(57)【要約】【課題】多層連結構造を形成する工程を簡素化して、工程収率を増大させるプリント基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】絶縁層に貫設された第１ビア１１４と連結された回路層１１５が形成されたベース基板１１０にビルドアップ層１２０を積層し、第１ビア１１４の少なくとも一部を含むビルドアップ層１２０を貫くビアホール１６０を加工し、ビアホール１６０に層間連結部材１６２を形成する。【選択図】図５
2011100960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層に貫設された第１ビアと連結された回路層が形成されたベース基板；
前記ベース基板に積層されたビルドアップ層；及び
前記第１ビアの少なくとも一部を含む前記ビルドアップ層を貫くビアホールが形成された層間連結部材；
を含むことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記ビアホールが、第１ビアの高さに相当する加工範囲を持つことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記層間連結部材が、メッキ層または導電性ペーストであることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【請求項４】
（Ａ）絶縁層に貫設された第１ビアと連結された回路層が形成されたベース基板にビルドアップ層を積層する段階；
（Ｂ）前記第１ビアの少なくとも一部を含む前記ビルドアップ層を貫くビアホールを加工する段階；及び
（Ｃ）前記ビアホールに層間連結部材を形成する段階；
を含むことを特徴とするプリント基板の製造方法。
【請求項５】
前記（Ｂ）段階において、前記ビアホールが、ドリル装置で加工することを特徴とする請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項６】
前記（Ｂ）段階において、前記ビアホールが、第１ビアの高さに相当する加工範囲を持つことを特徴とする請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
【請求項７】
前記（Ｃ）段階において、前記層間連結部材が、前記ビアホールの内部にメッキ工程を施すかあるいは導電性ペーストを充填することにより形成されることを特徴とする請求項４に記載のプリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品の高機能化及び軽薄短小化につれて、このような電子部品が搭載されるプリント基板も高密度化が要求されており、このような要求に対応するための技術の一つとして、回路パターンの層間電気的導通技術に対する研究が活発に進んでいる。特に、原価低減のために多層ビアの製造工程を簡素化するための研究が進んでいる。
【０００３】
図１〜図４は、従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面である。これら図参照して従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法について説明する。
【０００４】
まず、図１に示すように、第１絶縁層１２に第１回路層１４が形成されたベース基板１０に第１ビルドアップ絶縁層２２を積層し、レーザーを利用して第１ビアホール２４を加工する。
【０００５】
ついで、図２に示すように、メッキ工程を行って、第１ビルドアップビアを含む第１ビルドアップ回路層２６を形成することで、第１ビルドアップ絶縁層２２と第１ビルドアップ回路層２６とからなる第１ビルドアップ層２０を製造する。
【０００６】
ついで、図３に示すように、第１ビルドアップ絶縁層２２に第２ビルドアップ絶縁層３２を積層し、第２ビアホール３４を加工する。
【０００７】
最後に、図４に示すように、メッキ工程を行って第２ビルドアップビアを含む第２ビルドアップ回路層３６を形成することで、第２ビルドアップ絶縁層３２と第２ビルドアップ回路層３６とからなる第２ビルドアップ層３０を製造する。
【０００８】
しかし、このような方式で多層ビア構造を具現する場合、ビルドアップ工程の回数別にビアホール加工工程及びメッキ工程が増加する問題点があった。すなわち、２回のビルドアップ工程を行う場合、第１ビアホール２４及び第２ビアホール３４を加工する工程が２回要求され、第１ビルドアップビア２６及び第２ビルドアップビア３６を形成するためのメッキ工程が２回要求された。これは工程収率を格段に低下させる問題点をきたした。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、多層連結構造を形成する工程を簡素化して工程収率を増大させることができるプリント基板及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の好適な実施例によるプリント基板は、絶縁層に貫設された第１ビアと連結された回路層が形成されたベース基板；前記ベース基板に積層されたビルドアップ層；及び前記第１ビアの少なくとも一部を含む前記ビルドアップ層を貫くビアホールが形成された層間連結部材を含む。
【００１１】
前記ビアホールは、第１ビアの高さに相当する加工範囲を持つことが好ましい。
【００１２】
前記層間連結部材は、メッキ層または導電性ペーストであってもよい。
【００１３】
本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法は、（Ａ）絶縁層に貫設された第１ビアと連結された回路層が形成されたベース基板にビルドアップ層を積層する段階；（Ｂ）前記第１ビアの少なくとも一部を含む前記ビルドアップ層を貫くビアホールを加工する段階；及び（Ｃ）前記ビアホールに層間連結部材を形成する段階を含む。
【００１４】
前記（Ｂ）段階において、前記ビアホールは、ドリル装置で加工することが好ましい。
【００１５】
前記（Ｂ）段階において、前記ビアホールは、第１ビアの高さに相当する加工範囲を持つことが好ましい。
【００１６】
前記（Ｃ）段階において、前記層間連結部材は、前記ビアホールの内部にメッキ工程を施すかあるいは導電性ペーストを充填することにより形成することが好ましい。
【００１７】
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【００１８】
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、第１ビアを持つベース基板にビルドアップ層を積層した後、第１ビアの少なくとも一部を貫くビアホールを加工し、ビアホール内に層間連結部材を形成して多層連結構造を形成するため、従来方法に比べて工程を簡素化して、工程収率を増大させることができる。
【００２０】
また、本発明によれば、ビアホールを第１ビアの高さ範囲内で加工することができるので、ドリル装置の深さコントロールで発生する加工誤差に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（１）である。
【図２】従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（２）である。
【図３】従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（３）である。
【図４】従来技術による多層ビアを持つプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（４）である。
【図５】本発明の好適な実施例によるプリント基板の断面図である。
【図６】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（１）である。
【図７Ａ】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（２）である。
【図７Ｂ】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（３）である。
【図８】本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図（４）である。
【図９】本発明の好適な一実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（１）である。
【図１０】本発明の好適な一実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（２）である。
【図１１】本発明の好適な他の実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（１）である。
【図１２Ａ】本発明の好適な他の実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（２）である。
【図１２Ｂ】本発明の好適な他の実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（３）である。
【図１２Ｃ】本発明の好適な他の実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図（４）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の目的、利点及び特徴は、添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例からもっと明らかになろう。本明細書において、各図の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同じ構成要素には、たとえ異なる図面に表示されていても、できるだけ同一符号を付けることにする。また、本発明の説明において、関連した公知技術についての具体的な説明は、本発明の要旨を不必要にあいまいにすることができると判断されると、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００２４】
図５は、本発明の好適な実施例によるプリント基板の断面図である。以下、同図を参照して本実施例によるプリント基板１００について説明する。
【００２５】
図５に示すように、本実施例によるプリント基板１００は、第１ビア１１４に連結された回路層１１５が形成されたベース基板１１０にビルドアップ層１２０が積層され、第１ビア１１４の少なくとも一部を含むビルドアップ層１２０を貫くビアホール１６０に層間連結部材１６２が形成された構造を持つことを特徴とする。すなわち、多層連結構造としてビアホール１６が、第１ビア１１４の少なくとも一部を含む多層構造のビルドアップ層１２０を貫くように一括して形成され、その内部に層間連結部材１６２が形成された構造を持つ。
【００２６】
ここで、ベース基板１１０は、例えばベース回路層１１２が形成されたベース絶縁層１１１に絶縁層１１３が積層され、絶縁層１１３にベース回路層１１２と第１ビア１１４を介して連結された回路層１１５が形成された構造を持つ。
【００２７】
また、ビアホール１６０は、例えばビルドアップ層１２０の全体とともに第１ビア１１４の少なくとも一部、つまり第１ビア１１４の高さ範囲内まで加工され、層間連結部材１６２はその内部に形成される。
【００２８】
層間連結部材１６２は、ビルドアップ層１２０の回路層１２４、１４４とベース基板１１０の第１ビア１１４を電気的に連結するための部材で、メッキ層または導電性ペーストで形成できる。
【００２９】
図６〜図８は、本発明の好適な実施例によるプリント基板の製造方法を工程順に示す工程断面図である。以下、これら図を参照して本実施例によるプリント基板の製造方法について説明する。
【００３０】
まず、図６に示すように、絶縁層１１３に第１ビア１１４と連結された回路層（ランド）が形成されたベース基板１１０にビルドアップ層１２０を積層する。
【００３１】
ここで、ベース基板１１０は、絶縁層１１３に第１ビア１１４と連結された回路層１１５が形成された構造を含む概念のものであり、図６は、ベース基板１１０が、ベース回路層１１２が形成されたベース絶縁層１１１に絶縁層１１３が積層され、絶縁層１１３に、ベース回路層１１２と第１ビア１１４を介して連結された回路層１１５が形成された構造を持つものとして例示的に示した。
【００３２】
また、ビルドアップ層１２０は、ベース基板１１０にビルドアップ絶縁層１２２、１４２、１５０を積層し、ビルドアップ回路層１２４、１４４を形成するビルドアップ工法によって形成される。図６は、ベース基板１１０に、第１ビルドアップ絶縁層１２２に第１ビルドアップ回路層１２４が形成された第１ビルドアップ層１３０、第２ビルドアップ絶縁層１４２に第２ビルドアップ回路層１４４が形成された第２ビルドアップ層１４０、及び第３ビルドアップ絶縁層１５０を含む多層構造のビルドアップ層１２０が積層されたものとして例示的に示した。
【００３３】
ついで、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ビルドアップ層１２０と第１ビア１１４の少なくとも一部を貫くビアホール１６０をドリル装置で加工する。この際、ビアホール１６０は、後述する層間連結部材１６２が内部に形成されて層間連結の機能をするように加工されなければならないが、本発明では、第１ビア１１４の高さ範囲に相当する加工範囲を持つ。一方、図示しないが、ビアホール１６０が第１ビア１１４に連結された回路層１１５までに加工されても層間連結部材１６２が回路層１１５に連結できるので、層間連結の機能を果たすことができ、これも本発明の範疇内に含まれるものである。
【００３４】
すなわち、本発明は、従来技術のように、ビルドアップ層を形成する度に層間連結のためのビアを形成せず、多層構造のビルドアップ層を一括して形成した後に、多層連結のためのビアホール１６０を加工することを特徴とするものである。
【００３５】
この際、多層を貫くビアホール１６０を加工する場合、ドリル装置の加工深さコントロールで不可避に発生する加工誤差によってビアホール１６０の過加工または未加工の問題が発生することができるが、本発明では、ベース基板１１０に形成された第１ビア１１４の高さ（または回路層１１５と第１ビア１１４の高さ）だけの加工範囲を持つので、加工誤差の許容範囲が増加して、加工深さコントロールの誤差発生に対する危険を防止することができる。
【００３６】
例えば、図７Ａは、ビアホール１６０がＴ１の厚さに加工された状態を示し、図７Ｂは、ビアホール１６０がＴ２の厚さ（Ｔ２＞Ｔ１）に加工された状態を示している。よって、ビアホール１６０が回路層１１５を含む第１ビア１１４の高さ範囲内で最小限または最大限に加工されても構わないので、ドリル装置の加工深さコントロールで発生する誤差発生の危険を防止することができる。
【００３７】
一方、ビアホール１６０は、ドリル装置の加工深さコントロールによって制御される。これについては後述する。
【００３８】
最後に、図８に示すように、ビアホール１６０に層間連結部材１６２を形成する。この際、層間連結部材１６２は、第１ビア１１４に連結されるので、多層ビアの役目をするようになる。一方、図８には、層間連結部材１６２がメッキ層に形成されたものが示されているが、導電性ペーストを充填することも可能であろう。
【００３９】
図９及び図１０は、本発明の好適な一実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図である。以下、これら図を参照して本実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式について説明する。
【００４０】
まず、図９に示すように、作業台２１０に、各レイヤーの回路層２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃと電気的に連結された補助ビア２２６を持つ被加工基板２２０を固定し、電流計２４０をドリル装置２３０と補助ビア２２６に連結する。その後、ドリル装置２３０を下し、最上部に配置された第３回路層２２４ｃとドリルビット２３２の１次接触地点を電流計２４０で検出することで、基準位置を算出する。すなわち、１次接触地点がホール加工のための基準位置となる。
【００４１】
ここで、被加工基板２２０は、ビアホール加工のための基板で、各レイヤーの回路層２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃと電気的に連結された補助ビア２２６が被加工基板２２０の側面に形成された構造を持つ。例えば、図９は、被加工基板２２０が、第１回路層２２４ａが形成された第１絶縁層２２２ａに、第２回路層２２４ｂが形成された第２絶縁層２２２ｂ及び第３回路層２２４ｃが形成された第３絶縁層２２２ｃが積層された構造を持ち、側面部に第１〜第３回路層２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃと電気的に連結された補助ビア２２６が形成された３層構造を持つものを示す。
【００４２】
また、ドリル装置２３０は、当該技術分野に知られた構成のものであれば、特に限定されないが、ホールを開けるドリルビット２３２、駆動モーターが内蔵されて上下に移動するヘッド２３６、及び前記ヘッド２３６の下部に設けられ、ドリルビット２３２をつかむ回転スピンドル２３４を含むことができる。
【００４３】
ついで、図１０に示すように、ドリルビット２３２で被加工基板２２０を加工する。この際、ドリルビット２２２と第２回路層２２４ｂの接触有無を電流計２４０で検出することでホール加工の深さを制御するようになる。ここで、第２回路層２２４ｂは、補助ビア２２６を介して電流計２４０に連結されているので、その接触有無を電流計２４０で検出することができる。
【００４４】
このような加工深さコントロール方式を本発明に適用すると、本発明は、ホール加工深さを、電流計２４０によるドリルビット２３２と第１ビア１１４の接触の検出によって求める。この際、検出誤差によってホール加工深さに誤差が発生しても、第１ビア１１４の高さに相当する加工誤差許容範囲を持つので、誤差発生に対処することができる。
【００４５】
図１１及び図１２（図１２Ａ〜図１２Ｃ）は、本発明の好適な他の実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式を説明する図である。以下、これら図を参照して本実施例によるドリル装置の加工深さコントロール方式について説明する。
【００４６】
まず、図１１に示すように、作業台３１０に被加工基板３２０を固定し、ドリル装置３３０を利用して、理論的層間距離を予測してビアホール３２６を加工する。
【００４７】
また、ドリル装置３３０は、例えば、ホールを開けるドリルビット３３２、駆動モーターを内蔵して上下に移動するヘッド３３６、及び前記ヘッド３３６の下部に取り付けられ、ドリルビット３３２をつかむ回転スピンドル３３４を含んでなるものである。
【００４８】
この際、ビアホール１６０は、ドリルビット３３２と同一の傾斜角（θ）に加工される。
ついで、図１２（図１２ａ〜図１２ｃ）に示すように、カメラ３４０でビアホール３２６を撮影し、撮影イメージからビアホール３２６の加工深さを測定する。
【００４９】
図１２Ｂは、ビアホール３２６の撮影イメージを示すもので、絶縁層３２２ａ、３２２ｂ、３２２ｃと回路層３２４ａ、３２４ｂ、３２４ｃの材質差によって発生する明暗差から層階を区別することができる。この際、撮影イメージから、ビアホール３２６の水平距離（Ｘ）を算出することができる。
【００５０】
一方、図１２Ｃは、ビアホール３２６の加工深さ（Ｙ）を水平距離（Ｘ）と傾斜角（θ）を利用して算出する模式図を示す。すなわち、Ｙ＝Ｘ×ｔａｎ（９０°−θ／２）の関係式からビアホール１６０の加工深さを算出することになる。
【００５１】
このような加工深さコントロール方式を本発明に適用すると、本発明は、ホール加工深さをビアホール３２６の撮影イメージから求め、検出誤差によってホール加工深さに誤差が発生しても第１ビア１１４の高さに相当する加工誤差許容範囲を持つので、誤差発生に対処することができる。
【００５２】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのもので、本発明によるプリント基板及びその製造方法は、これに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更は、いずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、多層連結構造を形成する工程を簡素化して工程収率を増大させるプリント基板及びその製造方法に適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００    プリント基板
１１０    ベース基板
１１４    第１ビア
１１５    回路層
１２０    ビルドアップ層
１６０    ビアホール
１６２    層間連結部材
【図１】
2011100960.tif 000003
【図２】
2011100960.tif 000004
【図３】
2011100960.tif 000005
【図４】
2011100960.tif 000006
【図５】
2011100960.tif 000007
【図６】
2011100960.tif 000008
【図７Ａ】
2011100960.tif 000009
【図７Ｂ】
2011100960.tif 000010
【図８】
2011100960.tif 000011
【図９】
2011100960.tif 000012
【図１０】
2011100960.tif 000013
【図１１】
2011100960.tif 000014
【図１２Ａ】
2011100960.tif 000015
【図１２Ｂ】
2011100960.tif 000016
【図１２Ｃ】
2011100960.tif 000017