JPH09186459A

JPH09186459A - 多層プリント配線板

Info

Publication number: JPH09186459A
Application number: JP35286895A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tamaki; 昌徳玉木
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】熱衝撃等に対して各導体回路とスルーホール
との間における接続信頼性に優れた多層プリント配線板
を提供する。【解決手段】導体回路１２Ａが、スルーホールＨの導
体層２１と直接接続されるとともに、バイアホールＢ１
の導体回路１７Ａを介してスルーホールＨの導体層２１
に接続されており、また、導体回路１２Ｃが、スルーホ
ールＨの導体層２１に直接接続され、バイアホールＢ２
の導体回路１７Ｃを介してスルーホールＨの導体層２１
に接続されており、バイアホールＢ２及び導体回路１２
Ｃを介してスルーホールＨの導体層２１に接続されるよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁基板の片面又
は両面で層間絶縁層と導体回路とを交互に積層し、スル
ーホールを介して導体回路間を選択的に接続した多層プ
リント配線板に関し、特に、熱衝撃に対して導体回路と
スルーホールとの間で優れた接続信頼性を有する多層プ
リント配線板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の多層プリント配線板では、電気絶
縁性の基板の片面又は両面で層間絶縁層と導体回路とを
交互に積層し、スルーホールを介して各導体回路間を接
続することにより、多層プリント配線板の電気配線を形
成していた。以下に、図１４に示す従来の多層プリント
配線板の断面図を用いて、各導体回間の電気的な接続に
ついて具体的に説明する。多層プリント配線板１００の
基板１０１には、導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２
Ｃ、１０２Ｄ等と層間絶縁層１０３が交互に積層される
構造をしており、各導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、１０
２Ｃ、１０２Ｄ等の短絡の防止が図られている。

【０００３】また、スルーホール１０４は、導体回路１
０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ等を貫通しており、接触面
１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ等を介して、導体回路１
０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃとスルーホール１０４とが
接続されており、さらに、スルーホール１０５は、導体
回路１０２Ｄ等を貫通しており、接触面１０５Ｄ等を介
して、導体回路１０２Ｄ等とスルーホール１０５とが接
続されている。かかる構成により、多層プリント配線板
１００において、スルーホール１０４、１０５と導体回
路１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄとの電気的
な接続が確保され、各導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、１
０２Ｃ、１０２Ｄは直接に接続することなく、多層プリ
ント配線板１００の電気配線を形成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スルー
ホール１０４、１０５と導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、
１０２Ｃ、１０２Ｄとの電気的な接続は、各接触面１０
４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０５Ｄを介して行なわれ
ているので、多層プリント配線板１００に熱衝撃が加わ
ると、導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２
Ｄや層間絶縁層１０３等が伸縮して、各接触面１０４
Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０５Ｄに熱応力が生じ、接
触面１０４Ａ等に生じる熱応力が大きくなってクラック
が発生することにより、スルーホール１０４と導体回路
１０２Ａ等との電気的な接続が断たれる虞れがあり、よ
って、基板１０１に形成された導体回路１０２Ａの接触
面１０４Ａの面積を十分に確保し、かかる熱応力を低く
抑えて、熱衝撃に備える必要があった。

【０００５】その一方で、近年においては、多層プリン
ト配線板１００のファインパターン化の要求に応じて、
導体回路１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ等が
細線化（例えば、線幅８０μｍ以下、線厚４０μｍ以
下）される傾向にあるので、これに伴って接触面１０４
Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、１０５Ｄ等の面積は必然的に
減少することとなり、特に、基板１０１に形成された導
体回路１０２Ａの接触面１０４Ａの面積を十分に確保す
ることができなくなって、熱衝撃に対する接続信頼性が
低下するという問題が発生していた。

【０００６】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、２つの導体回路を相互
に接続するについて、各導体回路をスルーホールに接続
するとともに、層間絶縁層に形成されたバイアホールを
介して接続することにより、熱衝撃等に対して各導体回
路とスルーホールとの間における接続信頼性に優れた多
層プリント配線板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】この目的を達成するため
に成された多層プリント配線板は、絶縁基板の片面又は
両面で層間絶縁層と導体回路とが交互に積層されるとと
もに、導体回路を選択的に接続するスルーホールが設け
られた多層プリント配線板において、前記スルーホール
に接続された第１導体回路が層間絶縁層に形成されたバ
イアホールを介して第１導体回路の上層又は下層の第２
導体回路に接続されるとともに、第２導体回路がスルー
ホールに接続されていることを特徴とする。

【０００８】前記構成を有する本発明に係る多層プリン
ト配線板では、第１導体回路及び第２導体回路が共にス
ルーホールに接続されており、且つ、第１導体回路と第
２導体回路は、層間絶縁層に形成されたバイアホールを
介して接続されている。従って、各第１導体回路、第２
導体回路とスルーホールとの接続に着目すれば、第１導
体回路は、スルーホールに直接接続されるとともに、バ
イアホール及び第２導体回路を介してスルーホールに接
続されており、また、第２導体回路は、第１導体回路と
同様に、スルーホールに直接接続されるとともに、バイ
アホール及び第１導体回路を介してスルーホールに接続
されることとなる。これより、各第１導体回路、第２導
体回路は、それぞれ２つの接続ルートを介してスルーホ
ールに接続されることから、多層プリント配線板に対し
て熱衝撃等が加わって１つの接続ルートに断線が発生し
た場合においても、他の接続ルートにより各第１導体回
路、第２導体回路とスルーホールとの接続を確保するこ
とが可能となり、この結果、優れた接続信頼性を得るこ
とが可能となるものである。

【０００９】また、前記のように第１導体回路及び第２
導体回路とスルーホールとの接続信頼性を確保できるこ
とに基づき、第１導体回路及び第２導体回路の線幅や導
体層の厚さをそれぞれ８０μｍ、４０μｍ以下に小さく
することが可能となり、従って、導体回路のファインパ
ターン化に容易に対応することが可能となる。

【００１０】前記したように本発明の多層プリント配線
板によれば、各導体回路とスルーホールとの間における
接続信頼性の向上と各導体回路のファインパターン化と
を両立することが可能となるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。ここでは、最初に多層プリント配
線板の製造方法について説明し、次いで、製造されたプ
リント配線板の構造的特徴に言及する。図１〜１０に本
発明の多層プリント配線板１の製造過程を示す。尚、図
５〜７においては、基板１１の下側を省略しているが、
図示された基板１１の上側と同様である。

【００１２】先ず、図１に示すように、電気絶縁性の基
板１１に銅層１２が形成された銅張積層板１０を用意す
る。次の図２では、導体回路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、
１２Ｄのパターンが印刷された感光性ドライフィルム
を、銅張積層板１０の両面にラミネートし、露光及び現
像を行なった後にエッチング処理することにより、導体
回路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが形成された銅張
積層板１０（配線板）を得る。

【００１３】次の図３では、図２の銅張積層板１０（配
線板）に電気絶縁性の充填樹脂１３を塗布して固化させ
ることにより、導体回路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２
Ｄの間に充填樹脂１３を充填する。かかる充填樹脂１３
には、無機粒子を含有させて硬化収縮を低滅させること
により、基板１１の反りを防止している。また、充填樹
脂１３に溶剤樹脂を使用すると、加熱した場合に残留溶
剤が気化して層間剥離の原因となるので、無溶剤樹脂が
使用されている。

【００１４】さらに、かかる充填樹脂１３を塗布する前
に、図２の銅張積層板１０（配線板）を酸化還元処理
（黒化還元処理）して、基板１１と導体回路１２Ａ、１
２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの表面を粗化させることにより、
充填される充填樹脂１３の層間剥離を防止している。充
填樹脂１３が固化した後は、導体回路１２Ａ、１２Ｂ、
１２Ｃ、１２Ｄと充填樹脂１３の表面研磨により平滑に
して、後述するバイアホールＢ１、Ｂ２等（図５参照）
の露光不良、現像不良を防止している。

【００１５】次の図４では、表面研磨により同一平面と
なった導体回路１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄと充填
樹脂１３の表面に、酸または酸化剤に対する難溶性と耐
熱性とを有する樹脂からなる第１樹脂層１４を形成し、
同様にして、酸または酸化剤に対する難溶性と耐熱性と
を有する樹脂からなる第１接着層１５を形成する。尚、
第１接着層１５には、酸または酸化剤に対する可溶性と
耐熱性とを有する樹脂粒子（図示せず）を分散させて、
後述する第１接着層１５の表面粗化処理（図５参照）を
容易にしている。

【００１６】第１樹脂層１４と第１接着層１５について
は、感光性の熱硬化性樹脂や、感光性の熱硬化性樹脂と
熱可塑性樹脂との複合体を使用することにより、後述す
るバイアホールＢ１、Ｂ２等（図５参照）の形成を容易
にしている。かかる複合体を使用したときは、靱性を向
上させることができるので、第１接着層１５に形成され
る導体回路１７ＡやバイアホールＢ１、Ｂ２等（図５参
照）のピール強度の向上、熱衝撃によるクラック発生を
防止できる。いずれにしても、第１樹脂層１４と第１接
着層１５は電気絶縁性を有しており、図３の充填樹脂１
３とともに３層からなる層間絶縁層を構成している。
尚、図３の充填樹脂１３に代えて、第１樹脂層１４を使
用してもよい。

【００１７】次の図５では、バイアホールＢ１が形成さ
れる開口部が印刷されたポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（図示せず）を、第１接着層１５の表面にラミネ
ートし、露光及び現像を行なった後に加熱処理（ポスト
ベーク）することにより、フォトマスクフィルムと同様
に寸法精度に優れた開口部（バイアホールＢ１に相当す
る）を得る。かかる開口部（バイアホールＢ１に相当す
る）からは、基板１１に形成された導体回路１２Ａが露
出している。露光の際、ポリエチレンテレフタエートフ
ィルムと第１接着層１５とを粘着剤で張りつけることに
より、重合反応を阻害する酸素との接触を防止してい
る。加熱処理をした後は、酸あるいは酸化剤で、第１接
着層１５内に分散した樹脂粒子を除去することにより、
第１接着層１５の表面を粗化して蛸壺状のアンカーを形
成させ（図８参照）、後述するめっきレジスト１６（図
６参照）や導体回路１７Ａ（図７参照）の層間剥離を防
止している。

【００１８】次の図６では、開口部（バイアホールＢ１
に相当する）内部及び開口部において露出している導体
回路１２Ａと、表面粗化された第１接着層１５の表面
に、核触媒を付与した後、液状感光性レジストを塗布し
て乾燥させる。尚、核触媒を付与するのは、後述する無
電解めっき処理（図７、８参照）において金属を析出さ
せるためである。核触媒の固定化は加熱により行い、感
光性レジストを乾燥させるのは、溶剤が硬化反応にじゃ
まだからである。液状感光性レジストを乾燥させた後
は、露光及び現像により、めっきレジスト１６を第１接
着層１５の表面に得る。

【００１９】次の図７では、めっきレジスト１６を第１
接着層１５の表面に得た後に、酸性溶液による活性化処
理及び無電解めっき液による一次めっきを行って、めっ
きレジスト１６が形成されていない部分に、めっき薄膜
１７Ｂ（図８参照）を形成させる。その後、めっき薄膜
１７Ｂの酸化被膜を、酸性溶液の活性化処理で除去し、
無電解めっき液による二次めっきを行って、めっき薄膜
１７Ｂ（図８参照）上に、導体回路１７Ａ（のパター
ン）を形成させる。すなわち、第１接着層１５の開口部
にバイアホールＢ１が形成された導体回路１７Ａを得る
ことができる。かかるバイアホールＢ１は、基板１１に
形成された導体回路１２Ａと一体に接続されている。

【００２０】図８に、一次めっきのめっき薄膜１７Ｂ
と、二次めっきの導体回路１７Ａが形成された状態を示
す。かかるめっき薄膜１７Ｂは、その上に形成される導
体回路１７Ａの密着性を確保するために、第１接着層１
５の粗化面をそのままトレースするように行なわれる。
従って、めっき薄膜１７Ｂの表面には、第１接着層１５
の表面と同様なアンカーが形成される。また、一次めっ
きは２種以上の金属イオンで行なわれており、ピール強
度の向上を図るために、めっき薄膜１７Ｂは合金から構
成されている。さらに、導体回路１７Ａは、電気配線に
相当するものであり、めっき薄膜１７Ｂと比べ厚みを必
要とすることから、高い電気伝導性と速い析出速度が必
要となり、よって、二次めっきは１種の金属イオンで行
なわれる。

【００２１】次の図９では、図４と同様にして、めっき
レジスト１６と導体回路１７Ａの表面に、第１樹脂層１
４と同じ樹脂の第２樹脂層１８と、第１接着層１５と同
じ樹脂の第２接着層１９とを形成し、酸あるいは酸化剤
で、第２接着層１９内に分散した樹脂粒子を除去するこ
とにより、第２接着層１９の表面を粗化して蛸壺状のア
ンカーを形成させる。第２樹脂層１８と第２接着層１９
は電気絶縁性を有しているので、２層からなる層間絶縁
層が構成される。

【００２２】次の図１０では、基板１１上の導体回路１
２Ａと、バイアホールＢ１を有する導体回路１７Ａと
を、同時に貫通する穴をドリルで開け、図６の場合と同
様にして、核触媒の付与後にめっきレジスト２０を形成
するとともに、図７の場合と同様な二次めっきを行なっ
て、上下開口の周辺部及び内部に導体層２１を有するス
ルーホールＨを形成することにより、多層プリント配線
板１が完成される。

【００２３】このとき、図１０に示すように、基板１１
の上側においては、基板１１上の導体回路１２Ａ及びバ
イアホールＢ１内の導体回路１７Ａは、共にスルーホー
ルＨの導体層２１に接続されており、且つ、各導体回路
１２Ａ、１７Ａは、バイアホールＢ１の導体回路１７Ａ
を介して相互に接続されている。従って、各導体回路１
２Ａ、１７ＡとスルーホールＨの導体層２１との接続に
着目すると、導体回路１２Ａは、スルーホールＨの導体
層２１に直接接続されるとともに、バイアホールＢ１の
導体回路１７Ａを介してスルーホールＨの導体層２１に
接続されており、また、導体回路１７Ａは、導体回路１
２Ａと同様に、スルーホールＨの導体層２１に直接接続
されるとともに、バイアホールＢ１及び導体回路１２Ａ
を介してスルーホールＨの導体層２１に接続されること
となる。

【００２４】前記と同様にして、基板１１の下側におい
ても、基板１１上の導体回路１２Ｃ及びバイアホールＢ
２内の導体回路１７Ｃは、共にスルーホールＨの導体層
２１に接続されており、且つ、各導体回路１２Ｃ、１７
Ｃは、バイアホールＢ２の導体回路１７Ｃを介して相互
に接続されている。従って、各導体回路１２Ｃ、１７Ｃ
とスルーホールＨの導体層２１との接続に着目すると、
導体回路１２Ｃは、スルーホールＨの導体層２１に直接
接続されるとともに、バイアホールＢ２の導体回路１７
Ｃを介してスルーホールＨの導体層２１に接続されてお
り、また、導体回路１７Ｃは、導体回路１２Ｃと同様
に、スルーホールＨの導体層２１に直接接続されるとと
もに、バイアホールＢ２及び導体回路１２Ｃを介してス
ルーホールＨの導体層２１に接続されることとなる。

【００２５】これより、各導体回路１２Ａ、１７Ａ及び
１２Ｃ、１７Ｃは、それぞれ２つの接続ルートを介して
スルーホールＨの導体層２１に接続されることから、多
層プリント配線板１に対して熱衝撃等が加わって１つの
接続ルートに断線が発生した場合においても、他の接続
ルートにより各導体回路１２Ａ、１７Ａ及び１２Ｃ、１
７ＣとスルーホールＨとの接続を確保することが可能と
なり、この結果、優れた接続信頼性を得ることができる
ものである。

【００２６】また、前記のように導体回路１２Ａ、１７
Ａ及び１２Ｃ、１７ＣとスルーホールＨとの接続信頼性
を確保できることに基づき、各導体回路１２Ａ、１７
Ａ、１２Ｃ、１７Ｃの線幅や導体層の厚さをそれぞれ８
０μｍ、４０ｍμ以下に小さくすることが可能となり、
従って、導体回路１２Ａ、１７Ａ、１２Ｃ、１７Ｃのフ
ァインパターン化に容易に対応することができる。

【００２７】このように、本実施の形態に係る多層プリ
ント配線板１によれば、各導体回路１２Ａ、１７Ａ、１
２Ｃ、１７ＣとスルーホールＨとの間における接続信頼
性の向上と各導体回路１２Ａ、１７Ａ、１２Ｃ、１７Ｃ
のファインパターン化とを両立することができるもので
ある。

【００２８】

【実施例】以下に、フルアディティブプロセスによって
製作された多層プリント配線板１の実施例について、そ
の具体的な製造プロセスを上述した図１〜１０に従って
説明する。

【００２９】（１）図１の銅張積層板１０として、ガラ
スエポキシ銅張積層板を用意した。（２）図２でのエッチング処理は、塩化第２銅エッチン
グ液で行った。尚、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基
板、セラミック基板、金属基板などの基板１０（銅張さ
れていないもの）に、粗化面を有する接着層（第１接着
層１５、第２接着層１９に相当する）を形成させた後
に、無電解めっきを施すことにより、導体回路１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄの銅パターンを形成させてもよ
い。

【００３０】（３）図３の充填樹脂１３は、無溶剤のエ
ポキシ樹脂１００重量部、シリカ粉末（１．６μｍ）１
７０重量部、イミダゾール硬化剤６重量を混合したもの
を用いた。塗布された充填樹脂１３は、１５０℃の温度
を１０時間保持することにより硬化させた。尚、無溶剤
のエポキシ樹脂に代えて、ポリイミド樹脂を使用しても
よい。

【００３１】（４）図４の第１樹脂層１４を形成する樹
脂組成物は、以下のようにして作成した。すなわち、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に溶
解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
製分子量２５００）の２５％アクリル化物を７０重量
部、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）３０重量部、イ
ミダゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E4MZ-CN）４
重量部、感光性モノマーであるカプロラクトン変成トリ
ス（アクロキシエチル）イソシアヌレート（東亜合成
製、商品名：アロニックスＭ３２５）１０重量部、光開
始剤としてのベンゾフェノン（関東化学製）５重量部、
光増感剤ミヒラーケトン（関東化学製）０．５重量部Ｎ
ＭＰを添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌機で粘
度２０００CPS に調整し、続いて、３本ロールで混練す
ることにより作成した。

【００３２】また、図４の第１接着層１５を形成する接
着剤溶液は、以下のようにして作成した。すなわち、ジ
エチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＤＧ）に溶
解したクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬
製分子量２５００）の２５％アクリル化物を７０重量
部、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳ）３０重量部、イ
ミダゾール硬化剤（四国化成製、商品名：2E4MZ-CN）４
重量部、感光製モノマーであるカプロラクトン変成トリ
ス（アクロキシエチル）イソシアヌレート（東亜合成
製、商品名：アロニックスＭ３２５）１０重量部、光開
始剤としてのベンゾフェノン（関東化学製）５重量部、
光増感剤ミヒラーケトン（関東化学製）０．５重量部、
さらにこの混合物に対してエポキシ樹脂粒子（東レ製
商品名：トレパール）の平均粒径５．５μｍを３５重量
部、平均粒径０．５μｍのものを５重量部を混合した
後、ＮＭＰを添加しながら混合し、ホモディスパー攪拌
機で粘度２０００CPS に調整し、続いて、３本ロールで
混練することにより作成した。

【００３３】前記のように作成された第１樹脂層１４の
樹脂組成物は、ロールコーターを用いて塗布し、水平状
態で２０分間放置してから、６０℃で乾燥（プリベー
ク）を行なった。また、前記のように作成された第１接
着層１５の接着剤溶液も、同様にして、ロールコーター
を用いて塗布し、水平状態で２０分間放置してから、６
０℃で乾燥（プリベーク）を行なった。

【００３４】尚、上述した第１樹脂層１４と第１接着層
１５にはエポキシ樹脂が使用されているが、その他にポ
リイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノ
ール樹脂など熱硬化性樹脂やこれらを感光化した感光性
樹脂、あるいはポリエーテルスルフォンなどの熱可塑性
樹脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体、感光性樹
脂と熱可塑性樹脂の複合体を使用することもできる。こ
れらの中では、エポキシ樹脂をアクリル酸やメタクリル
酸などと反応させたエポキシアクリレートやエポキシア
クリレートとポリエーテルスルホンとの複合体がよい。
かかるエポキシアクリレートは、全エポキシ基の２０〜
８０％がアクリル酸やメタクリル酸などと反応したもの
が望ましい。

【００３５】さらに、第１接着層１５の樹脂粒子として
は、平均粒径が１０μｍ以下の耐熱性樹脂粉末、平
均粒径が２μｍ以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させて平均
粒径が前記粒子の粒子径の３倍以上の大きさとした凝集
粒子、平均粒径が１０μｍ以下の耐熱性樹脂粉末と、
平均粒径が前記粒子の粒子径の１／５以下かつ２μｍ以
下の耐熱性樹脂粉末との混合物、平均粒径が２μｍ〜
１０μｍの耐熱性樹脂粉末の表面に、平均粒径が２μｍ
以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末のいずれか少なく
とも１種を付着させてなる疑似粒子から選ばれることが
望ましい。これらは、複雑なアンカーを形成できるから
である。

【００３６】ここでは、第１接着層１５の樹脂粒子には
エポキシ樹脂が使用されているが、アミノ樹脂（メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂）などもよく、これ
らは、クロム酸やリン酸等のような粗化液に対して可溶
である。尚、エポキシ樹脂は、そのオリゴマーの種類、
硬化剤の種類、架橋密度を変えることにより任意に酸や
酸化剤に対する溶解度を変えることができる。例えば、
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂オリゴマーをアミン系
硬化剤で硬化処理したものは、酸化剤に溶解しやすい。
しかし、ノボラックエポキシ樹脂オリゴマーをイミダゾ
ール系硬化剤で硬化させたものは、酸化剤に溶解しにく
いことに留意する必要がある。

【００３７】（５）図５の露光では、超高圧水銀灯４０
０ｍｊ／ｃｍ2 で露光した後に、さらに、超高圧水銀灯
により約３０００ｍｊ／ｃｍ2 で露光した。現像では、
トリエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＴＧ）
で現像した。加熱処理（ポストベーク）では、１５０℃
の温度で５時間保持した。以上より、第１樹脂層１４と
第１接着層１５は、厚さ５０μｍで形成することができ
た。また、表面粗化処理では、７０℃のクロム酸に２０
分間浸漬して、第１接着層１５の樹脂粒子であるエポキ
シ樹脂を溶解除去し、第１接着層１５の表面に微細なア
ンカーが多数形成された粗化面を形成した。

【００３８】尚、ここでは、酸化剤としてクロム酸を使
用したが、酸としては、リン酸、塩酸、硫酸、又は蟻
酸、酢酸などの有機酸を使用することが望ましい。表面
粗化処理した場合に、バイアホールＢ１、Ｂ２に相当す
る開口部から露出する導体回路１２Ａ等を腐食させにく
いからである。また、その他の酸化剤としては、過マン
ガン酸塩（過マンガン酸カリウムなど）が望ましい。

【００３９】（６）図６の触媒核は、ＰｄＣｌ2 ・２Ｈ
2Ｏ０．２ｇ／ｌ、ＳｎＣｌ2・２Ｈ2Ｏ１５ｇ／
ｌ、ＨＣｌ３０ｇ／ｌの液中で処理することにより
付与した。また、液状感光性レジストは、市販の液状感
光性レジストを使用し、６０μｍの厚さで塗布した。形
成されためっきレジスト１６の線幅は５０μｍであっ
た。

【００４０】尚、触媒核は、貴金属イオンやコロイドな
どがよいが、塩化パラジウムやパラジウムコロイドを使
用してもよい。また、液状感光性レジストは、エポキシ
樹脂をアクリル酸やメタクリル酸などと反応させたエポ
キシアクリレートとイミダゾール硬化剤からなる組成物
やエポキシアクリレート、ポリエーテルスルホンおよび
イミダゾール硬化剤からなる組成物を使用してもよい。
エポキシアクリレートとポリエーテルスルホンの比率
は、５０／５０〜８０／２０程度が望ましい。エポキシ
アクリレートが多すぎると可撓性が低下し、少なすぎる
と感光性、耐塩基性、耐酸性、耐酸化剤特性が低下する
からである。

【００４１】また、エポキシアクリレートは、前エポキ
シ基の２０〜８０％がアクリル酸やメタクリル酸などと
反応したものが望ましい。アクリル化率が高すぎるとＯ
Ｈ基による親水性が高くなり吸湿性が上がり、アクリル
化率が低すぎると解像度が低下するからである。さら
に、基本骨格樹脂であるエポキシ樹脂としては、ノボラ
ック型エポキシ樹脂が望ましい。架橋密度が高く、硬化
物の吸水率が０．１％以下に調整でき、耐塩基性に優れ
るからである。ノボラック型エポキシ樹脂としては、ク
レゾールノボラック型、フェノールノボラック型があ
る。

【００４２】（７）図７の活性化処理は、１００ｇ／ｌ
の硫酸水溶液中で行なった。一次めっきは、下記の組成
を有する無電解銅−ニッケル合金めっき浴で行なった。
めっき浴の温度は６０℃であり、めっき浸漬時間は１時
間であった。金属塩・・・ＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏ；６．０ｍＭ（１．５ｇ／ｌ）・・・ＮｉＳＯ4・６Ｈ2Ｏ；９５．１ｍＭ（２５ｇ／ｌ）錯化剤・・・Ｎａ3Ｃ6Ｈ5Ｏ7 ；０．２３Ｍ（６０ｇ／ｌ）還元剤・・・ＮａＰＨ2Ｏ2・Ｈ2Ｏ；０．１９Ｍ（２０ｇ／ｌ）ｐｈ調節剤・・・ＮａＯＨ；０．７５Ｍ（ｐＨ＝９．５）安定剤・・・硝酸鉛；０．２ｍＭ（８０ｐｐｍ）界面活性剤；０．０５ｇ／ｌ析出速度は、１．７μｍ／時間以上の条件で一次めっきを行うことによって、レジスト
１６が形成されていない部分に厚さ約１．７μｍの銅−
ニッケル−リンのめっき薄膜１７Ｂが形成された。この
後、めっき浴から引き上げて、表面に付着しているめっ
き浴を水で洗い流した。

【００４３】さらに、酸性溶液で処理する活性化処理に
よって、銅−ニッケル−リンのめっき薄膜１７Ｂの酸化
皮膜を除去した。その後、Ｐｄ置換を行うことなく、銅
−ニッケル−リンのめっき薄膜１７Ｂ上に対する二次め
っきを行った。二次めっき用のめっき浴としては、下記
の組成を有するめっき浴で行なった。めっき浴の温度は
５０℃〜７０℃であり、めっき浸漬時間は９０分〜３６
０分であった。金属塩・・・ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ；８．６ｍＭ錯化剤・・・ＴＥＡ；０．１５Ｍ還元剤・・・ＨＣＨＯ；０．０２Ｍその他・・・安定剤（ビピリジル、フェロシアン化カリ
ウム等）少量。析出速度は、６μｍ／時間以上の条件で二次めっきを行うことによって、めっき薄
膜１７Ｂに導体回路１７Ａが形成された。この後、めっ
き浴から引き上げて、表面に付着しているめっき浴を水
で洗い流した。

【００４４】尚、一次めっきとしては、銅、ニッケル、
コバルトおよびリンから選ばれる少なくとも２種以上の
金属イオンを使用することが必要であるが、この理由
は、これらの合金は強度が高く、ピール強度を向上させ
ることができるからである。銅イオン、ニッケルイオ
ン、コバルトイオンについては、硫酸銅、硫酸ニッケ
ル、硫酸コバルト、塩化銅、塩化ニッケル、塩化コバル
トなどの銅、ニッケル、コバルト化合物を溶解させるこ
とにより供給する。また、無電解めっき液には、ビピリ
ジルを含有してなることが望ましい。この理由は、ビピ
リジルはめっき浴中の金属酸化物の発生を抑制してノジ
ュールの発生を抑制できるからである。

【００４５】また、錯化剤としてヒドロキシカルボン酸
を使用しているが、銅、ニッケル、コバルトイオンと塩
基性条件下で安定した錯体を形成するからである。ヒド
ロキシカルボン酸としては、クエン酸、リンゴ酸、酒石
酸などが望ましい。また、ヒドロキシカルボンの濃度は
０．１〜０．８Ｍであることが望ましい。０．１Ｍより
少ないと、十分な錯体が形成できず、異常析出や液の分
解が生じる。０．８Ｍを越えると、析出速度が遅くなっ
たり、水素の発生が多くなったりするなどの不具合が発
生するからである。

【００４６】また、金属イオンを還元して金属元素にす
るために、還元剤を使用しており、アルデヒド、次亜リ
ン酸塩（ホスフィン酸塩と呼ばれる）、水素化ホウ素
塩、ヒドラジンから選ばれる少なくとも１種であること
が望ましい。これらの還元剤は、水溶性であり、還元力
に優れるからである。次亜リン酸塩を用いれば、ニッケ
ルを析出させることができる。

【００４７】ｐｈ調整剤ついては、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、水酸化カルシウムから少なくとも１種
を選ぶ必要があり、これらはいずれも塩基性化合物であ
る。ヒドロキシカルボン酸を使用するのは、塩基性条件
下でニッケルイオンなどと錯体を形成するからである。

【００４８】また、二次めっきについては、以下の無電
解めっき液に浸漬することにより形成してもよい。すな
わち、銅イオン、トリアルカノールアミン、還元剤、ｐ
ｈ調整剤からなる無電解めっき液であって、銅イオンの
濃度が０．００５〜０．０１５ｍｏｌ／ｌ、ｐｈ調整剤
の濃度が、０．２５〜０．３５ｍｏｌ／ｌであり、還元
剤の濃度が０．０１〜０．０４ｍｏｌ／ｌであることを
特徴とする無電解めっき液である。このめっき液は、浴
が安定であり、ノジュールなどの発生が少ない。また、
トリアルカノールアミンの濃度が０．１〜０．８Ｍであ
ることが望ましい。この範囲でめっき析出反応が最も進
行しやすいからである。

【００４９】前記トリアルカノールアミンは、トリエタ
ノールアミン、トリイソパノールアミン、トリメタノー
ルアミン、トリプロパノールアミンから選ばれる少なく
とも１種であることが望ましい。水溶性だからである。
また、還元剤については、アルデヒド、次亜リン酸塩、
水素化ホウ素塩、ヒドラジンから選ばれる少なくとも１
種であることが望ましい。水溶性であり、塩基性条件下
で還元力を持つからである。さらに、ｐｈ調整剤につい
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カル
シウムから選ばれる少なくとも１種であることが望まし
い。

【００５０】（８）図９においては、（４）の図４の場
合と同様にして、めっきレジスト１６と導体回路１７Ａ
の表面に、第１樹脂層１４と同じ材質の第２樹脂層１８
と、第１接着層１５と同じ材質の第２接着層１９とを形
成した。また、（５）の図５と同様にして、第２接着層
１９内に分散した樹脂粒子を除去することにより、第２
接着層１９の表面を粗化して蛸壺状のアンカーを形成さ
せた。

【００５１】（９）図１０においては、（６）の図６の
場合と同様にして、核触媒を付与後にめっきレジスト２
０を形成するとともに、（７）の図７と同様にして、二
次めっきを行なって、導体層２１を有するスルーホール
Ｈを形成して、多層プリント配線板１が完成された。そ
の結果、得られた導体回路１２Ａ、１７Ａ等の線幅は、
８０μｍ以下であり、その厚みは４０μｍ以下であっ
た。この範囲の微細な導体回路の場合は、特に本願発明
の効果が顕著となる。

【００５２】（比較例）比較例としては、基本的には実
施例と同様であるが、バイアホールＢ２の導体回路１７
ＣとスルーホールＨの導体層２１とを接続されていない
積層プリント配線板１を作成した。多層プリント配線板
１を−６５℃〜１２５℃で２０００サイクル後の導体回
路１２Ａ、１７Ａ、１２Ｃ、１７ＣとスルーホールＨの
導通試験を行ったところ、実施例の多層プリント配線板
１では、各導体回路間の導通に問題はみられないが、比
較例の多層プリント配線板１では、各導体回路間の導通
を確認できなかった。

【００５３】そこで、実施例及び比較例の多層プリント
配線板１におけるスルーホールＨ部分のクロスカットを
光学顕微鏡で観察したところ、比較例の多層プリント配
線板１では基板１１上の導体回路１２Ｃとスルーホール
Ｈの導体層２１との接続部分にクラックが発生してい
た。一方、実施例の多層プリント配線板１でも、同じ箇
所に相当する、基板１１上の導体回路１２Ａとスルーホ
ールＨの導体層２１との接続部分にクラックが発生して
いたが、バイアホールＢ１の導体回路１７Ａとスルーホ
ールＨの導体層２１との接続部分、及び、基板１１上の
導体回路１２Ａと導体回路１７Ａとの接続部分（バイア
ホールＢ１）ではともに接続が確保されていた。

【００５４】これは、バイアホールＢ１、Ｂ２は、可撓
性のある熱可塑性樹脂であるＰＥＳを配合した第１樹脂
層１４や第１接着層１５の上に形成されており、ヒート
サイクルによる熱衝撃を吸収するため、クラックが発生
しないと推定される。これに対して、基板１１は強度の
観点からガラスエポキシ基板を使用するため、熱衝撃を
吸収できないからであると思われる。

【００５５】以上詳細に説明したように、多層プリント
配線板１においては、基板１１上の導体回路１２Ａ及び
バイアホールＢ１内の導体回路１７Ａは、共にスルーホ
ールＨの導体層２１に接続されており、且つ、各導体回
路１２Ａ、１７Ａは、バイアホールＢ１の導体回路１７
Ａを介して相互に接続されており、従って、各導体回路
１２Ａ、１７ＡとスルーホールＨの導体層２１との接続
に着目すると、導体回路１２Ａは、スルーホールＨの導
体層２１と直接接続されるとともに、バイアホールＢ１
の導体回路１７Ａを介してスルーホールＨの導体層２１
に接続されており、また、導体回路１７Ａは、導体回路
１２Ａと同様に、スルーホールＨの導体層２１に直接接
続されるとともに、バイアホールＢ１及び導体回路１２
Ａを介してスルーホールＨの導体層２１に接続される構
成を有する。

【００５６】同様に、基板１１の下側においても、基板
１１上の導体回路１２Ｃ及びバイアホールＢ２内の導体
回路１７Ｃは、共にスルーホールＨの導体層２１に接続
されており、且つ、各導体回路１２Ｃ、１７Ｃは、バイ
アホールＢ２の導体回路１７Ｃを介して相互に接続され
ており、従って、各導体回路１２Ｃ、１７Ｃとスルーホ
ールＨの導体層２１との接続に着目すると、導体回路１
２Ｃは、スルーホールＨの導体層２１と直接接続される
とともに、バイアホールＢ２の導体回路１７Ｃを介して
スルーホールＨの導体層２１に接続されており、また、
導体回路１７Ｃは、導体回路１２Ｃと同様に、スルーホ
ールＨの導体層２１に直接接続されるとともに、バイア
ホールＢ２及び導体回路１２Ｃを介してスルーホールＨ
の導体層２１に接続される構成を有する。

【００５７】これより、各導体回路１２Ａ、１７Ａ及び
１２Ｃ、１７Ｃは、それぞれ２つの接続ルートを介して
スルーホールＨの導体層２１に接続されることから、多
層プリント配線板１に対して熱衝撃等が加わって１つの
接続ルートに断線が発生した場合においても、他の接続
ルートにより各導体回路１２Ａ、１７Ａ及び１２Ｃ、１
７ＣとスルーホールＨとの接続を確保することが可能と
なり、この結果、優れた接続信頼性を得ることが可能と
なるものである。

【００５８】また、前記のように導体回路１２Ａ、１７
Ａ及び１２Ｃ、１７ＣとスルーホールＨとの接続信頼性
を確保できることに基づき、各導体回路１２Ａ、１７
Ａ、１２Ｃ、１７Ｃの線幅や導体層の厚さをそれぞれ８
０μｍ、４０μｍ以下に小さくすることが可能となり、
従って、導体回路１２Ａ、１７Ａ、１２Ｃ、１７Ｃのフ
ァインパターン化に容易に対応することが可能となる。

【００５９】このように、本実施の形態に係る多層プリ
ント配線板１によれば、各導体回路１２Ａ、１７Ａ、１
２Ｃ、１７ＣとスルーホールＨとの間における接続信頼
性の向上と各導体回路１２Ａ、１７Ａ、１２Ｃ、１７Ｃ
のファインパターン化とを両立することが可能となるも
のである。

【００６０】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、図１１に示すように、バイアホー
ルＢ３に形成された導体回路２２と、基板１１上の導体
回路１２Ａとが、それぞれスルーホールＨの導体層２１
と電気的に接続されており、また、導体回路２２と導体
回路１２Ａとが、それらの中間に位置するバイアホール
Ｂ２における導体回路１７Ａを介して、電気的に接続さ
れるように構成してもよい。かかる構成においては、基
板１１上の導体回路１２Ａは、スルーホールＨの導体層
２１に直接接続されるとともに、同時にバイアホールＢ
２の導体回路１７Ａ、バイアホールＢ３の導体回路２２
を介してスルーホールＨの導体層２１に接続されること
となり、これにより導体回路１２Ａは２つの接続ルート
を介してスルーホールＨの導体層２１に接続されること
となるので、前記実施例におけると同様の効果を得るこ
とができる。

【００６１】また、図１２に示すように、第１接着層１
５と第２接着層１９の各々に形成された導体回路１７
Ａ、２２について、両者ともスルーホールＨの導体層２
１と電気的に接続させてもよい。この場合においても、
第１接着層１５上の導体回路１７Ａは、スルーホールＨ
の導体層２１と直接に接続されるとともに、同時にバイ
アホールＢ３の導体層２２を介してスルーホールＨの導
体層２１と接続され、導体回路１７Ａは２つの接続ルー
トを介してスルーホールＨの導体層２１に接続されるこ
ととなるので、前記実施例におけると同様の効果を得る
ことができる。さらに別の構成として第１３図に示すよ
うに、２ヶ所以上スルーホールＨ、Ｐと接続していても
よく、特に基板１１のみに形成されたスルーホールＰを
経由させて接続してもよい。尚、図１１、１２、１３に
おいては、充填樹脂１３、第１樹脂層１４、第２樹脂層
１８等は省略して図示した。

【００６２】

【発明の効果】以上、説明したことから明らかなよう
に、２つの導体回路を相互に接続するについて、各導体
回路をスルーホールに接続するとともに、層間絶縁層に
形成されたバイアホールを介して接続することにより、
熱衝撃等に対して各導体回路とスルーホールとの間にお
ける接続信頼性に優れた多層プリント配線板を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】銅張積層板の断面図である。

【図２】導体回路を形成した銅張積層板（配線板）の断
面図である。

【図３】導体回路間に充填樹脂を充填した状態を示す銅
張積層板（配線板）の断面図である。

【図４】導体回路上に第１樹脂層及び第１接着層を形成
した状態を示す説明図である。

【図５】第１樹脂層及び第１接着層にバイアホールを形
成した状態を示す説明図である。

【図６】第１接着層上にめっきレジストを形成した状態
を示す説明図である。

【図７】バイアホール内に導体回路を形成した状態を示
す説明図である。

【図８】導体回路と第１接着層との接着状態を拡大して
模式的に示す説明図である。

【図９】めっきレジスト及びバイアホールの導体回路上
に第２樹脂層及び第２接着層を形成した状態を示す説明
図である。

【図１０】多層プリント配線板の断面図である。

【図１１】多層プリント配線板の他の形態を示した断面
図である。

【図１２】多層プリント配線板の更に他の形態を示した
断面図である。

【図１３】多層プリント配線板の更に他の形態を示した
断面図である。

【図１４】従来の多層プリント配線板の断面図である。

【符号の説明】

１多層プリント配線板１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１７Ａ導体回路２１、２２導体層１３充填樹脂１４第１樹脂層１５第１接着層１８第２樹脂層１９第２接着層ＨスルーホールＢ１、Ｂ２、Ｂ３バイアホール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板の片面又は両面で層間絶縁層と
導体回路とが交互に積層されるとともに、導体回路を選
択的に接続するスルーホールが設けられた多層プリント
配線板において、前記スルーホールに接続された第１導体回路が層間絶縁
層に形成されたバイアホールを介して第１導体回路の上
層又は下層の第２導体回路に接続されるとともに、第２
導体回路がスルーホールに接続されていることを特徴と
する多層プリント配線板。