JPH09232759A - 多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アディティブ法によって外層回路を形成して
多層プリント配線板の製造コストを低減する。アディテ
ィブ法で外層回路を形成するに当たり外面における内層
配線板のスルーホールと対応する部位が加熱時に膨れ上
がることがないようにする。 【解決手段】 内層回路６どうしをスルーホール７で接
続した内層配線板２の外面に絶縁性を有する合成樹脂か
らなるフィルム３を加熱、軟化させて圧着する。前記フ
ィルム３の外面に無電解めっきによって外層回路４を形
成する。前記スルーホール７内にフィルム３の一部を埋
設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スルーホールによ
って内層回路どうしを接続する多層プリント配線板およ
び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、内層回路どうしをスルーホールに
よって接続する構造の多層プリント配線板を製造する手
法としては積層プレス法がある。この積層プレス法によ
れば、先ず、プリプレグの表裏両面に銅箔を積層プレス
装置によって張り付け、両面銅張り積層板を製造する。
前記プリプレグとは、エポキシ樹脂をガラス繊維製布状
物に含浸させたものである。

【０００３】次に、この両面銅張り積層板にスルーホー
ルとなる貫通孔をドリルによって穿設し、その後、電気
めっきを施して貫通孔の孔壁面に導体を形成する。これ
により、両面銅張り積層板の表裏の銅箔がスルーホール
を介して接続する。

【０００４】スルーホールを形成した後、この両面銅張
り積層板の表裏両面に例えば感光性ドライフィルムを使
用してレジストを内層回路の回路パターンと同じ形状に
形成し、銅箔の露出部分をエッチングにより除去する。
このエッチング工程により両面銅張り積層板の表裏両面
に内層回路が形成され、レジストを除去することによっ
て内層配線板が得られる。

【０００５】次に、これまでの工程で形成した内層配線
板の表裏両面にプリプレグと銅箔とをこの順に重ね、積
層プレス装置によって張り付ける。プレスを行った後、
多層プリント配線板の外層回路どうしを接続するための
スルーホールを形成し、内層配線板に内層回路を形成し
たときと同様にして表裏両面の銅箔に外層回路を形成す
る。積層プレス法によれば、ここまでの工程によって、
内層回路どうしをスルーホールで接続した４層プリント
配線板が得られ、前記外層回路を形成する工程を繰り返
し行うことにより、さらに層数を増やすことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、スルーホー
ルで内層回路どうしを接続した多層プリント配線板を形
成するに当たって積層プレス法を採用したのでは、製造
コストを低減するにも限界がある。これは、プレス工程
で積層物を位置合わせする作業を人手に頼らざるを得
ず、しかも、この作業の効率が低いからである。例え
ば、内層配線板の両面に外層回路を形成するためには、
プレス台に銅箔とプリプレグをこの順に載置し、その上
に内層配線板を載置し、さらにこの内層配線板の上にプ
リプレグと銅箔とをこの順に載置し、これらの積層物の
位置を揃えた状態でプレスを行う。このとき、薄くかつ
軟弱な部材をプレス台上に積み上げなければならない。
この煩雑な作業は人手に頼らざるを得ず、コストダウン
を図る上で妨げになっている。

【０００７】発明者は、積層プレス法ではなくアディテ
ィブ法を採用することにより上述した不具合を解消しよ
うと考えた。すなわち、外層回路の絶縁膜を、内層配線
板の表裏両面にフィルムを接着することにより形成し、
外層回路の導体層を無電解めっきによって形成すること
により、外層回路を形成するためにプレス工程が不要に
なってコストダウンを図ることができるからである。

【０００８】しかしながら、スルーホールを有する内層
配線板の表裏両面にアディティブ法によって外層回路を
形成した多層プリント配線板は、例えばリフロー炉内な
どの高温雰囲気中に投入すると内層配線板のスルーホー
ルと対応する外面が膨れ上がってしまうことがあった。
これは、スルーホール内に残存している空気が膨張し、
加熱されて軟化している外層回路の絶縁層（フィルム）
が前記空気の圧力によって変形するためと考えられる。

【０００９】多層プリント配線板の外面に前記膨れ上が
り部分が多数形成されて外面の平坦度が低くなると、こ
こに例えば表面実装型半導体装置のリードを半田付けす
るパッドを形成する場合にはパッド上面の高さが一定で
なくなる。この場合、上面が相対的に低くなるパッドと
半導体装置のリードとの間に隙間が形成され易く、加熱
してもこのリードを半田付けできないことがある。

【００１０】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、アディティブ法によって外層回路を
形成することにより多層プリント配線板の製造コストを
低減できるようにすることを第１の目的とする。また、
アディティブ法で外層回路を形成するに当たり外面にお
ける内層配線板のスルーホールと対応する部位が加熱時
に膨れ上がることがないようにすることを第２の目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る多層プ
リント配線板は、表裏両面の導体層どうしをスルーホー
ルで接続した内層配線板と、絶縁性を有する合成樹脂に
よって形成し前記内層配線板の外面に密着させたフィル
ムと、このフィルムの外面に無電解めっきを施すことに
よって形成した導体層とを備え、前記スルーホールに合
成樹脂材を埋設したものである。

【００１２】したがって、内層配線板のスルーホール内
に合成樹脂材が埋設されてここに空気が残存しないか
ら、温度が上昇してもフィルムにおける前記スルーホー
ルと対応する部分が膨れ上がってしまうことがない。

【００１３】第２の発明に係る多層プリント配線板は、
第１の発明に係る多層プリント配線板において、スルー
ホールに埋設する合成樹脂材を、孔の中央に位置づけら
れた膜状体と、開口側合成樹脂部とから構成したもので
ある。

【００１４】この構成を採ると、内層配線板のスルーホ
ールの孔径を大きくとっても外層部分の外面を平坦に形
成できる。すなわち、スルーホールの孔径を大きく設定
すると、フィルムがスルーホールに入り込む量が増大し
て外面に凹みが生じることがあるが、スルーホールの中
央に位置づけられた膜状体によってスルーホール内の実
質的な容積が減少するから、前記フィルムがスルーホー
ルに入り込む量が少なくてよい。

【００１５】第３の発明に係る多層プリント配線板の製
造方法は、表裏両面の導体層どうしをスルーホールで接
続した内層配線板を形成した後、内部を真空とした容器
中でこの内層配線板の外面に、絶縁性を有する合成樹脂
によって形成したフィルムをこれが軟化して前記スルー
ホールに埋め込まれる粘度となるように加熱しながら圧
着させ、フィルム冷却後、フィルム外面に無電解めっき
で導体層を形成するものである。

【００１６】したがって、真空状態で内層配線板のスル
ーホール内にフィルムの一部からなる合成樹脂材が埋設
され、このスルーホール内に空気が残存しないから、こ
の多層プリント配線板を電子部品実装工程で加熱して
も、フィルムにおける前記スルーホールと対応する部分
が膨れ上がってしまうことがない。このため、積層プレ
ス法で形成した多層プリント配線板と同等の耐熱性を有
する多層プリント配線板をプレス工程が不要なアディテ
ィブ法で形成できる。

【００１７】第４の発明に係る多層プリント配線板の製
造方法は、第３の発明に係る多層プリント配線板の製造
方法において、内層配線板の形成後であってフィルムを
圧着させる以前に、絶縁性を有する合成樹脂を設定濃度
になるよう溶剤に溶融させた溶液中に内層配線板を浸漬
し、溶液から引き上げたのち回路形成面が鉛直となるよ
うに立て、この内層配線板の表裏両面に熱風を吹き付け
るものである。

【００１８】この構成を採ると、内層配線板のスルーホ
ール内の中央部に合成樹脂からなる膜状体が形成され、
この膜状体の存在によってスルーホール内の実質的な容
積が減少する。このため、フィルムの圧着工程でスルー
ホール内に入り込むフィルムの量が少なくてよいから、
スルーホールにフィルムの一部が入り込んでも外面が凹
まずにこれが平坦になるようなスルーホールの孔径を大
きく設定できる。すなわち、スルーホールを穿設すると
きに使用するドリルをその分太くできる。

【００１９】ドリルは、太さに応じて長さが決まってお
り、太いものを選択すると必然的に長くなるから、スル
ーホールの孔径を大きくできると、内層配線板にスルー
ホールを穿設するドリルとしてより長いものを使用でき
る。すなわち、スルーホールを穿設するに当たって内層
配線板を複数枚重ねて一度に行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

第１の実施の形態 以下、第１および第３の発明に係る多層プリント配線板
およびその製造方法の一実施の形態を図１ないし図６に
よって詳細に説明する。図１は第１の発明に係る多層プ
リント配線板を示す断面図、図２は真空ラミネータの構
成を示す斜視図、図３は内層配線板の断面図、図４はフ
ィルムを圧着した状態を示す断面図、図５は外層回路ど
うしを接続するスルーホールを穿設した状態を示す断面
図、図６は外面にめっきレジストを設けた状態を示す断
面図である。

【００２１】これらの図において、符号１はこの実施の
形態による４層プリント配線板を示す。この４層プリン
ト配線板１は、内層配線板２と、この内層配線板２の表
裏両側に密着させたフィルム３と、このフィルム３の外
面に形成した外層回路４と、この４層プリント配線板１
の表裏両面の外層回路４，４どうしを接続するスルーホ
ール５などから構成している。

【００２２】前記内層配線板２は、導体層をアディティ
ブ法によって形成し、めっき触媒入り積層板２ａの表裏
両面に内層回路６を形成するとともに、これらの内層回
路６，６どうしを接続するスルーホール７を形成してい
る。

【００２３】前記フィルム３は、絶縁性を有する合成樹
脂、例えばエポキシ樹脂によって形成し、加熱すること
により軟化した状態で前記内層配線板２の表裏両面に圧
着している。また、このフィルム３は、一部を内層配線
板２のスルーホール７内に開口側から埋設している。さ
らに、このフィルム３は、一部が上述したようにスルー
ホール７内に埋め込まれても外層回路４と内層回路６と
の間の絶縁性を確保できるように、圧着前の厚みが１５
０μｍ程度のものを使用している。この実施の形態で
は、フィルム３の厚みを１５０μｍにするために、フィ
ルム製造工程においてエポキシ樹脂製フィルム基材に液
状エポキシ樹脂を複数回重ね塗りしている。

【００２４】前記外層回路４は、外面に接着剤８を塗布
したフィルム３に無電解めっきによって形成している。
なお、この多層プリント配線板１の表裏両面に位置づけ
られた外層回路４，４どうしを接続するスルーホール５
も無電解めっきによって形成している。外層回路４やス
ルーホール５の開口部に隣接して設けた符号９で示すも
のは無電解めっき用レジストである。このレジスト９
は、感光性ドライフィルムを接着剤付きフィルム３に接
着させ、露光、現像することによって形成している。

【００２５】図２において符号１０は前記フィルム３を
内層配線板２に圧着させるための真空ラミネータを示
し、この真空ラミネータ１０は、内部を真空に保つチャ
ンバー１１内にフィルム３を巻回したリール１２と、こ
のリール１２から引き出したフィルム３を内層配線板２
に圧着させるラミネートロール１３とを備えるととも
に、内層配線板２を図２において右方向へ搬送する搬送
装置（図示せず）を備えている。

【００２６】前記リール１２およびラミネートロール１
３は、内層配線板２の搬送路の上下方向の両側に配設
し、内層配線板２の表裏両面にフィルム３を圧着させる
ように構成している。また、ラミネートロール１３は、
ヒータ（図示せず）を内蔵し、圧着時にフィルム３を予
め定めた温度に加熱する構成を採っている。このヒータ
は、フィルム圧着時に内層配線板２の外面が７０〜８０
℃に昇温され、ラミネートロール１３に添接し加熱され
たフィルム３が２００〜３００ポイズ程度の粘度になる
まで軟化するような発熱量が得られるものを使用してい
る。

【００２７】次に、上述した４層プリント配線板１を製
造する方法について説明する。先ず、図３に示すように
アディティブ法によって内層配線板２を形成する。すな
わち、めっき触媒入り積層板２ａに接着剤（図示せず）
を塗布し、スルーホール７となる貫通孔をドリル（図示
せず）によって穿設する。

【００２８】そして、この積層板の表裏両面に無電解め
っき用感光性ドライフィルムレジストを接着し、露光、
現像工程を経て導体不要部分を覆ってスルーホール部と
回路部を露出させる。前記無電解めっき用感光性ドライ
フィルムレジストにおける導体不要部分を覆う部位を図
３中に符号１４で示す。その後、このレジスト付き積層
板２ａに無電解銅めっきを施す。めっき工程終了後、図
３に示すように、内層回路６とスルーホール７とを有す
る内層配線板２が形成される。

【００２９】次いで、前記内層配線板２の表裏両面の導
体層部分の外面に従来周知の黒化処理を施し、この内層
配線板２を図２に示す真空ラミネータ１０に投入するこ
とによって、真空中で表裏両面にフィルム３を圧着させ
る。この圧着工程では、上述したようにフィルム３がラ
ミネートロール１３に添接されてその粘度が２００〜３
００ポイズ程度になるように軟化するとともに、このフ
ィルム３が触れる内層配線板２の外面が７０〜８０℃に
達するようにラミネートロール１３のヒータを発熱させ
る。また、このときには、上述したように軟化したフィ
ルム３をラミネートロール１３で内層配線板２に予め定
めた圧力をもって押し付けながら、図示してない搬送装
置によって内層配線板２を図２の右側へ移動させる。

【００３０】このようにフィルム３をラミネートする
と、フィルム３におけるフィルム形成時に重ね塗りした
表層部分が軟化して内層配線板２の外面上を流動し、図
４に示すように、スルーホール７内に断面略臼形となっ
てここを満たすように埋め込まれる。スルーホール７内
に埋め込まれたフィルム３の埋込部分を図４において符
号３ａで示す。なお、図４中に符号３ｂで示す空洞部分
は真空状態になっている。そして、内層配線板２の全て
がラミネートロール１３，１３の間を通過することによ
って、内層配線板２の表裏両面の全域にフィルム３が圧
着される。

【００３１】なお、この真空ラミネータ１０は、内層配
線板２を順次ラミネートロール１３へ搬送しながら圧着
を行う構成を採っており、内層配線板２どうしがフィル
ム３を介して連結されるので、圧着部の下流側で内層配
線板２，２間のフィルム３を図２中に二点鎖線矢印Ｃで
示すように切断する。その後、内層配線板２の側部から
突出する不要なフィルム３を切除し、フィルム３を硬化
させる。

【００３２】フィルム３が硬化した後、フィルム付き内
層配線板２の表裏両面に接着剤を塗布し、さらに、外層
回路４どうしを接続するためのスルーホール５（図１）
となる貫通孔１５を図５に示すように穿設する。なお、
この穿設工程の前工程で塗布した接着剤を図５中に符号
１６で示す。

【００３３】次に、このフィルム付き内層配線板２の表
裏両面に感光性ドライフィルムレジストを接着し、露
光、現像工程を経て図６に示すように、無電解めっき用
レジスト９で導体不要部分を覆って外層回路４となる部
分および前記貫通孔１５の開口部のみを露出させる。し
かる後、このフィルム付き内層配線板２を無電解めっき
浴中に浸漬させ、前記露出部および貫通孔１５の孔壁面
に無電解めっきにより導体層を形成する。

【００３４】このように無電解めっきを施すことによっ
て、図１に示すように外層回路４およびスルーホール５
が形成され、２層の内層回路６，６と、２層の外層回路
４，４を有する４層プリント配線板１が得られる。

【００３５】したがって、このようにアディティブ法に
よって外層部分を形成した４層プリント配線板１は、真
空状態で内層配線板２のスルーホール７内にフィルム３
の一部（埋込部分３ａ）が埋設されてここに空気が残存
しないから、外層回路４に例えば半導体装置などのよう
な電子部品を表面実装するに当たってこの４層プリント
配線板１をリフロー炉（図示せず）に投入して加熱して
も、フィルム３における前記スルーホール７と対応する
部分が膨れ上がってしまうことがない。この結果、加熱
前、加熱中の何れにおいても外層回路４の上面が全域に
わたって同じ高さになる。

【００３６】図１に示した４層プリント配線板１にＪＩ
Ｓ−Ｃ−５０１２−９−３で規定する熱衝撃試験を実施
したところ、積層プレス法によって４層の導体層を積層
させた４層プリント配線板と同じ良好な結果が得られ
た。すなわち、これら両種の配線板を２６０℃の半田浴
中に５分以上浸漬しても、内層配線板のスルーホールと
対応する部分が膨れ上がる現象は見られなかった。

【００３７】また、上述した方法（アディティブ法）に
よって４層プリント配線板１を形成すると、積層プレス
装置を使用しなくてよい。なお、この実施の形態では内
層配線板２をもアディティブ法で形成したが、これを積
層プレス法で形成する場合には積層プレス装置を使用す
るのは内層配線板２を形成するときのみとなる。すなわ
ち、従来の積層プレス法で４層プリント配線板１を形成
する場合にはプレス工程を二度実施しなければならない
のに対し、この実施の形態で示した方法を採るとプレス
工程は不要になる。

【００３８】なお、ここでは４層プリント配線板１を形
成する形態について説明したが、図１に示した４層プリ
ント配線板１を内層配線板として図４〜図６で示した各
工程を実施することによって、６層プリント配線板を形
成することができる。このように、導体層の数が４層か
ら６層へ、さらに８層へ増えてもプレス工程は一度でよ
い。また、内層配線板２やフィルム３を形成する合成樹
脂材料はエポキシ樹脂に限定されることはなく、適宜変
更することができる。

【００３９】第２の実施の形態 内層配線板２は以下に説明するようにドライフィルム
テンティング エッチング法によって形成することもで
きる。この方法によって内層配線板２を形成して４層プ
リント配線板を形成する手順を図７および図８によって
詳細に説明する。

【００４０】図７はドライフィルム テンティング エッ
チング法によって形成した内層配線板の断面図、図８は
図７に示した内層配線板にフィルムを圧着した状態を示
す断面図である。これらの図において前記図１ないし図
６で説明したものと同一もしくは同等部材については、
同一符号を付し詳細な説明は省略する。先ず、両面銅張
り積層板２ｂにスルーホール７となる貫通孔をドリル
（図示せず）によって穿設し、その後、電気めっきを施
すことによってスルーホール７を形成する。スルーホー
ル形成後、この両面銅張り積層板２ｂの銅箔における内
層回路６となる部分と、前記スルーホール７の開口部と
を感光性ドライフィルムレジスト（図示せず）で覆い、
露出している導体層をエッチングによって除去する。

【００４１】次いで、前記感光性ドライフィルムレジス
トを塩化鉄溶液や塩化銅溶液などの剥離液で剥離、除去
する。この工程が終了した後、図７に示すように内層配
線板２が形成される。しかる後、前記内層配線板２の表
裏両面の導体層部分の外面に従来周知の黒化処理を施
し、この内層配線板２を図２に示す真空ラミネータ１０
に投入することによって、真空中で表裏両面にフィルム
３を圧着させる。

【００４２】この圧着工程での各種条件は、前記第１の
実施の形態と同じとする。そして、この圧着工程が終了
することによって、図４に示すように、内層配線板２の
表裏両面の全域にフィルム３が圧着される。

【００４３】フィルム３が硬化した後は、前記第１の実
施の形態と同じ手法を採ってスルーホールおよび外層回
路を形成することによって、４層プリント配線板が形成
される。

【００４４】第３の実施の形態 第２の発明および第４の発明に係る多層プリント配線板
および多層プリント配線板の製造方法の一実施の形態を
図９ないし図１２によって詳細に説明する。図９は内層
配線板を合成樹脂の溶液中に浸漬するときの状態を示す
断面図、図１０は乾燥工程で熱風を内層配線板に吹き付
けている状態を示す断面図、図１１はフィルムを圧着さ
せた状態を示す断面図、図１２は無電解めっき後の状態
を示す断面図である。これらの図において前記図１ない
し図８で説明したものと同一もしくは同等部材について
は、同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００４５】図９中に符号２１で示すものは溶液槽で、
この溶液槽２１内には、フィルム３の材料であるエポキ
シ樹脂を溶剤に溶融させたエポキシ樹脂溶液２２が溜め
てある。このエポキシ樹脂溶液２２の濃度は、この実施
の形態では、エポキシ樹脂の固形分が２０〜３０％とな
るように設定している。

【００４６】内層配線板２のスルーホール７の孔径を前
記第１，２の実施の形態で示したスルーホール７より大
きくとる場合には、内層配線板２を形成してその外面の
導体層に黒化処理を施した後であってフィルム３を圧着
させる以前に、図９に示すように、内層配線板２を溶液
槽２１内のエポキシ樹脂溶液２２中に浸漬し、しかる
後、この内層配線板２をエポキシ樹脂溶液２２から引き
上げる。このとき、前記スルーホール７内にエポキシ樹
脂溶液２２が残存する。なお、ここでは、導体層をアデ
ィティブ法によって形成した内層配線板２、すなわち第
１の実施の形態を採るときに使用する内層配線板２を用
いている。

【００４７】このように内層配線板２をエポキシ樹脂溶
液２２から引き上げた後、図１０に示すように、回路形
成面（内層回路６を形成した表裏両面）が鉛直となるよ
うに立て、この回路形成面に熱風を吹き付ける。この熱
風は、図１０中に矢印で示すように、内層配線板２の表
裏両面の回路形成面にそれぞれ垂直な方向をもって吹き
付ける。この実施の形態では、内層配線板２を図示して
ない乾燥炉中に立てた状態で固定し、熱風を吹き付ける
手法を採っている。

【００４８】このように熱風を吹き付けることにより、
前記スルーホール７内に残存しているエポキシ樹脂溶液
２２がスルーホール７の深さ方向の中央部に寄せ集めら
れ、ここで乾燥して膜状体２３となって硬化する。次
に、この内層配線板２を前記図２で示した真空ラミネー
タ１０に投入し、外面にフィルム３を圧着させる。な
お、圧着工程でのラミネートロール１３の温度、押圧力
などの諸条件は前記第１の実施の形態と同じ設定とす
る。

【００４９】真空ラミネータ１０で内層配線板２にフィ
ルム３を圧着させると、ラミネートロール１３によって
加熱されて軟化したフィルム３の表層部がスルーホール
７内にここを満たすように埋め込まれ、図１１に示すよ
うに埋込部分３ａが形成される。すなわち、スルーホー
ル７内は、中央部に位置づけられた膜状体２３と、この
膜状体２３の両側に位置づけられた前記埋込部分３ａと
によって満たされる。

【００５０】このようにフィルム３を内層配線板２に圧
着させた後、前記第１，２の実施の形態と同様にフィル
ム付き内層配線板２の外面に接着剤１６を塗布する工
程、スルーホール用貫通孔１５を穿設する工程、無電解
めっき用レジスト９を形成する工程、無電解めっき工程
などを経て図１２に示す４層プリント配線板２４が形成
される。

【００５１】この実施の形態を採ると、内層配線板２に
フィルム３を圧着させるときにスルーホール７内の実質
的な容積が前工程で形成した膜状体２３によって減少し
ているから、スルーホール７の孔径が第１，２の実施の
形態を採るときのスルーホールに較べて大きくても、フ
ィルム３におけるスルーホール７内に埋め込まれる部分
（埋込部分３ａ）の体積が相対的に小さくてよい。

【００５２】すなわち、前記第１，２の実施の形態で説
明した方法を採る場合には、スルーホール７の孔径を大
きく設定するとフィルム３がスルーホール７に入り込む
量が増大して外面に凹みが生じることがあるが、この第
３の実施の形態の方法を採ると前記膜状体２３の体積分
だけフィルム３の埋込量が少なくてよい。したがって、
スルーホール７の孔径を大きくとっても外層部分の外面
を凹むことなく平坦に形成できる。

【００５３】図１２に示した４層プリント配線板２４の
外面の表面粗さを測定したところ、内層配線板２のスル
ーホール７と対応する部位でもＲmax で０〜３μｍ程度
となり、積層プレス法で同じ構造となるように形成した
４層プリント配線板と略同じ表面粗さが得られた。

【００５４】また、内層配線板２に形成するスルーホー
ル７の孔径が大きいと、スルーホール形成用貫通孔を両
面銅張り積層板にドリルで穿設するときに相対的に太い
ドリルを使用できる。ドリルは、一般に太いものほど長
くなるので、スルーホールを穿設するに当たって内層配
線板となる銅張り積層板を複数枚重ねて一度に行うこと
ができる。

【００５５】なお、ここでは４層プリント配線板２４を
形成する形態について説明したが、図１２に示した４層
プリント配線板２４を内層配線板として図９〜図１１で
示した各工程を実施することによって、６層プリント配
線板を形成することができ、さらに同じことを繰り返す
ことによって層数を増やすことができる。その上、内層
配線板２やフィルム３を形成する合成樹脂材料はエポキ
シ樹脂に限定されることはなく、適宜変更することがで
きる。

【００５６】

【実施例】第２の実施の形態では、内層配線板２を形成
する両面銅張り積層板としてＡＮＳＩ規格によるＦＲ−
４材で基材（プリプレグ）を形成したものを使用した。
また、第１，第２の実施の形態で用いた内層配線板２の
厚みは０．６mm、スルーホール７となる貫通孔の孔径は
０．３mmとした。フィルム３は、エポキシ樹脂製フィル
ム基材に液状エポキシ樹脂を２回重ね塗りすることによ
って厚みが１５０μｍとなるように形成した。また、フ
ィルム３の圧着条件は、圧着時に内層配線板２の外面の
温度が７０〜８０℃になり、フィルム３が粘度にして２
００〜３００ポイズになるように軟化するように設定し
た。

【００５７】内層配線板２の厚み、スルーホール７とな
る貫通孔の孔径、フィルム３の厚みおよび圧着条件を上
述したように設定することにより、内層配線板２のスル
ーホール７内がフィルム３の一部によって満たされると
ともにフィルム３の外面が凹まずに平坦に形成され、最
も良好な結果が得られた。

【００５８】第３の実施の形態では、内層配線板２の厚
みおよびスルーホール用貫通孔の孔径を下記の表１に示
すように変えて４層プリント配線板２４を形成し、積層
プレス法で同じ構造となるように形成した４層プリント
配線板と本発明の４層プリント配線板とを表面粗さと耐
熱性において比較した。なお、表面粗さは、４層プリン
ト配線板２４の外面における内層配線板２のスルーホー
ル７と対応する部位を測定した。測定器は、東京精密
（株）製Ｓｕｒｆｃｏｍ（商品名）を使用した。また、
耐熱性は、ＪＩＳ−Ｃ−５０１２−９−３で規定する熱
衝撃試験によって判定した。この熱衝撃試験の判定基準
は、本発明の４層プリント配線板と積層プレス製４層プ
リント配線板を２６０℃の半田浴中に５分以上浸漬し、
内層配線板のスルーホールと対応する部分が膨れ上がる
か否かを目視により判定した。また、第３の実施の形態
を採るに当たっては、エポキシ樹脂溶液２２の濃度をエ
ポキシ樹脂の固形分が２０〜３０％となるように設定す
るとともに、乾燥工程で内層配線板２に吹き付ける熱風
の温度を１５０℃とし乾燥時間を６０分とした。エポキ
シ樹脂溶液２２の濃度を上記のように設定すると、内層
配線板２のスルーホール用貫通孔の孔径が０．５mmであ
るときにこの孔径の約１／３程度の厚みをもって膜状体
２３を形成でき、最もよい結果が得られた。なお、他の
条件は第１，２の実施の形態での条件と同じとした。

【００５９】

【表１】

【００６０】この表１から分かるように、アディティブ
法で外層部分を形成した４層プリント配線板と、積層プ
レス法で形成した従来の４層プリント配線板とでは外面
の表面粗さと耐熱性ともに略同じ結果が得られた。

【００６１】また、第１，２の実施の形態を採るときに
は内層配線板２の厚みを０．６mmとし、スルーホール用
貫通孔の孔径を０．３mmとすることがフィルム外面に凹
みが生じないようにするための限界であったが、第３の
実施の形態を採ることにより、内層配線板２の厚みを１
mmとし、スルーホール用貫通孔の孔径を０．５mmとして
もフィルム外面に凹みが生じることがない。すなわち、
第１，２の実施の形態による４層プリント配線板１は、
内層配線板２とフィルム３や外層回路４の厚みを含めて
も１mm程度の厚みでしか形成できないが、第３の実施の
形態を採ることにより、厚みが１．３〜１．４mmの４層
プリント配線板２４を形成できる。

【００６２】しかも、第１，２の実施の形態を採るとき
にはスルーホール用貫通孔の孔径が０．３mmであるた
め、長いドリルを使用できず、内層配線板２を複数枚重
ねて一度に孔開けを行うにも２枚しか重ねることができ
ないが、第３の実施の形態を採ることにより、太くかつ
長いドリルを使用できるので内層配線板２を重ねる枚数
を増やすことができ、孔開け加工の効率が高くなる。

【００６３】

【発明の効果】第１の発明に係る多層プリント配線板
は、表裏両面の導体層どうしをスルーホールで接続した
内層配線板と、絶縁性を有する合成樹脂によって形成し
前記内層配線板の外面に密着させたフィルムと、このフ
ィルムの外面に無電解めっきを施すことによって形成し
た導体層とを備え、前記スルーホールに合成樹脂材を埋
設したため、内層配線板のスルーホール内に空気が残存
しないから、温度が上昇してもフィルムにおける前記ス
ルーホールと対応する部分が膨れ上がってしまうことが
ない。

【００６４】したがって、外層部分を積層プレス法で形
成したものと同等の耐熱性をもち、加熱時にも外面の平
坦度を高く維持できる多層プリント配線板をアディティ
ブ法によって形成できる。

【００６５】第２の発明に係る多層プリント配線板は、
第１の発明に係る多層プリント配線板において、スルー
ホールに埋設する合成樹脂材を、孔の中央に位置づけら
れた膜状体と、開口側合成樹脂部とから構成したため、
スルーホール内の膜状体の存在によってスルーホール内
の実質的な容積が減少し、スルーホール内へ入り込むフ
ィルムが少なくなるから、内層配線板のスルーホールの
孔径を大きくとっても外層部分の外面を平坦に形成でき
る。

【００６６】したがって、加熱時に外面の平坦度を高く
維持できるばかりか、スルーホールの孔径が大きくても
外面が凹むことがない多層プリント配線板をアディティ
ブ法によって形成できる。

【００６７】第３の発明に係る多層プリント配線板の製
造方法は、表裏両面の導体層どうしをスルーホールで接
続した内層配線板を形成した後、内部を真空とした容器
中でこの内層配線板の外面に、絶縁性を有する合成樹脂
によって形成したフィルムをこれが軟化して前記スルー
ホールに埋め込まれる粘度となるように加熱しながら圧
着させ、フィルム冷却後、フィルム外面に無電解めっき
で導体層を形成するため、真空状態で内層配線板のスル
ーホール内にフィルムの一部からなる合成樹脂材が埋設
され、このスルーホール内に空気が残存しないから、こ
の多層プリント配線板を電子部品実装工程で加熱しても
フィルムにおける前記スルーホールと対応する部分が膨
れ上がってしまうことがない。

【００６８】したがって、積層プレス法で形成した多層
プリント配線板と同等の耐熱性を有する多層プリント配
線板をプレス工程が不要なアディティブ法で形成できる
から、信頼性の高い多層プリント配線板を安価に得るこ
とができる。

【００６９】第４の発明に係る多層プリント配線板の製
造方法は、第３の発明に係る多層プリント配線板の製造
方法において、内層配線板の形成後であってフィルムを
圧着させる以前に、絶縁性を有する合成樹脂を設定濃度
になるよう溶剤に溶融させた溶液中に内層配線板を浸漬
し、溶液から引き上げたのち回路形成面が鉛直となるよ
うに立て、この内層配線板の表裏両面に熱風を吹き付け
るため、内層配線板のスルーホール内の中央部に合成樹
脂からなる膜状体が形成され、この膜状体の存在によっ
てスルーホール内の実質的な容積が減少する。

【００７０】このため、フィルムの圧着工程でスルーホ
ール内に入り込むフィルムの量が少なくてよいから、ス
ルーホールにフィルムの一部が入り込んでも外面が凹ま
ずにこれが平坦になるようなスルーホールの孔径を大き
く設定できる。すなわち、スルーホールを穿設するとき
に使用するドリルをその分太くできる。

【００７１】ドリルは、太さに応じて長さが決まってお
り、太いものを選択すると必然的に長くなるから、スル
ーホールの孔径を大きくできると、内層配線板にスルー
ホールを穿設するドリルとしてより長いものを使用でき
る。すなわち、スルーホールを穿設するに当たって内層
配線板を複数枚重ねて一度に行うことができ、この孔開
け加工を効率よく行うことができる。したがって、外面
を高い平坦度になるように形成しながらスルーホールの
大径化を図り、内層配線板の孔開け加工の効率を高めて
製造コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明に係る多層プリント配線板を示す
断面図である。

【図２】 真空ラミネータの構成を示す斜視図である。

【図３】 内層配線板の断面図である。

【図４】 フィルムを圧着した状態を示す断面図であ
る。

【図５】 外層回路どうしを接続するスルーホールを穿
設した状態を示す断面図である。

【図６】 外面にめっきレジストを設けた状態を示す断
面図である。

【図７】 ドライフィルム テンティング エッチング法
によって形成した内層配線板の断面図である。

【図８】 図７に示した内層配線板にフィルムを圧着し
た状態を示す断面図である。

【図９】 内層配線板を合成樹脂の溶液中に浸漬すると
きの状態を示す断面図である。

【図１０】 乾燥工程で熱風を内層配線板に吹き付けて
いる状態を示す断面図である。

【図１１】 フィルムを圧着させた状態を示す断面図で
ある。

【図１２】 無電解めっき後の状態を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…４層プリント配線板、２…内層配線板、３…フィル
ム、３ａ…埋込部分、４…外層回路、６…内層回路、７
…スルーホール、１０…真空ラミネータ、１１…チャン
バー、１３…ラミネートロール、２２…エポキシ樹脂溶
液、２３…膜状体、２４…４層プリント配線板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 博義 栃木県芳賀郡二宮町大字久下田1065番地 日立エーアイシー株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層回路となる表裏両面の導体層どうし
   をスルーホールによって接続した内層配線板と、絶縁性
   を有する合成樹脂によって形成し前記内層配線板の外面
   に密着させたフィルムと、このフィルムの外面に無電解
   めっきを施すことによって形成した導体層とを備え、前
   記スルーホールに合成樹脂材を埋設したことを特徴とす
   る多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の多層プリント配線板にお
   いて、スルーホールに埋設する合成樹脂材を、孔の中央
   に位置づけられた膜状体と、開口側合成樹脂部とから構
   成したことを特徴とする多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 内層回路となる表裏両面の導体層どうし
   をスルーホールによって接続した内層配線板を形成した
   後、内部を真空とした容器中でこの内層配線板の外面
   に、絶縁性を有する合成樹脂によって形成したフィルム
   をこれが軟化して前記スルーホールに埋め込まれる粘度
   となるように加熱しながら圧着させ、このフィルムを冷
   却した後、前記フィルムの外面に無電解めっきによって
   導体層を形成することを特徴とする多層プリント配線板
   の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の多層プリント配線板の製
   造方法において、内層配線板を形成した後であってフィ
   ルムを内層配線板に圧着させる以前に、絶縁性を有する
   合成樹脂を溶剤に予め定めた濃度になるように溶融させ
   た溶液中に内層配線板を浸漬し、溶液から引き上げたの
   ち回路形成面が鉛直となるように立て、この内層配線板
   の表裏両面に熱風を吹き付けることを特徴とする多層プ
   リント配線板の製造方法。