JPH11346045A - 信頼性に優れたビア孔の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高出力のエネルギーの炭酸ガスレーザー
のみで、金属メッキの前に、デスミア処理を施す必要の
ない小径のビア孔を、精度良く、高速であける方法を得
る。 【解決手段】 プリント配線板の表層にある１層目の銅
箔と、ビア部の銅箔層とを電導導通するためのマイクロ
ビア孔を炭酸ガスレーザーであけるに際し、表層銅箔の
上に孔あけ補助材料を配置し、炭酸ガスレーザーの出力
20〜60mJ/パルスから選ばれたエネルギーを照射して、
ビア孔の、少なくとも１層の銅箔層を除去し、その後、
出力20〜35mJ/パルスにて、ビア孔の底部となる銅箔表
層の一部を、銅箔を貫通させないで加工除去してビア孔
を形成し、金属メッキ又は導電塗料で最外層とビア部の
銅層とを導通させる。 【効果】 高速でビア用孔が形成でき、表層銅箔と
ビア部の銅層とを、デスミア処理もなく接続できて接続
信頼性に優れたビア孔を作成することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
ビア孔形成方法に関する。特にビア孔となる、表層の下
の、ビア孔底部銅箔の表層の一部を、銅箔が貫通しない
ように除去して得られたビア孔に金属メッキ、又は導電
塗料で、表層とビア孔部銅箔層とを導通することを特徴
とする接続信頼性に優れたプリント配線板のビア孔形成
方法に関する。得られたプリント配線板は、主として小
型の半導体プラスチックパッケージ用として使用され
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体プラスチックパッケージ等
に用いられる高密度の多層プリント配線板は、ビア孔を
ドリル或いは炭酸ガスレーザーであけていた。ドリルで
あける場合、内層の銅箔厚みが薄い、又は多層板の厚み
ばらつきが大きいと、内層銅箔の途中でビア孔を止める
ことが困難であり、時としてその下の銅箔層に到達して
不良の原因となっていた。炭酸ガスレーザーで孔あけす
る場合、ビア孔の下面の銅箔表面には１μm程度の樹脂
層が残り、銅メッキ前にデスミア処理を施す必要があっ
た。この場合、デスミア処理が不十分だと、銅メッキ後
の表層とその下の銅箔の導通性が良くなく、導通不良が
発生していた。加えて、デスミア処理には、一般のスル
ーホール等のデスミア処理時間に比べて２〜３倍の時間
を要し、作業性が悪い等の問題点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決した、デスミア処理の必要のない小径のビア孔
を高速で、形成する方法の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】両面に銅箔を有する両面
銅張板及び多層板の表面の銅箔の、少なくとも炭酸ガス
レーザーを照射する面に、酸化金属処理を施すか、或い
は融点900℃以上で、且つ結合エネルギー300kJ/mol以上
の金属化合物、カーボン粉又は金属粉の１種或いは２種
以上と有機物よりなる塗膜或いはシートを配置し、この
上から20〜60mJ/パルスのエネルギーから選ばれたエネ
ルギーを有する炭酸ガスレーザーのパルス発振で、少な
くとも表層の銅箔に孔をあけ、その後20〜35mJ/パルス
のエネルギーで、その下のビア孔底部、又は両面板の対
向した外層銅箔の表層の一部を、銅箔が貫通しない形で
加工し、ビア底部の銅箔内部の新しい面が露出したビア
孔を形成する。その後、機械的研磨、或いは薬液にて銅
箔表面を処理する。薬液で処理する場合、両面銅張板を
用いたビア孔形成では、ビア孔部の銅箔が溶解してなく
ならないように注意して実施する。炭酸ガスレーザーを
銅箔に直接照射してビア孔をあけると、表面銅箔孔あけ
部には銅箔のバリが発生する。機械研磨では取れにくい
ため、薬液でエッチングするのが好ましい。銅箔の両表
面を平面的にエッチングし、もとの銅箔の一部の厚さを
エッチング除去することにより、同時に孔部に張り出し
た銅箔バリをもエッチング除去する。このような処理を
実施すると、銅箔が薄くなるため、その後の金属メッキ
でメッキアップして得られた表裏銅箔の細線の回路形成
において、ショートやパターン切れ等の不良の発生もな
く、高密度のプリント配線板を作成することができた。
また、デスミア処理を施す必要もなく、作業性に優れ、
金属メッキ、又は導電塗料で最外層とその真下の銅箔と
を接続する場合、接続面積も大きく、ビア孔の接続信頼
性に優れたものが得られた。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明は、少なくとも２層以上の
銅の層を有する両面銅張板及び多層板の表層に、金属メ
ッキを施す前にデスミア処理を施す必要の無いビア孔の
形成方法に関する。表面にビア孔を形成する方法として
は、例えば表面の銅箔に金属酸化処理を施すか、融点90
0℃以上で且つ結合エネルギーが300mJ/パルスの金属化
合物粉、カーボン粉又は金属粉の１種、或いは２種以上
を3〜97容積％含む樹脂組成物を銅箔表面に塗布して塗
膜とするか、又はシート形状として配置し、この上から
直接高出力の20〜60mJ/パルスの炭酸ガスレーザーから
選ばれたエネルギーを照射して表面の銅箔に孔をあけ、
その後、20〜35mJ/パルスから選ばれたエネルギーで、
その下のビア孔底部の銅箔、又は両面板の対向した反対
側の外層銅箔表層の一部を、銅箔が貫通しない形で加工
し、銅箔の内部の新しい面が露出したビア孔を形成す
る。その後、機械的研磨、或いは薬液による銅箔表面処
理を行う。機械的研磨の場合、一般の研磨機械が使用可
能であるが、孔部にバリが発生する場合、研磨を数回行
うことが必要であり、また板の寸法変化率が大きくなる
等のこともあり、薬液で表層をエッチングすると同時
に、バリをも溶解除去する方法で銅箔表面処理を行う方
が好ましい。銅箔の両表面を平面的にエッチング除去す
ることにより銅箔は薄くなり、その後の金属メッキでメ
ッキアップして得られた表裏銅箔の細線の回路形成にお
いて、ショート、パターン切れ等の不良の発生もなく、
高密度のプリント配線板が作成できる。又、デスミア処
理を施す必要もないため、作業性に優れている。ビア孔
底部の銅箔表面の樹脂層がなくなり、ビア孔部に金属メ
ッキを施すか、又は導電性塗料を埋め込んで、ビア孔部
の最外層とその真下の銅箔とを接続する場合、接続面積
も大きく、ビア孔の接続信頼性に優れたプリント配線板
を得ることができた。エッチング用薬液としては、一般
に公知のものが使用できる。例えば、特開平02-22887、
同02-22896、同02-25089、同02-25090、同02-59337、同
02-60189、同02-166789、同03-25995、同03-60183、同0
3-94491、同04-199592、同04-263488号公報で開示され
た薬品が用いられる。これらの薬品で金属表面を溶解除
去する（ＳＵＥＰ法と呼ぶ）。エッチング速度は、一般
には0.02〜1.0μm/秒 で行う。

【０００６】本発明で使用される、少なくとも２層以上
の銅の層を有する両面板、多層板は、好適にはガラス布
を基材とし、熱硬化性樹脂組成物に染料又は顔料を配合
して黒色とし、且つ、無機絶縁性充填剤を該樹脂組成物
中に10〜60重量％混合して、均質とした構成の両面銅張
積層板が用いられる。又、多層板としては、好適には、
内層板にガラス布基材の上記両面銅張積層板を加工して
使用される。必要により表面に金属酸化銅処理を施し、
上下に無機或いは有機布基材プリプレグ、樹脂シート、
樹脂付き銅箔、又は塗料による塗膜を配置し、必要によ
り銅箔を置き、加熱、加圧、好ましくは真空下に積層成
形する。以上の銅張板のほかに、ポリイミドフィルム、
ポリエステルフィルム、ポリパラバン酸フィルム等の、
一般に公知の高耐熱のフィルムの両面板、或いは多層板
も使用し得る。

【０００７】基材としては、一般に公知の無機、有機の
織布、不織布が使用できる。具体的には、無機基材とし
ては、Ｅ、Ｓ、Ｄ、Ｍガラス等の繊維の織布、不織布が
挙げられる。有機繊維としては、液晶ポリエステル、全
芳香族ポリアミド等の繊維の織布、不織布が挙げられ
る。

【０００８】本発明で使用される熱硬化性樹脂組成物の
樹脂としては、一般に公知の熱硬化性樹脂が使用され
る。具体的には、エポキシ樹脂、多官能性シアン酸エス
テル樹脂、 多官能性マレイミドーシアン酸エステル樹
脂、多官能性マレイミド樹脂、不飽和基含有ポリフェニ
レンエーテル樹脂等が挙げられ、これらの１種或いは２
種類以上が組み合わせて使用される。出力の高い炭酸ガ
スレーザー照射による加工により形成されるスルーホー
ル形状を考慮すると、ガラス転移温度が150℃以上の熱
硬化性樹脂組成物が好ましく、耐湿性、耐マイグレーシ
ョン性、吸湿後の電気的特性等の点から多官能性シアン
酸エステル樹脂組成物が好適である。

【０００９】本発明の熱硬化性樹脂分である多官能性シ
アン酸エステル化合物とは、分子内に2個以上のシアナ
ト基を有する化合物である。具体的に例示すると、1,3-
又は1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベン
ゼン、1,3-、1,4-、1,6-、1,8-、2,6-又は2,7-ジシアナ
トナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4,4-ジ
シアナトビフェニル、ビス(4-ジシアナトフェニル)メタ
ン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビス
(3,5-ジブロモー4-シアナトフェニル)プロパン、ビス(4
-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニ
ル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルホ
ン、トリス(4-シアナトフェニル)ホスファイト、トリス
(4-シアナトフェニル)ホスフェート、およびノボラック
とハロゲン化シアンとの反応により得られるシアネート
類などである。

【００１０】これらのほかに特公昭41-1928、同43-1846
8、同44-4791、同45-11712、同46-41112、同47-26853及
び特開昭51-63149号公報等に記載の多官能性シアン酸エ
ステル化合物類も用いら得る。また、これら多官能性シ
アン酸エステル化合物のシアナト基の三量化によって形
成されるトリアジン環を有する分子量400〜6,000のプレ
ポリマーが使用される。このプレポリマーは、上記の多
官能性シアン酸エステルモノマーを、例えば鉱酸、ルイ
ス酸等の酸類;ナトリウムアルコラート等、第三級アミ
ン類等の塩基;炭酸ナトリウム等の塩類等を触媒として
重合させることにより得られる。このプレポリマー中に
は一部未反応のモノマーも含まれており、モノマーとプ
レポリマーとの混合物の形態をしており、このような原
料は本発明の用途に好適に使用される。一般には可溶な
有機溶剤に溶解させて使用する。

【００１１】エポキシ樹脂としては、一般に公知のもの
が使用できる。具体的には、液状或いは固形のビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂;ブ
タジエン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、ジシ
クロペンチルエーテル等の二重結合をエポキシ化したポ
リエポキシ化合物類;ポリオール、水酸基含有シリコン
樹脂類とエポハロヒドリンとの反応によって得られるポ
リグリシジル化合物類等が挙げられる。これらは１種或
いは２種類以上が組み合わせて使用され得る。

【００１２】ポリイミド樹脂としては、一般に公知のも
のが使用され得る。具体的には、多官能性マレイミド類
とポリアミン類との反応物、特公昭57-005406号公報に
記載の末端三重結合のポリイミド類が挙げられる。

【００１３】これらの熱硬化性樹脂は、単独でも使用さ
れるが、特性のバランスを考え、適宜組み合わせて使用
するのが良い。

【００１４】本発明の熱硬化性樹脂組成物には、組成物
本来の特性が損なわれない範囲で、所望に応じて種々の
添加物を配合することができる。これらの添加物として
は、不飽和ポリエステル等の重合性二重結合含有モノマ
ー類及びそのプレポリマー類;ポリブタジエン、エポキ
シ化ブタジエン、マレイン化ブタジエン、ブタジエン-
アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ブタジ
エン-スチレン共重合体、ポリイソプレン、ブチルゴ
ム、フッ素ゴム、天然ゴム等の低分子量液状〜高分子量
のelasticなゴム類;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リブテン、ポリ-4-メチルペンテン、ポリスチレン、Ａ
Ｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、スチレン-イソプレ
ンゴム、ポリエチレン-プロピレン共重合体、4-フッ化
エチレン-6-フッ化エチレン共重合体類;ポリカーボネー
ト、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエス
テル、ポリフェニレンサルファイド等の高分子量プレポ
リマー若しくはオリゴマー;ポリウレタン等が例示さ
れ、適宜使用される。また、その他、公知の有機の充填
剤、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、光
増感剤、難燃剤、光沢剤、重合禁止剤、チキソ性付与剤
等の各種添加剤が、所望に応じて適宜組み合わせて用い
られる。必要により、反応基を有する化合物は硬化剤、
触媒が適宜配合される。

【００１５】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、それ自体
は加熱により硬化するが硬化速度が遅く、作業性、経済
性等に劣るため使用した熱硬化性樹脂に対して公知の熱
硬化触媒を用い得る。使用量は、熱硬化性樹脂100重量
部に対して0.005〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部
である。

【００１６】無機の絶縁性充填剤としては、一般に公知
のものが使用できる。具体的には、天然シリカ、焼成シ
リカ、アモルファスシリカ等のシリカ類；ホワイトカー
ボン、チタンホワイト、アエロジル、クレー、タルク、
ウオラストナイト、天然マイカ、合成マイカ、カオリ
ン、マグネシア、アルミナ、パーライト等が挙げられ
る。添加量は、10〜60重量％、好適には15〜55重量％で
ある。

【００１７】また、炭酸ガスレーザーの照射で、光が分
散しないように樹脂に黒色の染料又は顔料を添加するこ
とが好ましい。粒子径は、均一分散させるためには1μm
以下が好ましい。染料、顔料の種類は、一般に公知の絶
縁性のものが使用され得る。添加量は、0.1〜10重量％
が好適である。さらには、繊維の表面を黒色に染めたガ
ラス繊維等も使用し得る。

【００１８】最外層の銅箔には、一般に公知のものが使
用できる。好適には厚さ3〜18μmの電解銅箔等が使用さ
れる。また内層銅箔には、好適には12〜70μｍの電解銅
箔が使用される。

【００１９】好適に使用されるガラス布基材補強銅張積
層板は、まず上記ガラス布基材に熱硬化性樹脂組成物を
ガラス含有量30〜80重量％となるように含浸、乾燥させ
てＢステージとし、プリプレグを作成する。次に、この
プリプレグを所定枚数用い、上下に銅箔を配置して、加
熱、加圧下に積層成形し、両面銅張積層板とする。この
銅張積層板の断面は、ガラス以外の樹脂と無機充填剤が
均質に分散していて、レーザー孔あけした場合、孔が均
一にあく。また、黒色であるために、レーザー光が分散
しにくく、孔壁は凹凸が少なく、均質である。

【００２０】両面銅張積層板、或いは多層板の表層の炭
酸ガスレーザーを照射する銅箔面上に、酸化金属処理を
施すか、融点900℃以上で、且つ原子の結合エネルギー
が300kJ/mol以上の金属化合物粉、カーボン粉又は金属
粉を3〜97容積％含む樹脂組成物の塗膜或いはシートを
配置し、直接炭酸ガスレーザーを照射して、孔あけを行
う。

【００２１】本発明で使用する補助材料の１つである、
融点900℃以上で、且つ結合エネルギーが300kJ/mol 以
上の金属化合物とは、一般に公知のものが使用できる。
例えば酸化物としてのチタニア類；マグネシア類；鉄酸
化物類；亜鉛酸化物類；コバルト酸化物類；スズ酸化物
類等我挙げられ、非酸化物としては、炭化ケイ素、炭化
タングステン、窒化硼素、窒化ケイ素、窒化チタン、硫
酸バリウム等我挙げられる。その他、カーボンも使用で
きる。これらは１種或いは２種以上が組み合わせて使用
される。さらには、一般に公知の金属粉が使用される。
しかしながら、水、溶剤に溶解した場合に、発熱、発火
するものは使用しない。これらは、平均粒子径が、5μm
以下、好適には1μm以下のものが使用される。

【００２２】補助材料の有機物としては、特に制限はな
いが、混練して銅箔表面に塗布、乾燥した場合、或いは
シートとした場合、銅箔から剥離欠落しないものを選択
する。好ましくは、樹脂が使用される。特に、環境の点
からも水溶性の樹脂、例えばポリビニルアルコール、ポ
リビニルアルコールのケン化物、ポリエステル、澱粉等
の、一般に公知のものが好適に使用される。

【００２３】金属化合物粉、カーボン粉または金属粉と
有機物よりなる組成物を作成する方法は、特に限定しな
いが、ニーダー等で無溶剤で高温にて練り、シート状に
押し出す方法、溶剤或いは水に溶解する樹脂組成物を用
い、これに上記粉体を加え、均一に撹拌、混合して、こ
れを用い、塗料として銅箔表面に塗布、乾燥して膜を作
る方法、フィルムに塗布してシート状にする方法、ガラ
ス基材等に含浸、乾燥して得られるシート等が挙げられ
る。

【００２４】炭酸ガスレーザーは、赤外線波長域にある
9.3〜10.6μmの波長が一般に使用される。出力は20〜60
mJ/パルスで、まず、少なくとも表面の１層目の銅箔を
加工して孔をあけ、ついで出力を20〜35mJ/パルスに落
として、最後の1ショットで、ビア孔底部とする銅箔の
表層を、銅箔を突き抜けないように加工するのが好まし
い。一般には、ガラス布基材銅張積層板等の絶縁層厚み
100μm当たり1〜10ショットで加工する。

【００２５】ビア孔のメッキには、一般に公知の銅メッ
キ等が使用し得る。又、ビア孔の中に導電塗料を入れ、
上下銅箔層の導通を取るようにする。導電塗料として
は、一般に公知のものが使用し得る。具体的には、銅ペ
ースト、銀ペースト、はんだペースト、その他のはんだ
類である。

【００２６】

【実施例】以下に実施例、比較例で本発明を具体的に説
明する。尚、特に断らない限り、『部』は重量部を表
す。 実施例１ 2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン900部、ビス(4-
マレイミドフェニル)メタン100部を150℃に溶融させ、
攪拌しながら4時間反応させ、プレポリマーを得た。こ
れをメチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合
溶剤に溶解した。これにビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂(商品名:エピコート1001、油化シェルエポキシ＜株＞
製)400部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(商品
名:ESCN-220F、住友化学工業＜株＞製)600部を加え、均
一に溶解混合した。更に触媒としてオクチル酸亜鉛0.4
部を加え、溶解混合し、これに無機絶縁性充填剤(商品
名：BST#200、平均粒径0.4μmとしたもの、日本タルク
＜株＞製)500部、及び黒色顔料8部を加え、均一攪拌混
合してワニスＡを得た。このワニスを厚さ100μmのガラ
ス織布に含浸し150℃で乾燥して、ゲル化時間(at170℃)
120秒、ガラス布の含有量が57重量%のプリプレグ(プリ
プレグＢ)を作成した。厚さ18μmの電解銅箔を、上記プ
リプレグＢ1枚の上下に配置し、200℃、20kgf/cm²、30m
mHg以下の真空下で2時間積層成形し、絶縁層厚み100μm
の両面銅張積層板Ｂを得た。一方、平均粒径0.86μmの
酸化銅粉800部を、部分ケン化した水溶性ポリビニルア
ルコール粉体を水に溶解したワニスに加え、均一に撹拌
混合した（ワニスＣ）。これを厚さ25μmのポリエチレ
ンテレフタレートフィルムの上に、厚さ50μｍ塗布し、
110℃で30分間乾燥して、酸化銅粉含有量20容積％のフ
ィルム付きシートを形成した。これを両面銅張積層板Ｂ
の上に置き、その上から、間隔400μmで、孔径100μmの
孔を900個直接炭酸ガスレーザーで、出力40mJ/パルスで
１パルス（ショット）かけ、その後、出力を30mJ/パル
スに落として、２パルスで下面外層の銅箔の表層部を加
工除去した。全部で70ブロックのビア孔（計63,000孔）
をあけた。その後、裏面をエッチングレジストで被覆
し、表面を全面ＳＵＥＰ法にて処理し、孔周辺の銅箔バ
リを溶解除去すると同時に、表面の銅箔も7μmまで溶解
した。エッチングレジストを除去後、今度は表面を全面
エッチングレジストで覆い、裏面の銅箔をＳＵＥＰ法に
て7μmまで溶解除去し、エッチングレジストを除去後
に、この板に銅メッキを15μm(総厚み:22μm)施した。
このビア孔の箇所に径250μmのランドを形成し、ビア孔
底部の銅箔をボールパッドとし、これを表裏交互に、計
900孔つないで、ヒートサイクル試験を行なった。又、
回路(ライン/スペース＝50/50μmを200個)を形成し、こ
の上に、ソルダーボール用ランド等を形成し、少なくと
も半導体チップ、ボンディング用パッド、ハンダボール
パッドを除いてメッキレジストで被覆し、ニッケル、金
メッキを施し、プリント配線板を作成した。このプリン
ト配線板の評価結果を表１に示す。

【００２７】実施例２ エポキシ樹脂(商品名:エピコート5045)1400部、エポキ
シ樹脂（商品名:ESCN220F)600部、ジシアンジアミド70
部、2-エチル-4-メチルイミダゾール2部をメチルエチル
ケトンとジメチルホルムアミドの混合溶剤に溶解し、さ
らに実施例１の絶縁性無機充填剤を500部加え、強制攪
拌して均一分散し、ワニスＤを得た。これを厚さ50μm
のガラス織布に含浸、乾燥して、ゲル化時間150秒、ガ
ラス布含有量35wt%のプリプレグ(プリプレグＥ)を作成
した。このプリプレグＥを1枚使用し、両面に18μmの電
解銅箔を置き、190℃、20kgf/cm²、30mmHg以下の真空下
で2時間積層成形して両面銅張積層板Ｆを作成した。絶
縁層の厚みは100μmであった。この上下に回路を形成
し、酸化銅処理を施した後、上下にプリプレグＥを配置
し、その両外側に12μmの電解銅箔を置き、同様に積層
成形して、両面銅箔付き４層板Ｆとした。一方、平均粒
子径0.7μmの銅粉を、ポリビニルアルコール溶液に溶解
し、銅粉が70容積％のワニスＧとした。これを上記の両
面銅張４層板Ｆの上に、厚さ40μmとなるように塗布
し、110℃で30分間乾燥して塗膜とした（図１
（１））。この上から、炭酸ガスレーザーの出力40mJ/
パルスにて２パルス(ショット)で銅箔に径100μmの孔を
あけ（図１（２））、その後、30mJ/パルスにて２パル
スで同様に加工し、後は実施例１と同様にしてビア孔が
形成された多層プリント配線板を作成した（図１、図２
（３）、（４）、（５））。評価結果を表1に示す。

【００２８】比較例１ 実施例１の両面銅張積層板、実施例２の両面銅張多層板
を用い、表面処理未実施、及び表面に補助材料を使用せ
ずに炭酸ガスレーザーで同様に孔あけを行なったが、孔
はあかなかった。

【００２９】比較例２ 実施例２において（図３（１））、ドリル径100μmのメ
カニカルドリルを用い、表層からすぐ真下の銅箔まで孔
を同様に63,000孔あけた。この孔の全部の断面を確認し
たが、図３（２）に示すような孔が13%存在した。他は
内層銅箔を突き抜けて止まっていた。ＳＵＥＰ処理を行
なわずに、デスミア処理を１回実施してから、同様にし
てプリント配線板を作成した。評価結果を表１に示す。

【００３０】比較例３ 実施例２の両面銅張多層板を用い、この表面の銅箔を実
施例１と同様に、400μm間隔で63,000孔、径100μmでエ
ッチングしてあけ、炭酸ガスエネルギー18mJ/パルスに
て3パルスであけた。ＳＵＥＰ処理を行なわずに、公知
のデスミア処理を２回繰り返して施し、同様に銅メッキ
を15μm付着させ、表裏に回路形成し、同様に加工して
プリント配線板を作成した。評価結果を表１に示す。

【００３１】比較例４ 実施例２において、炭酸ガスレーザーの出力40mJ/パル
スで４パルスにて両面銅張多層板に同様にしてビア孔を
あけた（図４（１）（２）。これは内層の銅箔の中央を
突き破っており（図４（３））、これにＳＵＥＰ処理を
かけ、同様にメッキを施し（図５（４））、プリント板
を作成した。評価結果を表１に示す。

【００３２】 表１ 項 目 実 施 例 比 較 例 1 2 2 3 4 ビア孔底部 ほぼ ほぼ 内層銅箔 平滑 内層銅箔 平坦 平坦 孔あき 孔あき デスミア処理 無し 無し 有り 有り 無し 必要性有無 パターン切れ及び 0/200 0/200 54/200 55/200 0/200 ショート （個） ガラス転移温度 235 160 160 160 160 （℃） ビア孔・ヒート サイクル試験 （％） 100サイクル 2.0 2.4 ー 3.0 2.9 300 サイクル 2.5 2.7 ー 8.7 5.5 500 サイクル 2.4 2.7 ー 23.7 11.3 孔あけ加工時間 10 12 630 ー ー （分）

【００３３】＜測定方法＞ 1)ビア孔底部 断面を観察した。 2)ビア孔あけ時間 炭酸ガスレーザー及びメカニカルドリルで孔あけを行な
った場合の、63,000孔／枚孔をあけるのに要した時間を
示した。 3)回路パターン切れ及びショート 実施例、比較例で、ライン/スペース＝50/50μm のパタ
ーンを拡大鏡で200パターン目視にて観察し、パターン
切れ、及びショートしているパターンの合計を分子に示
した。 4)ガラス転移温度 ＤＭＡ法にて測定した。 5)ビア孔ヒートサイクル試験 ビア孔を表裏交互に900孔つなぎ1サイクルが、260℃・
ハンダ・浸せき30秒→ 室温・5分 で、200サイクル実
施し、抵抗値の変化の最大値を示した。

【００３４】

【発明の効果】プリント配線板の表層にある１層目の銅
箔と、ビア孔部にある銅箔間を電導導通するためのマイ
クロビア孔を炭酸ガスレーザーであけるに際し、ビア孔
底部の銅面の表層一部を除去し、且つ、銅箔を貫通しな
い形でビア孔を形成し、金属メッキ又は導電塗料で最外
層とビア部の銅層とを導通する構造のビア孔が形成され
たプリント配線板とすることにより、デスミア処理の必
要もなく、最外層とビア部に露出した銅層との接続信頼
性に優れたものを得ることができた。また、加工速度は
ドリルであけるのに比べて格段に速く、生産性について
も大幅に改善できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例２の炭酸ガスレーザーによるビア孔あ
け［（１）、（２）（３）］の工程図である。

【図２】 実施例２のＳＵＥＰによるバリ除去（４）及
び銅メッキ（５）の工程図である。

【図３】 比較例２の炭酸ガスレーザーによる同様の工
程図である。

【図４】 比較例４の炭酸ガスレーザーによるビア孔あ
け［（１）、（２）、（３）］の工程図である。

【図５】 比較例４の銅メッキ（４）の工程図である。

【符号の説明】

ａ 金属粉含有樹脂シート ｂ 銅箔 ｃ ガラス布基材熱硬化性樹脂層 ｄ 40mJ/パルスの炭酸ガスレーザー ｅ 発生したバリ ｆ 30mJ/パルスの炭酸ガスレーザー ｇ ビア孔底部の銅箔表層 ｈ ビア孔銅メッキ部 ｉ メカニカルドリル ｊ ４層目（下側外層銅箔）ヘ突き抜けた孔 ｋ 高出力の炭酸ガスレーザーで内層銅箔を突き抜け
た箇所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板の表層にある１層目の銅
   箔と、ビア部にある銅箔間を電導導通するためのマイク
   ロビア孔を炭酸ガスレーザーであけるに際し、少なくと
   も２層以上の銅の層を有する銅張板の表層銅箔の上に、
   酸化金属処理を施すか、融点900℃以上で、且つ結合エ
   ネルギー300kJ/mol以上の金属化合物粉、カーボン粉又
   は金属粉の１種或いは２種以上を3〜97容積％含む有機
   物の塗膜又はシート形状で配置し、炭酸ガスレーザーを
   出力20〜60mJ/パルスで照射し、ビア孔の少なくとも１
   層目の銅箔層を除去し、その後、20〜35mJ/パルスの出
   力で、ビア孔の底部となる銅箔表層の一部を加工除去し
   て銅箔を貫通しない形でビア孔を形成し、金属メッキ又
   は導電塗料で最外層とビア孔部の銅箔層とを電導導通す
   ることを特徴とするビア孔の形成方法。