JPH1065344A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板およびその製造方法

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JPH1065344A
JPH1065344A JP8222281A JP22228196A JPH1065344A JP H1065344 A JPH1065344 A JP H1065344A JP 8222281 A JP8222281 A JP 8222281A JP 22228196 A JP22228196 A JP 22228196A JP H1065344 A JPH1065344 A JP H1065344A
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聡 磯田
Yoichi Matsuda
洋一 松田
Kenshirou Fukusato
健志郎 福里
Hiroyoshi Yokoyama
博義 横山
Yasuhiro Iwasaki
康弘 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非貫通接続穴と内層回路との間の導通接続の
信頼性を維持したまま、非貫通接続穴と外層回路との間
の導通接続の信頼性の向上を図る。 【解決手段】 銅張積層板2の表面に内層回路3aを形
成し、プライマー層5、絶縁樹脂層6、接着剤層7を形
成する。これらプライマー層5、絶縁樹脂層6、接着剤
層7にレーザによって非貫通穴8を凹設し、電気めっき
によって外層回路12と非貫通接続穴10とを形成す
る。そして、プライマー層5、絶縁樹脂層6、接着剤層
7は漸次レーザの切削速度が大きい材質で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非貫通接続孔が形
成された多層プリント配線板およびその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の多層プリント配線板の
製造方法としては、以下の3種類がある。第1の方法は
サブトラクティブ法で形成する方法であって、銅張積層
板にドリルによって穿孔し、電気めっきでスルーホール
銅を形成した後、片面のみをエッチングによって回路形
成して両面板を形成する。次に、この両面板の回路形成
していない銅箔面を最外層として、2枚の両面板の間に
プリプレグと称するガラスクロス樹脂含浸布を挟んで加
熱加圧プレスによって熱圧着する。これによって、両面
板のスルーホール銅が非貫通接続孔を形成し、最後に、
ドリルによって貫通孔を穿孔し、電気めっきによってス
ルーホール銅を形成後、エッチングによって外層回路を
形成するものである。
【0003】第2の方法はアディティブ法で形成する方
法であって、積層プレスあるいはビルドアップ法によっ
て多層板を形成したのちに、ドリルあるいはレーザによ
り非貫通孔を形成し、電気めっきによって非貫通接続孔
および外層回路を形成するものである。また、第3の方
法はフォトビア法で形成する方法であって、感光性の絶
縁樹脂を用いて写真法により非貫通孔を形成するもので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、この種の多層
プリント配線板の導通信頼性は、各層間を接続する非貫
通接続穴の信頼性によって大きく左右される。すなわ
ち、多層プリント配線板が搭載された製品の使用時発生
する熱によって多層プリント配線板が膨張収縮を繰り返
し、膨張収縮によって生じた応力が非貫通接続穴に作用
し、非貫通接続穴の上端縁の破壊を引き起こすためであ
る。この破壊は、非貫通穴の上端縁と壁面とのなす角度
が鋭角状に形成されている程、応力の集中によって起こ
り易い。上述した従来の多層プリント配線板の製造方法
における非貫通穴の穿孔方法は、ドリル、レーザ、写真
法によって行っているが、このうち、ドリルによるもの
では、上端縁と壁面とのなす角度がほぼ90°に形成さ
れるため破壊を引き起こし易く外層回路と非貫通接続穴
との間の導通接続の信頼性が低い。
【0005】これに対して、レーザおよび写真法による
穿孔方法では、上端縁と壁面とのなす角度が90〜11
0°に形成され、ドリルによる穿孔方法と比較して導通
接続の信頼性が高い。しかも、これらレーザおよび写真
法による穿孔方法では、製造条件を変えることによって
上端縁と壁面とのなす角度をさらに鈍角とし、導通接続
の信頼性を向上させることが可能である。例えば、レー
ザによる穿孔方法では、レーザの照射量を減らすことに
より、上端縁と壁面とのなす角度を鈍角とすることがで
きる。しかしながら、レーザの照射量の不足によって内
層回路上の絶縁層残り(スミア)が起き易くなり、この
スミア残りによる導通接続の信頼性の低下が問題となっ
ていた。また、写真法による穿孔方法では、現像を過多
な条件にすることによって上端縁と壁面とのなす角度を
鈍角とすることができる。しかしながら、現像を過多な
条件とすると、現像液によって非貫通穴の底面の周縁に
おいて絶縁層が内層回路から剥離し、このため内層回路
との密着性や耐熱性が低下するという問題が起きる。こ
のように、従来の方法では、非貫通接続穴と内層回路と
の間の導通接続の信頼性を維持したまま上端縁と壁面の
断面角度を鈍角とすることが困難であった。
【0006】したがって、本発明は上記した従来の問題
を解決するためになされたもので、その目的とするとこ
ろは、非貫通接続穴と内層回路との間の導通接続の信頼
性を維持したまま、非貫通接続穴と外層回路との間の導
通接続の信頼性の向上を図った多層プリント配線板およ
びその製造方法を提供することにある。
【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、本発明に係る多層プリント配線板は、基材上に形成
した内層回路と、この内層回路上に形成した絶縁樹脂層
と、この絶縁樹脂層上に形成した外層回路と、前記絶縁
樹脂層にレーザによって凹設した非貫通穴にめっきを施
し前記内層回路と外層回路とを接続した非貫通接続穴と
を備え、前記絶縁樹脂層を複数の層で形成し、外層回路
側にレーザの切削速度の大きい層を内層回路側にレーザ
の切削速度の小さい層を配置したものである。したがっ
て、内層回路上にスミア残りが発生せずに、非貫通穴の
上端縁と壁面とのなす角度が鈍角に形成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は本発明に係る製造方法を説明
するための多層プリント配線板の断面図、図2は同じく
要部を拡大して示す断面図である。図1(a)におい
て、符号2で示すものは、めっき触媒入りガラスエポキ
シ樹脂からなる銅張積層板であって、上下の表面に銅箔
3,4が接着されている。
【0009】同図(b)に示すように、エッチングによ
って内層回路3a,4aを形成し、プライマー層5、絶
縁樹脂層6および接着剤層7を形成する。これらプライ
マー層5、絶縁樹脂層6、接着剤層7は、それぞれのレ
ーザの切削速度が30〜70μm/ショット、50〜9
0μm/ショット、80〜120μm/ショットである
材質のものが選択される。
【0010】次に、同図(c)に示すように、発振波長
が104〜108ヘルツの短パルスCO2 レーザを用い
て、レーザビーム光を接着剤層7側から照射して、接着
剤層7、絶縁樹脂層6およびプライマー層5に非貫通穴
8を凹設し、しかるのち、ドリルを用いて貫通穴9を穿
孔する。レーザによって凹設された非貫通穴8は、プラ
イマー層5、絶縁樹脂層6および接着剤層7のレーザ切
削速度が上述したよう大きさであることにより、接着剤
層7の切削量が一番多く、漸次絶縁樹脂層6、プライマ
ー層5となる。換言すれば、接着剤層7に穿孔された孔
の径が一番大きく、漸次絶縁樹脂層6、プライマー層5
の順となる。したがって、非貫通穴8の断面形状は、図
2に示すように、すり鉢状に形成され、本実施の形態に
おいては、非貫通穴8の上端縁Aと壁面Bとのなす角度
αが120°の鈍角に形成される。
【0011】次に、同図(d)に示すように、スミア処
理後、接着剤層7上にエポキシ樹脂からなるめっきレジ
スト13を塗布するかあるいは感光性ドライフィルムレ
ジストをラミネートし、粗化し、無電解銅めっきによっ
て外層回路12を形成するとともに、非貫通穴8、貫通
穴9の壁面に銅めっきを析出させて非貫通接続穴10お
よび貫通接続穴11を形成する。
【0012】表1は、このように形成された本実施の形
態の多層プリント配線板の非貫通接続穴10と、図3に
示す非貫通穴20をドリルによって穿孔し、非貫通孔2
0の上端縁Aと壁面Bとのなす角度βを90°に形成し
た従来の多層プリント配線板の非貫通接続穴21との導
通接続の信頼性を測定して比較したものである。この表
から明かなように、本発明の多層プリント配線板におけ
る非貫通接続穴10の方が導通接続の信頼性が高いこと
がわかる。
【0013】
【表1】 ※1:JIS C5012 両面プリント板用複合テストパターン
付図1.1,1.2 試料Dを1層、2層に形成された多層板を作成。 ただし、ライン幅0.1mm、ランド径2mmに変更し、非貫通穴径 φ0.1mm、1層〜2層間距離80μm、めっき厚さ30μmで 作成。 ※2:JIS C5012 熱衝撃(高温浸せき)試験の条件で200サイ クル処理。処理後の導通抵抗値を測定。JIS C5014の規定に より、初期値に対する導通抵抗値変化率が±10%以下であれば合格 となる。
【0014】
【実施例】スミア処理は、38℃の無水クロム酸950
g/lによって18分間行う。粗化は、NaF:10g
/l,CrO3:15g/l, H2SO4:400ml/
lからなる36℃の粗化液によって5分間行う。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
層回路と外層回路との間に介在する絶縁樹脂層を複数の
層で形成し、外層回路側にレーザの切削速度の大きい層
を、内層回路側にレーザの切削速度の小さい層をそれぞ
れ配置したことにより、内層回路と非貫通接続穴との導
通接続の信頼性を維持したまま、非貫通穴の上端縁と壁
面とのなす角度を鈍角とすることができるので、外層回
路と非貫通接続穴との導通接続の信頼性を向上させるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る製造方法を説明するための多層
プリント配線板の断面図である。
【図2】 本発明の方法によって製造した多層プリント
配線板の要部を拡大して示す断面図である。
【図3】 従来の方法で製造した多層プリント配線板の
要部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
3a…内層回路、5…プライマー層、6…絶縁樹脂層、
7…接着剤層、8…非貫通穴、10…非貫通接続穴。
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】次に、同図(c)に示すように、周波数が
10〜10Hzの短パルスCOレーザを用いて、
レーザビーム光を接着剤層7側から照射して、接着剤層
7、絶縁樹脂層6およびプライマー層5に非貫通穴8を
凹設し、しかるのち、ドリルを用いて貫通穴9を穿孔す
る。レーザによって凹設された非貫通穴8は、プライマ
ー層5、絶縁樹脂層6および接着剤層7のレーザ切削速
度が上述したよう大きさであることにより、接着剤層7
の切削量が一番多く、漸次絶縁樹脂層6、プライマー層
5となる。換言すれば、接着剤層7に穿孔された孔の径
が一番大きく、漸次絶縁樹脂層6、プライマー層5の順
となる。したがって、非貫通穴8の断面形状は、図2に
示すように、すり鉢状に形成され、本実施の形態におい
ては、非貫通穴8の上端縁Aと壁面Bとのなす角度αが
120゜の鈍角に形成される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【表1】 ※1:JIS C5012 付図1.1両面プリント板
用複合テストパターン(表面)、付図1.2同(裏面)
試料Dを1層、2層に形成多層板を作成。ただし、
ライン幅0.1mm、ランド径2mmに変更し、非貫通
穴径φ0.1mm、1層〜2層間距離80μm、めっき
厚さ30μmで作成。 ※2:JIS C5012 熱衝撃(高温浸せき)試験
の条件で200サイクル処理。処理後の導通抵抗値を測
定。JIS C501の規定により、初期値に対する
導通抵抗値変化率が±10%以下であれば合格となる。
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 (72)発明者 岩崎 康弘 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 (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材上に形成した内層回路と、この内層
    回路上に形成した絶縁樹脂層と、この絶縁樹脂層上に形
    成した外層回路と、前記絶縁樹脂層にレーザによって凹
    設した非貫通穴にめっきを施し前記内層回路と外層回路
    とを接続した非貫通接続穴とを備えた多層プリント配線
    板において、前記絶縁樹脂層を複数の層で形成し、外層
    回路側にレーザの切削速度の大きい層を、内層回路側に
    レーザの切削速度の小さい層をそれぞれ配置したことを
    特徴とする多層プリント配線板。
  2. 【請求項2】 基材上に内層回路を形成し、内層回路上
    に絶縁樹脂層を形成して、絶縁樹脂層にレーザによって
    非貫通穴を凹設し、非貫通接続穴を介して内層回路と外
    層回路とを接続した多層プリント配線板の製造方法にお
    いて、前記絶縁樹脂層を、外層回路側から内層回路側に
    向かってレーザーによる切削速度がそれぞれ120〜8
    0μm/ショットの第1の層と、90〜50μm/ショ
    ットの第2の層と、70〜30μm/ショットの第3の
    層とで形成し、発振波長が104〜108ヘルツの短パル
    スCO2 のレーザによって第1の層側からレーザビーム
    光を照射して非貫通穴の上端縁と壁面とのなす角度を9
    0°以上に形成したことを特徴とする多層プリント配線
    板の製造方法。
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