(57)【要約】【課題】本発明は回路基板構造及びその製造方法を開示する。【解決手段】該回路基板構造の製造方法は、Ｎ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層を有する多層板を提供するステップと、Ｎ層の前記導電層のうちの１層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層まで貫通していない第１レーザ孔を形成するステップと、Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、前記第１レーザ孔まで貫通している第２レーザ孔を形成するステップと、前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔内に、前記１層目の前記導電層とＮ層目の前記導電層を接続する導電体を形成するステップとを含む。また、本発明は回路基板構造をさらに開示する。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板構造の製造方法であって、
Ｎ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層を有する多層板を提供する準備ステップと、
Ｎ層の前記導電層のうちの１層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層まで貫通していない第１レーザ孔を形成する第１レーザ穿孔ステップと、
Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、前記第１レーザ孔まで連通している第２レーザ孔を形成する第２レーザ穿孔ステップと、
前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔内に、前記１層目の前記導電層とＮ層目の前記導電層を接続する導電体を形成する導通ステップとを含むことを特徴とする回路基板構造の製造方法。
【請求項２】
前記導通ステップにおいて、前記導電体は前記第１レーザ孔の孔壁及び前記第２レーザ孔の孔壁にめっきされ、且つ前記導電体の内面が取り囲む空間を形成する請求項１に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項３】
前記導通ステップにおいて、前記導電体は前記第１レーザ孔及び前記第２レーザ孔にめっきされ、且つ前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔全体にわたり前記導電体がめっきされている請求項１に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項４】
前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔は、Ｎ層の前記導電層のうちのすべての前記導電層を共同で貫通し、且つ前記導電体はＮ層の前記導電層のうちのすべての前記導電層を接続している請求項１に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項５】
前記レーザ穿孔の実施回数が１より大きく且つＮ−２以下であり、且つＮは４〜１０に限定される請求項１に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項６】
前記導通ステップの後、前記多層板の両面のそれぞれに少なくとも１つの層状構造を増設する層追加ステップをさらに行う請求項１に記載の回路基板構造の製造方法。
【請求項７】
回路基板構造であって、
請求項１−６のいずれか一項に記載の回路基板構造の製造方法により製造されることを特徴とする回路基板構造。
【請求項８】
回路基板構造であって、
Ｎ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層を含み、且つ互いに連通している第１レーザ孔と第２レーザ孔を有し、前記第１レーザ孔がＮ層の前記導電層のうちの１層目の前記導電層から凹設されてなり、前記第２レーザ孔がＮ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層から凹設されてなり、前記第１レーザ孔の孔径と前記第２レーザ孔の孔径が両方の接合部から互いに離れる方向へ増加していく多層板と、
前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔内に位置し、且つ１層目の前記導電層とＮ層目の前記導電層を接続する導電体とを備えることを特徴とする回路基板構造。
【請求項９】
前記導電体は前記第１レーザ孔の孔壁及び前記第２レーザ孔の孔壁にめっきされ、且つ前記導電体の内面が取り囲む空間を形成する請求項８に記載の回路基板構造。
【請求項１０】
前記導電体は前記第１レーザ孔及び前記第２レーザ孔にめっきされ、且つ前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔全体にわたり前記導電体がめっきされている請求項８に記載の回路基板構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路基板に関し、特に機械方式による穿孔を必要としない回路基板構造及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示されるように、従来の回路基板構造１００’では、その多層板１’を貫通している貫通孔２’を形成するには、機械方式による穿孔方法が使用されるのが一般的である。しかしながら、回路基板構造の設計密度が高まると、上記機械方式による穿孔方法では生産にかかる時間を延ばすだけでなく、回路基板構造の配線密度を減少させることが予測される。
【０００３】
また、図示しない別の従来の回路基板構造では、多層板の層ごとにレーザ穿孔方式で板を貫通させてめっきすることで、多層板に貫通孔及び貫通孔内にめっきされている導電体を形成する。しかしながら、上記のように層ごとにレーザ穿孔を行う方式によれば、生産にかかる時間を著しく延ばし、さらに回路基板構造の生産コストを上昇させる。
【０００４】
このため、本発明者は、上記欠点を改善するために、鋭意研究を重ねて科学原理を活用した結果、設計が合理的で且つ上記欠点を効果的に改善する本発明を提供している。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、従来の回路基板構造の製造方法で発生し得る欠点を効果的に改善するために、回路基板構造及びその製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明は、Ｎ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層を有する多層板を提供する準備ステップと、Ｎ層の前記導電層のうちの１層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層まで貫通していない第１レーザ孔を形成する第１レーザ穿孔ステップと、Ｎ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層からレーザ穿孔を行い、前記第１レーザ孔まで連通している第２レーザ孔を形成する第２レーザ穿孔ステップと、前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔内に、前記１層目の前記導電層とＮ層目の前記導電層を接続する導電体を形成する導通ステップとを含む、回路基板構造の製造方法を開示する。本発明の実施形態はさらに、上記回路基板構造の製造方法により製造される回路基板構造を開示する。
【０００７】
また、本発明は、Ｎ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層を含み、且つ互いに連通している第１レーザ孔と第２レーザ孔を有し、前記第１レーザ孔がＮ層の前記導電層のうちの１層目の前記導電層から凹設されてなり、前記第２レーザ孔がＮ層の前記導電層のうちのＮ層目の前記導電層から凹設されてなり、前記第１レーザ孔の孔径と前記第２レーザ孔の孔径が両方の接合部から互いに離れる方向へ増加していく多層板と、前記第１レーザ孔と前記第２レーザ孔内に位置し、且つ１層目の前記導電層とＮ層目の前記導電層を接続する導電体とを備える、回路基板構造を開示する。
【０００８】
以上のように、本発明で開示されている回路基板構造及びその製造方法は、完全にレーザ穿孔方式を使用し、且つ少ないレーザ穿孔回数で、多層板を貫通している第１レーザ孔と第２レーザ孔を形成するものであり、機械的穿孔を使用しないようにすることで、回路基板構造及びその製造方法の生産にかかる時間を短縮させ、生産コストを削減させ、さらにより高密度の配線設計に適用できる。
【０００９】
本発明の特徴及び技術をより把握するために、以下、本発明に係る詳細な説明及び図面を参照できるが、このような説明及び図面は本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来の回路基板構造の模式図である。
【図２】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１１０の模式図である。
【図３】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１２０の模式図である。
【図４】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１３０の模式図である。
【図５Ａ】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１４１の模式図である。
【図５Ｂ】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１４２の模式図である。
【図６Ａ】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１５０の模式図（１）である。
【図６Ｂ】本発明に係る回路基板構造の製造方法のステップＳ１５０の模式図（２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図２−図６Ｂには、本発明の実施形態が示されている。なお、本実施形態に対する対応図面に示された数や外形は、本発明の内容を把握できるように、本発明の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。
【００１２】
本実施形態は、回路基板構造及びその製造方法を開示し、且つ本実施形態では、前記回路基板構造は、該回路基板構造の製造方法により製造されるが、本発明はそれに制限されない。つまり、本発明の図示しないほかの実施形態では、前記回路基板構造はほかの製造方法によって製造されてもよい。
【００１３】
また、前記回路基板構造の具体的な構造を理解しやすくするために、以下、本実施形態の回路基板構造の製造方法を説明し、その後、回路基板構造の具体的な構造を説明する。
［回路基板構造の製造方法］
なお、本実施形態の説明の便宜上、図面には関連する部分構造だけが示されている。図２−図６Ｂに示されるように、本実施形態では、前記回路基板構造の製造方法は、準備ステップＳ１１０、第１レーザ穿孔ステップＳ１２０、第２レーザ穿孔ステップＳ１３０、導通ステップＳ１４０、及び層追加ステップＳ１５０を含むが、本発明は、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１５０の順番又は実施態様に制限されない。
【００１４】
たとえば、本発明の図示しないほかの実施形態において、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１５０について、実際の設計ニーズに応じて、調整したり増減したりすることが可能である。また、以下、それぞれ本実施形態の回路基板構造の製造方法の各ステップＳ１１０〜Ｓ１５０を説明する。
【００１５】
図２に示されるように、前記準備ステップＳ１１０を実施する。つまり、多層板体１１及び上記多層板体１１の表面に設置されたＮ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層１２を含む多層板１を提供する。本実施形態では、前記多層板１の板体１１の数はＮ−１層であり、且つＮは好ましくは４〜１０（たとえば、図中、Ｎは４である）であるが、それに制限されない。
【００１６】
図３に示されるように、前記第１レーザ穿孔ステップＳ１２０を実施する。つまり、Ｎ層の前記導電層１２のうちの１層目の導電層１２（たとえば、図３中の最上層の導電層１２）からレーザ穿孔を行い、Ｎ層の前記導電層１２のうちのＮ層目の導電層１２（たとえば、図３中の最下層の導電層１２）まで貫通していない第１レーザ孔１３を形成する。
【００１７】
前記第１レーザ孔１３の孔径Ｄ１３は、好ましくは、上記１層目の導電層１２からＮ層目の導電層１２の方向（たとえは、図３中の下向き）へ徐々に小さくなり、このように、円錐台状に類似した構造が形成されているが、本発明はそれに制限されない。さらに、上記第１レーザ孔１３の孔径の最大値（たとえば、１層目の導電層１２に対応した第１レーザ孔１３の孔径）は、好ましくは、従来の機械的穿孔による孔径の最小値以下である。
【００１８】
図４に示されるように、前記第２レーザ穿孔ステップＳ１３０を実施する。つまり、Ｎ層の前記導電層１２のうちのＮ層目の導電層１２（たとえば、図４中の最下層の導電層１２）からレーザ穿孔を行い、前記第１レーザ孔１３に連通している第２レーザ孔１４を形成する。
【００１９】
前記第２レーザ孔１４の孔径は、好ましくは、Ｎ層目の導電層１２から１層目の導電層１２の方向（たとえば、図４中の上向き）へ徐々に小さくなり、円錐台状と類似した構造が形成されるが、本発明はそれに制限されない。さらに、上記第２レーザ孔１４の孔径の最大値（たとえば、Ｎ層目の導電層１２に対応した第２レーザ孔１４の孔径）は、好ましくは、従来の機械的穿孔による孔径の最小値以下である。
【００２０】
より具体的には、本実施形態では、前記第１レーザ孔１３の孔径の最大値は、第２レーザ孔１４の孔径の最大値とほぼ同じであり、且つ前記第１レーザ孔１３の孔径と第２レーザ孔１４の孔径は、両方の接合部から互いに離れる方向（たとえば、図４中、上向きと下向き）へ増加していき、上記接合部とは、略中央部に位置する板体１１であるが、本発明は上記条件に制限されない。
【００２１】
さらに、本実施形態では、前記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４は、Ｎ層の前記導電層１２のうちすべての導電層１２を共同で貫通しているが、本発明はそれに制限されない。たとえば、本発明の図示しないほかの実施形態では、前記１層目とＮ層目の導電層１２の間に位置するほかの導電層１２のうち、少なくとも一層の導電層１２（つまり、２層目〜Ｎ−１層目の導電層１２のうちの少なくとも一層の導電層１２）は上記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４に対応した部位に形成されなくてもよい。従って、上記レーザ穿孔により貫通されていない。また、本実施形態に記載の回路基板構造の製造方法では、実施されるレーザ穿孔回数は、好ましくは、１より大きく且つＮ−２以下である。
【００２２】
図５Ａ及び図５Ｂに示されるように、前記導通ステップＳ１４０を実施する。つまり、前記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４内に、上記１層目の導電層１２とＮ層目の導電層１２を接続する導電体２ａ、２ｂを形成する。言い換えれば、本実施形態の導電体２ａ、２ｂは機械的穿孔による孔に設置されていない。
【００２３】
さらに、本実施形態では、第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４は、Ｎ層の前記導電層１２のうちのすべての導電層１２を共同で貫通するため、上記導電体２ａ、２ｂは、Ｎ層の前記導電層１２のうちのすべての導電層１２を接続しているが、本発明はそれに制限されない。
【００２４】
より具体的には、上記導電体２ａ、２ｂは、めっき方式で形成されるが、設計ニーズに応じて、前記導通ステップＳ１４０は、選択的に第１電気めっきステップＳ１４１又は上記第１電気めっきステップＳ１４１と異なる第２電気めっきステップＳ１４２で実施してもよい。以下、それぞれ前記導通ステップＳ１４０に含まれる第１電気めっきステップＳ１４１と第２電気めっきステップＳ１４２を説明する。
【００２５】
図５Ａに示されるように、前記第１電気めっきステップＳ１４１を実施する。つまり、前記導電体２ａが前記第１レーザ孔１３の孔壁及び第２レーザ孔１４の孔壁にめっきされ、且つ前記導電体２ａの内面が取り囲む空間２１ａを形成する。つまり、本実施形態における第１電気めっきステップＳ１４１において形成された導電体２ａは中空構造である。
【００２６】
図５Ｂに示されるように、前記第２電気めっきステップＳ１４２を実施する。つまり、前記導電体２ｂが前記第１レーザ孔１３及び第２レーザ孔１４にめっきされ、且つ前記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４を充填するように前記導電体２ｂがめっきされている。つまり、本実施形態の第２電気めっきステップＳ１４２において形成される導電体２ｂは中実構造である。
【００２７】
図６Ａと図６Ｂに示されるように、前記層追加ステップＳ１５０を実施する。つまり、前記多層板１の両面（たとえば、図６Ａ又は図６Ｂ中、最上層の板体１１の上面及び最下層の板体１１の下面）のそれぞれに少なくとも１つの層状構造３を増設する。前記導電体２ａ、２ｂは上記少なくとも２つの層状構造３の間に挟持（又は埋設）される。なお、図６Ａ中、前記導電体２ａの内側の空間２１ａが上記層状構造３により埋められる。
【００２８】
前記のとおり、前記回路基板構造の製造方法では、上記ステップＳ１１０〜Ｓ１５０を実施すると、より高配線密度に適し且つ生産にかかる時間が短い回路基板構造１００が製造される。しかし、本発明の回路基板構造１００の製造は上記ステップＳ１１０〜Ｓ１５０に実施する場合に制限されない。以下、本実施形態の回路基板構造１００の具体的な構造を簡単に説明し、必要に応じて、上記説明した詳細な特徴を参照できる。
［回路基板構造］
なお、本実施形態の説明の便宜上、図面には関連する部分構造だけが示されている。図６Ａと図６Ｂに示されるように、前記回路基板構造１００は、本実施形態では、多層板１と、上記多層板１内に埋設された導電体２ａ、２ｂと、それぞれ前記多層板１及び導電体２ａ、２ｂの両面に被覆された２つの層状構造３とを備える。
【００２９】
前記多層板１は、多層の板体１１及び上記多層の板体１１の表面に設置されたＮ層（Ｎは２より大きい正整数である）の導電層１２を含む。前記多層板１には、互いに連通している第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４が形成され、且つ上記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４は、上記多層板１を貫通している貫通孔を共同で構成する。
【００３０】
さらに、前記第１レーザ孔１３は、Ｎ層の前記導電層１２のうちの１層目の導電層１２（たとえば、図６Ａ又は図６Ｂ中、最上層の導電層１２）から凹設され、前記第２レーザ孔１４は、Ｎ層の前記導電層１２のうちのＮ層目の導電層１２（たとえば、図６Ａ又は図６Ｂ中、最下層の導電層１２）から凹設され、且つ前記第１レーザ孔１３の孔径と前記第２レーザ孔１４の孔径は、両方の接合部から互いに離れる方向へ増加していく。
【００３１】
図６Ａと図６Ｂに示されるように、前記導電体２ａ、２ｂは、上記多層板１の第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４内に位置し、且つ上記導電体２ａ、２ｂは１層目の導電層１２とＮ層目の導電層１２を接続し、本実施形態では、上記導電体２ａ、２ｂはＮ層の前記導電層１２のうちのすべての導電層１２を接続するが、本発明はそれに制限されない。
【００３２】
より具体的には、本実施形態では、前記導電体は図６Ａと図６Ｂに示される２種のタイプを含む。図６Ａに示されるように、前記導電体２ａは上記第１レーザ孔１３の孔壁及び第２レーザ孔１４の孔壁にめっきされ、且つ前記導電体２ａの内面が取り囲む空間２１ａを形成する。つまり、図６Ａに示される導電体２ａは中空構造である。さらに、図６Ｂに示されるように、前記導電体２ｂは上記第１レーザ孔１３及び第２レーザ孔１４にめっきされ、且つ前記第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４を充填するように導電体２ｂがめっきされ、つまり、図６Ｂに示される導電体２ｂは中実構造である。
［本発明の実施形態の技術的効果］
以上のように、本発明の実施形態に開示されている回路基板構造１００及びその製造方法では、完全にレーザ穿孔方式を用い且つ少ないレーザ穿孔回数で、多層板１を貫通している第１レーザ孔１３と第２レーザ孔１４が形成されることによって、機械的穿孔を必要とせずに、回路基板構造１００及びその製造方法は生産にかかる時間を短縮させて、生産コストを削減させ、また、より高密度の配線設計に適応できる。
【００３３】
以上は本発明の好適実施形態であり、本発明の保護範囲を制限するものではなく、本発明の特許請求の範囲を逸脱せずに実施される均等な変形や修飾はいずれも本発明の特許請求の範囲の保護範囲に属する。
【符号の説明】
【００３４】
［従来技術］
１００’：回路基板構造
１’：多層板
２’：貫通孔
［本発明の実施形態］
１００：回路基板構造
１：多層板
１１：板体
１２：導電層
１３：第１レーザ孔
１４：第２レーザ孔
２ａ：導電体
２１ａ：空間
２ｂ：導電体
３：層状構造
Ｓ１１０：準備ステップ
Ｓ１２０：第１レーザ穿孔ステップ
Ｓ１３０：第２レーザ穿孔ステップ
Ｓ１４０：導通ステップＳ１４０
Ｓ１４１：第１電気めっきステップ
Ｓ１４２：第２電気めっきステップ
Ｓ１５０：層追加ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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