JPH11150364A - 両面プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線等の密度やはんだ付けランドの密度が高
い両面プリント配線板を低コストで製造する。 【解決手段】 電極４１の表面に銅層４２を電解析出さ
せ、銅層４２上に感光性の絶縁層４３を塗布し、絶縁層
４３にフォトリソグラフィでスルーホール３９を形成
し、絶縁層４３の表面まで銅層４５を電解析出させる。
リソグラフィではスルーホール３９の小径化等が容易で
あり、配線等のパターニング用に広い領域を確保するこ
とができる。また、銅層４５でスルーホール３９が埋め
られるので、スルーホール３９を埋めるための専用の工
程が不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願の発明は、絶縁層の一方
の面側と他方の面側とがスルーホール内の導体層を介し
て導通している両面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】図７は、本願の発明の第１従来例を示し
ている。この第１従来例では、図７（ａ）に示す様に、
ガスラエポキシ層やポリイミド層等である絶縁層１１の
両面に銅箔１２が張り付けられて成る銅張り積層板１３
を用意し、図７（ｂ）に示す様に、この銅張り積層板１
３にドリルでスルーホール１４を形成する。

【０００３】そして、図７（ｃ）に示す様に、スルーホ
ール１４の内面を含む銅張り積層板１３の全面に、無電
解めっきとそれに続く電解めっきとによって銅層１５を
形成し、図７（ｄ）に示す様に、銅層１５及び銅箔１２
を配線等のパターンにエッチングする。

【０００４】図８は、本願の発明の第２従来例を示して
いる。この第２従来例でも、図８（ａ）〜（ｃ）に示す
様に、銅層１５を形成するまでは、上述の第１従来例と
実質的に同様の工程を実行する。しかし、この第２従来
例では、その後、図８（ｄ）に示す様に、スルーホール
１４を樹脂層１６等で埋める。そして、図８（ｅ）に示
す様に、全面に銅層１７をめっきで形成し、図８（ｆ）
に示す様に、銅層１７、１５及び銅箔１２を配線等のパ
ターンにエッチングする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図７に示した
第１従来例では、スルーホール１４をドリルで形成して
いるので、スルーホール１４の径を小さくしたりピッチ
を細かくしたりすることが困難である。このため、配線
等のパターニング用に広い領域を確保することが困難
で、配線等の密度が高い両面プリント配線板を製造する
ことが困難であった。

【０００６】しかも、図７に示した第１従来例では、図
７（ｅ）に示す様に、スルーホール１４の直径の１．５
倍程度の直径を有するスルーホールランド２１をスルー
ホール１４の周囲に形成する必要がある。これは、スル
ーホール１４が埋められていないので、銅層１５及び銅
箔１２をエッチングする際にスルーホール１４を覆うレ
ジストの密着力を確保するために、スルーホール１４の
周囲に銅層１５に対するドーナツ状の接触領域を設ける
必要があるからである。

【０００７】そして、この様にスルーホールランド２１
の直径が大きいことによっても、配線等のパターニング
用に広い領域を確保することが困難で、配線等の密度が
高い両面プリント配線板を製造することが困難であっ
た。例えば、図５（ａ）（ｂ）に示す様にスルーホール
１４のピッチが同じでも、スルーホールランド２１の直
径が大きい図５（ａ）の場合は、直径が小さい図５
（ｂ）の場合よりも、スルーホールランド２１間にパタ
ーニングすることのできる配線２２の数が少ない。

【０００８】更に、図７に示した第１従来例では、スル
ーホール１４が埋められていないので、スルーホールラ
ンド２１に対してはんだ付けを行っても、はんだがスル
ーホール１４内に吸い込まれて、はんだ付けを確実に行
うことができない。このため、図６（ａ）に示す様に、
スルーホールランド２１とは別個にはんだ付けランド２
３を形成する必要があって、はんだ付けランド２３の密
度が高い両面プリント配線板を製造することも困難であ
った。

【０００９】一方、図８に示した第２従来例では、スル
ーホール１４が樹脂層１６で埋められていて銅層１７で
覆われているので、スルーホールランド２１の直径を第
１従来例よりも小さくすることができ、また、図６
（ｂ）に示す様に、スルーホールランド２１をはんだ付
けランド２３として使用することができて、これらを別
個に形成する必要がない。

【００１０】しかし、この第２従来例では、第１従来例
に比べて、樹脂層１６及び銅層１７を余分に形成する必
要があるので、両面プリント配線板を低コストで製造す
ることが困難であった。

【００１１】つまり、第１及び第２従来例の何れも、配
線１９等の密度やはんだ付けランド２３の密度が高い両
面プリント配線板を低コストで製造することが困難であ
った。従って、本願の発明は、配線等の密度やはんだ付
けランドの密度が高い両面プリント配線板を低コストで
製造することができる両面プリント配線板の製造方法を
提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る両面プリ
ント配線板の製造方法では、感光性の絶縁層にフォトリ
ソグラフィでスルーホールを形成するので、スルーホー
ルの径を小さくしたりピッチを細かくしたりすることを
容易に行うことができて、配線等のパターニング用に広
い領域を確保することができる。

【００１３】また、電極の表面に第１の導体層を電解析
出させ、スルーホール内に露出している第１の導体層の
表面から絶縁層の表面のうちでスルーホールの周囲部ま
で第２の導体層を電解析出させるので、スルーホール内
の第２の導体層を介して絶縁層の一方の面側と他方の面
側とが互いに導通するのみならず、第２の導体層でスル
ーホールが埋められる。

【００１４】このため、スルーホールランドの寸法を小
さくすることができて、このことによっても配線等のパ
ターニング用に広い領域を確保することができ、しか
も、スルーホールを埋めるための専用の工程が不要であ
る。

【００１５】請求項２に係る両面プリント配線板の製造
方法では、第１の導体層、絶縁層及び第２の導体層を電
極から一体的に剥離するので、第１の導体層で絶縁層の
一方の面に配線等をパターニングすることができる。

【００１６】また、第２の導体層で絶縁層の他方の面に
スルーホールランドが形成されるが、第２の導体層でス
ルーホールが埋められるので、絶縁層の他方の面のスル
ーホールランドをはんだ付けランドとしてそのまま使用
することができて、絶縁層の他方の面にスルーホールラ
ンドとは別個にはんだ付けランドを新たに形成する必要
がない。

【００１７】請求項３に係る両面プリント配線板の製造
方法では、絶縁層のうちで第１の導体層を形成した面と
は反対側の面に第３の導体層を形成し、第１の導体層、
絶縁層、第２の導体層及び第３の導体層を電極から一体
的に剥離するので、第１及び第３の導体層で絶縁層の両
方の面に配線等をパターニングすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本願の発明の第１及び第２
実施形態を、図１〜４を参照しながら説明する。図１、
２が、ＣＳＰ(Chip Size Package) やＢＧＡ(Ball Grid
Array) 等の基板として用いられる両面プリント配線板
の製造方法に適用した第１実施形態を示している。

【００１９】図４に示す様に、ＣＳＰ(Chip Size Packa
ge) やＢＧＡ(Ball Grid Array) 等の基板３１の一方及
び他方の面は夫々搭載面３２及びはんだ付け面３３にな
っており、搭載面３２には配線等のパターン３４が形成
されると共にＬＳＩ３５が搭載されている。

【００２０】パターン３４とＬＳＩ３５との間にはワイ
ヤ３６がボンディングされており、ＬＳＩ３５やワイヤ
３６等はポッティング樹脂３７に覆われている。はんだ
付け面３３にはマザーボードに対するはんだ付け用のは
んだ付けランド３８が格子状に配列されており、パター
ン３４とはんだ付けランド３８とはスルーホール３９内
の導体層を介して電気的に接続されている。

【００２１】この様な基板３１として用いられる両面プ
リント配線板を製造するための第１実施形態では、図１
（ａ）に示す様に、銅との密着性が悪いニッケルやステ
ンレス鋼等から成る電解析出用の電極４１を用意し、図
１（ｂ）に示す様に、厚さ５〜１０μｍの銅層４２を電
極４１の全面に電解析出させる。

【００２２】次に、図１（ｃ）に示す様に、感光性樹脂
から成る絶縁層４３を印刷法やカーテンコート法等で銅
層４２上に塗布し、絶縁層４３を乾燥させた後、この絶
縁層４３の表面を整面する。そして、図１（ｄ）に示す
様に、形成すべきスルーホールに対応するパターンのフ
ォトマスク４４を用いて、絶縁層４３を選択的に露光さ
せる。

【００２３】次に、図１（ｅ）に示す様に、絶縁層４３
を現像して、この絶縁層４３にスルーホール３９を形成
し、図１（ｆ）に示す様に、スルーホール３９内に露出
している銅層４２の表面から再び銅層４５を電解析出さ
せる。銅層４５の電解析出はスルーホール３９を埋めつ
つ進行するので、スルーホール３９を銅層４５が完全に
埋め、更に、絶縁層４３の表面上にマッシュルーム状に
銅層４５が形成されるまで、銅層４５の電解析出を行
う。

【００２４】次に、図１（ｇ）に示す様に、マッシュル
ーム状の銅層４５の頂部を研磨してこの頂部を平坦化
し、図２（ａ）に示す様に、銅層４２、絶縁層４３及び
銅層４５を電極４１から一体的に剥離する。そして、図
２（ｂ）に示す様に、銅層４２をエッチングで配線等の
パターン３４に加工して、銅層４２側の面を搭載面３２
としその反対側の面をはんだ付け面３３とする基板３１
としての両面プリント配線板を完成させる。

【００２５】なお、はんだ付け面３３に露出している銅
層４５がはんだ付け面３３におけるスルーホールランド
になるが、銅層４５がスルーホール３９を埋めているの
で、この銅層４５をはんだ付けランド３８としてそのま
ま使用することができる。従って、上述の説明からも明
らかな様に、はんだ付け面３３に新たな銅層を形成した
り銅層４５を新たにパターニングしたりする必要がな
い。

【００２６】図１、３が、両面に配線等をパターニング
することができる両面プリント配線板の製造方法に適用
した第２実施形態を示している。この第２実施形態も、
図１（ｇ）に示した様にマッシュルーム状の銅層４５の
頂部を研磨してこの頂部を平坦化するまでは、上述の第
１実施形態と実質的に同様の工程を実行する。

【００２７】しかし、この第２実施形態では、その後、
図３（ａ）に示す様に、無電解めっきとそれに続く電解
めっきとによって、絶縁層４３の表面及び銅層４５上の
全体に銅層４６を形成する。そして、図３（ｂ）に示す
様に、銅層４２、絶縁層４３及び銅層４５、４６を電極
４１から一体的に剥離し、図３（ｃ）に示す様に、銅層
４２、４６をエッチングで配線等のパターン４７、４８
に加工して、この両面プリント配線板を完成させる。

【００２８】なお、以上の第１及び第２実施形態では、
電解めっきや無電解めっきで形成した銅層４２、４５、
４６で配線等のパターン３４、４７、４８やはんだ付け
ランド３８を形成しているが、銅層以外の金属層や金属
層以外の導体層を銅層４２、４５、４６の代わりに用い
てもよく、電解めっきや無電解めっき以外の方法で導体
層を形成してもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る両面プリント配線板の製
造方法では、配線等のパターニング用に広い領域を確保
することができ、しかも、スルーホールを埋めるための
専用の工程が不要であるので、配線等の密度が高い両面
プリント配線板を低コストで製造することができる。

【００３０】請求項２に係る両面プリント配線板の製造
方法では、絶縁層の一方の面に配線等をパターニングす
ることができ、しかも、絶縁層の他方の面にスルーホー
ルランドとは別個にはんだ付けランドを新たに形成する
必要がないので、絶縁層の一方の面における配線等の密
度と他方の面におけるはんだ付けランドの密度との両方
が高い両面プリント配線板を低コストで製造することが
できる。

【００３１】請求項３に係る両面プリント配線板の製造
方法では、絶縁層の両方の面に配線等をパターニングす
ることができるので、絶縁層の両方の面における配線等
の密度が高い両面プリント配線板を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の発明の第１及び第２実施形態の共通な前
半の工程を順次に示す側断面図である。

【図２】第１実施形態の後半の工程を順次に示す側断面
図である。

【図３】第２実施形態の後半の工程を順次に示す側断面
図である。

【図４】ＣＳＰやＢＧＡを示しており、（ａ）は全体の
側断面図、（ｂ）は搭載面側から見た部分斜視図、
（ｃ）ははんだ付け面側から見た部分斜視図である。

【図５】スルーホールランドの大きさと配線の密度との
関係を説明するための斜視図であり、（ａ）はスルーホ
ールランドが大きい場合、（ｂ）はスルーホールランド
が小さい場合を夫々示している。

【図６】スルーホールランド及びはんだ付けランドの斜
視図であり、（ａ）はスルーホールランドとはんだ付け
ランドとが別個の場合、（ｂ）はスルーホールランドと
はんだ付けランドとが共通の場合を夫々示している。

【図７】本願の発明の第１従来例を示しており、（ａ）
〜（ｄ）は工程を順次に示す側断面図、（ｅ）はスルー
ホールランドの拡大斜視図である。

【図８】本願の発明の第２従来例を工程順に示す側断面
図である。

【符号の説明】

３９…スルーホール、４１…電極、４２…銅層（第１の
導体層）、４３…絶縁層、４５…銅層（第２の導体
層）、４６…銅層（第３の導体層）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電極の表面に第１の導体層を電解析出さ
   せる工程と、 前記第１の導体層上に感光性の絶縁層を塗布する工程
   と、 前記絶縁層にフォトリソグラフィでスルーホールを形成
   する工程と、 前記スルーホール内に露出している前記第１の導体層の
   表面から、前記絶縁層の表面のうちで前記スルーホール
   の周囲部まで、第２の導体層を電解析出させる工程とを
   具備することを特徴とする両面プリント配線板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記第１の導体層、前記絶縁層及び前記
   第２の導体層を前記電極から一体的に剥離する工程を具
   備することを特徴とする請求項１記載の両面プリント配
   線板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記絶縁層の表面及び前記第２の導体層
   上に第３の導体層を形成する工程と、 前記第１の導体層、前記絶縁層、前記第２の導体層及び
   前記第３の導体層を前記電極から一体的に剥離する工程
   とを具備することを特徴とする請求項１記載の両面プリ
   ント配線板の製造方法。