JPH06232560A - 多層回路基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】積層された各回路パターン間の電気的接続の信
頼性を確保する。 【構成】絶縁基板１の両面に形成された第１層回路パタ
ーン２、２′を有し、且つ該絶縁基板を貫通する貫通孔
３に導電性物質４を充填し、該充填物の端面が第１層回
路パターン２、２′の表面とほぼ同一平面になるように
加工して形成されたスルーホール部Ａを有する、表面が
平坦な両面回路基板５を含む両面回路基板５の表裏両面
に、絶縁層６を介してメッキ層からなる第２層回路パタ
ーン７、７′が形成され、また、連続したメッキ層１０
によって、第２回路パターン７、７′とスルーホール部
Ａとの間の電気的接続及び、第１層回路パターンと第２
層回路パターンとの間の電気的接続が達成された多層回
路基板である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板上に、絶縁層
を介して複数の回路パターンが形成された、プリント配
線板として使用される、多層回路基板及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】絶縁基板上に回路パターンを形成した回
路基板において、１つの回路基板あたりの配線の密度を
高くし、多機能化或いはコンパクト化を図る目的で、イ
ンターステイシャルバイアホールを有する多層回路基板
や、絶縁基板上に、絶縁層を介して複数の回路パターン
が積層された多層回路基板が種々開発され、提案されて
いる。

【０００３】従来より知られている代表的な多層回路基
板としては、例えば、次の様なものがある。なお、以下
の説明において「両面回路基板」とは、基板の表裏両面
に各１層の回路パターンが設けられた回路基板を意味す
る。

【０００４】（１）ＰＲＩＮＴＥＤ ＣＩＲＣＵＩＴＳ
ＨＡＮＤＢＯＯＫ（第３版；１９８８年発行）のａｈ
ｅｆｉｔｅｒｓ３３．２〜３３．８には、図２に示すよ
うに、両面に回路パターン１０４を有し、且つ貫通孔を
メッキすることにより形成されたスルーホール１０３を
有する両面回路基板１０５及び１０５′が接着性樹脂よ
りなるプリプレグ１０１を介して積層され且つ全層を貫
通するスルーホール１０２を形成することにより積層さ
れた両面回路基板の回路パターン相互の接続を行った多
層回路基板が記載されている。

【０００５】（２）電子材料（１９９１年４月号）の１
０３〜１０８頁には、図３に示すように、絶縁基板１０
６上に第１層回路パターン１０８が形成され、該回路パ
ターン上に絶縁層１０７及び１０７′を介してメッキ層
から形成した第２層回路パターン１０９及び第３層回路
パターン１０９′が順次形成され、更に第４層又はそれ
以上の回路パターンが形成され、且つ全層を貫通するス
ルーホール１０２を形成して最外層に電源層１１０を接
続した多層回路基板が記載されている。

【０００６】（３）日本公開実用新案公報１６４８２／
１９８８には、図４に示すように、絶縁基板１０６上に
メッキ層が形成した第１層の回路パターン１０８が形成
され、該第１層の回路パターン上に絶縁層１０７及び１
０７′を介してメッキ層から形成した回路パターン１０
９及び１０９′が順次形成され、回路パターン間の絶縁
層には、導電ペーストが絶縁体層と同一表面となるよう
に充填されたインターステイシャルバイアホール１１１
が設けられ、これにより回路パターン間の電気的接続が
成された回路基板が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の内、（１）に示
す多層回路基板は、現在実用化されているポピュラーな
ものであるが、かかる多層基板においては、別個に製造
された複数の両面回路基板１０５及び１０５′をプリプ
レグ１０１を介して積層するため、回路基板間の位置合
わせに極めて高い精度を要求される。即ち、複数の回路
基板を積層後、全層を貫通して設けるスルーホール１０
２が、各層の回路パターンにおいて確実に所定の箇所を
貫通していることが必要であり、かかる積層の位置が狂
うと直ちに不良が発生する。そのため、各回路パターン
において、該貫通部をある程度余裕を持たせて確保する
必要があり、配線の高密度化に障害となっていた。ま
た、全層を貫通するスルーホール１０２によってこのス
ルーホールと中間層に位置する回路パターンとの間の導
通を行なう場合には、両端の接触面積が小さく、電気的
接続の信頼性において問題があった。また、導通を必要
としない回路パターンにもスルーホールが設けられるた
め、配線の自由度が制限され、このことによっても配線
の高密度化が阻害されていた。

【０００８】更に、上記多層回路基板は、単位回路基板
の製造工程において最低２回のメッキを必要とするのみ
ならず、単位回路基板の積層工程、積層後の孔明け、メ
ッキ等を必要とし、製造上においても、極めて複雑であ
った。

【０００９】（２）に示す多層回路基板も、全層を貫通
してスルーホール１０２を設けるものであり、上記
（１）の多層回路基板と同様、配線密度の高度化に障害
となっていた。また、回路パターンは絶縁基板の片面の
みに積層されるものであり、回路パターンの層数の増加
に伴う回路パターン間の電気的接続端子の数の増加の程
度が大きくこれによっても配線の高密度化が阻害されて
いた。

【００１０】更に、上記多層回路基板の製造において
は、回路パターンを１層形成するために絶縁層の形成及
びメッキをそれぞれ１回行う必要があり、また、全回路
パターンを形成後も、孔明け、メッキ等を必要とし、製
造上においても改善の余地があった。

【００１１】（３）に示す多層回路基板は、絶縁層を介
して積層された複数の回路パターンを、該絶縁層に設け
られた開口に導電ペーストを充填することにより接続す
るものである。ところが、該開口は貫通孔とは異なり、
穴の底が塞がっているため、これに充填されて硬化され
た導電ペーストは、硬化時の収縮によって接触する回路
パターン面との間に空隙ができ易く、かかる部分の電気
的接続の信頼性において改良の余地がある。また、上記
（２）と同様、回路パターンは絶縁基板の片面のみに積
層されるものであり、回路パターンの層数の増加に対す
る回路パターン間の電気的接続端子の数の増加の程度が
大きく、これによって配線の高密度化が阻害されいた。

【００１２】更に、上記多層回路基板の製造において
は、絶縁層及び開口に充填された導電ペーストの硬化を
各層毎に別々に行うことが必要であり、回路パターン間
を１回接続する毎に２回もの熱履歴を受け、製造工程が
複雑化するばかりでなく、基板自体の熱による劣化の問
題が生じる。

【００１３】また、上記（２）、（３）の多層回路基板
においては、電子部品の実装も片面に限られるため、実
装密度の低下をも招いていた。

【００１４】従って、本発明の目的は、上述した従来の
問題点を解消し、積層された各回路パターン間の電気的
接続の信頼性が高く、配線の高密度化が達成され、且つ
部品の実装密度の高密度化が可能な多層回路基板及びそ
の製造方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
目的を達成すべく鋭意研究を重ねた。その結果、絶縁基
板の両面に第１層の回路パターンを形成すると共に、該
絶縁基板を貫通する貫通孔に導電性物質を充填してスル
ーホール部を形成することにより作成した表面が平坦化
された両面回路基板を使用することにより、該両面回路
基板上に絶縁層の形成及びメッキ層からの回路パターン
の形成が極めて高精度で行えること、また、該両面回路
基板の両面に絶縁層を介してメッキ層を形成し、このメ
ッキ層により、回路パターンの形成、および回路パター
ン間或いは回路パターンとスルーホール部の電気的接続
を行うことにより、全層に貫通するスルーホール部を別
途設けることなく、自由度の高い回路パターンを形成す
ることができるため、配線の高密度化が図れること、更
には、両面回路基板の両面に回路パターンを積層するた
め、電子部品を両面に実装できることを見い出した。ま
た、製造工程においては、両面回路基板の両面に回路パ
ターンを積層することができるため、絶縁層の形成、メ
ッキ層の形成、該メッキ層から回路パターン形成のため
の処理を両面同時に行うことができ、製造工程の効率化
を図ることができることを見い出した。

【００１６】即ち、本発明は、絶縁基板の両面に設けら
れた第１層回路パターンを有し、且つ絶縁基板を貫通す
る貫通孔に導電性物質を充填し、該充填物の端面が該第
１層回路パターンの表面とほぼ同一平面になるように形
成されたスルーホール部を有する、表面が平坦な両面回
路基板、及び該両面回路基板の少なくとも一方の表面に
絶縁層を介して設けられたメッキ層からなる第２層回路
パターンを含む多層回路基板であって、該第２層回路パ
ターンと該スルーホール部との間の電気的接続は、該ス
ルーホール部の端面の少なくとも一部が露出するよう
に、該絶縁層に開口を形成し、該開口の内壁及び前記ス
ルーホール部の端面の露出部を、第２層回路パターンの
メッキ層を連続するメッキ層で被覆することにより成さ
れた多層回路基板を提供する。

【００１７】更に、本発明は上記多層回路基板の製造方
法として、絶縁基板の両面に設けられた第１層回路パタ
ーンを有し、且つ絶縁基板を貫通する貫通孔に導電性物
質を充填し、該充填物の端面が該第１層回路パターンの
表面とほぼ同一平面になるように形成されたスルーホー
ル部を有する表面が平坦な両面回路基板を作製し、該両
面回路基板の少なくとも一方の表面上に、該スルーホー
ル部の端面の少なくとも一部が露出するように、開口が
形成された絶縁層を設け、該絶縁層の外表面、該開口の
内壁及び前記スルーホール部の端面の露出部を連続する
メッキ層で被覆し、該メッキ層の所定箇所をエッチング
して第２層回路パターンを形成する方法を含む多層回路
基板の製造方法をも提供する。

【００１８】本発明の代表的な態様の多層回路基板の断
面図を図１および図５に示す。

【００１９】上記の図面に示すように、本発明の多層回
路基板は、絶縁基板１の両面に形成された第１層回路パ
ターン２、２′を有し、且つ該絶縁基板を貫通する貫通
孔３に導電性物質４を充填し、該充填物の端面が第１層
回路パターン２、２′の表面とほぼ同一平面になるよう
に加工して形成されたスルーホール部Ａを有する、表面
が平坦な両面回路基板５を含む。両面回路基板５の表裏
両面に、絶縁層６を介してメッキ層からなる第２層回路
パターン７、７′が形成されている。絶縁層６には、ス
ルーホール部Ａの端面の一部を露出するように開口８が
設けられており、また絶縁層６には、第１層回路パター
ン２の端子部９の一部を露出するように別の開口８′も
設けられている。絶縁層６の外側面、開口８及び８′の
内壁、スルーホール部の露出面及び端子部９の露出面に
わたって連続したメッキ層を被覆し、そして絶縁層６上
のメッキ層の所要箇所をエッチングすることにより第２
層回路パターン７、７′が形成される。また上記連続し
たメッキ層によって、第２回路パターン７、７′とスル
ーホール部Ａとの間の電気的接続及び、第１層回路パタ
ーンと第２層回路パターンとの間の電気的接続が達成さ
れる。

【００２０】上記絶縁基板１として、公知の材質、構造
を有するものが制限なく使用される。代表的なものを例
示すれば、紙基材−フェノール樹脂積層基板、紙基材−
エポキシ樹脂積層基板、紙基材−ポリエステル樹脂積層
基板、ガラス基材−エポキシ樹脂積層基板、紙基材−テ
フロン樹脂積層基板、ガラス基材−ポリイミド樹脂積層
基板、ガラス基材−ＢＴ（ビスマレイミド−トリアジ
ン）レジン樹脂積層基板、コンポジット樹脂基板等の合
成樹脂基板や、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂等の
フレキシブル基板や、貫通孔を設けたアルミニウム、
鉄、ステンレス等の金属板をエポキシ樹脂等で覆って絶
縁処理した金属系絶縁基板、あるいはセラミックス基板
等が挙げられる。

【００２１】また、絶縁基板１の両面に形成される第１
層の回路パターン２、２′の材質は、導電性を有する公
知の材質が特に制限なく使用できる。代表的な材質を例
示すれば、銅、ニッケル、アルミニウム等が挙げられ
る。そのうち、銅が最も好適に使用される。また、上記
回路パターンの厚みについても特に制限されないが、一
般には５〜７０μｍが適当である。

【００２２】上記両面回路基板において、スルーホール
部Ａは、絶縁基板の所定の箇所に絶縁基板を貫通して設
けられた貫通孔３に導電性を有する充填物４をその端面
が平滑で且つ両面回路基板の両表面とほぼ同一平面をな
すように充填して形成される。かかる導電性を有する充
填物は、公知の材質が特に制限なく使用される。例え
ば、導電性を有する硬化体を与える硬化性導電物質の硬
化体が代表的である。該硬化性導電物質として、金、
銀、銅、ニッケル、鉛、カーボン等の導電材料とエポキ
シ樹脂、フェノール樹脂等の公知の架橋性の熱硬化性樹
脂とを必要により有機溶剤と共に混合してペースト状と
した公知の硬化性導電物質を使用することができる。

【００２３】また、上記硬化性導電物質は、良好な導電
性を有するスルーホール部を形成するために、硬化後の
電気抵抗が、１×１０^-2Ω・ｃｍ以下となように、導電
材料の選択、及び各成分の使用量を調節することが好ま
しい。

【００２４】更に、スルーホール部の径は、特に制限さ
れるものではなく、任意に設定することができる。一般
には、前記硬化性導電物質を充填することが可能な程度
の孔径以上であればよく、具体的には、０．２ｍｍ以
上、好ましくは、０．３〜２ｍｍの範囲である。

【００２５】上記のスルーホール部の形成において、貫
通孔３に充填する導電性を有する充填物の最外層をメッ
キ層によって形成すると、スルーホール部の電気的信頼
性を一層高めることができる。

【００２６】また、上記両面回路基板の第１層回路パタ
ーン２、２′とスルーホール部Ａとの電気的接続は、該
第１層回路パターンにおいて該スルーホール部Ａの周囲
にランド部１１を設けることによって行うのが好適であ
る。この場合、ランド部とスルーホール部との電気的接
続をより向上させるために、ランド部とスルーホール部
の端面を連続したメッキ層１２によって被覆することが
好ましい。かかるメッキ層１２は、図１に示すように独
立して設けても良いし、図５に示すように積層された回
路パターン７、７′を構成するためのメッキ層を利用し
ても良い。

【００２７】本発明において、上記両面回路基板５の少
なくとも一方の表面には、絶縁層６を介して形成される
メッキ層よりなる回路パータン７、７′が１層以上形成
される。

【００２８】上記絶縁層６としては、公知の材質よりな
るものがとくに制限なく使用される。例えば、感光性絶
縁レジストとして知られている公知の硬化性絶縁樹脂、
例えば、プロピマー５２（商品名：チバガイギー社
製）、プロピコート５０００（商品名：日本ペイント社
製）等が好適である。また、絶縁層の厚みは、その両面
に存在する回路パターン間の絶縁性を維持し得る程度で
あればよく、一般には、２０〜１００μｍの厚みが適当
である。

【００２９】上記絶縁層表面は、表面に形成されるメッ
キ層の密着性を向上させるため、粗面化処理を施すこと
が好ましい。粗面化処理の方法は、バフ、ブラシ等で物
理的に研磨する方法、アルカリ性過マンガン酸カリウム
溶液、クロム酸溶液に浸漬することにより化学的に粗面
化する方法などの公知の方法が特に制限なく採用され
る。

【００３０】また、回路パターンを構成するメッキ層も
公知の材質がとくに制限なく使用される。例えば、銅、
ニッケル等が挙げられる。そのうち、銅が最も好適に使
用される。上記メッキ層の厚みは、導電性を発揮し得る
程度の厚みが確保されればよく、通常５０μｍ以下の厚
み、好ましくは５μｍ〜３５μｍ程度の厚みが好適であ
る。

【００３１】本発明において、絶縁層６には、形成され
た回路パターン間または回路パターンとスルーホール部
を接続するための開口８が存在する。かかる開口は、回
路パターンの端子部、或いはスルーホール部の端面の少
なくとも一部を露出するように設けられる。回路パター
ン同志を接続する場合には、両面回路基板に近い側の回
路パターンの端子部を露出するように開口８が形成され
る。かかる露出面積は、後で述べるメッキ層１０の被覆
により電気的接続が達成される程度でよい。一般には、
絶縁層より露出する部分の面積は、相当径５０μｍφ以
上の面積で露出すればよい。更にまた、開口の形状は特
に限定されず、円形、楕円形、長方形、正方形等、回路
パターンの設計に適した形状を適宜採用すればよい。

【００３２】尚、図５に示すように、該スルーホール部
Ａの周囲に第１層回路パターンのランド部１１を設ける
がこれらの表面にメッキ層が形成されていない場合は、
スルーホール部の端面の金属面を露出させ、更に該ラン
ド部を含む面積まで露出させることが望ましい。そし
て、該開口の内壁と該開口によって露出した第１層回路
パターンのランド部及びスルーホール部とを、積層され
た回路パターンのメッキ層と連続するメッキ層によって
被覆する。例えば、図５においては、開口８によって露
出した第１層回路パターン２′のランド部１１とスルー
ホール部Ａの端面とを、回路パターン７′を構成するメ
ッキ層と連続するメッキ層１２′によって被覆する構造
が示されている。

【００３３】また、第１層回路パターン２′とスルーホ
ール部Ａの端面との電気的接続は、上記回路態様以外
に、例えば、スルーホール部の端面の一部と第１層配線
パターンの端子部とが露出するように絶縁層に開口を形
成し、該露出部及びその間の絶縁層を連続するメッキ層
により被覆する態様によって行うことも可能である。

【００３４】本発明の多層回路基板の他の構造として公
知の多層基板の構造がとくに制限なく採用される。例え
ば、図には示されていないが、最外層の必要所望の箇所
に、ソルダーレジストによる耐性の良好な層を設けるこ
とが好ましい。

【００３５】図１および図５に示した態様の多層回路基
板は、両面回路基板の両面に存在する第１層回路パター
ン上にそれぞれ絶縁層を介して１層の回路パターンを形
成した４層回路基板の例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、該回路パターン上に絶縁層を介
して更に回路基板を積層した構造も可能である。このよ
うな例は図１１（１）〜（４）に示されている。

【００３６】即ち、図１１は、第２層回路パターン
７′、７の表面に絶縁層１８を介して、メッキ層よりな
る第３層回路パターン１９、１９′が形成されたいくつ
かの実施態様を示す。図１１の（１）は、図５に示す態
様の多層回路基板の第２の回路パターン上に第３層回路
パターンを形成した態様である。また、図１１の（２）
は、図１に示す態様の多層回路基板の第２の回路パター
ン上に第３層回路パターンを形成した態様である。更
に、（３）、（４）に示す態様は、スルーホール部の位
置に、該スルーホール部と順次接続する第２層回路パタ
ーン、第３層回路パターンが存在する態様、或いはスル
ーホール部に第３層回路パターンを第２層回路パターン
を介することなく直接接続した態様を示す。

【００３７】これらの態様において、絶縁層１８および
第３層回路パターンの形成及び他層或いはスルーホール
部との電気的接続は、前記絶縁層６および第２層回路パ
ターンの形成方法に準じて行われる。

【００３８】例えば、第３層回路パターンの形成は、所
定の箇所に開口を形成する絶縁層を形成した後、メッキ
層を形成し、所定の箇所をエッチングする事によって行
われる。また、第３層回路パターンと他の回路パター
ン、スルーホール部との電気的接続は、第１層回路パタ
ーンの端子部９、第２層回路パターンの端子部２０また
はスルーホール部Ａの端面の少なくとも一部が露出する
ように絶縁層１８に開口２１を設け、第３層回路パター
ン１９、１９′を形成するメッキ層と連続するメッキ層
によって、該開口の側面と該露出部とを被覆することに
よって第３層回路パターンと第２層回路パターン、第１
層回路パターン若しくはスルーホール部とを接続するこ
とができる。

【００３９】尚、上記接続において、第３層回路パター
ンと第１層回路パターン或いはスルーホール部とを直接
接続する場合は、（４）に示すように絶縁層６及び絶縁
層１８に順次開口を設け、前記メッキ層による被覆を行
えば良い。

【００４０】本発明の多層回路基板の代表的な製造方法
を例示すれば、以下の方法が挙げられる。

【００４１】即ち、図６は、多層回路基板を製造する工
程を断面図で示したものである。かかる図に示すよう
に、（１）絶縁基板１の両面に第１層回路パターン２、
２′を有し、且つ該絶縁基板を貫通する貫通孔３を有
し、該貫通孔に導電性を有する充填物４を充填してスル
ーホール部Ａが形成された表面が平坦な両面回路基板５
の少なくとも一方の表面に、（２）上記の第１層回路パ
ターン上に形成される第２層回路パターンと接続が必要
な第１層回路パターンの端子部１３とスルーホール部Ａ
とを露出させる開口８を形成するように絶縁層６で被覆
した後、（６）該露出部及び開口８の内壁及び絶縁層表
面をメッキ層１４で被覆し、（４）該メッキ層の所定箇
所をエッチングして回路パターンを形成することによ
り、第２層以上の回路パターン７、７′および該回路パ
ターンに連続する導通用のメッキ層１０を形成する。

【００４２】上記絶縁層６の形成方法は、特に限定され
ず、公知の方法が制限なく採用される。一般には、ドラ
イフィルム、液状レジスト、ドライフィルム・液体レジ
スト併用等の種々の形態の光或いは熱により硬化する硬
化性絶縁樹脂を使用することができる。該絶縁層の形成
方法としては、上記硬化性絶縁樹脂を使用し、印刷法、
写真法等の方法をファイン度に従って適宜選択して採用
すればよい。例えば、光の照射により硬化する液状レジ
スト、ドライフィルム等の硬化性絶縁樹脂層を両面回路
基板の全面に積層し、開口の形成が必要な箇所を除いて
光を照射後、未硬化部分を現像により除去することによ
って絶縁層を形成することができる。

【００４３】上記の方法で、絶縁層の形成に光により硬
化するドライフィルムを用いると、絶縁樹脂層の厚み精
度もよく、表・裏面同時に形成することもできるため、
より効率的に且つ高精度で絶縁層を形成することができ
る。

【００４４】また、図６に示す態様において、上記絶縁
層６の開口８の大きさは、メッキ層により電気的接続が
得られる前記範囲の大きさとすることが好ましい。

【００４５】図７は図６に示す態様に対して、メッキ層
１２を形成していない両面回路基板を使用する態様を示
すものである。この場合、第１層回路パターン２′と電
気的接続の必要なスルーホール部Ａとの導通を確実にす
るため、絶縁層６に設ける開口８は、該スルーホール部
Ａの端面の全面積とその周囲の回路パターンのランド部
１１とが露出するように設けられる。このようにするこ
とにより、続くメッキ層１４の形成により露出部分が同
時にメッキされ、該部分の電気的接続を確実に行うこと
ができる。

【００４６】また、上記図７に示す工程によると、図６
に示す工程よりメッキ工程を１工程減らすことも可能で
ある。

【００４７】前記方法において、メッキ層１４の形成す
る方法は特に制限されないが、一般には、金属の無電解
メッキ法が好適である。

【００４８】また、メッキ層から回路パターンを形成す
るためには、前記第１層回路パターンの形成と同様な方
法を適用することができる。一般的にエッチング法が好
適である。

【００４９】また、本発明においては、第２層の回路パ
ターン上に同様にして、更に、絶縁層及び回路パターン
を順次積層することも可能である。

【００５０】上記の積層される回路パターンは、信号
線、電源線、グラウンド線、電磁波シールド層に特に制
限されずに用いられる。

【００５１】尚、図６では両面回路基板のスルーホール
部Ａの端面が予めメッキ層１２によって被覆された態様
を示したが、かかるメッキ層は必須のものではない。

【００５２】また、該メッキ層を形成しない場合は、図
７に示すように第２層回路パターンの形成時に、この回
路パターンのメッキ層に連続するようにメッキ層を設け
て形成しても良い。即ち、図７においては、第１層回路
パターンと接続する必要のあるスルーホール部Ａの端面
及びその周囲に形成された第１層回路パターンのランド
部１１とが絶縁層６の開口により露出するように該絶縁
層を形成し、続くメッキ層１４の形成時に該露出部分を
同時にメッキを行う態様を示す。

【００５３】上記製造方法において、両面回路基板の具
体的な製造方法は、とくに制限されるものではなく、得
られる多層回路基板の構造に応じて適宜決定すれば良
い。かかる両面回路基板の製造方法を例示すれば、例え
ば前記図６に示す製造工程に使用する両面回路基板は、
図８に示す方法が、また、前記図７に示す製造工程に使
用する両面回路基板は、図９に示す方法が代表的な方法
として挙げられる。

【００５４】即ち、図８においては、両面に導電層１５
を有する絶縁基板１にスルーホール用の貫通孔３を設
け、該貫通孔に導電性を有する硬化体４を与える硬化性
導電物質を、硬化後に該硬化体が貫通孔から突出するよ
うに充填して硬化させ、該導電層及び硬化体によって構
成される表面がほぼ同一平面になるように平滑に研磨し
て前記導電層面にスルーホール部Ａを形成した後、該平
滑化された表面にメッキ層１６を設け、該導電層及びメ
ッキ層よりなる導電体層の所定箇所をエッチングして第
１層回路パターン２、２′を形成することにより両面回
路基板を得る態様が示されている。図９においては、両
面に導電層１５を有する絶縁基板１にスルーホール用貫
通孔３を設け、該貫通孔に導電性を有する硬化体４を与
える硬化性導電物質を、硬化後に該硬化体が貫通孔より
突出するように充填して硬化させ、該導電層及び硬化体
によって構成される面がほぼ同一平面になるように平滑
に研磨して前記導電層間にスルーホール部Ａを形成した
後、上記導電層の所定箇所をエッチングして第１層回路
パターン２、２′を形成することにより両面回路基板を
得る態様が示される。

【００５５】以下、上記工程を更に詳細に説明する。

【００５６】絶縁基板１の両面に導電層を設けた原料基
板は、絶縁基板上に銅等の金属層をメッキによって形成
したもの、銅等の金属箔を接着により張り合わせたもの
など公知のものがとくに制限なく使用される。

【００５７】両面に導電層を有する絶縁基板には、先ず
スルーホール部形成のための貫通孔３が設けられる。上
記貫通孔の径は、目的とするスルーホール部の径に対応
する径を選択すれば良い。上記貫通孔３の形成方法とし
ては、ドリリング加工、パンチング加工、レーザー加工
等の通常の回路基板の製造と同様の公知の手段が特に限
定されずに用いられる。この場合、貫通孔３に充填され
る硬化性導電物質の硬化体と導電層との電気的接続の信
頼性を向上させるため、該貫通孔の周辺部に位置する導
電層に傾斜面を存在させ、該硬化体との接触面積を増大
させてもよい。上記の貫通孔における導電層の周辺部の
少なくとも一部に傾斜面を存在させる方法は、両面に導
電層を有する絶縁基板にスルーホール用の貫通孔を形成
した後に、ソフトエッチング液によりソフトエッチング
を行い該傾斜面を形成する方法、或いは、貫通孔を形成
した後に、貫通孔よりも径の若干大きなドリルにより、
導電層及び絶縁層をテーパ上に研削する方法、貫通孔よ
りも少し大きな径を持つエッチングレジストを貫通孔周
辺に形成し、エッチングを行い形成する方法等が特に限
定されずに用いることができる。

【００５８】両面回路基板のスルーホール部Ａに存在す
る導電性を有する充填物は、上記硬化性導電物質を絶縁
基板の貫通孔３に充填・硬化することによって形成する
ことが好ましい。

【００５９】硬化性導電物質の貫通孔への充填は、該硬
化性導電物質が貫通孔の全空間を満たし、且つ導電層の
両表面より若干、具体的には、０．０５ｍｍ以上、好ま
しくは、０．１〜２ｍｍ突出する程度に充填する方法が
推奨される。かかる硬化性導電物質の代表的な充填法を
例示すれば、印刷法によって１回或いは複数回の塗布を
行う方法、絶縁基板の表裏両面側から表裏一対のスキー
ジで圧入する方法、ロールコーター或いはカーテンコー
ターによって充填し、余分の塗料をスキージで掻き取る
方法等の手段が好適に用いられる。

【００６０】また、貫通孔に充填された硬化性導電物質
の硬化は、熱風炉、赤外線炉、遠赤外線炉、紫外線硬化
炉、電子線硬化炉等の公知の硬化方法より、硬化性導電
物質の硬化に適するものを適宜選んで硬化させれば良
い。

【００６１】硬化性導電物質を硬化後、導電層の表面と
硬化性導電物質の硬化体によって構成される表面とがほ
ぼ同一表面になるように、両表面を平滑に研磨すること
が重要である。即ち、かかる研磨により、後工程である
配線パターンの形成において、エッチングレジストによ
るパターンの形成、及びエッチングを精度良く行うこと
ができ、更に該配線パターン上への絶縁層をも信頼性よ
く形成することが可能となる。

【００６２】導電層及び硬化性導電物質によって構成さ
れる表面を上述のように平滑に研磨する方法としては、
スラリー研磨、バフ研磨、スクラブ研磨等の通常の研磨
に用いられる方法が一般に用いられる。

【００６３】図８においては、スルーホール部Ａを含む
導電層１５の平滑化された面上に、メッキ層１６を形成
する態様を示す。かかるメッキ層を形成し、且つ続くエ
ッチングで該スルーホール部周辺にランド部１１を形成
するように導電層を残すことにより、第１層回路パター
ンを形成する前に、スルーホール部と回路パターンのラ
ンド部とを共通のメッキ層で被覆することができる。か
かるメッキ層の形成によりスルーホール部による電気的
信頼性が向上する。もちろん、上記メッキ層によるスル
ーホール部と回路パターンのランド部との被覆を、図７
に関して説明したように、絶縁層を介して第２層回路パ
ターンを積層する際に行うことも可能である。

【００６４】上記メッキ層１６の形成方法は、化学メッ
キ法或いは、電気メッキ法で行うことができる。該メッ
キ層の材質は、公知の導電性金属が特に制限されずに用
いられるが、一般には、前記導電性を有する硬化体を与
える硬化性導電物質の材質として使用される銅等の導電
性金属と同じ材質を選択するのが好ましい。また、メッ
キ層の厚みは、特に制限はされないが、通常５０μｍ以
下の厚みで、好ましくは５μｍ〜３５μｍ程度で行うの
がよい。

【００６５】上記のように、スルーホール部分と導電層
或いは導電層とメッキ層との平滑化された面には、図８
及び図９の（５）から（７）の工程に示すように第１層
回路パターンが形成される。

【００６６】即ち、第１層回路パターンの形成方法は、
エッチングレジスト１７によりエッチングパターンを形
成し、エッチングを行う方法が一般的である。ここで用
いられるエッチングレジストはドライフィルム、レジス
トインク等が特に制限無く使用され、パターンのファイ
ン度によって適宜選択して使用すればよい。また、エッ
チングレジストパターンはエッチング法によってポジパ
ターン或いはネガパターンを適宜採用すればよい。例え
ば、テンティング法に代表されるエッチング法ではポジ
パターンを、半田剥離法、ＳＥＳ法に代表されるエッチ
ング法ではネガパターンを採用すればよい。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明によれば、絶縁基板の両面に第１層の回路パターンを
形成すると共に、該絶縁基板を貫通する貫通孔に導電性
物質を充填してスルーホール部を形成して構成された、
表面が平坦化された両面回路基板を用い、該両面回路基
板上に絶縁層の形成及びメッキ層による第２層回路パタ
ーンの形成を行うことにより、該積層される第２層回路
パターンの形成を極めて高精度で行うことができる。ま
た、該両面回路基板の両面に絶縁層の形成とそれに続く
メッキ層の形成により、回路パターンの形成と回路パタ
ーン間或いは回路パターンとスルーホール部の電気的接
続とを行うことにより、全層に貫通するスルーホール部
を別途設けることなく、高い自由度で回路パターンを形
成することができるため、配線の高密度化を図ることが
可能である。

【００６８】更に、製造工程においては、両面回路基板
の両面に回路パターンを積層することができるため、絶
縁層の形成、メッキ層の形成、該メッキ層から回路パタ
ーン形成のための処理を両面同時に行うことができ、製
造工程の効率化を図ることができる。

【００６９】更にまた、両面に回路パターンが形成され
ているため、電子部品を両面に実装することができる。

【００７０】

【実施例】以下、本発明を具体的に説明するために実施
例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。

【００７１】実施例１ 図８に示す工程に従って両面回路基板を製造し、該両面
回路基板を使用して図６に示す工程に従って多層回路基
板を製造した。

【００７２】即ち、図８に示すように（１）両面に導電
層１５を有する絶縁基板１として、厚さ１．６ｍｍのガ
ラス基材エポキシ樹脂銅張り積層板を使用して、（２）
直径０．４ｍｍの貫通孔３をドリル加工により設けた。
（３）該貫通孔３に硬化性導電物質４として、市販の熱
硬化性銀ペースト（徳力化研（株）社製、ＰＳ−６５２
（商品名））を、その硬化体が貫通孔３より若干突出す
るようにスクリーン印刷法により充填した。該銀ペース
トを熱風乾燥炉で８０℃で４時間、１５０℃で２時間の
条件で乾燥硬化して導電性を有する充填物４を構成し
た。（４）次に３２０番及び６００番のバフを順次使用
して、硬化した銀ペーストの硬化体が突出した面を研削
し、該硬化体を含む導電層表面を平滑化した。次いで、
（４′）スルーホール部Ａを含む平滑化された導電層表
面に、電気メッキを施した。メッキ浴は日本シェーリン
グ（株）社製のカパラシドＧＳ（商品名）を使用し、電
流密度２Ａ／ｄｍ² の条件で厚み１０μｍの銅メッキ層
１６を形成した。

【００７３】次いで、（５）平滑化された導電層表面
に、エッチングレジスト１７としてドライフィルム（ハ
ーキュレス（株）社製「アクアマーＣＦ」１．５ｍｉ
ｌ）をラミネートし、露光、現像してレジストパターン
を形成した。その後、（６）塩化第２銅エッチング液で
エッチングを行い、（７）エッチングレジストを剥離す
ることによって、ランド部１１を有する第１層配線パタ
ーン２、２′を有する両面回路基板５を得た。

【００７４】次いで、図６に示すように、（１）上記両
面回路基板５を使用して（２）スルーホール部Ａを含む
第１層配線パターン上に、絶縁層を形成するため、感光
性絶縁レジスト（プロピコート５０００：商品名、日本
ペイント社製）を塗布、乾燥し、露光、現像を行った後
熱硬化し、電気的接続を必要とする部分に絶縁層６の開
口８を有するパターンを形成した。次に、（３）上記絶
縁層表面を粗面化処理をした後、その両面に無電解メッ
キ、電解メッキを施し、厚み１０μｍの銅メッキ層１４
を形成した。次いで、（４）銅メッキ層１４表面に、前
記（５）で使用したエッチングレジスト１７をラミネー
トし、露光、現像してレジストパターンを形成し、塩化
第２鉄エッチング液でエッチングを行った後、エッチン
グレジストを剥離することによって、配線パターン７、
７′を形成して４層の回路パターンを有する多層回路基
板を得た。

【００７５】得られた多層回路基板の表裏に位置し、且
つ共通するスルーホールに接続する配線パターン７、
７′間の抵抗を測定した結果、３１ｍΩであった。ま
た、図１０に示すような、多層回路基板の表裏に位置す
る該配線パターン７、７′間を含むテストパターンを使
用したＪＩＳ Ｃ−５０１２の熱衝撃試験（−６５℃×
３０分←→１２５℃×３０分）（図１０において（１）
−（１）、（２）−（２）及び（３）−（３）間の抵抗
測定）において、サイクル数５００回を過ぎても、上記
の多層回路基板の表裏に位置する該配線パターン７、
７′間を含むテストパターンの導通があり、また、その
後の電気的抵抗の上昇もほとんどなかった。

【００７６】実施例２ 図９に示す工程に従って両面回路基板を製造し、該両面
回路基板を使用して図７に示す工程に従って多層回路基
板を製造した。

【００７７】即ち、図９に示すように（１）両面に導電
層１５を有する絶縁基板１として、厚さ１．６ｍｍのガ
ラス基材エポキシ樹脂銅張り積層板を使用して、（２）
直径０．４ｍｍの貫通孔３をドリル加工により設けた。
（３）該貫通孔３に硬化性導電物質４として、市販の熱
硬化性銀ペースト（徳力化研（株）社製、ＰＳ−６５２
（商品名））を、その硬化体が貫通孔３より若干突出す
るようにスクリーン印刷法により充填した。該銀ペース
トを熱風乾燥炉で８０℃で４時間、１５０℃で２時間の
条件で乾燥硬化して導電性を有する充填物４を構成し
た。（４）次に３２０番及び６００番のバフを順次使用
して、硬化した銀ペーストの硬化体が突出した面を研削
し、該硬化体を含む導電層表面を平滑化した。

【００７８】次いで、（５）平滑化された導電層表面
に、エッチングレジスト１７としてドライフィルム（ハ
ーキュレス（株）社製「アクアマーＣＦ」１．５ｍｉ
ｌ）をラミネートし、露光、現像してレジストパターン
を形成した。その後、（６）塩化第２鉄エッチング液で
エッチングを行い、（７）エッチングレジストを剥離す
ることによって、ランド部１１を有する第１層配線パタ
ーン２、２′を有する両面回路基板５を得た。

【００７９】次いで、図７に示すように、（１）上記両
面回路基板５を使用して（２）スルーホール部Ａを含む
第１層配線パターン上に、絶縁層を形成するため、感光
性絶縁レジスト（プロピコート５０００：商品名、日本
ペイント社製）を塗布、乾燥し、露光、現像を行った後
熱硬化し、電気的接続を必要とする部分に絶縁層６の開
口８を有するパターンを形成した。尚、本実施例は、ス
ルーホール部と第１層回路パターン２′が接続する部分
において、スルーホール部Ａとその周囲のランド部１１
が露出するように絶縁層６を形成した態様を示す（図７
において左側のスルーホールＡの下側部分）。

【００８０】次に、（３）上記絶縁層の表面を粗面化処
理した後、その両面に無電解メッキ、電解メッキを施
し、厚み１０μｍの銅メッキ層１４を形成した。次い
で、（４）銅メッキ層１４表面に、前記（５）で使用し
たエッチングレジスト１７をラミネートし、露光、現像
してレジストパターンを形成し、塩化第２銅エッチング
液でエッチングを行った後、エッチングレジストを剥離
することによって、配線パターン７、７′を形成して４
層の回路パターンを有する多層回路基板を得た。

【００８１】得られた多層回路基板について、その表裏
に位置し、且つ共通するスルーホールに接続する配線パ
ターン７、７′間の抵抗を測定した結果、３３ｍΩであ
った。また、図１０に示すような、多層回路基板の表裏
に位置する該配線パターン７、７′間を含むテストパタ
ーンを使用したＪＩＳ Ｃ−５０１２の熱衝撃試験（−
６５℃×３０分←→１２５℃３０分のサイクル）におい
て、サイクル数５００回過ぎても、上記の回路パターン
７、７′間を含むテストパターンの導通はあり、また、
その後の電気的抵抗の上昇もほとんどなかった。

【００８２】実施例３ 以下の方法により、銅ペーストよりなる硬化性導電物質
を調製した。即ち、平均粒径６．８μｍ、タップ密度
２．９９ｇ／ｃｍ³ 、比表面積４２００ｃｍ² ／ｇの樹
枝状電解銅粉に、リノール酸を銅粉表面に対し、０．２
５×１０^-5ｍｍｏｌ／ｃｍ² の割合で配合し、窒素雰囲
気下で１５分間、乳鉢により予備混合した。このように
して得た前処理銅粉を、ネオペンチルグリコールグリシ
ジルエーテル（エポキシ当量＝１５０）／ノボラック型
フェノール樹脂（ヒドロキシ当量＝１０５）＝７４／２
６（重量比）のバインダー１００重量部に対し、４５６
重量部添加し、更に、２−エチル−４−メチルイミダゾ
ールを、バインダー１００重量部に対し、２．８重量部
添加した後、３本ロールミルで３０分間混練してペース
ト状とした。

【００８３】実施例１の方法において、上記銅ペースト
を銀ペーストに代えて使用した以外は同様にして多層回
路基板の製造を実施した。

【００８４】得られた多層回路基板の表裏に位置し、且
つ共通するスルーホールに接続する配線パターン７、
７′間の抵抗を測定した結果、３９ｍΩであった。ま
た、図１０に示すような、多層回路基板の表裏に位置す
る該配線パターン７、７′間を含むテストパターンを使
用したＪＩＳ Ｃ−５０１２の熱衝撃試験（−６５℃×
３０分←→１２５℃３０分のサイクル）において、サイ
クル数５００回を過ぎても、上記の回路パターン７、
７′間を含むテストパターンの導通はあり、その後の電
気的抵抗の上昇もほとんどなかった。

【００８５】実施例４ 実施例１において、スルーホール部を含む平滑化された
導電層表面に、図８の（４′）に示す銅メッキ層１６を
形成しなかった以外は同様にして回路基板を製造した。

【００８６】得られた多層回路基板の表裏に位置し、且
つ共通するスルーホールに接続する配線パターン７、
７′間の抵抗を測定した結果、３７ｍΩであった。ま
た、図１０に示すような、多層回路基板の表裏に位置す
る該配線パターン７、７′間を含むテストパターンを使
用したＪＩＳ Ｃ−５０１２の熱衝撃試験（−６５℃×
３０分←→１２５℃３０分のサイクル）において、サイ
クル数３００回まで上記の多層回路基板の表裏に位置す
る回路パターン７、７′間を含むテストパターンの導通
があったが、その後電気的抵抗の若干の上昇が見られ始
めた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層回路基板の１つの例を示す断面図
である。

【図２】多層回路基板の１つの従来例を示す断面図であ
る。

【図３】多層回路基板の今１つの従来例を示す断面図で
ある。

【図４】多層回路基板の更に今１つの従来例を示す断面
図である。

【図５】本発明の多層回路基板の今１つの例を示す断面
図である。

【図６】本発明の多層回路基板の製造工程の１例を示す
一連の断面図である。

【図７】本発明の多層回路基板の製造工程の今１つの例
を示す一連の断面図である。

【図８】図６の製造工程に使用した両面回路基板の製造
工程を示す一連の断面図である。

【図９】図７の製造工程に使用した両面回路基板の製造
工程を示す一連の断面図である。

【図１０】本発明の多層回路基板に対するＪＩＳ Ｃ−
５０１２に従う熱衝撃試験用のパターンを示す図であ
る。

【図１１】片面に３層の回路パターンを有する本発明の
多層回路基板を例示する断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁基板 ２ 第１層回路パターン ２’第１層回路パターン ４ 導電性物質 ５ 両面回路基板 ６ 絶縁層 ７ 第２層回路パターン ７’第２層回路パターン ８ 開口 ８’開口 ９ パターンの端子部 １０ メッキ層 １１ ランド部 １２ メッキ層 １２’メッキ層 １３ 端子部 １４ メッキ層 １５ 導電層 １６ メッキ層 １７ エッチングレジスト １０１ プリプレグ １０２ 共通スルーホール １０３ スルーホール １０４ 回路パターン １０５ 両面回路基板 １０５’両面回路基板 １０６ 絶縁基板 １０７ 絶縁層 １０８ 第１層回路パターン １０９ 第２層回路パターン １０９’第３層回路パターン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層回路基板の１つの例を示す断面図
である。

【図２】多層回路基板の１つの従来例を示す断面図であ
る。

【図３】多層回路基板の今１つの従来例を示す断面図で
ある。

【図４】多層回路基板の更に今１つの従来例を示す断面
図である。

【図５】本発明の多層回路基板の今１つの例を示す断面
図である。

【図６】本発明の多層回路基板の製造工程の１例を示す
一連の断面図である。

【図７】本発明の多層回路基板の製造工程の今１つの例
を示す一連の断面図である。

【図８】図６の製造工程に使用した両面回路基板の製造
工程を示す一連の断面図である。

【図９】図７の製造工程に使用した両面回路基板の製造
工程を示す一連の断面図である。

【図１０】本発明の多層回路基板に対するＪＩＳ Ｃ−
５０１２に従う熱衝撃試験用のパターンを示す図であ
る。

【図１１】片面に３層の回路パターンを有する本発明の
多層回路基板を例示する断面図である。

【図１２】本発明の多層回路基板に対するＪＩＳ Ｃ−
５０１２に従う熱衝撃試験用のパターンを示す図であ
る。

【図１３】片面に３層の回路パターンを有する本発明の
多層回路基板を例示する断面図である。

【符号の説明】 １ 絶縁基板 ２ 第１層回路パターン ２’第１層回路パターン ４ 導電性物質 ５ 両面回路基板 ６ 絶縁層 ７ 第２層回路パターン ７’第２層回路パターン ８ 開口 ８’開口 ９ パターンの端子部 １０ メッキ層 １１ ランド部 １２ メッキ層 １２’メッキ層 １３ 端子部 １４ メッキ層 １５ 導電層 １６ メッキ層 １７ エッチングレジスト １０１ プリプレグ １０２ 共通スルーホール １０３ スルーホール １０４ 回路パターン １０５ 両面回路基板 １０５’両面回路基板 １０６ 絶縁基板 １０７ 絶縁層 １０８ 第１層回路パターン １０９ 第２層回路パターン １０９’第３層回路パターン

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１１】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板の両面に設けられた第１層回路パ
   ターンを有し、且つ絶縁基板を貫通する貫通孔に導電性
   物質を充填し、該充填物の端面が該第１層回路パターン
   の表面とほぼ同一平面になるように形成されたスルーホ
   ール部を有する、表面が平坦な両面回路基板及び該両面
   回路基板の少なくとも一方の表面に絶縁層を介して設け
   られたメッキ層からなる第２層回路パターンを含む多層
   回路基板であって、該第２層回路パターンと該スルーホ
   ール部との間の電気的接続は、該スルーホール部の端面
   の少なくとも一部が露出するように、該絶縁層に開口を
   形成し、該開口の内壁及び前記スルーホール部の端面の
   露出部を、第２層回路パターンのメッキ層と連続するメ
   ッキ層で被覆することにより成された多層回路基板。
2. 【請求項２】絶縁基板の両面に設けられた第１層回路パ
   ターンを有し、且つ絶縁基板を貫通する貫通孔に導電性
   物質を充填し、該充填物の端面が該第１層回路パターン
   の表面とほぼ同一平面になるように形成されたスルーホ
   ール部を有する表面が平坦な両面回路基板を作製し、該
   両面回路基板の少なくとも一方の表面上に、該スルーホ
   ール部の端面の少なくとも一部が露出するように開口が
   形成された絶縁層を設け、該絶縁層の外表面、該開口の
   内壁及び前記スルーホール等の端面の露出部を連続する
   メッキ層で被覆し、該メッキ層の所定箇所をエッチング
   して第２層回路パターンを形成することからなる多層回
   路基板の製造方法。