JPH11261184A - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビアホールと導体パターンとの導通信頼性に
優れたプリント配線板及びその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 絶縁基板６の上面及び下面に形成された
上面導体パターン３１及び下面導体パターン３２と，両
者の間の電気的導通を行うためのビアホール５とを有す
る。上面導体パターンは，ビアホールの上部開口部に対
応する部分に開口する上孔１１を有する。下面導体パタ
ーンは，ビアホールの下部開口部に対応する部分に開口
する下孔１２を有する。上面導体パターン表面及びその
上孔壁面，ビアホール内壁，下面導体パターン表面及び
その下孔壁面は，金属めっき膜２により連続して被覆さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，プリント配線板及びその製造方
法に関し，特にレーザーを用いたビアホールの形成方法
に関する。

【０００２】

【従来技術】近年，プリント配線板にビアホールを形成
するに当たっては，レーザーが用いられるようになって
きた。レーザーは，微小なビアホールを形成でき，プリ
ント配線板の高密度実装化の要望に応えることができる
技術である。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記のビアホ
ール形成方法においては，レーザーにより形成されるビ
アホールが微小であるため，ビアホール周辺の導体パタ
ーンの位置精度も要求される。そのため，わずかな導体
パターンの位置ずれが，ビアホールとの導通不良を招く
ことになった。

【０００４】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，ビア
ホールと導体パターンとの導通信頼性に優れたプリント
配線板及びその製造方法を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は，絶縁基板の上面及び下面
に上面金属層及び下面金属層を形成する工程と，上記上
面金属層及び下面金属層に，ビアホール形成部分に対応
する上孔及び下孔をエッチングにより形成する工程と，
上記上孔の内側のビアホール形成部分にレーザーを照射
して，絶縁基板を貫通するビアホールを形成する工程
と，上記上面金属層表面及びその上孔壁面，ビアホール
内壁並びに下面金属層表面及びその下孔壁面に，金属め
っき膜を形成する工程と，上記上面金属層及び下面金属
層をエッチングして上面導体パターン及び下面導体パタ
ーンを形成する工程とからなることを特徴とするプリン
ト配線板の製造方法である。

【０００６】本発明の作用及び効果について説明する。
絶縁基板のビアホール形成部分にレーザーを照射してい
る。レーザーは，絶縁基板をその高いエネルギーにより
焼失させていき，絶縁基板の内方へ孔を空けていく。や
がて，レーザーの先端は絶縁基板を貫き抜けて，絶縁基
板を貫通するビアホールが形成される。

【０００７】その後，このビアホールの内壁に金属めっ
き膜を形成するとともに，上面金属層表面及びその上孔
壁面，下面金属層表面及びその下孔壁面にも金属めっき
膜を連続して形成する。そのため，連続した金属めっき
膜によって，絶縁基板の上下間を電気的に導通させるこ
とができる。

【０００８】また，このように導通性を有するビアホー
ルを形成した後に，エッチングにより上面導体パターン
及び下面導体パターンが形成されるため，ビアホールを
通じて上面導体パターンと下面導体パターンとの間の電
気的導通信頼性の高いプリント配線板を製造できる。

【０００９】上記上孔の形状は，ビアホールの断面形状
を決定する。上孔の内部に照射されたレーザーは，絶縁
基板を孔あけするが，上孔の周縁部に照射されたレーザ
ーは金属層により反射されてしまうからである。

【００１０】上記下孔の形状は，上記上孔と同じかまた
はそれよりも小さいことが好ましい。上孔よりも大きい
場合には，ビアホールの周縁部に，金属めっき膜が密着
しにくい絶縁基板露出部分が形成されてしまうからであ
る。

【００１１】即ち，まず第１に，上記下面金属層に形成
する下孔は，上記上面金属層の上孔よりも小さくするこ
とが好ましい。これにより，下孔の周縁部がリング状の
突出部となって，ビアホール内部に突出することにな
る。このため，この突出部には，金属めっき膜が均一に
形成され，その接合強度も高い。そのため，ビアホール
と下面導体パターンとの電気的接続性が高くなる。

【００１２】下孔形成位置にズレが生じた場合にも，リ
ング状の突出部が位置ズレを吸収する。そのため，ビア
ホールの下方開口部周囲に絶縁基板露出部分が形成され
ない。それゆえ，突出部と金属めっき膜との接合強度を
高く維持することができる。従って，本発明によれば，
ビアホールと導体パターンとの電気的な接合強度を一層
高くすることができる。

【００１３】この場合，下孔の直径は，上孔の直径の９
０〜３０％であることが好ましい。９０％を超える場合
には，上孔又は下孔の形成位置にズレが生じた場合に，
ビアホール周辺部分に絶縁基板露出部分が形成される場
合がある。この絶縁基板露出部分は，金属めっき膜との
密着性が低い部分であり，電気導通信頼性を低下させる
それがある。また，３０％未満の場合には，ビアホール
に金属めっきする時に，めっき液の液循環が悪くなり，
めっき厚みが不十分になるおそれがある。

【００１４】上記下面金属層に形成する下孔は，上記上
面金属層の上孔と同一形状にしてもよい。この場合に
も，絶縁基板の下面に絶縁基板露出部分が形成され難
く，上記第１の場合と同様にビアホールの電気導通性を
一層高くすることができる。

【００１５】上記絶縁基板としては，一般的な絶縁基
板，フィラー入り絶縁基板を用いることができる。例え
ば，ガラスエポキシ基板，ガラスポリイミド基板，ガラ
スビスマレイミドトリアジン基板等がある。上記絶縁基
板には，予め内部に導体パターンが形成されていてもよ
い。

【００１６】上記上面金属層及び下面金属層としては，
例えば，銅箔等の金属箔，銅，ニッケル，金などのめっ
き膜などがある。上記ビアホール内壁に形成される金属
めっき膜は，銅，ニッケル，金などがあり，その形成方
法として化学めっき，電気めっきなどが用いられる。

【００１７】次に，上記の製造方法により得られるプリ
ント配線板としては，例えば，絶縁基板の上面及び下面
に形成された上面導体パターン及び下面導体パターン
と，上面導体パターン及び下面導体パターンとの間の電
気的導通を行うためのビアホールとを有するプリント配
線板であって，上記上面導体パターンは，上記ビアホー
ルの上部開口部に対応する部分に開口する上孔を有し，
また，上記下面導体パターンは，上記ビアホールの下部
開口部に対応する部分に開口する下孔を有し，かつ上面
導体パターン表面及びその上孔壁面，ビアホール内壁，
下面導体パターン表面及びその下孔壁面は，金属めっき
膜により連続して被覆されていることを特徴とするプリ
ント配線板がある。

【００１８】このプリント配線板は，上面導体パターン
表面及びその上孔壁面，ビアホール内壁，下面導体パタ
ーン及びその下孔壁面は，金属めっき膜により連続して
被覆されているため，ビアホールを通じて，上面導体パ
ターンと下面導体パターンとの電気的接続性に優れてい
る。

【００１９】上記下面導体パターンの下孔は，上記ビア
ホール下部開口部よりも小さく，下孔の周縁部にはビア
ホール内方に突出した突出部が形成されていることが好
ましい。これにより，ビアホール内に突出した突出部の
両面に金属めっき膜が形成されることになり，ビアホー
ルの電気的導通性が更に向上する。

【００２０】また，上記下面導体パターンの下孔は，上
記ビアホール内壁と同一形状であってもよい。この場合
にも，ビアホールの電気的導通性が高くなる。その他
は，上記プリント配線板の製造方法と同様である。な
お，上記プリント配線板は，その上面又は／及び下面
に，さらに１層又は２層以上の導体パターンを形成する
こともできる。

【００２１】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の製造方法
について，図１〜図８を用いて説明する。本例のプリン
ト配線板４は，図６に示すごとく，絶縁基板６の両面に
ビアホール５を通じて導通する上面導体パターン３１及
び下面導体パターン３２が設けられている。上面導体パ
ターン３１は，ビアホール５の上部開口部に対応する部
分に開口する上孔１１を有する。下面導体パターン３２
は，ビアホール５の下部開口部に対応する部分に開口す
る下孔１２を有する。上面導体パターン３１の表面及び
その上孔１１の壁面，ビアホール５の内壁，下面導体パ
ターン３２の表面及びその下孔１２の壁面は，金属めっ
き膜２により連続して被覆されている。

【００２２】下面導体パターン３２の下孔１２は，ビア
ホール５の下部開口部よりも小さい。下孔１２の周縁部
には，ビアホール５の内方に突出した突出部７２１が形
成されている。

【００２３】本例のプリント配線板の製造方法について
説明する。まず，図１に示すごとく，絶縁基板６の上面
及び下面に上面金属層７１及び下面金属層７２を形成す
る。絶縁基板６としては，ガラスエポキシ基板を用い
る。上面金属層７１及び下面金属層７２は銅箔である。

【００２４】次いで，図２に示すごとく，上面金属層７
１及び下面金属層７２をエッチングして，ビアホール形
成部分５０に対応する上孔１１及び下孔１２を形成す
る。上孔１１はビアホールと同一断面形状となるように
形成し，下孔１２はビアホールよりも小さい断面形状と
なるように形成する。即ち，上孔１１の直径は０．２ｍ
ｍとし，下孔１２の直径は０．１ｍｍとする。

【００２５】次いで，図２に示すごとく，上孔１１に対
してレーザー８を照射する。これにより，図３に示すご
とく，絶縁基板６を貫通するビアホール５を形成する。
このとき，図３，図４に示すごとく，ビアホール５の下
部開口部には，下孔１２の周縁がリング状に突出する突
出部７２１が形成される。

【００２６】次いで，図５に示すごとく，ビアホール５
の内壁を含めて絶縁基板６の表面全体に，化学銅めっき
及び電気銅めっきを施して，金属めっき膜２を形成す
る。その後，図６に示すごとく，上面金属層７１及び下
面金属層７２をエッチングして上面導体パターン３１及
び下面導体パターン３２を形成する。以上により，本例
のプリント配線板４を得る。

【００２７】次に，本例の作用及び効果について説明す
る。図２に示すごとく，絶縁基板６のビアホール形成部
分５０にレーザー８を照射している。レーザー８は，絶
縁基板６をその高いエネルギーにより焼失させていき，
絶縁基板６の内方へ孔を空けていく。やがて，レーザー
８の先端は絶縁基板６を貫き抜けて，絶縁基板６を貫通
するビアホール５が形成される。

【００２８】その後，図５に示すごとく，ビアホール５
の内壁に金属めっき膜２を形成するとともに，上面金属
層７１の表面及びその上孔１１の壁面，下面金属層７２
の表面及びその下孔１２の壁面にも，金属めっき膜２を
連続して形成する。そのため，連続した金属めっき膜２
によって，ビアホール５の上下間を電気的に導通させる
ことができる。

【００２９】また，図５，図６に示すごとく，このよう
に導通性を有するビアホール５を形成した後に，上面金
属層７１及び下面金属層７２のエッチングにより上面導
体パターン３１及び下面導体パターン３２が形成される
ため，電気的導通信頼性が高いビアホール５を有するプ
リント配線板４を製造できる。

【００３０】また，図３，図４に示すごとく，下孔１２
が上孔１１よりも小さいため，下面金属層７２の下孔１
２の周縁部がリング状の突出部７２１となって，ビアホ
ール５内部に突出することになる。このため，図５に示
すごとく，この突出部７２１には，金属めっき膜２が均
一に形成され，その接合強度も高い。そのため，ビアホ
ール５と絶縁基板６の下面導体パターン３２との電気的
接続性が高くなる。

【００３１】また，下孔形成位置にズレが生じた場合に
も，リング状の突出部７２１が位置ズレを吸収する。そ
のため，ビアホール５の下方開口部周囲に絶縁基板露出
部分が形成されない。それゆえ，突出部７２１と金属め
っき膜２との接合強度を高く維持することができる。従
って，本発明によれば，ビアホール５の電気的な接合強
度を一層高くすることができる。

【００３２】一方，比較例として，図７に，上面３１の
上孔１１よりも，下面導体パターン３２の下孔１２の方
が大きい場合を示した。この場合には，ビアホール５の
周縁部に，絶縁基板露出部分１４が形成されてしまう。
この絶縁基板露出部分１４は，金属めっき膜が密着しに
くい部分である。このため，絶縁基板露出部分１４で電
気的導通が断たれ，下面導体パターン３２とビアホール
５との間で電気的導通不良が発生する場合がある。

【００３３】なお，他の実施態様として，図８に，上孔
１１と下孔１２とが同一の大きさの場合を示した。この
場合であっても，図７に示す絶縁基板露出部分は発生し
にくく，図６に示すプリント配線板と同様にビアホール
５の高い接続信頼性が維持される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば，ビアホールと導体パタ
ーンとの導通信頼性に優れたプリント配線板及びその製
造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１のプリント配線板の製造方法にお
ける，上面金属層及び下面金属層を被覆した絶縁基板の
断面図。

【図２】図１に続く，上孔及び下孔を形成した上孔金属
層及び下孔金属層を有する絶縁基板の断面図。

【図３】図２に続く，ビアホールを穿設した絶縁基板の
断面図。

【図４】図３の絶縁基板の裏面図。

【図５】図３に続く，金属めっき膜を形成した絶縁基板
の断面図。

【図６】実施形態例１のプリント配線板の断面図。

【図７】比較例のプリント配線板の断面図。

【図８】実施形態例１における，他の実施態様を示す，
絶縁基板の断面図。

【符号の説明】

１１．．．上孔， １２．．．下孔， １３．．．突出部， ２．．．金属めっき膜， ３１．．．上面導体パターン， ３２．．．下面導体パターン， ４．．．プリント配線板， ５．．．ビアホール， ５０．．．ビアホール形成部分， ６．．．絶縁基板， ７１．．．上面金属層， ７２．．．下面金属層， ７２１．．．突出部， ８．．．レーザー，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 博之 岐阜県大垣市河間町３丁目200番地 イビ デン株式会社河間工場内 (72)発明者 千原 健司 岐阜県大垣市河間町３丁目200番地 イビ デン株式会社河間工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の上面及び下面に形成された上
   面導体パターン及び下面導体パターンと，上面導体パタ
   ーン及び下面導体パターンとの間の電気的導通を行うた
   めのビアホールとを有するプリント配線板であって，上
   記上面導体パターンは，上記ビアホールの上部開口部に
   対応する部分に開口する上孔を有し，また，上記下面導
   体パターンは，上記ビアホールの下部開口部に対応する
   部分に開口する下孔を有し，かつ上面導体パターン表面
   及びその上孔壁面，ビアホール内壁，下面導体パターン
   表面及びその下孔壁面は，金属めっき膜により連続して
   被覆されていることを特徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記下面導体パター
   ンの下孔は，上記ビアホール下部開口部よりも小さく，
   下孔の周縁部にはビアホール内方に突出した突出部が形
   成されていることを特徴とするプリント配線板。
3. 【請求項３】 請求項１において，上記下面導体パター
   ンの下孔は，上記ビアホール下部開口部と同一形状であ
   ることを特徴とするプリント配線板。
4. 【請求項４】 絶縁基板の上面及び下面に上面金属層及
   び下面金属層を形成する工程と，上記上面金属層及び下
   面金属層に，ビアホール形成部分に対応する上孔及び下
   孔をエッチングにより形成する工程と，上記上孔の内側
   のビアホール形成部分にレーザーを照射して，絶縁基板
   を貫通するビアホールを形成する工程と，上記上面金属
   層表面及びその上孔壁面，ビアホール内壁並びに下面金
   属層表面及びその下孔壁面に，金属めっき膜を形成する
   工程と，上記上面金属層及び下面金属層をエッチングし
   て上面導体パターン及び下面導体パターンを形成する工
   程とからなることを特徴とするプリント配線板の製造方
   法。
5. 【請求項５】 請求項４において，上記下面金属層に形
   成する下孔は，上記上面金属層の上孔よりも小さくする
   ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項４において，上記下面金属層に形
   成する下孔は，上記上面金属層の上孔と同一形状にする
   ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。