JPH0447999B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は配線基板、いわゆるプリント基板と呼
称される配線基板の加工法に係わる。 背景技術とその問題点 配線基板即ちプリント基板は通常第１図に示す
ように基板本体１、例えばポリイミド、ポリエス
テル、或いは例えばガラス繊維体に樹脂を合浸さ
せたガラスエポキシ、紙エポキシ、紙フエノール
等の基板上に金属層２例えば銅箔が被着され、こ
れが所要のパターンにエツチングされた所要の配
線パターンが形成されて成る。 配線パターンは、例えば基板本体１の両面に形
成され、これら配線パターン間が、基板１に貫通
穿設された透孔即ちスルーホール３内に無電解メ
ツキ及び電気メツキ等によつて被着形成した導電
層３を通じて相互に所定の関係に接続される。４
は、配線基板を全体として示し、５は基板４上に
マウントされ配線パターンの所定部に接続された
半導体集積回路、その他の各種部品を示す。この
ような構成による配線基板においてそのスルーホ
ール３は、できるだけ小なる径に、また高精度を
もつて穿設されることが配線基板における実装密
度の向上の上で要求される。通常配線基板におけ
るスルーホールの穿設は、例えば第２図に示すよ
うに基板１の両面に金属層２例えば銅箔が被着さ
れた状態で、これら金属層２と基板１を貫通して
ドリル加工、或いはレーザー光の照射によるレー
ザー加工によつて第３図に示すようにスルーホー
ル３の穿設が行われる。ところがドリルによつて
その加工例えばスルーホールの穿設を行う場合、
その加工スピードが比較的遅いために量産性の向
上が図り難いこと、したがつて加工コストが高い
こと、更に微細なスルーホールの穿設に当つて
は、そのドリルが折損しやすいなどの欠点があ
る。 また、配線基板４が第４図に示すように複数枚
の基板本体１が積層された多層構造を有する場
合、全基板本体１或いは複数の基板本体１に深い
スルーホール、ないしは深い溝を形成する場合な
ど、その加工の深さが大となる場合、ドリル加工
によるとその穿設時の熱で、穿設によつて生じた
粉塵が加工部に焼付き汚れを生じさせるなど、き
れいな加工を阻害する。また、その加工を、第５
図に示すように、積層された基板本体１の１部の
基体１にのみ行うような例えば溝の形成を行う場
合、その溝の深さの規制が難しいという欠点があ
る。従つて、この種ドリル加工による場合、充分
微細なパターンの加工を高精度に行うことができ
ないという欠点がある。 また一方、レーザー加工による場合例えば樹脂
よりなる基板本体１に対する加工の適正エネルギ
ーと、金属層２例えば銅箔に対する加工の適正エ
ネルギーとが相違するためにその加工に当つてレ
ーザーパワーを金属層２に対する適正エネルギー
に選定すれば、基板１における熱損傷が激しく、
また基板本体１に対する適正エネルギーに選定す
れば、金属層２例えば銅箔に対しては透孔の穿設
がなされない。したがつてスルーホールの穿設に
当つては、そのレーザーパワーは、少なくともス
ルーホールが形成されるように金属層２に対して
の透孔の穿設が可能なパワーに選定せざるを得な
いものであるが、この場合樹脂の基板本体１の熱
劣化、炭化が激しくまた加工部周辺に、ふくらみ
いわゆるブリスターの発生が顕著に生じ、また金
属層２の加工部周縁にばりの発生が生じる等の欠
点がある。 発明の目的 本発明は、上述した配線基板へのスルーホール
の穿設、溝の形成、或いは外形カツト等の加工を
するに当り、前述した諸欠点を回避することがで
きるようにした配線基板の加工法を提供するもの
である。 発明の概要 本発明は基板本体、例えばポリイミド、ポリエ
ステル、ガラスエポキシ、紙エポキシ、紙フエノ
ール等の板状体上に金属層が被着された配線基板
へのスルーホールの穿設、溝の形成、外形カツト
等の加工に当り、先ずこの加工部上の金属層をこ
の加工を施すべきパターンに選択的にエツチング
し、その後、この金属層をマスクとして基板本体
に対してレーザー加工によつてスルーホールの穿
設、溝の形成、外形カツト等の加工を施す。 実施例 第６図及び第７図を参照して本発明加工法を１
枚の基板本体より成る配線基板にスルーホールを
穿設する場合に適用する一例を説明する。図にお
いて１１は例えばポリイミド、ポリエステル、ガ
ラスエポキシ、紙エポキシ、紙フエノール等の絶
縁基板より成る基板本体で、その両主面１１ａ及
び１１ｂには金属層１２例えば銅箔が被着されて
いる。この場合、先ず第６図に示すように、両金
属層１２に、最終的に形成しようとする加工部の
パターン、この例では穿設しようとするスルーホ
ールの寸法形状と一致する透孔１３を穿設する。
この透孔１３の穿設は金属層に対する微細加工を
行う場合の周知の技術、例えばいわゆるとフオト
リソグラフイー技術、すなわちフオトエツチング
によつて行うことができ、この場合、この透孔１
３は直径0.05mm、透孔の穿設位置精度は±0.01
mm、形状は±５％程度にとどめ得るものである。
尚、この場合金属層１２に対する透孔１３の穿設
と同時に例えばこの金属層１２のパターンニング
のエツチングを行つて、配線パターンの形成を同
時に行うこともできる。 次に第７図に示すように、金属層１２の透孔１
３を通じて、レーザー光１４をフオーカスさせて
基板１１と直交する方向より照射させて、透孔１
３を通じて基板１１に透孔１３と一致する透孔１
５の穿設を行う。この場合、レーザー光１４のパ
ワーは基板本体１１の素材、例えば樹脂に透孔を
穿設するに適正なエネルギーに選定し金属層１２
に対してはこれに透孔の穿設或いはダメージを与
えることがない程度のエネルギーに選定する。こ
のようにするときは、透孔１３を有する金属層１
２が、基板本体１１への透孔穿設のマスクとな
り、従つて透孔１３のパターン、寸法形状に一致
した透孔１５を基板本体１１に穿設することがで
きる。この透孔１５の穿設のレーザー加工に当た
つては、この透孔１３にノズルを通じて空気もし
くは酸素ガスを吹き付けて金属層１２の透孔１３
内において樹脂１１が有効に燃焼消失してきれい
な透孔１５が形成されるようにする。 今、このようにスルーホールの穿設を行つた場
合において、その金属層１２を銅箔より構成しそ
の厚さを夫々18μｍ、35μｍ、70μｍに選定して基
板本体１１として厚さ1.6μｍのガラスエポキシ樹
脂板を用いた場合において、その吹き付けガス及
びそのレーザー加工条件を変化させ場合の加工状
態の良否を表に示す。尚、表において◎印は加
工状態が極めて良好であつた場合、○印は加工状
態が良好であつた場合、○△印はわずかに損傷が
認められた場合、△印はやや損傷が認められた場
合、×印は損傷が生じなかつた場合を示す。

【表】 ここに基板本体は、厚さ1.6mmのガラスエポキ
シ板を用いた場合で金属層はCu箔を用いた場合
である。 尚、上述した例においては、単一の基板本体に
対するスルーホールの穿設に本発明を適用した場
合であるが、複数の配線基板が積層された構造を
有するものに対して全基板に渡るスルーホールの
穿設を行う場合には、各基板を順次その金属層の
エツチングと基板のレーザー加工とを順次繰り返
して行つている。 第８図は、本発明による加工法によつて積層さ
れた基板本体１１Ａ及び１１Ｂの一方の基板本体
１１に透孔１５の穿設を行つた場合、すなわち溝
加工を行つた場合で、この場合、一方の基板本体
１１Ａの外表面の金属層１２対して選択的エツチ
ングによつて透孔１３の穿設を行い、この一方の
基板本体１１Ａに透孔１３を通じて、上述したレ
ーザー加工によつて透孔１５、すなわち溝加工を
行う。この時、下層の基板１１Ｂとの間の金属層
１２にその加工が到達するとこの金属層１２に遮
られてそのレーザー加工の進行が生じなくなるの
で、透孔１５したがつて溝の形成を行うことがで
きる。 尚、このようにしてスルーホール金属層を形成
した配線基板は、通常のようにその各スルーホー
ル内或いは溝内に、図示しないが無電解メツキ、
電気メツキ等によつて金属層を形成し、多層基板
本体１１の両面或いはこれに積層した基板との電
気的接続が行われる。 また、上述した第６図及び第７図で説明した加
工法と、第８図で説明した加工法とを組合せるこ
とによつて、例えば第９図に示すように複数の配
線基板本体１１が積層された多層の配線金属層１
２を有する配線基板において、各基板本体１１に
関して異なる位置に透孔ないしは溝の形成を行う
ことによつて各金属層１２間、云い換えれば、各
配線パターン間の接続を行うようにすることがで
き、これによつて複雑な配線回路を小型密実に構
成することができる。 発明の効果 上述したように本発明においては、先ず金属層
に選択的に高精度のパターンのエツチングを行つ
て透孔等のパターンの形成を行い、次にこれをマ
スクとして基板本体にレーザー加工によるスルー
ホール、溝等の形成を行うので、その加工位置、
形状等の精度を高めることができ、これに伴なつ
て従来の実装密度に対して40％の向上をはかるこ
とができた。 そして本発明方法による場合、冒頭に延べたド
リル加工に比して、微細できれいなパターンの穿
設を行うことができ、また加工スピードの向上を
図ることができ、また溝の形成も確実、容易に行
うことができるなど、きわめて多くの利点を有す
る。また従来のレーザー加工におけるように金属
層に対する加工と絶縁基板に対する加工とを同時
に行う場合における諸欠点を全排でき、適正なパ
ワーをもつて基板本体１１にスルーホールの穿設
を行うことができるので、上述したような微細の
パターンを高精度に形成することができるのみな
らず金属層の剥離、ふくれ上り等を発生すること
なくきれいなパターンの加工を行うことができ
る。 また、レーザー加工を金属層２をマスクとして
行うので、レーザースポツト照射位置等に高い精
度が要求されないので、レーザー加工が容易とな
り作業能率が向上し、装置の低廉化もはかられ、
コストの低廉化をはかることができることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供する配線基板の一例
の略線的拡大断面図、第２図及び第３図は従来の
配線基板の加工法の工程図、第４図及び第５図は
加工例を示す略線的拡大断面図、第６図及び第７
図は本発明による配線基板の加工法の一例の工程
図、第８図及び第９図は夫々本発明加工法を適用
する各例の略線的拡大断面図である。 １１は基板本体、１２は金属層、１３は金属層
１２の透孔、１５は基板本体１１のスルーホール
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板本体上に金属層が被着された配線基板へ
   のスルーホールの穿設、溝の形成、外形カツト等
   の加工に当り、この加工部上の上記金属層をこの
   加工を施すべきパターンに選択的にエツチング
   し、その後この金属層をマスクとして上記基板本
   体に対してレーザー加工によつてスルーホールの
   穿設、溝の形成、外形カツト等の加工を施すこと
   を特徴とする配線基板の加工法。