(57)【要約】  本発明の回路基板の製造方法は、パッド層（２６）及び内部導電体層（５０、５２、５４、５６）を有する多層配線板（２０）に貫通孔（６２）を形成する貫通孔形成工程と、貫通孔（６２）に金属ピン（６４）を挿入し、金属ピン（６４）を内部導電体層のうち目標とする目標内部導電体層（５４）と接触させる準備工程と、ドリル加工機（１０）を用いて多層配線板（２０）に駆動するドリル刃（１２）を押し付けてドリル加工を進め、ドリル刃（１２）と目標内部導電体層（５４）とが接触し、これらの導通が前記金属ピン（６４）を介して検出されたときにドリル刃（１２）の駆動を停止し、外部導電体層（２４）から目標内部導電体層（５４）まで延びる非貫通穴（６８）を形成する非貫通穴形成工程と、を備えている。
2015166587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、前記基板の内部に設けられた多数の内部導電体層と、前記基板の表面部に設けられた外部導電体層及びパッド層を有する多層配線板を準備し、前記多層配線板に、前記内部導電体層のうち目標とする目標内部導電体層及び前記パッド層を貫く貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
ドリル刃を駆動するドリル刃駆動装置と、前記ドリル刃駆動装置を制御する駆動制御装置と、前記ドリル刃が電気的に接続された第１入力端及び検出対象が接続されるべき第２入力端を有し、前記第１入力端と前記第２入力端との導通を検出可能であり、前記ドリル刃と前記検出対象との導通を検出した際に、その検出情報を前記駆動制御装置へ送る導通検出装置と、前記ドリル刃で加工する対象を保持可能な治具とを有するドリル加工機を準備し、前記多層配線板を前記治具に保持し、前記パッド層と前記第２入力端とを電気的に接続するとともに、前記貫通孔に導電性物体を挿入し、前記導電性物体を前記目標内部導電体層及び前記パッド層に接触させる準備工程と、
前記ドリル加工機を用いて、前記多層配線板の前記外部導電体層の部分に、駆動する前記ドリル刃を押し付けてドリル加工を進め、前記ドリル刃の先端が前記目標内部導電体層に接触しこの目標内部導電体層と前記ドリル刃との導通が前記導通検出装置により検出されたときに前記導通検出装置からの検出情報を基に前記駆動制御装置が前記ドリル刃駆動装置を停止し、前記外部導電体層から前記目標内部導電体層まで延びる非貫通穴を形成する非貫通穴形成工程と、
を備えている、回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記導電性物体は、金属ピンである、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属ピンは、円柱状をなす円柱ピンであり、前記円柱ピンの外径は、前記円柱ピンが挿入される前記貫通孔の内径よりも大きく、前記導電性物体挿入工程で前記円柱ピンが前記貫通孔に圧入される、請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記金属ピンは、先細り形状をなすテーパーピンである、請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記導電性物体挿入工程で前記金属ピンの頭部が潰されてかしめ加工が施される、請求項２〜４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記金属ピンの頭部と、前記頭部の周囲に位置する前記パッド層とが導電性テープで接続されている、請求項１〜５のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
前記導電性物体は、導電性ペーストである、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項８】
前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、
前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記外枠部に形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項９】
前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、
前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記捨て枠部に形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項１０】
前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、
前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記製品部に形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の製造方法に関し、詳しくは、非貫通穴を形成する工程を含む回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層の回路基板において、特定の層間のみを接続するビアとして、いわゆるブラインドビアホールが知られている。このブラインドビアホールは、例えば、外部導電体層から内部導電体層に亘って延びる非貫通穴が形成され、この非貫通穴の内壁、外部導電体層及び内部導電体層に亘りめっきが施されることにより形成される。このようなブラインドビアホールを備えた多層の回路基板の製造方法としては、例えば、特許文献１に示されるような多層配線板の製造方法が知られている。【０００３】
特許文献１の製造方法は、銅張り積層板を用いて不要な銅箔をエッチング除去して所定形状の内部導電体層を形成し、この内部導電体層上に、所望される非貫通穴形成予定領域を除いて絶縁層を形成することにより非貫通穴を設け、この非貫通穴内及び絶縁層の外表面にめっき処理をしてブラインドビアホール及びこのブラインドビアホールとつながった所定パターンの外部導電体層を形成することを特徴としている。【０００４】
ところで、特許文献１の製造方法の場合、非貫通穴形成予定領域に絶縁層が形成されないようにマスキング等を行い絶縁層を形成する必要があるので絶縁層の形成には手間がかかるとともに、このような絶縁層を形成するには、特殊な絶縁材料を使わざるを得ないため、製造コストが嵩む。【０００５】
一方、多層の回路基板の製造コストを削減するため、非貫通穴をドリル加工により形成する方法も知られている。この方法は、予め製造された多層配線板を準備し、この多層配線板に、ドリルを用いて特定の層間に延びる非貫通穴を穿設する。この方法の場合、特殊な絶縁材料を使う必要はなく、穴形成が簡便であるため生産性に優れていることから、特許文献１の製造方法に比べて回路基板の製造コストを低く抑えることができる。【０００６】
このドリル加工をともなう回路基板の製造方法においては、多層配線板における表面に位置する外部導電体層から回転するドリル刃が入れられ、内部導電体層のうち目標とする内部導電体層（以下、ターゲットパッド層という）に到達する非貫通穴が形成される。そして、形成された非貫通穴の内壁、外部導電体層及びターゲットパッド層に亘ってめっきが施され、外部導電体層とターゲットパッド層とが電気的に接続される。【０００７】
上記したようなドリルにより非貫通穴を形成する場合、ターゲットパッド層の位置でドリル刃の先端を高精度に止める（位置決めする）必要がある。この位置決めは、穴加工機に付属するドリル位置検出装置でドリル刃の先端とターゲットパッド層とが当接し、ドリル刃とターゲットパッド層とが導通した状態を検出することにより行われる。このような導通状態を検出するために、ドリル位置検出装置においては、一方の入力端をドリルと電気的に接続し、他方の入力端をターゲットパッド層と電気的に接続する必要がある。このとき、ターゲットパッド層は多層配線板の内部に存在するので、多層配線板の外部のドリル位置検出装置と電気的な接続ができるように、多層配線板の表層部分にターゲットパッド層と繋がった接続パッド部を形成する必要がある。そこで、通常は、この接続パッド部とターゲットパッド層とを繋ぐために、多層配線板の所定位置に電気接続用めっきスルーホールが形成される。【０００８】
この電気接続用めっきスルーホールは、例えば、以下のようにして形成される。
まず、多層配線板を厚さ方向に見たとき、表層の外部導電体層のうち接続パッド部として利用できる外部導電体層の一部の下方に、多層配線板内部のターゲットパッド層の一部が存在する所定位置に貫通孔が穿設される。これにより、この貫通孔は、多層配線板の厚さ方向に沿って延び、その開口端の周縁に接続パッド部が位置し、その内壁にターゲットパッド層が露出している。【０００９】
ついで、このような貫通孔を有する多層配線板にめっき処理を施し、上記した内壁に孔内めっき層を形成する。このようにして、電気接続用めっきスルーホールが形成される。この電気接続用めっきスルーホールは、その孔内めっき層によりターゲットパッド層と電気的に接続されている。【００１０】
次に、このような電気接続用めっきスルーホールを備えた多層配線板に非貫通孔を形成する手順を以下に説明する。【００１１】
まず、ドリル刃の駆動を制御する制御装置及びドリルの位置を検出するドリル位置検出装置を備えたドリル加工機を準備する。そして、ドリル位置検出装置の一方の入力端には、リード線を介してドリル加工機のドリル刃が電気的に接続される。また、ドリル位置検出装置の他方の入力端と多層配線板の表面の接続パッド部とをリード線を介して接続する。これにより、ターゲットパッド層は、孔内めっき層、接続パッド部及びリード線を介してドリル位置検出装置の他方の入力端に電気的に接続される。【００１２】
このようなドリル加工機を用いて多層配線板における非貫通穴の形成予定箇所に回転するドリル刃を押し込んでいくとドリル刃の進行にともない穴があけられていく。そして、ドリル刃がターゲットパッド層に到達し、ドリル刃とターゲットパッド層とが接触するとこれらの導通をドリル位置検出装置が検出するので、この導通の情報を基に制御装置がドリル加工機を停止させる。これによりドリルがターゲットパッド層で止まるので、ドリルの位置決めが高精度に行われる。このようにして、ターゲットパッド層まで延びる非貫通穴が形成される。【００１３】
非貫通穴が形成された多層配線板は、続いて、ブラインドビアホールを形成するためのめっき処理が施される。その後、ブラインドビアホールを有する多層配線板は、エッチング処理等を経て、表面に回路パターンが形成された回路基板となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平０９−１６２５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記したようなドリルにより非貫通穴を形成し、ブラインドビアホールを形成する回路基板の製造方法においては、電気接続用めっきスルーホールの孔内めっき層を形成する際と非貫通穴内へめっき層を形成する際の合計２回のめっき処理が必要となる。これらのめっき処理は、多層配線板の全体にわたって施されるため、外部導電体層上にもめっき層が２度形成されるので、外部導電体層の厚さが厚くなる。このように外部導電体層の厚さが厚くなると、エッチングによる表層の回路形成性が悪化する。このため、回路幅を細くすることが困難となり、回路の高密度化が困難となるとともに、回路幅のばらつきも大きくなるため、回路基板のインピーダンス特性が悪化する。
そこで、めっき処理の回数を減らすことができ、なお且つ、非貫通穴の深さ方向の位置決め精度を維持することができる回路基板の製造方法の開発が望まれている。【００１６】
本発明は、上記の事情に基づいてなされたものであり、その目的とするところは、従来よりもめっき処理の回数を減らすことができ、なお且つ、非貫通穴の深さ方向の位置決め精度を維持することができる回路基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、絶縁性の基板と、前記基板の内部に設けられた多数の内部導電体層と、前記基板の表面部に設けられた外部導電体層及びパッド層を有する多層配線板を準備し、前記多層配線板に、前記内部導電体層のうち目標とする目標内部導電体層及び前記パッド層を貫く貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、ドリル刃を駆動するドリル刃駆動装置と、前記ドリル刃駆動装置を制御する駆動制御装置と、前記ドリル刃が電気的に接続された第１入力端及び検出対象が接続されるべき第２入力端を有し、前記第１入力端と前記第２入力端との導通を検出可能であり、前記ドリル刃と前記検出対象との導通を検出した際に、その検出情報を前記駆動制御装置へ送る導通検出装置と、前記ドリル刃で加工する対象を保持可能な治具とを有するドリル加工機を準備し、前記多層配線板を前記治具に保持し、前記パッド層と前記第２入力端とを電気的に接続するとともに、前記貫通孔に導電性物体を挿入し、前記導電性物体を前記目標内部導電体層及び前記パッド層に接触させる準備工程と、前記ドリル加工機を用いて、前記多層配線板の前記外部導電体層の部分に、駆動する前記ドリル刃を押し付けてドリル加工を進め、前記ドリル刃の先端が前記目標内部導電体層に接触しこの目標内部導電体層と前記ドリル刃との導通が前記導通検出装置により検出されたときに前記導通検出装置からの検出情報を基に前記駆動制御装置が前記ドリル刃駆動装置を停止し、前記外部導電体層から前記目標内部導電体層まで延びる非貫通穴を形成する非貫通穴形成工程と、を備えている、回路基板の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の回路基板の製造方法によれば、従来よりもめっき処理の回数を減らすことができ、なお且つ、非貫通穴の深さ方向の位置決め精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るワークボードを示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る多層配線板を非貫通穴加工機の構成と併せて示した平面図である。
【図３】多層配線板に貫通孔を設け、金属ピンを貫通孔内に挿入する態様を示した断面図である。
【図４】多層配線板にドリル加工を施している状態を示した断面図である。
【図５】ドリル刃が目標内部導電体層に到達した状態を示した断面図である。
【図６】多層配線板からドリル及び金属ピンを抜き、その後、めっき処理を施す態様を示した断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る多層配線板を示した断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る多層配線板にドリル加工を施している状態を示した断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る多層配線板について、ドリルを抜き、その後、めっき処理を施す態様を示した断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る多層配線板を示した断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る多層配線板を示した断面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る多層配線板を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る回路基板１の製造方法について、図面を参照して以下に説明する。
【００２１】
回路基板１は、ワークボード２に複数個作り込まれている。詳しくは、図１に示すように、ワークボード２は、周縁に外枠部４を備えた基板であり、この外枠部４の内側に複数個（図１では、４個）のシート６を含んでいる。各シート６は、それぞれの周縁に捨て枠部８を有しており、この捨て枠部８の内側に複数個（図１では、２個）の回路基板１が含まれている。回路基板１は、ワークボード単位で同時に複数個製造される。これら回路基板１は、同一のものであるので、１個の回路基板１についてのみ説明する。
【００２２】
まず、回路基板１の製造にあたり、非貫通穴の形成に使用するドリル加工機（以下、非貫通穴加工機という）１０を準備する。非貫通穴加工機１０は、図２に示すように、ドリル刃１２を駆動するドリル刃駆動装置１４、このドリル刃駆動装置１４を制御する駆動制御装置１６及びドリル刃１２の位置を検出して位置検出信号を駆動制御装置１６へ送るドリル位置検出装置（導通検出装置）１８を含んでいる。ここで、非貫通穴加工機１０の結線の態様について説明する前に、図２において非貫通穴加工機１０とともに平面図として示された回路基板１の中間製品である多層配線板２０について説明する。この多層配線板２０は、表層に形成された外部導電体層２４及びパッド層２６と、内部に形成された複数の内部導電体層とを含んでいる。外部導電体層２４は、表層にて回路パターンが形成される領域である。一方、パッド層２６は、後述するようにドリル位置検出装置１８のリード線が接続される領域である。これら外部導電体層２４とパッド層２６との間には溝部２８が設けられており、外部導電体層２４と、パッド層２６とは、電気的に分離されている。なお、以後の説明で用いる各断面図は、図２におけるＡ−Ａ線に沿って示される断面に対応する位置での断面図である。
【００２３】
ドリル位置検出装置１８は、一方の第１入力端３０が第１リード線３２を介してドリル刃１２に電気的に接続されており、他方の第２入力端３４が第２リード線３６を介して多層配線板２０のパッド層２６と電気的に接続されている。このドリル位置検出装置１８は、第１入力端３０及び第２入力端３２が導通した際、導通を検出して導通検出信号をドリル位置検出信号として駆動制御装置１６へ送信する。
【００２４】
駆動制御装置１６は、ドリル位置検出信号を受信すると、ドリル刃駆動装置１４にドリル刃停止信号を送信する。
【００２５】
ドリル刃駆動装置１４は、ドリル刃を駆動する装置であり、ドリル刃停止信号を受信するとドリル刃の駆動を停止する。
【００２６】
ここで、ドリル位置検出装置１８と駆動制御装置１６とは信号線３８で繋がっており、駆動制御装置１６とドリル刃駆動装置１４とは信号線４０で繋がっている。また、ドリル刃駆動装置１４とドリル刃１２とは駆動力伝達手段４２により連結されている。
【００２７】
更に、図３（ａ）に示すような多層配線板２０を準備する。この多層配線板２０は、上面（第１面）４４及び下面（第２面）４６を有する絶縁性基板４８を備えている。この絶縁性基板４８としては、絶縁性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシ基板が挙げられる。この絶縁性基板４８は、上面４４及び下面４６にそれぞれ外部導電体層２４、２４を有しており、内部に４層の内部導電体層５０、５２、５４、５６を含んでいる。
【００２８】
上面４４には、上記したように、外部導電体層２４と、パッド層２６とを含んでおり、これら外部導電体層２４とパッド層２６との間には溝部２８が形成されている。そして、図３（ａ）から明らかなように、外部導電体層２４に対応する部分の所定位置に非貫通穴形成予定領域５８が設定されており、パッド層２６に対応する部分の所定位置に貫通孔形成予定領域６０が設定されている。
【００２９】
内部導電体層５０、５２、５４、５６のうち、上面４４側から３層目が目標となる目標内部導電体層（ターゲットパッド層）５４である。このターゲットパッド層５４は、非貫通穴形成予定領域５８及び貫通孔形成予定領域６０に交差するように形成されている。一方、ターゲットパッド層５４以外の内部導電体層５０、５２、５６は、非貫通穴形成予定領域５８及び貫通孔形成予定領域６０を避けるように予め設計されている。
【００３０】
このようにして準備された多層配線板２０は、一般的なドリル加工機により貫通孔形成予定領域６０にドリル加工が施され、貫通孔６２が形成される(図３（ｂ）参照)。
【００３１】
貫通孔６２が形成された多層配線板２０は、図３（ｃ）に示すように、非貫通穴加工機１０の樹脂製治具６６の上に配置され、図示しない固定手段により固定される。この状態の多層配線板２０の貫通孔６２に金属製のピンである金属ピン６４が挿入される。この金属ピン６４は、貫通孔６２の内径寸法とほぼ等しい外径寸法を有する円柱状をなしており、貫通孔６２に挿入されることにより、ターゲットパッド層５４及びパッド層２６と接触し、これらの層と電気的に接続される。
【００３２】
次に、図４に示すように、非貫通穴加工機１０のドリル位置検出装置１８における第２リード３６の先端をパッド層２６に電気的に接続する。この状態の多層配線板２０の非貫通穴形成予定領域５８に、駆動されているドリル刃１２を押し当ててドリル加工を施していく。ドリル刃１２が多層配線板２０の内部に進行していくことにともない、非貫通穴６８が形成されていく。そして、図５に示すように、ドリル刃１２の先端がターゲットパッド層５４に到達すると、ドリル刃１２とターゲットパッド層５４とが導通する。つまり、ドリル位置検出装置１８において、第１端子３０と第２端子３４とが、第１リード線３２、ドリル刃１２、ターゲットパッド層５４、金属ピン６４、パッド層２６及び第２リード線３６を介して電気的に接続され導通状態となる。これによりドリル位置検出装置１８は、ドリル刃の先端がターゲットパッド層５４の部分に位置することを検出し、ドリル位置検出信号を駆動制御装置１６へ送信する。ドリル位置検出信号を受信した駆動制御装置１６は、ドリル刃１２の駆動停止の信号をドリル刃駆動装置１４へ送信する。駆動停止の信号を受信したドリル刃駆動装置１４は、ドリル刃１２の駆動を停止する。これにより、高精度にドリル刃１２の位置決めができ、ターゲットパッド層５４までの非貫通穴６８が形成される。
【００３３】
非貫通穴６８が形成された多層配線板２０は、図６（ａ）に示すように、ドリル刃１２が抜かれるとともに第２リード線３６が取り外され、更に、図６（ｂ）に示すように金属ピン６４が抜かれた後、樹脂製治具６６から取り外されて、めっき処理が施される。ここでのめっき処理は、銅の無電解めっきが好適に用いられる。なお、このとき、銅の電解めっきも併せて採用することもできる。
【００３４】
ここでのめっき処理の条件は、特に限定されるものではなく、所望厚さのめっき層７０が形成できる条件を採用することが好ましい。
【００３５】
上記のようなめっき処理により、非貫通穴６８内にめっき層７０が形成され、図６（ｃ）に示すようなブラインドビアホール７２を有する多層配線板２０が得られる。
【００３６】
このようなブラインドビアホール７２を有する多層配線板２０は、引き続きエッチング処理等が施されることにより、所望の配線パターンを有する回路基板１となる。
【００３７】
ここで、第１の実施形態では、溝部２８には、めっきレジストを塗布し、上記しためっき処理においてもめっきが施されないようにした。しかし、本発明では、この態様に限定されるものではなく、溝部２８にめっきレジストを塗布せず、溝部２８をめっき層７０で埋めて、パッド層２６の部分にもエッチング処理を行い、配線パターンを形成しても構わない。
【００３８】
上記したような本発明の回路基板１の製造方法によれば、従来のような電気接続用めっきスルーホールを形成するためのめっき処理工程を省略することができ、めっき処理は、ブラインドビアホール７２を形成するための非貫通穴６８へのめっき処理の１回のみとすることができる。このため、外部導電体層２４とめっき層７０とが合わせられて形成された表面金属層７４の厚さを従来よりも薄くできるので、配線パターンの幅を細くできるとともにばらつきを小さく抑えることができる。その結果、配線パターンの高密度化が可能となるとともに回路基板のインピーダンス特性が良好となり、また、回路形成における断線や短絡などの不良の発生率も低減でき、製品の歩留まりも向上する。更に、めっき処理の回数の削減により製造コストも従来よりも低くすることができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、金属ピン６４の代わりに導電性ペースト７６を貫通孔６２内に充填し、この導電性ペースト７６によりターゲットパッド層５４及びパッド層２６との電気的な接続構造を形成したことを除いては、第１の実施形態と同じである。よって、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４０】
第２の実施形態においては、図７に示すように、貫通孔６２を形成した多層配線板２０（図３（ｂ）参照）を非貫通穴加工機１０の樹脂製治具６４上に固定した後、貫通孔６２内に導電性ペースト７６を充填する。この導電性ペースト７６としては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂に銀粉末を含有させたものが好適に用いられる。
【００４１】
導電性ペースト７６が貫通孔６２に充填された多層配線板２０は、図８に示すように、非貫通穴加工機１０により、回転するドリル刃１２が多層配線板２０内に進行させられることにより非貫通穴６８が形成される。そして、この第２の実施形態の場合、図９（ａ）に示すように、ドリル刃１２を抜いた後の多層配線板２０においては、導電性ペースト７６は抜き出さず、貫通孔６２内に保持したままとする。そして、この状態の多層配線板２０にめっき処理を施すことにより、図９（ｂ）に示すように、ブラインドビアホール７２を形成する。
【００４２】
第２の実施形態における多層配線板２０は、導電性ペースト７６が充填されている部分が上面４４側のパッド層２６と下面４６側の外部導電体層２４とを接続する導通ビアとして利用することができ、貫通孔６２が無駄になることを防止できる。また、第２の実施形態においては、導電性ペースト７６が粘性を備えているので、ターゲットパッド層５４やパッド層２６の細かい欠落部分等の形状にも合致することができ、良好な電気接続性を発揮することができる。ここで、貫通孔６２はドリル加工機を用いて形成されるが、このとき、貫通孔６２の開口端部に位置付けられるパッド層２６はドリル刃の加工にともないめくれや欠落が起こりやすい。このため、第１の実施形態のようにストレート形状の金属ピン６４では接触不良が起こってしまう場合でも、第２の実施形態の導電性ペースト７６であればパッド層２６と良好な電気接続性を確保できるメリットがある。
【００４３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、金属ピン６４の外径寸法を貫通孔６２の内径寸法よりも大きくし、図３（ｃ）に示すように、貫通孔６２に金属ピン６４を挿入する際に、金属ピン６４を貫通孔６２内へ圧入することを除いては、第１の実施形態と同じである。
【００４４】
貫通孔６２の開口端部に位置付けられるパッド層２６は、上記したようにめくれや欠落が起こりやすく、パッド層２６と金属ピン６４との間の電気接続性は、不安定になりやすい。このため、金属ピン６４を貫通孔６２内へ圧入することにより、パッド層２６と金属ピン６４の密着性が高まる。
この第３の実施形態によれば、パッド層２６と金属ピン６４との間の接触不良は抑制されるので、第１の実施形態に比べてドリル刃１２の位置検出の精度がより向上する。
（第４の実施形態）
【００４５】
図１０は、第４の実施形態を示す。第４の実施形態は、図１０から明らかなように、金属ピン６４の頭部とその周囲のパッド層２６との間を導電性テープ８０で電気的に接続していることを除いては、第１の実施形態と同じである。よって、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４６】
この第４の実施形態においては、図３（ｃ）に示すように、金属ピン６４を貫通孔６２に挿入した後、図１０に示すように金属ピン６４の頭部から、その周囲のパッド層２６に亘り導電性テープ８０を貼付する。その後、非貫通穴加工機１０を用いて非貫通穴６８を形成する。
【００４７】
貫通孔６２の開口端部に位置付けられるパッド層２６は、上記したようにめくれや欠落が起こりやすく、パッド層２６と金属ピン６４との間の電気接続性は、不安定になりやすい。このため、導電性テープ８０を貼着することにより、電気接続性を補完することができる。
【００４８】
この第４の実施形態によれば、パッド層２６と金属ピン６４との間の接触不良は抑制されるので、第１の実施形態に比べてドリル刃１２の位置検出の精度がより向上する。
【００４９】
（第５の実施形態）
図１１は、第５の実施形態を示す。第５の実施形態は、図１１から明らかなように、金属ピン６４の代わりに、形状が先細り状となっているテーパーピン８２を用いたことを除いては、第１の実施形態と同じである。よって、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５０】
この第５の実施形態においては、図３（ｂ）に示すような、貫通孔６２が穿設された多層配線板２０を樹脂製治具６６上に固定した後、図１１に示すように、貫通孔６２内にテーパーピン８２を挿入するとともに、僅かに押し込む。その後、非貫通穴加工機１０を用いて非貫通穴６８を形成する。
【００５１】
貫通孔６２の開口端部に位置付けられるパッド層２６は、上記したようにめくれや欠落が起こりやすく、パッド層２６とストレート形状の金属ピン６４との間の電気接続性は、不安定になりやすい。そこで、先細り形状を有するテーパーピン８２を用い、このテーパーピン８２を押し込む。これにより、テーパーピン８２の頭部の周縁におけるテーパー部が貫通孔６２の開口端を僅かに拡径し、テーパーピン８２とパッド層２６との密着性を高めることができる。
【００５２】
この第５の実施形態によれば、パッド層２６とテーパーピン８２との間の接触不良は抑制されるので、第１の実施形態に比べてドリル刃１２の位置検出の精度がより向上する。
【００５３】
（第６の実施形態）
図１２は、第６の実施形態を示す。第６の実施形態は、図１２から明らかなように、金属ピンの代わりに、かしめ加工用のかしめピン８４を用いたことを除いては、第１の実施形態と同じである。よって、第１の実施形態と同じ部材については、第１の実施形態と同じ参照符号を付して詳細な説明は省略し、第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５４】
この第６の実施形態においては、図３（ｂ）に示すような、貫通孔６２が穿設された多層配線板２０を樹脂製治具６６上に固定した後、図１２に示すように、貫通孔６２内にかしめピン８４を挿入するとともに、かしめピン８４の頭部８４ａを潰してかしめ加工を行う。その後、非貫通穴加工機１０を用いて非貫通穴６８を形成する。
【００５５】
貫通孔６２の開口端部に位置付けられるパッド層２６は、上記したようにめくれや欠落が起こりやすく、パッド層２６とストレート形状の金属ピン６４との間の電気接続性は、不安定になりやすい。そこで、かしめピン８４を用い、このかしめピン８４の頭部８４ａを潰す。これにより、かしめピン８４の頭部８４ａは変形し、その周縁は拡径する。その結果、かしめピン８４とパッド層２６との密着性を高めることができる。
【００５６】
この第６の実施形態によれば、パッド層２６とかしめピン８４との間の接触不良は抑制されるので、第１の実施形態に比べてドリル刃１２の位置検出の精度がより向上する。
【００５７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、上記の各実施形態を組み合わせることも可能である。例えば、貫通孔６２よりも大径の金属ピン６４、テーパーピン８２及びかしめピン８４の頭部に導電性テープ８０を貼着してパッド層２６と電気的に接続することも可能である。また、貫通孔６２よりも大径の金属ピン６４及びテーパーピン８２の頭部を潰してかしめ加工を追加することも可能である。
【００５８】
ここで、本発明においては、各種のピンが挿入される、或いは、導電性ペーストが充填される貫通孔６２は、ワークボードのどの位置に形成しても構わないが、貫通孔６２のよりよい形成位置について以下に説明する。
【００５９】
まず、上記した第３の実施形態、第５の実施態様及び第６の実施態様のように、金属ピン６４の圧入、テーパーピン８２の押し込み又はかしめピン８４のかしめ加工等により多層配線板２０に多少ダメージが及ぶような場合には、図１中の参照符号８６で示すような、ワークボード２の外枠部分４の所定位置に貫通孔６２を設けることが好ましい。この場合、貫通孔６２と製品（回路基板１）との間の間隔があき、製品（回路基板１）への影響を少なくすることができる。
【００６０】
一方、ワークボード２は、反りをともなうため、ドリル刃１２の位置検出の精度をより上げるためには、出来る限り製品（回路基板１）に近い部分に貫通孔６２を設けることが好ましい。この場合、図１中の参照符号８８で示すように、捨て枠部８の所定位置に貫通孔６２を設けることが好ましい。
【００６１】
また、ドリル刃６２の位置検出の精度を更に上げるためには、製品（回路基板１）内に貫通孔を設けることが好ましい。この場合、図１中の参照符号９０で示すように、製品（回路基板１）内の所定位置に貫通孔６２を設けることが好ましい。製品（回路基板１）内に貫通孔６２を設けると、捨て枠部８に貫通孔６２を設けた場合よりもドリル刃１２の位置検出の精度が上がる。より好ましくは、貫通孔６２は回路基板１内でも有効利用できるように導通ビアとしても使える位置に形成する。この場合、上記した導電性ペーストを用いる第２の実施形態を採用することが好ましい。
【００６２】
〈本発明の実施態様〉
本発明の第１実施態様に係るプリント基板の製造方法は、絶縁性の基板と、前記基板の内部に設けられた多数の内部導電体層と、前記基板の表面部に設けられた外部導電体層及びパッド層を有する多層配線板を準備し、前記多層配線板に、前記内部導電体層のうち目標とする目標内部導電体層及び前記パッド層を貫く貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、ドリル刃を駆動するドリル刃駆動装置と、前記ドリル刃駆動装置を制御する駆動制御装置と、前記ドリル刃が電気的に接続された第１入力端及び検出対象が接続されるべき第２入力端を有し、前記第１入力端と前記第２入力端との導通を検出可能であり、前記ドリル刃と前記検出対象との導通を検出した際に、その検出情報を前記駆動制御装置へ送る導通検出装置と、前記ドリル刃で加工する対象を保持可能な治具とを有するドリル加工機を準備し、前記多層配線板を前記治具に保持し、前記パッド層と前記第２入力端とを電気的に接続するとともに、前記貫通孔に導電性物体を挿入し、前記導電性物体を前記目標内部導電体層及び前記パッド層に接触させる準備工程と、前記ドリル加工機を用いて、前記多層配線板の前記外部導電体層の部分に、駆動する前記ドリル刃を押し付けてドリル加工を進め、前記ドリル刃の先端が前記目標内部導電体層に接触しこの目標内部導電体層と前記ドリル刃との導通が前記導通検出装置により検出されたときに前記導通検出装置からの検出情報を基に前記駆動制御装置が前記ドリル刃駆動装置を停止し、前記外部導電体層から前記目標内部導電体層まで延びる非貫通穴を形成する非貫通穴形成工程と、を備えている。
【００６３】
第１実施態様に係る回路基板の製造方法は、多層配線板に設けられた貫通孔内に導電性物体を挿入することにより、この導電性物体を目標とする目標内部導電体層に接触させ、この導電性物体を介して、目標内部導電体層とドリル刃との導通を検知してドリル刃の位置決めを行う。このため、従来通りの非貫通穴の深さ方向の位置決め精度を維持しつつ、従来行っていた上記したような貫通孔内へのめっき処理（電気接続用めっきスルーホールの形成）を省略することができる。したがって、めっき処理はブラインドビアホールを形成する際の１回のみとすることができるため、外部導電体層とめっき層の合計の厚さを従来よりも薄くできる。その結果、エッチングによる表層の回路形成性は従来よりも良好となる。このため、回路幅を細くすることができ、回路の高密度化が図れる。また、回路幅のばらつきも小さく抑えることができるので、回路基板のインピーダンス特性を向上させることができるとともに、回路形成における断線や短絡などの不良の発生率も低減でき、製品の歩留まりも向上する。
【００６４】
また、上記したように従来よりもめっき処理の回数を減らすことができるので、回路基板の製造における製造コストを従来よりも低減させることができる。
【００６５】
本発明の第２実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１実施態様に係るプリント基板の製造方法であって、前記導電性物体は、金属ピンである。この構成によれば、金属ピンといった簡便な部材を用いるだけで、第１実施態様に係る効果を得ることができる。
【００６６】
本発明の第３実施態様に係る回路基板の製造方法は、第２実施態様に係るプリント基板の製造方法であって、前記金属ピンは、円柱状をなす円柱ピンであり、前記円柱ピンの外径は、前記円柱ピンが挿入される前記貫通孔の内径よりも大きく、前記導電性物体挿入工程で前記円柱ピンが前記貫通孔に圧入される。この構成によれば、金属ピンとパッド層との電気接続性が高まりドリル刃の位置検出精度がより向上する。
【００６７】
本発明の第４実施態様に係る回路基板の製造方法は、第２実施態様に係るプリント基板の製造方法であって、前記金属ピンは、先細り形状をなすテーパーピンである。この構成によれば、金属ピンとパッド層との電気接続性が高まりドリルの位置検出精度がより向上する。
【００６８】
本発明の第５実施態様に係る回路基板の製造方法は、第２乃至第４実施態様のいずれかに係るプリント基板の製造方法であって、前記導電性物体挿入工程で前記金属ピンの頭部が潰されてかしめ加工が施される。この構成によれば、金属ピンとパッド層との電気接続性が更に高まりドリル刃の位置検出精度がより向上する。
【００６９】
本発明の第６実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１乃至第５実施態様のいずれかに係るプリント基板の製造方法であって、前記金属ピンの頭部と、前記頭部の周囲に位置する前記パッド層とが導電性テープで接続されている。この構成によれば、導電性テープにより金属ピンとパッド層との電気接続性が補完されドリル刃の位置検出精度がより向上する。
【００７０】
本発明の第７実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１実施態様に係るプリント基板の製造方法であって、前記導電性物体は、導電性ペーストである。この構成によれば、上述した第１実施態様に係る効果がより顕著に奏されることになるとともに、導電性ペーストを挿入した貫通孔の部分を導通ビアとしても利用できる。
【００７１】
本発明の第８実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１乃至第７実施態様のいずれかに係るプリント基板の製造方法であって、前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記外枠部に形成する。この構成により、貫通孔と製品（回路基板）との間の間隔があき、金属ピン等の圧入にともなう製品（回路基板）へのダメージを少なくすることができる。
【００７２】
本発明の第９実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１乃至第７実施態様のいずれかに係るプリント基板の製造方法であって、前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記捨て枠部に形成する。この構成により、ワークボードの反りにともなうドリル刃の位置検出精度への影響を少なくすることができる。
【００７３】
本発明の第１０実施態様に係る回路基板の製造方法は、第１乃至第７実施態様のいずれかに係るプリント基板の製造方法であって、前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記製品部に形成する。この構成により、ドリル刃の位置検出の精度が更に向上する。
【符号の説明】
【００７４】
１              回路基板
１０            非貫通穴加工機
１２            ドリル刃
１４            ドリル刃駆動装置
１６            駆動制御装置
１８            ドリル位置検出装置
２０            多層配線板
２４            外部導電体層
２６            パッド層
５４            目標内部導電体層（ターゲットパッド層）
６２            貫通孔
６８            非貫通穴
７２            ブラインドビアホール
７６            導電性ペースト
８０            導電性テープ
８２            テーパーピン
８４            かしめピン
【図１】
2015166587.tif 000003
【図２】
2015166587.tif 000004
【図３】
2015166587.tif 000005
【図４】
2015166587.tif 000006
【図５】
2015166587.tif 000007
【図６】
2015166587.tif 000008
【図７】
2015166587.tif 000009
【図８】
2015166587.tif 000010
【図９】
2015166587.tif 000011
【図１０】
2015166587.tif 000012
【図１１】
2015166587.tif 000013
【図１２】
2015166587.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月10日(2016.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、前記基板の内部に設けられた多数の内部導電体層と、前記基板の表面部に設けられた外部導電体層と、前記基板の表面部に設けられ、前記外部導電体層とは電気的に分離されているパッド層とを有する多層配線板を準備し、前記多層配線板に、前記内部導電体層のうち目標とする目標内部導電体層及び前記パッド層を貫く貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、
ドリル刃を駆動するドリル刃駆動装置と、前記ドリル刃駆動装置を制御する駆動制御装置と、前記ドリル刃が電気的に接続された第１入力端及び検出対象が接続されるべき第２入力端を有し、前記第１入力端と前記第２入力端との導通を検出可能であり、前記ドリル刃と前記検出対象との導通を検出した際に、その検出情報を前記駆動制御装置へ送る導通検出装置と、前記ドリル刃で加工する対象を保持可能な治具とを有するドリル加工機を準備し、前記多層配線板を前記治具に保持し、前記パッド層と前記第２入力端とを電気的に接続するとともに、前記貫通孔に導電性物体を挿入し、前記導電性物体を前記目標内部導電体層及び前記パッド層に接触させる準備工程と、
前記ドリル加工機を用いて、前記多層配線板の前記外部導電体層の部分に、駆動する前記ドリル刃を押し付けてドリル加工を進め、前記ドリル刃の先端が前記目標内部導電体層に接触しこの目標内部導電体層と前記ドリル刃との導通が前記導通検出装置により検出されたときに前記導通検出装置からの検出情報を基に前記駆動制御装置が前記ドリル刃駆動装置を停止し、前記外部導電体層から前記目標内部導電体層まで延びる非貫通穴を形成する非貫通穴形成工程と、
を備えており、
前記導電性物体は、金属ピンであり、
前記金属ピンの頭部と、前記頭部の周囲に位置する前記パッド層とが導電性テープで接続されている、回路基板の製造方法。
【請求項２】
前記金属ピンは、円柱状をなす円柱ピンであり、前記円柱ピンの外径は、前記円柱ピンが挿入される前記貫通孔の内径よりも大きく、前記導電性物体挿入工程で前記円柱ピンが前記貫通孔に圧入される、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
前記金属ピンは、先細り形状をなすテーパーピンである、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
前記導電性物体挿入工程で前記金属ピンの頭部が潰されてかしめ加工が施される、請求項１〜３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記多層配線板は、ワークボードからなり、前記ワークボードは、周縁に位置する外枠部と、前記外枠部の内側に位置し、捨て枠部を含む複数個のシートと、前記捨て枠部の内側に位置し、製品としての回路基板となるべき複数個の製品部とを有しており、
前記貫通孔形成工程にて、前記貫通孔を前記製品部内の導通ビアとしても使える位置に形成する、請求項１〜４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【国際調査報告】
2015166587.tif 000015
2015166587.tif 000016
2015166587.tif 000017
2015166587.tif 000018