JPH06216488A - プリント配線板及びその加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スルーホールの数を増やすことなく、スルーホ
ール内の導体層の断面積を増加させることができるプリ
ント配線板を提供する。 【構成】絶縁体からなる配線板本体２４と、配線板本体
を厚さ方向に挟んで互いに離間した状態で配置された２
つの配線パターン層と、２つの配線パターン層間を電気
的に接続するために、配線板本体２４を貫通して形成さ
れたスルーホールと２８を有するプリント配線板２２に
おいて、スルーホール２８は、２つの配線パターン層の
夫々に形成された配線パターン２６の延出方向に沿って
長く、且つ配線パターン２６の幅方向に沿って短くされ
た長円形状に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スルーホールを有する
プリント配線板及びその加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気回路の高密度化が進み、プリ
ント配線板の配線密度の向上が求められている。そのた
め、プリント配線板上の配線パターン幅の微細化が進
み、それに伴って、パターン上に形成されるスルーホー
ルも微細なものが求められる様になってきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スルーホールは、その孔形状が円形であるため、スルー
ホールを微細化（小径化）すると、その内周面に形成さ
れる導体層がきわめて薄いものとなり、流せる電流量は
低く制限される。特にスルーホール内に導体層を形成す
るための電解メッキ工程においては、スルーホール開口
部がスルーホール内部に比べてメッキ析出速度が早いの
で、開口部のメッキ厚を孔がふさがらない程度に抑える
と、図１６に示す様にスルーホール１２０内部のメッキ
層１２２の厚みがきわめて薄くなる。そのため、この導
体層が、熱ストレス等の外的な影響により劣化したり、
断線したりといった事故が発生する。また、スルーホー
ルが小径化すると、板厚方向のスルーホール強度が低下
し、開口部付近のコーナー部に応力が集中して、図１７
に示す様に、導体層１２４が破断するという問題点もあ
る。

【０００４】また、スルーホール内の導体層の断面積を
増やして流せる電流量を稼ぐために、スルーホールを複
数並べて配置することも考えられるが、本来１個で済む
はずのスルーホールを複数個加工することは、プリント
配線板の大きなコストアップにつながるという問題点も
ある。従って、本発明の第１の目的は、スルーホールの
数を増やすことなく、スルーホール内の導体層の断面積
を増加させることができるプリント配線板及びその加工
方法を提供することである。

【０００５】また、本発明の第２の目的は、熱ストレス
等の外的な影響に対する耐久性が高く、信頼性の高いス
ルーホールを備えるプリント配線板及びその加工方法を
提供することである。一方、上記の様な問題点とは別
に、従来、多層構造のプリント配線板においては、ＧＮ
Ｄ層及びＶＣＣ層は内層に設けられており、信号層は外
層に設けられている。そして、このようなプリント配線
板には、通常、表裏の信号層間を接続するためにプリン
ト基板を貫通するスルーホールが多数形成されている。
また、内層のＧＮＤ層及びＶＣＣ層の間にもスルーホー
ルを形成する必要があるため、ＧＮＤ層及びＶＣＣ層に
は、これら内層のスルーホールとプリント基板を貫通す
るスルーホールの双方をよけてパターンが形成されるた
め、そのパターンの残存率が低い。ＧＮＤ層及びＶＣＣ
層の残存パターンが少なくなると、信号層で発生した放
射ノイズ、パターン間のクロストークノイズなどを抑え
る効果が低くなり、好ましくない。

【０００６】また、プリント配線板を貫通するスルーホ
ールは、プリント配線板の全体の厚みを貫通しなければ
ならないので、その距離が長くなり、小径の穴を形成す
ることは加工技術上難しい。そのため、スルーホール径
は大きくなる傾向にありＧＮＤ層とＶＣＣ層の残存パタ
ーンをより減らすことになると共に、信号層上のパター
ンの配置密度も低下させることとなる。

【０００７】また、距離の長いスルーホール内に導体層
をメッキする場合には、スルーホールの中間部分におい
てメッキの厚みが薄くなるため、信頼性を確保するため
には、メッキを全体的に厚く形成することが必要であ
り、このことは、工程時間を延ばし、プリント配線板の
コストアップの原因となる。また、メッキ厚が厚くなる
と、表裏の信号層のパターンをエッチングにより形成す
る際に、その微細化を妨げる要因となる。

【０００８】従って、本発明の第３の目的は、信頼性を
低下させることなくスルーホールを小径化させることが
可能であり、ＧＮＤ層及びＶＣＣ層の残存パターンも多
く確保できる様なプリント配線板及びその加工方法を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のプリント配線板は、絶縁
体からなる配線板本体と、該配線板本体を厚さ方向に挟
んで互いに離間した状態で配置された２つの配線パター
ン層と、該２つの配線パターン層間を電気的に接続する
ために、前記配線板本体を貫通して形成されたスルーホ
ールとを有するプリント配線板において、前記スルーホ
ールは、前記２つの配線パターン層の夫々に形成された
配線パターンの延出方向に沿って長く、且つ該配線パタ
ーンの幅方向に沿って短くされた長円形状に形成されて
いることを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記スルーホールは、前記配線板本体にレーザ
ビームを照射することにより形成されることを特徴とし
ている。また、この発明に係わるプリント配線板におい
て、前記スルーホールは、円形に収束されたレーザビー
ムを、前記配線パターンの延出方向に沿って移動させな
がら前記配線板本体上に照射することにより、長円形状
に形成されることを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記スルーホールは、あらかじめ長円形状に収
束されたレーザビームを前記配線板本体上に照射するこ
とにより、長円形状に形成されることを特徴としてい
る。また、この発明に係わるプリント配線板において、
前記レーザビームは、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、
エキシマレーザのいずれか、または、これらのうちの幾
つかを併用したものであることを特徴としている。

【００１２】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、長円形状の前記スルーホールは、その幅が、前
記配線パターンの幅よりも狭く形成されていることを特
徴としている。また、この発明に係わるプリント配線板
において、前記スルーホールの内壁面は、その表面荒さ
が５〜２０μｍに形成されていることを特徴としてい
る。

【００１３】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記スルーホールは、前記配線板本体の表面の
開口部が広く、前記配線板本体の厚さ方向中央部に向か
うにつれて、しだいに狭くなる様に形成されていること
を特徴としている。また、この発明に係わるプリント配
線板において、前記スルーホールは、レーザビームを前
記配線板本体に対して、前記配線板本体の表裏両側から
照射することにより形成されることを特徴としている。

【００１４】また、本発明のプリント配線板は、絶縁体
からなる配線板本体と、該配線板本体を厚さ方向に挟ん
で互いに離間した状態で配置された２つの配線パターン
層と、該２つの配線パターン層間を電気的に接続するた
めに、前記配線板本体を貫通して形成されたスルーホー
ルとを有するプリント配線板において、前記スルーホー
ルは、前記配線板本体の表面の開口部が広く、前記配線
板本体の厚さ方向中央部に向かうにつれて次第に狭くな
る様に形成されていることを特徴としている。

【００１５】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記スルーホールは、レーザビームを前記配線
板本体に対して、前記配線板本体の表裏両側から照射す
ることにより形成されることを特徴としている。また、
本発明のプリント配線板は、絶縁層と、導体層とを複数
積層したプリント配線板において、該プリント配線板の
内方に形成されたところの、導体層としての複数の信号
層と、該信号層間を電気的に接続するために、該信号層
間に介在する絶縁層を貫通して形成された微小径のイン
ナバイアホールと、前記プリント配線板の最外層にフオ
トリソにより形成されたブラインドバイアホールとを具
備することを特徴としている。

【００１６】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記インナバイアホールは、φ０．３ｍｍ以下
の微小径であることを特徴としている。また、この発明
に係わるプリント配線板において、前記インナバイアホ
ールは、レーザビームを前記絶縁層に照射することによ
り形成されることを特徴としている。

【００１７】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記レーザビームは、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧ
レーザ、エキシマレーザのいずれか、または、これらの
うちの幾つかを併用したものであることを特徴としてい
る。また、この発明に係わるプリント配線板において、
前記最外層は、ＧＮＤ層であることを特徴としている。

【００１８】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記最外層は、ＶＣＣ層であることを特徴とし
ている。また、この発明に係わるプリント配線板におい
て、前記インナバイアホールが形成される絶縁層の厚み
が、０．６ｍｍ以下であることを特徴としている。ま
た、この発明に係わるプリント配線板において、前記イ
ンナバイアホール内に形成される導体厚が１５μｍ以下
であることを特徴としている。

【００１９】また、この発明に係わるプリント配線板に
おいて、前記複数の信号層と、該信号層の間に介在する
絶縁層とは、銅箔厚１２μｍ以下の銅張積層板を基材と
して形成されていることを特徴としている。また、本発
明のプリント配線板の加工方法は、絶縁体からなる配線
板本体上に導電体からなる配線パターンが形成されたプ
リント配線板に、長円形状のスルーホールを形成するた
めのプリント配線板の加工方法であって、あらかじめ長
円形状に収束されたレーザビームを前記配線板本体上に
照射することにより、前記配線板本体上に前記長円形状
のスルーホールを形成することを特徴としている。

【００２０】また、この発明に係わるプリント配線板の
加工方法において、前記配線板本体の前記スルーホール
が穿孔されるべき部位を、前記レーザビームが照射され
る位置まで移動させるために、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向
への移動が可能な移動テーブルを使用することを特徴と
している。また、この発明に係わるプリント配線板の加
工方法において、前記レーザビームには、炭酸ガスレー
ザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザのいずれか、また
は、これらのうちの幾つかを併用して使用することを特
徴としている。

【００２１】また、この発明に係わるプリント配線板の
加工方法において、前記レーザビームを前記配線板本体
に対して、前記配線板本体の表裏両側から照射すること
により、前記スルーホールを、その前記配線板本体表面
への開口部が広く、前記配線板本体の厚さ方向中央部に
近づくにつれて狭くなる様に形成することを特徴として
いる。

【００２２】また、本発明のプリント配線板の加工方法
は、絶縁体からなる配線板本体上に導電体からなる配線
パターンが形成されたプリント配線板に、スルーホール
を形成するためのプリント配線板の加工方法であって、
前記レーザビームを前記配線板本体に対して、前記配線
板本体の表裏両側から照射することにより、前記スルー
ホールを、その前記配線板本体表面への開口部が広く、
前記配線板本体の厚さ方向中央部に近づくにつれて狭く
なる様に形成することを特徴としている。

【００２３】

【作用】以上の様に、この発明に係わるプリント配線板
及びその加工方法は構成されているので、２つの配線パ
ターン層を電気的に接続するスルーホールを長円形状と
することにより、スルーホールの幅を配線パターンの幅
の範囲内に納めても、配線パターンの長さ方向に大きく
することができるので、スルーホールの周囲に余分な面
積を占有することなく、スルーホールの内面の導体層の
断面積を稼ぐことができる。また、スルーホールを複数
個加工することなく、導体層の断面積を増加させること
ができる。

【００２４】また、スルーホールの開口部を広く、配線
板本体の厚さ方向中央部に近付くにつれて狭くすること
により、スルーホールの中間部のメッキ厚を確保して
も、スルーホールの開口部がふさがることがないので、
外的な影響に対する耐久性が高く、信頼性の高いスルー
ホールを提供することができる。また、スルーホールの
開口部のエッジ部分が鈍角となるので、この部分での導
体層の破断が起きにくくなり、スルーホールの信頼性が
高くなる。

【００２５】また、多層構造のプリント配線板におい
て、内層に信号層を形成することにより、信号層間に介
在する絶縁層の厚みが薄くなるので、微小径のスルーホ
ールを加工することが可能となる。そして、この絶縁層
にインナバイアホールを形成することにより、微小径で
信頼性の高いスルーホールを有するプリント配線板が提
供される。また、最外層にＧＮＤ層及びＶＣＣ層を配置
することにより、スルーホールにより、ＧＮＤ層及びＶ
ＣＣ層のパターンが狭められる割合が減少することとな
る。これによりＧＮＤ層及びＶＣＣ層の残存パターンが
多くなり、信号層で発生した放射ノイズやパターン間の
クロストークノイズなどを抑える効果が大きくなる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 （第１の実施例）まず、第１の実施例のプリント配線板
について説明する前に、プリント配線板を加工する加工
装置について説明する。

【００２７】図１は、プリント配線板にスルーホールを
形成するための加工装置の構成を示した図である。図１
において、参照番号２は、制御装置を示しており、この
制御装置２からＸ−Ｙ−θステージコントローラ４に信
号が送られ、ドライバ５を介してＸ−Ｙ−θステージ６
が駆動される様になされている。Ｘ−Ｙ−θステージ６
上には、孔明け加工されるプリント配線板２２が載置さ
れ、プリント配線板２２上の孔明けされるべき個所が、
レーザ孔明け機８の真下の位置に移動される。レーザ孔
明け機８の下部には、自動焦点合わせ機構１０が装備さ
れており、制御装置２から焦点合わせ命令が出力される
と、集光レンズユニット１２を最適な位置に昇降させ
る。その後、制御装置２からレーザ発振器１４及びＸ−
Ｙ−θステージコントローラ４に信号が送られ、レーザ
ビームによるプリント配線板への孔明け加工が行われ
る。

【００２８】次に、第１の実施例のプリント配線板につ
いて説明する。図２は、第１の実施例のプリント配線板
２２の、スルーホールの部分を取り出して示した図であ
る。図２において、絶縁体からなる配線板本体２４上に
は、導体からなる配線パターン２６が形成されており、
この配線パターン２６上には、スルーホール２８が形成
されている。スルーホール２８は、長円形状に形成され
ており、その短径が配線パターン２６の幅よりも小さく
されており、長径が、配線パターン２６の延出方向に沿
って長く延ばされている。このように、スルーホール２
８の短径が配線パターン２６の幅よりも狭くされている
ことにより、スルーホールを形成するために配線パター
ン２６を広げてランドを形成する必要がなくなり、周囲
の配線パターンの配置面積を占有することなく、スルー
ホール２８をコンパクトに配置することができる。

【００２９】また、配線パターン２６の幅と同じ直径の
円形状のスルーホールを形成する場合に比較して、長円
形のスルーホール２８は、その内壁面の面積を大きくと
ることができるので、この内壁面にメッキ等により形成
される導体層の断面積を大きくとることができる。従っ
て、スルーホール２８に流す電流量を大きくとることが
できる。

【００３０】これに対し、従来の円形のスルーホールに
より、第１の実施例のスルーホール２８と同じだけの導
体層の断面積を確保しようとした場合には、図３に示し
たように、スルーホール１００を配線パターン１０２に
沿って複数個並べて配置しなければならず、プリント配
線板の製造コストが上昇する。なお、長円形のスルーホ
ール２８を形成するにあたっては、レーザビームを円形
に集光させて、配線板本体２４に照射し、Ｘ−Ｙ−θス
テージ６で配線板本体２４を移動させながら、細長い形
状のスルーホール２８を形成する様にしても良いし、あ
らかじめレーザビームを長円形に集光させて、一度に細
長い形状のスルーホール２８を形成する様にしても良
い。 （第２の実施例）図４は、第２の実施例のプリント配線
板のスルーホールの部分を取り出して示した図である。
この第２の実施例は、配線板本体上に、隣接してパター
ンが形成されている場合に、それらのパターンの間にス
ルーホールを形成する例を示したものである。

【００３１】図４において、絶縁体からなる配線板本体
３２上には、導体からなる複数の配線パターン３４，３
６，３８が形成されている。そして、これらの配線パタ
ーン３４，３６，３８のうちの中央に位置する配線パタ
ーン３４上には、このパターン３４よりも幅がやや広く
された長円状のランド３４ａが形成されている。このラ
ンド３４ａにはスルーホール４０が形成されている。ス
ルーホール４０は、長円形状に形成されており、その短
径が配線パターン３４の幅と同程度にされており、長径
が、配線パターン３４の延出方向に沿って長く延ばされ
ている。このように、スルーホール４０の長径を配線パ
ターン３４の延出方向に沿って延ばすことにより、スル
ーホール４０を形成するためのランド３４ａの幅が広く
ならず、隣接する配線パターン３６，３８の通路を妨害
しない状態で、スルーホール４０を配置することができ
る。また、スルーホール４０を長円状に形成することに
より、短径方向が短いにもかかわらず、開口面積が大き
く、スルーホール４０内に形成される導体層の断面積を
大きくとることができる。従って、電流容量が大きく、
信頼性の高いスルーホールが提供される。

【００３２】これに対し、図５は、従来の様に円形状の
スルーホール１０４を第２の実施例と同様に、隣接パタ
ーン１０８，１１０に挟まれた配線パターン１０６上に
形成した場合を示した図である。この場合、スルーホー
ルの内壁にメッキにより容易に導体層が形成できる程度
にスルーホールの直径を大きくすると、このスルーホー
ルを形成するためのランド１０６ａが図示した様に大き
くなり、隣接するパターン１０８，１１０は、スルーホ
ールが形成されているランド１０６ａをよけるか、ある
いは、通路の妨害とならない様にパターン間隔を広げる
かの処置が必要となる。これはプリント配線板上の配線
パターンの高密度化を阻害するものである。 （第３の実施例）次に、プリント配線板に、前述したレ
ーザ光を用いた孔明け加工装置により、スルーホールを
加工し、このスルーホールの内壁面に１０μｍ程度の凹
凸を形成した場合について説明する。このように、スル
ーホールの内壁面に微小な凹凸を形成することにより、
このスルーホール内にメッキ等の方法により形成される
導体層の付着性が良くなり、スルーホールの耐久性が向
上する。

【００３３】図６は、従来の様にドリルによりスルーホ
ールを形成した場合（スルーホールの内壁面に凹凸がな
い場合）と、本実施例の様にレーザ光によりスルーホー
ルを形成した場合（スルーホールの内壁面に凹凸がある
場合）とを比較したものである。図６において、ドリル
によって孔明けされたサンプルは、孔径φ０．１ｍｍ〜
０．４ｍｍの円形孔であり、また、レーザ光によって孔
明けされたサンプルは、長径０．２ｍｍ、短径０．１ｍ
ｍ程度の長円形の孔である。また、プリント基板の厚み
は全て０．８ｍｍである。

【００３４】このようなサンプルを用いてオイルディッ
プテスト（熱衝撃テスト）を行った。オイルディップテ
ストの条件は、まず、サンプルを常温の状態から２６０
°Ｃのオイルに５秒間浸し、油切りをして２０秒間放置
し、次に２５°Ｃのオイルに１５秒間浸し、油切りをし
て２０秒間放置し、再び２６０°Ｃのオイルに５秒間浸
すというサイクルを繰り返すものである。この結果が、
図６に示されている。

【００３５】図６の結果を見ると、同程度の孔径におい
ては、レーザ光により孔明けを行い、孔内壁に１０μｍ
程度の凹凸が形成されたサンプルの方が、ドリルにより
孔明けを行ったサンプルよりも、熱衝撃に対する耐久性
に優れていることが分かる。 （第４の実施例）図７は、第４の実施例のプリント配線
板のスルーホールの部分を取り出して示した断面図であ
る。

【００３６】この第４の実施例のプリント配線板４２
は、図７に示すように、スルーホール４４の中央部が狭
く、上下の両開口部が広い形状に形成されている。スル
ーホール４４をこのような形状に形成することにより、
スルーホール４４内にメッキにより導体層４６を形成す
るときに、導体が析出しにくいスルーホール中央部にも
導体が付着し易くなるので、スルーホール中央部の導体
層が薄くならず、信頼性の高いスルーホールを提供する
ことができる。

【００３７】図８乃至図１１は、第４の実施例のプリン
ト配線板のスルーホールを形成する手順を示した図であ
る。図８乃至図１１を参照してスルーホール４４を形成
する手順について説明する。まず、図８に示した状態か
ら、配線板本体４８に集光したレーザ光を照射し、図９
に示した様な上方に開いたテーパを有する孔５０を形成
する。次に、図１０に示すように、配線板本体４８を裏
返して、配線板本体４８の裏面から集光したレーザ光を
照射し、図１１に示したような、配線板本体４８の厚さ
方向中央部が狭くなった貫通孔５２を形成する。その
後、配線板本体４８に無電解銅メッキ、電解銅メッキを
施して、配線板本体４８に導体層４６を形成し、図７に
示した様なスルーホール４４を完成させる。

【００３８】このような方法で形成されたスルーホール
と、従来の様にドリルにより一様の直径に形成されたス
ルーホールとに、第３の実施例と同様の条件で、１００
サイクルのオイルディップテストを行った。その結果、
一様の直径に形成されたスルーホールは、スルーホール
内の導体層が断線したが、この第４の実施例のスルーホ
ールでは断線が発生しなかった。このように、この実施
例のプリント配線板によれば、耐久性と信頼性の高いス
ルーホールが提供される。

【００３９】なお、この実施例においては、長円形状の
スルーホールをプリント配線板に形成する場合について
説明したが、上記の様に、スルーホールの厚さ方向中央
部を狭くすることは、円形のスルーホールを形成する場
合にも適用することが可能であり、長円形状のスルーホ
ールを形成する場合と全く同様の効果を得ることができ
る。 （第５の実施例）図１２及び図１３は、第５の実施例の
プリント配線板の加工手順を示した図である。そして、
加工されるプリント配線板自体は、第４の実施例と全く
同様である。

【００４０】図１２及び図１３を参照してスルーホール
４４を形成する手順について説明する。まず、図１２に
示した状態から、配線板本体４８の上下の面に、同時
に、集光したレーザ光を照射し、図１３に示したよう
な、配線板本体４８の厚さ方向中央部が狭くなった貫通
孔５２を形成する。その後、配線板本体４８に無電解銅
メッキ、電解銅メッキを施して、配線板本体４８に導体
層４６を形成し、図７に示した様なスルーホール４４を
完成させる。

【００４１】このようにして形成されたプリント配線板
４２に、第４の実施例と同様のオイルディップテストを
行ったところ、第４の実施例の場合と全く同様の効果が
得られた。なお、この第５の実施例も、第４の実施例と
同様に、円形のスルーホールを形成する場合にも適用可
能である。

【００４２】以上説明した様に、上記の第１乃至第５の
実施例によれば、高密度配線のプリント基板に、レーザ
光及びＸ−Ｙ−θステージ等の手段を用いてパターン方
向に添った長円形状のスルーホールを任意の個所に形成
することにより、例えば、電源回りの大電流を流す必要
がある回路部でも、パターン幅を広げることなく、少な
い孔数で配線パターン層間の導通を確保することができ
る。また、パターンが混み合っている部分にスルーホー
ルを形成する際、隣接したパターンの通路を妨害するこ
となく、且つ、メッキによる導体形成が容易な孔断面積
を確保した状態でスルーホールを形成することができ、
配線の高密度化に極めて効果的である。また、スルーホ
ール内壁に形成された１０μｍ程度の微小な凹凸がメッ
キ皮膜の食い付きを良くし、耐熱等の信頼性を向上させ
ることができる。

【００４３】また、スルーホールを、中央部から開口部
に向けて広がった形状とすることにより、スルーホール
の中央部に十分な厚みのメッキを付着させた場合でも、
スルーホールの開口部がふさがってしまうことがないの
で、信頼性の高いスルーホールが得られる。また、開口
部のエッジ部分が鈍角となるため、導体層への応力集中
が緩和され、スルーホールの強度が高められる。 （第６の実施例）図１４は、第６の実施例のプリント配
線板の構造を示す側断面図である。

【００４４】この第６の実施例においては、まず、ガラ
スエポキシ銅張積層板（銅箔厚は１２μｍ）からなる厚
さ０．４ｍｍの内層コア６０に、図１に示したレーザ加
工装置により、直径約０．１ｍｍの貫通孔６２を形成す
る。そして、このガラエポ板に厚さ約１０μｍの銅皮膜
を無電解メッキにより施し、エッチングレジストを用い
てパターン６５，６７を形成する。この際、侵刻する銅
皮膜が、２２μｍと薄いため、１００μｍ以下の幅のパ
ターンも十分に形成することができる。

【００４５】次に、このようにして形成された２層板の
両面に、両面同時印刷により、感光性樹脂６４，６６を
均一に塗布し、マスクパターンによる両面同時露光によ
りブラインドバイアホール６８を形成する。このとき、
樹脂は、先に形成されているインナバイアホール６３の
内部に充填されるので、インナバイアホール６３の強度
を向上させる働きがある。このようにして形成された樹
脂からなる絶縁層の表面に、化学処理を施すことにより
微小な凹凸を形成する。これは、絶縁層の表面への銅メ
ッキの付着を良くするためである。

【００４６】次にこの板に、電気銅メッキプロセスによ
り、約２０μｍの銅皮膜７０，７２を形成する。実際に
は、この上に更にソルダーレジストを形成して、ＧＮＤ
層及びＶＣＣ層を外側に有し、内層に超ファインパター
ンの信号層を有する、ブラインドバイアホール、インナ
バイアホール付きの超高密度のプリント配線板を完成さ
せる。

【００４７】このように、この第１の実施例において
は、内層の信号層間の接続には、インナバイアホールを
用いている。このスルーホールは、内層厚が、０．６ｍ
ｍ以下と薄いこと、多層形成後は孔内は樹脂で充填され
ることなどの理由から、銅メッキの析出信頼性及びスル
ーホールの熱的信頼性において有利である。また、孔明
け性においても、内層厚が薄いことは有利な条件であ
り、直径０．３ｍｍ以下の微小径スルーホールが極小径
超硬ドリルまたはレーザビームなどを用いて容易に形成
でき、また、銅メッキ厚も１５μｍ以下で十分信頼性が
確保される。更に、銅メッキ厚が１５μｍと薄く、且つ
もともと内層材に１２μｍ以下の極薄銅張板を用いてい
るので、信号層のパターン幅もより細かく形成可能であ
る。

【００４８】また、層の構成として、最外層にＶＣＣ層
及びＧＮＤ層が配置されているので、これらの層に残存
率の高い状態でパターンが残ることとなり、信号層で発
生したノイズをシールディングすることが可能となる。
また、ＧＮＤ層及びＶＣＣ層が強化されるため、クロス
トークにも強くなる。 （第７の実施例）図１５は、第７の実施例のプリント配
線板の構造を示した側断面図である。

【００４９】この第７の実施例のプリント配線板は、第
６の実施例の感光性樹脂による絶縁層を更に数段積み重
ねると共に、各層に形成された厚さ約２０μｍの銅皮膜
をパターンニングすることにより高多層化（７層板）し
たものである。これにより、一層の高密度化を図ること
ができる。なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲
で上記実施例を修正または変形したものに適用可能であ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のプリント配
線板及びその加工方法によれば、２つの配線パターン層
を電気的に接続するスルーホールを長円形状とすること
により、スルーホールの幅を配線パターンの幅の範囲内
に納めても、配線パターンの長さ方向に大きくすること
ができるので、スルーホールの周囲に余分な面積を占有
することなく、スルーホールの内面の導体層の断面積を
稼ぐことができる。また、スルーホールを複数個加工す
ることなく、導体層の断面積を増加させることができ
る。

【００５１】また、スルーホールの開口部を広く、配線
板本体の厚さ方向中央部に近付くにつれて狭くすること
により、スルーホールの中間部のメッキ厚を確保して
も、スルーホールの開口部がふさがることがないので、
外的な影響に対する耐久性が高く、信頼性の高いスルー
ホールを提供することができる。また、スルーホールの
開口部のエッジ部分が鈍角となるので、この部分での導
体層の破断が起きにくくなり、スルーホールの信頼性が
高くなる。

【００５２】また、多層構造のプリント配線板におい
て、内層に信号層を形成することにより、信号層間に介
在する絶縁層の厚みが薄くなるので、微小径のスルーホ
ールを加工することが可能となる。そして、この絶縁層
にインナバイアホールを形成することにより、微小径で
信頼性の高いスルーホールを有するプリント配線板が提
供される。また、最外層にＧＮＤ層及びＶＣＣ層を配置
することにより、スルーホールにより、ＧＮＤ層及びＶ
ＣＣ層のパターンが狭められる割合が減少することとな
る。これによりＧＮＤ層及びＶＣＣ層の残存パターンが
多くなり、信号層で発生した放射ノイズやパターン間の
クロストークノイズなどを抑える効果が大きくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリント配線板にスルーホールを形成するため
の加工装置の構成を示した図である。

【図２】第１の実施例のプリント配線板の、スルーホー
ルの部分を取り出して示した図である。

【図３】スルーホールを配線パターンに沿って複数個並
べた例を示した図である。

【図４】第２の実施例のプリント配線板のスルーホール
の部分を取り出して示した図である。

【図５】円形状のスルーホールを、隣接パターンに挟ま
れた配線パターン上に形成した場合を示した図である。

【図６】ドリルによりスルーホールを形成した場合と、
レーザ光によりスルーホールを形成した場合とを比較し
た図である。

【図７】第４の実施例のプリント配線板のスルーホール
の部分を取り出して示した断面図である。

【図８】第４の実施例のプリント配線板のスルーホール
を形成する手順を示した図である。

【図９】第４の実施例のプリント配線板のスルーホール
を形成する手順を示した図である。

【図１０】第４の実施例のプリント配線板のスルーホー
ルを形成する手順を示した図である。

【図１１】第４の実施例のプリント配線板のスルーホー
ルを形成する手順を示した図である。

【図１２】第５の実施例のプリント配線板の加工手順を
示した図である。

【図１３】第５の実施例のプリント配線板の加工手順を
示した図である。

【図１４】第６の実施例のプリント配線板の構造を示す
側断面図である。

【図１５】第７の実施例のプリント配線板の構造を示し
た側断面図である。

【図１６】従来のプリント配線板のスルーホールの部分
を示した図である。

【図１７】従来のプリント配線板のスルーホールの部分
を示した図である。

【符号の説明】

２ 制御装置 ４ Ｘ−Ｙ−θステージコントローラ ５ ドライバ ６ Ｘ−Ｙ−θステージ ８ レーザ孔明け機 １０ 自動焦点合わせ機構 １２ 集光レンズユニット １４ レーザ発振器 ２２ プリント配線板 ２４ 配線板本体 ２６ 配線パターン ２８ スルーホール ３２ 配線板本体 ３４，３６，３８ 配線パターン ４０ スルーホール ４２ プリント配線板 ４４ スルーホール ４６ 導体層 ４８ 配線板本体 ５０ 孔 ５２ 貫通孔 ６０ 内層コア ６２ スルーホール ６３ インナバイアホール ６４，６６ 感光性樹脂 ６５，６７ パターン ６８ ブラインドバイアホール ７０，７２ 銅皮膜 １００ スルーホール １０２ 配線パターン １０４ スルーホール １０６，１０８，１１０ 配線パターン １２０ スルーホール １２２，１２４ 導体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 靖 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 寺山 芳実 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 西田 秀之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 能條 重信 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁体からなる配線板本体と、該配線板
   本体を厚さ方向に挟んで互いに離間した状態で配置され
   た２つの配線パターン層と、該２つの配線パターン層間
   を電気的に接続するために、前記配線板本体を貫通して
   形成されたスルーホールとを有するプリント配線板にお
   いて、 前記スルーホールは、前記２つの配線パターン層の夫々
   に形成された配線パターンの延出方向に沿って長く、且
   つ該配線パターンの幅方向に沿って短くされた長円形状
   に形成されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 前記スルーホールは、前記配線板本体に
   レーザビームを照射することにより形成されることを特
   徴とする請求項１に記載にプリント配線板。
3. 【請求項３】 前記スルーホールは、円形に収束された
   レーザビームを、前記配線パターンの延出方向に沿って
   移動させながら前記配線板本体上に照射することによ
   り、長円形状に形成されることを特徴とする請求項２に
   記載にプリント配線板。
4. 【請求項４】 前記スルーホールは、あらかじめ長円形
   状に収束されたレーザビームを前記配線板本体上に照射
   することにより、長円形状に形成されることを特徴とす
   る請求項２に記載のプリント配線板。
5. 【請求項５】 前記レーザビームは、炭酸ガスレーザ、
   ＹＡＧレーザ、エキシマレーザのいずれか、または、こ
   れらのうちの幾つかを併用したものであることを特徴と
   する請求項２に記載のプリント配線板。
6. 【請求項６】 長円形状の前記スルーホールは、その幅
   が、前記配線パターンの幅よりも狭く形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
7. 【請求項７】 前記スルーホールの内壁面は、その表面
   荒さが５〜２０μｍに形成されていることを特徴とする
   請求項１に記載のプリント配線板。
8. 【請求項８】 前記スルーホールは、前記配線板本体の
   表面の開口部が広く、前記配線板本体の厚さ方向中央部
   に向かうにつれて、しだいに狭くなる様に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
9. 【請求項９】 前記スルーホールは、レーザビームを前
   記配線板本体に対して、前記配線板本体の表裏両側から
   照射することにより形成されることを特徴とする請求項
   ８に記載のプリント配線板。
10. 【請求項１０】 絶縁体からなる配線板本体と、該配線
    板本体を厚さ方向に挟んで互いに離間した状態で配置さ
    れた２つの配線パターン層と、該２つの配線パターン層
    間を電気的に接続するために、前記配線板本体を貫通し
    て形成されたスルーホールとを有するプリント配線板に
    おいて、 前記スルーホールは、前記配線板本体の表面の開口部が
    広く、前記配線板本体の厚さ方向中央部に向かうにつれ
    て次第に狭くなる様に形成されていることを特徴とする
    プリント配線板。
11. 【請求項１１】 前記スルーホールは、レーザビームを
    前記配線板本体に対して、前記配線板本体の表裏両側か
    ら照射することにより形成されることを特徴とする請求
    項１０に記載のプリント配線板。
12. 【請求項１２】 絶縁層と、導体層とを複数積層したプ
    リント配線板において、 該プリント配線板の内方に形成されたところの、導体層
    としての複数の信号層と、 該信号層間を電気的に接続するために、該信号層間に介
    在する絶縁層を貫通して形成された微小径のインナバイ
    アホールと、 前記プリント配線板の最外層にフオトリソにより形成さ
    れたブラインドバイアホールとを具備することを特徴と
    するプリント配線板。
13. 【請求項１３】 前記インナバイアホールは、φ０．３
    ｍｍ以下の微小径であることを特徴とする請求項１２に
    記載のプリント配線板。
14. 【請求項１４】 前記インナバイアホールは、レーザビ
    ームを前記絶縁層に照射することにより形成されること
    を特徴とする請求項１３に記載のプリント配線板。
15. 【請求項１５】 前記レーザビームは、炭酸ガスレー
    ザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザのいずれか、また
    は、これらのうちの幾つかを併用したものであることを
    特徴とする請求項１４に記載のプリント配線板。
16. 【請求項１６】 前記最外層は、ＧＮＤ層であることを
    特徴とする請求項１２に記載のプリント配線板。
17. 【請求項１７】 前記最外層は、ＶＣＣ層であることを
    特徴とする請求項１２に記載のプリント配線板。
18. 【請求項１８】 前記インナバイアホールが形成される
    絶縁層の厚みが、０．６ｍｍ以下であることを特徴とす
    る請求項１２に記載のプリント配線板。
19. 【請求項１９】 前記インナバイアホール内に形成され
    る導体厚が１５μｍ以下であることを特徴とする請求項
    １２に記載のプリント配線板。
20. 【請求項２０】 前記複数の信号層と、該信号層の間に
    介在する絶縁層とは、銅箔厚１２μｍ以下の銅張積層板
    を基材として形成されていることを特徴とする請求項１
    ２に記載のプリント配線板。
21. 【請求項２１】 絶縁体からなる配線板本体上に導電体
    からなる配線パターンが形成されたプリント配線板に、
    長円形状のスルーホールを形成するためのプリント配線
    板の加工方法であって、 あらかじめ長円形状に収束されたレーザビームを前記配
    線板本体上に照射することにより、前記配線板本体上に
    前記長円形状のスルーホールを形成することを特徴とす
    るプリント配線板の加工方法。
22. 【請求項２２】 前記配線板本体の前記スルーホールが
    穿孔されるべき部位を、前記レーザビームが照射される
    位置まで移動させるために、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向へ
    の移動が可能な移動テーブルを使用することを特徴とす
    る請求項２１に記載のプリント配線板の加工方法。
23. 【請求項２３】 前記レーザビームには、炭酸ガスレー
    ザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザのいずれか、また
    は、これらのうちの幾つかを併用して使用することを特
    徴とする請求項２１に記載のプリント配線板の加工方
    法。
24. 【請求項２４】 前記レーザビームを前記配線板本体に
    対して、前記配線板本体の表裏両側から照射することに
    より、前記スルーホールを、その前記配線板本体表面へ
    の開口部が広く、前記配線板本体の厚さ方向中央部に近
    づくにつれて狭くなる様に形成することを特徴とする請
    求項２１に記載のプリント配線板の加工方法。
25. 【請求項２５】 絶縁体からなる配線板本体上に導電体
    からなる配線パターンが形成されたプリント配線板に、
    スルーホールを形成するためのプリント配線板の加工方
    法であって、 前記レーザビームを前記配線板本体に対して、前記配線
    板本体の表裏両側から照射することにより、前記スルー
    ホールを、その前記配線板本体表面への開口部が広く、
    前記配線板本体の厚さ方向中央部に近づくにつれて狭く
    なる様に形成することを特徴とするプリント配線板の加
    工方法。