(57)【要約】【課題】穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化に対応可能な多層配線板の製造方法を提供する。【解決手段】穴明け加工で用いるワークパネルに、多層配線板としての製品となる製品領域と、この製品領域に含まれ、製品パターン及び製品穴を形成する製品パターン領域と、前記製品領域の外部に配置される外部領域と、この外部領域に形成され前記製品パターンと所定の位置関係にある穴明け加工用位置補正ガイドマークと、を設け、前記製品パターン領域を内周側領域と外周側領域に分け、前記穴明け加工用位置補正ガイドマークにより近い外周側領域を内周側領域よりも先に穴明け加工する、多層配線板の製造方法。【選択図】図２
2018156964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴明け加工で用いるワークパネルに、多層配線板としての製品となる製品領域と、この製品領域に含まれ、製品パターン及び製品穴を形成する製品パターン領域と、前記製品領域の外部に配置される外部領域と、この外部領域に形成され前記製品パターンと所定の位置関係にある穴明け加工用位置補正ガイドマークと、を設け、
前記製品パターン領域を内周側領域と外周側領域に分け、前記穴明け加工用位置補正ガイドマークにより近い外周側領域を内周側領域よりも先に穴明け加工する、多層配線板の製造方法。
【請求項２】
製品パターン領域の外周側領域及び内周側領域のそれぞれについて、外側から内側に向かう順番に穴明け加工する、請求項１に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項３】
製品パターン領域の製品穴の内壁から製品パターンまでの最小の絶縁距離を、前記製品パターン領域の内周側領域よりも外周側領域で大きくなるように設定する、請求項１又は２に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項４】
製品パターン領域内の外周側領域及び内周側領域のそれぞれについて、最小の絶縁距離が異なる領域を配置し、外周側領域を内周側領域より先に穴明け加工することよりも、最小の絶縁距離がより狭い狭ピッチ領域を先に穴明け加工することを優先する、請求項１から３の何れか一項に記載の多層配線板の製造方法。
【請求項５】
多層配線板の信号配線としての製品パターンに、絶縁被覆銅ワイヤを使用したマルチワイヤ配線を用いる、請求項１〜４の何れか一項に記載の多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線板の製造方法に関するものであり、特には、スルーホールの狭ピッチ化及び狭ピッチ領域の拡大に対応可能な多層配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化に伴い、配線パターンの収容量向上や狭ピッチ部品（多層配線板と接続する接続端子のピッチが０．６５ｍｍ以下の部品をいう。）の実装が要求されている。このような要求に対して多層配線板では、スルーホールを形成するために用いられる穴（以下、「スルーホール用穴」、又は、単に「穴」ということがある。）の小径化や、穴と穴の間隔の狭ピッチ化で対応するのが一般的である。
【０００３】
特許文献１は、多層配線板の高精度なスルーホール用穴の穴明け加工に関するものであり、外層パターンに形成されるスルーホールのランド位置に対して、内層パターンに形成されているランド位置とのずれが生じることを防止する技術として、内層パターン形成時から寸法補正値を把握して内層パターン形成用の露光マスクを作製することで、内層パターンを形成した内層基板を積層する際の内層パターンの伸縮及びずれを補正し、さらに、スルーホール用穴の穴明け加工時に、外層パターンのランド中心の座標値を把握して穴明け加工を行うことにより、多層配線板の伸縮及びずれを抑えて品質向上を図るようにした多層配線板の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
配線パターンの収容量の増加や実装部品の狭ピッチ化に伴い、配線パターンと穴との間隔（「絶縁距離」ということがある。）は狭くなってきており、穴径も小径化が進んでいる。さらに、実装する狭ピッチ実装部品の数が増え、穴数の増加とともに、製品パターン領域内での狭ピッチ領域の面積は拡大している。ここで、狭ピッチとは、スルーホール用穴のピッチが０．６５ｍｍ以下であることをいう。図８（Ａ）に示すように、この狭ピッチ領域では、例えば、製品穴６（製品に用いるスルーホール用穴）の穴径を０．２５ｍｍの小径スルーホールとし、設計データ通りの位置に製品穴６を形成した場合でも、製品穴６の間に信号配線となる幅０．１ｍｍの製品パターン１２（当該配線層の製品パターン１２ａ）を配置すると、製品穴６と製品パターン１２（当該配線層の製品パターン１２ａ）との間の絶縁距離１３ａは０．１５ｍｍと狭くなってしまう。また、図８（Ｂ）のように、他の配線層の電源やグランドとなる製品パターン１２（他の配線層の製品パターン１２ｂ）に、直径０．５ｍｍの円形クリアランス１６を設けた場合も同様に、製品穴６と製品パターン１２（他の配線層の製品パターン１２ｂ）との間の絶縁距離１３ｂは０．１２５ｍｍと狭くなってしまう。
【０００６】
このようなことから、狭ピッチで穴数が多く、より広い製品パターン領域に対して、配線パターン（外層パターン及び内層パターンを含む。）と穴との位置関係、つまり絶縁距離を確保することが重要になってきている。このため、絶縁距離の確保に対しては、より高精度な穴明け加工が求められ、また、穴数の増加と製品パターン領域の拡大に対しては、効率良く穴明け加工することが求められる。
【０００７】
従来の多層配線板の穴明け加工では、特許文献１の外層パターンに設けたランドのような、穴明け加工用の位置補正ガイドマーク（以下、「穴明け加工用位置補正ガイドマーク」又は単に「ガイドマーク」という。）となるものを用いて、設計データと実際の基板寸法との誤差に対する補正量を決定した後に、この補正量を穴明け加工用のデータに適用して製品パターン領域の穴明け加工を行っている。これによれば、穴明け加工までの間に生じる基板の寸法変動による配線パターンと穴との位置ずれについては改善することができる。
【０００８】
しかし、上述したように、多層配線板の高密度化が進むにつれて、スルーホール用穴に対して０．６５ｍｍ以下の狭ピッチ化が求められているとともに、穴の小径化と穴数の増加も進んでおり、多層配線板の穴明け加工で用いるワークサイズの基板（以下、「ワークパネル」ということがある。）１枚当りで、数万〜数１０万穴のレベルとなっている。さらに、狭ピッチ領域の面積が拡大していることに加え、配線層数の増加による板厚の増加も相俟って、穴明け加工時間が長くなり、数時間から数日を要している。このような穴明け加工の加工穴数や加工時間の増大によって、穴明け加工を行っている間に、穴明け加工の応力によるワークパネルの変形に加え、加工環境下でのワークパネルの寸法変動（主に、吸湿による寸法の拡大）も穴位置ずれが発生する大きな要因であることが発明者の検討により判明した。このように、穴明け加工を開始した時点での穴位置精度は良好であるにも関らず、上述した要因によって、穴明け加工が進むにつれて又は穴明け加工時間が経過するにつれて、徐々に穴位置ずれが大きくなる傾向がある。
【０００９】
以上述べたように、多層配線板の穴明け加工では、穴明け加工開始時の補正量をいくら適正化しても、穴明け加工中に穴位置ずれが発生する結果、穴と配線パターン間の絶縁距離が小さくなり、穴明け加工後のめっき（スルーホールめっき）で穴と内層パターンが短絡する場合があった。一方で、このような穴明け加工中における、穴明け加工の応力によるワークパネルの変形や、加工環境下でのワークパネルの寸法変動を抑制することは、穴明け加工機自体の精度や、穴明け加工を行う環境（温度、湿度等）の精度、ワークパネルに用いる材料等からの制約があり、対策が難しかった。ワークパネルの変形や寸法変動に対しては、穴明け加工の途中で寸法測定を行い、それに基づいて穴明け加工データを補正する方法も考えられるが、効率が大幅に低下するため適用が難しい。このため、図１に示すように、特に製品パターン領域２内に、製品穴６の内壁から配線パターン（図示しない。）までの最小の絶縁距離１３が狭い、狭ピッチ領域を有する場合は、例えば、縦５１０ｍｍ、横５１０ｍｍのワークサイズの基板（ワークパネル１０）に対して、製品となる製品パターン領域２が直径２００ｍｍと小さい面積に制限される問題があった。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑み、穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化及び狭ピッチ領域の拡大に対応可能な多層配線板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下に関する。
１．  穴明け加工で用いるワークパネルに、多層配線板としての製品となる製品領域と、この製品領域に含まれ、製品パターン及び製品穴を形成する製品パターン領域と、前記製品領域の外部に配置される外部領域と、この外部領域に形成され前記製品パターンと所定の位置関係にある穴明け加工用位置補正ガイドマークと、を設け、前記製品パターン領域を内周側領域と外周側領域に分け、前記穴明け加工用位置補正ガイドマークにより近い外周側領域を内周側領域よりも先に穴明け加工する、多層配線板の製造方法。
２．  製品パターン領域の外周側領域及び内周側領域のそれぞれについて、外側から内側に向かう順番に穴明け加工する、上記１に記載の多層配線板の製造方法。
３．  製品パターン領域の製品穴の内壁から製品パターンまでの最小の絶縁距離を、前記製品パターン領域の内周側領域よりも外周側領域で大きくなるように設定する、上記１又は２に記載の多層配線板の製造方法。
４．  製品パターン領域内の外周側領域及び内周側領域のそれぞれについて、最小の絶縁距離が異なる領域を配置し、外周側領域を内周側領域より先に穴明け加工することよりも、最小の絶縁距離がより狭い狭ピッチ領域を先に穴明け加工することを優先する、上記１から３の何れか一に記載の多層配線板の製造方法。
５．  多層配線板の信号配線としての製品パターンに、絶縁被覆銅ワイヤを使用したマルチワイヤ配線を用いる、上記１〜４の何れか一に記載の多層配線板の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化及び狭ピッチ領域の拡大に対応可能な多層配線板の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の多層配線板の製造方法により製造される多層配線板のワークパネルの一例を示す模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の多層配線板の製造方法に用いるワークパネルの一例を示す模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の多層配線板の製造方法に用いるワークパネルの一例を示す模式図である。
【図４】図３に示す多層配線板の製造方法に用いるワークパネルの部分拡大図である。
【図５】本発明の実施例で用いた第１の多層配線板とマルチワイヤ配線板とからなる多層配線板の模式断面図である。
【図６】図５の多層配線板に穴明け加工を施した模式断面図である。
【図７】図３に示す多層配線板の製品パターン領域の穴明け加工の順序を説明する平面模式図である。
【図８】従来及び本発明の第１の実施形態の多層配線板の製造方法で製造した多層配線板の一例を示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の多層配線板の製造方法の第１の実施形態に用いるワークパネルの一例を示す。
【００１５】
本実施の形態の多層配線板の製造方法は、図２に示すように、穴明け加工で用いるワークパネル１０に、多層配線板としての製品となる製品領域１１と、この製品領域１１に含まれ、製品パターン（図示しない。）及び製品穴６を形成する製品パターン領域２と、前記製品領域１１の外部に配置される外部領域７と、この外部領域７に形成され前記製品パターン（図示しない。）と所定の位置関係にある穴明け加工用位置補正ガイドマーク１（以下、単に、「ガイドマーク」ということがある。）と、を設け、前記製品パターン領域２を内周側領域３と外周側領域４に分け、前記穴明け加工用位置補正ガイドマーク１により近い外周側領域４を内周側領域３よりも先に穴明け加工する、多層配線板の製造方法である。
【００１６】
ここで、製品パターン領域２とは、製品領域１１内であって、製品パターン１２（図示しない。）又は製品穴６を配置した領域をいう。また、製品領域１１とは、多層配線板としての製品となる領域をいい、つまり、多層配線板の製品外形９の内側の領域である。また、製品パターン１２とは、製品領域１１に配置された配線パターンをいい、製品穴６とは、製品領域１１に配置されたスルーホール用穴をいう。製品外形９とは、製品としての多層配線板の外形をいう。スルーホール用穴とは、スルーホールを形成するための穴をいい、以下、単に「穴」ということがある。スルーホールとは、異なる配線層に配置された配線パターン同士を導通させるための層間導通穴であって、例えば、穴の内壁にめっき（スルーホールめっき）を形成する等して導通性を持たせた穴をいう。スルーホールは、多層配線板の厚さ方向全体を貫通する貫通導通穴及び厚さ方向の一部を貫通する非貫通導通穴の両方を含む。配線層とは、配線パターンを形成した銅箔やめっき、銅ワイヤ等の導体をいう。
【００１７】
本実施の形態では、図５（Ａ）に一例として示すように、ピンラミネーション方式により、製品パターンを形成した内層基板とプリプレグを交互に重ね合わせ、表面に銅箔を配置して多層化接着したワークパネル１０を用いている。本実施の形態では、ワークパネル１０の四隅に設けた穴明け加工用位置補正ガイドマーク１を用いて、設計値との位置ずれ量から穴位置補正量を決定し、穴明け加工データにこの補正量を適用して、製品パターン領域２の製品穴６を穴明け加工し、その後、スルーホールめっき、回路形成を行うことで、図５（Ｂ）に一例として示した多層配線板を作製する。本実施の形態の多層配線板の製造方法で作製した多層配線板は、図８（Ａ）に示すように、当該配線層には、ランド１５と信号配線１２ａを有し、信号配線１２ａと製品穴６との絶縁距離１３ａが設けられ、図８（Ｂ）に示すように、他の配線層には、電源・グランド配線１２ｂを有し、クリアランス１６によって製品穴６との絶縁距離１３ｂが設けられる。
【００１８】
製品パターン領域２を内周側領域３と外周側領域４に分ける方法は、製品パターン領域２をワークパネル１０の中心領域に近い領域とその外側のワークパネル１０の端部に近い２つの領域に分ける方法であれば特に制限はない。
【００１９】
例えば、図２に示すように、製品パターン領域２が正方形の場合、製品パターン領域２の縦横の辺を２等分する線の交わった点（この場合は製品パターン領域２の中央）を中心として同心円を描き、この内側に全体が含まれる個片パターン２ａ、２ｂを内周側領域３とし（図２の例では、９個の個片パターン２ａ、２ｂ）、この内周側領域３の外側の個片パターン２ａ、２ｂを外周側領域４としてもよい（図２の例では、１６個の個片パターン２ａ、２ｂ）。同心円の直径は、特に制限はないが、同心円が製品パターン領域２の外形の外接円となるときの直径未満であって、同心円が製品パターン領域２の外形の内接円となるときの直径の１／２以上であることが好ましい。これにより、製品パターン領域２の中央からの距離によって、内周側領域３と外周側領域４を分けることができる。この方法は、製品パターン領域２が長方形の場合、円形の場合、楕円形の場合等についても用いることができる。
【００２０】
穴位置精度の評価は、ホールアナライザー（穴位置座標測定器）を使い、本来ＮＣのプログラムで指令された本来明けられるべき位置からどれだけずれているかを、的の座標中心から測定した穴の中心座標値を分布として表す。スタックピン位置を基準としたバラツキをそのまま表示した場合、スタック状態や機械の誤差が入ってくる場合があり、データの偏りが生じる。そのため、バラツキの重心位置を求め補正を行い、他の誤差要因を除いた穴位置のバラツキの状態として評価する。ドリルは、機械など他の要因が入らなければ、本来狙った位置を中心としてバラつくはずであるという考え方から行われたものである。穴位置のバラツキは、中心から最大値で評価する場合と、バラツキの平均値に標準偏差値の３倍を足した数値（平均＋３σ）をもって評価する２通りの方法がある。最大値で評価する場合は、穴位置の最大値が例えば表面の傷などで突発的に発生することがあり、合理性に欠ける場合がある。条件や工具の特性を評価する場合には、（平均＋３σ）をもって行う方法に合理性がある。
【００２１】
図２に示すように、本実施の形態の多層配線板に用いるワークパネル１０では、多層配線板としての製品となる製品領域１１の外側となる外部領域７の四隅のそれぞれに、ガイドマーク１が配置されている。製品パターン１２は、この製品領域１１に含まれる製品パターン領域２に配置されている。多層配線板の穴明け加工を行う際は、このガイドマーク１を用いて、ガイドマーク１位置の設計データと実際の位置との差分から、製品パターン領域２の穴明け加工の補正量を決定した後、穴明け加工データにこの補正量を適用して、製品パターン領域２の製品穴６を穴明け加工する。このため、穴明け加工を開始した初期の時点では、穴位置ずれが抑制され、高精度な穴明け加工を行うことができる。
【００２２】
しかし、このように、穴明け加工を行う際に、製品パターン領域２の穴明けデータを補正しても、穴明け加工する穴数が多い場合には、穴明け加工の回数が多く、また穴明け加工時間も長時間を要することになる。このため、穴明け加工が進むにつれて、穴明け加工の応力によるワークパネル１０の変形に加え、主に加工環境下でのワークパネル１０の吸湿によって、寸法変化が徐々に大きくなり、穴位置ずれが拡大する傾向がある。穴明け加工を行う際の製品パターン領域２の穴明けデータの補正は、一般に、ワークパネル１０全体としての寸法変化を調べるため、ワークパネル１０の四隅近傍に設けられるガイドマーク１を用いて行われ、また、穴明け加工時には、ワークパネル１０はその中心位置が移動しないように固定される。このため、ワークパネル１０の中心領域は、寸法変化が生じても、その影響が少ないものの、ワークパネル１０の端部に行くほど、影響が大きくなる。このように、ワークパネル１０の寸法変化を要因とする穴位置ずれは、ワークパネル１０の中心領域よりも、外部領域７側の方が大きくなる傾向がある。
【００２３】
本実施の形態の多層配線板の製造方法によれば、この時、まずガイドマーク１により近い製品パターン領域２の外周側領域４から穴明け加工を開始し、次に製品パターン領域２の内周側領域３を穴明け加工する。これにより、穴明け加工データの補正に用いたガイドマーク１に近い位置から穴明け加工を開始するので、ワークパネル１０の端部により近く、ワークパネル１０の寸法変化の影響による穴位置ずれが生じやすい製品パターン領域２の外周領域４についても、高精度な穴明け加工を行うことができ、穴位置ずれを抑制できる。ワークパネル１０中心領域に近い製品パターン領域２の内側領域３については、穴明け加工を開始して長時間経過してから、穴明け加工されることになり、穴明け加工の応力によるワークパネル１０の変形や、加工環境下でのワークパネル１０の寸法変化が生じているが、ワークパネル１０の中心領域に近いため、外周側領域４に比べて、穴明け加工の位置精度に対する影響は小さく、拡大した狭ピッチ領域に対しても、外周側領域４から内周側領域３に跨る狭ピッチ領域の全体について、高精度な穴明け加工が実現できる。また、このため、穴明け加工の途中で、ワークパネル１０の寸法変化を測定し、再度、補正量を設定し直すことなく、必要がないため、穴明け加工の効率を低下させずに済む。したがって、穴明け加工時の基板寸法変動の影響を抑えた穴明け加工を行うことができるため、穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化及び狭ピッチ領域の拡大に対応可能な多層配線板の製造方法を提供することができる。
【００２４】
（変形例１）
本実施の形態の多層配線板の製造方法において、製品パターン領域２の外周側領域４及び内周側領域３のそれぞれについて、外側から内側に向かう順番に穴明け加工するのが望ましい。これにより、外周側領域４及び内周側領域３のそれぞれについて、ワークパネル１０の寸法変化の影響の大きいワークパネル１０の端部側を先に穴明け加工するので、ワークパネル１０の寸法変化の影響の大きい箇所を、寸法変化の小さい段階で穴明け加工することができ、穴明け加工の位置精度に対する、ワークパネル１０の寸法変化の影響をより低減することが可能になる。
【００２５】
（変形例２）
本実施の形態の多層配線板の製造方法において、製品パターン領域２の製品穴６の内壁から製品パターン１２までの最小の絶縁距離１３を、前記製品パターン領域２の内周側領域３よりも外周側領域４で大きくなるように設定してもよい。
【００２６】
ガイドマーク１を用いて製品穴６を穴明け加工する際の補正量を決定した後に、製品パターン領域２を穴明け加工するが、予め製品パターン領域２の外周側領域４と内周側領域３では、製品穴６の内壁から内層パターン（製品パターン１２）までの絶縁距離１３（図８（Ａ）、（Ｂ）を参照）を変えてもよい。この場合、製品パターン領域２の外周側領域４の絶縁距離１３は、製品パターン領域２の内周側領域３の絶縁距離１３よりも大きくしておくことが好ましい。一例としては、外周側領域４に通常ピッチ領域２ｂを、内周側領域３に狭ピッチ領域２ａを配置するのが好ましい。これにより、製品パターン領域２のサイズが大きい場合でも、ワークパネル１０の寸法変動による穴６の位置精度の低下を抑えた多層配線板を効率良く得ることができる。
【００２７】
（変形例３）
本実施の形態の多層配線板の製造方法において、製品パターン領域２内の外周側領域４及び内周側領域３のそれぞれについて、最小の絶縁距離１３（図８（Ａ）、（Ｂ）を参照）が異なる領域を配置し、外周側領域４を内周側領域３より先に穴明け加工することよりも、最小の絶縁距離１３がより狭い狭ピッチ領域を先に穴明け加工することを優先するようにしてもよい。
【００２８】
つまり、狭ピッチ領域２ａとこれよりピッチの大きい通常ピッチ領域２ｂの２種類のピッチ領域を、外周側領域４及び内周側領域３のそれぞれに配置した場合、穴明け加工する順番は、最初が外周側領域４の狭ピッチ領域２ａ、次が内周側領域３の狭ピッチ領域２ａ、その次が外周側領域４の通常ピッチ領域２ｂ、最後が内周側領域３の通常ピッチ領域２ｂとなる。これにより、穴明け加工時のワークパネル１０の寸法変動による穴６の位置精度の低下を抑えた多層配線板を効率良く得ることができる。
【００２９】
（変形例４）
本実施の形態の多層配線板の製造方法においては、上記変形例１〜３を含めて、図６（Ａ）、（Ｂ）に一例を示すように、多層配線板の信号配線１２ａとしての製品パターン１２に、絶縁被覆銅ワイヤ２３を使用し、マルチワイヤ配線板３０を作製してもよい。
【００３０】
上記した本実施の形態の多層配線板の製造方法によれば、穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化に対応可能な多層配線板の製造方法を提供することができる。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の多層配線板の製造方法の第２の実施形態に用いるワークパネルの一例を、図４は、図３に示す多層配線板の製造方法に用いるワークパネルの部分拡大図を示す。
【００３２】
本実施の形態では、上述した第１の実施形態と同様、図５（Ａ）に一例として示すワークパネル１０を用い、図５（Ｂ）に一例として示す多層配線板を作製する。また、本実施の形態の多層配線板の製造方法で作製した多層配線板は、上述した第１の実施形態と同様、図８（Ａ）に示すように、当該配線層には、ランド１５と信号配線１２ａを有し、信号配線１２ａと製品穴６との絶縁距離１３ａが設けられ、図８（Ｂ）に示すように、他の配線層には、電源・グランド配線１２ｂを有し、クリアランス１６によって製品穴６との絶縁距離１３ｂが設けられる。
【００３３】
本実施の形態では、ワークパネル１０及び製品パターン領域２が、図３のような長方形のものを用い、製品パターン領域２は、外部領域７に近い外周側領域４とそれより内側の内周側領域３に分けられている。製品パターン領域２の製品穴６の内壁から製品パターン１２までの最小の絶縁距離１３がより狭い狭ピッチ領域と、この狭ピッチ領域よりも最小の絶縁距離１３が広い広ピッチ領域とを、製品パターン領域２の内周側領域３及び外周側領域４のそれぞれに配置する。狭ピッチ領域と広ピッチ領域との配置方法は、特に制限されないが、一例としては、図３のように狭ピッチ領域と広ピッチ領域とを交互に配置した、千鳥格子状の配置が挙げられる。
【００３４】
第１の実施形態と同様、図３に示したように穴明け加工用位置補正ガイドマーク１を製品パターン領域２の外側に４か所設け、それらの座標を測定して、穴明け加工位置の補正を行う。穴明け加工用位置補正ガイドマーク１が基準点であり、これら４か所の測定された座標から穴明け加工を行う多層配線板の平面上での伸縮を計算し、設計上の穴明け加工位置を補正して穴明け加工を行う。穴明け加工を行う際には、製品パターン領域２を内周側領域３と外周側領域４に分けて、穴明け加工用位置補正ガイドマーク１に近い製品パターン外周側領域３から穴明け加工する。
【００３５】
製品パターン領域２を内周側領域３と外周側領域４に分ける方法は、本実施の形態では、製品パターン領域２が長方形であるため、長辺、短辺をそれぞれ４分割した１６の領域の内側の８個の領域が内周側領域３で、外側の８個が外周側領域４とする。長辺と短辺のそれぞれ１/２の長さで長方形の中心を基準にした長方形が内周側領域３とした。
【００３６】
穴明け加工の位置精度は、ワークパネル１０の伸び縮みに影響されやすく、ワークパネル１０毎に伸縮量が異なる場合があるのでワークパネル１０毎に測定を行い補正を行う。ワークパネル１０の中心領域は、設計値とよく合い、ワークパネル１０の端部に行くにつれて補正量が大きくなる。そこで補正量の大きい穴明け加工用位置補正ガイドマーク１に近い製品パターン領域２の外周側領域４から穴明け加工を行う。穴明け加工工程は、ワークパネル１０に何回もの穴明け加工の際の応力を加えるので、ワークパネル１０が一方向に変形若しくはずれてくるので分散して穴明け加工することでこれらの変形、ずれを抑制することで穴位置精度向上に寄与していると思われる。
【００３７】
（変形例）
本実施の形態の多層配線板の製造方法において、図６（Ａ）、（Ｂ）に一例を示すように、多層配線板の信号配線１２ａとしての製品パターン１２に、絶縁被覆銅ワイヤ２３を使用し、マルチワイヤ配線板３０を作製してもよい。
【００３８】
上記した本実施の形態の多層配線板の製造方法によれば、穴の位置精度に優れ、且つ、効率の良い穴明け加工によって、穴の狭ピッチ化に対応可能な多層配線板の製造方法を提供することができる。
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明は本実施例に限定されない。
【００４０】
（多層配線板用ワークパネルの作製）
両面銅箔き絶縁基板として、基板サイズ２４０ｍｍ×１６０ｍｍ、樹脂厚０．１０ｍｍ、銅箔厚１８μｍのＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成株式会社製、商品名）を用いた。
【００４１】
図３に示すように、この両面銅箔箔付き絶縁基板に、数値制御穴明け加工機にて両面銅箔箔付き絶縁基板の端部位置に合せてピンラミネーション用ガイド穴を１０穴明け、その後、この両面銅箔付き絶縁基板の表裏にエッチングレジストフィルムをラミネートし、中央部に製品パターン領域２、所定の２箇所に基準貫通穴５の位置表示マークとなる直径１．５ｍｍのランド、及び、四隅に穴明け加工用位置補正ガイドマーク１となる直径１．０ｍｍの円形クリアランスを配置したパターンのネガを用い、ピンラミネーション用ガイド穴位置を基準としてネガと両面銅箔付き絶縁基板の位置合せを行い、焼付、現像、エッチング工程にて製品パターン１２となる内層パターンを有する製品パターン領域２を形成し、内層基板とした。この作業を５枚分行い、５枚の内層基板を作製した。
【００４２】
製品パターン領域２の内層パターン（製品パターン１２）は、図３、図４に示したように、ピッチ１ｍｍで直径０．５ｍｍの円形クリアランス１６が縦１０個、横１０個、合計１００個となるように配列したパターンＡを有する狭ピッチ領域と、ピッチ２ｍｍで直径０．５ｍｍの円形クリアランスが縦５個、横５個、合計２５個となるように配列したパターンＢを有する広ピッチ領域が、それぞれ交互となるように配置し、横方向（長尺方向）に２０パターン、縦方向（短尺方向）に１２パターンとした。製品パターン領域２の穴明け加工必要部は、横方向の２０パターンと縦方向の１２パターンとし、製品パターン領域２の内周側領域３は、製品パターン領域２の中心から製品パターン領域２の縦方向、製品パターン領域２の横方向のそれぞれ１／２の製品パターン領域２の中心側であるので、図３の符号３で示す内周側領域３となり、製品パターン領域２の外周側領域４は、製品パターン領域２の内周側領域３以外の部分であり、図３の符号４で示す外周側領域４となる。
【００４３】
その後、図５（Ａ）に示すように、ピンラミネーション方式により、内層基板とポリイミドプリプレグＧＩＡ−６７１Ｎ（日立化成株式会社製、商品名）を交互に重ね合わせ、表面に電解銅箔ＹＧＰ−１８（厚み１８μｍ、日本電解株式会社製、商品名）を構成した後、真空プレス機ＭＨＰＣ−Ｖ２５０（株式会社名機製作所製、商品名）を用いて最高温度１７５℃、面圧３．０ＭＰａにて多層化接着し、基板サイズ２２０ｍｍ×１５０ｍｍ、板厚０．８０ｍｍ、内層層数１０層の多層配線板用ワークパネル１０を作製した。
【００４４】
（マルチワイヤ配線板用ワークパネルの作製）
板厚０．１ｍｍで、厚さ１８μｍの銅箔を有するポリイミド基材２０であるＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成株式会社製、商品名）の両面同額付き絶縁基板を準備した。
【００４５】
次に、この両面銅箔付き絶縁基板に、製品パターン１２となる内層パターン（シールドパターン）を有する製品パターン領域２を形成し、布線基板３１用のコア基板とした。
【００４６】
次に、この布線基板３１用のコア基板の両面に対して、ポリイミドプリプレグＧＩＡ−６７１Ｎ（日立化成株式会社製、商品名）でアンダーレイ２１を積層形成し、布線用接着シート２２をラミネートした。
【００４７】
次に、この布線用接着シート２２上に、ピンラミネーション用ガイド穴位置を基準として、ワイヤ径０．０８ｍｍの絶縁被覆銅ワイヤである絶縁電線ＨＡＷ（日立化成株式会社製、商品名）を、１．０ｍｍピッチ間に、７ｍｉｌｓ（１ｍｉｌは、約２５μｍ）ピッチ（間隔）で、信号配線としての製品パターンとなる絶縁被覆銅ワイヤ２３を布線して固定した。次に、オーバーレイ２４となるポリイミドプリプレグＧＩＡ−６７１Ｎ（日立化成株式会社製、商品名）とシールド層となる銅箔２５を積層した。
【００４８】
次に、シールド層となる銅箔２５を回路形成し、マルチワイヤ配線板の内層基板となる個別のワイヤ配線層である布線基板３１を作製した。布線基板３１は、１枚につき、絶縁被覆銅ワイヤ２３を２層と、シールド層（製品パターン１２）を４層有しており、布線基板３１の厚みは、０．７７ｍｍである。
【００４９】
上述した多層配線板用ワークパネルの作製と同様、図３に示すように、この布線基板３１に、数値制御穴明け加工機にて布線基板３１の端部位置に合せてピンラミネーション用ガイド穴を１０穴明け、その後、この布線基板３１の表裏にエッチングレジストフィルムをラミネートし、中央部に製品パターン領域２、所定の２箇所に基準貫通穴５の位置表示マークとなる直径１．５ｍｍのランド、及び、四隅に穴明け加工用位置補正ガイドマーク１となる直径１．０ｍｍの円形クリアランスを配置したパターンのネガを用い、ピンラミネーション用ガイド穴位置を基準としてネガと布線基板３１の位置合せを行い、焼付、現像、エッチング工程にて製品パターン１２となる内層パターンを有する製品パターン領域２を形成し、内層基板とした。この作業を４枚分行い、４枚の内層基板を作製した。
【００５０】
図６（Ａ）に示したように、布線基板３１を、ピンラミネーション方式により、多層化接着層２６としてポリイミドプリプレグＧＩＡ−６７１Ｎ（日立化成株式会社製、商品名）を用い、表面に電解銅箔ＹＧＰ−１８（厚み１８μｍ、日本電解株式会社製、商品名）を構成した後、多層化接着して一体化させ、マルチワイヤ配線板３０用ワークパネル１０を形成した。このワークパネル１０の厚みは、約１．６７ｍｍである。
【００５１】
（穴明け加工の準備）
上記で作製した、多層配線板用ワークパネル又はマルチワイヤ用ワークパネル（以下、両者を併せていう場合は、「ワークパネル」ということがある。）のそれぞれに対して、下記のように穴明け加工の準備を行った。
【００５２】
ワークパネル１０の表面側から、所定の２箇所にある基準貫通穴５の位置表示マークをＸ線基準穴明け加工機ＤＸ−２Ａ（株式会社モトロニクス製、商品名）にて読み取り、マークに合わせて直径３．１５ｍｍのドリルにて穴明け加工し、基準貫通穴５とした。また、ワークパネル１０の四隅に設けた穴明け加工用位置補正ガイドマーク１の４個に、直径０．６０ｍｍのドリルにて補正用穴を明けた。
【００５３】
ワークパネル１０の一方の面側から、基準貫通穴５に長さ１５ｍｍ、直径３．１５ｍｍのピンを挿入し、ＮＣ制御穴明け加工機のガイド穴にピンの突出部を挿入して固定した。なお、このワークパネル１０のドリル進入面に、水溶性潤滑剤をアルミニウム表面に付加した厚み０．１６ｍｍの上当て板（三菱ガス化学株式会社製、商品名ＬＥ８１２Ｆ３）を、水溶性潤滑剤がドリル進入面側（上側）になるように配置した。また、ワークパネル１０のドリル進入面の反対側には、フェノール樹脂基板の下当て板を配置した。このように、ワークパネル１０を、潤滑剤付き上当て板とフェノール樹脂基板の下当て板とで固定して挟み、ＮＣ制御穴明け加工機（日立ビアメカニクス株式会社製、商品名ＭＡＲＫ２０）の穴明け加工テーブルにセットした。
【００５４】
（実施例１）
多層配線板用ワークパネル１０の四隅に設けた穴明け加工用位置補正ガイドマーク１に設けたガイド穴の観察を行ない、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量を測定し、穴位置補正量としてオフセット量、回転ずれ量を算出した。続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００５５】
穴明け加工は、直径が０．２５ｍｍのストレート型の新品ドリルを使用して、スピンドル回転数８０，０００ｍｉｎ−１及び送り速度２．０ｍ／ｍｉｎのドリル穴明け加工条件で、ドリルの折れがなければ１，０００穴ごとに新品ドリルに交換した（合計１５，０００穴、ドリル１５本使用）。
【００５６】
製品パターン領域２の外周側領域４からの穴明け加工は、穴明け加工用位置補正ガイドマーク１に近い位置からなので、図７に基づいて説明する。図７は、図３に示したワークパネル１０の製品パターン領域２だけを取り出した図であり、ピッチ１ｍｍで直径０．５ｍｍの円が縦１０個、横１０個、合計１００個となるように配列した狭ピッチパターンＡと、ピッチ２ｍｍで直径０．５ｍｍの円が縦５個、横５個、合計２５個となるように配列した広ピッチパターンＢが、それぞれ交互となるようにして横方向に２０パターン、縦方向に１２パターンを配列した様子を示すものである。
【００５７】
狭ピッチパターンＡと広ピッチパターンＢを含む製品パターン領域２の位置を示す際には、便宜上、図７の横方向に振った列ナンバー１〜２０と、縦方向に振った行ナンバー１〜１２を用いて、列ナンバー−行ナンバーで示すことにする。左上の製品パターン１２（以下、単に「パターン」ということがある。）は１−１、右上のパターンは２０−１、左下のパターンは１−１２、右下のパターンは２０−１２となる。
【００５８】
図７の左上の穴明け加工用位置補正ガイドマークに近い製品パターン１２は、パターン１−１であるので、最初にパターン１−１の穴明け加工を行い、時計回りに穴明け加工を行うとした場合、次に右上の穴明け加工用位置補正ガイドマークに近いパターン２０−１、右下の穴明け加工用位置補正ガイドマークに近いパターン２０−１２、左下の穴明け加工用位置補正ガイドマークに近いパターン１−１２の順に行う。時計回りであるので、次の穴明け加工は、パターン１−２、２−１となる。続いて、パターン１９−１、２０−２；２０−１１、１９−１２；２−１２、１−１１となる。続いて、パターン１−３、２−２、３−１となり、この場合、穴明け加工順序は穴明け加工用位置補正ガイドマークに近い２−２の穴明け加工を行い、１−３、３−１と穴明け加工してもよい。この場合、ドリルの移動に時間を要するので、時計回りとなる１−３、２−２、３−１の方が、効率的な穴明け加工となる。図７に示したように、左上、右上、右下、左下となるよう、そして外側から内側に向けて穴明け加工する場所を変えて穴明け加工する。製品パターン領域２の外周側領域４で最後の穴明け加工のパターンは、１０−１０となる。
【００５９】
この後に、製品パターン領域２の内周側領域３の穴明け加工を行う。パターン６−４、１５−４、１５−９、６−９と外側を１周して穴明け加工し、続いて２週目として、６−５、７−４；１４−４、１５−５；１５−８、１４−９；７−９、６−８と穴明け加工して、３週目のパターン６−６、７−５、８−４と続けて穴明け加工する。そして最後に、パターン１０−７が最後の穴明け加工となる。
【００６０】
（実施例２）
実施例１と同様にして、多層配線板用ワークパネル１０を用い、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量を測定し、穴位置補正量としてオフセット量、回転ずれ量を算出し、続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００６１】
但し、穴明け加工は、狭ピッチであるパターンＡを優先して行い、製品パターン領域２の外周側領域４と内周側領域３の狭ピッチパターンＡを明け終ってから、製品パターン領域２の外周側領域４の広ピッチパターンＢ、内周側領域３の広ピッチパターンＢの順に穴明け加工を行った。
【００６２】
つまり、まず、製品パターン領域２の外周側領域４の狭ピッチパターンＡである、パターン１−１、２０−１２の１週目、２−１２、１−１１；１９−１、２０−２の２週目、１−３、２−２、３−１；２０−１０、１９−１１、１８−１２の３週目と穴明け加工を行い、最後はパターン１０−１０となる。製品パターン領域２の外周側領域４の狭ピッチパターンＡの穴明け加工が終わったら、次に、製品パターン領域２の内周側領域３の狭ピッチであるパターンＡを優先し、パターン６−４、１５−９と穴明け加工を行う。
【００６３】
次に、狭ピッチパターンＡの穴明け加工が終わったら、続いて製品パターン領域２の外周側領域４の広ピッチ７パターンＢの穴明け加工を行う。まず、製品パターン領域２の外周側領域４の広ピッチパターンＢである、２０−１、１−１２の１週目、１−２、２−１；２０−１１、１９−１２の２週目、１８−１、１９−２、２０−３；３−１２、２−１１、１−１０の３週目と穴明け加工を行い、最後がパターン１１−１０となる。製品パターン領域２の外周側領域４の穴明け加工が終わったら、次に、製品パターン領域２の内周側領域３のパターンＢの穴明け加工を行う。６−５；７−４、１５−８；１４−９と穴明け加工する。
【００６４】
（実施例３）
ワークパネル１０として、図２に示すような、基板サイズ５１０ｍｍ×５１０ｍｍ、板厚５ｍｍ、内層層数３０層の多層配線板用ワークパネル１０を用いた。製品パターン領域２の大きさは、２８５ｍｍ×２８５ｍｍ、製品領域１１は円形で直径４５０ｍｍである。
【００６５】
また、製品パターン領域２の内層パターン（製品パターン１２）は、図２、図８に示したように、ピッチ０．６５ｍｍで直径０．５ｍｍの円形クリアランス１６が縦４０個、横４０個、合計１，６０００個となるように配列したパターンＡを有する狭ピッチ領域（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）と、ピッチ１．３ｍｍで直径０．５ｍｍの円形クリアランスが縦２０個、横２０個、合計４００個となるように配列したパターンＢを有する広ピッチ領域（約３０ｍｍ×３０ｍｍ）が、それぞれ交互となるように間隔を設けて配置し、狭パターンＡとパターンＢを合わせて、横方向（長尺方向）に９パターン、縦方向（短尺方向）に９パターンとした（なお、図２は概略図であるため、パターンの数は縦方向、横方向ともに５パターンずつ記載している。）。製品パターン領域２の穴明け加工必要部は、横方向の９パターンと縦方向の９パターンとし、製品パターン領域２の内周側領域３は、製品パターン領域２の中心から製品パターン領域２の縦方向、製品パターン領域２の横方向のそれぞれ５／９の製品パターン領域２の中心側とした。つまり、縦方向、横方向ともに５パターンずつの領域が、符号３で示す内周側領域３となり、その外側の縦方向、横方向に３パターンずつが、製品パターン領域２の外周側領域４となる。
【００６６】
これらのこと以外は、実施例１と同様にして、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量から穴位置補正を行い、続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００６７】
（実施例４）
ワークパネル１０として、マルチワイヤ配線板用ワークパネル１０を用いたこと以外は、実施例３と同様にして、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量から穴位置補正を行い、続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００６８】
（比較例１）
実施例１、２と同様にして、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量から穴位置補正を行い、続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００６９】
但し、穴明けんの順番が異なっており、図７の製品パターン領域２に対し、ドリル穴明け加工を、製品パターン領域２の最も上の行のパターンから、行毎に順番に、最も下の行のパターンまで行った。つまり、製品パターン領域２の最も上の行の左端のパターン１−１からスタートして、右端のパターン２０−１まで横方向（行方向）に順番に行い、次に、その下の行の右端のパターン２０−２から左端のパターン１−２まで横方向に順番に行い、次にその下の行の左端のパターン１−３から右端のパターン２０−３と順番に行うというように、最後はパターン１−１２まで行った。
【００７０】
（比較例２）
ワークパネル１０として、実施例３の多層配線板用ワークパネル１０を用いたこと以外は、比較例１と同様にして、穴明け加工位置補正用ガイドマーク１と設計値との位置ずれ量から穴位置補正を行い、続けて、算出した穴位置補正量を数値制御穴明け加工機に入力した状態で穴明け加工した。
【００７１】
（穴位置ずれ量）
上記のように多層配線板を穴明け加工した後に、多層配線板を穴明け加工テーブルから取外して解体し、多層配線板１００の第１の多層配線板５０の最表面の銅箔をエッチング除去し、表層のプリプレグを研磨して、内層の銅箔が認識できるようにした。
自動穴位置測定機であるホールアナライザー（日立ビアニクス株式会社製、商品名ＨＡ−１）により、多層配線板（板厚約１．６７ｍｍ）のドリル当たり面側の穴位置ずれ量を測定した。穴位置ずれ量の測定については、直径０．５ｍｍの円形クリアランスの中心座標に対して実際に明けられた穴位置の中心座標間の距離をホールアナライザーで計測し、穴位置ずれ量の最大値及び穴位置ずれ量の平均＋３σ値をドリル当たり面側について算出した。これらの測定結果をまとめて表１に示した。
【００７２】
【表１】
2018156964.tif 000003
【００７３】
表１の結果から、貫通穴明け加工時において、穴明け加工用位置補正ガイドマークに近い製品パターン外周側から穴明け加工することで、穴位置ずれ量が小さく、貫通穴の穴内壁粗さの小さな製品を得ることができる。また、製品内の狭ピッチ領域を優先して穴明け加工することで穴位置ずれ量、貫通穴の穴内壁粗さがいずれもより小さな製品を得ることができる。
実施例での内層パターンは、べた銅箔に近いもので、多層板に加工する工程での歪が抑制されて寸法変化は少ない方であるが、製品パターンの中心から外側に外れていくに従い、ずれは大きくなる傾向にある。このため、製品パターン内周側の領域よりも外周側の領域では、穴の内壁から内層パターンまでの絶縁距離を大きくとることで絶縁性能を高めることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１…穴明け加工用位置補正ガイドマーク又はガイドマーク
２…製品パターン領域
２ａ…個片パターン又は狭ピッチパターン又はパターンＡ
２ｂ…個片パターン又は通常ピッチパターン又はパターンＢ
３…（製品パターン）内周側領域
４…（製品パターン）外周側領域
５…基準貫通穴
５ａ…基準貫通穴
５ｂ…基準貫通穴
６…製品穴、又はスルーホール用穴、又は穴
７…外部領域
８…中央線又は中心線
９…製品外形
９ａ…従来の多層配線板の製品外形
９ｂ…本発明の多層配線板の製品外形
１０…ワークパネル
１１…製品領域
１２…製品パターン
１２ａ…当該配線層の製品パターン又は信号配線
１２ｂ…他の配線層の製品パターン又は電源・グランド配線
１３…絶縁距離
１３ａ…（当該配線層の）製品パターンと穴との絶縁距離
１３ｂ…（他の配線層の）製品パターンと穴との絶縁距離
１４…穴ピッチ
１５…（当該配線層の）ランド
１６…（他の配線層の）クリアランス
２０…基材（両面銅箔付き絶縁基板）
２１…アンダーレイ
２２…布線用接着シート
２３…絶縁被覆銅ワイヤ
２４…オーバーレイ
２５…銅箔
２６…プリプレグ又は多層化接着層
２７…穴埋め樹脂
２８…蓋めっき又は表面ランド
２９…スルーホールめっき
３０…マルチワイヤ配線板
３１…布線基板
５０…第１の多層配線板
１００…多層配線板
【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５】
2018156964.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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