JPS60134493A - 配線基板の加工法 - 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 本発明は配線基板、いわゆるプリント基板と呼称される
配線基板の加工法に係わる。

背景技術とその問題点 配線基板即ちプリント基板ば通當第１図に示すように基
板本体（１）、例えばポリイミド、ポリエステル、或い
は例えばガラス繊維体に樹脂を含浸させたガラスエポキ
シ、紙エポキシ、紙フェノール等の基板上に金属層（２
）例えば銅箔が被着され、これが所要のパターンにエツ
チングされた所要の配線パターンが形成されて成る。

配線パターンは、例えば基板本体（１）の両面に形成さ
れ、これら配線パターン間が、基板（１１に貫通穿設さ
れた透孔即ちスルーホール（３）内に無電解メッキ及び
電気メンキ等によって破着形成した導電層（３）を通じ
て相互に所定の関係に接続される。（４）は、配線基板
を全体として不し、（５）は基板（４）上にマウントさ
れ配線パターンの所定部に接続された半導体集積回路、
その他の各種部品を不ず。このような構成による配線基
板においてそのスルーホール（３）は、できるだけ小な
る径に、また＆＋Ｒ度をもって穿設されることが配線基
板における実装密度の向上の上で要求される。通電配線
基板におりるスルーホールの穿設は、例えば第２図に示
すように基板（１）の両面に金属層（２）例えば銅箔が
被着された状態で、これら金属層（２）と基板＋ｌ＋を
貫通してドリル加工、或いはレーザー光の照射によるレ
ーザー加工によって第３図に示すようにスルーポール（
３）の穿設が行われる。ところがドリルによってその加
工例えばスルーホールの穿設を行う場合、その加ニスピ
ードが比較的遅いために量産性の向上が図り難いこと、
したがって加工コストが高いこと、更に微細なスルーホ
ールの穿設に当っては、そのドリルが折損しゃずいなど
の欠点がある。

また、配線基板（４）が第４図に示すように複数枚の基
板本体（１）が積層された多層構造を有する場合、全基
板本体（１）或いは複数の基板本体（１）に深いスルー
ホール、ないしは深い溝を形成する場合など、その加工
の深さが大となる場合、ドリル加工によるとその穿設時
の熱で、穿設によって生じた粉塵が加工部に焼付き汚れ
を生じさゼるなど、きれいな加工を阻害する。また、そ
の加工を、第５図に示すように、積層された基板本体（
１）の１部の基体（１）にのめ行うような例えば溝の形
成を行う場合、その溝の深さの規制が難しいという欠点
がある。

従って、この種ドリル加工による場合、充分微細なパタ
ーンの加工を面精度に行うことができないという欠点が
ある。

また一方、レーザー加工による場合例えば樹脂よりなる
基板本体（１）に対する加工の適正エネルギーと、金属
層（２）例えば銅箔に対する加工の適正エネルギーとが
相違するためにその加工に当ってレーザーパワーを金属
層（２）に対する適正エネルギーに選定すれば、基板（
１）における熱損傷が激しく、また基板本体（１）に対
する適正エネルギーに選定すれば、金属層（２）例えば
銅箔に対しては透孔の穿設がなされない。したがってス
ルーホールの穿設に当っては、そのレーザーパワーは、
少なくともスルーホールが形成されるように金属ＩＮ　
（２１に対しての透孔の穿設が可能なパワーに選定せざ
るを得ないものであるが、この場合樹脂の基板本体（１
）の熱劣化、炭化が激しくまた加工部周辺に、ふくらみ
−いわゆるブリスターの発生が顕著に生じ、また金属層
（２）の加工部周縁にばりの発生が生じる等の欠点があ
る。

発明の目的 本発明は、上述した配線基板へのスルーホールの穿設、
溝の形成、或いは外形カット等の加１゛をするに当り、
前述した諸欠点を回避することができるようにした配線
基板の加工法を提供するものである。

発明の概要 −本発明は基板本体、例えばポリイミド、ポリエステル
、ガラスエポキシ、紙エポキシ、紙フェノール等の板状
体上に金属１−が被着された配線基板へのスルーホール
の穿設、溝の形成、外形カット等の加工に当り、先ずこ
の加工部上の金属層をこの加工を施すべきパターンに選
択的にエツチングし、その後、この金属層をマスクとし
て基板本体に対してレーザー加工によってスルーボール
の穿設、溝の形成、外形カット等の加工を施す。

実施例 第６図及び第７図を参照して本発明加工法を１枚の基板
本体より成る配線基板にスルーホールを穿設する場合に
通用する一例を説明する。図において（１１）は例えば
ポリイミド、ポリエステル、ガラスエポキシ、紙エポキ
シ、紙フェノール等の絶縁基板より成る基板本体で、そ
の両生面（ｌｌａ）及び（ｌｌｂ）には金属層（１２）
例えは銅箔が被着されている。この場合、先ず第６図に
ボずように、両金属層（１２）に、最終的に形成しよう
とする加工部のパターン、この例では穿設しようとする
スルーホールの寸法形状と一致する透孔（１３）を穿設
する。この透孔（１３）の穿設は金属層に対する微細加
工を行う場合の周知の技術、例えばいわゆるとフォトリ
ソグラフィー技術、すなわちフォトエツチングによって
行うことができ、この場合、この透孔（１３）は直径０
．０５Ｎ、透孔の穿設位置精度ば、１０．０１ｍ、形状
は±５％程度にとどめ得るものである。面、この場合金
属層（１２）に対する透孔（１３）の穿設と同時に例え
ばこの金属１−（１２）のパターンニングのエツチング
を行っ°ζ、配線パターンの形成を同時に行うごともで
きる。

次に第７図に示すように、金属層（１２）の透孔（１３
）を通じて、レーザー光（１４）をフォーカスさせて基
板（１１）と直交する方向より照射させ”ζ、透孔（１
３）を通じて基板（１１）に透孔（１３）と一致する透
孔（１５）の穿設を行う。この場合、レーブー光（１４
）のパワーは基板本体（１１）の素材、例えば樹脂に透
孔を穿設するに適正なエネルギーに選定し金属層（１２
）に対してはこれに透孔の穿設或いはダメージを与える
ことがない程度のエネルギーに選定する。このようにす
るときは、透孔（１３）を有する金属層（１２）が、基
板本体（１１）への透孔穿設のマスクとなり、従って透
孔（１３）のパターン、寸法形状に一致した透孔（１５
）を基板本体（１１）に穿設することができる。この透
孔（１５）の穿設のレーザー加工に当たっては、ごの透
孔（１３）にノズルを通じて空気もしくは酸素ガスを吹
き付けて金属層（１２）の透孔（１３）内において樹脂
（１１）が有効に燃焼消失してきれいな透孔（１５）が
形成されるようにする。

今、このようにしてスルーホールの穿設を行った場合に
おいて、その金属層（１２）を銅箔より構成しその厚さ
を夫々１８μｍ、３５μｍ、７０μｍに選定して基板本
体（１１）として厚さ　１．６μｍのガラスエポキシ樹
脂板を用いた場合において、その吹き付はガス及びその
レーザー加工条件を変化させた場合の加工状態の良否を
表Ｉに不ず。尚、表において◎印は加工状態が極めて良
好であった場合、○印は加工状態が良好であった場合、
○°印はわずかに損傷が認められた場合、△印はやや損
傷が認められた場合、Ｘ印は損傷が生じなかった場合を
示す。

表１ ここに基板本体は、厚さ　１．６龍のガラスエポキシ扱
を用いた場合で金属層はＣｕ箔を用いた場合である。

尚、上述した例においては、単一の基板本体に対するス
ルーホールの穿設に本発明を通用した場合であるが、複
数の配線基板が積層された構造を有するものに対して全
基板に渡るスルーホールの穿設を行う場合には、各基板
を順次その金属層のエツチングと基板のレーザー加工と
を順次繰り返して行っている。

第８図は、本発明による加工法によって積層された基板
本体（１１＾）及び（ＩＩＢ）の一方の基板本体（１１
）に透孔（１５）の穿設を行った場合、すなわち溝加工
を行った場合で、この場合、一方の基板本体（１１＾）
の外表面の金属層（１２）対して選択的エツチングによ
って透孔（１３）の穿設を行い、この一方の基板本体（
ＩＩＡ　）に透孔（１３）を通じて、上述したレーザー
加工によって透孔（１５）、すなわち溝加工を行う。こ
の時、下層の基板（ＩＩＢ　）との間の金属層（１２）
にその加工が到達するとこの金属層（１２）に遮られて
そのレーザー加工の進行が生しなくなるので、透孔（１
５）　したがって溝の形成を行うことができる。

尚、このようにしてスルーホール金属層を形成した配線
基板は、通當のようにその各スルーホール内戚いは溝内
に、図示しないが無電解メッキ、電気メッキ等によって
金属ｊ−を形成し、多層基板本体（１１）の両面或いは
これに積層した基板との電気的接続が行われる。

また、上述した第６図及び第７図で説明した加工法と、
第８図で説明した加工法とを組合せるごとによって、例
えば第９図に示すように複数の配線基板本体（１１）が
積層された多１−の配線金属１−（１２）を有する配線
基板において、各基板本体（１１）に関して異なる位置
に透孔ないしは溝の形成を行うことによって各金属１’
１ｉ（１２）間、云い換えれば、各配線パターン間の接
続を行うようにすることができ、これによって複雑な配
線回路を小型密実に構成することができる。

発明の効果 」上述したように本発明においては、先ず金属層に選択
的に高精度のパターンのエツチングを行って透孔等のパ
ターンの形成を行い、次にこれをマスクとして基板本体
にレーザー加工によるスルーホール、溝等の形成を行う
ので、その加工位置、形状等の精度を高めることができ
、これに伴なって従来の実装密度に対して４０％の向上
をはかることができた。

そして本発明方法による場合、冒頭に延べたドリル加工
に比して、微細できれいなパターンの穿設を行うことが
でき、また加ニスピードの向上を図ることができ、また
溝の形成も確実、容易に行うことができるなど、きわめ
て多くの利点を有する。また従来のレーザー加工におけ
るように金属層に対する加工と絶縁基板に対する加工と
を同時に行う場合における諸欠点を全排でき、適正なパ
ワーをもって基板本体（１１）にスルーホールの穿設を
行うことができるので、上述したような微細のパターン
を商精度に形成することができるのみならず金属層の剥
離、ふくれ上り等を発生ずることなくきれいなパターン
の加工を行うことができる。

また、レーザー加工を金属層（２）をマスクとして行う
ので、レーザースポット照射位置等に高い精度が要求さ
れないので、レーザー加工が容易となり作業能率が向上
し、装置の低廉化もはかられ、コストの低廉化をはかる
ことができることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の説明に供する配線基板の一例の路線的
拡大断面図、第２図及び第３図は従来の配線基板の加工
法の工程図、第４図及び第５図は加工例を示す路線的拡
大断面図、第６図及び第７図は本発明による配線基板の
加工法の一例の工程図、第８図及び第９図は夫々本発明
加工法を適用する各側の路線的拡大断面図である。 （１１）は基板本体、（１２）は金属層、（１３）は金
属層（１２）の透孔、（１５）は基板本体（１１）のス
ルーホールである。 ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板本体上に金属層が被着された配線基板へのスルーホ
   ールの穿設、溝の形成、外形カット等の加工に当り、こ
   の加工部上の上記金属層をこの加工を施すべきパターン
   に選択的にエツチングし、ソノ後この金属層をマスクと
   して上記基板本体に対してレーザー加工によってスルー
   ホールの穿設、溝の形成、外形カット等の加工を施すこ
   とを特徴とする配線基板の加工法。