(57)【要約】【課題】多層コアプリント基板では、貫通孔を用いた配線接続のため回路設計の自由度は少なく、また、ビルトアップ基板では、設計の自由度が高いが、ビルトアップ層のバラツキが大きく高周波用の基板として使いにくいという課題を解決した配線基板を提供する。【解決手段】第１のコア絶縁層４を、第２のコア絶縁層１０と第３のコア絶縁層１１とで挟みこみ、内部に内層パターン３，５を有しかつ外部に上層パターン１と下層パターン６を有する多層コア基板１２であって、多層コア基板１２に形成した貫通孔８の内部表面に金属メッキ９を施して内層パターン３，５とを電気的に接続し、貫通孔８の内部に樹脂１３を埋め込み、貫通孔８の受けパターン１７を、下層パターン６のエッチング時に貫通孔８内部の金属メッキ９の一部と同時に削除し、下層パターン６と内層パターン３，５とを電気的に接続させずに、上層パターン１と内層パターン３，５とを電気的に接続させる。【選択図】図１
2006253372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層以上ある多層基板と、前記多層基板を貫通し、内部周辺を金属メッキしてなる貫通孔と、前記貫通孔内部に充填された樹脂とを有し、前記金属メッキによって前記多層基板における上下の配線パターンを電気的に接続する多層プリント配線基板において、前記貫通孔を、前記貫通孔における多層基板の上面、下面の少なくともどちらかに受けパターンのない構成としたことを特徴とする多層プリント配線基板。
【請求項２】
受けパターンのない前記貫通孔内部の金属メッキの一部をエッチングしたことを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項３】
前記多層基板に、ビルトアップ絶縁層を少なくとも１層積層したことを特徴とする請求項１または２記載の多層プリント配線基板。
【請求項４】
受けパターンのない前記貫通孔をレジスト膜で覆ったことを特徴とする請求項１または２記載の多層プリント配線基板。
【請求項５】
前記受けパターンのない貫通孔と前記多層基板の２層を使って配線パターンを引くことによりインダクタ成分を持たせた構造としたことを特徴とする請求項１，２または３記載の多層プリント配線基板。
【請求項６】
前記受けパターンのない貫通孔を用いて、配線パターンと貫通孔のグランドとの干渉を小さくしたことを特徴とする請求項１，２または３記載の多層プリント配線基板。
【請求項７】
２層以上ある多層基板と、前記多層基板を貫通し、内部周辺を金属メッキしてなる貫通孔と、前記貫通孔内部に充填された樹脂とを有し、前記金属メッキによって前記多層基板における上下の配線パターンを電気的に接続する多層プリント配線基板の製造方法において、
前記多層基板の上下面に形成した導電層をエッチングして配線パターンを形成すると同時に、前記貫通孔の受けパターンをエッチングすることを特徴とする多層プリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記貫通孔の受けパターンのエッチングと同時に前記貫通孔の金属メッキの一部をエッチングすることを特徴とする請求項７記載の多層プリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント配線基板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多層プリント配線基板は、図６に示すように、絶縁層基板の両面に接着された金属膜の導体層を、エッチング等の処理によって所望のパターン回路としての第１，第２の内層パターン３，５を形成してなる第１のコア絶縁層４と、この第１のコア絶縁層４と、金属膜の導体層が片面接着された半硬化状態の第２のコア絶縁層１０および第３のコア絶縁層１１とを有し、第２のコア絶縁層１０および第３のコア絶縁層１１の導体層が外面となるように、第１のコア絶縁層４を、第２のコア絶縁層１０および第３のコア絶縁層１１によって上下から挟み込み、熱プレス等で積層した多層コア基板を形成する。
【０００３】
この多層コア基板に貫通孔８を形成し、貫通孔８の内部表面に金属メッキ９を施した後、貫通孔８内部に絶縁性の樹脂１３を充填する。そして、前記コア多層基板の両面の金属膜の導体層をエッチング等により配線パターンや貫通孔の受けパターンとなる上層パターン１および下層パターン６を形成することにより、コア多層プリント配線基板が構成される。
【０００４】
ここで貫通孔の受けパターンとは、貫通孔の内部表面に金属メッキをする時に必要なパターンであり、少なくとも貫通孔の直径より５０μｍ以上大きなパターンである。この受けパターンは、各層の配線パターンと一緒に含まれていることが多い。しかし、このコア多層プリント配線基板では、配線パターン設計の制約が多く、また貫通孔の径を小さくすることができない。また、貫通孔同士の距離も必要となり設計の自由度が非常に少ない。
【０００５】
そのため、近年では、図７に示すように、前記第１のコア絶縁層４の基板に貫通孔８を設け、この貫通孔８の内部表面に金属メッキ９を施し、絶縁性の樹脂１３を充填して、表面導体層をエッチング等で第１，第２の内層パターン３，５を形成した第１のコア絶縁層４上に、ビルトアップ絶縁層２を形成する。このビルトアップ絶縁層２をレーザ加工等で第１のコア絶縁層４の導体層までビアホール７を空けて、このビアホール７に金属メッキ９を施して、第１のコア絶縁層４の第１，第２の内層パターン３，５と電気的接続を行う。この繰り返しを行って積層されたビルトアップ多層プリント配線基板が、現在広く使用されている。
【特許文献１】特開平１０−３４１０７７号公報
【特許文献２】特開２００１−２５７４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多層プリント配線基板において、コア多層プリント配線基板の場合には、貫通孔を用いて各層間の電気的接続を行うため、内層間同士の電気的接続ができない。そのため層間違いで電気的接続が必要な場合、ビルトアップ多層プリント配線基板が用いられる。ビルトアップ絶縁層のビアホールは、ビアの加工にレーザ等を用いて下層の導体パターンまで孔を空けることができるため、容易にビアホールを形成することができる。また、孔径も貫通孔よりも小さくすることができ、ビア間隔も貫通孔に対し狭くすることができる。そのため層間の電気的接続場所を自由に変えることができ、基板設計の自由度が大きくなる。
【０００７】
しかし、ビルトアップ絶縁層は粘度が低いため、層厚を大きくすることが困難である。また、層厚のバラツキもコア層に対して大きく、特に高周波多層プリント配線基板として用いた場合、マイクロストリップラインの特性インピーダンスが安定しない要因となる。
【０００８】
製造工程においてもコア基板の両面パターン形成後、ビアホールを作成してメッキを施し、絶縁性の樹脂を充填してビルトアップ絶縁層が積層され、レーザ加工などによりビアホールを作成するためコア多層プリント配線基板を作成する工程時間よりも長く、また工数も多くなるため製造コストの上昇となる。
【０００９】
本発明は、コア多層プリント配線基板の工程を用いながらも、上記従来技術の課題を解決した多層プリント配線基板およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の多層プリント配線基板の構成は、２層以上ある多層基板と、前記多層基板を貫通し、内部周辺を金属メッキしてなる貫通孔と、前記貫通孔内部に充填された樹脂とを有し、前記金属メッキによって前記多層基板における上下の配線パターンを電気的に接続する多層プリント配線基板において、前記貫通孔を、前記貫通孔における多層基板の上面、下面の少なくともどちらかに受けパターンのない構成としたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、受けパターンのない前記貫通孔内部の金属メッキの一部をエッチングしたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記多層基板に、ビルトアップ絶縁層を少なくとも１層積層したことを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、受けパターンのない前記貫通孔をレジスト膜で覆ったことを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記受けパターンのない貫通孔と前記多層基板の２層を使って配線パターンを引くことによりインダクタ成分を持たせた構造としたことを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記受けパターンのない貫通孔を用いて、配線パターンと貫通孔のグランドとの干渉を小さくしたことを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、２層以上ある多層基板と、前記多層基板を貫通し、内部周辺を金属メッキしてなる貫通孔と、前記貫通孔内部に充填された樹脂とを有し、前記金属メッキによって前記多層基板における上下の配線パターンを電気的に接続する多層プリント配線基板の製造方法において、前記多層基板の上下面に形成した導電層をエッチングして配線パターンを形成すると同時に、前記貫通孔の受けパターンをエッチングすることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記貫通孔の受けパターンのエッチングと同時に前記貫通孔の金属メッキの一部をエッチングすることを特徴とする。
【００１８】
このように構成した本発明によれば、貫通孔を用いても最上層と内層、内層と最下層、内層間同士の電気的な接続でき、またそれによる工程を新たに追加する必要もなく短期間で作成することが可能である。更に、ビルトアップ層基板も用いず、半硬化状態の絶縁層基板を用いて積層するため絶縁層の厚みが安定しており、高周波用の多層プリント配線基板としても用いることができる。
【００１９】
また、貫通孔内部表面の金属メッキがエッチング時に除去されるので、貫通孔と周りの配線パターンとの電磁界の干渉も起きにくい。そのため貫通孔の周辺まで配線パターンを持ってくることができるため配線のために基板面積を大きくする必要もない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ビルトアップ基板を用いることなく、貫通孔で層間の電気的接続ができるために従来よりも設計の自由度をあげることができ、新たな工程も追加せずに多層プリント配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の多層配線プリント基板の構造を示す説明図である。第１のコア絶縁層４は、上下の導体層である第１の内層パターン３と第２の内層パターン５とによって挟まれており、さらに第１のコア絶縁層４を、第２のコア絶縁層１０と第３のコア絶縁層１１とによって挟みこむことによって多層コア基板１２が構成される。この多層コア基板１２の上下の面には導体層による配線パターンである上層パターン１と下層パターン６が形成されている。
【００２３】
多層コア基板１２には貫通孔８が形成されており、この貫通孔８の内部表面に金属メッキ９を施されており、この金属メッキ９を介して第１，第２の内層パターン３，５、あるいは第１，第２の内層パターン３，５と、上層パターン１または下層パターン６の少なくとも一方とが電気的に接続されている。ここで、貫通孔８の形成方法については特に制限はなく、機械的研削によって形成すればよい。また、貫通孔８の内部には、樹脂１３が埋め込まれおり、この樹脂１３の材料については特に制限がなく絶縁性樹脂でも導電性樹脂でもその目的が達成される限り特に制限がない。
【００２４】
図２は、多層コア基板１２に上層パターン１と下層パターン６を形成する前後の時点における構造を示す説明図であり、１７は貫通孔８の受けパターンを示す。受けパターン１７は、背景技術の欄でも説明したように、貫通孔８の内部表面に金属メッキをする時に必要なパターンである。
【００２５】
まず、第１の内層パターン３と第２の内層パターン５が形成された第１のコア絶縁層４の両側から、上層パターン１が形成されていない第２のコア絶縁層１０と、下層パターン６が形成されていない第３のコア絶縁層１１とを挟みつけて多層コア基板１２を作成する。
【００２６】
次に、多層コア基板１２の両面に、上層パターン１または下層パターン６となる導電層を形成してから、多層コア基板１２に貫通孔８を形成する。さらに、貫通孔８の内部表面に金属メッキを施してから貫通孔８に樹脂１３を充填する。
【００２７】
次に、多層コア基板１２の両面の導電層にパターンエッチングを施すことにより、上層パターン１または下層パターン６が形成される。
【００２８】
ここで、貫通孔８の受けパターン１７に相当する領域の導電層が、図２（ａ）に示すように、第２のコア絶縁層１１に形成されている場合には、下層パターン６のパターンエッチング時に同時にエッチングされることで除去される。また、貫通孔８内部の金属メッキ９も同時にエッチングされ金属メッキ９の無い除去部１４が形成され、下層パターン６と第２の内層パターン５とは電気的に接続されていない。
【００２９】
そうすることで上層パターン１と第１，第２の内層パターン３，５との電気的接続が可能となる。例えば、厚さ約４０μｍの導体パターンをエッチングした時、Φ１５０μｍの貫通孔の側面の金属メッキは約２０μｍの深さまでエッチングされる。そのため、第２，３のコア絶縁層１０，１１の厚さは５０μｍ以上あることが望ましい。
【００３０】
なお、電気的に接続されていない部分は、図２（ｂ）に示すように上層のパターン１を形成する配線層と内部の第１，第２の内層パターン３，５を形成する配線層であってもよい。また、図２（ｃ）に示すように、上層，下層パターン１，６と第１，第２の内層パターン３，５との接続がなく、第１，第２の内層パターン３，５を形成する導体層間で接続された多層基板でもよい。
【００３１】
さらに、図３に示すようにコア絶縁層が２層の場合でもよい。なお、図３（ａ）はコア絶縁層４，１１の２層、図３（ｂ）はコア絶縁層１０，４の２層の場合をそれぞれ示すものである。
【００３２】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態における多層プリント配線基板の構造を示す説明図である。この第２の実施の形態は、図１〜図３に示す第１の実施の形態の多層プリント配線基板に、さらに、ビルトアップ絶縁層２を積層したものである。すなわち、上層パターン１および下層パターン６を挟むように、第２のコア絶縁層１０および第３のコア絶縁層１１にビルトアップ絶縁層２を積層する。このビルトアップ絶縁層２にレーザ加工等で第２のコア絶縁層１０の導体層および第３のコア絶縁層１１の導体層までビアホール７を空けて、このビアホール７に金属メッキを施して、上層パターン１および下層パターン６あるいは第１のコア絶縁層４の第１，第２の内層パターン３，５と電気的に接続する。
【００３３】
（第３の実施の形態）
図５は本発明の第３の実施の形態における多層プリント配線基板の構造を示す説明図である。図２に示す第１の実施の形態の多層プリント配線基板において、裏面に受けパターン１７のない貫通孔８があると、実装時に、はんだがまわってショートする可能性がある。そのため、この第３の実施の形態は、貫通孔８の部分をソルダーレジスト１６で覆ったものである。
【００３４】
このように構成することにより、はんだが貫通孔８に進入することがなくなるため、ショートすることを防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の多層プリント配線基板は、コア多層基板で貫通孔を用いながらも基板面積を大きくさせることも無く集積化させることができる多層プリント基板の低コスト化技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の多層プリント配線基板の構造を示す斜視図
【図２】第１の実施の形態における、多層コア基板１２に上層パターン１と下層パターン６を形成する前後の時点における構造を示す断面図
【図３】本発明の第１の実施の形態を２層のプリント配線基板に適用した構造を示す断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態の多層プリント配線基板の構造を示す斜断面図
【図５】本発明の第３の実施の形態の多層プリント配線基板の構造を示す断面図
【図６】従来のコア多層配線基板の断面図
【図７】従来のビルトアップ多層配線基板の断面図
【符号の説明】
【００３７】
１  上層パターン
２  ビルトアップ絶縁層
３  第１の内層パターン
４  第１のコア絶縁層
５  第２の内層パターン
６  下層パターン
７  ビアホール
８  貫通孔
９  金属メッキ
１０  第２のコア絶縁層
１１  第３のコア絶縁層
１２  多層コア基板
１３  樹脂
１４  除去部
１５  ビルトアップ多層基板
１６  ソルダーレジスト
【図１】
2006253372.tif 000003
【図２】
2006253372.tif 000004
【図３】
2006253372.tif 000005
【図４】
2006253372.tif 000006
【図５】
2006253372.tif 000007
【図６】
2006253372.tif 000008
【図７】
2006253372.tif 000009