JP4686913B2 - プリント配線板の製造方法及びめっき装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は，ビアホールを有するプリント配線板の製造方法及びこれに用いるめっき装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
半導体素子のビアホール内を充填させる導電性金属には，めっき膜が用いられている。めっき膜の種類としては，電解めっき膜，或いは無電解めっき膜がある。半導体素子は，片面にめっき膜を形成すればよい。そのために，特開平１１−１０００６９２号などに示されるようなスパージャータイプのめっき装置が用いられている。
該スパージャータイプのめっき装置８は，図１１に示すごとく，めっき液２を，めっき対象物もしくは対象個所に対して，直接めっき液を噴射させることにより，めっき膜を形成する。上記めっき装置８は，半導体素子以外には，リードフレームなどの形成に用いられている。
例えば図１１に示すごとく，半導体素子９の一方の面に形成されたビアホール９１に向かって，噴射口８１からめっき液２を噴射する。即ち，開口部８２１を有するマスキング治具８２に，上記半導体素子９を配置し，めっき対象箇所である上記ビアホール９１を上記噴射口８１に向けて，開口部８２１から露出させる。この状態において，上記噴射口８１からめっき液２をビアホール９１に向けて噴射することにより，めっきを行なう。
このように，特に局所的なめっき膜の形成には，スパージャータイプのめっき装置が用いられている。
【０００３】
一方，従来より，絶縁樹脂材料にレーザもしくはフォトエッチングなどにより，貫通するビアホールが形成されているプリント配線板がある。該プリント配線板としては，一方の面に導体層が形成されていて，他方の面に絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されているいわゆる片面回路基板や，該片面回路基板が上記ビアホールを介して接続されてなるビルドアップ多層プリント配線板などがある。
【０００４】
かかるビアホールを有するプリント配線板においては，上記ビアホール内に導電性の金属膜を形成することにより，表裏の導通を図っている。そして，上記金属膜は，めっき膜により形成することができる。
そこで，上記めっき膜の形成を，スパージャータイプのめっき装置を用いて行なうことを検討した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記プリント配線板に対しては，上記スパージャータイプのめっき装置をそのまま適用することが困難であることが分かった。その理由としては，以下の２つの理由が考えられる。
第一の理由は，プリント配線板のワークサイズが半導体素子やリードフレームと比べると数段大きいことに起因する。これにより，噴射されるめっき液を，プリント配線板の被めっき部分に均一に当てることが難しく，また，めっき液内に気泡が出来やすくなるため，プリント配線板の位置によっては，めっき膜の厚みが均一にならないことがある。
【０００６】
特に，ビアホールの開口径が１００μｍ未満のものであるとその傾向が著しく顕著に表れた。
そのため，ビアホール内の導体層の厚みにばらつきが生じ，電気接続ができない部分が発生する場合があった。
【０００７】
第二の理由は，プリント配線板は，樹脂絶縁材料を用いていることから，基板が反りやすく，また表面には凹凸（ビアホール）が形成されていることに起因する。これにより，スパージャータイプのめっき装置を用いて，上記プリント配線板にめっき液を吹き付けると，該めっき液による圧力により，プリント配線板が反ってしまうことがある。そのために，導体層もしくは絶縁材料にクラックや剥離を引き起こしてしまうおそれがある。
また，この場合，上記絶縁材料の隙間からめっき液が漏れてしまうために，不要な部分にもめっきがついてしまう。そのため，回路を形成するときに短絡を引き起こしたり，アンダーカットを形成したりすることにより，プリント配線板自体の信頼性が低下してしまう。さらに，電解めっきである場合には，プリント配線板の反りにより，電極が外れるということも起こった。
【０００８】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法およびこれに用いるめっき装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，ビアホールを有するプリント配線板の製造方法において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
上記めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法にある。
【００１０】
本発明において最も注目すべきことは，上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行なうこと，めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させること，特にプリント配線板のめっき対象面に対して，略平行に行うことである。
即ち，めっき液の流動方向と上記プリント配線板のめっき対象面とのなす角度を，例えば±３０°以内とする。また，上記めっき対象面とは，上記プリント配線板において，ビアホールの開口部が形成されている側の面をいう。
【００１１】
上記ビアホールは，上記プリント配線板における絶縁層を厚さ方向に貫通する貫通孔であり，例えば，直径が約７０〜１００μｍ程度である。
また，上記めっき液は，電解めっき液であることが望ましい。また，無電解めっき液，置換めっき液を用いてもよい。
【００１２】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記のごとく，上記プリント配線板のビアホール内にめっきを行なう際には，上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行なう。
そして，上記めっき液は上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させる。
これにより，上記プリント配線板のビアホール側の全面に対して，めっき液が均一に供給される。そして，上記プリント配線板へ供給されるめっき液の入れ替わりも，上記プリント配線板の全面に対して同じように行われる。そのため，ビアホール内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
また，めっき液の流動をプリント配線板と略平行にするため，めっき液によるプリント配線板への圧力を小さくすることができる。そのため，プリント配線板が反るなどの不具合を生ずるおそれがない。
【００１３】
以上のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１４】
次に，請求項２に記載の発明のように，上記めっき液は，略水平方向に流動させることができる。この場合には，上記めっき液を円滑に流動させることが容易である。
上記略水平方向とは，例えば水平面に対して±３０°以内となる方向をいう。
【００１５】
次に，請求項３に記載の発明のように，上記めっき液は，略鉛直上方に向かって流動させることができる。この場合には，ビアホール内の気泡をめっき液の流れに引き込むことにより，上方に除去することが容易となる。
例えば，上記めっき液の流動方向が上向きであり，かつ鉛直線とのなす角度が±３０°以内となるように流動させる。
【００１６】
次に，請求項４に記載の発明のように，上記めっき液は，略鉛直下方に向かって流動させることができる。この場合には，重力により，上記プリント配線板の表面におけるめっき液の流速を速くすることができる。
例えば，上記めっき液の流動方向が下向きであり，かつ鉛直線とのなす角度が±３０°以内となるように流動させる。
【００１７】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板は樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されている。
これにより，ビアホールに，めっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができる。
【００１８】
上記プリント配線板としては，一方の面に導体層が形成されていて，他方の面に絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されているいわゆる片面回路基板や，該片面回路基板が上記ビアホールを介して接続されてなるビルドアップ多層プリント配線板などがある。
上記プリント配線板の導体層としては，例えば，絶縁層上に２〜１８μｍの銅，ニッケル，亜鉛，鉄，リンの金属が１種類以上含有された金属箔，もしくはめっき膜などの金属層が形成されたもの，または，エッチング，テンティング，あるいはアディテイブ法などで予め金属で回路が形成されたものがある。
【００１９】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板の上記導体層側には，陰極を形成する導電性シートを密着させる。
これにより，電解めっきを行う場合において，上記プリント配線板の導体層に孤立パターンが存在する場合にも，上記プリント配線板全面における全てのビアホール内に，均一にめっきを行うことができる。
【００２０】
上記導電性シートとは，電気導通を可能にするものであればよく，硬度や材質は特に限定されない。例えば，銅，ニッケル，貴金属類などの金属板，銅，金，銀などの導電性粒子が含有された樹脂シート，あるいは金属板と樹脂シートの複合体等を用いることができるのである。上記樹脂シートを用いる場合には，導体層に回路が形成されているものであっても，回路間に上記樹脂シートを入り込ませることができる。そのため，回路が形成された上記導体層側に，導電性シートを確実に密着させることができる。
【００２１】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板の導体層側は，めっき液に触れない状況に配設する。
つまり，プリント配線板の上記ビアホール側をめっき液に浸漬し，プリント配線板の導体層側は，めっき液に浸漬させない（図１〜図３参照）。これにより，ビアホール内に確実にめっき膜を形成すると共に，導体層側におけるめっきの析出を防止することができる。
【００２２】
次に，請求項５に記載の発明のように，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することが好ましい。
これにより，上記ビアホール内に，確実にめっき膜を形成することができる。
上記めっき液の流速は，例えば，上記プリント配線板のめっき対象面におけるめっき液の平均流速をいう。
【００２３】
めっき液の流速が１．０ｍ／秒未満の場合には，プリント配線板のめっき対象面に供給されるめっき液の入れ替わる量が少なくなるために，めっき膜の厚みのばらつきを生じやすい。めっき液の新陳代謝がないために，流れが澱んでしまうためである。めっき液の流速が２０ｍ／秒を越えた場合には，流速が速すぎるために，ビアホール内におけるめっき液の入れ替わりが困難となり，めっき液の供給不足になりやすく，めっき膜が充分に形成されないおそれがある。
【００２４】
また，上記めっき液の流速は，２．０〜１５ｍ／秒とすることが望ましい。かかる範囲であれば，何らかの要因により局所的に液流が変化したとしても，上記めっき対象面におけるいずれの部分のめっき液の流速をも１．０〜２０ｍ／秒の範囲内におさめることができるからである。
【００２５】
次に，請求項６に記載の発明のように，めっき液に超音波振動を付与することが好ましい。この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりが充分に行なわれ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
【００２６】
次に，請求項７に記載の発明のように，ビアホールを有するプリント配線板の上記ビアホールにめっきするめっき装置において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動するよう構成してあることを特徴とするめっき装置がある。
【００２７】
上記めっき装置を用いることにより，上記プリント配線板のビアホール内にめっきを行なう際に，上記めっき液を，上記プリント配線板のビアホール側に対して略平行な方向に流動させることができる。
これにより，上記プリント配線板の全面に対して，めっき液が均一に供給することができる。そして，上記プリント配線板のビアホール側へ供給されるめっき液の入れ替わりも，上記プリント配線板の全面に対して同じように行われる。
そのため，ビアホール内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
また，めっき液の流動をプリント配線板と略平行にするため，めっき液によるプリント配線板への圧力を小さくすることができる。そのため，プリント配線板が反るなどの不具合を生ずるおそれがない。
【００２８】
以上のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるめっき装置を提供することができる。
【００２９】
次に，請求項８に記載の発明のように，上記めっき液が略水平方向に流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，上記めっき液を円滑に流動させることが容易である。
【００３０】
次に，請求項９に記載の発明のように，上記めっき液が略鉛直上方に向かって流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，ビアホール内の気泡をめっき液の流れに引き込むことにより，上方に除去することが容易となる。
【００３１】
次に，請求項１０に記載の発明のように，上記めっき液が略鉛直下方に向かって流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，重力により，上記プリント配線板の表面におけるめっき液の流速を速くすることができる。
【００３２】
また，上記請求項７の発明においては，上記プリント配線板は樹脂絶縁材料よりなる絶縁層の一方の面には導体層が形成され，他方の面には絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，該ビアホール内にめっきをすることができるよう構成されている。
これにより，ビアホールに，めっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができる。
【００３３】
また，上記請求項７の発明においては，上記めっき装置は，上記プリント配線板の導体層側に密着させることができる導電性シートを有する。これにより，電解めっきを行う場合において，上記プリント配線板の導体層に孤立パターンが存在する場合にも，上記プリント配線板全面における全てのビアホール内に，均一にめっきを行うことができる。
【００３４】
更に，上記請求項７の発明においては，上記プリント配線板の導体層側には，めっき液が接触しないよう構成してある。
これにより，ビアホール内に確実にめっき膜を形成すると共に，導体層側へのめっきの析出を防止することができる。
【００３５】
次に，請求項１１に記載の発明のように，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することができるよう構成してあることが好ましい。これにより，プリント配線板のビアホール内に，確実にめっき膜を形成することができる。
【００３６】
次に，請求項１２に記載の発明のように，めっき液に超音波振動を付与する超音波発振手段を有することが好ましい。
この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりを充分に行なうことができ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
【００３７】
また，上記電解めっき装置は，めっき槽における対向する一対の側面に，それぞれ，めっき液を上記めっき槽へ吐出する吐出口と，めっき液を上記めっき槽から吸入する吸入口とを有すると共に，めっき液を上記吸入口から吸入し上記吐出口から吐出して循環させる循環ポンプを有することが好ましい。
これにより，容易かつ確実に，上記めっき液を上記プリント基板に対して略平行に流動させることができる。
【００３８】
【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及びめっき装置につき，図１〜図８を用いて説明する。本例においては，特に，多層プリント配線板１０の製造方法及び電解めっき装置３につき説明する。
本例の多層プリント配線板の製造方法は，図８に示すごとく，ビアホール１１を有する多層プリント配線板１０を製造する方法である。
該多層プリント配線板１０は，複数のプリント基板１を積層して構成される。
【００３９】
図１に示すごとく，上記プリント基板１に形成された上記ビアホール１１に電解めっきを行う際には，めっき液２を，上記プリント基板１に対して略平行な方向に流動させる。
また，図４（Ｂ），（Ｃ）に示すごとく，上記ビアホール１１は，上記プリント基板１における絶縁層１２を厚さ方向に貫通する貫通孔であり，直径が約７０〜１００μｍ程度である。
【００４０】
まず，本例の電解めっき装置３につき，図１〜図３を用いて説明する。
上記電解めっき装置３は，図１，図２に示すごとく，めっき槽３１における対向する一対の側面３１１，３１２に，それぞれ，めっき液２を上記めっき槽３１へ吐出する吐出口３４と，めっき液２を上記めっき槽３１から吸入する吸入口３５とを有する。更に，上記電解めっき装置３は，めっき液２を上記吸入口３５から吸入し上記吐出口３４から吐出して循環させる循環ポンプ３２を有する。該循環ポンプ３２と上記吐出口３４及び上記吸入口３５とは，それぞれ配管３３により接続されている。
【００４１】
上記めっき槽３１は，図２に示すごとく，略直方体形状を有しており，一つの側面３１１に吐出口３４を有し，反対側の側面３１２に吸入口３５を有する。
また，上記電解めっき装置３は，図１〜図３に示すごとく，電源３６の陰極３６１に接続された導電性シート３７を有する。該導電性シート３７は，上記プリント基板１における一方の面に形成された導体回路１３に被せて密着させることができる。
【００４２】
なお，上記導電性シート３７は，上記プリント基板１との接触面以外の表面を，絶縁材料（図示略）により被覆して，めっきが析出しないようにしてある。
また，上記導電性シート３７における上記プリント基板１との接触面は，例えばＳＵＳ３１６板からなり，該ＳＵＳ３１６板に直径１ｍｍの貫通孔を１０個程度形成してある（図示略）。そして，上記プリント基板１を，上記ＳＵＳ３１６板の反対側からブロアー，エジェクター等（図示略）を用いて吸引することにより，上記プリント基板１を密着させ，また容易に脱着できるようになっている。
【００４３】
上記プリント基板１にめっきを施すに当っては，上記めっき槽３１内において，図１に示すごとく，上記吐出口３４と上記吸入口３５とを結ぶ直線を挟んで，該直線に略平行となるように，アノード（陽極）３８を配置する。
【００４４】
また，上記アノード３８と平行となる上記めっき槽３１の側壁３１３には開口部３１４が形成され，上記側壁３１３の外側面における開口部３１４の周囲には，Ｏリング３１５が配設されている。
そして，上記プリント基板１は，図１に示すごとく，めっき対象面１９の端部を上記Ｏリング３１５に密着させ，上記開口部３１４から上記めっき対象面１９を露出させて上記アノード３８に対向するように配置される。
即ち，上記プリント基板１におけるめっき対象面１９のみが，めっき槽３１内のめっき液２に触れるように配置される。
【００４５】
また，上記導電性シート３７を，上記プリント基板１における導体回路１３を覆うように密着させている。これにより，ビアホール１１に接続される導体回路１３を，カソード（陰極）としている。なお，上記アノード３８は，電源３６の陽極３６２に接続されている。
【００４６】
そして，めっき液２を上記プリント基板１に対して略平行な方向であり，かつ，略水平方向に流動させる（図１）。上記めっき液２は，上記プリント基板１に対して約１．０〜２０ｍ／分の流速で流動させる。この流速は，上記プリント基板１の表面におけるめっき液２の流速であり，例えば，上記プリント基板１の表面から１０ｍｍ以内の範囲におけるめっき液２の流速である。
【００４７】
以下，本例の多層プリント配線板１０につき，図４〜図８を用いて，より具体的に説明する。
上記多層プリント配線板１０は，図８に示すごとく，複数のプリント基板１を積層したものである。該プリント基板１の絶縁層１２には，上記ビアホール１１が形成され，その内部に充填されためっき導体４及び導体バンプ１４により，層間の電気的導通が図られている。また，上記多層プリント配線板１０における，一方の最外面（図８において，最下面）には絶縁層１２ａが配され，この絶縁層１２ａにもビアホール１１ａが設けられ，このビアホール１１ａ内にピン１２が固着されている。
【００４８】
多層プリント配線板１０を形成するプリント基板１の出発材料は，銅張積層板５である（図４（Ａ））。銅張積層板５は，例えば板状のガラス布エポキシ樹脂により形成される絶縁層１２の一方の面（図４（Ａ）において下面側）に，全面に銅箔５３が貼り付けられた周知の構造である。
【００４９】
この絶縁層１２の所定の位置に，絶縁層１２における銅箔５３とは反対側の面（図１において上面側）からレーザ照射を行い，絶縁層１２の厚さ方向に貫通して銅箔５３に到達するビアホール１１を形成する（図４（Ｂ））。レーザ加工は，例えばパルス発振型炭酸ガスレーザ加工装置によって行うことが可能であり，その場合には，パルスエネルギーが２．０〜１０．０ｍＪ，パルス幅が１〜１００μｓ，パルス間隔が０．５ｍｓ以上，ショット数が３〜５０という条件で形成することが望ましい。
【００５０】
この後，生成されたビアホール１１の内部に残留する樹脂を取り除くためのデスミア処理を行う。デスミア処理は，例えば過マンガン酸カリウム処理，酸素プラズマ放電，コロナ放電処理等により行うことができる。
この後，銅箔５３を周知のエッチング手法によりエッチングして，導体回路１３を形成する（図４（Ｃ））。
【００５１】
次に，ビアホール１１内に，銅箔５３を一方の電極（カソード）とした電解めっき法により，めっき導体４を形成させる（図５（Ｄ））。即ち，上述した電解めっき装置３，めっき方法（図１〜図３）を用いて，上記プリント基板１のビアホール１１に，めっき導体４を形成する。
該めっき導体４の充填量は，その上面が絶縁層１２の表面から僅かに高くなってもよい。めっき金属としては，銅がもっとも好ましいが，スズ，銀，はんだ，銅／スズ，銅／銀等，めっき可能な金属であればよい。
【００５２】
次いで，ビアホール１１内のめっき導体４に重ねるようにして，バンプめっきにより例えばスズ等の低融点材料からなる導電性バンプ１４を形成させる。導電性バンプ１４は，絶縁層１２の上面から僅かに突出するように充填される（図５（Ｅ））。
【００５３】
次いでプリント基板１において，導電性バンプ１４を形成させた面上に，熱硬化性の接着剤１６（例えば，エポキシ樹脂製のものを便用できる。）をロールコート法により塗布する（図５（Ｆ））。
【００５４】
このようにして複数のプリント基板１を作製した後に，最下層に配される外層用のプリント基板１ａを作製する。外層用のプリント基板１ａは，板状のガラス布エポキシ樹脂により形成される絶縁層１２ａの一方の面に，全面に銅箔５３が貼り付けられた銅張積層板５を出発材料とし，銅箔５３を周知のエッチング手法によりエッチングして，所定の位置に導体回路１３ａを形成する。このとき，絶縁層１２ａには，後述のビアホール１１ａを形成させる際に位置決めをするためのターゲットマーク（図示略）を，絶縁層１２ａの表面側（図６において下面側）から判別可能なように設けておく。
【００５５】
このようにして形成された複数枚のプリント基板１，１ａを位置合わせして重ね合わせる（図６）。このとき最上層のプリント基板１は，導体回路１３が外側を向き，導電性バンプ１４が内側を向くようにして配置されており，その下方に位置するプリント基板１は，上側に導体回路１３が位置するようにして積層される。このようして，上側に位置するプリント基板１の導電性バンプ１４が，その下側に位置するプリント基板１の導体回路１３に接続可能な方向に積層される。また，最下層に設けられる外層用のプリント基板１ａは，その絶縁層１２ａが外側に向くようにして配置されており，導体回路１３ａは，直上に重なるプリント基板１の導電性バンプ１４と接続されるようにして，重ねあわされる。
【００５６】
そして，例えば１８０℃，７０分で加熱真空プレスすることにより，接着剤１１が硬化し，各プリント基板１，１ａが一体化した多層プリント配線板１０が形成される（図７）。このとき，各プリント基板１の導電性バンプ１４の先端が，隣接するプリント基板１の導体回路１３の所定位置に接続されており，これにより隣接するプリント基板１の導体回路１３間が電気的に接続される。
【００５７】
次に，絶縁層１２ａのターゲットマークを施した位置情報に基づいて，絶縁層１２ａの下面側からレーザ照射を行い，絶縁層１２ａの厚さ方向に貫通して導体回路１３ａに達するビアホール１１ａを形成する。次いで，ビアホール１１ａ内に，導電性金属により形成されたピン１５を挿入し，ヒン１５の基端部１５１を導体回路１３ａにはんだ付けにより接着する（図８）。
以上により，上記多層プリント配線板１０を製造する。
【００５８】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記のごとく，上記プリント基板１のビアホール１１内にめっきを行なう際には，上記めっき液２を，上記プリント基板１に対して略平行な方向に流動させる。これにより，上記プリント基板１の全面に対して，めっき液２が均一に供給される。そして，上記プリント基板１へ供給されるめっき液２の入れ替わりも，上記プリント基板１の全面に対して同じように行われる。そのため，ビアホール１１内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
【００５９】
また，上記めっき液２は，略水平方向に流動させるため，該めっき液２を容易かつ円滑に流動させることができる。
また，上記めっき液２は，約１．０〜２０ｍ／分の流速で流動させるため，これにより，上記ビアホール１１内に，確実にめっき膜を形成することができる。
【００６０】
また，上記ビアホール１１に電解めっきを行うに当っては，電源３６の陰極３６１に接続された導電性シート３７を，上記導体回路１３に被せて密着させる。これにより，上記プリント基板１にパターン形成した後でも，独立したランドにつながるビアホール１１にも，容易にめっきを施すことができると共に，上記導体回路１３を正確に形成することができる。
【００６１】
即ち，上記のごとく，ビアホール１１のめっきを行う前に，上記導体回路１３を形成する場合には，該導体回路１３は全てが互いに電気的に接続されているわけではないので，上記複数のビアホール１１も互いに電気的に接続されていない部分が生ずる。
【００６２】
そこで，上述のごとく，上記導電性シート３７により上記導体回路１３を覆うように密着させることによって，上記複数のビアホール１１を電気的に互いに接続すると共に，陰極３６１に接続する（図１，図３）。これにより，上記複数のビアホール１１に確実にめっきを施すことができる。
【００６３】
また，上記電解めっき装置３は，上述のごとく，めっき槽３１に上記吐出口３４と吸入口３５とを有すると共に，上記循環ポンプ３２を有する（図１，図２）。これにより，容易かつ確実に，上記めっき液２を上記プリント基板１に対して略平行に流動させることができる。
【００６４】
以上のごとく，本例によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
なお，実施形態例１においては，めっき液を略水平方向に流動させる例を説明したが，めっき液の流動方向は，上記プリント基板１に略平行であれば，例えば，鉛直上方，或いは鉛直下方に向かって流動させることもできる。この場合においても，上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
実施形態例２
本例は，図９に示すごとく，複数のめっき槽３１を有する電解めっき装置３０の例である。
上記各めっき槽３１は，それぞれ吐出口３４と吸入口３５とを有する。そして，循環ポンプ３２によって，めっき液２を上記吸入口３４から吸入し上記吐出口３５から吐出して循環させることができる。このようにして，複数のめっき槽３１内のめっき液２を流動させて，各めっき槽３１においてめっきを行う。
また，本例においては，１台の上記循環ポンプ３２により，４個のめっき槽３１のめっき液２を循環させる。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６６】
本例の電解めっき装置３によれば，多層プリント配線板の生産能力を向上させることができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６７】
実施形態例３
本例は，ビアホールに電解めっきを行うに当り，めっき液に超音波振動を付与する例である。即ち，本例の電解めっき装置は，めっき液に超音波振動を付与する超音波発振手段を有する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６８】
この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりが充分に行なわれ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６９】
実施形態例４
本例は，ビアホールのめっきを行った後に，導体層のエッチングを行なう例である。即ち，図１０に示すごとく，めっきを行なう際には，上記プリント基板１における導体層１３は銅箔の状態である。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００７０】
この場合には，上記絶縁層１２に形成された複数のビアホールは，上記銅箔からなる導体層１３によって電気的に接続されているため，上記複数のビアホール１１内に容易にめっき膜を形成することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００７１】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっきを確実に行うことができる多層プリント配線板の製造方法及び電解めっき装置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における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図２】実施形態例１における，電解めっき装置の斜視図。
【図３】実施形態例１における，プリント基板の電解めっき方法の説明図。
【図４】実施形態例１における，（Ａ）銅張積層板，（Ｂ）ビアホールを形成した状態，（Ｃ）導体回路を形成した状態，をそれぞれ表す断面図。
【図５】実施形態例１における，（Ｄ）ビアホールにめっき導体を形成した状態，（Ｅ）導電性バンプを形成した状態，（Ｆ）接着剤を塗布した状態，をそれぞれ表す断面図。
【図６】実施形態例１における，プリント基板を積層する直前の状態を表す断面図。
【図７】実施形態例１における，プリント基板を積層した多層プリント配線板の断面図。
【図８】実施形態例１における，ピンが接続された多層プリント配線板の断面図。
【図９】実施形態例２における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図１０】実施形態例４における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図１１】従来例における，スパージャめっき方法の説明図。
【符号の説明】
１．．．プリント基板，
１０．．．多層プリント配線板，
１１．．．ビアホール，
１２．．．絶縁層，
１３．．．導体回路，
２．．．めっき液，
３．．．電解めっき装置，
３１．．．めっき槽，
３２．．．循環ポンプ，
３４．．．吐出口，
３５．．．吸入口，
３７．．．導電性シート，
４．．．めっき導体，
【技術分野】
本発明は，ビアホールを有するプリント配線板の製造方法及びこれに用いるめっき装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
半導体素子のビアホール内を充填させる導電性金属には，めっき膜が用いられている。めっき膜の種類としては，電解めっき膜，或いは無電解めっき膜がある。半導体素子は，片面にめっき膜を形成すればよい。そのために，特開平１１−１０００６９２号などに示されるようなスパージャータイプのめっき装置が用いられている。
該スパージャータイプのめっき装置８は，図１１に示すごとく，めっき液２を，めっき対象物もしくは対象個所に対して，直接めっき液を噴射させることにより，めっき膜を形成する。上記めっき装置８は，半導体素子以外には，リードフレームなどの形成に用いられている。
例えば図１１に示すごとく，半導体素子９の一方の面に形成されたビアホール９１に向かって，噴射口８１からめっき液２を噴射する。即ち，開口部８２１を有するマスキング治具８２に，上記半導体素子９を配置し，めっき対象箇所である上記ビアホール９１を上記噴射口８１に向けて，開口部８２１から露出させる。この状態において，上記噴射口８１からめっき液２をビアホール９１に向けて噴射することにより，めっきを行なう。
このように，特に局所的なめっき膜の形成には，スパージャータイプのめっき装置が用いられている。
【０００３】
一方，従来より，絶縁樹脂材料にレーザもしくはフォトエッチングなどにより，貫通するビアホールが形成されているプリント配線板がある。該プリント配線板としては，一方の面に導体層が形成されていて，他方の面に絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されているいわゆる片面回路基板や，該片面回路基板が上記ビアホールを介して接続されてなるビルドアップ多層プリント配線板などがある。
【０００４】
かかるビアホールを有するプリント配線板においては，上記ビアホール内に導電性の金属膜を形成することにより，表裏の導通を図っている。そして，上記金属膜は，めっき膜により形成することができる。
そこで，上記めっき膜の形成を，スパージャータイプのめっき装置を用いて行なうことを検討した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記プリント配線板に対しては，上記スパージャータイプのめっき装置をそのまま適用することが困難であることが分かった。その理由としては，以下の２つの理由が考えられる。
第一の理由は，プリント配線板のワークサイズが半導体素子やリードフレームと比べると数段大きいことに起因する。これにより，噴射されるめっき液を，プリント配線板の被めっき部分に均一に当てることが難しく，また，めっき液内に気泡が出来やすくなるため，プリント配線板の位置によっては，めっき膜の厚みが均一にならないことがある。
【０００６】
特に，ビアホールの開口径が１００μｍ未満のものであるとその傾向が著しく顕著に表れた。
そのため，ビアホール内の導体層の厚みにばらつきが生じ，電気接続ができない部分が発生する場合があった。
【０００７】
第二の理由は，プリント配線板は，樹脂絶縁材料を用いていることから，基板が反りやすく，また表面には凹凸（ビアホール）が形成されていることに起因する。これにより，スパージャータイプのめっき装置を用いて，上記プリント配線板にめっき液を吹き付けると，該めっき液による圧力により，プリント配線板が反ってしまうことがある。そのために，導体層もしくは絶縁材料にクラックや剥離を引き起こしてしまうおそれがある。
また，この場合，上記絶縁材料の隙間からめっき液が漏れてしまうために，不要な部分にもめっきがついてしまう。そのため，回路を形成するときに短絡を引き起こしたり，アンダーカットを形成したりすることにより，プリント配線板自体の信頼性が低下してしまう。さらに，電解めっきである場合には，プリント配線板の反りにより，電極が外れるということも起こった。
【０００８】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法およびこれに用いるめっき装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，ビアホールを有するプリント配線板の製造方法において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
上記めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法にある。
【００１０】
本発明において最も注目すべきことは，上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行なうこと，めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させること，特にプリント配線板のめっき対象面に対して，略平行に行うことである。
即ち，めっき液の流動方向と上記プリント配線板のめっき対象面とのなす角度を，例えば±３０°以内とする。また，上記めっき対象面とは，上記プリント配線板において，ビアホールの開口部が形成されている側の面をいう。
【００１１】
上記ビアホールは，上記プリント配線板における絶縁層を厚さ方向に貫通する貫通孔であり，例えば，直径が約７０〜１００μｍ程度である。
また，上記めっき液は，電解めっき液であることが望ましい。また，無電解めっき液，置換めっき液を用いてもよい。
【００１２】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記のごとく，上記プリント配線板のビアホール内にめっきを行なう際には，上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行なう。
そして，上記めっき液は上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させる。
これにより，上記プリント配線板のビアホール側の全面に対して，めっき液が均一に供給される。そして，上記プリント配線板へ供給されるめっき液の入れ替わりも，上記プリント配線板の全面に対して同じように行われる。そのため，ビアホール内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
また，めっき液の流動をプリント配線板と略平行にするため，めっき液によるプリント配線板への圧力を小さくすることができる。そのため，プリント配線板が反るなどの不具合を生ずるおそれがない。
【００１３】
以上のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
【００１４】
次に，請求項２に記載の発明のように，上記めっき液は，略水平方向に流動させることができる。この場合には，上記めっき液を円滑に流動させることが容易である。
上記略水平方向とは，例えば水平面に対して±３０°以内となる方向をいう。
【００１５】
次に，請求項３に記載の発明のように，上記めっき液は，略鉛直上方に向かって流動させることができる。この場合には，ビアホール内の気泡をめっき液の流れに引き込むことにより，上方に除去することが容易となる。
例えば，上記めっき液の流動方向が上向きであり，かつ鉛直線とのなす角度が±３０°以内となるように流動させる。
【００１６】
次に，請求項４に記載の発明のように，上記めっき液は，略鉛直下方に向かって流動させることができる。この場合には，重力により，上記プリント配線板の表面におけるめっき液の流速を速くすることができる。
例えば，上記めっき液の流動方向が下向きであり，かつ鉛直線とのなす角度が±３０°以内となるように流動させる。
【００１７】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板は樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されている。
これにより，ビアホールに，めっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができる。
【００１８】
上記プリント配線板としては，一方の面に導体層が形成されていて，他方の面に絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されているいわゆる片面回路基板や，該片面回路基板が上記ビアホールを介して接続されてなるビルドアップ多層プリント配線板などがある。
上記プリント配線板の導体層としては，例えば，絶縁層上に２〜１８μｍの銅，ニッケル，亜鉛，鉄，リンの金属が１種類以上含有された金属箔，もしくはめっき膜などの金属層が形成されたもの，または，エッチング，テンティング，あるいはアディテイブ法などで予め金属で回路が形成されたものがある。
【００１９】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板の上記導体層側には，陰極を形成する導電性シートを密着させる。
これにより，電解めっきを行う場合において，上記プリント配線板の導体層に孤立パターンが存在する場合にも，上記プリント配線板全面における全てのビアホール内に，均一にめっきを行うことができる。
【００２０】
上記導電性シートとは，電気導通を可能にするものであればよく，硬度や材質は特に限定されない。例えば，銅，ニッケル，貴金属類などの金属板，銅，金，銀などの導電性粒子が含有された樹脂シート，あるいは金属板と樹脂シートの複合体等を用いることができるのである。上記樹脂シートを用いる場合には，導体層に回路が形成されているものであっても，回路間に上記樹脂シートを入り込ませることができる。そのため，回路が形成された上記導体層側に，導電性シートを確実に密着させることができる。
【００２１】
次に，上記請求項１の発明においては，上記プリント配線板の導体層側は，めっき液に触れない状況に配設する。
つまり，プリント配線板の上記ビアホール側をめっき液に浸漬し，プリント配線板の導体層側は，めっき液に浸漬させない（図１〜図３参照）。これにより，ビアホール内に確実にめっき膜を形成すると共に，導体層側におけるめっきの析出を防止することができる。
【００２２】
次に，請求項５に記載の発明のように，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することが好ましい。
これにより，上記ビアホール内に，確実にめっき膜を形成することができる。
上記めっき液の流速は，例えば，上記プリント配線板のめっき対象面におけるめっき液の平均流速をいう。
【００２３】
めっき液の流速が１．０ｍ／秒未満の場合には，プリント配線板のめっき対象面に供給されるめっき液の入れ替わる量が少なくなるために，めっき膜の厚みのばらつきを生じやすい。めっき液の新陳代謝がないために，流れが澱んでしまうためである。めっき液の流速が２０ｍ／秒を越えた場合には，流速が速すぎるために，ビアホール内におけるめっき液の入れ替わりが困難となり，めっき液の供給不足になりやすく，めっき膜が充分に形成されないおそれがある。
【００２４】
また，上記めっき液の流速は，２．０〜１５ｍ／秒とすることが望ましい。かかる範囲であれば，何らかの要因により局所的に液流が変化したとしても，上記めっき対象面におけるいずれの部分のめっき液の流速をも１．０〜２０ｍ／秒の範囲内におさめることができるからである。
【００２５】
次に，請求項６に記載の発明のように，めっき液に超音波振動を付与することが好ましい。この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりが充分に行なわれ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
【００２６】
次に，請求項７に記載の発明のように，ビアホールを有するプリント配線板の上記ビアホールにめっきするめっき装置において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動するよう構成してあることを特徴とするめっき装置がある。
【００２７】
上記めっき装置を用いることにより，上記プリント配線板のビアホール内にめっきを行なう際に，上記めっき液を，上記プリント配線板のビアホール側に対して略平行な方向に流動させることができる。
これにより，上記プリント配線板の全面に対して，めっき液が均一に供給することができる。そして，上記プリント配線板のビアホール側へ供給されるめっき液の入れ替わりも，上記プリント配線板の全面に対して同じように行われる。
そのため，ビアホール内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
また，めっき液の流動をプリント配線板と略平行にするため，めっき液によるプリント配線板への圧力を小さくすることができる。そのため，プリント配線板が反るなどの不具合を生ずるおそれがない。
【００２８】
以上のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるめっき装置を提供することができる。
【００２９】
次に，請求項８に記載の発明のように，上記めっき液が略水平方向に流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，上記めっき液を円滑に流動させることが容易である。
【００３０】
次に，請求項９に記載の発明のように，上記めっき液が略鉛直上方に向かって流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，ビアホール内の気泡をめっき液の流れに引き込むことにより，上方に除去することが容易となる。
【００３１】
次に，請求項１０に記載の発明のように，上記めっき液が略鉛直下方に向かって流動するよう構成したことが好ましい。この場合には，重力により，上記プリント配線板の表面におけるめっき液の流速を速くすることができる。
【００３２】
また，上記請求項７の発明においては，上記プリント配線板は樹脂絶縁材料よりなる絶縁層の一方の面には導体層が形成され，他方の面には絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，該ビアホール内にめっきをすることができるよう構成されている。
これにより，ビアホールに，めっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができる。
【００３３】
また，上記請求項７の発明においては，上記めっき装置は，上記プリント配線板の導体層側に密着させることができる導電性シートを有する。これにより，電解めっきを行う場合において，上記プリント配線板の導体層に孤立パターンが存在する場合にも，上記プリント配線板全面における全てのビアホール内に，均一にめっきを行うことができる。
【００３４】
更に，上記請求項７の発明においては，上記プリント配線板の導体層側には，めっき液が接触しないよう構成してある。
これにより，ビアホール内に確実にめっき膜を形成すると共に，導体層側へのめっきの析出を防止することができる。
【００３５】
次に，請求項１１に記載の発明のように，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することができるよう構成してあることが好ましい。これにより，プリント配線板のビアホール内に，確実にめっき膜を形成することができる。
【００３６】
次に，請求項１２に記載の発明のように，めっき液に超音波振動を付与する超音波発振手段を有することが好ましい。
この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりを充分に行なうことができ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
【００３７】
また，上記電解めっき装置は，めっき槽における対向する一対の側面に，それぞれ，めっき液を上記めっき槽へ吐出する吐出口と，めっき液を上記めっき槽から吸入する吸入口とを有すると共に，めっき液を上記吸入口から吸入し上記吐出口から吐出して循環させる循環ポンプを有することが好ましい。
これにより，容易かつ確実に，上記めっき液を上記プリント基板に対して略平行に流動させることができる。
【００３８】
【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及びめっき装置につき，図１〜図８を用いて説明する。本例においては，特に，多層プリント配線板１０の製造方法及び電解めっき装置３につき説明する。
本例の多層プリント配線板の製造方法は，図８に示すごとく，ビアホール１１を有する多層プリント配線板１０を製造する方法である。
該多層プリント配線板１０は，複数のプリント基板１を積層して構成される。
【００３９】
図１に示すごとく，上記プリント基板１に形成された上記ビアホール１１に電解めっきを行う際には，めっき液２を，上記プリント基板１に対して略平行な方向に流動させる。
また，図４（Ｂ），（Ｃ）に示すごとく，上記ビアホール１１は，上記プリント基板１における絶縁層１２を厚さ方向に貫通する貫通孔であり，直径が約７０〜１００μｍ程度である。
【００４０】
まず，本例の電解めっき装置３につき，図１〜図３を用いて説明する。
上記電解めっき装置３は，図１，図２に示すごとく，めっき槽３１における対向する一対の側面３１１，３１２に，それぞれ，めっき液２を上記めっき槽３１へ吐出する吐出口３４と，めっき液２を上記めっき槽３１から吸入する吸入口３５とを有する。更に，上記電解めっき装置３は，めっき液２を上記吸入口３５から吸入し上記吐出口３４から吐出して循環させる循環ポンプ３２を有する。該循環ポンプ３２と上記吐出口３４及び上記吸入口３５とは，それぞれ配管３３により接続されている。
【００４１】
上記めっき槽３１は，図２に示すごとく，略直方体形状を有しており，一つの側面３１１に吐出口３４を有し，反対側の側面３１２に吸入口３５を有する。
また，上記電解めっき装置３は，図１〜図３に示すごとく，電源３６の陰極３６１に接続された導電性シート３７を有する。該導電性シート３７は，上記プリント基板１における一方の面に形成された導体回路１３に被せて密着させることができる。
【００４２】
なお，上記導電性シート３７は，上記プリント基板１との接触面以外の表面を，絶縁材料（図示略）により被覆して，めっきが析出しないようにしてある。
また，上記導電性シート３７における上記プリント基板１との接触面は，例えばＳＵＳ３１６板からなり，該ＳＵＳ３１６板に直径１ｍｍの貫通孔を１０個程度形成してある（図示略）。そして，上記プリント基板１を，上記ＳＵＳ３１６板の反対側からブロアー，エジェクター等（図示略）を用いて吸引することにより，上記プリント基板１を密着させ，また容易に脱着できるようになっている。
【００４３】
上記プリント基板１にめっきを施すに当っては，上記めっき槽３１内において，図１に示すごとく，上記吐出口３４と上記吸入口３５とを結ぶ直線を挟んで，該直線に略平行となるように，アノード（陽極）３８を配置する。
【００４４】
また，上記アノード３８と平行となる上記めっき槽３１の側壁３１３には開口部３１４が形成され，上記側壁３１３の外側面における開口部３１４の周囲には，Ｏリング３１５が配設されている。
そして，上記プリント基板１は，図１に示すごとく，めっき対象面１９の端部を上記Ｏリング３１５に密着させ，上記開口部３１４から上記めっき対象面１９を露出させて上記アノード３８に対向するように配置される。
即ち，上記プリント基板１におけるめっき対象面１９のみが，めっき槽３１内のめっき液２に触れるように配置される。
【００４５】
また，上記導電性シート３７を，上記プリント基板１における導体回路１３を覆うように密着させている。これにより，ビアホール１１に接続される導体回路１３を，カソード（陰極）としている。なお，上記アノード３８は，電源３６の陽極３６２に接続されている。
【００４６】
そして，めっき液２を上記プリント基板１に対して略平行な方向であり，かつ，略水平方向に流動させる（図１）。上記めっき液２は，上記プリント基板１に対して約１．０〜２０ｍ／分の流速で流動させる。この流速は，上記プリント基板１の表面におけるめっき液２の流速であり，例えば，上記プリント基板１の表面から１０ｍｍ以内の範囲におけるめっき液２の流速である。
【００４７】
以下，本例の多層プリント配線板１０につき，図４〜図８を用いて，より具体的に説明する。
上記多層プリント配線板１０は，図８に示すごとく，複数のプリント基板１を積層したものである。該プリント基板１の絶縁層１２には，上記ビアホール１１が形成され，その内部に充填されためっき導体４及び導体バンプ１４により，層間の電気的導通が図られている。また，上記多層プリント配線板１０における，一方の最外面（図８において，最下面）には絶縁層１２ａが配され，この絶縁層１２ａにもビアホール１１ａが設けられ，このビアホール１１ａ内にピン１２が固着されている。
【００４８】
多層プリント配線板１０を形成するプリント基板１の出発材料は，銅張積層板５である（図４（Ａ））。銅張積層板５は，例えば板状のガラス布エポキシ樹脂により形成される絶縁層１２の一方の面（図４（Ａ）において下面側）に，全面に銅箔５３が貼り付けられた周知の構造である。
【００４９】
この絶縁層１２の所定の位置に，絶縁層１２における銅箔５３とは反対側の面（図１において上面側）からレーザ照射を行い，絶縁層１２の厚さ方向に貫通して銅箔５３に到達するビアホール１１を形成する（図４（Ｂ））。レーザ加工は，例えばパルス発振型炭酸ガスレーザ加工装置によって行うことが可能であり，その場合には，パルスエネルギーが２．０〜１０．０ｍＪ，パルス幅が１〜１００μｓ，パルス間隔が０．５ｍｓ以上，ショット数が３〜５０という条件で形成することが望ましい。
【００５０】
この後，生成されたビアホール１１の内部に残留する樹脂を取り除くためのデスミア処理を行う。デスミア処理は，例えば過マンガン酸カリウム処理，酸素プラズマ放電，コロナ放電処理等により行うことができる。
この後，銅箔５３を周知のエッチング手法によりエッチングして，導体回路１３を形成する（図４（Ｃ））。
【００５１】
次に，ビアホール１１内に，銅箔５３を一方の電極（カソード）とした電解めっき法により，めっき導体４を形成させる（図５（Ｄ））。即ち，上述した電解めっき装置３，めっき方法（図１〜図３）を用いて，上記プリント基板１のビアホール１１に，めっき導体４を形成する。
該めっき導体４の充填量は，その上面が絶縁層１２の表面から僅かに高くなってもよい。めっき金属としては，銅がもっとも好ましいが，スズ，銀，はんだ，銅／スズ，銅／銀等，めっき可能な金属であればよい。
【００５２】
次いで，ビアホール１１内のめっき導体４に重ねるようにして，バンプめっきにより例えばスズ等の低融点材料からなる導電性バンプ１４を形成させる。導電性バンプ１４は，絶縁層１２の上面から僅かに突出するように充填される（図５（Ｅ））。
【００５３】
次いでプリント基板１において，導電性バンプ１４を形成させた面上に，熱硬化性の接着剤１６（例えば，エポキシ樹脂製のものを便用できる。）をロールコート法により塗布する（図５（Ｆ））。
【００５４】
このようにして複数のプリント基板１を作製した後に，最下層に配される外層用のプリント基板１ａを作製する。外層用のプリント基板１ａは，板状のガラス布エポキシ樹脂により形成される絶縁層１２ａの一方の面に，全面に銅箔５３が貼り付けられた銅張積層板５を出発材料とし，銅箔５３を周知のエッチング手法によりエッチングして，所定の位置に導体回路１３ａを形成する。このとき，絶縁層１２ａには，後述のビアホール１１ａを形成させる際に位置決めをするためのターゲットマーク（図示略）を，絶縁層１２ａの表面側（図６において下面側）から判別可能なように設けておく。
【００５５】
このようにして形成された複数枚のプリント基板１，１ａを位置合わせして重ね合わせる（図６）。このとき最上層のプリント基板１は，導体回路１３が外側を向き，導電性バンプ１４が内側を向くようにして配置されており，その下方に位置するプリント基板１は，上側に導体回路１３が位置するようにして積層される。このようして，上側に位置するプリント基板１の導電性バンプ１４が，その下側に位置するプリント基板１の導体回路１３に接続可能な方向に積層される。また，最下層に設けられる外層用のプリント基板１ａは，その絶縁層１２ａが外側に向くようにして配置されており，導体回路１３ａは，直上に重なるプリント基板１の導電性バンプ１４と接続されるようにして，重ねあわされる。
【００５６】
そして，例えば１８０℃，７０分で加熱真空プレスすることにより，接着剤１１が硬化し，各プリント基板１，１ａが一体化した多層プリント配線板１０が形成される（図７）。このとき，各プリント基板１の導電性バンプ１４の先端が，隣接するプリント基板１の導体回路１３の所定位置に接続されており，これにより隣接するプリント基板１の導体回路１３間が電気的に接続される。
【００５７】
次に，絶縁層１２ａのターゲットマークを施した位置情報に基づいて，絶縁層１２ａの下面側からレーザ照射を行い，絶縁層１２ａの厚さ方向に貫通して導体回路１３ａに達するビアホール１１ａを形成する。次いで，ビアホール１１ａ内に，導電性金属により形成されたピン１５を挿入し，ヒン１５の基端部１５１を導体回路１３ａにはんだ付けにより接着する（図８）。
以上により，上記多層プリント配線板１０を製造する。
【００５８】
次に，本例の作用効果につき説明する。
上記のごとく，上記プリント基板１のビアホール１１内にめっきを行なう際には，上記めっき液２を，上記プリント基板１に対して略平行な方向に流動させる。これにより，上記プリント基板１の全面に対して，めっき液２が均一に供給される。そして，上記プリント基板１へ供給されるめっき液２の入れ替わりも，上記プリント基板１の全面に対して同じように行われる。そのため，ビアホール１１内のめっき膜の形成を確実，かつ，均一の厚みに行なうことができる。
【００５９】
また，上記めっき液２は，略水平方向に流動させるため，該めっき液２を容易かつ円滑に流動させることができる。
また，上記めっき液２は，約１．０〜２０ｍ／分の流速で流動させるため，これにより，上記ビアホール１１内に，確実にめっき膜を形成することができる。
【００６０】
また，上記ビアホール１１に電解めっきを行うに当っては，電源３６の陰極３６１に接続された導電性シート３７を，上記導体回路１３に被せて密着させる。これにより，上記プリント基板１にパターン形成した後でも，独立したランドにつながるビアホール１１にも，容易にめっきを施すことができると共に，上記導体回路１３を正確に形成することができる。
【００６１】
即ち，上記のごとく，ビアホール１１のめっきを行う前に，上記導体回路１３を形成する場合には，該導体回路１３は全てが互いに電気的に接続されているわけではないので，上記複数のビアホール１１も互いに電気的に接続されていない部分が生ずる。
【００６２】
そこで，上述のごとく，上記導電性シート３７により上記導体回路１３を覆うように密着させることによって，上記複数のビアホール１１を電気的に互いに接続すると共に，陰極３６１に接続する（図１，図３）。これにより，上記複数のビアホール１１に確実にめっきを施すことができる。
【００６３】
また，上記電解めっき装置３は，上述のごとく，めっき槽３１に上記吐出口３４と吸入口３５とを有すると共に，上記循環ポンプ３２を有する（図１，図２）。これにより，容易かつ確実に，上記めっき液２を上記プリント基板１に対して略平行に流動させることができる。
【００６４】
以上のごとく，本例によれば，ビアホールへのめっき膜を確実に，均一の厚みに形成させることができるプリント配線板の製造方法を提供することができる。
なお，実施形態例１においては，めっき液を略水平方向に流動させる例を説明したが，めっき液の流動方向は，上記プリント基板１に略平行であれば，例えば，鉛直上方，或いは鉛直下方に向かって流動させることもできる。この場合においても，上記と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
実施形態例２
本例は，図９に示すごとく，複数のめっき槽３１を有する電解めっき装置３０の例である。
上記各めっき槽３１は，それぞれ吐出口３４と吸入口３５とを有する。そして，循環ポンプ３２によって，めっき液２を上記吸入口３４から吸入し上記吐出口３５から吐出して循環させることができる。このようにして，複数のめっき槽３１内のめっき液２を流動させて，各めっき槽３１においてめっきを行う。
また，本例においては，１台の上記循環ポンプ３２により，４個のめっき槽３１のめっき液２を循環させる。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６６】
本例の電解めっき装置３によれば，多層プリント配線板の生産能力を向上させることができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６７】
実施形態例３
本例は，ビアホールに電解めっきを行うに当り，めっき液に超音波振動を付与する例である。即ち，本例の電解めっき装置は，めっき液に超音波振動を付与する超音波発振手段を有する。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００６８】
この場合には，ビアホール内の局所エリアにおいて，めっき液の入れ替わりが充分に行なわれ，めっき面全体に均一の厚みにめっき膜を形成することができる。また，上記ビアホール内において発生した反応ガスや，ビアホール内に残った気泡を除去し，めっき未着等の不具合を防止することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００６９】
実施形態例４
本例は，ビアホールのめっきを行った後に，導体層のエッチングを行なう例である。即ち，図１０に示すごとく，めっきを行なう際には，上記プリント基板１における導体層１３は銅箔の状態である。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００７０】
この場合には，上記絶縁層１２に形成された複数のビアホールは，上記銅箔からなる導体層１３によって電気的に接続されているため，上記複数のビアホール１１内に容易にめっき膜を形成することができる。
その他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。
【００７１】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，ビアホールへのめっきを確実に行うことができる多層プリント配線板の製造方法及び電解めっき装置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における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図２】実施形態例１における，電解めっき装置の斜視図。
【図３】実施形態例１における，プリント基板の電解めっき方法の説明図。
【図４】実施形態例１における，（Ａ）銅張積層板，（Ｂ）ビアホールを形成した状態，（Ｃ）導体回路を形成した状態，をそれぞれ表す断面図。
【図５】実施形態例１における，（Ｄ）ビアホールにめっき導体を形成した状態，（Ｅ）導電性バンプを形成した状態，（Ｆ）接着剤を塗布した状態，をそれぞれ表す断面図。
【図６】実施形態例１における，プリント基板を積層する直前の状態を表す断面図。
【図７】実施形態例１における，プリント基板を積層した多層プリント配線板の断面図。
【図８】実施形態例１における，ピンが接続された多層プリント配線板の断面図。
【図９】実施形態例２における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図１０】実施形態例４における，プリント基板の電解めっき方法及び電解めっき装置の上面説明図。
【図１１】従来例における，スパージャめっき方法の説明図。
【符号の説明】
１．．．プリント基板，
１０．．．多層プリント配線板，
１１．．．ビアホール，
１２．．．絶縁層，
１３．．．導体回路，
２．．．めっき液，
３．．．電解めっき装置，
３１．．．めっき槽，
３２．．．循環ポンプ，
３４．．．吐出口，
３５．．．吸入口，
３７．．．導電性シート，
４．．．めっき導体，
Claims (12)
- ビアホールを有するプリント配線板の製造方法において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
上記めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 - 請求項１において，上記めっき液は，略水平方向に流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項１において，上記めっき液は，略鉛直上方に向かって流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項１において，上記めっき液は，略鉛直下方に向かって流動させることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項１〜４のいずれか一項において，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- 請求項１〜５のいずれか一項において，めっき液に超音波振動を付与することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
- ビアホールを有するプリント配線板の上記ビアホールにめっきするめっき装置において，
上記プリント配線板は，樹脂絶縁材料からなる絶縁層の一方の面に導体層が形成され，他方の面には上記絶縁層を上記導体層に達するまで貫通するビアホールが複数形成されており，上記プリント配線板の上記導体層側には，上記導体層に電気導通を可能とする導電性シートを密着させてあり，
上記ビアホール側はめっき液に浸漬させ，一方上記導体層側はめっき液に触れない状態に配設してなり，
上記めっき液内に配置した陽極と，めっき液に接触しない上記導電性シートからなる陰極との間に電流を流して上記ビアホール内にめっきを行ない，
めっき液は，上記プリント配線板に対して略平行な方向に流動するよう構成してあることを特徴とするめっき装置。 - 請求項７において，上記めっき液が略水平方向に流動するよう構成したことを特徴とするめっき装置。
- 請求項７において，上記めっき液が略鉛直上方に向かって流動するよう構成したことを特徴とするめっき装置。
- 請求項７において，上記めっき液が略鉛直下方に向かって流動するよう構成したことを特徴とするめっき装置。
- 請求項７〜１０のいずれか一項において，上記めっき液は，１．０〜２０ｍ／秒の流速で流動することができるよう構成してあることを特徴とするめっき装置。
- 請求項７〜１１のいずれか一項において，めっき液に超音波振動を付与する超音波発振手段を有することを特徴とするめっき装置。
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