JPH06314865A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小径のバイアホールを形成し、配線密度を高
めたプリント配線板を提供する。 【構成】 プリント配線板１は、第１層目の配線パター
ン２と第２層目の配線パターン３を有し、これらの層間
をバイアホール４によって電気的に接続している。該バ
イアホール４は、上から見た形状が該形状を囲む最小の
円よりも外周の長さが長い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】本発明はプリント配線板に関し、
詳しくは少なくとも二層以上の配線パターンを有する多
層プリント配線板の異なる導体層間の電気的接続をバイ
アホールによって行なうプリント配線板に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層プリント配線板の異なる導体
層間をバイアホールによって電気的に接続するために
は、まず内層パターンを形成した基材を積層後、ドリル
加工によってスルーホールを穿孔し、次に外面（表裏両
面）及びスルーホールの内部に配線用の銅等のめっきを
施し、次いで外面のパターニングを行なって、外層パタ
ーン及びバイアホールを形成することが一般的であっ
た。なお、ドリルにより穴加工するため、穴の形状は円
形であった。

【０００３】また、近年よく用いられているビルドアッ
プ法によりプリント配線板を形成する場合には、穴加工
を行うに際して、感光性樹脂をフォトマスクを用いて露
光し、現像することによって穴を穿孔するということが
行われている。

【０００４】いずれの場合も穴を穿孔する部分には、穴
の周囲に導体を円形に広く形成したランドといわれる部
分を形成し、穴の位置の製造誤差が生じたときにも、断
線等の問題が生じないように、加工がおこなわれてい
た。しかし、配線の高密度化がすすむにつれ、上記のラ
ンド部が配線の高密度収容のためには障害となることに
なった。即ち、ランド部が配線幅に比して広く形成され
ているため、周囲のパターンを迂回させる必要があっ
た。そこで、配線の高密度化をはかるため、ランド部を
極力小さく形成することがおこなわれ、究極的には、ラ
ンドを設けることなく穴を形成することが行われてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製造誤
差を考慮に入れると、穴がずれても接続の信頼性が保た
れるように、配線幅に比して十分に小さく穴を穿孔する
ことが必要となるが、反面バイアホール部での電気抵抗
が高まってしまうという問題点を有していた。その問題
点を解決するために、穴を複数個形成するということが
おこなわれているが、加工効率が悪く実用的でなかっ
た。また、穴の部分にだけめっきを厚くつけるという方
法も、工程が複雑となり、現実的でなかった。

【０００６】また、従来はすべての信号パターンが均一
な円形のスルーホール形状であったため、回路設計者が
電気回路の変更を行うために、プリント配線板上の配線
パターンを切断、短絡する際に、配線パターンの始点か
ら終点まで、配線層が各層にまたがる複雑な配線パター
ンをたどって加工を行う箇所の配線パターンを特定する
必要があった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑みなされた
もので、その目的は、バイアホール部における電気抵抗
の小さい、且つ配線密度の高いプリント配線板を提供す
ることにある。

【０００８】また、本発明の他の目的は、バイアホール
の形状を任意に変えることで配線パターンや部品の種類
などを容易に判別でき、回路設計者が配線パターンの加
工を行う箇所を特定しやすくすることのできるプリント
配線板を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、少なくとも二層以上の配線パタ
ーンを有し、異なる層間の電気的接続をバイアホールに
よって行うプリント配線板において、前記バイアホール
の上から見た形状が該形状を囲む最小の円よりも外周の
長さが長い形状に形成されてなることを特徴としてい
る。

【００１０】また、上記目的を達成するために、請求項
２の発明は、配線板内で形状の異なる複数種のバイアホ
ールを形成したことを特徴としている。

【００１１】以下、本発明を更に詳述する。

【００１２】図１は本発明のプリント配線板の一構成例
を示す断面図である。

【００１３】これによると、プリント配線板１は、第１
層目の配線パターン２と第２層目の配線パターン３を有
し、これらの層間をバイアホール４によって電気的に接
続している。図１には本発明のプリント配線板の一構成
例として二層の配線パターンを有するものを示したが、
本発明は勿論三層以上の配線パターンを有する構成のも
のも包含する。

【００１４】ところで、本発明において、上記バイアホ
ール４は、上から見た形状が、該形状を囲む最小の円よ
りも外周の長さが長い形状に形成されていることを特徴
としている。このようなバイアホール４の形状の代表的
な例を図２に示したが、本発明は勿論これらに限定され
る訳ではない。ここに示したいずれの形状の場合も、同
図より明らかなように、該形状を囲む最小の円を考えた
ときにその円よりも外周の長さが長くなるような形状と
なっている。したがって、バイアホールを本発明のよう
な形状に形成することにより、従来の円形状のバイアホ
ールよりもホール内部のめっき厚の断面積が広がり、バ
イアホール部の電気抵抗を低下させることができる。

【００１５】前述したように円形状のバイアホールは穴
を小さくすると電気抵抗が高まるという不具合が生じる
ので、例えば配線の高密度化のため仮に図３のＢで示す
大きさの円形状のバイアホールを形成しようとすると電
気抵抗が高まるような場合、図３のＡで示すような形状
のバイアホールを形成することにより、Ｂで示す円形状
のバイアホールよりも断面積が大きくなり、電気抵抗を
低下させることができる。すなわち、本発明のようなバ
イアホールの形状とすることにより、円形状のバイアホ
ールでは電気抵抗が高まることから形成することのでき
ないような小径のバイアホールを形成することが出来
る。

【００１６】本発明においては、バイアホールの形状に
もよるが、概ね１０μｍ程度の大きさの小径バイアホー
ルを形成することが可能である。なお、本発明における
バイアホールの大きさとは、バイアホールの形状を囲む
最小の円の直径を言うものとする。

【００１７】次に、本発明のプリント配線板の製造方法
について図４により説明する。図４は該製造方法の一例
を工程順に示す断面図である。

【００１８】例えばガラス繊維とエポキシ樹脂からなる
基材５の表面に銅箔を貼り付け、フォトリソグラフィー
法によってパターニングして、第１層目の配線パターン
２を形成する（同図（ａ）参照）。

【００１９】次に、このようにして配線パターン２を形
成した基材５上に例えばエポキシ樹脂等を塗布し、加熱
硬化させて絶縁層６を形成する（同図（ｂ）参照）。

【００２０】次いで、所望のバイアホールパターンを形
成してあるマスク７を重ね、エキシマレーザー装置でマ
スク７上からレーザー光８を照射する、あるいはプラズ
マエッチング法等によって第１層目のパターンに達する
凹部９を形成する（同図（ｃ），（ｄ）参照）。なお、
上記マスクのバイアホールパターンは円形ではなく、図
２に示したような形状に形成されている。

【００２１】続いて、スパッタリング、無電解めっき等
により、凹部９の内部を含む全面に銅の薄膜１０を形成
し、さらに電解銅めっきにより銅めっき膜１１を一定の
厚さに形成する（同図（ｅ），（ｆ）参照）。

【００２２】しかる後、フォトリソグラフィー法による
パターニングを行なって、第２層目の配線パターン３お
よびバイアホール４を形成する（同図（ｇ）参照）。

【００２３】こうして、本発明のプリント配線板１が出
来上がるが、以上の工程を繰り返すことにより、さらに
多層のプリント配線板を製造することが出来る。

【００２４】なお、上記バイアホール４の形状を任意に
変えることにより、Ｖｃｃ，Ｇｎｄ，ＩＣのピンの位置
の目印など、部品の種類や向き等を容易に判別が可能
で、さらに回路変更を行う場合に配線パターンの加工を
行う箇所を特定しやすくなる。

【００２５】

【作用】請求項１の発明にあっては、バイアホールを上
からみた形状が該形状を囲む最小の円よりも外周の長さ
が長い形状に形成することにより、円形状のバイアホー
ルでは電気抵抗が高まることから形成できないような小
径のバイアホールを形成することができる。

【００２６】また、請求項２の発明にあっては、上記バ
イアホールの形状を配線板内で例えば配線パターンの種
類毎等によって変えることにより、部品の種類や向き等
の判別、回路変更の際の配線パターンの加工を行う箇所
の特定等が容易に行える。

【００２７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。

【００２８】ガラス繊維とエポキシ樹脂からなる基材の
表面に９μｍ厚の銅箔を貼り付けた片面銅張積層板の表
面をブラシで軽く研磨し、水洗、乾燥後、ドライフィル
ムレジスト（商品名「リストン」デュポン社製）を貼り
あわせた。そして所望のパターンを形成してあるマスク
を重ね、露光、現像した。そして銅箔の露出した部分を
５０℃に加熱した塩化第二鉄液を吹きつけてエッチング
除去した。水洗後、５％の水酸化ナトリウム溶液に浸漬
してドライフィルムレジストを剥離し、水洗と乾燥を行
った。その結果所望の第１層目の配線パターンを得た。

【００２９】次に、このようにして得られたパターン上
に、基材全面を覆うように、液状のエポキシ樹脂（商品
名「エポフィックス」ストルアス社製）を塗布し、加熱
硬化させた。さらに、所望のバイアホールパターンを形
成してあるマスクを重ね、エキシマレーザー装置でマス
ク上からレーザー光を照射して第１層目のパターンに達
する凹部を形成した。ここで上記バイアホールパターン
の形状は図２の（ａ）に示すようなものであった。

【００３０】そして、スパッタリングにより、凹部の内
部を含む全面に銅の薄膜を形成し、さらに、電解銅メッ
キを厚さ１０μｍで形成した。

【００３１】その後、電着レジスト（商品名「フォトＥ
Ｄ Ｐ−１０００」日本ペイント（株）製）を全面に塗
布し、露光、現像してレジストパターンを形成した。

【００３２】続いて、５０℃の塩化第二鉄液でエッチン
グし、レジストを５％水酸化ナトリウムで剥離して、表
面の第２層目の配線パターン及び大きさ５０μｍのバイ
アホールを形成し、図１に示すようなプリント配線板を
得た。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、従来の円形状のバイアホールでは電気抵抗が高ま
ることから形成できないような小径のバイアホールを形
成することができ、しかもバイアホールの加工工程を複
雑化することなく、異なる層間の電気的接続の信頼性が
保たれた配線密度の高いプリント配線板を提供すること
が出来る。

【００３４】また、上記バイアホールの形状を任意に変
えることにより、バイアホールの区別やプリント配線板
のマーキングが可能となり、例えば部品の種類や向き等
の判別、回路変更の際の配線パターンの加工を行う箇所
の特定等が容易に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント配線板の一構成例を示す断面
図である。

【図２】本発明におけるバイアホールの形状の代表例を
示す平面図である。

【図３】本発明におけるバイアホールの形状の一例を説
明するための平面図である。

【図４】本発明のプリント配線板の製造方法の一例を工
程順に示す断面図である。

【符号の説明】

１ プリント配線板 ２ 第１層目の配線パターン ３ 第２層目の配線パターン ４ バイアホール ５ 基材 ６ 絶縁層 ７ マスク ８ レーザー光 ９ 凹部 １０ 銅薄膜 １１ 銅めっき膜

フロントページの続き (72)発明者 土岐 荘太郎 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも二層以上の配線パターンを有
   し、異なる層間の電気的接続をバイアホールによって行
   うプリント配線板において、前記バイアホールの上から
   見た形状が該形状を囲む最小の円よりも外周の長さが長
   い形状に形成されてなることを特徴とするプリント配線
   板。
2. 【請求項２】 配線板内で形状の異なる複数種のバイア
   ホールを形成したことを特徴とする請求項１記載のプリ
   ント配線板。