JPH09102675A - 印刷配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】工程及び設備の増加を抑止低減し安価で接続信
頼性の高い高密度配線が可能な印刷配線板の製造方法の
提供。 【解決手段】銅張積層板１を用い、所望の箇所にＮ／Ｃ
穴あけ機により穴をあけ、予め作成したマスクを用いス
クリーン印刷機により穴の部分へ導電性ペースト２を埋
め込み表面を研磨し平滑にした後、エッチングレジスト
を形成し銅箔の不要部分を溶解除去し導体パターンを形
成した後、エッチングレジストを剥離し、次に無電解は
んだめっきで導体パターンの表面及び導電性ペーストと
ランド上にはんだ層４を形成し、ヒュージングを行い導
電性ペーストとランドの接続を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷配線板の製造方
法に関し、特にスルーホールを有する印刷配線板の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型軽量化、高性能化、高速
化、及び低価格化に伴い、印刷配線板も配線の高密度化
かつ低コスト化が要求されている。

【０００３】これらの要求を満足させるための従来の印
刷配線板の製造方法の一つとして、スルーホール穴埋め
基板がある。これは、銅張積層板に穴あけをした後、穴
の中に導電性ペーストを埋め込む方法であり、ランドレ
ス形成（ランドがない）が可能であるという利点があ
る。

【０００４】しかしながら、上記従来の方法では接続信
頼性が充分でないという問題点がある。

【０００５】そこで、この問題点を解消するために、例
えば特開昭６２−１９３１９７号公報には、表裏両面に
導体パターンが形成されかつ両面接続用のスルーホール
と搭載部品挿入用スルーホールをともに有するプリント
配線板を製造するにあたり、まず銅張積層板の所定の位
置に両面接続用の孔を穿設してこの両面接続用孔に導電
性ペーストを充填し、次いで搭載部品挿入用の孔を設け
た後に全体に銅めっきを施し、しかる後にエッチングに
より不要部分を除去して導体パターンを形成するスルー
ホールプリント配線板の製造方法が提案されている。

【０００６】上記特開昭６２−１９３１９７号公報に記
載の印刷配線板の製造方法について、図面を参照して以
下に詳細に説明する。図３（ａ）から図３（ｅ）は、上
記特開昭６２−１９３１９７号公報に記載の印刷配線板
の製造方法を工程順に示す断面図である。

【０００７】上記特開昭６２−１９３１９７号公報に記
載の方法によれば、表裏両面に導体パターンが形成され
かつ両面接続用スルーホールと搭載部品挿入用スルーホ
ールをともに有するプリント配線板を製造するにあた
り、まず絶縁基板１−２の両面を銅箔１−１で覆われて
なる銅張積層板１を用意し（図３（ａ）参照）、銅張積
層板１の所定の位置に両面接続用の穴を開け（図３
（ｂ）参照）、この両面接続用の穴の中に導電性ペース
ト２を充填し（図３（ｃ）参照）、次いで搭載部品挿入
用の穴を設けた後に全体に銅めっき３を施し（図３
（ｄ）参照）、その後エッチングにより不要部分を溶解
除去して導体パターンを形成する（図３（ｅ）参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭６２−１９３１９７号公報に記載の印刷配線板の製
造方法においては、導電性ペーストと外層の導体パター
ンとの接続を完全なものとするために、銅めっきが必要
であり、そのため外層銅体厚が厚くなり、ファインパタ
ーン（微細パターン）の形成に限界がある。

【０００９】例えば、３５μｍ銅箔に２０μｍのめっき
（銅めっき）を施すと、全体の銅体厚が５５μｍとな
り、回路幅／回路間隙（即ち導体パターン幅／導体間
隙）で５０μｍ／５０μｍの歩留まりは約２０〜３０％
以下となる。

【００１０】さらに、上記特開昭６２−１９３１９７号
公報に記載の印刷配線板の製造方法においては、銅めっ
きが必要とされ、そのための設備及び工数が必要とな
る。

【００１１】従って、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解消し、接続信頼性を向上し、安価で高密度配
線が可能な印刷配線板の製造方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、銅張積層板を用意し、この所望の箇所に
穴を穿設する工程と、この銅張積層板の穿設された穴の
箇所に導電性ペーストを埋め込む工程と、次いでエッチ
ングにより不要部分を溶解除去して導体パターンを形成
する工程と、その後導体パターンの導電性ペーストを埋
め込んだ穴表面に選択的に無電解めっきではんだ層を形
成する工程と、このはんだ層をヒュージングする工程
と、を備えたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明においては、外層に銅めっきを行わない
ために、銅体厚が薄く、ファインパターンの形成が可能
であり、導電性ペーストを穴に充填してスルーホールを
形成した後、その上に選択的にはんだ層を形成し、ヒュ
ージングすることにより導体パターンとの接続を得てい
るため両面の接続信頼性が確保される。

【００１４】本発明において、導電性ペーストとして
は、好ましくは銅や銀等のペーストが用いられる。

【００１５】また、はんだ層を形成する方法としては、
好ましくは置換型の無電解はんだめっきを用いる。置換
型の無電解はんだめっきを用いることで、穴ランドの銅
表面と穴表面の導電性ペーストがはんだ層で置換され、
ヒュージングで穴ランドと穴表面のはんだ層が一体化
し、接続信頼性が向上する。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。

【００１７】図１（ａ）から図１（ｆ）は本発明の第１
の実施の形態に係る印刷配線板の製造方法を工程順に示
す断面図である。

【００１８】まず、銅箔厚９〜３５μｍ、板厚０．１〜
１．６ｍｍの銅張積層板１を用意し（図１（ａ）参
照）、所望の箇所に所定のＮ／Ｃ穴あけ機によりキリ径
０．１〜１．０ｍｍの穴を穿設し（図１（ｂ）参照）、
所望の箇所に銅又は銀等の導電性ペースト２を塗り込め
るマスクを予め作成し、これを用いてスクリーン印刷機
により穿設された穴の部分へ導電性ペースト２を埋め込
み、１００〜２００℃の温度で乾燥させた後、ベルトサ
ンダー又はバフ研磨機等で表面を研磨し平滑にする（図
１（ｃ）参照）。

【００１９】穴への導電性のペーストの埋め込み法は、
スクリーン印刷の他のロールコーター等の方法を用いて
もよい。

【００２０】次に、写真法またはスクリーン印刷法でエ
ッチングレジストを塗布した後、図１（ｄ）に示すよう
に、エッチングにより銅箔の不要部分を溶解除去し、導
体パターン６を形成した後に、エッチングレジストを剥
離する。

【００２１】エッチング方法としては、コンベア装置を
用い、塩化銅溶液または塩化鉄溶液を使用し、約４０〜
６０℃の温度で１〜３分程度で処理する。

【００２２】次に、脱脂、ソフトエッチングの前処理を
施してから、無電解はんだめっき処理を行い、導体パタ
ーン６の表面及び導電性ペースト２とランド上に３〜２
０μｍ厚のはんだめっきを析出させ、はんだ層４を形成
する（図１（ｅ）参照）。

【００２３】次に、ヒュージング（融解）を行うことに
より、導電性ペースト２とランドの接続を確保すること
により印刷配線板が得られる（図１（ｆ）参照）。

【００２４】本実施形態においては、銅体厚が銅箔分し
かないため、回路幅／間隙幅で５０／５０μｍが容易に
形成可能となる。

【００２５】なお、本実施形態においては、上記ヒュー
ジング工程の後、所望の部位を不図示のソルダーレジス
トで被覆して印刷配線板を作製してもよいことは勿論で
ある。

【００２６】図２（ａ）から図２（ｇ）は、本発明の第
２の実施の形態に係る印刷配線板の製造方法を工程順に
示す断面図である。

【００２７】本実施形態において、使用材料、共通の工
程は前記第１の実施形態と同様に行う。まず、銅張積層
板１を用意し（図２（ａ）参照）、所望の箇所にＮ／Ｃ
穴あけ機により、穴を穿設し（図２（ｂ）参照）、所望
の箇所に導電性ペースト２を塗り込めるマスクを予め作
成し、これを用いてスクリーン印刷機により穿設された
穴の部分へ導電性ペースト２を埋め込み、表面を研磨し
平滑にする（図２（ｃ）参照）。

【００２８】次に、写真法またはスクリーン印刷法でエ
ッチングレジストを塗布した後、図２（ｄ）に示すよう
に、エッチングにより銅箔の不要部分を溶解除去し、導
体パターンを形成した後エッチングレジストを剥離す
る。

【００２９】次に、搭載部品を実装するパッド部（不図
示）及び導電性ペースト２を充填した穴とそのランド部
を窓状に抜いたソルダーレジスト５を形成し（図２
（ｅ）参照）、次いで無電解はんだめっきの前処理、及
び無電解はんだめっき処理を行い、パッド部及び導電性
ペースト２とランド上にはんだめっきを析出させ、はん
だ層４を形成する（図２（ｆ）参照）。

【００３０】次に、ヒュージングを行うことにより、導
電性ペースト２とランドの接続を確保し（図２
（ｇ））、これにより印刷配線板が作製される。上記の
ように本実施形態においては、はんだが必要な部分、す
なわち導電性ペースト２を埋め込んだ部分とパッド部分
等に対してのみ無電解めっきにより選択的にはんだを供
給して印刷配線板を作製している。

【００３１】ファインパターン形成について、前記従来
技術では例えば３５μｍ銅箔に２０μｍのめっきを施す
と全体銅体厚が５５μｍとなり、回路幅／回路間隙で５
０μｍ／５０μｍの歩留まりが例えば約２０〜３０％以
下になるのに対して、本実施形態では、銅箔厚は３５μ
ｍしかなく、その結果、同じ回路幅／回路間隙（５０μ
ｍ／５０μｍ）で約７０〜８０％の歩留まりが得られ
た。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、導体パターンと穴
埋めされた導電性ペーストの接続信頼性を得るために、
従来技術では銅めっきを行っているのに対し、本発明に
係る印刷配線板の製造方法においては、無電解はんだめ
っきによりはんだ層を形成して、ヒュージングすること
により接続信頼性を確保しているため、表層導体厚が薄
くでき、ファインパターンの形成が可能であり、さらに
触媒処理及び銅めっき処理の設備及び工数が不要とな
り、高密度配線が可能で安価な印刷配線板が得られる効
果がある。

【００３３】ファインパターン形成性について、前記従
来技術では例えば３５μｍ銅箔に２０μｍのめっきを施
すと全体銅体厚が５５μｍとなり、回路幅／回路間隙で
５０μｍ／５０μｍの歩留まりが２０〜３０％以下にな
るのに対し、本発明では、銅箔厚が３５μｍしかなく同
じ回路幅／回路間隙で歩留まりが約７０〜８０％にも達
するという効果を有する。

【００３４】また、銅めっきのプロセスは、一般的に、
脱脂、ソフトエッチング、触媒付与、無電解銅めっき、
電気銅めっきとなるが、無電解はんだめっきプロセス
は、脱脂、ソフトエッチング、無電解はんだめっきとな
り、本発明によれば、工程数の低減が可能とされ、よっ
て設備費用、作業工数を削減することができるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る印刷配線板の製
造方法を工程順に示す断面図である。（ａ）は銅張積層
板を示す断面図、（ｂ）は穴あけをした状態を示す断面
図、（ｃ）は穴に導電性ペーストを充填した状態を示す
断面図、（ｄ）は導体パターンを形成した後の状態を示
す断面図、（ｅ）は無電解はんだめっき処理後の状態を
示す断面図、（ｆ）はヒュージングを行った後の状態を
示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る印刷配線板の製
造方法を工程順に示す断面図である。（ａ）は銅張積層
板を示す断面図、（ｂ）は穴あけをした状態を示す断面
図、（ｃ）は穴に導電性ペーストを充填した状態を示す
断面図、（ｄ）は導体パターンを形成した後の状態を示
す断面図、（ｅ）はソルダーレジストを形成した後の状
態を示す断面図である。（ｆ）は無電解はんだめっき処
理後の状態を示す断面図、（ｇ）はヒュージングを行っ
た後の状態を示す断面図である。

【図３】特開昭６２−１９３１９７号公報に記載の印刷
配線板の製造方法を工程順に示す断面図である。（ａ）
は銅張積層板を示す断面図、（ｂ）は穴あけをした状態
を示す断面図、（ｃ）は穴に導電性ペーストを充填した
状態を示す断面図、（ｄ）は銅めっきを施した状態を示
す断面図、（ｅ）は導体パターンを形成した後の状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 銅張積層板 ２ 導電性ペースト ３ 銅めっき ４ はんだ層 ５ ソルダーレジスト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a)銅張積層板の所望の箇所に穴を穿設す
   る工程と、 (b)前記銅張積層板の穿設された穴の箇所に導電性ペー
   ストを埋め込む工程と、 (c)次いで前記銅張積層板をエッチングにより不要部分
   を溶解除去して導体パターンを形成する工程と、 (d)前記導体パターンの前記導電性ペーストを埋め込ん
   だ穴表面に選択的に無電解めっきではんだ層を形成する
   工程と、 (e)前記はんだ層をヒュージングする工程と、 を含むことを特徴とする印刷配線板の製造方法。
2. 【請求項２】銅張積層板に穿設された両面接続用の穴に
   導電性ペーストを充填し、少なくとも該導電性ペースト
   が充填された穴表面とそのランド部に無電解めっきにて
   はんだ層を形成し、該はんだ層をヒュージングすること
   により前記導電性ペーストと前記ランド部との接続を行
   うようにしたことを特徴とする印刷配線板の製造方法。
3. 【請求項３】前記無電解めっきにて前記はんだ層の形成
   が選択的に行われることを特徴とする請求項２記載の印
   刷配線板の製造方法。