(57)【要約】【課題】回路基板を生産する新規かつ独創的な方法の提供により、回路基板技術を向上させること。【解決手段】第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を供給するステップと、第１及び第２の絶縁層を供給するステップと、連続した接合構造体を形成するため第１及び第２の絶縁層をそれぞれ第１の導電層の第１及び第２の対向する表面に接合するステップと、この連続した接合構造体にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるようにホールを複数のパターンで形成するステップと、このホール内に導電材料を供給するステップと、その後、ホールのパターンの各々一つを有する複数の回路基板を各々に形成するため、連続した接合構造体を分割するステップとを有しており、これらのステップの全ては第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に行われること。【選択図】図１Ａ
2006303489.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回路基板を製造する方法であって、
この方法は、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を供給するステップと、第１及び第２の絶縁層を供給するステップと、連続した接合構造体を形成するために、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合するステップと、前記連続した接合構造にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成するステップと、前記ホール内に導電材料を供給するステップと、その後、ホールの前記パターンの各々一つをそれぞれ有する複数の回路基板をそれぞれ形成するため、前記連続した接合構造体を分割するステップと、を有しており、
前記ステップの全ては第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に行われることを特徴とする製造方法。
【請求項２】
前記第１の導電層並びに第１及び第２の絶縁層は各々別個のロールからそれぞれ供給されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の絶縁層を前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面へ接合するステップは、対向する一対の熱ローラを使用してなされ、これら対向する熱ローラのそれぞれは、前記第１及び第２の絶縁層及び前記第１の導電層が対向する一対の熱ローラの間を通過する時に前記第１及び第２の絶縁層のそれぞれ１つを引き込むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ホールを形成する前記ステップは、機械的な穿孔、打ち抜き及びレーザーアブレーションから成る工程の群から選択される１つの工程によってなされることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記ホールを形成する前記工程は、レーザーアブレーションであり、UV−YAGレーザーの使用を含むものであることを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記ホール内へ導電材料を供給する前記ステップは、めっき工程を使用してなされることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ホールは、前記めっき工程の処理の前にシードされることを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
複数の回路基板を形成するための前記連続した接合構造体を分割する前記ステップは、剪断工程を使用してなされることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項９】
連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層に前記第１及び第２の絶縁層を接合するステップをさらに含み、
さらに、前記第３及び第４の絶縁層及び前記導電層内に前記ホールを形成するステップを含んでいることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
導電層を有するそれぞれの前記第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層に接合する前記ステップは、対向する一対の熱ローラを使用してなされ、前記導電層を有する前記第３及び第４の絶縁層が前記対向する一対の熱ローラの間を通過する時に、前記第３及び第４の絶縁層の各々１つを引き込むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ホール内に前記導電材料を供給する前記ステップは、前記ホール内に導電性のペーストの分量を塗布することからなることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内でホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層に前記第１及び第２の絶縁層を接合するステップをさらに含み、
さらに、前記第３及び第４の絶縁層及び前記導電層内に前記ホールを形成するステップを含んでいることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
複数の回路基板を製造する装置であって、
本装置は、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を送出する第１の送出装置と、第１及び第２の絶縁層を送出するための第２及び第３の送出装置と、
連続した接合構造体を形成するために、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合するための接合装置と、
前記連続した接合構造にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成するためのホール形成装置と、前記ホール内に導電材料を被覆するための金属被覆装置と、ホールのパターンの各々一つをそれぞれ有する複数の回路基板をそれぞれ形成するため、前記連続した接合構造体を分割するための分割装置と、を有し、
前記装置の全てが、第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に、上記のそれぞれの工程を行うようにしてなることを特徴とする装置。
【請求項１４】
前記第１、第２及び第３の送出装置のそれぞれは、前記層の各々一つを有している送出ローラを備えていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層を前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面へ接合する前記接合装置は、対向する一対の熱ローラを備えており、これらの熱ローラは、前記第１及び第２の絶縁層並びに前記導電層が前記対向する一対の熱ローラの間を通過させる時に前記第１及び第２の絶縁層の各々１つを引き込むことを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記金属被覆装置は、めっき装置を含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
前記分割装置は、剪断機構を含むことを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１８】
連続した接合体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内に前記ホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、それぞれ導電層を有する第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層に接合する装置をさらに含み、
さらに、前記第３及び第４の絶縁層並びに前記導電層内の前記ホールを形成する前記ホール形成装置を含んでいることを特徴とする請求項１３の装置。
【請求項１９】
前記金属被覆装置は、電子ペースト塗布装置で構成されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項２０】
連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層へ接合する装置を含んでおり、前記ホール形成装置は、前記第３及び第４の絶縁層並びに前記導電層内に前記ホールを更に形成することを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項２１】
前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ホール形成装置は、機械的な穿孔機、打ち抜き機及びレーザーからなる装置の群から選択されるものであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項２２】
前記ホール形成装置は、レーザーから構成されており、このレーザーは、UV−YAGレーザーであることを特徴とする請求項２１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板、チップキャリア等の回路基板の製造に関する。特に、本発明はそれらに導電性のスルーホールが形成された基板の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント回路基板、チップキャリア、特に多層型のこうした従来の製造方法は、エッチング、めっき、ラミネート加工、穿孔、試験、検査等の多くの個別の工程を含む。これらの工程は、一般的に製造設備内の別々の場所で行なわれ、あるステーション（加工位置）から異なるステーションへ部分的に完成した基板の移送を必要とする。こうした移送は、特に、これら基板が実装されている製品(例えばコンピューター・サーバー、メインフレーム等）の操作上の必要性の増加を勘案し今日販売される基板のほとんどに共通する多層型の製品を含む場合、コストがかかり、時間も消費する。こうした基板に使用される基板は、一般的に平行で平面の絶縁性の基板材料及び導電性の金属とを交互に配置した内部層から構成される。両サイド基板のようにラミネート構造体の露光された外面は、たいてい回路パターンを備えており、また金属の内部層又は複数の層は一般的に回路パターンを含んでいるか、又は内部電源層の場合は実質的に同一層である。所望であれば、後者の層はしばしばクリアランス用孔あるいは他の孔も含む。
【０００３】
多層のプリント回路板では、種々の導電層間あるいは端面間に導電可能な相互接続を設けることが必要である。これは基板内に電気的な相互接続を必要とする端面や層間を導電する金属で覆われた導電性のスルーホールを設けることで、通常達せられる。いくつかの用途においては、電気的な接続を全ての又はほとんどの導電層の間に形成することが望まれている。１つの基板の表面上の回路素子とひとつまたはそれ以上の内部回路層との間で電気的な接合が設けられることもまた望まれている。それらにおいて、基板に部分的にのみ延伸する「ブラインドバイア」が形成される。さらに別の方法では、こうした多層基板は、しばしば完全に基板構造の内部に配置され、かつ外層によって被覆された誘電体と導電体の両方を含む内部「バイア」を必要とする。こうした内部「バイア」は、一般的に最終基板の構造体のサブパーツ内に形成され、そして、基板の最終的なラミネート工程中に他の層と結合される。この技術で使用される用語「導電性スルーホール（conductive thru-hole）」は、このように基板を完全に貫通するスルーホール（プリント回路の分野では、めっきしたスルーホール(plated thru hole)あるいはPTH (PTH’s)とも称される。） 、基板の外層表面から基板の特定の導電層に広がる「ブラインドバイア」に加え、基板の外層によって「閉じこめ（captured）」られた「内部バイア(internal via)」をも含むものとしてよい。
【０００４】
基板上に所望の回路パターンを提供するため、さらに様々な製造工程が必要であり、「サブトラクティブ法（subtractive）」又は「アディティブ法（additive）」といったカテゴリーに大別される実例がある。サブトラクティブ工法の共通点は、回路の形成が必要とされない領域の基板表面を露光するため、金属をエッチング除去（又は、サブトラクト）する必要がある。一方、アディティブ法は、露光した基板表面（あるいは、アディティブ電気めっきを施すための薄い共通の金属化した層）から始まり、めっき抵抗性材料（例えば、プリント回路板分野でのフォトレジストと呼ばれているもの）によってあらかじめ塗布されたパターンによって被覆されていない部分をなす所望する領域の金属被覆のその上に形成する。従来の製造方法では、こうしためっきは、設備の別の部門又は場所で行われる。
【０００５】
一般的に、スルーホールは、所望する位置で、基板の中又は基板を貫通して穿孔機（ドリル）（機械的又はより最近ではレーザーを使用するものを含む。）又は打ち抜き機（パンチ）で穿設される。穿孔(drilling)又は打ち抜き(punching)は、円筒表面のバイアホール及び開口周辺のバイアホールを含む新しく露光した内部表面を提供する。そして、上面、下面及び少なくとも一つの露光したバイアホール表面で構成され、一部又は全体が絶縁体で構成されている誘電体基板は、他の被覆工程も本技術分野では知れられているが、一般的には無電解金属被覆技術を利用して金属被覆される。こうしたスルーホールの形成は、一般的には生産設備内の別の場所で行われる。
【０００６】
プリント回路基板のような回路基板の製造においては、１つ又はそれ以上の誘電体シートが基板のために使用される。これらは、典型的にガラス繊維強化エポキシ樹脂（本技術分野では、単に「ＥＲ４」と引用されている）、ポリテトラフルオロエチレン、例えば、テフロン（Tefron）、（イー．アイ．デュポン  ド  ニュムール  アンドカンパニーの登録商標）、ドリクラッド（Driclad）物質（ドリクラッドは、この発明の承継人であるエンディコット  インターコネクト  テクノロジー，インク．（Endicott Interconnect Technologies, Inc.）の登録商標。）等のような有機材料である。誘電体基板は非導電性であるので、この基板の上にめっきするために、通常は、基板に「シード層の形成（seed）」がされて、上記の２つのめっき工程のうちの１つを行う。一般的に、これらシートは、個別の薄い矩形の層状物で、多層の最終構造体を形成するため導電層を含む他の層と「積層（stacked)」された状態で供給される。
【０００７】
さらに、生産ステップは、前述した検査および試験の作業を含む。しばしば検査においては手作業の検査に加えてプログラムされたテレビカメラの如く非常に精確な機器の使用が要求され、また試験も一般的に熟練した専門家によって操作することが必要な複雑なテスト機器を用いて行われる。こうした作業は、両方とも上で明記したように、通常他の製造現場から別の施設の場所に移送して行なわれる。
【０００８】
スルーホールと同様の孔の形成も含み、基板を製造する方法の例が、下記に記載した米国特許に説明され、記述されている。そして、そのような方法によって製造された様々なタイプの基板の例が同様に示されている。
・アメリカ特許第6,015,520号；プリント配線基板内のホールを充填する方法  （Method For Filling Holes in Printed Wiring Boards）
・アメリカ特許第6,073,344号；多導体のためのめっきスルーホールのレーザー分割（Laser Segmentation of Plated Through-Hole Sidewalls To Form Multiple Conductors）
・アメリカ特許第6,175,087号；複合材積層板回路構造体およびこの製造方法（Composite Laminate Circuit Structure And Method Of Forming The Same）
・アメリカ特許第6,188,027号；薬品侵害からのめっきスルーホールの保護（Protection of a Plated Through Hole From Chemical Attack）
・アメリカ特許第6,204,453号；２信号１電源層回路基板（Two Signal One Power Plane Circuit） Board
・アメリカ特許第6,349,871号；回路基板の再加工のための工程（Process For Reworking Circuit Boards）
・アメリカ特許第6,388,204号； 複合積層板回路構造体およびこの相互接続の方法（Composite Laminate Circuit Structure And Methods Of      Interconnecting The Same）
・アメリカ特許第6,479,093号；複合積層板回路構造体およびこの相互接続の方法（Composite Laminate Circuit Structure And Methods Of Interconnecting The Same）
・アメリカ特許第6,493,861号；めっきスルーホールバイアの相互接続およびその製造（Interconnected Series of Plated Through Hole Vias and Method of Fabrication Therefore）
・アメリカ特許第6,495,239号；誘電体構造体およびその形成方法（Dielectric Structure And Method Of Formation）
・アメリカ特許第6,521,844号；配線を備える未硬化の誘電体を有するフォトイメージ可能な誘電体構造体におけるスルーホール（Through Hole In A Photoimageable Dielectric Structure With Wired And Uncured Dielectric）
・アメリカ特許第6,626,196号；湿式化学処理の前に小−大アスペクト比の穿設された孔をガス抜きするための装置および方法（Arrangement and Method For Degassing Small-High Aspect Ratio Drilled Holes Prior To Wet Chemical Processing）
・アメリカ特許第6,628,531号；多層かつユーザー設定可能なマイクロプリント回路基板（Multi-Layer and User-Configurable Micro-Printed Circuit Board）
・アメリカ特許第6,630,630号；多層プリント配線基板およびその製造方法（Multilayer Printed Wiring Board and Its Manufacturing Method）
・アメリカ特許第6,630,743号；銅めっきPTHバレルおよびその製造方法（Copper Plated PTH Barrels and Methods For Fabricating）
・アメリカ特許第6,631,558号；ブラインドバイアレーザー穿孔システム（Blind Via Laser Drilling System）
・アメリカ特許第6,631,838号；プリント回路基板の製造方法（Method For Fabricating Printed Circuit Board）
・アメリカ特許第6,638,690号；多層回路を製造する方法（Method For Producing Multi-Layer Circuits）
・アメリカ特許第6,638,858号；孔の金属充填方法（Hole Metal-Filling Method）
・アメリカ特許第6,750,405号；２信号１電源層回路基板（Two Signal One Power Plane Circuit Board）
【０００９】
１９８３年２月８日に発行された特許文献１では、繊維基材に液体樹脂（記載によると、無揮発性溶剤で、液体又は気体の副生成物を発生させることなく硬化することができる）を含浸させ、複数の樹脂含浸基材を一体の部材にラミネートし、一対のカバーシートの間にラミネートを挟み込み、強力な圧力を与えることなく、前記一対のカバーシートの間のラミネートを硬化させるステップで構成される強化樹脂ラミネートを製造する「連続」工程について記載されている。この特許は、含浸した基材の全重量を基準として、重量で１０％〜９０％樹脂を含浸した基材内の、最終樹脂の含有量に調整することを検討している。
【００１０】
１９８５年１２月１０日発行された特許文献２では、複数の繊維基材に硬化性の液体樹脂を含浸し、複数の基材を積層して結合するとともに、少なくとも前記基材の一方の面の上に金属箔をラミネートし、そして、ラミネートを硬化させる「連続」工法で製造された金属被覆ラミネートについて記載されている。この特許は、フィルムを形成するために金属箔に接着剤を塗布するステップ、前記金属箔をラミネートするステップの前にもとの位置で連続的にフィルムを加熱するステップについて検討している。
【００１１】
１９８６年４月１日に発行された特許文献３では、電子機器内の回路板として使用する、少なくともコアの一方のサイドに高純度の電解銅箔を有する絶縁物質のウェブのコアで製造された電気ラミネート（electro-laminate)の構成について記載されている。絶縁物質のウェブ及び銅箔は供給ロールから接続した関係にないラミネート機に導かれる。これをラミネート機へ送出するのに先立って銅箔が絶縁材料に接触する際に、熱によって最大に膨らんだ大きさとなるよう銅箔はラミネート加工の温度に加熱される。さらに、それがラミネート機に入れられると同時にダストは、銅箔から除去される。ウェブと銅箔は、ラミネート機を通過する間、同じスピードで移送される。ラミネート機で電気ラミネートに加圧した後、冷却装置を通過させる。続いて、電気ラミネートは、ロールに巻き取るか、個々の大きさにカットされる。
【００１２】
１９８７年４月２１日に発行された特許文献４は、非溶媒性の熱硬化性樹脂のコーティングを金属箔の表面に応用した「連続」工法について記載されている。この樹脂がコートされた箔は、箔／布の結合品を製造するために強化した布シート層との接合へと送られる。この接合品は、互いに向かい合った表面の状態で、反対の方向に回転する一対の循環ベルトの間で連続して運ばれる。このベルトは樹脂を硬化させる温度まで加熱されており、これによって、ベルトは連続的に結合品を密接させるため結合品を圧縮し、回路を形成することができる複合製品を作成するため樹脂を硬化する。この部分的な工程は、特にそれらの一部として必要な導電性のスルーホールといった、より複雑な構造の基材に必要な上で明記した多くの本質的なステップを含んでいない。
【００１３】
１９９２年の１０月１３日に発行された特許文献５では、多層の電子回路パッケージの接合方法が記述されている。多層の回路パッケージは少なくとも回路が形成された一つの層、金属コアを閉じこめたポリマー、閉じこめられた金属コアを有している。この発明の方法によれば、金属箔は層の金属コアに設けられる。この金属コア箔は、単一ユニットとして、又は回転するロール内で設けられてもよい。スルーホールは、金属箔を通して、穿孔、エッチング、打ち抜きによって穿設される。その後、接着促進剤（adhesion promoter）が、続くポリマーの箔へ接着のため、穿孔された金属箔に塗布される。そして、絶縁性ポリマーが、蒸着法、化学蒸着法（chemical vapor depositing)、スプレイ蒸着法（spray depositing), 泳動電着法（electrophoretically depositing）によって穿孔した金属箔コアに形成され、スルーホールの壁を含む穿孔した金属箔の露光した表面上に熱により処理可能な絶縁性のポリマー（a thermally processable dielectric polymer）又はその前駆物質が形成される。この絶縁性のポリマー又は前駆物質は、その後、スルーホールの内部の表面を含み、穿孔された金属箔の表面に絶縁性のポリマーのコンフォーマルコーティングを形成するため熱によって処理される。その後、この絶縁性のポリマーコーティングは、回路が形成され、そして次の直後の層に、ラミネート用の接着剤を用いてコーティングされる。ラミネーションの後、１つ又それ以上のチップが完成したパッケージに取り付けられる。
【００１４】
２００２年１２月３１日に発行された特許文献６では、銅箔のつや消し側の上にフィルム成形ポリマーを応用し硬化させることを含む多層の回路構造体を形成する「連続」工程について記述されている。反対側（光沢側）は、クリーニングされ、その後、乾燥されたフォトレジストが形成される。フォトレジストは露光され、イメージエリアを残しつつ、非イメージ領域を除去するために現像される。その後、除去された非イメージ領域の下の箔は、銅パターンを形成するためエッチングされ、そして、残ったフォトレジストが除去される。その後、箔は断片にカットされ、予め位置を決めてある孔に打ち抜き（punch）で孔が穿設される。銅パターンは、処理を向上するボンドで処理され、欠陥の有無を検査され、多層回路構造を形成するため基材にラミネートされる。
【特許文献１】アメリカ特許第４，３７２，８００号
【特許文献２】アメリカ特許第４，５５７，７８４号
【特許文献３】アメリカ特許第４，５７９，６１２号
【特許文献４】アメリカ特許第４，６５９，４２５号
【特許文献５】アメリカ特許第５，１５３，９８６号
【特許文献６】アメリカ特許第６，５００，３４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そのため、本発明の第１の目的は、こうした基板を生産する新規かつ独創的な方法の提供により、回路基板技術を向上させることである。
本発明の別の目的は、複数の導電性のスルーホールによって、基板の様々な導電層を相互に接合させる形成工程を提供することである。
【００１６】
本発明のさらに別の目的は、従来のプリント回路基板技術を使用して製造することができる工程を提供することである。
【００１７】
本発明は、上記の記載及び本技術分野のその他の既知の工程と比較して、新規で独創的な導電性のスルーホールを有する回路基板を製造する方法を提供する。特に、ここで画定される方法は、導電材料と誘電材料の層を提供することから始まり回路形成まで、連続工程のすべて、そして、その後の個々の基材を製造するための回路を形成した要素の分割をも含む全ての回路基板の製造方法を含む。こうした基材は、例えば、大きく多層の構造体を形成するため他の類似の基材とラミネートするように接合させることができる。こうした技術は、この技術に重要な進歩を提供するものと確信する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一つの特徴によれば、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を供給するステップと、第１及び第２の絶縁層を供給するステップと、連続した接合構造体を形成するため第１及び第２の絶縁層をそれぞれ第１の導電層の第１及び第２の対向する表面に接合するステップと、この連続した接合構造体にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるようにホールを複数のパターンで形成するステップと、このホール内に導電材料を供給するステップと、その後、ホールのパターンの各々一つを有する複数の回路基板を各々に形成するため、連続した接合構造体を分割するステップとを有しており、これらのステップの全ては第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に行われることを特徴とする複数の回路基板を製造する方法を規定する。
【００１９】
本発明の別の特徴によれば、複数の回路基板を製造する装置を提供するものであり、その装置は、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を送出するための第１の送出装置と、第１及び第２の絶縁層を送出するための第２及び第３の送出装置と、連続した接合構造体を形成するため第１及び第２の絶縁層をそれぞれ第１の導電層の第１及び第２の対向する表面に接合するための接合装置と、この連続した接合構造体にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるようにホールを複数のパターンで形成するためのホール形成装置と、ホール内に導電材料を被覆するための金属被覆装置と、それぞれホールのパターンの一つを有する複数の回路基板を各々に形成するため、連続した接合構造体を分割するための分割装置とで構成されてなり、第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に、上記のそれぞれの工程が行われるこれら装置の全てである。
【００２０】
すなわち、本発明は、まず複数の回路基板を製造する方法に関するものであって、この方法は、
「第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を供給するステップと、第１及び第２の絶縁層を供給するステップと、連続した接合構造体を形成するために、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合するステップと、前記連続した接合構造にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成するステップと、前記ホール内に導電材料を供給するステップと、その後、ホールの前記パターンの各々一つをそれぞれ有する複数の回路基板をそれぞれ形成するため、前記連続した接合構造体を分割するステップと、を有しており、
前記ステップの全ては第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に行われることを特徴とする」
ものである。
【００２１】
この場合、前記第１の導電層並びに第１及び第２の絶縁層は各々別個のロールからそれぞれ供給されることを特徴とするものであり、前記第１及び第２の絶縁層を前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面へ接合するステップは、対向する一対の熱ローラを使用してなされ、これら対向する熱ローラのそれぞれは、前記第１及び第２の絶縁層及び前記第１の導電層が対向する一対の熱ローラの間を通過する時に前記第１及び第２の絶縁層のそれぞれ１つを引き込むこともなされる。
【００２２】
さらに、前記ホールを形成する前記ステップは、機械的な穿孔、打ち抜き及びレーザーアブレーションから成る工程の群から選択される１つの工程によってなされ、前記ホールを形成する前記工程は、レーザーアブレーションであって、UV−YAGレーザーの使用を含むものである。
【００２３】
また、前記ホール内へ導電材料を供給する前記ステップは、めっき工程を使用してなされることがあり、前記ホールは、前記めっき工程の処理の前にシードされることを特徴とするものである。
【００２４】
さらに、複数の回路基板を形成するための前記連続した接合構造体を分割する前記ステップは、剪断工程を使用してなされる。
【００２５】
そして、連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層に前記第１及び第２の絶縁層を接合するステップをさらに含み、前記第３及び第４の絶縁層及び前記導電層内に前記ホールを形成するステップを含んでいることがあり、導電層を有するそれぞれの前記第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層に接合する前記ステップは、対向する一対の熱ローラを使用してなされ、前記導電層を有する前記第３及び第４の絶縁層が前記対向する一対の熱ローラの間を通過する時に、前記第３及び第４の絶縁層の各々１つを引き込むことがある。
【００２６】
この場合、前記ホール内に前記導電材料を供給する前記ステップは、前記ホール内に導電性のペーストの分量を塗布することからなることがあり、連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内でホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層に前記第１及び第２の絶縁層を接合するステップをさらに含み、前記第３及び第４の絶縁層及び前記導電層内に前記ホールを形成するステップを含むこともある。
【００２７】
次に、本発明は、複数の回路基板を製造する装置に関するものであって、本装置は、
「第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を送出する第１の送出装置と、第１及び第２の絶縁層を送出するための第２及び第３の送出装置と、
連続した接合構造体を形成するために、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合するための接合装置と、
前記連続した接合構造にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成するためのホール形成装置と、前記ホール内に導電材料を被覆するための金属被覆装置と、ホールのパターンの各々一つをそれぞれ有する複数の回路基板をそれぞれ形成するため、前記連続した接合構造体を分割するための分割装置と、を有し、
前記装置の全てが、第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に、上記のそれぞれの工程を行うようにしてなる」
ものである。
【００２８】
この場合、前記第１、第２及び第３の送出装置のそれぞれは、前記層の各々一つを有している送出ローラを備えていることがあり、連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層を前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面へ接合する前記接合装置は、対向する一対の熱ローラを備えており、これらの熱ローラは、前記第１及び第２の絶縁層並びに前記導電層が前記対向する一対の熱ローラの間を通過させる時に前記第１及び第２の絶縁層の各々１つを引き込むこともあり、さらには、前記金属被覆装置は、めっき装置あるいは剪断機構を含むことがある。
【００２９】
また、この装置は、連続した接合体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内に前記ホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、それぞれ導電層を有する第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層に接合する装置をさらに含み、前記第３及び第４の絶縁層並びに前記導電層内の前記ホールを形成する前記ホール形成装置を含んでいることがあり、前記金属被覆装置は、電子ペースト塗布装置で構成されていることがある。
【００３０】
さらに、連続した接合構造体を形成するための、前記第１及び第２の絶縁層をそれぞれ前記第１の導電層の前記第１及び第２の対向する表面に接合する前記ステップの後で、前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ステップの前に、導電層をそれぞれ有する第３及び第４の絶縁層を前記第１及び第２の絶縁層へ接合する装置を含んでおり、前記ホール形成装置は、前記第３及び第４の絶縁層並びに前記導電層内に前記ホールを更に形成することがあり、前記連続した接合構造体内にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるように前記ホールを複数のパターンで形成する前記ホール形成装置は、機械的な穿孔機、打ち抜き機及びレーザーからなる装置の群から選択されるものであることがある。こ場合、前記ホール形成装置は、レーザーから構成されており、このレーザーは、UV−YAGレーザーであることがある。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一つの特徴によれば、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を供給するステップと、第１及び第２の絶縁層を供給するステップと、連続した接合構造体を形成するため第１及び第２の絶縁層をそれぞれ第１の導電層の第１及び第２の対向する表面に接合するステップと、この連続した接合構造体にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるようにホールを複数のパターンで形成するステップと、このホール内に導電材料を供給するステップと、その後、ホールのパターンの各々一つを有する複数の回路基板を各々に形成するため、連続した接合構造体を分割するステップとを有しており、これらのステップの全ては第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に行われることを特徴とする複数の回路基板を製造する方法を規定する。
【００３２】
本発明の別の特徴によれば、複数の回路基板を製造する装置を提供するものであり、その装置は、第１及び第２の対向する表面を有する第１の導電層を送出するための第１の送出装置と、第１及び第２の絶縁層を送出するための第２及び第３の送出装置と、連続した接合構造体を形成するため第１及び第２の絶縁層をそれぞれ第１の導電層の第１及び第２の対向する表面に接合するための接合装置と、この連続した接合構造体にホールが前記構造体の層厚を完全に貫通して伸びるようにホールを複数のパターンで形成するためのホール形成装置と、ホール内に導電材料を被覆するための金属被覆装置と、それぞれホールのパターンの一つを有する複数の回路基板を各々に形成するため、連続した接合構造体を分割するための分割装置とで構成されてなり、第１の導電層が連続した切れ目のない部材形状である間に、上記のそれぞれの工程が行われるこれら装置の全てである。
【００３３】
本発明は、上記の記載及び本技術分野のその他の既知の工程と比較して、新規で独創的な導電性のスルーホールを有する回路基板を製造する方法を提供する。特に、ここで画定される方法は、導電材料と誘電材料の層を提供することから始まり回路形成まで、連続工程のすべて、そして、その後の個々の基材を製造するための回路を形成した要素の分割をも含む全ての回路基板の製造方法を含む。こうした基材は、例えば、大きく多層の構造体を形成するため他の類似の基材とラミネートするように接合させることができる。こうした技術は、この技術に重要な進歩を提供するものと確信する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の高い理解のため、他の及びさらなる目的、利点及び機能とともに、説明は上記図面に関連して下記の開示および添付された請求項について作成された。各図においては、同一の構成部材を示すために、共通した番号が使用されていると理解される。
【００３５】
工程を定義する際に、ここで用いられている「連続的に」という用語は、最終基板の寸法を確定する最終切断まで、少なくとも１つの導電層と２つの絶縁層を有する回路基板を製造するステップが、連続した層の形状をしている少なくとも１つの導電層に基づいて行なわれている工程を意味する。全てのステップは、そのオリジナルソース（例えばロール）から最後のステップまで、分割を除き、導電層は、そのままの状態で行われる。
【００３６】
ここで使用されている「回路基板」という用語は、少なくとも２つの（好適にはそれ以上の）絶縁層と少なくとも一つの（好適にはそれ以上の）金属の導電層を有する基板を含むものを意味する。例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂（この技術分野において「ＥＲ４」絶縁性材料として称されることもある）、ポリテトラフルオロエチレン（Teflon）、ポリイミド、ポリアミド、シアネート樹脂等のような絶縁性物質で製造された構造体を含む。
【００３７】
ここで教示される絶縁層は、一般的に、約２ミル（ミル＝１／１０００インチ、１インチ＝２．５４ｃｍ、１ミル＝０．００２５４ｃｍ）から約４ミルの厚さを有するものでよい。しかし所望されるのであれば、それより厚くても薄くてもよい。回路基板の例としては、プリント回路基板（又はカード）及びチップキャリアを含む。本発明の教示は、（ポリイミドのような絶縁性物質を使用した）「フレックス（flex）」回路として知られているものに応用可能である。
【００３８】
図１Ａ及び図１Ｂに、この発明の１特徴である回路基板を製造する装置２１が示されている。ここに図示されているものによれば、装置２１は、連続する形態に基板を製造することができる。これは最終基板の少なくとも１つの導電層は、そこでの全体的な工程を通して、個々の基板が連続したラインから移送されるときの最終的な分割のステップまで、連続した実質的に切れ目のない部材形状（ここで記述されているホールの形成は除く。）のままであることを意味する。この発明の最も重要な特徴の一つは、生産される最終基板の各々に関連したパターン内の膨大な数の高密度なホールのパターンを基板ラインで形成すると同時に、様々な基板の層を相互に接合する能力にある。この工程の組み合わせは、他の個別の工程、例えば、エッチング、露光、試験および必要とされるその他同種の工程を行なう間に成し遂げられる。
【００３９】
図１Ａによれば、第１及び第２の絶縁層２３、２５は、それぞれ個別のロール部材２７、２９から第１の接合ステーション３１に送出される。この送出作用の一部として、導電層３３もまた上方及び下方の絶縁層２３、２５の間に挟み込まれるようにロール部材３５から送出される。好適には、これら３つの層は、こうした層を共に引き込み接合ステーション３１に送出する第１の送出ローラ３７のセットへ供給される。好適な実施例においては、接合ステーション３１は、少なくとも一対の対向した熱ローラ３９、４１を含む。それぞれのこれらローラは、好適には予め設定された温度（１つの実施例においては、摂氏約７５℃から約１３０℃の範囲に）に加熱され、ゴムでコーティングされたスチールのコアで構成される。様々な手段がローラ３９、４１を加熱するために利用されてよい。好適には、ローラのスチールコアの内に電気抵抗性のヒーターを内蔵した手段を用いる。それぞれのローラ３９、４１は、ハウジング４５内に位置するように図示されているが、これは必要要件ではない。ローラは、３つの層がローラを通過するとき、これら層に平方インチ当たり約１０パウンド（p.s.i）から約８０（p.s.i）の範囲内で圧力を加える。結果として、外側のそれぞれの絶縁層２３、２５は、中間の共通の導電層３３と堅固に接合される。
【００４０】
好適な実施例においては、それぞれの絶縁層は、従来のドライフィルムフォトレジスト（dry film photo-resist) 、好ましい例としては、リストンエッチマスターフォトレジスト（イー．アイ．デュポン  ド  ニュムール  アンドカンパニーの登録商標）がある。それぞれの層は、好適には、約０．６〜２．０ミルの厚さを有する。中間になる導電層は、「銅」によって構成するのがよく、その場合、厚さ約０．５〜３ミルのものがよい。重要なのは、導電層は本明細書に規定された全体の方法を通じて、つまり、図示される連続的な形態から、導電層及び（もしあれば）関連した絶縁性及び導電層の最終分割まで、切れ目のない一体化した部材として維持されることである。
【００４１】
一旦、３つの層の圧縮（ラミネーション）が行われたら、結果として接合構造体を生じ、直ちに次のステーション３２へ送られる。ステーション３２では、（外層を形成する絶縁層を備えた）これら３つの層で構成された接合構造体（導電層）３３が、そこに特定のホールパターンを画定するためフォトレジスト物質が露光される露光ステップで処理される。こうしたホールは、最終的に、所望の場合に導電層を通じた接合を可能とするのに要するクリアランスホールの如く、中間の銅層内にクリアランスホールのパターンを画定する。銅の層のパターンを画定するため外層のフォトレジスト層にホールパターンを画定することが必要である。フォトレジストは、この目的のために主として使用され、最終的には（剥がされ）廃棄される。ステーション３２で行われる露光処理は、番号４７によって示される既知の照射ランプを使用して行われる。それは、（図示されていない）様々なマスキングの構造が必要とされ、その分野で熟練した知識を有するものによってよく知られているものと理解される。
【００４２】
露光に引き続いて、複合構造体は、フォトレジストの現像、構造体内のクリアランスホールのエッチング、フォトレジストの除去の処理のため、ステーション５１に送出される。現像はフォトリソグラフィー工程内で、既知の従来からある現像液を使用して行われ、この現像液は外表面上に塗布され、それに伴ってフォトレジスト材料の対応する部分を除去する役割を果たす。そして、こうした条件のもとで所望するクリアランスホールを露光させる。エッチング処理の間、従来のエッチング液（好適には、塩化第二銅）がスプレー装置５３、５５を使用して複合体の上に噴霧される。こうして形成された構造体が、部分的に形成されたホール５７の視認性を向上した図３に示されている。現像された（除去された）ホール５９を有する、関連するフォトレジスト（第１及び第２絶縁層）２３、２５も示されている。さらに、図２に示すように、開口孔５９を画定するため、フォトレジスト材料を除去した後、クリアランスホール５７形成用のエッチングをする前の積層構造体が図示されている。
【００４３】
エッチングは、クリアランスホール５７を供給する手段として規定されているが、本発明ではその他の手段によるものを限定するものではない。機械的な穿孔機又はレーザ穿孔機、打ち抜き機による穿設が可能であり、こうしたフォトレジスト層２３を必要としない方法も含む。
【００４４】
さらに、現段階で共通の導電層３３内に唯一見受けられる形成された開口部を、高い精確性を有するテレビカメラによって検査する光学試験機器６１まで送られる。前述した現像及びエッチング工程の一部で、現段階で銅の層のみを送出させるため、外層の絶縁層２３、２５は、銅の導電層から完全に除去（剥がされている）されている。光学的検査に続いて、導電層３３は、接着剤処理が施されつつ次のステーション６３へ連続的に送出される。この任意の処理工程は、続いて提供される絶縁性及び導電層との次の接合のために、銅の層の外表面を調整するため利用される。好適な実施例においては、このステーション６３の処理は、酸化物質（亜塩素酸ナトリウム、一般的には他の化学品と組み合わせて使用される）、又はボンドフィルムプロセス（BondFilm process)として知られている物質｛現在、サウスカロライナ州、ロックヒル、オーバービュードライブ、１７５０（1750 Overview Drive, Rock Hill, South Carolina）に米国のビジネスアドレスを有する国際企業であるアトテック  ダッチランド  ゲーエムベーハー（Atotech Deutschland GmbH）から、この名称で市場で入手可能である。｝に、こうした表面をさらすことを含み、この既知の物質が使用され、外表面が後の接合を向上させるのに必要な所望の程度まで粗面化される。この処理の間、銅の層は、処理する物質に摂氏約２０℃から約４０℃の間の温度環境で、処理物質に約５秒から約２分間ほどさらされる。処理された導電層３３は、その後、絶縁層と導電層とで構成される２つのペアがその対向する表面に接合される第２の接合ステーション７１に送出される。それぞれのペアは、好適には、約０．２ミルから約１．０ミルの厚さを有する銅の層の薄い導電層７３で構成される。このペアの残りの層は、好適には、上に記述した絶縁層の一つである絶縁層７５を含み、さらに好適には、ドリクラッド  プレプレッグ又はレジンコーテッドコッパーである。この絶縁層は、好適には、約１．５〜５ミルの厚さを有する。これらのペアのそれぞれは、好適には、導電性及び絶縁性の留時の物質で構成するとよい。しかし、銅以外の、例えばアルミニウムからなる導電層を提供することが可能なように、異なる絶縁性物質を導電層３３の両面に適用する可能性を制限するものではない。それぞれ導電性及び絶縁性のペアは、それぞれローラ８１及び８３から供給される。
【００４５】
この構造体は、現段階で５層の構造体となり、１対の第２の加熱ローラ９１を中間の銅の層３３へ絶縁層７５を固定的に接合するため使用するステーション７１へ、送出ローラから送られる。こうした加熱ローラ９１は、好適にはローラが予め設定された温度に加熱され（一つの実施例では、約１３０℃から約２５０℃の範囲に）、好適には固体のスチールコアで構成されていること以外は、ステーション３１におけるローラ３９、４１に類似する。ローラは、そこを通過する間、層に約１００p.s.i から約５００p.s.i の範囲で圧力を与える。結果として、それぞれの外側の絶縁層７５は、中間の共通の導電層３３と固定的に接合される。あるいは絶縁層７５はフィルム材料で構成してもよい。この場合、導電層７３は必要かも知れないし、必要ないかもしれない。さらに絶縁層７５は、液体フォーム内に導電層３３を供給してもよい。この場合、ローラ９１は、コーティングロール９１又はその他の類似するコーティング装置となる。
【００４６】
銅の層３３の対向する表面に導電層及び絶縁層のペアのみを供給しているものが図１Ａ及び１Ｂに示されているが、本発明はこれに限定するものではない。特に、最終製品の操作上の要求によって、次のステーションで別の絶縁性及び導電層のペアを追加することも本発明の範囲内である。このケースの場合、ステーション７１で示されている最初のペアは、（二つの導電層内に所望する回路パターンを形成するため）明記した加工が施され、そして、第２の導電層及び絶縁層のペアは、ローラ８１、８３と類似の供給ローラを有しステーション７１で示されているのと同様の構造のものを使用して供給される。第２のペアは、それぞれ、第１のペアの接合に続き、導電層に所望のパターンを形成するために同様に処理される。その次のペアがまた供給され、接合されてもよい。こうした送出及び接合ステップを処理する装置は、便宜上図示していないが、好適には層７３、７５のために示されているものに類似する。こうしたさらなるペアの追加は、それぞれ所望するパターン形成（又は両サイドに追加されたペア）のステーション１２１の後で、続くステーション１２１の次に直ぐに行われる。ステーション１０１で形成されたスルーホールはその後完成した数層の構造体を通して形成され、ステーション１０１で三層構造に提供された最初のグループは最終段階までは提供されない。すなわち、多層構造体を完全に貫通して伸びるスルーホールは、全ての誘電及び導電層が接合され、回路が形成されるまで形成されない。こうした完全なスルーホールのため、１つのホールのみの成型工程が必要であるか、又は望まれる。
【００４７】
上記に示された処理の次のステップは重要であり、これは前述のステーション１０１で処理される。ここで、（拡大した図４の番号１０３によって参照される）ホールは、ステーション７１から送出された５層の接合構造体の厚さを完全に貫通して提供される。（なお、このホールの形成は、図示されている５層の実施例のためにのみここで行われるものであり、もし誘導電電層のペアがさらに追加されるのであれば、後に行われるであろうことを注記する。）重要なのは、特に、これらホールは、導電層３３内に設けられる内部クリアランスホールのものと同一のパターンに形成され、それには精密性が不可欠であると理解される。好適な実施例では、こうしたホールは機械式穿孔機、打ち抜き機を使用して、又はレーザーアブレーションによって穿設される。図１Ｂ内のステーション１０１においては前述した機械式穿孔機１０５を図示しているけれども、より好適な実施例においては、ＵＶ−ＹＡＧレーザーが使用される。この精確な穿設を行うために、こうした接合層を含むラインは、予め設定された約３０秒から約３０分間の間で停止される。穿設の前又は後に工程が重ならないように、図示しない緩衝装置（accumulator）がこの処理の前又は後、並びにウェブの停止を必要とするかも知れない操作（例えば、ステーション３２での露光）の前又は後に使用される。こうした緩衝装置（例えば、一つの例としては、いくつかの巻き取りローラ）は連続ウェブ工程として知られており、さらなる説明や図示は、必要ないと思われる。一つの例としては、それぞれの孔が約２ミルから約６ミル程度の直径を有する合計１００００個のホールがステーション１０１で供給され、そして、１０ミルと同等の小さい互いの孔同士の隙間で供給されうる。本発明の最も重要な特徴の一つは、さらに他の重要なステップが処理される連続工程内で、このように近接する全てのパターン内の膨大な数のホールを形成する能力であると理解される。
【００４８】
ホール形成に続いて、穿孔された構造体は、次に金属の被覆を施すために、本分野で既知のシード材料（例えば、塩化第一スズと塩化パラジウムの溶液が一例である）でホールがシードされている間に、送出ローラ１１１から次のステーション１１３まで移送される。シード工程に続いて無電解銅めっき溶液を使用してフラッシュめっきが施される。めっきは無電解銅めっきによって完全に形成されるまで続けてもよいし、又は電解銅めっきに切り替えても良い。めっき装置１１５は図１Ｂに示してある。
【００４９】
めっき工程に続いて、複合構造体は、最終の外層回路パターンが外側の導電層７３内に画定されている間に、次のステーション１２１に送られる。好適な実施例では、露光（例えばランプ１２５を使用して）、次に現像及びエッチング（エッチング装置１２７を使用して）に続く、第２のフォトレジストが供給される（例えば、ノズル１２３を使用して）既知のフォトリソグラフィー工程を使用して達せられる。好適なフォトレジスト及び腐食液は、上記のステーション３２及び５１で使用されたものと同じものである。この処理に続いて、最後の光学的試験が、再び精確なテレビカメラを使用して、ステーション１３１で行われる。
【００５０】
最終的に、番号１３３または図５の拡大詳細図によって示されているそれぞれの回路基板は、（好適には、対向するブレードが用いられた剪断（sheering)手段を使用して）切断される。一つの例では、各々の回路基板は、約１８インチの幅と約２４インチの長さを有する。それぞれの基板は、上述した共通の中間導電層３３を含んでおり、ステーション１１３でめっきされたスルーホール（現段階で外側の導電層７５内に形成された対向する回路パターンを相互に連結するためにクリアランスホールから電気的に絶縁されている）が使用されるようにクリアランスホールを有している。
【００５１】
本発明の独特な教示の一つは、それぞれ外表面に同様のホールパターン及び導電性回路パターン基板を有するいくつかの類似の回路基板１３３を供給するだけでなく、そこに異なるクリアランスホール及び外部の回路パターンを有する回路基板を提供することであると理解される。これは、ステーション１０１におけるホール形成処理及びステーション１２１での回路パターン形成のそれぞれのステップを調整する適切なソフトウェアによって達成される。
【００５２】
図６には、この発明の教示に従って製造した回路基板の他の実施例が示されている。図６によれば、（部分的にのみ示されている）ステーション１０１を通って送られた複合構造体が、構造体内に形成されたホール内部のいくつかの混入物質は現時点で除去されるが、図１Ｂで行われたような内部めっきは形成されない図示されたステーション１１３に向かって送られる。この混入物質の除去は、上記図１Ｂで製造された構造体の好ましいステップとして理解される。図６では、複合５層構造体は、複合体内のクリーニングされたホール内に電気導電性ペースト１４３を塗布するように設計された構成１４１に送られる。好適な実施例では、このペーストは、番号１４５によって表されている従来のスキージを使用して提供され、そして、図示されている如く構造体の対向する表面から塗布される。好適な実施例によれば、塗布される導電性ペーストは、アブレスチック８１７５（Ablestick 8175）（ナショナル  スターチ  アンド  ケミカル  カンパニーの商品名）、又はシービー１００（ＣＢ１００）（イー．アイ．デュポン  ド  ニュムール  アンドカンパニーの商品名）であるポリマーで満たされた銀、銅、金、又はスズを使用できる。また、カリフォルニア州、カルスバッド（Carlsbad, California）にビジネス拠点を置くオルメット  サーキット，インクが提供しているオルメリンク（Ormelink）ペーストのような有機金属ペーストでもよい。
【００５３】
ステーション１１３から移送した構造体は混合物が存在しないホールを含み、また画定した電気導電性ペーストの塗布の前にこうしたホールをシードし、めっきすることもまた発明の範囲内である。万一これが望まれれば、ステーション１１３において上記で記載したのと同様の金属が、好適には、明示した厚さで供給される。
【００５４】
ペースト塗布に続いて、５層の構造体は、外層の銅層材料７５の全ての除去が要求される次のステーション１５１に移送される。好適には、エッチング手段１５３を利用して、（上述と同様の）溶媒を使用して達せられる。続いて、三層構造体は、さらに、図１Ｂに５層複合構造体として記載されているのとほぼ同様の方法でシーリング処理するため送出される。
【００５５】
図７は、本発明の教示に使用して生産できる回路基板を拡大した例を表している。図７では、上層と下層基板１３３’は、図１Ｂで示された装置を使用して提供されたものに類似する。特に、それぞれの基板は、そこに画定されたクリアランス孔５７を有する共通の導電層３３’を含む。さらにそれぞれの基板は、スルーホール１６１に加えて、外側の絶縁層７５を含む。こうした回路が形成されたそれぞれの基板１３３は、その外層表面上に二つの導電層を含み、図７に示されている。これは、例えば、図１Ｂのステーション１２１から生産されるように既に画定された導電性のパターンの上に第２の導電層を供給する本発明の教示を使用することで獲得されるであろう。すなわち、画定したパターンを有する銅の外層の部分的除去のみが提供される。図７でさらに確認できるように、これらそれぞれの外部回路パターンは、最終構造において、信号ラインとして提供されうる個々の導電性要素１６３をさらに含む。
【００５６】
さらに、図７に表されているのは、図６に図示される具体例から生産されるのと同じく、番号１３３によって示されている回路基板の例である。この構造体もまた、外層の絶縁層７５、７５’だけでなく、共通の導電層３３及びこれに対応するクリアランスホール５７を含む。しかしながら、図７に示された回路基板１３３は、上記で定義された外層の導電性パターンを含まず、代わりに、記載された導電性のペースト１４３を有する一連のホールのみを含む。
【００５７】
図７の３つの図示された回路基板は、画定された導電性ペーストが、対応する対向するスルーホールのペアと整合されるように整合される。複合構造体は、そのとき従来のラミネーション工程を使用してラミネートされ、導電ペーストによって中間の回路基板１３３”を通して結合されるそれぞれの導電層を備える明記した７つの導電層を有する多層の形状の複合構造体が形成される。１つの例では、これら３つの基板を接合するラミネーション工程は、約１９０℃の温度で、かつ約５００p.s.iと同等の圧力で処理される。本発明の１つの例によって、結果として得られる構造体は、全体的に約２０〜５０ミルの厚さを有するものであった。この構造体は、女王機さらた基板と類似する幅及び長さを有し、結果として得られた構造体は、垂直の方向に同じように整列した組合せを有している。
【００５８】
このように、全体の作業工程を通じて、切れ目のないシートの状態である（画定されたホールや孔がそこに供給される場合を除く）連続工程の間に、基板を形成する新規で独自の回路基板の製造方法が示され、記載されている。導電層を追加することもまた可能である。重要な点は、最終構造体は、回路パターン形成及びそれらと同様の他の精確な処理に加え、精確なホール形成可能である間に提供される。この方法及び同様のものを得るために明記した装置は、技術の重要な進歩に貢献する。
現時点での本発明の好適な実施例を示し、説明してあるが、添付の特許請求の範囲によって定義された本発明の範囲から逸脱することなく様々な変更や改変がされるであろうことは、その技術分野に精通している者にとって、明白であろう。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、上記の記載及び本技術分野のその他の既知の工程と比較して、新規で独創的な導電性のスルーホールを有する回路基板を製造する方法を提供する。特に、ここで画定される方法は、導電材料と誘電材料の層を提供することから始まり回路形成まで、連続工程のすべて、そして、その後の個々の基材を製造するための回路を形成した要素の分割をも含む全ての回路基板の製造方法を含む。こうした基材は、例えば、大きく多層の構造体を形成するため他の類似の基材とラミネートするように接合させることができる。こうした技術は、この技術に重要な進歩を提供するものと確信する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１Ａ】発明の１つの特徴に係る連続する形態に回路基板を形成する装置の前段部分を概略的に示す縦断面図である。
【図１Ｂ】発明の１つの特徴に係る連続する形態に回路基板を形成する装置の前段部分を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図１Ａ及び図１Ｂで示した装置において連続形成した回路基板の部分拡大断面図である。
【図３】図２に示した基板にスルーホールを形成したときの部分拡大断面図である。
【図４】図３に示した基板にスルーホールめっきを形成したときの部分拡大断面図である。
【図５】図４に示した基板にソルダーレジストを形成したときの部分拡大断面図である。
【図６】本発明の別実施例における回路基板を製造する装置の、図１Ｂに関連した部分投影図である。
【図７】本発明に係る装置を使用して製造された様々な回路基板を接合するステップとともに、大きい多層の回路基板を形成するため接合の３つの方法を示した、部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
２１    装置
２３    第１絶縁層
２５    第２絶縁層
２７・２９    ロール部材
３１    第１接合ステーション
３２    第２接合ステーション
３３・３３′導電層
３５    ロール部材
３７    第１送出ローラ
３９・４１  熱ローラ
４５    ハウジング
４７    照射ランプ
５１    ステーション
５３・５５    スプレー装置
５７    クリアランスホール
６１    光学試験機器
６３    ステーション
７１    第２接合ステーション
７３    導電層
８１・８３  ローラ
９１    加熱ローラ
１０１・１１３・１２１    ステーション
１０３    ホール
１０５    機械式穿孔機
１１１    送出ローラ
１１５    めっき装置
１２３    ノズル
１２５    ランプ
１２７    エッチング装置
１３１    ステーション
１３３    回路基板
１４１    塗布装置
１４３・１４５  導電ペースト
１５１    ステーション
１６１    スルーホール
１６３    導電性要素
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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