたガイド穴３３を用いて、外層配線層形成用板３１を内層コア材２２の適正な位置にアライメントし、加熱・加圧して積層する。
【００６９】
絶縁樹脂層２４が完全に硬化した後、図８に矢印Ａで示すように、外層配線層形成用板３１のガイド穴３２が形成された位置にレーザー光を照射して、この位置の絶縁樹脂を除去して、内層コア材２２の表面が観察される状態とする。この工程は、レーザー光で無くとも、ドリル加工など物理的方法によっても良い。
【００７０】
このレーザー光の照射によって、図９に示すように、内層コア材２２の表面に形成されたガイドマーク４０が、外層配線層形成用板３１に形成されたガイド穴３３を通して、直接観察可能な状態となる。このガイドマーク４０の中心位置と外層配線層形成用板３１のガイド穴３３の位置との両方を計測し、外層配線層形成用板３１と内層コア材２２との相対ずれを計算する。なお、この内外層の相対位置ずれ量を計算するにあたり、図８に示す様に、レーザー光等で絶縁樹脂を除去せず、Ｘ線や適切な波長の光によって、透視によってガイド位置を計測して算出しても良い。
【００７１】
続いて、実施例１と同様に絶縁樹脂層２４上に設けられていた穴部３２に対応する位置に、レーザ光を照射することにより、図４（ｃ）に示すように、ビアホール２６を形成するが、この際、レーザーの照射位置の位置決め基準として実施の形態１では、単純に外層の位置決め穴加工によって形成された銅箔の無い部分の位置を基準にしていたのに対し、本実施の形態２では、位置決め穴加工によって形成された外層銅箔が無いガイド穴３３の位置とこの部分をレーザー加工によって座ぐり、内層のガイドパターンを観察可能にした事によって得られた内層と外層の相対位置ずれ情報の両方を用いて、ビアホール加工を行っている。これによって、内層と外層の位置ずれがあった場合にも、可能な限り内層のビアホールランドと外層のビアホールランドの両方に対し、可能な限りの両ランドの中心に近くにビアホール用穴を形成する事が出来る為、ランド残りしろを確保し、かつ、ビアホール２６の穴壁をガラス繊維が突出及び露出することのない、信頼性の高いビアホールを形成する事ができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプリント配線板は、絶縁樹脂層に形成された経由穴とその内壁部に形成された該接続用導体層との界面が、絶縁樹脂層に含まれる強化繊維が露出または突出することなく、絶縁樹脂によって覆われている。このため、経由穴の内壁面上の接続用導体層の表面に凹凸部分が生じる、突出した強化繊維の影になった部分で導体層が形成されない部分が生じる等が防止され、経由穴の信頼性を向上することができる。
【００７３】
さらに、強化繊維が経由穴の内壁に露出した状態になっていないので、絶縁樹脂と強化繊維との材質の相違により、接続用導体層を形成する前の前処理時、接続用導体層の付着性及び密着性が、内壁面に絶縁樹脂のみが存在することによって一定になり、経由穴の信頼性を向上することができる。また、強化繊維と絶縁樹脂との界面に、デスミア工程、その他の接続用導体層を形成する前処理が行われた後のメッキ処理時にメッキ液等が強化繊維の部分に染み込むことがなく、絶縁樹脂層の信頼性、絶縁性が低下することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層に回路パターンが形成されたプリント配線板の一例として、４層の回路パターンが形成されたプリント配線板を示す断面図である。
【図２】本発明のプリント配線板について、絶縁樹脂層に形成されたビアホールの近傍を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明のプリント配線板の製造方法に用いられる外層配線層形成用板を示す斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、多層に回路パターンが構成されたプリント配線板を製造する方法を工程毎に説明する断面図である。
【図５】レーザー加工を終了した後のビアホール近辺を拡大して示す断面図である。
【図６】内層コア材の表面に形成されるガイドマークを示す平面図である。
【図７】本発明のプリント配線板の製造方法に用いられる外層配線層形成用板を示す斜視図である。
【図８】外層配線層形成用板のガイド穴が形成された位置にレーザー光を照射して、この位置の絶縁樹脂を除去する工程を示す断面図である。
【図９】内層コア材の表面に形成されたガイドマークを用いて、外層配線層形成用板に形成されたガイド穴を通して、直接目視により位置合わせする状態を示す平面図である。
【図１０】ビルドアップ法により多層に回路パターンが形成されたプリント配線板の例として、レーザー穴加工法を用いて４層の回路パターンが形成されたプリント配線板の概略を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｆ）は、多層に回路パターンが形成されたプリント配線板をビルドアップ法により製造する方法について、工程毎に説明する断面図である。
【図１２】プリント配線板の製造方法に用いられる銅箔付き外層配線層形成用板を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、図１２の外層配線層形成用板を用いて、多層に回路パターンが形成されたプリント配線板を製造する方法を、工程毎に説明する断面図である。
【図１４】図１３に示す方法を用いて製造されたプリント配線板について生じる問題点を説明するための、図１４に示すビアホール周辺部分の拡大図である。
【符号の説明】
２１ プリント配線板
２２ 内層コア材
２３ 内層パターン
２４ 絶縁樹脂層
２５ 外層パターン
２６ ビアホール
２７ 導体層
３１ 外層配線層形成用板
３２ 穴部
３３ ガイド穴
３４ 穴部
４０ ガイドマーク

Claims (1)

1. 表面に第１の配線層が形成された内層コア材上に、絶縁樹脂層が積層されて、該絶縁樹脂層の外側に第２の配線層が設けられており、該内層コア材上および該絶縁樹脂層上の前記第１および第２の各配線層同士が、該絶縁樹脂層に形成された経由穴の内壁面に沿って設けられた接続用導体層によって互いに導通されているプリント配線板の製造方法であって、
   繊維強化された絶縁樹脂によって形成された半硬化樹脂板と、該半硬化樹脂板の片面に積層され前記第２の配線層とされる導体層とを有し、該半硬化樹脂板及び該導体層に、前記経由穴よりも大きい穴部と、前記内層コア材に対する位置合わせのためのガイド穴とがそれぞれ形成された外層配線層形成用板を準備する工程と、
   表面に前記第１の配線層と、前記外層配線層形成用板との位置合わせのために前記ガイド穴に対応する位置に設けられたガイドマークとが形成された内層コア材を準備する工程と、
   該内層コア材の表面に前記外層配線層形成用板を重ねて、前記ガイドマークと、前記半硬化樹脂板及び前記導体層にそれぞれ形成された前記ガイド穴とを用いて位置合わせした後に加熱および加圧することによって前記半硬化樹脂板を溶融させ、その後に硬化させて絶縁樹脂層とする工程と、
   前記ガイドマークと、前記導体層に形成された前記ガイド穴とのずれを計算して、前記外層配線層形成用板の前記導体層に形成された穴部に対して前記計算されたずれに基づく位置を基準としてレーザー光を照射して、前記絶縁樹脂層から前記内層コア材の前記第１の配線層に達する経由穴を形成する工程と、
   該経由穴の内壁に沿って、前記内層コア材の前記第１の配線層と前記絶縁樹脂層上の導体層とを導通する接続用導体層を形成する工程と、
   前記絶縁樹脂層上の導体層を、回路パターンにパターニングして前記第２の配線層を形成する工程と、
   を包含することを特徴とするプリント配線板の製造方法。

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