JPS59184594A - 多層配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、絶縁基板の両面にそれぞれ複数層の導電箔パ
ターンを設けてなる多層配線基板に関し、特に各導電箔
パターン間の導通接続を確実になし高信頼性を有して々
る多層配線基板に関する。

〔背景技術とその問題点〕

各種電子機器の１Ｊｚ型化や薄型化に伴って、所定電気
回路を構成する配線基板を収納するスペースが非常に限
られたものとなってしまってお）、この限られた収納ス
ペース内に所望する通シの電気回路を構成する配線基板
を取付は得るようにするため、導電箔パターンを複数層
積層して設は回路配線の高密度化を図った所謂多層配線
基板が用いられている。

そして、この種の多層配線基板は、一般に片面あるいは
両面に所定導電箔パターンを形成した複数の絶縁基板を
各層間の接着を行なうとともに上記導電箔パターンの保
護及び層間絶縁の役目を果すプリプレグを介して積層し
、プレスによシ多層化積層成形して製造されておシ、上
記各層の導電箔パターン間において接続導通する必要の
ある箇所には、貫通孔を穿設しこの貫通孔を通して上記
谷導電箔パターン間を銅メッキ等によシ導通する所謂ス
ルーホールメッキが施されている。このように構成され
る多層配線基板によれば、高密度回路が得られるととも
に部品ｒ＃１１をつなぐ導体の長さを短縮して信号伝送
速度の向上を図ることができる等実用上のメリットは大
きい。

ところで、この多層配線基板に対して上述のスルーホー
ルメッキを施す場合には、あらかじめ伺らかの方法で貫
通孔を穿設する必要があるが、上述の多層配線基板にお
いてはあらかじめ所定の導電箔パターンを形成した後に
絶縁基板やプリプレグを積層しているのでこれら絶縁基
板やプリプレグに寸法安定性が要求され、上記絶縁基板
やプリプレグにエポキシ樹脂・ガラス布系基板等のよう
な硬質の基板を用いざるを得す、このため一般に上記貫
通孔を形成するためにはドリルによる孔あけ加工が行な
われている。しかしながら、このようなドリルを用いる
孔あけ加工においては、ドリルの切削熱によシ上記基板
を構成するエポキシ樹脂等が軟化し、孔壁に臨む中間層
の導電箔パターン切削面に被着して樹脂のよごれ（ＰＪ
ｒ謂スミャ）が発生する虞れがある。そして、とのスミ
ャが発生スると、スルーホールメッキで各導電箔ハター
ン間を接続するときにこれら導電箔パターンと無電解メ
ッキによって孔に付着する銅との界面に上記樹脂が付着
して導通が妨げられ、上記多層配線基板の信頼性を著し
く低下してし丑う。

また、上記多層配線基板においては、あらかじめ導電箔
パターンを形成した複数の絶縁基板を積層しているが、
上記導電箔パターンの高密度化や微細化に伴って上記各
絶縁基板間の位置合わせに高精度が要求され作業が極め
て繁雑になって上記プレス成形が困難なものとなってい
る０さらに、接着剤を塗布したエポキシ樹脂・ガラス布
系基板上にワイヤを布線し、その後ド＋）　）し孔アケ
をしてスルーホールメッキを行なう所謂マルチワイヤ法
による多層配線基板も知られているが、この種の多層配
線基板にあっても先の従来例と同様にスミャが発生する
虞れがあシ、また配線機構が複雑であるために量産性に
乏しいという欠点を有している。

さらにまた、先の従来例のようにスルーホールメッキ に銀ペーストを貫通孔に充填して導通するものも知られ
ているが、この銀ペーストはマイグレーションによる近
接パターンとの短絡を引き起こしやすく、また高周波特
性が悪かつ１１電気的抵抗値が高い等の欠点も有してい
る。

〔発明の目的〕

そこで、本発明１ｄ上述の従来のものの有する欠点を解
消するために提案されたものであシ、スミャの発生によ
る各層間，の導通不良を防止して信頼性の高い多層配線
基板を提供することを目的とし、さらに、簡単に製造す
ることが可能で量産性に優れた多層配線基板を提供する
ことを目的とする０〔発明の概要〕 上述の目的を達成するために、本発明は絶縁基板の両面
にそれぞれ第１の導電箔パターンを形成するとともに少
々くともこの基板の片面に絶縁層を介してなる第２の導
電箔パターンを積層して形成し、上記各導電箔パターン
の接続部にスルーホールを形成するとともに上記第２の
導電箔ノくターンの接続部を上記第１の導電箔ノくター
ンの接続部上に部分的に重ねるか、もしくは隣接して形
成してこれら各導電箔パターン間を導通接続してなるも
のである。

そして、この多層配線基板は、両面導電箔付絶縁基板に
貫通孔を穿設する工程と、該貫通孔にスルーホールメッ
キを施す工程と、上記絶縁基板の両面の導電箔に対して
パターン形成のためのエツチングを施す工程と、上記絶
縁基板の両面に接着剤付導電箔を半硬化状態で接合する
工程と、この接合した導電箔に対して所定のパターン形
成のためのエツチングを施す工程と、レジスト層を被着
形成する工程と、上記接着剤の不要部分を除去する工程
と、この接着剤を硬化させる工程と、各導電箔パターン
間を接続導通する工程とからなる製造方法によシ製造さ
れる。

また、上゛記多層配線基板は、両面導電箔付絶縁基板の
導電箔に対して所定のパターンを形成するためのエツチ
ングを施す工程と、この絶縁基板の少なくとも片面に接
着剤付導電箔を接合する工程と、この基板にプレス加工
によシ貫通孔を穿設する工程と、該貫通孔にスルーホー
ルメッキを施す工程と、上記接着剤付導電箔に対して所
定のパターンを形成するためのエツチングを施す工程と
からなる製造方法によっても先の製造方法と同様に製造
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的々実施例について図面に従って詳
細に説明する。

本発明による多層配線基板の構成を明確なものとするた
め、先ず、この多層配線基板の製造方法について説明す
る。

第１図ないし第９図は本発明による多層配線基板の製造
方法の工程順序を示すものであり、先ず第１図に示すよ
うに例えば紙フェノールや紙エポキシ等の硬質絶縁基材
やポリイミド等の可撓性絶縁基材から々る絶縁基板１の
両面に銅箔等の導電箔２，３を被着した所謂両面銅張積
層板を用意し、この積層板にパンチング加工やドリル加
工等の手段を用いて第２図に示すように貫通孔４を穿設
するＯ 次に、この貫通孔４に対して無電解メッキや電解メッキ
等によシ所謂スルーホールメッキを施し、第３図に示す
ように上記各導電箔２，３間を接続導通するメッキ層５
を形成する。

そして、上記貫通孔４をテンティングフィルム等を用い
て被覆し、この貫通孔４内のメッキ層５を保護して、上
記導電箔２，３をホトリソ技術等を用いて選択エツチン
グして第４図に示すように所定の配線パターンを有する
第１の導電箔パターン６．７をそれぞれ形成する。なお
、上記貫通孔４の周囲には、上記第１の導電箔パターン
６．７の接続部６ａ、７ａが略リング状に形成されるよ
うになされている。また、上記第１の導電パターン６．
７と次に形成する絶縁層との密着性を良くするために、
各第１の導電箔パターン６．７に対して表面処理を施し
てもよい。この表面処理としては黒化処理の他に表面に
酸化膜を形成する化学的粗面化処理、あるいはサンドブ
ラストまたはブラッシングによる機械的粗面化処理等が
挙げられる０ 次に、上記第１の導電箔パターン６．７を含む基板１上
に第５図に示すように例えば紫外線硬化型の樹脂による
絶縁層８を上記第１の導電箔パターン６．７の接続部□
ａ　、７ａ”ｉ除いて印刷により形成する。この絶縁層
８の形成に際してはスキージを往復させる所謂往復印刷
によって行なうことが好ましい。この往復印刷によれば
、上記第１の導電箔パターン６．７の肩の部分が陰にな
っても往復塗シのために陰の部分も十分に被着し、ピン
ホールのない絶縁層８が形成できる。

このように絶縁層８を形成した基板１の両面に、第６図
に示すように裏面に接着剤９を塗布した導電箔１０をロ
ールラミネート装置（例えば１８０°Ｃに熱せられた一
対の熱ロール間に挿通せしめる３、）を用いて上記接着
剤９を半硬化状態となして積層合体する。この半硬化状
態の接着剤９は、後述の導電箔１０に対する選択エツチ
ングに際してもエツチング液におかされず、有様溶剤に
簡単に溶解し、最終的に電子線、熱等の硬化エネルギー
を加えることによって３次元硬化する性質を有するもの
である。

次に、第７図に示すように上記導電箔１ｏに対して塩化
第１鉄の水溶液等のエツチング液を用いて選択エツチン
グを施し、所定の配線パターンを有する第２の導電箔パ
ターン１１　、１２ｅ形成する。このとき、上記半硬化
状態の接着剤９が上記貫通孔４やこの貫通孔４の周囲に
形成される第１の導電箔パターン６．７の接続部６ａ、
７ａ上に被着しているので、このエツチングによって上
記貫通孔４内のメッキ層５や上記第１の導電箔パターン
６．７の接続部６ａ、７ａがおかされることはない。ま
た、上記第２の導電箔パターン１１゜１２には、上記第
１の導電箔パターン６．７の接続部６ａ、７ａに対向し
て、これら接続部６ａ。

７ａに部分的に重なるように例えば略半円形状の接続部
１１ａ、１２ａが形成される。

次に、第８図に示すように両接続部６ａ　、　７ａ及び
ｌｌａ、１２ａに対応する部分を除いてソルダーレジス
ト層１３を印刷によって被着形成する。

このソルダーレジスト層１３としては例えばエポキシア
クリレート系の如き紫外線硬化型の樹脂を用いることが
でき、接着剤９の剥離に使用する有機溶剤におかされな
い性質を有する。そして、このソルダーレジスト層１３
及び第２の導電箔パターン１１．１２の接続部１１ａ、
１２ａをマスクとして第１の導電箔パターン６．７の接
続部６ａ、７ａに対応する部分に露出する半硬化状態の
接着剤９を有機溶剤（例えば塩化メチレン）で選択的に
溶解剥離し、第９、図に示すように接続部６ａ、７ａの
表面を露わにする。

その後、上記第１の導電箔パターン６．７の接続部６ａ
、７ａと第２の導電箔パターン１１，１２の接続部１１
ａ、１２ａの間を導通性物質によって電気的に接続する
。この導通性物質としては、半田（半田フロー、手半田
付け、ンルダークリームによるリフロー、ソルダーコー
タレベラー）、ガリウム合金（当初作業温度においてペ
ースト状をなし、その後経時的に合金化し凝固する性質
を有する〕、銀ペイント、カーボンペイント、銅ペイン
ト等の導電材を用い得る。

上述のような製造方法によって構成される多層配線基板
においては、第２の導電箔パターン１１．１２を第１の
導電箔パターン６．７上にあらかじめ積層した導電箔１
０に対してエツチングを施すことによ多形成しているた
め従来のようにこれら各導電箔パターン６．７，１１．
１２を積層成形する場合に必要であった高精度々位置合
わせが不要と々シ信頼性を向上するとともに生産効率を
向上することができ、また、この多層配線基板に用いら
れる絶縁基板１にも寸法精度が要求されることがないの
で高価で硬質なガラスエポキシ樹脂基板等を用いる必要
がなくなる。

さらに、上記貫通孔４は、中間層に導電箔パターンが配
設されていない状態で形成されるので、スミャの発生に
よる影響をほとんど受けず、特に上記絶縁基板１にガラ
ス・エポキシ樹脂基板以外のものを用いた場合には上記
貫通孔４をパンチングプレス等によって穿設することが
できるのでスミャの発生を防止することができる。

さらにまた、上述の製造方法によれば第２の導電箔パタ
ーン１１．１２に形成するためのエツチング工程におい
て、上記貫通孔４内のメッキ層５を接着剤９で保獲する
ことができ、高価なテンティングフィルム等を必要とし
ないので製造コストの低減を図ることもできる。

ところで、上記多層配線基板においては軟質の絶縁基板
１を用いることができることは先に説明したが、この場
合には以下に示す製造方法によってもさらに簡単に上・
記多層配線基板を製造することができる。

以下、本発明による多層配線基板の他の製造方法につい
て説明する。

第１Ｏ図ないし第１８図は本発明による多層配線基板の
他の製造方法の工程順序を示すものであシ、先ず第１０
図に示すように絶縁基板１の両面に銅箔等の導電箔２，
３全波着した所謂両面銅張積層板を用意し、これら各導
電箔２，３に対してエツチングを施して第１１図に示す
ように第１の導電箔パターン６．７を形成する。なお、
上記絶縁基板１にはプレス加工可能な紙フェノールや紙
エポキシ基板等の基板を用いる。また、上記第１の導電
箔パターン６．７において、他層との接続を図る必要の
ある部分には、略円形状の接続部６ａ、７ａが形成され
ている。

次に、上記第１の導電箔パターン６．７を含む基板１上
に第１２図に示すように、上記接続部６ａ、７ａ’ｉ除
いて絶縁層８全印刷によ多形成し、さらに第１３図に示
すように裏面に接着剤９を塗布した銅箔の如き導電箔１
０を積層合体する。

このように積層成形した基板に対して第１４図に示すよ
うに図示しないプレス模様を用いて貫通孔４を形成する
。このプレスによる孔あけ加工によればスミャは発生し
ない。

次に、上記貫通孔４に対してスルーホールメッキを施し
、第１５図に示すようにメッキ層５を形成して上記第１
の導電箔パターン６．７間や導電箔１０との間の接続導
通を図る０ そして、第１６図に示すように導電箔１０に対して選択
エツチングを施して第２の導電箔パターン１１，１２’
ｉ形成する。このとき、上記第２の導電箔パターン１１
，１２には、上記第１の導電箔パターン６．７の接続部
６ａ、７ａＫ部分的に重なる略半円形状の接続部１１ａ
、１２ａが形成される。寸た、このエツチング時には、
上記貫通孔４内のメッキ層５を孔うめインクやテンティ
ングノイル−！−を用いて保護する。

次に、第１７図に示すように両接続部６ａ、７ａ及びｌ
ｌａ、１２ａに対応する部分を除いてツルグーレジスト
層１３全印刷によって被着形成するＯ その後、上記レジスト層１３及び第２の導電箔パターン
ｉｔ、１２の接続部１１ａ、１２ａをマスクとして、第
１７７）導電箔パターン６．７の接続部６ａ、？ａ上に
露出する接着剤９を第１８図に示すように有様溶剤で選
択的に溶解剥離する。

さらに、上記接続部６ａ、７ａと接続部１１ａ、１２ａ
間の接続状態全ｘｈ確実なものとするために、半田等の
導通性物質を用いて電気的に接続しても工い。

上述のような製造方法によれば、多層配線基板の製造工
程を極めて簡略化して生産性を向上することが可能とな
っている。

なお、この製造方法の説明においては、先の製造方法に
示される部材と同一の部材には同一の符号を付しである
。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば第２の導電箔パターン１１．１２の接続部１１ａ
、１２ａの形状は、第１９図に示す半円形状の他に、第
２０図に示す幅狭にした形状、あるいは第２１図の形状
でもよく、要は環状でなく第１の導電箔パターン６．７
の接続部６ａ、７ａと一部重なるものであれば任意形状
を選ぶことができる。さらに第２２図に示すように、第
２の導電箔パターン１１．１２の接続部１１ａ。

１２ａが第１の導電箔パターン６．７の接続部６ａ、７
ａ上には重ならないように、すなわちこれら接続部６　
ａ　、　７ａに隣接するように形成してもよいＯ 〔発明の効果〕 Ｊ：述の実施例の説明からも明らかなように、本発明に
よれば、中間層におけるスミャの発生を防止して信頼性
の高い多層配線基板を得ることができ、その生産性を向
上することも可能となっている０

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明による多層配線基板の製造
方法の一例を示す一部断面とした要部斜視図であシ、第
１図は両面に導電箔を設けた基板を示し、第２図は貫通
孔形成工程、第３図はスルーホールメッキ工程、第４図
は第１の導電箔パターン形成のためのエツチング工程、
第５図は絶縁層被着工程、第６図は接着剤付導電箔接合
工程、第７図は第２の導電箔パターン形成のためのエツ
チング工程、第８図はソルダーレジスト層形成工程、第
９図は接着剤除去工程をそれぞれ示す。 第１０図ないし第１８図は本発明による多層配線基板の
他の製造方法を示す一部断面とした要部斜視図であシ、
第１０図は両面に導電箔を設けた基板を示し、第１１図
は第１の導電箔パターン形成のためのエツチング工程、
第１２図は絶縁層被着工程、第１３図は接着剤付導電箔
接合工程、第′、１４図はプレスによる貫通孔穿設工程
、第１５図はスルホールメッキ工程、第１６図は第２の
導電箔ハターン形成のためのエツチング時８、ＭｘＺ図
はソルダーレジスト形成工程、第１８図は接着剤除去工
程をそれぞれ示す。 第１９図は本発明の多層配線基板の接続部を示す平面図
、第２０図及び第２１図はそれぞれ本発明の他の実施例
における接続部を示す平面図である。 第２２図は本発明のさらに他の実施例を示す一部断面と
した斜視図である。 １・・・　絶縁基板 ４・・・貫通孔 ６．７・・・第１の導電箔パターン ６ａ　、７ａ・・・第１の導電箔パターンの接続部部 特許出願人　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小　池　　　晃 同　　　　　　　１）　村　　榮　　−区　　　　　　
　　　　　　区 寸　　　　　　　　　Ｏ Ｓ　　　　　　　　　　味 区　　　　　　区 味　　　　　　　麻 堤　　　　　　　　　　滌 区　　　・ 「０ 協 区　　　　　　　区 味　　　　　　　味 転　　　　　　転 ■ ０）　　　　■ψト■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板の両面にそれぞれ第１の導電箔パターンを形成
   するとともに少なくともこの基板の片面に絶縁層を介し
   てなる第２の導電箔パターンを積層して形成し、上記各
   導電箔パターンの接続部拠スルーホールを形成するとと
   もに上記第２の導電箔パターンの接続部を上記第１の導
   電箔パターンの接続部上に部分的に重ねるか、もしくは
   隣接して形成してこれら各導電箔パターン間を導通接続
   してなる多層配線基板。