JPH05291745A - 半田スルー基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品実装作業のリフロー時に、加熱による半
田めっきの溶融を防止して、ブリッジ不良のない半田ス
ルー基板を提供する。 【構成】 基材１の両面に銅箔２ａを形成した両面銅張
積層板に穴５を開け、この穴５の導通を確保するため無
電解銅めっき層２ｂおよび電解銅めっき層２ｃを形成す
る。さらに、これら銅めっき層上のソルダレジストを設
けない部分にのみ感光性のめっきレジスト層６を形成す
る。続いて、このめっきレジスト層６を除いたパターン
形成部上に電解半田めっき層３を形成し、この後、前記
めっきレジスト層６のうちパターン形成部以外をまず除
去し、次にこの除去後のめっき層をエッチングする。さ
らに残りのめっきレジスト層６を除去すると、これによ
り銅パターンが形成されるので、最後に部品搭載部を除
いた銅パターン２上にソルダレジストを設けると、半田
スルー基板となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線構造の基板に
穴を開け、この穴に半田めっきを行うことで上下面の導
体層を導通するように製造する半田スルー基板の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の半田スルー基板の構造を示
す側断面図であり、図において、１は薄板状の絶縁部材
から成るプリント配線板の基材、２はこの基材１の上下
両面に接して形成される銅パターンであり、電解銅めっ
きや無電解銅めっき及び銅箔等から成っている。３はこ
の銅パターン２上に形成される電解半田めっき、４はさ
らにこの電解半田めっき３上の１部を覆うように設けて
いるソルダレジストであり、このような構造をもつプリ
ント配線板を、半田スルー基板と呼んでいる。

【０００３】次に、上述した構造による半田スルー基板
の製造方法を、図４を用いて説明する。図４は図３に示
す半田スルー基板の製造方法を示す説明図である。 (1) まず、はじめにベースとなる基材１の両面に銅箔２
ａを形成して両面銅張積層板を形成し、この両面銅張積
層基板にスルーホール形成のため、所定位置に穴５を開
ける。

【０００４】(2) この穴５を開けた部分の導通を確保す
るため、両面銅張積層基板全体を覆うように無電界銅め
っき処理を行い、基板全周面に無電界銅めっき層２ｂを
形成する。 (3) 次に、この無電界銅めっき層２ｂ上におけるパター
ン形成部以外に、次工程の電解銅めっきが付着しないよ
うにするため、感光性のめっきレジスト層６を印刷形成
する。

【０００５】(4) そして、前記めっきレジスト層６が印
刷していないパターン形成部に、電解銅めっき処理を行
い、電解銅めっき層２ｃを形成する。 (5) 同様に、前記めっきレジスト層６を除いた前記パタ
ーン形成部の電解銅めっき層２ｃ上に電解半田めっき処
理を行い、電解半田めっき層３を形成する。 (6) この後、前記(3) の工程で形成しためっきレジスト
層６を、薬品にて除去する。

【０００６】(7) そして、このめっきレジスト層６除去
後に露出したパターン形成部以外の無電界銅めっき層２
ｂ、および銅箔２ａをエッチングする。 以上の工程により、パターンの形成を完了した後、最後
に電子部品の搭載部等の一部を除いたパターン形成部上
に、ソルダレジスト４を設けると半田スルー基板は、図
３に示すような構造となる。

【０００７】すなわち、基材１上に形成されるパターン
は、全て〔銅箔２ａ＋無電界銅めっき層２ｂ＋電界銅め
っき層２ｃ＋電界はんだめっき層３〕の多層構造となっ
ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術においては、ソルダレジストを設けたパター
ン形成部にも、電子部品搭載部と同様の構造で、電解半
田めっき処理による半田めっき層が形成されているた
め、電子部品の実装処理工程においてリフロー処理を行
う時、このリフロー時の熱によって半田が溶融してしま
い、半田めっき層を覆っているソルダレジストを、この
溶融した半田が突き破って半田ボールとなり、ブリッジ
不良を引き起こしてしまうという問題が生じていた。

【０００９】特に、ソルダレジストが設けられている箇
所に、ピンホールが存在しているような場合には、顕著
にブリッジ不良を引き起こしてしまい、搭載部品間の電
気的接続を確保することができなくなるという問題を発
生させていた。本発明は上述した問題点を解決するため
になされたものであり、電子部品の実装処理におけるリ
フロー時に、加熱されても半田めっきの溶融による半田
ボールを発生させないようにして、ブリッジ不良を発生
させることがなく、かつ電気的接続を確保できる半田ス
ルー基板の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため本発明は、ベースとなる基材の両面に銅箔を形成し
た両面銅張積層板に複数個の穴を形成し、この穴の導通
を確保するためのパターンを形成する半田スルー基板の
製造方法において、まず、前記両面銅張積層板全体に、
無電解銅めっき層を形成し、さらにこの無電解銅めっき
層上に電解銅めっき層を形成する。次に、これら銅めっ
き層におけるパターン形成部のうち最終工程でソルダレ
ジストを設けないパターン形成部および、パターン形成
部以外にのみ感光性のめっきレジスト層を印刷形成す
る。

【００１１】そして、このめっきレジスト層を除いたパ
ターン形成部全体に、電解半田めっき層を形成し、この
後、前記めっきレジスト層のうちのパターン形成部上に
形成した部分を除いためっきレジスト層のみを除去す
る。次に、前記除去作業後に露出したパターン形成部以
外の電解銅めっき層，無電界銅めっき層および銅箔をエ
ッチングした後、残りのめっきレジスト層を除去するこ
とによりパターンを形成し、このパターンのうち電子部
品の搭載部等の一部を除いた３層構造のパターン上にソ
ルダレジストを設けることで、半田スルー基板を製造す
る。

【００１２】また、前記パターンの形成が、使用電気容
量が少ないことで電解銅めっきが不要で無電界銅めっき
および銅箔の厚さのみで可能な場合は、前記両面銅張積
層板全体に無電解銅めっき層を形成した後、この無電解
銅めっき層におけるソルダレジストを設けないパターン
形成部およびパターン形成部以外に感光性のめっきレジ
スト層を印刷形成し、このめっきレジスト層を除いたパ
ターン形成部にのみ電解銅めっき層及び電解半田めっき
層を形成した後、めっきレジストの除去作業後は上記と
同様の工程を行うことで、ソルダレジストを設ける部分
は２層構造のパターンを形成することとしたものであ
る。

【００１３】

【作用】上述した方法によれば、電子部品を搭載して半
田スルー基板面に実装する際、リフロー処理により半田
スルー基板全体を加熱することになるが、ソルダレジス
トを設けた部分のパターンには、電解半田めっき層が形
成されていないため、半田が溶融してソルダレジストを
突き破り半田ボールが発生することはない。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明
する。図１は本発明による半田スルー基板の製造方法を
示す説明図、図２は本実施例の半田スルー基板の構造を
示す側断面図である。まず、図２により本実施例におけ
る半田スルー基板の構造を説明すると、１は薄板状の絶
縁部材から成るプリント配線板の基材、２はこの基材１
の上下両面に接して形成される銅パターン（電解銅めっ
き２ｃや無電解銅めっき２ｂ及び銅箔２ａを含む）、３
はこの銅パターン２上の電子部品搭載部等にのみ形成さ
れる電解半田めっき、４はこの電解半田めっき３を形成
していない銅パターン２上を覆うように設けるソルダレ
ジストである。

【００１５】上述した構造による本実施例の半田スルー
基板の製造方法を、図２を用いて説明する。 (1) まず、ベースとなる基材１の両面に銅箔２ａを形成
して両面銅張積層板を形成し、この両面銅張積層基板に
スルーホール形成のため、所定位置に穴５を開ける。

【００１６】(2) この穴５を開けた部分の導通を確保す
るため、両面銅張積層基板全体を覆うように無電界銅め
っき処理を行い、基板全周面に無電界銅めっき層２ｂを
形成する。 (3) さらに、この無電解銅めっき層２ｂ上面を覆うよう
にして、電解銅めっき処理を行って電解銅めっき層２ｃ
を形成する。

【００１７】(4) 次に、この電解銅めっき層２ｃ上にお
けるパターン形成部における後述するソルダレジストを
設けないパターン系形成部およびパターン形成部以外
に、次工程の電解半田めっきが付着しないようにするた
め、感光性のめっきレジスト層６を印刷形成する。 (5) そして、このめっきレジスト層６を印刷していない
残りのパターン形成部全体、つまり電解銅めっき層２ｂ
上に、電解半田めっき処理を行い、電解半田めっき層３
を形成する。

【００１８】(6) この後、前記(4) の工程で形成しため
っきレジスト層６にフォトリソ技術を用い、パターン形
成部以外のめっきレジスト層６を、薬品にて除去する。
なお、このレジスト除去工程において、後述するソルダ
レジスト処理にてソルダコーティングする箇所、つまり
パターン形成部上のソルダコーティングをする箇所のめ
っきレジスト層６は残したままとする。

【００１９】(7) そして、この残されためっきレジスト
層６以外のパターン形成部、すなわち前記めっきレジス
ト層６除去後の電解銅めっき層２ｃ、無電界銅めっき層
２ｂ、および銅箔２ａをエッチングする。 (8) さらに、前記(6) の工程で除いた残りのソルダレジ
スト４を設けるパターン形成部上のめっきレジスト層６
に再びフォトリソ技術を用い、薬品にて除去する。

【００２０】以上の工程により、銅パターン２の形成を
完了する。最後に、この形成された銅パターン２のうち
電子部品の搭載部等の一部を除いた銅パターン２上にソ
ルダレジスト４を設けると、図２に示すような本実施例
における半田スルー基板の構造となる。すなわち、本製
造によれば、上記(4) の工程で形成しためっきレジスト
層６を、(6) の工程と(8) の工程との２回に分けて除去
することにより、ソルダレジスト４を設ける銅パターン
２の部分は、電解半田めっきを行わずに電解銅めっき層
２ｃや無電界銅めっき２ｂやそして銅箔２ａによる銅パ
ターン２のままとすることで、リフロー時における半田
ボールの発生を無くして、ブリッジ不良を解消する。

【００２１】なお、上記工程の説明において、電解銅め
っきは配線基板全体に行っているが、電流容量が小さく
パターン形成が無電解めっきおよび銅箔の厚さのみで可
能な場合は、従来技術と同様な工程で本考案は実施可能
である。つまり、このような場合は、無電解銅めっき処
理を行った後、ソルダレジストを設けないパターン形成
部にのみ、電解銅めっき処理、さらには電解半田めっき
処理を行い、それぞれ電解銅めっき層２ｃと電解半田め
っき層３とを形成する。従って、ソルダレジスト４を設
ける銅パターン２の構造は〔銅箔２ａ＋無電解銅めっき
層２ｂ〕の２層構造となる。

【００２２】また、本製造方法と同じパターン構造をも
つ従来技術として、半田レベラー法もあるが、この方法
は最終工程で基板の必要な部分（ソルダレジスト４を設
けないパターン形成部）にディッピングにより半田コー
トするため、半田スルー基板に比べて半田厚のバラツキ
が多いという欠点があり、ファインピッチ対応には適し
ていない方法である。従って、本実施例における製造方
法は、半田ボール対策及びファインピッチ対応のプリン
ト配線板としてすぐれたものであるということができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ベ
ースとなる基材の両面に銅箔を形成した両面銅張積層板
に複数個の穴を形成し、この穴を介して両面銅張積層板
の両面の導通を確保するため両面銅張積層板全体に、無
電解銅めっき層を形成し、さらに電解銅めっき層を形成
し、次に、これら銅めっき層におけるパターン形成部の
うち最終工程でソルダレジストを設けないパターン形成
部および、パターン形成部以外にのみ感光性のめっきレ
ジスト層を印刷形成し、さらに、このめっきレジスト層
を除いたパターン形成部全体に、電解半田めっき層を形
成し、この後、前記めっきレジスト層のうちのパターン
形成部上に形成した部分を除いためっきレジスト層のみ
を除去した後、前記除去作業後に露出したパターン形成
部以外の電解銅めっき層，無電界銅めっき層および銅箔
をエッチングした後、残りのめっきレジスト層を除去す
ることによりパターンを形成し、このパターンのうち電
子部品の搭載部等の一部を除いた３層構造のパターン上
にソルダレジストを設けて半田スルー基板を製造するこ
ととした。

【００２４】また、前記パターンの形成が、使用電気容
量が少ないことで電解銅めっきが不要で無電界銅めっき
および銅箔の厚さのみで可能な場合は、前記両面銅張積
層板全体に無電解銅めっき層を形成した後、ソルダレジ
ストを設けないパターン形成部およびパターン形成部以
外に感光性のめっきレジスト層を印刷形成し、このめっ
きレジスト層を除いたパターン形成部にのみ電解銅めっ
き層及び電解半田めっき層を形成した後、めっきレジス
トの除去作業後は上記と同様の工程を行うことで、ソル
ダレジストを設ける部分は２層構造のパターンを形成す
ることとしたものである。

【００２５】その結果、半田スルー基板に電子部品を実
装する際のリフロー処理時には、半田スルー基板全体が
加熱されることになるが、ソルダレジストを設けた部分
の銅パターンには、電解半田めっき層が形成されていな
いため、従来のように半田が溶融してソルダレジストを
突き破って半田ボールを発生させ、ブリッジ不良を引き
起こしてしまうというような障害を防止することがで
き、確実に電気的接続を確保することができる優れた半
田スルー基板の製造方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半田スルー基板の製造方法を示す
説明図である。

【図２】本実施例の半田スルー基板の構造を示す側断面
図である。

【図３】従来の半田スルー基板の構造を示す側断面図で
ある。

【図４】図３に示す従来の半田スルー基板の製造方法を
示す説明図である。

【符号の説明】

１…基材 ２…銅パターン ２ａ…銅箔 ２ｂ…無電解銅めっき層 ２ｃ…電解銅めっき層 ３…電解半田めっき層 ４…ソルダレジスト ５…穴 ６…めっきレジスト層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースとなる基材の両面に銅箔を形成し
   て両面銅張積層板とし、この両面銅張積層板に複数個の
   穴を形成した後、この穴を介して前記両面銅張積層板の
   両面の導通と共に実装用部品間の導通とを確保するため
   のパターンを形成する半田スルー基板の製造方法におい
   て、 前記複数個の穴を形成した両面銅張積層板全体に、無電
   解銅めっき層を形成した後、この無電解銅めっき層上に
   電解銅めっき層を形成し、 次に、この電解銅めっき層におけるパターン形成部のう
   ち最終工程でソルダレジストを設けないパターン形成部
   およびパターン形成部以外にのみ感光性のめっきレジス
   ト層を印刷形成し、 このめっきレジスト層を除いたパターン形成部全体に電
   解半田めっき層を形成した後、前記めっきレジスト層の
   うちのパターン形成部上に形成した部分を除いためっき
   レジスト層のみを除去し、 次に、前記除去作業後に露出したパターン形成部以外の
   電解銅めっき層，無電界銅めっき層および銅箔をエッチ
   ングした後、残りのめっきレジスト層を除去することに
   よりパターンを形成して、 このパターンのうち電子部品の搭載部等の一部を除いた
   ３層構造のパターン上にソルダレジストを設けることで
   半田スルー基板を製造することを特徴とする半田スルー
   基板の製造方法。
2. 【請求項２】 ベースとなる基材の両面に銅箔を形成し
   て両面銅張積層板とし、この両面銅張積層板に複数個の
   穴を形成した後、この穴を介して前記両面銅張積層板の
   両面の導通と共に実装用部品間の導通とを確保するため
   のパターンを形成してなる半田スルー基板の製造方法に
   おいて、 前記複数個の穴を形成した両面銅張積層板全体に、無電
   解銅めっき層を形成し、 次に、この無電解銅めっき層におけるパターン形成部の
   うち最終工程でソルダレジストを設けないパターン形成
   部およびパターン形成部以外に感光性のめっきレジスト
   層を印刷形成すると共に、このめっきレジスト層を除い
   たパターン形成部にのみ電解銅めっき層及び電解半田め
   っき層を形成して、 前記めっきレジスト層のうちのパターン形成部上に形成
   した部分を除いためっきレジスト層のみを除去し、 次に、前記除去作業後に露出したパターン形成部以外の
   無電解銅めっき層および銅箔をエッチングした後、残っ
   ている前記めっきレジスト層を除去することによりパタ
   ーンを形成し、 このパターンのうち電子部品の搭載部等の一部を除いた
   ２層構造のパターン上にソルダレジストを設けることで
   半田スルー基板を製造することを特徴とする半田スルー
   基板の製造方法。