(57)【要約】【課題】  プリント配線板におけるコンフォーマル法で困難なバイアホールの小径化、及びレーザーダイレクト法では困難なランドの小径化を同時に解決するプリント配線板、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の前記銅導体をレーザーマスクに用い、コンフォーマル法によりレーザー孔加工して複数の非貫通バイアホールを前記積層基板に形成した小径化バイアホールを有するプリント配線板であって、    前記レーザーマスクが、前記積層基板に設けられる複数の非貫通バイアホールの配置位置に合致した箇所に開口径φ０の開口部が設けられ、且つ前記開口部の開口径をめっきにより小径化した前記銅導体であることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板。【選択図】  図１
2015119058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の前記銅導体をレーザーマスクに用い、コンフォーマル法によりレーザー孔加工して複数の非貫通のバイアホールを前記積層基板に形成した小径化バイアホールを有するプリント配線板であって、
前記レーザーマスクが、前記積層基板に設けられる複数の非貫通バイアホールの配置位置に合致した箇所に開口径φ０の開口部が設けられ、且つ前記開口部の開口径をめっきにより小径化(φＭ)した前記銅導体であることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板。
【請求項２】
少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の前記銅導体が備える、前記積層基板に設けられた複数の非貫通のバイアホールの配置位置に合致した箇所に設けられる開口部における開口径φ０と、
前記開口部の開口径φ０を、厚みｔのめっきにより小径化した際の開口径φＭと、
前記複数の非貫通のバイアホールの直径φＶとの関係が、
φ０＞φＶであって、φＭ＝φ０−（２×ｔ）≧φＶであることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板。
【請求項３】
少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の前記銅導体をレーザーマスクに用い、コンフォーマル法によりレーザー孔加工して複数の非貫通孔を前記積層基板に設けて形成した小径化バイアホールを有するプリント配線板の製造方法であって、
下記（ａ）〜（ｅ）の工程を順に経ることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板の製造方法。
記
（ａ）第一銅導体２及び第二銅導体３により絶縁基材１を挟み込んだ両面積層基板１１を準備する。
（ｂ）前記両面積層基板１１の第一銅導体２に、エッチングを用いてバイアホールを形成する位置にレーザーマスク開口部７ａを備えるレーザーマスク７を形成する。
（ｃ）レーザーマスク７上のみに銅めっきを実施して厚みｔの開口径調整用めっき４を形成する。
（ｄ）コンフォーマル法によりレーザー孔加工を実施し、バイアホール開口部５ａ下の絶縁基材１を除去して未充填非貫通孔状態のバイアホール５ｂを形成する。
（ｅ）導通めっき６を実施し、導通めっき６が充填されたバイアホール５を形成して本発明に係るプリント配線板１０を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレーザー加工によりバイアホールを形成するプリント配線板に係り、更に詳しくはレーザーマスク形成後に、バイアホール内部に導通めっきを行うことにより、高い位置精度で、且つ従来より小径のランドを有するプリント配線板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年電子機器の小型化により、使用される電子部品にも高密度化、小面積化が要求されている。これらの状況によりバイアホール及びランドの小径化が要求されているが、コンフォーマル法（例えば特許文献１）では露光機の性能、エッチング特性により、数十μｍ程度の内径のレーザーマスクを形成する事が困難であった。
【０００３】
他にも、レーザーによる銅箔及び絶縁層、または絶縁層のみを、ダイレクト加工する提案（例えば特許文献２）も報告されているが、レーザー加工機の加工精度の影響を受けることから、バイアホールの小径化に伴い、ランドを小径化することが難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２２４３９０号公報
【特許文献２】特許第４７２２９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような状況に鑑み本発明は、プリント配線板におけるコンフォーマル法で困難なバイアホールの小径化、及びレーザーダイレクト法では困難なランドの小径化を同時に解決するプリント配線板、及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、プリント配線板におけるコンフォーマル法で困難なバイアホールの小径化、及びレーザーダイレクト法では困難なランドの小径化を同時に解決すべく検討を重ね、コンフォーマル法で形成するレーザーマスクに、レーザー加工前に銅めっきを施すことで、レーザーマスク径を追加の銅めっき厚のおよそ２倍分だけ小さくできる可能性を見出し、本発明に至ったものである。
【０００７】
本発明の第１の発明は、少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の銅導体をレーザーマスクに用い、コンフォーマル法によりレーザー孔加工して複数の非貫通のバイアホールを積層基板に形成した小径化バイアホールを有するプリント配線板であって、そのレーザーマスクが、積層基板に設けられる複数の非貫通バイアホールの配置位置に合致した箇所に開口径φ０の開口部が設けられ、且つ前記開口部の開口径をめっきにより小径化(φＭ)した銅導体であることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板である。
【０００８】
本発明の第２の発明は、少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の銅導体が備える、積層基板に設けられた複数の非貫通のバイアホールの配置位置に合致した箇所に設けられる開口部における開口径φ０と、前記開口部の開口径φ０を厚みｔのめっきにより小径化した際の開口径φＭと、複数の非貫通のバイアホールの直径φＶとの関係が、φ０＞φＶであって、φＭ＝φ０−（２×ｔ）≧φＶであることを特徴とする小径化バイアホールを有するプリント配線板である。
【０００９】
本発明の第３の発明は、少なくとも一面に銅導体を備える積層基板の銅導体をレーザーマスクに用い、コンフォーマル法によりレーザー孔加工して複数の非貫通孔を積層基板に設けて形成した小径化バイアホールを有するプリント配線板の製造方法であって、（ａ）第一銅導体２及び第二銅導体３により絶縁基材１を挟み込んだ両面積層基板１１を準備する、（ｂ）前記両面積層基板１１の第一銅導体２に、エッチングを用いてバイアホールを形成する位置にレーザーマスク開口部７ａを備えるレーザーマスク７を形成する、（ｃ）レーザーマスク７上のみに銅めっきを実施して厚みｔの開口径調整用めっき４を形成する、（ｄ）コンフォーマル法によりレーザー孔加工を実施し、バイアホール開口部５ａ下の絶縁基材１を除去して未充填非貫通孔状態のバイアホール５ｂを形成する、（ｅ）導通めっき６を実施し、導通めっき６が充填されたバイアホール５を形成して本発明に係るプリント配線板１０を得る、という（ａ）〜（ｅ）の工程を順に経ることを特徴とする小径バイアホールを有するプリント配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプリント配線板と、そのプリント配線板の製造方法によれば、プリント配線板に設けられるバイアホールの直径を従来小径化できるために、プリント配線板に搭載される電子部品の高密度化、小面積化に対応可能となり、電子機器の高密度化、小型化に大きく寄与することとなり、工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る導通めっき後のプリント配線板の部分断面図である。
【図２】本発明に係るプリント配線板の製造フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
プリント配線板におけるコンフォーマル法では困難なバイアホールの小径化、及びレーザーダイレクト法では困難なランドの小径化を同時に達成するために、レーザー孔加工前にコンフォーマル法によるバイアホールの孔加工で使用するレーザーマスクに、銅めっきを施すことで、レーザーマスク径が小径化されて、その結果としてバイアホール径の小径化を実現したものである。
さらに、バイアホールの小径化に伴い、バイアホールに付随するランドの径も小径化を実現した。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係る導通めっき後のプリント配線板の部分断面図である。
図１において、１は絶縁基材、２は第一銅導体、３は第二銅導体、４は開口径調整用めっき、５はバイアホール、６は導通めっき、１０は本発明に係るプリント配線板、ｔは開口径調製用めっき厚、φ０は第一銅導体２の開口部径で開口径調整用めっき４を実施する前の直径である。またφＭはレーザーマスクの開口部径（以下、マスク開口部の直径である。）、φＶはバイアホールの直径である。
【００１４】
本発明に係るプリント配線板１０は、絶縁基材１の両面にそれぞれ第一銅導体２及び第二銅導体３が設けられた両面積層基板の第一銅導体２を、バイアホール形成時のレーザーマスクとして使用する際に、第一銅導体２のバイアホール開口部側位置にマスク開口部を設けるが、そのマスク開口部を設けた第一銅導体２上に、厚みｔの銅めっき層（開口径調製用めっき４）を設けることで、マスク開口部の側壁にも厚みｔの銅めっき層が形成され、マスク開口部の開口径φＭは、開口径調整用めっき４を実施する前の開口径をφ０とすると、φＭ＝φ０−２ｔとなり、小径化されたバイアホールの形成が可能となる。
【００１５】
実際に、この開口部からレーザー孔加工により絶縁基材１を除去後、作製した孔に導通めっきを実施して形成したバイアホール５の直径φＶは、φＶ≦φＭとなり、小径化バイアホールが形成されたことがわかる。なお、本発明における小径化の意味するところは、レーザーマスクとして用いた第一銅導体の開口部の開口径φ０と、バイアホールの直径φＶとの関係が、φＶ＜φ０の関係を示すものである。
【００１６】
このように、本発明によればバイアホールの直径を、小径化することが可能であることから、図１では図示されないが、バイアホールの開口部周囲に設けられる実装用部品を実装するランドの直径も小径化可能となる。
【００１７】
［小径化バイアホールを有するプリント配線板の製造方法］
図２に、本発明に係るプリント配線板の製造方法を、絶縁基材を２面の導体で挟んだ両面積層基板に、小径化したバイアホールを形成する製造方法を説明する。
なお、この製造方法は両面積層基板に限らず、多層基板の内部、多層基板の最外層部に適用することが可能である。
図示はしないが本発明を両面基板、または多層基板中心部のコアに適用する場合には、導通めっき後に既知の方法により回路形成を実施する。さらに両面基板の場合にはレジスト形成等を実施し、多層基板の場合には積層等により更なる絶縁層、導体層の追加を行う。
【００１８】
図２において、１０は本発明に係るプリント配線板、１１は配線板の製造に用いた両面積層基板、１は絶縁基材、２は第一銅導体、３は第二銅導体、４は開口径調整用めっき、５はバイアホール、５ａはバイアホールの開口部、５ｂは未充填非貫通孔状態のバイアホール、６は導通めっき、７は第一銅導体から形成したレーザーマスク、７ａはレーザーマスク開口部である。
【００１９】
本発明に係るプリント配線板の製造方法は、下記工程フローに沿って行われる。
［製造工程フロー］
（ａ）第一銅導体２及び第二銅導体３により絶縁基材１を挟み込んだ両面積層基板１１を準備する。
【００２０】
（ｂ）両面積層基板１１の第一銅導体２に、エッチングを用いてバイアホールを形成する位置に開口径φ０のレーザーマスク開口部７ａを備えるレーザーマスク７を形成する。
【００２１】
（ｃ）レーザーマスク７上のみに銅めっきを実施して厚みｔの開口径調整用めっき４を形成する。レーザーマスク開口部７ａの側壁面にも厚みｔの開口径調整用めっき４が施され、バイアホール開口部５ａ（開口径φＭ）の開口径を小さくしている。
【００２２】
（ｄ）コンフォーマル法によりレーザー孔加工を実施し、バイアホール開口部５ａ下の絶縁基材１を除去して未充填非貫通孔状態のバイアホール５ｂを形成する。
【００２３】
（ｅ）導通めっき６を実施し、導通めっき６が充填されたバイアホール５（直径φＶ）を形成して本発明に係るプリント配線板１０を得る。
【００２４】
さらに、（ｆ）既知の工法により回路、レジストの形成、または積層により絶縁層を追加（図２には図示せず）して、プリント配線回路が作製される。
【００２５】
上記製造方法により製造される本発明に係るプリント配線板に用いられる各材料を以下に示す。
絶縁基材１には、市販のコア材、プリプレグに加え、シート状、フィルム状、または半硬化の液状の樹脂を使用する。その樹脂成分に指定は無く、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素含有樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂等を単体または複数樹脂を混合したものを使用する。
また、各種添加剤や充填剤を調合したり、補強材としてガラス等の無機繊維、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、各種天然繊維等の有機繊維も絶縁基材に含めてもよい。
【００２６】
その絶縁基材１の厚みに指定は無く、３０〜５００μｍとすることが可能であるが、めっき性を考慮すると１５０μｍ以下が最適である。
【００２７】
次に、第一銅導体及び第二銅導体の導体層の厚みに指定は無く３〜２００μｍとする事が可能であるが、めっき性を考慮するとレーザー孔加工時の導体厚は５０μｍ未満が最適である。
【００２８】
開口径調整用めっきの銅めっき層の厚みｔは、露光及びエッチングの性能から生産可能な最少開口径と、必要とする開口径の差のおよそ半分のめっき厚を設定する。
また開口調整用めっきの銅めっきは、第一銅導体の材質である銅上のみに析出する方法であれば電解銅めっきでも無電解銅めっきでも可能である。
【００２９】
レーザー孔加工には炭酸ガスレーザー、ＵＶレーザー、エキシマレーザーが使用出来るが、レーザー光を受ける導体の損傷を防止する為には炭酸ガスレーザーが最適である。
【００３０】
薄膜、エッチングに使用する薬液に指定は無く、硫酸−過酸化水素、塩化第二鉄、塩化第二銅等、銅をエッチングする事が可能な薬液の中から選択すれば良い。
【００３１】
バイアホール内を充填する導通めっきの方法、及び第一、第二銅導体上の厚みには指定は無く、設計仕様、製品仕様に合わせ充填めっきまたは非充填めっきを選択すると共に、必要めっき厚を選択すれば良い。
【符号の説明】
【００３２】
１    絶縁基材
２    第一銅導体
３    第二銅導体
４    開口径調整用めっき
５    バイアホール
５ａ  バイアホールの開口部
５ｂ  未充填非貫通孔状態のバイアホール
６    導通めっき
７    レーザーマスク
７ａ  レーザーマスク開口部
１０    本発明に係るプリント配線板
１１    両面積層基板
ｔ    銅めっき層厚み
φＭ    マスク開口部の開口径
φ０    開口径調整用めっきを実施する前の開口径
φＶ    バイアホールの直径
【図１】
2015119058.tif 000003
【図２】
2015119058.tif 000004