JPH07336008A - プリント配線板とその製造法 - Google Patents

プリント配線板とその製造法

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JPH07336008A
JPH07336008A JP12623194A JP12623194A JPH07336008A JP H07336008 A JPH07336008 A JP H07336008A JP 12623194 A JP12623194 A JP 12623194A JP 12623194 A JP12623194 A JP 12623194A JP H07336008 A JPH07336008 A JP H07336008A
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JP
Japan
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layer
circuit
nickel
copper layer
carrier
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JP12623194A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kawazoe
宏 河添
Shinichi Setoguchi
進一 瀬戸口
Naoyuki Urasaki
直之 浦崎
Yuichi Nakazato
裕一 中里
Mitsuteru Suganuma
光輝 菅沼
Yorio Iwasaki
順雄 岩崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
    • H05K3/025Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates by transfer of thin metal foil formed on a temporary carrier, e.g. peel-apart copper
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/425Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern
    • H05K3/427Plated through-holes or plated via connections characterised by the sequence of steps for plating the through-holes or via connections in relation to the conductive pattern initial plating of through-holes in metal-clad substrates
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】配線密度に優れたプリント配線板と、そのよう
なプリント配線板を簡便に製造する方法を提供するこ
と。 【構成】(1)絶縁性接着層7あるいは内層回路板8に
絶縁性接着層7を重ね、その表面に回路となる銅層6−
3、ニッケルの中間層6−2、キャリアとなる銅層6−
1の三層からなる金属箔6を回路となる銅層6−3が絶
縁性接着層7と接触するように重ね、加熱・加圧して積
層一体化し、所定の位置に穴をあける。次いで無電解め
っき9及び必要な場合電解めっき9を行い、キャリアと
なる銅層6−1を選択的にエッチングし、露出したニッ
ケルの中間層6−2をエッチング除去する。 (2)回路となる導体層6−3を選択的エッチングによ
り形成し、はんだ10印刷し溶融固化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板とその
製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】多ピンLSIの主流は、PGA・QFP
であるが、QFPの端子は4つの側面のみにしかついて
おらず多端子化、狭ピッチ化に伴い、パッケージ面積が
大きくなる、実装時の不良率が増大する等の問題が顕在
してきた。又、PGAはピン実装部品であり片面にしか
実装できなかった。
【0003】そこで、これらの問題を解決するためBG
A、バッドジョイントPGAが出てきた。しかし、これ
らの部品の実装の際には、端子寸法・形状に対する要求
が厳しく又、図2に示すように平面状のランドと接続端
子を接続するため、部品の位置合わせが困難であった。
【0004】これに対して、特開平5−347466号
公報の方法により配線板に凹部を有する非貫通孔スルー
ホールを配設し、電子部品及び回路基板が容易且つ確実
に固定・接続することができることが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、配線密
度が高くなると、従来の技術では層数が増え、製造工程
も増え経済的ではない。
【0006】本発明は、配線密度に優れたプリント配線
板と、そのようなプリント配線板を簡便に製造する方法
を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
は、図1に示すように、絶縁基材あるいは内層回路板
と、絶縁性接着層と、少なくとも2つの回路層を接続す
るためのスルーホールと、外層回路を有し、外層回路に
は、薄い銅層/ニッケルあるいはニッケル合金からなる
中間層/キャリアとなる銅層の層構成を有する壁部と、
その壁部の内部に、薄い銅層のみかまたは、薄い銅層/
ニッケルあるいはニッケル合金からなる中間層の2層で
あるかの薄い金属層からなる有底孔付きランドを有する
ことを特徴とする。
【0008】また、本発明に係わるプリント配線板の製
造方法は、以下に示す工程に基づくことを特徴とする。 (1)絶縁性接着層7あるいは内層回路板8に絶縁性接
着層7を重ね、その表面に回路となる銅層63/ニッケ
ルあるいはニッケル合金からなる中間層62/キャリア
となる銅層61の三層からなる金属箔6を回路となる銅
層63が絶縁性接着層7と接触するように重ね、加熱・
加圧して積層一体化する工程(図3(a)に示す。) (2)所定の位置に穴をあける工程(図3(b)に示
す。) (3)無電解めっき9及び必要な場合電解めっき9を行
う工程(図3(c)に示す。) (4)キャリアとなる銅層61を選択的にエッチング
し、必要に応じ露出したニッケルあるいはニッケル合金
からなる中間層62をエッチング除去する工程(図3
(d)に示す。) (5)回路となる導体層63を選択的エッチングにより
形成し(図3(e)に示す。)、次いで必要な場合、は
んだ10印刷し溶融固化する、あるいは有底孔部にボー
ル状のはんだを固定する工程
【0009】本発明に用いる絶縁性接着層7としては、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビス
マレイミドトリアジン(BT)樹脂、フッ素樹脂及びこ
れらの樹脂の変性樹脂、あるいはこれら樹脂に含浸した
紙、ガラス繊維布、石英繊維布、アラミド繊維布、ある
いはこれら樹脂にガラス繊維、タルク、カオリン、アル
ミナ粒子、チタン酸カルシウム等各種の充填剤、添加剤
を混合したもの、あるいはこれら樹脂をフィルム状にし
たもの等がある。
【0010】内層回路板8は、通常に用いられる配線板
はどのようなものでも使用できる。回路となる銅層63
/ニッケルあるいはニッケル合金からなる中間層62/
キャリアとなる銅層61の三層からなる金属箔6として
は、回路となる銅層63は、1〜15μmの厚さである
ことが好ましい。1μm未満では銅層にピンホール等の
欠陥が現れてくる。また、15μmを越えるとエッチン
グによる回路形成性が劣ってくる。
【0011】ニッケルあるいはニッケル合金からなる中
間層62は、0.04〜1.5μmの厚さであることが
好ましい。0.04μm未満では中間層にピンホール等
の欠陥が現れる。また、1.5μmを越えるとエッチン
グによる除去に時間がかかり非能率的で、エッチング液
の消費量も多くなり不経済的となる。
【0012】キャリアとなる銅層61は、10〜150
μmであることが好ましい。10μm未満ではキャリア
としての高さが不十分となり、150μmを越えるとエ
ッチングによる除去に時間がかかり非能率的で、エッチ
ング液の消費量も多くなり不経済となる。穴あけ5は通
常のドリルあるいはレーザーあるいは打ち抜き等で行う
ことができる。無電解めっき及び電解めっき8は共に通
常の方法によって行うことができる。
【0013】キャリアとなる銅層61のみを選択的にエ
ッチングする方法としては、塩素イオン、アンモニウム
イオンと、銅イオンとを含む化学液(アルカリエッチン
グ液という)に接触させることによって行うことができ
る。ここで言う接触とは、その液中に浸漬することや、
その液を噴霧することを指している。露出したニッケル
あるいはニッケル合金からなる中間層6−2のみをエッ
チングする方法としては、硝酸と、過酸化水素水とカル
ボキシル基を含む有機酸と、ベンゾトリアゾールとを含
む化学液に接触することによって行うことができる。
【0014】はんだボールは、クリームはんだを印刷し
溶融個化させる方法、ディスペンサを用い塗布する等の
方法があり、これらのはんだの種類は特に限定するもの
ではなく、接続時の加熱条件やプリント配線板と接続部
対象との熱膨張係数差等を考慮して、特に融点、機械的
特性等に注意して選択することが重要である。
【0015】
【作用】部品あるいは回路基板接続時に有底孔及び内壁
がガイドの役割をするため、接続ピンあるいははんだボ
ール等の位置決めが容易且つ確実に行える。
【0016】
【実施例】以下に本発明の好ましい実施例について説明
する。 実施例1 ガラス布/エポキシ樹脂塗工布GEA−67N(日立化
成工業株式会社製、商品名)と、その表面にキャリアと
なる銅層(15μm)/2%リン−ニッケルからなる中
間層(0.18μm)/回路となる銅層(5μm)から
なる三層構造の銅箔を回路となる銅層が前記塗工布に接
触するように重ね、圧力2.94MPa(30kg/cm2)、
温度175℃、65分の条件で積層一体化し、所定位置
に表裏の各回路層を接続するためのドリル穴あけを行っ
た。次に、無電解銅めっきを30μm行って穴内壁と表
面に必要な導体を形成した後、エッチングレジストH−
K450(日立化成工業株式会社製、商品名)を形成し
て、ニッケルからなる中間層までめっき及びキャリアと
なる銅層をアルカリエッチング液であるAプロセス用エ
ッチング液(ソルテックス社、商品名)で選択的にエッ
チング除去し、前記のエッチングレジストを剥離除去し
た。そして、回路となる形状にエッチングレジストH−
K450(日立化成工業株式会社製、商品名)を形成し
て、回路となる銅層を選択的にエッチング除去し前記の
エッチングレジストを剥離除去し、無電解金めっきを
0.3μm行った。
【0017】実施例2 ガラス布/エポキシ樹脂塗工布GEA−679N(日立
化成工業株式会社製、商品名)と、その表面にキャリア
となる銅層(15μm)/2%リン−ニッケルからなる
中間層(0.18μm)/回路となる銅層(5μm)か
らなる三層構造の銅箔を回路となる銅層が前記塗工布に
接触するように重ね、圧力2.94MPa(30kg/c
m2)、温度175℃、65分の条件で積層一体化し、所
定位置に表裏の各回路層を接続するためのドリル穴あけ
を行った。次に、無電解銅めっき及び電解銅めっきを3
0μm行って穴内壁と表面に必要な導体を形成した後、
エッチングレジストH−K450(日立化成工業株式会
社製、商品名)を形成して、ニッケルからなる中間層ま
でめっき及びキャリアとなる銅層をアルカリエッチング
液であるAプロセス用エッチング液(ソルテックス社、
商品名)で選択的にエッチング除去し、前記のエッチン
グレジストを剥離除去し、露出した2%リン−ニッケル
からなる中間層を硝酸200g/l、過酸化水素水10ml/
l、りんご酸100g/l、ベンゾトリアゾール5g/lを成
分とするエッチング液によりエッチング除去した。そし
て、回路となる形状にエッチングレジストH−K450
(日立化成工業株式会社製、商品名)を形成して、回路
とならない銅層を選択的にエッチング除去し前記のエッ
チングレジストを剥離除去した。
【0018】実施例3 ガラス布/エポキシ樹脂塗工布GEA−67N(日立化
成工業株式会社製、商品名)と、その表面にまキャリア
となる銅層(15μm)/2%リン−ニッケルからなる
中間層(0.18μm)/回路となる銅層(5μm)か
らなる三層構造の銅箔を、回路となる銅層が前記塗工布
に接触するように重ね、圧力2.94MPa (30kg/c
m2)、温度175℃、65分の条件で積層一体化し、所
定位置に表裏の各回路層を接続するためのドリル穴あけ
を行った。次に、無電解銅めっきを30μm行って穴内
壁と表面に必要な導体を形成した後、エッチングレジス
トH−K450(日立化成工業株式会社製、商品名)を
形成して、ニッケルからなる中間層までめっき及びキャ
リアとなる銅層をアルカリエッチング液であるAプロセ
ス用エッチング液(ソルテックス社、商品名)で選択的
にエッチング除去し、前記のエッチングレジストを剥離
除去し、露出した2%リン−ニッケルからなる中間層を
硝酸200g/l、過酸化水素水10ml/l、りんご酸10
0g/l、ベンゾトリアゾール5g/lを成分とするエッチン
グ液によりエッチング除去した。そして、回路となる形
状にエッチングレジストH−K450(日立化成工業株
式会社製、商品名)を形成して、回路とならない銅層を
選択的にエッチング除去し、前記のエッチングレジスト
を剥離除去した。次いでクリームはんだを印刷し、はん
だの接続端子を形成し、バッドジョイントPGAを載せ
ベーパフェイズフローして実装した。
【0019】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、部品るいは回路基板接続時に接続ピンあるいは、は
んだボール等の位置決めが容易且つ確実に行える有底孔
を有する配線板を安価に製造できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
【図2】従来例を説明するための断面図である。
【図3】本発明の一実施例を説明するための各製造工程
における断面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1.接続対象 2.接続端子 3.プリント配線板 4.有底孔 5.スルーホール 6.三層からなる金属箔 61.キャリアとなる銅層 62.ニッケルあるいはニッケル合金層 63.薄い銅層 7.絶縁性接着層 8.内層回路板 9.無電解めっき及び電解めっき 10.はんだ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中里 裕一 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内 (72)発明者 菅沼 光輝 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 岩崎 順雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁基材あるいは内層回路板と、絶縁性接
    着層と、少なくとも2つの回路層を接続するためのスル
    ーホールと、外層回路を有し、外層回路には、薄い銅層
    /ニッケルあるいはニッケル合金からなる中間層/キャ
    リアとなる銅層の層構成を有する壁部と、その壁部の内
    部に、薄い銅層のみかまたは、薄い銅層/ニッケルある
    いはニッケル合金からなる中間層の2層であるかの薄い
    金属層からなる有底孔付きランドを有することを特徴と
    するプリント配線板。
  2. 【請求項2】絶縁基材あるいは内層回路板と、絶縁性接
    着層と、少なくとも2つの回路層を接続するためのスル
    ーホールと、外層回路とを有し、外層回路には、薄い銅
    層/ニッケルあるいはニッケル合金からなる中間層/キ
    ャリアとなる銅層の層構成を有する壁部と、その壁部の
    内部に薄い銅層のみであるか、または薄い銅層/ニッケ
    ルあるいはニッケル合金からなる中間層の2層であるか
    の薄い金属層からなる有底孔付きランドにはんだボール
    を形成したことを特徴とするプリント配線板。
  3. 【請求項3】以下の工程を有することを特徴とするプリ
    ント配線板の製造法。 (1)絶縁性接着層7あるいは内層回路板8に絶縁性接
    着層7を重ね、その表面に回路となる銅層63/ニッケ
    ルあるいはニッケル合金からなる中間層62/キャリア
    となる銅層61の三層からなる金属箔6を回路となる銅
    層63が絶縁性接着層7と接触するように重ね、加熱・
    加圧して積層一体化する工程 (2)所定の位置に穴をあける5工程 (3)無電解めっき9及び必要な場合電解めっき9を行
    う工程 (4)キャリアとなる銅層61を選択的にエッチング
    し、必要に応じ露出したニッケルあるいはニッケル合金
    からなる中間層62をエッチング除去する工程 (5)回路となる導体層63を選択的エッチングにより
    形成し、次いで必要な場合、はんだ10印刷し溶融固化
    する、あるいは有底孔部にボール状のはんだを固定する
    工程
  4. 【請求項4】以下の工程を有することを特徴とするプリ
    ント配線板の製造法。 (1)絶縁性接着層7あるいは内層回路板8に絶縁性接
    着層7を重ね、その表面に回路となる銅層63/ニッケ
    ルあるいはニッケル合金からなる中間層62/キャリア
    となる銅層61の三層からなる金属箔6を回路となる銅
    層63が絶縁性接着層7と接触するように重ね、加熱・
    加圧して積層一体化する工程 (2)所定の位置に穴をあける5工程 (3)無電解めっき9及び必要な場合電解めっき9を行
    う工程 (4)キャリアとなる銅層61を選択的にエッチング
    し、必要に応じ露出したニッケルあるいはニッケル合金
    からなる中間層62をエッチング除去する工程 (5)回路となる導体層63を選択的エッチングにより
    形成し、次いで必要な場合、ランド部の有底孔に電子部
    品の接続ピンをはんだ付けする工程
  5. 【請求項5】以下の工程を有することを特徴とするプリ
    ント配線板の製造法。 (1)絶縁性接着層7あるいは内層回路板8に絶縁性接
    着層7を重ね、その表面に回路となる銅層63/ニッケ
    ルあるいはニッケル合金からなる中間層62/キャリア
    となる銅層61の三層からなる金属箔6を回路となる銅
    層63が絶縁性接着層7と接触するように重ね、加熱・
    加圧して積層一体化する工程 (2)所定の位置に穴をあける5工程 (3)無電解めっき9及び必要な場合電解めっき9を行
    う工程 (4)キャリアとなる銅層61を選択的にエッチング
    し、必要に応じ露出したニッケルあるいはニッケル合金
    からなる中間層62をエッチング除去する工程 (5)回路となる導体層63を選択的エッチングにより
    形成し、次いで必要な場合、ランド部の有底孔にはんだ
    を載せ、他の回路を形成した基板と重ね、加熱して電気
    的に接続する工程
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