JPH0582977A

JPH0582977A - 多層プリント配線板

Info

Publication number: JPH0582977A
Application number: JP4073763A
Authority: JP
Inventors: Kunio Setsuda; 国男説田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1992-03-30
Filing date: 1992-03-30
Publication date: 1993-04-02
Anticipated expiration: 2009-10-19
Also published as: JPH0682929B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電気的特性が安定して、部品実装の信頼性が
高く、かつ非貫通スルーホール上に平面電極を有する多
層プリント配線板を提供すること。【構成】非貫通スルーホール１４を有するプリント配
線板１０において、非貫通スルーホール１４には樹脂１
３ａが充填され、この樹脂１３ａ表面は粗面であり、こ
の樹脂１３ａ表面及びその周囲が電子部品のリードと接
続される平面電極１５であること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層プリント配線板で
あって、特に非貫通スルーホールを有する多層プリント
配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】非貫通孔、つまり非貫通スルーホールを
有する従来の多層プリント配線板においては、図４に示
すように、ドリルまたはレーザーによって多層板に非貫
通スルーホールを片面ずつ形成するという非能率的な方
法がとられていた。

【０００３】しかし、ドリルによる穴明で非貫通スルー
ホールを設ける場合、当然のことながら多層板の厚さ方
向に対してドリルの深さを制御する必要があるが、多層
板の積層工程においてこれ自体の板厚の変動は避けられ
ず、また穴明作業の仕方によっては、図５に示す非貫通
スルーホールの底部と次の層の導体との距離ｈが変動す
る。このために、ドリルによる穴明で非貫通スルーホー
ルを設けた従来の多層プリント配線板においては、導体
の電気的特性が大きく変化するという欠点を有したり、
またドリルの滞留時間が非貫通スルーホールの底部では
長くなるために、スルーホールに悪影響を及ぼすスミア
ーの発生が多くなるという欠点があったのである。

【０００４】また、レーザーによる穴明では、最外層の
銅箔をエッチングにより除去した後、非貫通スルーホー
ルを設けるための工程が増えたり、さらにこのレーザー
による穴明では非貫通スルーホールの穴壁粗さが大きく
なるという欠点があった。

【０００５】それで、これらの欠点を除去するための方
法として、特開昭５９−１７５７９６号公報に示されて
いるごとく、「絶縁板にスルーホールを有し、かつ予め
一面のみに導体回路パターンを形成した２つの絶縁板を
導体回路パターンを向い合せに各々最外層に配置して、
プリプレグを介し組み合せた後に、加熱、加圧して多層
化基板にした後、貫通孔を設け、全面を銅メッキした
後、最外層の導体回路パターンを形成する」という方法
がとられていた。ところが、この従来の方法であると、
「全面を銅メッキした後」にあっては図７に示したよう
になるのであるが、非貫通スルーホールに充填された樹
脂表面と銅メッキとはその密着性が悪く、そのままでは
部品実装時に銅メッキと樹脂が剥離して膨れてしまう為
に、エッチング処理によって、図６及び図７に示したよ
うに、非貫通スルーホールに充填された樹脂表面の銅メ
ッキをどうしても除去しなければならなかったのであ
る。

【０００６】このように、非貫通スルーホールに充填さ
れた樹脂表面の銅メッキを除去してしまうと、この非貫
通スルーホール上は全く平面電極として使用することが
できなくなってしまい、高密度配線ができないだけでな
く、部品実装をもすることができない多層プリント配線
板となってしまうこともある得るのである。何故なら、
この種の多層プリント配線板に実装されるべき電子部品
としては、所謂半田を利用して電気的接続を行う表面実
装用のものが多く、もし電極の中央に孔が開いていたと
すると、この孔内に半田が流入して確実な電気的接続が
行えなくなり、また、ワイヤーボンディングのための電
極としては、全く使用することができないのである。

【０００７】つまり、上述した方法によって製造された
多層プリント配線板にあっては、非貫通スルーホールに
充填された樹脂表面上には導体層が形成されない為、表
面実装で使用されるフラットパッケージ等の電子部品の
リードを半田付けする場合に、電極部に前記の非貫通ス
ルーホールが設けられていることにより、電極部全面に
対する均一な半田付けは困難であり、部品実装の信頼性
が低下するという問題点があったのであり、さらにワイ
ヤーボンディング用電極としては全く使用することがで
きなかったのである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、非貫通スルーホール上に（電気的特性が安
定で、部品実装の信頼性およびワイヤーボンディングの
信頼性が高い）平面電極を有し、配線自由度の高い多層
プリント配線板を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明の採った手段は、実施例において使用する
符号を付して説明すると、「内部に樹脂１３ａが充填さ
れた非貫通スルーホール１４を持ったプリント配線板１
０であって、少なくとも非貫通スルーホール１４を塞ぐ
ように形成された平面電極１５を有する多層プリント配
線板１０」である。

【００１０】次に、この構成を、図面に従ってさらに詳
細に説明する。まず、図１には、本発明に係る多層プリ
ント配線板１０の部分拡大縦断面図が示してある。この
多層プリント配線板１０にあっては、表層部に非貫通ス
ルーホール１４が形成されており、この非貫通スルーホ
ール１４内は、樹脂１３ａで充填されており、非貫通ス
ルーホール１４を塞ぐ状態で、平面電極１５が形成して
あるのである。

【００１１】このような多層プリント配線板１０は、例
えば次のようにして形成される。つまり、まずスルーホ
ールを有するプリント配線板（図２に示した状態のも
の）を外層基板１１として用い、プリプレグ１３を介
し、内層基板１２とともに積層して一体化した（図３に
示した状態）後に、スルーホール１６のための貫通孔を
形成する。そして、非貫通スルーホール１４に充填され
た樹脂１３ａの表面と、後に形成される銅メッキ１５ａ
との密着性を高めるために、非貫通スルーホール１４に
充填された樹脂１３ａの表面に、機械的または化学的処
理、特に研摩を施すことによって、余剰の樹脂を除去し
て樹脂１３ａの表面を平面化するとともに、この樹脂１
３ａの表面を粗面化する。ついで、スルーホール１６の
ための貫通孔内にスルーホールメッキを施すとともに、
粗面化した樹脂１３ａの表面も含めて銅メッキ１５ａを
形成した後、樹脂１３ａで充填された非貫通スルーホー
ル１４上および所望の導体回路となるべき銅メッキ１５
ａを残して、その残余の部分にエッチング処理を施すの
である。これによって、非貫通スルーホール１４に樹脂
１３ａが充填され、この樹脂１３ａ表面は粗面であり、
この樹脂１３ａ表面及びその周囲が電子部品のリードと
接続される平面電極１５である図１に示した多層プリン
ト配線板１０が完成するのである。

【００１２】なお、樹脂１３ａの表面を粗面化する方法
としては機械的処理あるいは化学的処理のいずれによっ
ても良いのであるが、例えば、機械的処理としては、液
体ホーニングが採用できるものであり、また化学的処理
としては、過マンガン酸塩によって処理する方法が好適
である。以上のような処理をすることによって、樹脂１
３ａの表面は適当に粗面化され、非貫通スルーホール１
４に充填された樹脂１３ａと、平面電極１５となる銅メ
ッキ１５ａとの密着力が十分な多層プリント配線板１０
となるのであり、部品実装あるいはワイヤーボンディン
グ上問題の無い多層プリント配線板１０となるのであ
る。

【００１３】

【発明の作用】本発明が以上のような手段を採ることに
よって以下のような作用がある。

【００１４】本発明による多層プリント配線板１０にお
いては、非貫通スルーホール１４内は樹脂１３ａで充填
され、かつその上に平面電極１５となる導体回路、つま
り銅メッキ１５ａが形成されていることで、例えばフラ
ットパッケージ等のリードを平面電極１５に半田付けす
る場合において、リード全面と平面電極１５とを半田付
けする接続面積が増加し、接続信頼性も増加したものと
なっているのである。また、この平面電極１５に対して
ワイヤーボンディングをする場合においても、平面電極
１５は十分に平坦で、かつ十分に広い面積となっている
のである。

【００１５】つまり、この本発明による多層プリント配
線板１０においては、その平面電極１５の下側に位置す
る非貫通スルーホール１４内の樹脂１３ａの上面が、
（金属メッキ層、すなわち銅メッキ１５ａが形成され
て）平面電極１５となって、非貫通スルーホール１４の
スルーホールメッキとの電気的接続が十分確実になされ
るとともに、完全に平面化されるのである。従って、こ
の金属メッキ層、すなわち銅メッキ１５ａから形成した
平面電極１５は、非貫通スルーホール１４と確実に電気
的接続がなされているだけでなく、部品実装あるは、ワ
イヤーボンディングを確実に行うための十分な平面性お
よび面積を有したものとなっているのである。

【００１６】さらに、本発明の多層プリント配線板１０
を例えば前述の方法によって製造する場合においても、
非貫通スルーホール１４に充填された樹脂１３ａの表面
上の銅メッキ１５ａをエッチング処理によって除くこと
に対する位置合せの困難性や、オーバーエッチングによ
る非貫通スルーホール１４の接続信頼性が低下するとい
うこともなく、導体回路と非貫通スルーホール１４の電
気的接続の信頼性をも増すことができるので好適であ
る。

【００１７】換言すれば、本発明による多層プリント配
線板１０においては、非貫通スルーホール１４内に充填
されている樹脂１３ａの表面を適当な粗化面とすること
によって、この樹脂１３ａと、平面電極１５となる銅メ
ッキ１５ａとの密着力が十分なものとなっていて、フラ
ットパッケージ等の表面実装用部品の実装あるいはワイ
ヤーボンディング上の問題が無い多層プリント配線板１
０とすることができるのである。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によって説明する。

【００１９】実施例１ガラスエポキシ銅張積層板の所定位置に直径0.3 ｍｍの
穴をドリルによって穴明し、公知の化学銅メッキおよび
電気銅メッキによって全面に銅メッキを施した後、所定
形状のパターンをエッチングにより基板の片側に形成
し、スルーホールを有するプリント配線板（外層基板１
１）を得る。次に、この外層基板１１および、予じめ所
望のパターンを形成した内層基板１２を、ガラスエポキ
シプリプレグ１３を介して積層し、加熱、加圧して多層
板を得る。（このとき、外層基板１１のスルーホール内
はプリプレグ１３を構成していた樹脂１３ａで完全に充
填されていて、これにより外層基板１１のスルーホール
は非貫通スルーホール１４となっている。）

【００２０】以上のようにして得られた多層板に、所望
のスルーホール１６となる孔をドリルによって穴明した
後、外層基板１１のスルーホールから流れ出した余分な
樹脂１３ａおよび穴ばりを、ベルトサンダー研摩によっ
て除去する。その後、外層基板１１のスルーホールに充
填された樹脂１３ａの表面を、液体ホーニングによって
粗面化する。次に、化学銅メッキおよび電気銅メッキを
施して、各外層基板１１上の導体回路及び平面電極１５
となるべき金属メッキ（銅メッキ１５ａ）を外層基板１
１上に形成する（図１参照）。その後、この金属メッキ
（銅メッキ１５ａ）に対してエッチング処理を施すこと
によって、所定の導体回路と、非貫通スルーホール１４
上の平面電極１５とを形成して、本発明に係る６層の多
層プリント配線板１０を得る。

【００２１】実施例２ガラスポリイミド銅張積層板の所定位置に直径0.25ｍｍ
の穴をドリルによって穴明し、公知の化学銅メッキによ
って全面に銅メッキを15μｍ厚付けした後に、所定形状
のパターンをテンティング法によって基板の片側に形成
し、スルーホールを有するプリント配線板（外層基板１
１）を得る。次に、この外層基板１１および、予じめ所
望パターンを形成した内層基板１２を、ガラスポリイミ
ドプリプレグ１３を介して積層し、加熱、加圧して多層
板を得る。（このとき、外層基板１１のスルーホール内
は、プリプレグ１３の樹脂１３ａで完全に充填されてい
る。）次に、所望の位置に直径1.0 ｍｍのスルーホール
１６となる孔をドリルによって穴明した後、外層基板１
１の非貫通スルーホール１４から流れ出した余分な樹脂
１３ａおよび穴ばりを、ベルトサンダー研摩によって除
去する。その後、過マンガン酸塩処理を行って、非貫通
スルーホール１４に充填された樹脂１３ａの表面を粗面
化した後、実施例１と同様にして公知の化学銅メッキお
よび電気銅メッキを施し、その後、エッチング処理を施
すことによって、外層基板１１の非貫通スルーホール１
４上の平面電極１５および導体回路を形成して本発明に
係る６層の多層プリント配線板１０を得る。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明にあっては、
上記各実施例にて例示した如く、「内部に樹脂１３ａが
充填された非貫通スルーホール１４を持ったプリント配
線板１０であって、少なくとも非貫通スルーホール１４
を塞ぐように形成された平面電極１５を有する」ことに
その特徴があり、これにより、非貫通孔となる非貫通ス
ルーホール１４と、この上に形成した平面電極１５との
電気的接続の安定性が高く、かつ平面電極１５が非貫通
スルーホール１４上に形成してあるにもかかわらず、そ
の形状が平坦でかつ面積が広いので部品実装あるいはボ
ンディングワイヤーのための接続信頼性の高い多層プリ
ント配線板１０を高密度でしかも設計の自由度を増加し
たものとして提供することができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層プリント配線板の部分拡大
断面図である。

【図２】スルーホールを有するプリント配線板をプリ
プレグによって一体化する直前の状態を示す部分拡大断
面図である。

【図３】プリント配線板をプリプレグによって一体化
した後の状態を示す部分拡大断面図である。

【図４】ドリルまたはレーザーによって形成した従来
の多層プリント配線板における非貫通スルーホールを示
す部分拡大断面図である。

【図５】従来の多層プリント配線板における非貫通ス
ルーホールの底部と次の層の導体との距離ｈを示す部分
拡大断面図である。

【図６】従来の非貫通スルーホールを有した多層プリ
ント配線板の部分拡大断面図である。

【図７】図６に示した状態になる前の多層プリント配
線板の部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１０多層プリント配線板１１外層基板１２内層基板１３プリプレグ１３ａ樹脂１４非貫通スルーホール１５平面電極１５ａ銅メッキ１６スルーホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に樹脂が充填された非貫通スルーホ
ールを持ったプリント配線板であって、少なくとも前記非貫通スルーホールを塞ぐように形成さ
れた平面電極を有する多層プリント配線板。