JPH09214134A

JPH09214134A - プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH09214134A
Application number: JP1472596A
Authority: JP
Inventors: Muneisa Yamada; 宗勇山田; Masaharu Ishikawa; 正治石川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】積層板のスルホールの内部のみにメッキ皮膜
を形成し、積層板の表面にはメッキ皮膜を形成しないで
メッキをすることができる、プリント配線板の製造方法
を提供する。【解決手段】メッキ皮膜１６の形成を予定するスルホ
ール１３と対応する位置の、積層板１０と接する面に、
積層板１０と接する面の表面形状がスルホール１３の表
面形状と同じ形状となっている貫通穴１５を備え、メッ
キ皮膜１６の形成を予定するスルホール１３を除く積層
板１０の表面と対応する位置の、積層板１０と接する面
に、積層板１０面と密着可能な遮蔽部２５を備えた、着
脱可能な挟み治具１４で、積層板１０を挟む工程と、挟
み治具１４で挟まれた積層板１０のスルホール１３にメ
ッキ皮膜１６を形成する工程と、積層板１０と挟み治具
１４を機械的に分離する工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気・電子機器等
に使用される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】従来より、両面に金属箔を張った積層板
を用いて、その積層板に貫通するスルホールをあけ、次
いでその積層板の表面及びスルホールの内部に、無電解
メッキ及び電気メッキを行ってメッキ皮膜を形成し、次
いで積層板の表面のメッキ皮膜上にレジスト皮膜を形成
した後、マスクフィルムを配置させて露光し、次いで現
像してレジスト皮膜のパターニングを行なった後、エッ
チングして回路を形成するプリント配線板の製造方法が
行われている。

【０００３】近年の電子機器の高機能化に伴い、プリン
ト配線板の回路の高密度化や、回路幅の高精度化が要求
されている。しかし、上記のような積層板の表面及びス
ルホールの内部にメッキ皮膜を形成した後回路を形成す
る方法の場合、回路間隔が広い部分は、図４（ａ）に示
すように、回路１７と回路１７の間隔を上部から底部ま
で広くとることができ絶縁信頼性が良好であるが、狭い
間隔で高密度に回路１７を形成しようとすると、エッチ
ングする積層板の表面の金属層の厚み（金属箔及びメッ
キ皮膜の合計）が影響して、エッチング液が金属層の底
部まで到達しにくくなり、図４（ｂ）及び（ｃ）に示す
ように、回路１７の断面が傾斜の緩やかな台形状となり
やすい。回路１７の断面が傾斜の緩やかな台形状となる
と、図４（ｂ）に示すように、回路１７の底部の間隔が
狭まって、絶縁信頼性が低下しやすいという問題や、回
路１７の底部の間隔を確保しようとすると、図４（ｃ）
に示すように、回路１７の上部の幅が狭くなって回路１
７の断面積が減少し、電気的信頼性が低下しやすいとい
う問題があり、微細に回路１７を形成することは困難で
あった。

【０００４】その対策として、極薄の金属箔を張った積
層板を用いて、エッチングしようとする金属層の厚みを
薄くして回路を形成する方法が検討されている。しか
し、極薄の金属箔を用いた場合、価格が大幅に上昇する
という問題や、安定入手が困難であるという問題があっ
た。そこで、積層板のスルホールの内部全面のみにメッ
キ皮膜を形成することにより、エッチングするときの、
金属層の厚みを薄くすることができるプリント配線板の
製造方法が求められている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を改善するために成されたもので、その目的とするとこ
ろは、複数の金属層を備える積層板に、複数の金属層を
貫通するスルホールを形成し、このスルホールの内部全
面にメッキ皮膜を形成して製造するプリント配線板の製
造方法であって、積層板のスルホールの内部のみにメッ
キ皮膜を形成し、積層板の表面にはメッキ皮膜を形成し
ないでメッキをすることができる、プリント配線板の製
造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
プリント配線板の製造方法は、複数の金属層を備える積
層板に、複数の金属層を貫通するスルホールを形成し、
このスルホールの内部全面にメッキ皮膜を形成して製造
するプリント配線板の製造方法において、メッキ皮膜の
形成を予定するスルホールと対応する位置の、積層板と
接する面に、積層板と接する面の表面形状がスルホール
の表面形状と同じ形状となっている貫通穴を備え、メッ
キ皮膜の形成を予定するスルホールを除く積層板の表面
と対応する位置の、積層板と接する面に、積層板面と密
着可能な遮蔽部を備えた、着脱可能な挟み治具で、スル
ホールがあけられた積層板を挟む工程と、挟み治具で挟
まれた積層板のスルホールにメッキ皮膜を形成する工程
と、積層板と挟み治具を機械的に分離する工程と、を有
することを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２に係るプリント配線板の
製造方法は、請求項１記載のプリント配線板の製造方法
において、メッキ皮膜を形成する工程のメッキ皮膜を形
成する方法が、無電解メッキをした後電気メッキを行う
方法であることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項３に係るプリント配線板の
製造方法は、請求項１又は請求項２記載のプリント配線
板の製造方法において、挟み治具の貫通穴の表面形状
が、積層板に接する面の側を小さく形成していることを
特徴とする。

【０００９】本発明の請求項４に係るプリント配線板の
製造方法は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の
プリント配線板の製造方法において、複数の金属層を貫
通するスルホールが、積層板の表面の金属層と内部の金
属層の間を貫通していることを特徴とする。

【００１０】なお、本発明に係るスルホールとは、複数
の金属層を貫通する穴を表わし、内部にも回路を有する
多層の積層板の場合の、表面の金属層と内部の金属層の
間を貫通する穴のように、積層板全体を貫通していない
穴も含むものである。

【００１１】本発明によると、積層板のスルホール以外
の部分と密着するように形成された特定の形状の、着脱
可能な挟み治具で、スルホールがあけられた積層板を密
着して挟んでメッキを行うため、積層板のスルホールの
内部全面のみにメッキ皮膜を形成することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るプリント配線板の製
造方法を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る
プリント配線板の製造方法の第一の実施の形態の工程を
示す断面図であり、図２は本発明に係るプリント配線板
の製造方法の第二の実施の形態の工程を示す断面図であ
り、図３は本発明のプリント配線板の製造方法の第三の
実施の形態の工程の一部を示す断面図である。

【００１３】本発明に係るプリント配線板の製造方法の
第一の実施の形態は、図１（ａ）〜（ｆ）に示すような
工程にて製造される。

【００１４】図１（ａ）に示すように、両面に金属箔１
１が張られた積層板１０を用いた場合である。金属箔１
１としては、銅、アルミニウム、真鍮、ニッケル等の単
独、合金、複合の箔が挙げられる。なお、積層板１０の
金属箔１１と金属箔１１の間は絶縁層１２となってお
り、一般に熱硬化性樹脂又はガラスクロスや紙等の基材
で補強された熱硬化性樹脂により形成されている。な
お、この絶縁層１２に用いられる熱硬化性樹脂として
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ポリイミド樹脂、変性ポリイミド樹脂等が挙げ
られる。

【００１５】次いで、図１（ｂ）に示すように、両面の
金属箔１１を貫通するように、スルホール１３をあけ
る。

【００１６】次いで、図１（ｃ）に示すように、メッキ
皮膜の形成を予定するスルホール１３と対応する位置
の、積層板１０と接する面に、積層板１０と接する面の
表面形状がスルホール１３の表面形状と同じ形状となっ
ている貫通穴１５を備え、メッキ皮膜の形成を予定する
スルホール１３を除く積層板１０の表面と対応する位置
の、積層板１０と接する面に、積層板１０表面と密着可
能な遮蔽部２５を備えた、着脱可能な挟み治具１４で、
スルホール１３があけられた積層板１０を密着して挟
む。

【００１７】この挟み治具１４が備えた貫通穴１５の、
積層板１０と接する面の表面形状は、スルホール１３の
表面形状と同じ形状となっている。そのため、後記する
メッキ皮膜を形成する工程でスルホール１３に、メッキ
液を供給することができる。なお、同じ表面形状とは、
正確に同じ形状のみに限定するものではなく、本発明の
効果を達成できる程度であれば、若干のばらつきは許さ
れる。

【００１８】なお、挟み治具１４の遮蔽部２５は全て積
層板１０と密着するように形成されていることに限定す
るものではなく、例えば、メッキ皮膜の形成を予定する
スルホール１３から離れた部分で、その周囲の部分が積
層板１０と密着しているため、その部分にはメッキ液が
侵入しないような部分は、外部から液が侵入しないよう
に遮蔽可能に形成されていれば、全面が密着していなく
てもよい。

【００１９】この挟み治具１４は、後記するメッキ皮膜
を形成する工程でメッキ液の反応を阻害しないチタンや
銅等の金属や、塩化ビニールやゴム等の絶縁体や、これ
らの金属と絶縁体の組み合わせ等により形成されてい
る。なお、金属製の場合、積層板１０が反っていても積
層板１０の反りを強制的に戻すことにより、挟み治具１
４と積層板１０を密着することができ好ましい。

【００２０】次いで、図１（ｄ）に示すように、挟み治
具１４で挟まれた積層板１０のスルホール１３及び挟み
治具１４の外部に露出する部分にメッキ皮膜１６を形成
する。積層板１０が、メッキ皮膜１６の形成を予定する
スルホール１３の部分を除いて挟み治具１４で密着して
挟まれているため、積層板１０は、スルホール１３の部
分のみにメッキ皮膜１６が形成される。

【００２１】メッキ皮膜１６を形成する方法としては、
無電解メッキにより薄付け皮膜を形成した後、その薄付
け皮膜の上に電気メッキを行いメッキ皮膜１６を形成す
る方法や、電気メッキを行わずに厚付けの無電解メッキ
のみにより形成する方法や、無電解メッキの代わりに吸
着等により導電膜を形成し、その上に電気メッキを行う
方法等により形成される。なお、無電解メッキをした
後、電気メッキを行う方法の場合、スルホール１３とメ
ッキ皮膜１６の密着力を高くすることができ好ましい。

【００２２】次いで、図１（ｅ）に示すように、積層板
１０と挟み治具を機械的に分離する。挟み治具が着脱可
能に作られているため、積層板１０と挟み治具がメッキ
皮膜１６で接続されていても、メッキ皮膜１６は一般に
１０〜４０μｍと薄いため、機械的に力をかけると、積
層板１０と挟み治具は容易に分離することができる。な
お、機械的とは、力を用いて分離することを表わし、人
手で分離する場合も含む。

【００２３】次いで、図１（ｆ）に示すように、積層板
１０の表面の金属箔をエッチングして回路１７を形成す
る。回路１７を形成する方法としては、例えば、金属箔
１１の表面及びメッキ皮膜１６の端面等にレジスト皮膜
を形成した後、マスクフィルムを配置して露光し、次い
で現像してレジスト皮膜のパターニングを行なった後、
エッチングして回路１７を形成する。金属箔１１の表面
にはメッキ皮膜１６が形成されていないため、狭い間隔
で回路１７を形成する場合であっても、エッチング液が
金属箔１１の底部まで到達しやすく、回路１７の断面が
傾斜の緩やかな台形状となりにくく、微細な回路１７を
形成することができる。また、回路１７の端面とメッキ
皮膜１６の端面が接続されているため、回路１７とメッ
キ皮膜１６の電気接続が得られる。

【００２４】次いで、必要に応じて、積層板１０の表面
等にソルダーレジストや文字印刷等を行いプリント配線
板は製造される。なお、必要に応じて積層板１０と挟み
治具を機械的に分離した後、積層板１０の表面及びスル
ホール１３のメッキ皮膜１６の上に、第２のメッキ皮膜
を形成してもよい。第２のメッキ皮膜を形成すると、回
路１７とスルホール穴１３内のメッキ皮膜の接続面積が
大きくなり、電気接続信頼性が向上する。また、従来の
挟み治具で挟まないでメッキした場合と比較すると、積
層板１０表面の金属層の厚みを薄くすることができるた
め、微細な回路１７を形成することができる。

【００２５】本発明に係るプリント配線板の製造方法の
第二の実施の形態は、図２（ａ）〜（ｅ）に示すような
工程にて製造される。

【００２６】図２（ａ）に示すように、両面に回路１７
が形成された積層板１０を用いた場合である。なお回路
１７が形成される方法は特に限定するものではなく、金
属箔をエッチングして形成していてもよく、表面に金属
箔を有しない積層板１０を用いて、回路を形成しない部
分にレジスト皮膜を形成した後、無電解メッキを施すこ
とにより形成していてもよい。金属箔をエッチングする
ことにより形成している場合、狭い間隔で回路１７を形
成する場合であっても、エッチング液が金属箔の底部ま
で到達しやすく、回路１７の断面が傾斜の緩やかな台形
状となりにくいため、微細な回路１７を形成することが
できる。また、無電解メッキを施すことにより形成して
いる場合、レジスト皮膜で回路１７と回路１７の間の絶
縁部が先に形成されているため、絶縁信頼性の高い回路
１７が得られる。

【００２７】また、メッキ皮膜を形成する前に回路１７
のオープン、ショートの検査が可能となるため、良品の
みを次工程へ流すことができ、プリント配線板の歩留ま
りが向上する効果も得られる。

【００２８】次いで、図２（ｂ）に示すように、両面の
金属箔１１を貫通するように、スルホール１３をあけ
る。

【００２９】次いで、図２（ｃ）に示すように、メッキ
皮膜の形成を予定するスルホール１３と対応する位置
の、積層板１０と接する面に、積層板１０と接する面の
表面形状がスルホール１３の表面形状と同じ形状となっ
ている貫通穴１５を備え、メッキ皮膜の形成を予定する
スルホール１３を除く積層板１０の表面と対応する位置
の、積層板１０と接する面に、積層板１０表面と密着可
能な遮蔽部２５を備えた、着脱可能な挟み治具１４で、
スルホール１３があけられた積層板１０を密着して挟
む。なお、ゴム等の弾性を持つ絶縁体で挟み治具１４が
製造されている場合、積層板１０に回路１７が形成され
ている場合であっても、積層板１０と挟み治具１４を密
着することができる。

【００３０】なお、挟み治具１４の貫通穴１５の表面形
状は、積層板１０に接する面の側を小さく形成されてお
り、その小さく形成された貫通穴１５の表面形状が、ス
ルホール１３と同じ表面形状となっている。

【００３１】次いで、図２（ｄ）に示すように、挟み治
具１４で挟まれた積層板１０のスルホール１３及び挟み
治具１４の外部に露出する部分にメッキ皮膜１６を形成
する。メッキ皮膜１６と接続したい回路１７の端面がス
ルホール１３に露出しているため、その回路１７とメッ
キ皮膜１６の電気接続が得られる。なお、挟み治具１４
の貫通穴１５の表面形状は、積層板１０に接する面の側
を小さく形成し、メッキ液に接する面の側を大きく形成
しているため、挟み治具１４の貫通穴１５内のメッキ液
の循環を多くすることができ、スルホール１３へのメッ
キ液の供給も増加し、スルホール１３のメッキ厚み精度
が向上する。

【００３２】次いで、図２（ｅ）に示すように、積層板
１０と挟み治具を機械的に分離する。次いで、必要に応
じて、積層板１０の表面等にソルダーレジストや文字印
刷等を行いプリント配線板は製造される。

【００３３】本発明に係るプリント配線板の製造方法の
第三の実施の形態は、内部にも回路を有する多層の積層
板を用いた場合である。その内部の回路と表面の回路を
接続したい部分に、表面の回路と内部の回路の間を貫通
し、積層板全体では貫通しないスルホールをあける。次
いで、図３に示すように、メッキ皮膜の形成を予定する
スルホール１３と対応する位置の、積層板１０と接する
面に、積層板１０と接する面の表面形状がスルホール１
３の表面形状と同じ形状となっている貫通穴１５を備
え、メッキ皮膜の形成を予定するスルホール１３を除く
表面と対応する位置の、積層板１０と接する面の積層板
１０と接する部分に、積層板１０表面と密着可能な遮蔽
部２５を備えた、着脱可能な挟み治具１４で、スルホー
ル１３があけられた積層板１０を密着して挟む。

【００３４】次いで、図示しないが、挟み治具１４で挟
まれた積層板１０のスルホール１３及び挟み治具１４の
外部に露出する部分にメッキ皮膜１６を形成した後、積
層板１０と挟み治具１４を機械的に分離する。次いで、
積層板１０の表面の金属箔１１をエッチングして回路１
７を形成し、プリント配線板は製造される。積層板１０
全体では貫通しないスルホール１３を用いるため、回路
１７を形成できる表面の面積の割合が増え、プリント配
線板を小さくすることができる。

【００３５】

【実施例】

（実施例）大きさ３０×５０ｃｍ、銅箔厚み１８μｍ、
絶縁層厚み１．２ｍｍの両面銅張り積層板［松下電工株
式会社製、品名Ｒ１７０５］を用いて、直径０．６ｍ
ｍの表裏に貫通したスルホールを５０個穴あけした。次
いで、銅張り積層板と接する面の銅張り積層板にあけら
れたメッキ皮膜の形成を予定するスルホールに対応する
位置のみに、直径０．６ｍｍの貫通穴を備えた厚み２ｍ
ｍのチタン製挟み治具で、銅張り積層板を密着して挟ん
だ。次いで、挟み治具で挟まれた銅張り積層板のスルホ
ールに、無電解メッキ［シップレイ株式会社製、品名
ＣＭ３８５２］及び硫酸銅電気メッキを行い２０μｍの
メッキ皮膜を形成した後、銅張り積層板と挟み治具を分
離した。

【００３６】次いで、金属箔の表面及びメッキ皮膜の端
面及びスルホールの貫通部にレジスト皮膜［東京応化工
業株式会社製、品名ＡＦ−７３０］を貼り付けた後、
マスクフィルムを配置させて５０ｍＪ／平方ｃｍの光量
のＵＶ光を照射して露光した。次いで、濃度１％の炭酸
ナトリウム水溶液を２分間スプレーして現像してレジス
ト皮膜のパターニングを行なった後、塩化第２銅エッチ
ング液を用いてエッチングして回路を形成した。次い
で、残るレジスト皮膜を除去してプリント配線板を得
た。

【００３７】なお、マスクフィルムのパターンの形状と
しては、長さ１００ｍｍ、幅及び間隔が共に１００μｍ
の回路が５０本並ぶ高密度回路の部分、及びプリント配
線板を製造すると１つのスルホールに２本の回路が接続
されるように形成した幅２００μｍの回路を有するパタ
ーンを用いた。また、エッチングの条件としては、形成
される回路の表面（図５（ａ）に示す回路１７の上側の
面）の幅が、８０μｍとなるように速度を調整して行っ
た。

【００３８】（比較例）挟み治具で挟まないでメッキを
行ってメッキ皮膜を形成したこと以外は、実施例と同様
にしてプリント配線板を得た。

【００３９】（参考例）銅箔厚みが５μｍの両面銅張り
積層板［松下電工株式会社製、品名Ｒ１７０５］を用
いたこと、及び、挟み治具で挟まないでメッキを行って
メッキ皮膜を形成したこと以外は、実施例と同様にして
プリント配線板を得た。

【００４０】（評価，結果）得られた実施例、比較例及
び参考例のプリント配線板の回路の断面をクロスセクシ
ョンにより観察して、回路底部の導体間隔をそれぞれ２
０カ所測定した。その結果は、実施例の場合の最低値は
８０μｍであったが、比較例の場合の最低値は４０μｍ
であり、実施例は比較例と比較して、微細な回路を形成
することができることが確認された。また、参考例の場
合の最低値は７０μｍであり、実施例は、極薄の金属箔
を使用した場合と同様の微細な回路を形成することがで
きることが確認された。

【００４１】また、得られた実施例、比較例及び参考例
の電気接続性評価として、スルホールに接続される２本
の回路間の導通を、電気テスターを用いてそれぞれスル
ホール２０カ所検査した。その結果は、実施例、比較例
及び参考例とも導通が良好であり、本発明で得られるプ
リント配線板の電気接続性が良好であることを確認し
た。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係るプリント配線板の製造方法
によると、積層板のスルホール以外の部分を覆うように
形成された特定の形状の、着脱可能な挟み治具で、スル
ホールがあけられた積層板を密着して挟んだ状態でメッ
キを行うことができるため、積層板のスルホールの内部
にメッキ皮膜を形成し、積層板の表面にはメッキ皮膜を
形成しないでメッキを行ったプリント配線板が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリント配線板の製造方法の第一
の実施の形態の工程を示す断面図である。

【図２】本発明に係るプリント配線板の製造方法の第二
の実施の形態の工程を示す断面図である。

【図３】本発明に係るプリント配線板の製造方法の第三
の実施の形態の工程の一部を示す断面図である。

【図４】回路の断面の説明図であり、（ａ）は回路間隔
が広い場合、（ｂ）及び（ｃ）は回路間隔が狭い場合を
示す図である。

【符号の説明】

１０積層板１３スルホール１４挟み治具１５貫通穴１６メッキ皮膜１７回路２５遮蔽部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の金属層を備える積層板に、複数の
金属層を貫通するスルホールを形成し、このスルホール
の内部全面にメッキ皮膜を形成して製造するプリント配
線板の製造方法において、（１）メッキ皮膜の形成を予
定するスルホールと対応する位置の、積層板と接する面
に、積層板と接する面の表面形状がスルホールの表面形
状と同じ形状となっている貫通穴を備え、メッキ皮膜の
形成を予定するスルホールを除く積層板の表面と対応す
る位置の、積層板と接する面に、積層板面と密着可能な
遮蔽部を備えた、着脱可能な挟み治具で、スルホールが
あけられた積層板を挟む工程と、（２）挟み治具で挟ま
れた積層板のスルホールにメッキ皮膜を形成する工程
と、（３）積層板と挟み治具を機械的に分離する工程
と、を有することを特徴とするプリント配線板の製造方
法。
【請求項２】メッキ皮膜を形成する工程（２）のメッ
キ皮膜を形成する方法が、無電解メッキをした後電気メ
ッキを行う方法であることを特徴とする請求項１記載の
プリント配線板の製造方法。
【請求項３】挟み治具の貫通穴の表面形状が、積層板
に接する面の側を小さく形成していることを特徴とする
請求項１又は請求項２記載のプリント配線板の製造方
法。
【請求項４】複数の金属層を貫通するスルホールが、
積層板の表面の金属層と内部の金属層の間を貫通してい
ることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに
記載のプリント配線板の製造方法。