JP5145661B2 - 印刷配線板の製造方法及びめっき装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷配線板と、その製造方法並びにめっき装置に関し、特に、ガラス繊維入りの有機樹脂から成る厚さが０．２ｍｍ以下の薄いコア基板１を用い、そのコア基板１の表裏の配線パターン７を電気接続する、コア基板１を貫通する金属めっき柱５を形成した印刷配線板及びその製造方法並びにめっき装置に関する。

従来のこの種の印刷配線板は、特許文献１から特許文献４では、図８（ａ）に示すように、厚さが５０μｍから２００μｍの有機樹脂のコア基板１の下面に下地銅箔層２７を形成し、次に、コア基板１の上面から炭酸ガスレーザーを、下面の下地銅箔層２７に至るまで照射することで、直径が５０μｍから２５０μｍの非貫通穴２８を形成した。そして、その非貫通穴２８を電解銅めっきの層で埋めることで金属めっき柱５を形成し、それと一体に形成された銅めっき層１７をコア基板１の上面に形成した。次に、図８（ｂ）に示すように、コア基板１の上面の銅めっき層１７と下面の下地銅箔層２７をエッチングすることで上下面に配線パターン７とランドパターン６を形成した。次に、コア基板１の両面に順次に、絶縁樹脂層１８とビアホールめっき２０−１を形成し、また、必要に応じ更に絶縁樹脂層１８−１とビアホールめっき２０−２を重ねて印刷配線板を形成していた。

特許文献５および特許文献６では、図９（ａ）に示すように、印刷配線板のコア基板１に貫通孔４を形成し、その貫通孔４を電解銅めっきの層で充填し金属めっき柱５を形成するとともにコア基板１の上下面にその金属めっき柱５と一体に形成された銅めっき層１７を形成する。次に、図９（ａ）に示すように、コア基板１の上下面の銅めっき層１７をエッチングすることで上下面に配線パターン７とランドパターン６を形成した。こうして、金属めっき柱５と上下面のランドパターン６および配線パターン７を一体の金属めっきで形成していた。

以下に公知文献を記す。
特開平１−８９５９６号公報 特開平６−３１４８８３号公報 特開平１０−２４７７８３号公報 特開２００３−３３２７３９号公報 特開昭６３−１７７５８６号公報 特開２００５−１２０３５号公報

しかし、特許文献１から特許文献４の技術では、炭酸ガスレーザーで有機樹脂のコア基板１の上面から下地銅箔層２７に至る非貫通穴２８を形成する際に、その非貫通孔１５の底面の下地銅箔層２７の表面に有機樹脂の残渣が残留し、その有機樹脂残渣が非貫通孔１５に充填した電解銅めっきの層と下地銅箔層２７の接続信頼性を損なう問題があった。また、下地銅箔層２７の厚さは、炭酸ガスレーザーがそれを破損させて貫通しないために、厚さ２５μｍ以上の厚い下地銅箔層２７が必要であった。そのため、その下地銅箔層２７をエッチングして形成する配線パターン７の配線幅と配線間隔は、その厚い下地銅箔層２７の厚さの数倍以上に形成する必要があるため、高密度な配線パターン７を形成することを困難にするという欠点があった。

また、特許文献５から特許文献６では、貫通孔４が電解銅めっきの層で充填されるまで
銅めっきするため、その間にコア基板１の表裏の面に銅めっき層１７が成長し、その結果形成される銅めっき層１７の厚さは貫通孔４を充填するのに要するめっき時間に応じて厚くなり、結局、銅めっき層１７が貫通孔４の半径程度に厚く形成されてしまう。例えば直径５０μの貫通孔４を金属めっき柱５で充填すると、銅めっき層１７の厚さは２５μｍ程度に形成され、貫通孔４の直径がさらに大きい場合は、更に厚い銅めっき層１７が形成される。そのため、その分厚い銅めっき層１７をエッチングすることで配線パターン７を形成する場合に、その配線パターン７の配線幅と配線間隔が配線の厚さの数倍以上必要とされ、配線パターン７の配線密度を高くすることが難しい欠点があった。

係る従来の技術では、コア基板１に形成した貫通孔４内に電解めっきで金属めっき柱５を形成し、その際に、その金属めっき柱５と一体の薄い金属めっきにより上下のランドパターン６と配線パターン７を形成することで、その配線パターン７を高密度に形成する課題があった。

本発明は、この課題を解決するために、貫通孔を有し銅めっき皮膜を形成したコア基板をめっき陰極治具で保持しかつ電気接続させ、前記めっき陰極治具をめっき電源の陰極に電気接続させ、前記コア基板を、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に浸漬させ、前記コア基板の片面（第１の面）へ対向させて設置しためっき陽極板の電流密度を、前記第１の面の反対面（第２の面）へ対向させためっき陽極板よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ電解めっき処理を行うことで、前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞する第１の工程と、次に、前記コア基板の前記第２の面へ対向させためっき陽極板の電流密度を、前記第１の面へ対向させためっき陽極板よりも大きくした電解めっき処理を行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成する第２の工程と、前記コア基板の両面の配線パターンの形成工程と、を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、上記第１の工程が、上記コア基板の上記第１の面側に上記第２の面側よりも厚い電解めっき層を形成し、上記第２の工程が、前記コア基板の前記第２の面側に第１の面側よりも厚い電解めっき層を形成し、前記第１の工程と前記第２の工程で形成した電解めっき層の厚さの合計を前記コア基板の両面で略同じ厚さに形成することを特徴とする上記の印刷配線板の製造方法である。

また、本発明は、貫通孔を有するコア基板に電気接続するとともに前記コア基板をめっき槽に満たされた、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に保持するめっき陰極治具を有し、前記めっき陰極治具に電気接続するめっき陰極リードを有し、前記めっき陰極リードに電気接続した陰極を有する高電流密度めっき電源と低電流密度めっき電源を有し、前記めっき陰極治具を前記めっき槽中の第１の位置に設置し、前記第１の位置では前記コア基板の第１の面が、前記高電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第１のめっき陽極板と対向し、前記コア基板の第２の面が前記低電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第２のめっき陽極板に対向し、前記高電流密度めっき電源の陽極電流を前記低電流密度めっき電源の陽極電流よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ前記コア基板に第１の電解めっき処理を行うことで前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞し、次に、前記めっき陰極治具を前記めっき槽中の第２の位置に移動させることで、前記電解めっき浴中で前記コア基板の第１の面が、前記低電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第４のめっき陽極板と対向し、前記コア基板の第２の面が前記高電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第３のめっき陽極板に対向し、前記コア基板に第２の電解めっき処理を行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成するように構成されていることを特徴とする印刷配線板のめっき装置である。

また、本発明は、貫通孔を有するコア基板に電気接続するとともに前記コア基板をめっき槽に満たされた、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に保持するめっき陰極治具を有し、前記めっき陰極治具を設置し電気接続するめっき陰極リードを有し、前記めっき陰極リードに電気接続した陰極を有する高電流密度めっき電源と低電流密度めっき電源を有し、前記めっき陰極治具で保持された前記コア基板の第１の面に対向するように配置した第１のめっき陽極板と前記コア基板の第２の面に対向するように配置された第２のめっき陽極板を有し、前記高電流密度めっき電源の陽極と前記低電流密度めっき電源の陽極を、前記第１のめっき陽極板あるいは前記第２のめっき陽極板へ切り替えて電気接続する電流切替スイッチを有し、前記高電流密度めっき電源の陽極電流を前記低電流密度めっき電源の陽極電流よりも大きくし、前記電流切替スイッチによる前記電気接続を一定時間毎に切り替える電極切替制御回路を有し、前記電流切替スイッチにより前記第１のめっき陽極板のめっき電流を前記第２のめっき陽極板のめっき電流よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ前記コア基板の貫通孔の片側の開口を金属めっきの閉塞栓で閉塞する第１の電解めっき処理を行うことで前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞し、次に、前記電流切替スイッチにより前記第２のめっき陽極板のめっき電流を前記第１のめっき陽極板のめっき電流よりも大きくし前記コア基板に第２の電解めっき処理とを行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成するように構成されていることを特徴とする印刷配線板のめっき装置である。

本発明は、平滑剤を含む電解銅めっき浴を用いる電解銅めっき処理により、コア基板１の貫通孔４を、先ず、第１の面２側の開口を電解銅めっきの層の閉塞栓で塞ぐ第１の工程と、次に、穴の開口部側のコア基板１の面への電解銅めっきの電流密度をその反対面より高くすることで、穴の底面を成す貫通孔４内の閉塞栓の面への電解銅めっきの成長を平滑剤によって抑制されずに最も速く成長させ貫通孔４内の閉塞栓の面から第２の面側の開口部まで電解銅めっきの層で充填した金属めっき柱５を形成し、その際のコア基板１の両面への電解銅めっきの成長を平滑剤によって抑制させ、コア基板１の両面の銅めっき層１７による配線パターン７の厚さを貫通孔４の半径に比べ小さな厚さに形成するので、配線パターン７を高密度に形成できる効果がある。

以下に、図面を参照しながら、本実施形態に係る印刷配線板の製造方法およびそのめっき装置について説明する。なお、以下の説明において同一の要素については同一の符合を付してその説明を省略する。

本発明では、ガラス繊維、アラミド繊維、フレーク状の無機のフィラー入りの有機樹脂基板、あるいは、フィラー等を含有しない有機樹脂基板のコア基板１を用い、そのコア基板１にドリルあるいは炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー等で第２の面３からその反対側の第１の面２まで貫通する貫通孔４を孔あけする。これ以外のコア基板１として、セラミックスのグリーンシートにドリルあるいは炭酸ガスレーザーで貫通孔４を形成し、そのグリーンシートを焼結したコア基板１を用いることもできる。あるいは、コア基板１として、貫通孔４を形成したシリコンウェハを用いることもできる。そのコア基板１に、電解銅
めっき処理により、貫通孔４を埋める金属めっき柱５を形成し、コア基板１の両面に金属めっき柱５の上下でランドパターン６を成す配線パターン７を、金属めっき柱５と一体構造に形成する。

コア基板１に形成した貫通孔４を電解銅めっきにより充填し金属めっき柱５を形成する技術については、以下の問題が考えられる。すなわち、ガラス繊維入り有機樹脂基板のコア基板１にドリルで、コア基板１の面に垂直な壁面を有する貫通孔４を形成する場合には、貫通孔４の孔壁にガラス繊維が突出する凹凸を生じることが考えられる。また、ガラス繊維入り有機樹脂基板のコア基板１にレーザー光で貫通孔４を形成する場合も、有機樹脂がレーザー光により蒸発されて消滅することで形成された貫通孔４に、蒸発せずに残留したガラス繊維が突出する凹凸を生じることが考えられる。そのため、金属めっき柱５を形成するために貫通孔４の壁面へ電解銅めっきの層を成長させると、貫通孔４の壁面の凹凸により、その壁面から成長させる電解銅めっきの層の表面は、凹凸を持つ壁面を成す。そして、更に貫通孔４に電解銅めっきの層を成長させると、貫通孔４内の電解銅めっきの層の表面の凸状の位置で貫通孔４の複数の壁面の凸部が電解銅めっきの層で形成された閉塞栓となり貫通孔４を塞ぎ、複数の閉塞栓の間に挟まれた空間が貫通孔４内に閉じ込められ、それが空洞として残る恐れがある。こうして貫通孔４内の金属めっき柱５に空洞が発生すると、それにより金属めっき柱５の機械的強度が弱くなり、電気接続信頼性も損なわれる問題を生じることが考えられる。

また、従来技術により、コア基板１の貫通孔４を電解銅めっきにより充填し金属めっき柱５を形成するとともにコア基板１の両面に銅めっき層１７をコア基板１の半径以上の厚さに形成し、その銅めっき層１７を研磨することで薄くし、それから銅めっき層１７をエッチングすることで厚さが２０μｍ以下の高密度な配線パターン７を形成することも考えられるが、銅めっき層１７の研磨に用いる研磨布や研磨テープ表面に異物による汚染があり、研磨の際に、これらの異物により、銅めっき層１７の表面に１．５μｍ程度の、すなわち、配線の厚さの８％近くの研磨傷を発生させ、その研磨傷が、銅めっき層のエッチングの際に配線パターン７を断線させる原因になる。また、配線パターン７がエッチング工程で断線させられ無くても、これにより製造された印刷配線板に電子部品をはんだ付けする熱ストレスを加えコア基板１を膨張させ配線パターン７を引き伸ばす力が加わるとその研磨傷が拡大して配線パターン７を断線させてしまう問題が考えられる。

鋭意研究の結果、この問題を解決する製造方法として、以下の製造方法を発明した。本発明の第１のポイントは、コア基板１の貫通孔４を充填するための電解銅めっき浴には、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などのポリマーと、平滑剤と、ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィド（ＳＰＳ）などの促進剤などから成る添加剤を加えたことである。特に、この電解銅めっき浴は、硫酸銅の割合を200〜250ｇ/Ｌに調整し、添加剤の平滑剤としてヤーヌスグリーンＢ（ＪＧＢ）を1〜10ｍｇ/Ｌの濃度で添加することで、ポリマーと平滑剤の相乗効果により、コア基板１の両面への銅めっき層１７の成長速度を貫通孔４への電解銅めっきの層の成長速度よりも遅くすることで、コア基板１の両面（第１の面２と第２の面３）の銅めっき層１７の厚さを、貫通孔４の半径よりも薄く形成した。

（本発明の第１の実施形態のめっき装置）
本発明の第２のポイントは、コア基板１とその貫通孔４への電解銅めっき処理を、図１に示す第１の実施形態のめっき装置により行った。図１（ａ）に、このめっき装置の平面図の模式図を示し、図１（ｂ）に側面図を示し、図１（ｃ）に正面図を示す。コア基板１を、それに電気接続する銅のめっき陰極治具８で保持し、めっき槽９に満たした電解銅めっき浴中に保持する。めっき陰極治具８は、全面に無電解銅めっき皮膜を形成したコア基板１を挟み込んでコア基板１の面に電気接続するとともに、コア基板１を保持する。また、めっき陰極治具８は、図１（ｃ）に示すように、鉄あるいは銅等の金属のガイドレールか
ら成るめっき陰極リード１０上に吊り下げる吊り金具構造を有し、その吊り金具構造でめっき陰極リード１０に電気接続する。また、めっき陰極リード１０の一端は、めっき電源の陰極と電気接続する。このめっき陰極リード１０は、めっき陰極治具８に電気接続する導線とし、めっき陰極治具は非金属のガイドレールに吊り下げ保持しても良い。

第１の実施形態のめっき装置では、めっき陰極治具８は、それが保持するコア基板１をめっき槽９に満たした電解銅めっき浴中の第１の位置に設置し、その第１の位置では、高電流密度めっき電源１１に接続した銅板から成る第１のめっき陽極板１３と、低電流密度めっき電源１２に接続した銅板から成る第２のめっき陽極板１４から成る第１のめっき陽極板対の間にコア基板１を配置する。これにより、コア基板１の第１の面２を第１のめっき陽極板１３に対向させ、第２の面３を第２のめっき陽極板１４に対向させコア基板１の両面に電解銅めっきを行う。次に、コア基板１を保持しためっき陰極治具８をめっき槽９の第２の位置に移動させることでコア基板１をめっき槽９の電解銅めっき浴中の第２の位置に移動させ、その第２の位置では、高電流密度めっき電源１１に接続した銅板から成る第３のめっき陽極板１５と、低電流密度めっき電源１２に接続した銅板から成る第４のめっき陽極板１６から成る第２のめっき陽極板対の間にコア基板１を配置する。これにより、コア基板１の第１の面２に第４のめっき陽極板１６を対向させ、第２の面３に第３のめっき陽極板１５を対向させコア基板１の両面に電解銅めっきを行う。こうして、めっき陽極板からコア基板１の第１の面２と第２の面３に加える電流密度を切り替えて電解銅めっきするめっき装置を用いる。

以下、第１の実施形態のめっき装置による印刷配線板の製造方法を説明する。その製造方法は、以下の２つの工程により製造することを特徴とする。すなわち、第１の工程では、コア基板１をこのめっき装置のめっき槽９に満たした電解銅めっき浴中に浸漬し、コア基板１をめっき槽９の第１の位置に設置することで第１のめっき陽極板対の間に設置し、電解銅めっきする。これにより、コア基板１の第１の面２への電解銅めっきの電流密度を第２の面３よりも高くし、第１の面２への電解銅めっきの層の成長速度を、第２の面３より速くした電解銅めっき処理を行う。この第１の工程により、コア基板１の貫通孔４の第１の面２側の壁面の電解銅めっきの層の成長速度を、第２の面３側の壁面より遅くし、貫通孔４内の壁面の内径を、第２の面３側から第１の面２側にかけて序々に小さくし、貫通孔４が、第１の面２側から閉塞するようにする。これにより、貫通孔４は先ず第１の面２側の開口が１つの閉塞栓で塞がれ、その閉塞栓が成長して厚さが増すようにし、貫通孔４内のある空洞を囲む両開口側の２つ以上の壁面箇所がその間の空洞より先に閉塞して空洞を生じるということが無いようにできる。

次に、第２の工程では、図１に示すように、コア基板１を引き続きめっき槽９の電解銅めっき浴中に保持しつつ、コア基板１を保持しためっき陰極治具８を移動させ、コア基板１を、めっき槽９の電解銅めっき浴中の第２の位置まで移動させ、コア基板１を第２のめっき陽極板対の間に設置し、第１の面２に第４のめっき陽極板１６を対向させ、第２の面３に第３のめっき陽極板１５を対向させる。この第２の工程の電解銅めっき処理では、第１の面２と第２の面３に加える電流密度を第１の工程の逆にして電解銅めっきすることにより、貫通孔４内の閉塞栓の面の上に第２の面３側まで電解銅めっきの層を成長させて貫通孔４を充填し金属めっき柱５を形成する。それとともに、第２の工程では、第１の工程でコア基板１の第１の面２側が第２の面３側より銅めっき層１７の厚さが厚かった不釣合い状態を補うように、第２の面３側に第１の面２側よりも銅めっき層１７を厚く形成し、結果として、第１の面２の銅めっき層１７の厚さと第２の面３の銅めっき層１７の厚さを略同じにする。こうして、貫通孔４に、空洞が発生しないように、最初に第１の面２側の開口部に電解銅めっきの層で形成された閉塞栓の貫通孔４内の面を、その後の電解銅めっき処理により第２の面３側の開口部まで成長させ、貫通孔４を充填した金属めっき柱５を形成する。この時に同時に、コア基板１の第１の面２と第２の面３に、平滑剤により電解
銅めっきの層の成長を抑制することで、貫通孔４の半径より薄い厚さの、貫通孔４の半径の４割から８割の厚さで、両面にほぼ同じ厚さの銅めっき層１７を形成できる。次に、この銅めっき層１７をエッチングする配線パターンの形成工程により高密度の配線パターン７を形成する。

以下、この実施形態のめっき装置による、実施例１の印刷配線板の製造方法を示す。
（ステップ１）図２（ａ）に示すように、厚さが５０μｍから１００μｍで縦横が５００ｍｍ×６００ｍｍの寸法の、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの有機樹脂のコア基板１に、ドリルにより直径１００μｍの円筒状の貫通孔４を数千個から数万個穴あけする。

また、このステップ１では、ドリルにより、ガラス繊維入り有機樹脂のコア基板１に円筒状の貫通孔４を開ける例を示したが、この他に、アラミド繊維入りの、あるいは細径のガラス繊維入りの、あるいは扁平なガラス繊維入りの有機樹脂のコア基板１に、炭酸ガスレーザーあるいはＹＡＧレーザなどのレーザー穴あけ装置を用いて円錐状の壁面を有する貫通孔４を形成しても良い。

（ステップ２）次に、コア基板１と絶縁樹脂膜３の積層体の全面に触媒核を付与し、前記組成の無電解銅めっき浴に５５℃で３０分浸漬することで、貫通孔４の壁面とコア基板１の全面に、厚さ数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜を形成する。
（無電解銅めっき浴組成）
金属塩… 硫酸銅 ：9〜12ｇ/Ｌ
アルカリ… ＮａＯＨ：10〜12ｇ/Ｌ
還元剤…ＨＣＨＯ：3〜5ｇ/Ｌ
錯化剤…ＥＤＴＡ：25〜40ｇ/L以下
その他…安定剤（ビピリジル、フェロシアン化カリウム等）：少量。

（ステップ３）次に、図１に示すめっき装置により、図２（ｂ）に示すように、第１の工程の電解銅めっき処理を行う。すなわち、めっき陰極治具８をめっき槽９の第１の位置に設置し、それが保持するコア基板１をめっき槽９に満たした下記の組成の電解銅めっき浴に浸漬して、めっき槽９中の電解銅めっき浴中の第１のめっき陽極板１３と第２のめっき陽極板１４から成る第１のめっき陽極板対の間に配置し、そのコア基板１の第１の面２を第１のめっき陽極板１３に対向させ、第２の面３を第２のめっき陽極板１４に対向させた状態で電解銅めっき処理を行う。これにより、貫通孔４の第１の面２側の開口部を電解銅めっきの層で塞いだ閉塞栓を形成する。
（電解銅めっき浴組成）
硫酸銅：200〜250ｇ/Ｌ
硫酸 ：30〜50ｇ/Ｌ
塩素 ：30〜60ｐｐｍ
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）：0.5〜1ｇ/Ｌ
ビス（３−スルホプロピル）ジスルフィド（ＳＰＳ）：1〜10ｍｇ/L
平滑剤：ヤーヌスグリーンＢ（ＪＧＢ）を1〜10ｍｇ/Ｌ。

平滑剤としては、ＪＧＢなどの４級化アミン化合物、あるいは、β−プロピオラクタムエトキシレート、γ−ブチロラクタム−ヘキサ−エトキシレート、δ−バレロラクタム−オクタ−エトキシレート、δ−バレロラクタム−ペンタ−プロポキシレート、ε−カプロラクタム−ヘキサ−エトキシレート、またはε−カプロラクタム−ドデカ−エトキシレートを用いることができる。また、式：［Ｒ２−Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）ｍ（ＣＨ（ＣＨ₃）−ＣＨ₂Ｏ）ｐ−Ｒ３］ａのポリアルキレングリコールエーテルが挙げられ、式中、ｍは１
４〜９０の整数であり、ｐは２０以下の整数であり、Ｒ２は（Ｃ１〜Ｃ４）アルキルであり、Ｒ３は脂肪族鎖または芳香族基であり、ａは１または２である平滑剤を用いることもできる。また、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリジンチオン、４−メルカプトピリジン、２−メルカプトチアゾリン、エチレンチオ尿素、チオ尿素、およびアルキル化ポリアルキレンイミンを用いることもできる。

ここで、平滑剤がコア基板１の両面、すなわち、第１の面２（図２の下面）と第２の面３（図２の上面）への銅めっき層１７の成長を抑制し、一方、貫通孔４を埋める電解銅めっきの層の成長を抑制しないようにするために、コア基板１の両面における銅めっき浴の流動速度を速くし、めっき浴をよく攪拌することが望ましい。すなわち、めっき浴中で、コア基板１の両面に１００〜２００L／ｍｉｎの噴流ポンプで銅めっき浴を吹き付け良く攪拌しつつ電解銅めっきを行う。これにより、コア基板１の両面には平滑剤が十分よく供給されコア基板１の両面へ吸着され、平滑剤の消耗を十分補い十分な量の平滑剤が吸着される。その結果、表面に吸着した平滑剤によりコア基板１の両面への銅めっき層１７の成長が抑制され、その厚さを薄くする。一方、コア基板１の貫通孔４内では、銅めっき浴の攪拌・流動速度が遅くなるため、平滑剤が貫通孔４の内部の壁面に十分供給されないため、平滑剤の消耗を補えず、貫通孔４の壁面への電解銅めっきの層の成長が平滑剤に抑制されずに、貫通孔４の壁面への銅めっきの層の厚さが厚くなる。このように、貫通孔４の内部の電解銅めっき浴のかくはん・流動速度を遅くし、コア基板１の両面の電解銅めっき浴の流動速度を速くすることで、コア基板１の第１の両面に形成される銅めっき層１７の厚さを貫通孔４の半径よりも小さくする。

また、コア基板１の第１の面２に、第１のめっき陽極板１３から約２Ａ／平方ｄｍの電流密度を加え、第２の面３に、第２のめっき陽極板１４から約１Ａ／平方ｄｍの電流密度を加え、第１の面２と第２の面３の電流密度に差をつけて６０分間電解銅めっきを行う。この際に、第１の面２のめっき析出量を第２の面３より多くすることで第１の面２側の貫通孔４の開口部が電解銅めっきの層が成長して成る閉塞栓で塞ぐ。一旦閉塞栓ができると、穴の底部の閉塞栓の面に対する電解銅めっきの層の成長速度が最も速くなるため、先ず、この貫通孔４内の閉塞栓の面に電解銅めっきの層が成長し閉塞栓が第２の面３側に厚さを増すので、貫通孔４の途中に新たな閉塞栓が発生することが妨げられ、空洞が発生しない機構が働く。ここで、コア基板１の貫通孔４がレーザー穴あけ処理で形成する場合のように、その孔の壁面が傾いて形成され、コア基板１の両面の開口径が異なる場合は、その貫通孔４の開口径が小さい側のコア基板１の面を第１の面２とし、開口径が小さい側の開口に電解銅めっきの層をより厚く成長させ貫通孔４を塞ぐ閉塞栓を形成する。

（ステップ４）次に、コア基板１を保持しためっき陰極治具８をめっき槽９の第２の位置に移動させることで、電解銅めっき浴中でコア基板１を、第１のめっき陽極板対の間から、第４のめっき陽極板１６と第３のめっき陽極板１５から成る第２のめっき陽極板対の間に移動させ、図２（ｃ）に示すように、第１の面２に第４のめっき陽極板１６を対向させ、第２の面３に第３のめっき陽極板１５を対向させ、第２の工程の電解銅めっき処理を行う。ここで、第２のめっき陽極板対の間のコア基板１は、第１の面２と第２の面３に加える電流密度の大小関係を、ステップ３の場合と反対にし、第２の面３のめっき析出量を第１の面２より多くし、６０分間電解銅めっきを行う。貫通孔４は、ステップ３の工程で第１の面２側の開口を電解銅めっきの層から成る閉塞栓で閉塞されているが、ステップ４では、貫通孔４の閉塞栓から第２の面３側の開口部まで貫通孔４を電解銅めっきの層で埋め込む。その際に、片端が閉塞栓で閉塞された貫通孔４内では、銅めっき浴の攪拌・流動速度が特に遅くなるため、平滑剤が貫通孔４の内部の壁面に十分供給されず平滑剤の消耗が補われず、貫通孔４の内部の壁面への電解銅めっきの層が平滑剤に抑制されないので、貫通孔４の壁面、特に、孔の底面の閉塞栓の面への電解銅めっきの層の成長速度がコア基板１の両面に形成される銅めっき層１７に比べ、特に速く、その結果、直径１００μｍの
貫通孔４内を急速に電解銅めっきの層で充填し、それと同時に形成される両面の電気めっき層の厚さを貫通孔４の半径より薄くすることができる。以上のステップ３とステップ４により、貫通孔４を埋め込む金属めっき柱５を形成し、コア基板１の両面に貫通孔４の半径の４割の厚さの約２０μｍの厚さの銅めっき層１７を形成する。

（ステップ５）次に、コア基板１の両面の銅めっき層１７を、バフ研磨し清浄化し、次に、コア基板１の両面をエッチングレジストで保護し、次に、エッチングすることにより、図２（ｄ）に示すように、コア基板１の両面に、その配線の厚さの１倍から２倍の２０μｍから４０μｍの幅および間隔を持つ高密度な配線パターン７を形成する。ここで行うバフ研磨では、銅めっき層１７を薄化する必要は無く、銅めっき層１７の表面を清浄化するために軽く行う。そのため、このバフ研磨により銅めっき層１７へ形成される傷の深さは０．８μｍ以下にでき、銅めっき層１７の厚さ２０μｍの４％以下に研磨傷を浅くできる。

（ステップ６）次に、図２（ｅ）に示すように、コア基板１の両面を覆う絶縁樹脂層１８を形成した後、紫外線レーザやＹＡＧ高調波レーザ等により絶縁樹脂層１８に、コア基板１の配線パターン７の位置あるいはランドパターン６の位置にビアホール穴１９をあける。図２（ｅ）以降では、ビアホール穴１９の穴あけ加工にはすべてレーザー穴あけ機を用いる。これにより、フォトビアホールの製造方法ではビアホール穴１９を形成する際にビアホール穴１９の底に残渣成分が残り易い問題を改善した。
（ステップ７）次に、図２（ｆ）に示すように、絶縁樹脂層１８上に無電解銅めっき処理と、それに続く電解銅めっき処理により銅めっき層１７を形成するとともにビアホール穴１９を電解銅めっきの層で充填しビアホールめっき２０−１を形成し、次に、銅めっき層１７をエッチングすることで配線パターン７−１を形成する。
（ステップ８）次に、図２（ｅ）および図２（ｆ）と同様に、以上で形成した基板の両面に絶縁樹脂層１８−１を形成し、続いてビアホールめっき２０−１あるいは配線パターン７−１上に紫外線レーザやＹＡＧ高調波レーザ等によりビアホール穴１９をあける。
（ステップ９）次に、図２（ｇ）に示すように、絶縁樹脂層１８−１上に無電解銅めっき処理と、それに続く電解銅めっき処理により銅めっき層１７を形成するとともにビアホール穴１９を電解銅めっきの層で充填しビアホールめっき２０−２を形成し、次に、銅めっき層１７をエッチングすることで配線パターン７−２を形成する。以後、積層数に応じて同様の作製作業を行うことで、印刷配線板を製造する。

本実施例では、コア基板１に直径１００μｍの貫通孔４に金属めっき柱５を形成するとともにコア基板１の両面に金属めっき柱の半径の４０％の約２０μｍの厚さの銅めっき層１７を形成したが、これ以外に、コア基板１に直径５０μｍの貫通孔４を形成し、その貫通孔４に金属めっき柱５を形成するとともにコア基板１の両面に金属めっき柱の半径の４０％から８０％の約１０μｍから２０μｍの厚さの銅めっき層１７を形成し、その銅めっき層１７をエッチングすることで高密度な配線パターン７を形成することもできる。なお、本実施例では、金属めっき柱５，ビアホールめっき２０−１，２０−２がスタック状に積層した構造が形成されているが、その他に、金属めっき柱５に接続される複数のビアホールめっき２０−１、２０−２をスパイラル状に形成したスパイラルビアホールを形成することもできる。

以上の実施例１の製造方法、すなわち、電解銅めっき浴に平滑剤を添加し、第１の面２側の電解銅めっきの電流密度を第２の面３側より高くし第１の面２側の貫通孔４の開口部を電解銅めっきの層の閉塞栓で塞ぐ第１の工程（ステップ３）と、その次に、第２の面３側のめっき電流密度を第１の面２側より高くし、貫通孔４の閉塞栓の開口の反対側の面を主体に電解銅めっきする第２の工程（ステップ４）を併用することで、以下の効果を生じる。第１の工程と第２の工程は何れも、貫通孔４への平滑剤の補充が妨げられることで貫
通孔４への銅めっきの成長速度がコア基板１の両面より速くなり、貫通孔４の銅めっきによる充填速度が速くなる効果がある。特に、第２の工程では、第１の工程で、貫通孔４の第１の面２側の開口部が銅めっきで形成された閉塞栓で閉塞されているため、その閉塞栓から第２の面３側の開口部までの領域への平滑剤の補充が大きく妨げられ、特に、貫通孔４に残った穴の底部の閉塞栓の部分で平滑剤の補充が妨げられ、穴の底部の銅めっきの成長速度が最も速くなる効果がある。この効果と、第２の面３側の電解銅めっきの電流密度を高めたことによる効果とが重なり合い、貫通孔４の電解銅めっきの層による充填速度がとても速くなる効果がある。その結果、コア基板１の両面に形成する銅めっき層１７の厚さに比べ大きな半径を有する貫通孔４を電解銅めっきの層で充填し金属めっき柱５を形成できる効果がある。

また、第１の工程では、コア基板１の第１の面２への電解銅めっきの電流密度を第２の面３より大きくし、両面の電解銅めっきの電流密度を異ならせて電解銅めっき処理をするので、貫通孔４内の壁面への電解銅めっきの層の成長速度が、第１の面２側の開口側から第２の面３側の開口にかけて除々に遅くなり、貫通孔４内の電解銅めっきの層が形成された壁面の内径が、第２の面３側の開口側から第１の面２側の開口にかけて除々に小さくされるため、貫通孔４が、第１の面２側の開口部が最初に閉塞され、貫通孔４のある空間の両端がその空間より先に複数の閉塞栓で閉塞されることが無く金属めっき柱５内に空洞を発生することがない効果がある。

更に、本実施例では、貫通孔４の半径よりも十分薄い銅めっき層１７を直接に電解銅めっきにより形成し、その銅めっき層１７をエッチングすることで薄い配線パターン７を形成できるので、従来技術では高密度の配線パターン７を得るためには電解銅めっき処理後に銅めっき層１７を研磨することで銅めっき層１７を薄くする工程を加える必要があったが、その工程を加えないで薄い銅めっき層１７を得られるので、印刷配線板の製造コストを上げずに高密度の配線パターン７を得られる効果がある。また、本実施例の印刷配線板は、従来技術では銅めっき層１７を研磨することで２０μｍ以下に薄くし、それをエッチングして配線パターン１７を形成することで、その配線パターン７の表面に研磨傷が１．５μｍ、すなわち８％程の研磨傷が発生するので印刷配線板の信頼性が悪かった問題を改善した。すなわち、本発明は、研磨工程に依存せずに厚さが２０μｍ以下の薄い配線パターン７を形成するので、その配線パターン７の表面の研磨傷の深さを従来技術の半分の４％以下に浅くできる。このように本実施例により得る印刷配線板は、厚さが２０μｍ以下の高密度な配線パターン７の研磨傷の深さを配線パターン７の厚さの４％以下にし、印刷配線板の信頼性を高くする効果がある。なお、従来技術で、配線パターン７の厚さが２０μｍより薄い場合に、空調管理した室内で研磨紙を扱い研磨傷の深さを配線パターン７の厚さに応じて浅くする場合も、通常の製造条件では、その配線パターン７の研磨傷はその配線パターンの厚さの８％程度に形成され易いため、研磨傷を配線パターン７の厚さの４％以下にする印刷配線板は通常の製造工程ではコスト高になるため製造が困難であり実用的ではなかったのを、本実施例により、研磨傷が配線パターン７の厚さの４％以下の高い品質の印刷配線板が得られる効果がある。

更に、電解銅めっきの析出量を各面毎の電流密度により制御するため、銅めっきの析出量を正確に制御でき、銅めっき層１７の厚さを安定させ、印刷配線板の製造上のバラツキが小さく製造品質の安定性を向上できる効果がある。

（本発明の第２の実施形態のめっき装置）
実施例２では、図３に平面図の模式図を示す第２の実施形態のめっき装置を用いる。すなわち、このめっき装置では、実施例１と同様の組成の電解銅めっき浴を用い、コア基板１を、めっき陰極リード１０に電気接続した銅から成るめっき陰極治具８で保持するととも
に電気接続し、コア基板１をめっき槽９に満たした電解銅めっき浴に浸漬する。そして、コア基板１の第１の面２に銅から成る第１のめっき陽極板１３を対向させて、第２の面３に銅から成る第２のめっき陽極板１４を対向させる。そして、めっき陽極板に約２Ａ／平方ｄｍの電流密度でめっき電流を供給する高電流密度めっき電源１１と、めっき陽極板に約１Ａ／平方ｄｍの電流密度でめっき電流を供給する低電流密度めっき電源１２と、それらのめっき電源の陽極に第１のめっき陽極板１３と第２のめっき陽極板１４を接続し、その接続を切り替える電極切替スイッチ２１と、めっき陽極板に電気接続するめっき電源の陽極を一定時間毎に切り替える電極切替制御回路２２を有する。すなわち、電極切替スイッチ２１が高電流密度めっき電源１１の陽極に第１のめっき陽極板１３を電気接続し、低電流密度めっき電源１２の陽極に第２のめっき陽極板１４を電気接続し電解銅めっき処理し、コア基板１の貫通孔４の第１の面２側の開口を電解銅めっきの層から成る閉塞栓で塞ぐ第１の電解銅めっき処理を行う。次に、電極切替制御回路２２が、電極切替スイッチ２１により、めっき電源の陽極に接続するめっき陽極板を切り替えて、高電流密度めっき電源１１の陽極に第２のめっき陽極板１４を電気接続し、低電流密度めっき電源１２の陽極に第１のめっき陽極板１３を電気接続し電解銅めっき処理し、コア基板１の、閉塞栓で塞がれた貫通孔４の穴の底部の閉塞栓の面からその穴の開口部まで金属めっき柱５を成長させる第２の電解銅めっき処理を行う。

以下に、図４により、第２の実施形態のめっき装置により、印刷配線板を製造する方法を示す。この印刷配線板のめっき方法以外の製造方法は、実施例１と同様の製造方法でも行えるが、以下では、他に実施可能な製造方法の実施例を示す。
（ステップ１）図４（ａ）に示すように、実施例１のステップ１と同様にして、厚さが５０μｍから１００μｍのガラス繊維入り有機樹脂のコア基板１に、ドリルにより直径１００μｍの貫通孔４を開ける。
（ステップ２）次に、実施例１のステップ２と同様にして、コア基板１の貫通孔４の壁面とコア基板１の全面に、厚さ数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜を形成する。

（ステップ３）次に、図４（ｂ）に示すように、そのコア基板１の上下面に感光性めっきレジスト膜２３をラミネートする。
（ステップ４）次に、図４（ｃ）に示すように、感光性めっきレジスト膜２３を露光・現像することで、コア基板１の上下に、配線パターン７の逆版のめっきレジストパターン２４を形成する。

（ステップ５）次に、コア基板１を、第２の実施形態のめっき装置のめっき槽９中の電解銅めっき浴に浸漬し、図４（ｄ）に示すように、めっき陰極治具８でコア基板１の無電解銅めっき皮膜を挟んで電気接続し、コア基板１を第１のめっき陽極板１３と第２のめっき陽極板１４の間に設置し、コア基板１の第１の面２に第１のめっき陽極板１３を対向させ、第２の面３に第２のめっき陽極板１４を対向させる。そして、電極切替制御回路２２が、電極切替スイッチ２１により、高電流密度めっき電源１１の陽極に第１のめっき陽極板１３を電気接続し、低電流密度めっき電源１２の陽極に第２のめっき陽極板１４を電気接続し、この状態で６０分間電解銅めっきを行う。これにより、第１の面２側のめっき析出量を第２の面３側より多くすることで第１の面２側の貫通孔４の開口部を電解銅めっきの層から成る閉塞栓で塞ぐ。同時に、めっきレジストパターン２４で覆われないで露出した部分、すなわち逆版の配線パターン７の領域に銅めっき層１７を成長させる配線パターンの形成工程により、コア基板１の第１の面２側の銅めっき層１７を、第２の面３側より厚く成長させる。

（ステップ６）次に、図４（ｅ）に示すように、電極切替制御回路２２が、電極切替スイッチ２１により、高電流密度めっき電源１１の陽極に第２のめっき陽極板１４を電気接続し、低電流密度めっき電源１２の陽極に第１のめっき陽極板１３を電気接続することで
コア基板１の両面に対向させる高電流密度のめっき陽極板と低電流密度のめっき陽極板を切り替え、６０分間電解銅めっきを行う。これにより、貫通孔４を、閉塞栓から第２の面３の開口部まで電解銅めっきの層で充填し金属めっき柱５を形成する。同時に、めっきレジストパターン２４で覆われず露出した部分、すなわち逆版の配線パターン７の領域に、ステップ５で形成した厚さの銅めっき層１７の上に更に銅めっき層１７を成長させる。ステップ６では、配線パターン７の銅めっき層１７は、コア基板１の第２の面３側が第１の面２側より厚く成長させる配線パターンの形成工程により、ステップ５で形成された両面での銅めっき層１７の厚さのアンバランスを補い、最終的な配線パターン７の銅めっき層１７の厚さを、両面でほぼ同じ厚さに、貫通孔４の半径以下の厚さの、半径の４０％から８０％の、約２０μｍから４０μｍの薄い厚さに形成する。

（ステップ７）次に、図４（ｆ）に示すように、めっきレジストパターン２４を剥離し、次に、数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜をフラッシュエッチングにより除去する配線パターンの形成工程により、めっきレジストパターン２４の逆版のパターンで形成された配線パターン７を得る。
（ステップ８）次に、実施例１のステップ６と同様にして、図２（ｅ）のように、コア基板１の両面に、多層構造を実現するためにコア基板１の両面を覆う絶縁樹脂層１８を形成した後、ビアホール穴１９をあける。
（ステップ９）次に、実施例１のステップ７と同様にして、図２（ｆ）のように、コア基板１の両面に形成した絶縁樹脂層１８の両面に配線パターン７−１を形成するとともに、ビアホール穴１９には銅めっきの層で充填したビアホールめっき２０−１を形成する。以後、積層数に応じて同様の作製作業を行うことで、図２（ｇ）のような印刷配線板を製造する。

以上の実施例２の製造方法により、以下の効果を生じる。すなわち、実施例２は、コア基板１の第１の面に電流を供給する第１のめっき陽極板１３と、第２の面に電流を供給する第２のめっき陽極板１４に接続するめっき電源を、電極切替制御回路２２が電極切替スイッチ２１を制御して切り替えるため、めっき装置内に第１のめっき陽極板対の領域と第２のめっき陽極板対の領域との２つの領域の設置を不要にしたため、めっき装置を小型にできる効果がある。

図５に、本発明の実施例３の平面図を示し、図６に、本発明の実施例３の製造方法を示す。実施例３は、コア基板１の有機樹脂基板に予めドリルにより直径が１４０μｍの貫通孔４を穿孔し、その貫通孔４とコア基板１の両面に数マイクロメートルの無電解銅めっき膜を形成し、次に、コア基板１の両面に感光性めっきレジスト膜２３をラミネートし、露光・現像することでめっきレジストパターン２４を得る。本実施例では、貫通孔４の位置に、図５の平面図に示すように、貫通孔４の直径より狭い１００μｍの開口幅のレジスト開口部２５を持つめっきレジストパターン２４を形成する。レジスト開口部２５の形状は、図５のように、コア基板１に、貫通孔４の一部に貫通孔４の壁面から最大２０μｍオーバーハングして貫通孔４の開口の一部を塞ぐオーバーハング部２６を有する長方形状のレジスト開口部２５を形成する。このレジスト開口部２５では、貫通孔４の開口の端からレジスト開口部２５までめっきレジストパターン２４が突出するオーバーハング部２６があり、このオーバーハング部２６は、レジスト開口部２５の開口の端を除く３方向で貫通孔４の外側のめっきレジストパターン２４に接続して機械的に強固に支えられ、コア基板１から剥がれにくい構造を成す。オーバーハング部２６およびレジスト開口部２５の他の形状としては、めっきレジストパターン２４が厚く剥がれにくく強固にコア基板１に接着される場合は、レジスト開口部２５を、貫通孔４の壁面から同心円状に形成し、オーバーハング部２６を、レジスト開口部２５を囲む円輪に形成することも可能である。

次に、第１の実施形態のめっき装置あるいは第２の実施形態のめっき装置により、コア基板１をめっき槽９に満たした電解銅めっき浴中に浸漬して電解銅めっき処理し、貫通孔４を充填した金属めっき柱５を形成し、それと一体になった配線パターン７を形成する。この電解銅めっき処理は、実施例１あるいは実施例２と同様に、先ず、コア基板１の第１の面２への電解銅めっきの電流密度を第２の面３より大きくした電解銅めっき処理を行い、コア基板１の貫通孔４の第１の面２側の開口を先に電解銅めっきの層から成る閉塞栓を形成し閉塞させるが、レジスト開口部２５の開口幅が貫通孔４よりも小さい１００μｍであるため、貫通孔４の開口部が更に狭くなる。そのため、このレジスト開口部２５の狭さが、めっき槽９の電解銅めっき浴中の平滑剤のコア基板１の貫通孔４への拡散を妨害し、貫通孔４の内壁に平滑剤を吸着させず、貫通孔４の内壁への電解銅めっきの層の成長速度を速くするため、貫通孔４が電解銅めっきの層で速く充填される効果がある。

こうして、本実施例では、金属めっき柱５の外側のランドパターン６の幅が１００μｍで内部の金属めっき柱５の直径が１４０μｍの金属めっき柱５が形成される。その後、めっきレジストパターン２４を剥離し、数マイクロメートルの無電解銅めっき膜をフラッシュエッチングで除去することで、めっきレジストパターン２４の逆版で形成された配線パターン７とランドパターン６を得る。

以下、実施例３の製造方法を説明する。
（ステップ１）先ず、実施例１のステップ１と同様にして、ガラス繊維入りエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの有機樹脂基板からなる厚さが６０μｍのコア基板１に、図６（ａ）に示すように、ドリルにより直径が約１４０μｍの貫通孔４を穿孔する。
（ステップ２）次に、実施例１のステップ２と同様にして、厚さ数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜を形成する。

（ステップ３）次に、実施例２のステップ３と同様にして、図６（ｂ）に示すように、そのコア基板１の両面に感光性めっきレジスト膜２３をラミネートする。
（ステップ４）次に、コア基板１の両面の感光性めっきレジスト膜２３を露光・現像することで図５に平面図を示し、図６（ｃ）に断面図を示すめっきレジストパターン２４を形成する。ここでは、貫通孔４の直径より狭い幅の開口幅を有するレジスト開口部２５を形成しためっきレジストパターン２４を形成する。

（ステップ５）次に、図６（ｄ）に示すように、第１の実施形態の電解層めっき装置あるいは第２の実施形態のめっき装置により、第２の実施例のステップ５と同様にして、コア基板１の第１の面への電流密度を第２の面３への電流密度より大きくした電解銅めっき処理により、貫通孔４の第１の面２側の開口を電解銅めっきから成る閉塞栓で閉塞させる。それとともに、コア基板１の両面へ、めっきレジストパターン２４の逆版の配線パターン７の銅めっき層１７を形成し、第１の面２側の銅めっき層１７を第２の面３側より厚く成長させ形成する。ここで、めっきレジストパターン２４のレジスト開口部２５の開口幅が貫通孔４の開口径より小さいため、貫通孔４への平滑剤の吸着を抑制し、電解銅めっきの層が貫通孔４を閉塞する閉塞栓を形成する速度を速め、また、閉塞栓が形成された後に貫通孔４を閉塞栓から開口部まで電解銅めっきの層で充填し金属めっき柱５を形成する速度を速める効果がある。

（ステップ６）次に、図６（ｅ）に示すように、前記コア基板１の第２の面３への電解銅めっきの電流密度を第１の面２より大きくした電解銅めっき処理により、貫通孔４が閉塞栓で塞がれた穴の底部の閉塞栓の面から第２の面３側の開口部まで電解銅めっきの層で充填する。ここで、同時に、コア基板１のめっきレジストパターン２４から露出した逆版の配線パターン７の銅めっき層１７を、第２の面３側が第１の面２側より厚く成長させる。本実施例では、めっきレジストパターン２４のレジスト開口部２５の開口幅が、第２の
面３側でも、貫通孔４の開口径より小さいため、貫通孔４への平滑剤の吸着を抑制し、電解銅めっきの層が貫通孔４を充填する速度を速める効果がある。こうして、貫通孔４に、外側でのランドパターン６の幅が１００μｍで内部の直径が１４０μｍの金属めっき柱５を形成し、同時に、それと一体にコア基板１の両面に形成された銅めっき層１７の配線パターン７で、めっきレジストパターン２４の逆版で形成された厚さが２０μｍから４０μｍ程度の配線パターン７を形成する。

（ステップ７）次に、図６（ｆ）に示すように、めっきレジストパターン２４を剥離し、次に、数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜をフラッシュエッチングにより除去することでめっきレジストパターン２４の逆版で形成された配線パターン７を得る。このフラッシュエッチングの際に、金属めっき柱５の、めっきレジストパターン２４の下側の部分の表面も少しエッチングされ低くなる。この金属めっき柱５の上側のめっきレジストパターン２４は、コア基板１の貫通孔４の開口部から少しコア基板１の内側まで食い込むため、その下側の金属めっき柱５の高さは、もともとコア基板１の表面よりも低い。その金属めっき柱５の部分の高さがコア基板１の表面より更に低くなるため、めっきレジストパターン２４の下側のその金属めっき柱５の部分、すなわち、直径が大きい部分は、コア基板１の表面から低くなり、コア基板１の表面に形成された配線パターン７から遠ざかり、良く絶縁される効果がある。
（ステップ８）次に、図６（ｇ）から図６（ｈ）で、第１の実施例と同様な製造方法により、印刷配線板を製造する。

（実施例３の効果） 実施例３では、貫通孔４の直径が大きめであっても、めっきレジストパターン２４によりオーバーハング部２６を形成し、レジスト開口部２５の幅を貫通孔４の直径より小さくし、貫通孔４の壁面に供給される平滑剤の供給を妨げ、平滑剤による貫通孔４の壁面への電解銅めっき層の成長の抑制作用を弱くするため、コア基板１の両面の銅めっき層１７の厚さを増さずに、より大きな直径の貫通孔４を電解銅めっきの層で充填することができる効果がある。

また、貫通孔４の直径が大きくても、その貫通孔４を充填してなる金属めっき柱５は、その先端部ではその貫通孔４の開口の直径より小さな幅のランドパターン６を形成でき、配線パターン７をランドパターン６が妨害しない。そして、金属めっき柱５の直径の大きな部分は配線パターン７から遠ざけられ良く絶縁されるため、配線パターン７を高密度に形成した印刷配線板が得られる効果がある。

更に、コア基板１に形成した貫通孔４の位置には±１０μｍ程度のずれがあって位置精度が良くない場合でも、めっきレジストパターン２４に形成したレジスト開口部２５と配線パターン７との相対位置を±５μｍ程度の精度で形成することができるので、コア基板１の両面の配線パターン７とランドパターン６を高い位置精度で形成できる効果がある。

図７に、本発明による実施例４の製造方法を示す。実施例４は、実施例３と類似する製造方法で製造するが、有機樹脂基板のコア基板１に、第２の面３側からレーザで第２の面３側の面の開口径が第１の面２側の面の開口径より大きい傾斜した壁面を有する貫通孔４を形成することが異なる。また、実施例３のステップ４に対応する処理で、コア基板１の両面にめっきレジストパターン２４を形成する際に、第２の面３の側のめっきレジストパターン２４には、貫通孔４の位置に、貫通孔４のその面での開口の直径より小さい幅のレジスト開口部２５を形成しめっきレジストパターン２４によるオーバーハング部２６を形成するが、第１の面２の側では、貫通孔４の開口の直径より大きな直径のレジスト開口部２５を形成し、オーバーハング部２６を持たないめっきレジストパターン２４を形成する点が異なる。

以下、実施例４の製造方法を説明する。
（ステップ１）先ず、ガラス繊維入りエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの有機樹脂基板からなる厚さが６０μｍのコア基板１に、図７（ａ）に示すように、第２の面３側から第１の面２まで炭酸ガスレーザーを照射し、第２の面３の開口の直径が１００μｍで、第１の面２側の開口の直径がそれより約３０μｍ程度小さい７０μｍの貫通孔４を穿孔する。（ステップ２）次に、コア基板１と絶縁樹脂膜３の積層体の全面に触媒核を付与し、次に、前記組成の無電解銅めっき浴に５５℃で３０分浸漬することで、厚さ数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜を形成する。

（ステップ３）次に、図７（ｂ）に示すように、そのコア基板１の両面に感光性めっきレジスト膜２３をラミネートする。
（ステップ４）次に、図７（ｃ）に示すように、コア基板１の両面の感光性めっきレジスト膜２３に配線パターン７の逆版のパターンを露光・現像し、めっきレジストパターン２４を形成する。その際に、第２の面３の側のめっきレジストパターン２４には、貫通孔４の位置に、図５の平面図の様に、貫通孔４を形成したコア基板１に貫通孔４の一部に１０μｍの幅でめっきレジストパターン２４が重なるように幅８０μｍの長方形状のレジスト開口部２５を形成する。一方、第１の面２の側のめっきレジストパターン２４には、貫通孔４の位置に、貫通孔４のその面での開口の直径より大きな、例えば４０μｍ程度大きい直径１１０μｍの、レジスト開口部２５を形成する。

（ステップ５）次に、図７（ｄ）に示すように、第１の実形態あるいは第２の実施形態のめっき装置を用い、実施例１のステップ３のように、コア基板１の貫通孔４の開口径の小さい側の面を第１の面２とし、第１の面２への電解銅めっきの電流密度を第２の面３への電流密度より大きくした電解銅めっき処理により、先ずコア基板１の貫通孔４と小さい方の開口を、すなわち第１の面２側の開口に電解銅めっきの層から成る閉塞栓を形成して閉塞し、同時に、コア基板１の両面に、めっきレジストパターン２４の逆版の配線パターン７の銅めっき層１７を形成する。この際に、貫通孔４の第１の面２側の開口径は貫通孔４の第２の面３側の開口径より小さく、また、貫通孔４の第２の面３側の開口はめっきレジストパターン２４でより狭い開口を残して塞いだため、貫通孔４の開口部が全開する場合よりも貫通孔４への平滑剤の吸着を抑制し、電解銅めっきの層が貫通孔４を埋め込む速度を速くする効果がある。

（ステップ６）次に、図７（ｅ）に示すように、前記コア基板１の第１の面２への電解銅めっきの電流密度を第２の面３への電流密度より低くした銅めっきを行なう。これにより、貫通孔４を閉塞栓から第２の面３側の開口部まで電解銅めっきの層を成長させ貫通孔４を電解銅めっきの層で埋め込んだ金属めっき柱５を形成するともに、コア基板１の両面に同等の厚さの銅めっき層１７を形成する。こうして、第１の面側の端部の直径が７０μｍで第２の面側の端部のランドパターン６の幅が８０μｍで、内部の直径が１００μｍの金属めっき柱５が形成されるとともに、コア基板１の両面に、めっきレジストパターン２４の逆版で形成された２０μｍ程度の厚さの銅の配線パターン７が形成される。それと同時に、その配線の銅めっき層１７の厚さの１倍から２倍の２０μｍから４０μｍの幅および間隔を持つ高密度な配線パターン７を形成する。

（ステップ７）次に、図７（ｆ）に示すように、めっきレジストパターン２４を剥離し、次に、数マイクロメートルの無電解銅めっき皮膜をフラッシュエッチングにより除去することでめっきレジストの逆版で形成された配線パターン７とランドパターン６を得る。（ステップ８）次に、図７（ｇ）から図７（ｈ）で、第１の実施例と同様な製造方法により、印刷配線板を製造する。

（実施例４の効果） 実施例４では、レーザにより、傾斜した壁面を有する貫通孔４を形成するため、貫通孔４の直径を低コストで小さく形成でき、また、貫通孔４の第１の面２側の開口の直径を第２の面３側の直径より小さくし、その貫通孔４の第１の面２側の開口を早期に電解銅めっきの層から成る閉塞栓で閉塞し、しかも、貫通孔４の壁面が傾斜しているため、貫通孔４を充填して形成される金属めっき柱５の中に空洞を生じにくく、金属めっき柱５の電気接続信頼性が高い効果がある。

なお、本発明では、平滑剤を加えた硫酸銅の電解銅めっき浴を用いてコア基板１の貫通孔４を銅の金属めっき柱５で充填する実施例を主に例示したが、平滑剤を加えたシアン化銅の電解銅めっき浴によっても同様の効果を得ることができる。また、平滑剤を加えたニッケルめっき浴により電解ニッケルめっきをしニッケルの金属めっき柱５でコア基板１の貫通孔４を形成する場合も同様な効果を得ることができる。それ以外に平滑剤を加えた金めっき浴でも同様な効果を得ることができる。

本発明の第１の実施形態のめっき装置の模式図である。 本発明の実施例１の印刷配線板の製造手順を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態のめっき装置の平面図の模式図である。 本発明の実施例２の印刷配線板の製造手順を示す断面図である。 本発明の実施例３の印刷配線板の製造方法におけるレジスト開口部の形状を示す平面図である。 本発明の実施例３の印刷配線板の製造手順を示す断面図である。 本発明の実施例４の印刷配線板の製造手順を示す断面図である。 コア基板を貫通する金属めっき柱を有する印刷配線板の、従来の第１の製造手順を示す断面図である。 コア基板を貫通する金属めっき柱を有する印刷配線板の、従来の第２の製造手順を示す断面図である。

符号の説明

１・・・コア基板
２・・・第１の面
３・・・第２の面
４・・・貫通孔
５・・・金属めっき柱
６・・・ランドパターン
７、７−１、７−２・・・配線パターン
８・・・めっき陰極治具
９・・・めっき槽
１０・・・めっき陰極リード
１１・・・高電流密度めっき電源
１２・・・低電流密度めっき電源
１３・・・第１のめっき陽極板
１４・・・第２のめっき陽極板
１５・・・第３のめっき陽極板
１６・・・第４のめっき陽極板
１７・・・銅めっき層
１８・・・絶縁樹脂層
１８−１・・・絶縁樹脂層
１９・・・ビアホール穴
２０−１、２０−２・・・ビアホール
２１・・・電極切替スイッチ
２２・・・電極切替制御回路
２３・・・感光性めっきレジスト膜
２４・・・めっきレジストパターン
２５・・・レジスト開口部
２６・・・オーバーハング部
２７・・・下地銅箔層
２８・・・非貫通穴

Claims (4)

1. 貫通孔を有し銅めっき皮膜を形成したコア基板をめっき陰極治具で保持しかつ電気接続させ、前記めっき陰極治具をめっき電源の陰極に電気接続させ、前記コア基板を、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に浸漬させ、前記コア基板の片面（第１の面）へ対向させて設置しためっき陽極板の電流密度を、前記第１の面の反対面（第２の面）へ対向させためっき陽極板よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ電解めっき処理を行うことで、前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞する第１の工程と、次に、前記コア基板の前記第２の面へ対向させためっき陽極板の電流密度を、前記第１の面へ対向させためっき陽極板よりも大きくした電解めっき処理を行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成する第２の工程と、前記コア基板の両面の配線パターンの形成工程と、を有することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
2. 前記第１の工程が、前記コア基板の前記第１の面側に前記第２の面側よりも厚い電解めっき層を形成し、前記第２の工程が、前記コア基板の前記第２の面側に第１の面側よりも厚い電解めっき層を形成し、前記第１の工程と前記第２の工程で形成した電解めっき層の厚さの合計を前記コア基板の両面で略同じ厚さに形成することを特徴とする請求項１記載の印刷配線板の製造方法。
3. 貫通孔を有するコア基板に電気接続するとともに前記コア基板をめっき槽に満たされた、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に保持するめっき陰極治具を有し、前記めっき陰極治具に電気接続するめっき陰極リードを有し、前記めっき陰極リードに電気接続した陰極を有する高電流密度めっき電源と低電流密度めっき電源を有し、前記めっき陰極治具を前記めっき槽中の第１の位置に設置し、前記第１の位置では前記コア基板の第１の面が、前記高電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第１のめっき陽極板と対向し、前記コア基板の第２の面が前記低電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第２のめっき陽極板に対向し、前記高電流密度めっき電源の陽極電流を前記低電流密度めっき電源の陽極電流よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ前記コア基板に第１の電解めっき処理を行うことで前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞し、次に、前記めっき陰極治具を前記めっき槽中の第２の位置に移動させることで、前記電解めっき浴中で前記コア基板の第１の面が、前記低電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第４のめっき陽極板と対向し、前記コア基板の第２の面が前記高電流密度めっき電源の陽極に電気接続した第３のめっき陽極板に対向し、前記コア基板に第２の電解めっき処理を行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成するように構成されていることを特徴とする印刷配線板のめっき装置。
4. 貫通孔を有するコア基板に電気接続するとともに前記コア基板をめっき槽に満たされた、時間とともに消耗する平滑剤を含む電解めっき浴中に保持するめっき陰極治具を有し、前記めっき陰極治具を設置し電気接続するめっき陰極リードを有し、前記めっき陰極リードに電気接続した陰極を有する高電流密度めっき電源と低電流密度めっき電源を有し、前記めっき陰極治具で保持された前記コア基板の第１の面に対向するように配置した第１のめっき陽極板と前記コア基板の第２の面に対向するように配置された第２のめっき陽極板を有し、前記高電流密度めっき電源の陽極と前記低電流密度めっき電源の陽極を、前記第１のめっき陽極板あるいは前記第２のめっき陽極板へ切り替えて電気接続する電流切替スイッチを有し、前記高電流密度めっき電源の陽極電流を前記低電流密度めっき電源の陽極電流よりも大きくし、前記電流切替スイッチによる前記電気接続を一定時間毎に切り替える電極切替制御回路を有し、前記電流切替スイッチにより前記第１のめっき陽極板のめっき電流を前記第２のめっき陽極板のめっき電流よりも大きくし、前記コア基板に対して前記電解めっき浴を流動させることで前記コア基板の両面における前記平滑剤の消耗を補いつつ前記コア基板の貫通孔の片側の開口を金属めっきの閉塞栓で閉塞する第１の電解めっき処理を行うことで前記コア基板の前記貫通孔の前記第１の面側の開口部を電解めっきの層から成る閉塞栓で閉塞し、次に、前記電流切替スイッチにより前記第２のめっき陽極板のめっき電流を前記第１のめっき陽極板のめっき電流よりも大きくし前記コア基板に第２の電解めっき処理とを行うことで、前記貫通孔内の前記電解めっきの層から成る閉塞栓を前記第２の面側に成長させて前記貫通孔を充填する金属めっき柱を形成するように構成されていることを特徴とする印刷配線板のめっき装置。

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