JPH0864968A

JPH0864968A - プリント配線板のヴィアホールの形成方法とそれを用いた多層プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH0864968A
Application number: JP19887594A
Authority: JP
Inventors: Minoru Nakakuki; 穂中久木; Yoshiro Takahashi; 良郎高橋; Yutaka Karasuno; ゆたか烏野; Susumu Ozawa; 進小澤
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-08-24
Filing date: 1994-08-24
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】研削剤を水流と共に高圧力で吹き付けて絶縁
層の膜減りを極力抑えながらオーバーハング部の除去を
行うことにより、上層・下層の接続を確実にすることが
できるプリント配線板におけるヴィアホールの形成方法
とそれを用いた多層プリント配線板の製造方法を提供す
る。【構成】信号配線層と絶縁樹脂層を順次形成するビル
ドアップ工法によるプリント配線板のヴィアホールの形
成方法において、前記ヴィアホール１４を形成する際に
生じるオーバーハング部１３ａに、ノズル１５より研削
剤を含んだ水流（ジェット）１６を吹き付けることによ
り、オーバーハング部１３ａを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板におけ
るヴィアホールの形成方法とそれを用いた多層プリント
配線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、“表層プリント配線板「ＳＬＣ」とその応
用”，プリント回路学会，１９９１，塚田裕著，９頁
〜１５頁に記載されるものがあった。図３は従来のヴィ
アホールの形成方法を用いたプリント配線板の製造工程
断面図である。

【０００３】それによると、ビルドアップ工法によるプ
リント配線板におけるヴィアホール形成は、基板１上に
下層配線２をエッチングなどで形成し、絶縁層となり得
る感光性を付与された樹脂３を塗布・乾燥し、ヴィアホ
ールとなるべき部分をマスクし露光をする。その後、現
像することにより、図３（ａ）に示すように、ヴィアホ
ール４が形成される。

【０００４】ここで、そのヴィアホール４の上部にはオ
ーバーハング部３ａが形成される。そこで、このオーバ
ーハング部３ａを除去するため、樹脂を完全硬化させた
後、バフ研磨などを施し、過マンガン酸塩などを用いて
樹脂を粗化した後、図３（ｂ）に示すように、めっきレ
ジストのホトリソ工程と無電解銅めっき５、電解銅めっ
き６（上層配線）を行って、上層配線６と下層配線２の
接続がなされる。多層化にあたっては、これらの工程を
繰り返して行うようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べた方法では、ヴィアホールを形成した後、樹脂の感光
特性からオーバーハングが生じ、そのまま後のウエット
工程を行った場合、ヴィアホール内の気泡は、オーバー
ハングがあるために十分排出されないので、処理液の液
まわりが悪く、めっき工程で不良となる場合があった。

【０００６】また、そのオーバーハングを除去するた
め、バフ研磨などを行う場合には、塗布した絶縁層がオ
ーバーハングの厚み以上失われるため、予め厚く塗布し
なければならないことや、バフ研磨の際にオーバーハン
グ部がヴィアホール内部に折れ込んでしまって、確実な
オーバーハング除去ができない等の問題があった。本発
明は、上記問題点を解決するために、研削剤を水流と共
に高圧力で吹き付けて絶縁層の膜減りを極力抑えながら
オーバーハング部の除去を行うことにより、上層・下層
の接続を確実にすることができるプリント配線板におけ
るヴィアホールの形成方法とそれを用いた多層プリント
配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）信号配線層と絶縁樹脂層を順次形成するビルドア
ップ工法によるプリント配線板のヴィアホールの形成方
法において、前記ヴィアホールを形成する際に生じるオ
ーバーハング部に研削剤を含んだ水流を吹き付けること
により、該オーバーハング部を除去するようにしたもの
である。

【０００８】（２）上記（１）記載のプリント配線板の
ヴィアホールの形成方法において、前記ヴィアホール内
の信号配線層上に保護膜を被覆し、前記オーバーハング
部を除去する。（３）上記（１）又は（２）記載のプリント配線板のヴ
ィアホールの形成方法において、水に対する前記研削剤
の濃度が２０％である。

【０００９】（４）上記（１）又は（２）記載のプリン
ト配線板のヴィアホールの形成方法において、前記研削
剤がアルミナ質である。（５）上記（１）又は（２）記載のプリント配線板のヴ
ィアホールの形成方法において、前記研削剤がシリコン
カーバイドを主体としたものである。（６）上記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）
記載のプリント配線板のヴィアホールの形成方法を用い
て多層プリント配線板を製造するようにしたものであ
る。

【００１０】（７）信号配線層と絶縁樹脂層を順次形成
するビルドアップ工法によるプリント配線板のヴィアホ
ールの形成方法において、前記ヴィアホールを形成する
際に生じるオーバーハング部に研削剤を乾式で吹き付け
ることにより、該オーバーハング部を除去するようにし
たものである。（８）上記（７）記載のプリント配線板のヴィアホール
の形成方法において、前記ヴィアホール内の信号配線層
上に保護膜を被覆し、前記オーバーハング部を除去する
ようにしたものである。

【００１１】（９）上記（７）又は（８）記載のプリン
ト配線板のヴィアホールの形成方法において、前記研削
剤がシリコンカーバイドを主体としたものである。（１０）上記（７）、（８）又は（９）記載のプリント
配線板のヴィアホールの形成方法を用いて多層プリント
配線板を製造するようにしたものである。

【００１２】

【作用】本発明によれば、上記したように、ビルトアッ
プ工法によるプリント配線板におけるヴィアホールの形
成において、ヴィアホールを露光・現像・樹脂硬化した
後、ジェットスクラブにより研削剤を水流と共に高圧力
で吹き付けるか、又は研削剤を乾式で吹き付けることに
より、ヴィアホールのオーバーハング部を確実かつ選択
的に除去できる。

【００１３】また、絶縁樹脂層の膜減りも極端に少ない
ため、膜減り分を見込んで、必要以上の膜厚を持って塗
布する必要がなくなる。更に、ヴィアホール径が異なる
場合においても、研削剤の番手を変更するだけで対応で
きるなどの利点がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明の第１実施例を示すヴィアホー
ルの形成方法を用いたプリント配線板の製造工程断面図
である。（１）図１（ａ）に示すように、ベースとなるガラスエ
ポキシ基板１１（ＦＲ−４、厚さ０．９ｍｍ）に対し、
予め接着されている銅箔をエッチングにより下層配線１
２（信号配線層）を形成した。

【００１５】（２）図１（ｂ）に示すように、感光性エ
ポキシ樹脂（日本チバガイギー：ＰＲ５２）をバーコー
ト法により下層配線１２の形成面一面に塗布し、８０℃
で３０分間乾燥させ、厚さ４０μｍの絶縁樹脂層１３を
形成した。（３）図１（ｃ）に示すように、ヴィアホールとするべ
き部分をマスクしたホトマスクを使用し、超高圧水銀灯
を光源とする露光機を持って、露光エネルギー３０００
ｍＪ／ｃｍ²で露光した。現像液（日本チバガイギー：
ＤＹ９０）で現像後、９０℃，３０分間、次いで、１４
０℃，６０分間の熱処理を施し、樹脂を完全硬化させ、
ヴィアホール径８０μｍ，７０μｍ，６０μｍのヴィア
ホール１４を形成した。ここで、ヴィアホール１４には
オーバーハング部１３ａが形成される。

【００１６】（４）この作製した基板に対し、図１
（ｄ）に示すように、ノズル１５からのジェット１６
（研削剤を含んだ水流）による、つまり、表１に示すジ
ェットスクラブ（水＋粉）条件によりオーバーハング部
１３ａの除去を試みた。その結果、研削剤番手♯２２
０，スラリー濃度２０％，圧力５ｋｇ／ｃｍ²，ノズル
距離４５ｍｍ，吹き付け時間２４０秒とした場合、基板
のオーバーハング部１３ａの除去を完全に行うことがで
きた。

【００１７】

【表１】

【００１８】（５）この基板に対し、図１（ｅ）に示す
ように、無電解銅めっきでカレントフィルム１７を形成
した。（６）次に、図１（ｆ）に示すように、ポジ型液状レジ
ストを持ってめっきレジスト１８を形成し、パターン銅
めっき１９を施した。（７）次に、図１（ｇ）に示すように、前記めっきレジ
スト１８を剥離した。

【００１９】（８）次に、図１（ｈ）に示すように、パ
ターン銅めっき１９以外のカレントフィルム１７のみを
選択的に除去することにより、上層配線２０を得た。こ
のようにして、下層配線１２と上層配線２０とをヴィア
ホール１４を持って接続し得る配線板を得た。なお、ジ
ェットスクラブにおいて、表１に示すように、水に対す
る研削剤の濃度を２０％にすることが望ましく、また、
研削剤としては、例えば、アルミナ質又はシリコンカー
バイドを主体としたものが望ましい。

【００２０】作製した配線板の層間接続性を確認するた
め、各ヴィアホール径それぞれ８１個、７３０個、１５
３９個で接続されている配線間の接続抵抗を４端子法に
より測定した。結果は、表２のようであり、その接続性
は、オーバーハング部を除去せずに上層配線を形成した
比較例に比べ大きく向上した。

【００２１】

【表２】

【００２２】上記実施例では、絶縁樹脂層１３として感
光性エポキシ樹脂を用いた場合について述べたものであ
るが、絶縁樹脂層１３はエポキシ樹脂に限定されるもの
でなく、また、感光性を有するものである必要はない。
さらに、上記実施例の接続性評価は、オーバーハング部
除去が完全であったものについてのみ行ったものである
が、研削剤として♯４００を選択した場合においても、
ノズル距離を２０〜４０ｍｍに設定すること、あるいは
圧力を５．５〜７．０ｋｇ／ｃｍ²に設定すること、あ
るいは吹き付け時間を３００〜４８０秒とすることによ
り、オーバーハング部除去が完全に行えるため、層間接
続信頼性は向上する。

【００２３】また、研削剤が♯２２０で圧力を３．０〜
５．０ｋｇ／ｃｍ²の範囲に設定した場合でも、ノズル
距離を２０〜４０ｍｍに設定すること、あるいは吹き付
け時間を２４０秒以上とすることにより、オーバーハン
グ除去を完全に行うことができる。以上のように、ジェ
ットスクラブ法によるオーバーハング部除去は、研削剤
の番手、圧力、ノズル距離、吹き付け時間の各条件を適
正に設定することで可能となる。

【００２４】図２は本発明の第２実施例を示すヴィアホ
ールの形成方法を用いたプリント配線板の製造工程断面
図である。この第２実施例では、図２（ａ）〜図２
（ｃ）に示すように、ヴィアホール１４を形成するま
で、第１実施例と同様である。そこで、図２（ｃ）にお
いて、ヴィアホール１４内の下層配線１２上に、ネガ型
液状レジストをヴィアホール内部を含め、絶縁樹脂層１
３一面に塗布し、ヴィアホール１４内部に対してのみ露
光し、レジスト硬化させた保護膜２１でヴィアホール１
４内に露出している下層配線１２を被覆する。

【００２５】その後、第１実施例１と同様に、図２
（ｄ）に示すように、ジェットスクラブ法によりオーバ
ーハング部１３ａを除去した後、下層配線１２上の保護
膜２１を剥離する。次いで、第１実施例と同様にめっき
により、上層配線２０を形成し、上層配線２０と下層配
線１２とを接続し得る配線板を得る。

【００２６】この第２実施例では下層配線１２を被覆す
る手段として、ネガ型液状レジストを用いたが、オーバ
ーハング部除去時における下層配線のダメージを防ぐこ
とができ、かつ選択的に被覆ができるものであれば、こ
れに限定されるものではない。図４は本発明の第３実施
例を示すヴィアホールの形成方法を用いたプリント配線
板の製造工程断面図である。

【００２７】（１）図４（ａ）に示すように、ベースと
なる基板３１（厚さ０．９ｍｍ，１２μｍ銅箔両面板，
利昌工業社製）に対して、エッチングで下層配線３２
（信号配線層）を形成する。（２）図４（ｂ）に示すように、感光性エポキシ樹脂
（プロビマーＰＲ５２，日本チバガイギー社製）をバー
コート法により基板一面に塗布し、乾燥させ、厚さ４０
μｍの絶縁樹脂層３３を得る。

【００２８】（３）図４（ｃ）に示すように、ヴィアホ
ールとなる部分をマスクしたホトマスクを使用し、超高
圧水銀灯を光源とする平行光露光機で露光後、現像を行
い、ヴィアホール３４を形成する。この時に、ヴィアホ
ール３４にはオーバーハング部３３ａが形成される。（４）図４（ｄ）に示すように、絶縁樹脂層を完全硬化
させた後、ノズル４１よりサンドブラスト（エア＋粉）
４２により研削剤４，♯６００，圧力３〜５ｋｇ／ｃｍ
²でブラスト処理する。

【００２９】（５）この後、図４（ｅ）に示すように、
無電解銅めっきでカレントフィルム３７を形成する。（６）次いで、図４（ｆ）に示すように、ポジ型液状レ
ジストを持ってめっきレジスト３８を形成後、パターン
銅めっき３９を施した。（７）次いで、図４（ｇ）に示すように、前記めっきレ
ジスト３８を剥離した後、パターン銅めっき３９以外の
カレントフィルム３７を選択的に除去し、上層配線４０
を得た。

【００３０】図５は本発明の第４実施例を示すヴィアホ
ールの形成方法を用いたプリント配線板の製造工程断面
図である。この第４実施例では、図５（ａ）〜図５
（ｃ）に示すように、ヴィアホール３４を形成するま
で、第３実施例と同様である。そこで、図５（ｃ）にお
いて、ヴィアホール３４内の下層配線３２上に、ネガ型
液状レジストをヴィアホール３４内部を含め、絶縁樹脂
層３３一面に塗布し、ヴィアホール３４内部に対しての
み露光し、レジスト硬化させた保護膜５１でヴィアホー
ル３４内に露出している下層配線３２を被覆する。

【００３１】その後、第３実施例と同様に、図５（ｄ）
に示すように、ノズル４１よりサンドブラスト４２によ
りブラスト処理し、オーバーハング部３３ａを除去した
後、下層配線３２上の保護膜５１を剥離する。次いで、
第１実施例と同様にめっきにより、上層配線４０を形成
し、上層配線４０と下層配線３２とを接続し得る配線板
を得る。

【００３２】なお、サンドブラストにおいて、例えば、
研削剤がシリコンカーバイドを主体とするのが望まし
い。この第４実施例では下層配線３２を被覆する手段と
して、ネガ型液状レジストを用いるが、オーバーハング
部除去時における下層配線のダメージを防ぐことがで
き、かつ選択的に被覆ができるものであれば、これに限
定されるものではない。

【００３３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００３４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。（１）請求項１，３〜６記載の発明によれば、絶縁樹脂
層、例えば、感光性樹脂に対してヴィアホール形成をし
た際に生じるオーバーハングを除去するため、研削剤を
水流と共に高圧力で吹き付けるようにしたので、ヴィア
ホールのオーバーハング部を確実かつ選択的に除去でき
る。

【００３５】また、絶縁樹脂層の膜減りも極端に少ない
ため、膜減り分を見込んで、必要以上の膜厚を持って塗
布する必要がなくなる。更に、ヴィアホール径が異なる
場合においても、研削剤の番手を変更するだけで対応で
きるなどの利点がある。（２）請求項２記載の発明によれば、下層配線がジェッ
トスクラブによって影響を受けることが全くなくなるた
め、下層配線厚が非常に薄い場合にも適用可能である。

【００３６】（３）請求項７，９，１０記載の発明によ
れば、絶縁樹脂層、例えば、感光性樹脂に対してヴィア
ホール形成をした際に生じるオーバーハング部を除去す
るため、研削剤を高圧力で吹き付けるようにしたので、
ヴィアホールのオーバーハング部を確実に除去できる。
また、絶縁樹脂層の膜減りも極端に少ないため、膜減り
分を見込んで、必要以上の樹脂を前もって塗布する必要
がなくなる。さらに、ヴィアホール径が著しく異なる場
合においても、研削剤の番手を変更するだけで対応でき
るなどの利点がある。

【００３７】（４）請求項８記載の発明によれば、下層
配線がサンドブラストによって影響を受けることが全く
なくなるため、下層配線厚が非常に薄い場合にも適用可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すヴィアホールの形成
方法を用いたプリント配線板の製造工程断面図である。

【図２】本発明の第２実施例を示すヴィアホールの形成
方法を用いたプリント配線板の製造工程断面図である。

【図３】従来のヴィアホールの形成方法を用いたプリン
ト配線板の製造工程断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示すヴィアホールの形成
方法を用いたプリント配線板の製造工程断面図である。

【図５】本発明の第４実施例を示すヴィアホールの形成
方法を用いたプリント配線板の製造工程断面図である。

【符号の説明】

１１ガラスエポキシ基板１２，３２下層配線（信号配線層）１３，３３絶縁樹脂層１３ａ，３３ａオーバーハング部１４，３４ヴィアホール１５，４１ノズル１６ジェット１７，３７カレントフィルム１８，３８めっきレジスト１９，３９パターン銅めっき２０，４０上層配線２１，５１保護膜３１基板４２サンドブラスト（エア＋粉）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小澤進東京都港区虎ノ門１丁目７番12号沖電気工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】信号配線層と絶縁樹脂層を順次形成する
ビルドアップ工法によるプリント配線板のヴィアホール
の形成方法において、前記ヴィアホールを形成する際に生じるオーバーハング
部に研削剤を含んだ水流を吹き付けることにより、前記
オーバーハング部を除去することを特徴とするプリント
配線板のヴィアホールの形成方法。
【請求項２】請求項１記載のプリント配線板のヴィア
ホールの形成方法において、前記ヴィアホール内の信号
配線層上に保護膜を被覆し、前記オーバーハング部を除
去することを特徴とするプリント配線板のヴィアホール
の形成方法。
【請求項３】請求項１又は２記載のプリント配線板の
ヴィアホールの形成方法において、水に対する前記研削
剤の濃度が２０％であることを特徴とするプリント配線
板のヴィアホールの形成方法。
【請求項４】請求項１又は２記載のプリント配線板の
ヴィアホールの形成方法において、前記研削剤がアルミ
ナ質であることを特徴とするプリント配線板のヴィアホ
ールの形成方法。
【請求項５】請求項１又は２記載のプリント配線板の
ヴィアホールの方法において、前記研削剤がシリコンカ
ーバイドを主体としたものであることを特徴とするプリ
ント配線板のヴィアホールの形成方法。
【請求項６】請求項１、２、３、４又は５記載のプリ
ント配線板のヴィアホールの形成方法を用いることを特
徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項７】信号配線層と絶縁樹脂層を順次形成する
ビルドアップ工法によるプリント配線板のヴィアホール
の形成方法において、前記ヴィアホールを形成する際に生じるオーバーハング
部に研削剤を乾式で吹き付けることにより、前記オーバ
ーハング部を除去することを特徴とするプリント配線板
のヴィアホールの形成方法。
【請求項８】請求項７記載のプリント配線板のヴィア
ホールの形成方法において、前記ヴィアホール内の信号
配線層上に保護膜を被覆し、前記オーバーハング部を除
去することを特徴とするプリント配線板のヴィアホール
の形成方法。
【請求項９】請求項７又は８記載のプリント配線板の
ヴィアホールの形成方法において、前記研削剤がシリコ
ンカーバイドを主体としたものであることを特徴とする
プリント配線板のヴィアホールの形成方法。
【請求項１０】請求項７、８又は９記載のプリント配
線板のヴィアホールの形成方法を用いることを特徴とす
る多層プリント配線板の製造方法。