(57)【要約】【目的】特定の内層ＩＶＨ間のみを直接かつ確実に接続可能なことを課題とする。【構成】絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ基板を積層する多層プリント配線板の製造方法であって、予め各ＩＶＨ基板１０Ａ，１０Ｂ中の互いに接続するバイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層部位を樹脂１９で塞ぎ、かつ絶縁体層３０の前記バイアホールと同一座標に導電性ペースト３３を貫通配置し、積層の際に、前記各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層ランド間を導電性ペースト３３により接続する。【選択図】    図２
2004288989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ基板を積層する多層プリント配線板の製造方法であって、予め各ＩＶＨ基板中の互いに接続するバイアホール内層部位を樹脂で塞ぎ、かつ絶縁体層の前記バイアホールと同一座標に導電性ペーストを貫通配置し、積層の際に、前記各バイアホールの内層ランド間を導電性ペーストにより接続することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
予めバイアホール内層部位の樹脂の一部を除去して凹部を形成して後、積層することを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】
絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ基板を積層してなる多層プリント配線板であって、各ＩＶＨ基板中の同一座標に設けられたバイアホールであってその内層部位を樹脂で塞がれたものと、絶縁体層中の前記同一座標に貫通配置された導電性樹脂であって各バイアホールの内層ランド間を接続するもの、とを備えることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項４】
接続する各バイアホール内層部位に設けられた凹部に導電性樹脂が侵入していることを特徴とする請求項３記載の多層プリント配線板。
【請求項５】
接続する各バイアホールのめっき前の下孔径をφ１、バイアホールの内層ランド外周直径をφ２とする場合に、該内層ランド間に接続する導電性樹脂の断面直径φが次式、
φ１≦φ≦｛φ１＋（φ２−φ１）／２｝
の範囲内にあることを特徴とする請求項３又は４記載の多層プリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層プリント配線板及びその製造方法に関し、更に詳しくは、絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｖｉａ  ｈｏｌｅ）基板を積層する多層プリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
近年、回路密度の上昇に伴い、配線の自由度を上げ、かつ基板スペースを有効利用するものとして、非貫通なスルーホール｛インタースティシャルバイアホール（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｖｉａ  ｈｏｌｅ）、以下、ＩＶＨとも称す）を有する多層プリント配線板が普及している。
【０００３】
【従来の技術】
従来は、複数の両面スルーホール基板５を、プリプレグ絶縁層６により多層に積層する際に、中間のプリプレグ絶縁層６が溶融して各スルーホール孔内に充填してブラインドバイアホール１１を形成すると共に、導電性ペースト８により内層間回路を互いに接続し、インナーバイアホール的な導通１２を形成するもの、が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、従来は、複数のプリント配線基板１１を積層状態で接続するＩＶＨ基板において、各プリント配線基板上の配線パターン１４間を導電性粒子１６ａを絶縁シート１６ｂ内に分散して成る異方性導電シート１６又は異方性導電接着剤から成る接続手段により接続したもの、が知られている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−９０７６２号公報（要約、図）。
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−２９８１４８号公報（要約、図）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＩＶＨは元々貫通めっきスルーホールを形成する技術によって作られているため、その中心は空洞になっており、積層の際には、この空隙をふさぐ必要がある。このため、ＩＶＨ同士を電気的に接続するには、上記特許文献１に示す如く、各ＩＶＨから導体パターンを別の場所に引き出して、これらの間を導電性ペースト８で接続する必要があった。そうしないと、積層の際には、導電性ペースト８が空洞内に染み込んでしまい、ＩＶＨ間を確実に接続できる保証が得られないためである。
【０００８】
一方、上記特許文献２の異方性導電シートは、絶縁剤に導体を混ぜたものであり、力をかけた方向にだけ導体同士が接続して板厚みの方向にのみ導通が得られるものであるが、非導通としたい箇所には予めレジスト１５を塗布する必要があり、よって局所的に導通させる作業が煩雑であるばかりか、層間絶縁の信頼性が低かった。
【０００９】
このように、従来のＩＶＨ多層プリント配線板技術では、特定の内層ＩＶＨ同士のみを直接に張り合わせる技術が無いため、導体配線の自由度を上げ、かつ基板スペースを有効利用する上で限界があった。
【００１０】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、特定の内層ＩＶＨ間のみを直接かつ確実に接続可能な多層プリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は例えば図２の構成により解決される。即ち、本発明（１）の多層プリント配線板の製造方法は、絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ基板を積層する多層プリント配線板の製造方法であって、予め各ＩＶＨ基板１０Ａ，１０Ｂ中の互いに接続するバイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂ内層部位を樹脂１９で塞ぎ、かつ絶縁体層３０の前記バイアホールと同一座標に導電性ペースト３３を貫通配置し、積層の際に、前記各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層ランド間を導電性ペースト３３により接続するものである。
【００１２】
本発明（１）によれば、予め各ＩＶＨ基板１０Ａ，１０Ｂ中の互いに接続するバイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層部位を樹脂１９で塞いでおくため、積層の際には、導電性ペースト３３が各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの空洞内に入り込んでしまうことも無く、導電性ペースト３３と各内層ランドとの確実な接続が得られる。従って、特定の内層ＩＶＨａ，ＩＶＨｂ間のみを直接かつ確実に接続可能となり、よって配線の自由度を上げ、かつ基板スペースの有効利用が図れる。
【００１３】
本発明（２）では、上記本発明（１）において、例えば図３に示す如く、予めバイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層部位の樹脂１９の一部を除去して凹部２０を形成して後、積層するものである。従って、積層の際には、導電性ペースト３３の一部がＩＶＨａ，ＩＶＨｂの各凹部２０内に入り込み、よって、これらの間にはより一層確実な接続が得られる。
【００１４】
また上記の課題は例えば図２の構成により解決される。即ち、本発明（３）の多層プリント配線板は、絶縁体層を挟んで複数のＩＶＨ基板を積層してなる多層プリント配線板であって、各ＩＶＨ基板１０Ａ，１０Ｂ中の同一座標に設けられたバイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂであってその内層部位を樹脂１９で塞がれたものと、絶縁体層３０中の前記同一座標に貫通配置された導電性樹脂３３であって各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層ランド間を接続するもの、とを備えるものである。
【００１５】
本発明（４）では、上記本発明（３）において、例えば図３に示す如く、接続する各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂの内層部位に設けられた凹部２０に導電性樹脂３３が侵入しているものである。
【００１６】
本発明（５）では、上記本発明（３）又は（４）において、例えば図５に示す如く、接続する各バイアホールのめっき前の下孔径をφ１、バイアホールの内層ランド外周直径をφ２とする場合に、該内層ランド間に接続する導電性樹脂３３の断面直径φが次式、
φ１≦φ≦｛φ１＋（φ２−φ１）／２｝
の範囲内にあるものである。従って、積層の際に、絶縁体層３０とＩＶＨ基板１０との間に多少の位置ずれがあっても、接続する各バイアホールＩＶＨａ，ＩＶＨｂと導電性ペースト３３との間には確実な接続が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお  、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００１８】
図１，図２は第１の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図（１），（２）であり、少なくともインナーバイアホール（ｉｎｎｅｒ  ｖｉａ  ｈｏｌｅ）を形成する部分のＩＶＨ内層空洞部を予め樹脂で塞いだ場合を示している。ここで、インナーバイアホール（ベリードバイアホールとも呼ぶ）は内層の別々の導体間を接続するための貫通孔を意味する。
【００１９】
まず、図１（Ａ）に示す如く、基材（ガラスエポキシ樹脂等）１１の両面に銅箔１２ａ，１２ｂを設けた両面銅張積層板１３をベースとなし、図１（Ｂ）に示す如く、ＩＶＨを設ける個所に貫通孔１４を穿孔する。次に図１（Ｃ）に示す如く、銅張積層板１３の全面に銅めっき１５を施し、めっき貫通孔１６を有する両面スルーホール基板１７を形成する。次に図１（Ｄ）に示す如く、両面スルーホール基板１７に必要なエッチングを施して導体回路パターンを形成し、こうしてプリント配線板１０Ａを形成する。ここで、１８はランドである。なお、上記エッチングは少なくとも積層する内層面に行えばよい。そして、図１（Ｅ）に示す如く、めっき貫通孔１６の空洞部にエポキシ樹脂等による熱硬化性樹脂１９を埋め込み、予め加熱、硬化させておく。なお、樹脂１９は、少なくともめっき貫通孔１６の内層面側を塞ぐものであれば良い。また、樹脂１９は導電性であっても良い。
【００２０】
一方、図２（Ａ）に示す如く、プリプレグ絶縁層３１のインナーバイアホールを必要とする箇所に貫通孔３２を穿孔する。プリプレグ絶縁層（ｐｒｅｐｒｅｇ）３１は、ガラス布補強材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させ、半硬化のＢステージ状態にした接着シートである。更に、この貫通孔３２に導電性ペースト３３を印刷等により塗布する。導電性ペースト３３は、カーボン（Ｃ），銀（Ａｇ）又は銅（Ｃｕ）の微粒子を高濃度で粘性のある熱可塑性樹脂のバインダに混ぜ合わせたペーストである。こうして、プリプレグ材３０を形成する。
【００２１】
次に、図２（Ｂ）に示す如く、中間のプリプレグ材３０を挟むようにして、２枚のプリント配線板１０Ａ，１０Ｂを配置し、更に、図２（Ｃ）に示す如く、この状態で加熱・加圧することにより多層プリント配線板１０を形成する。その際には、中間のプリプレグ材３０が溶融してプリント配線板１０Ａ，１０Ｂの各内層面に接着する。同時に、導電性ペースト３３がＩＶＨａ，ＩＶＨｂの銅メッキランド面１８と接続してＩＶＨａ，ＩＶＨｂ間を導通させる。このとき、ＩＶＨａ，ＩＶＨｂの各内層面部は予め樹脂１９により塞がれているため、ＩＶＨａ，ＩＶＨｂ間は適当な量の導電性ペースト３３によって確実な接続が得られる。
【００２２】
図３は第２の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図で、接続するＩＶＨａ，ＩＶＨｂ内を塞いだ各樹脂層に、導電性ペースト３３が適量だけ侵入するための凹部を設けた場合を示している。まず、図３（Ａ）に示す如く、少なくとも接続するＩＶＨａ，ＩＶＨｂを塞ぐ樹脂１９につき、導電性ペースト３３と接続する部分に予め凹部２０を設けておく。この凹部２０は、樹脂１９を溶かす薬品等により形成できる。更に、中間のプリプレグ材３０を挟むようにして、２枚のプリント配線板１０Ａ，１０Ｂを配置し、図３（Ｃ）に示す如く、この状態で加熱・加圧することにより多層プリント配線板１０を形成する。その際には、ＩＶＨａ，ＩＶＨｂの各内層面部には予め凹部２０が形成されているため、各ＩＶＨａ，ＩＶＨｂ内壁の一部露出部分に導電性ペースト３３が侵入・接着して硬化され、これによりＩＶＨａ，ＩＶＨｂ間には広い面積を介した接着により、より確実な電気的接続特性が得られる。
【００２３】
図４は他の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図で、プリント基板１０とプリプレグ材３０の層数を増すことにより基板多層数を増した場合を示している。上記同様にして、プリント基板１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの間にプリプレグ材３０Ａ，３０Ｂを挿入し、これらを過熱・加圧・接着する。その際には、ＩＶＨａ，ＩＶＨｂ間を導電性ペースト３３ａで接続し、かつＩＶＨｃ，ＩＶＨｄ間を導電性ペースト３３ｂで接続し、こうして、全体を貫く貫通孔は無いが、同等の効果が得られる多層プリント配線板１０を形成している。更には、ＩＶＨｅと導体パターン２１との接続も容易に得られ、配線設計の自由度が向上すると共に、基板スペースの有効利用が図れる。また、外層銅箔に貫通孔用のスルホール銅めっきをする必要がないため、外層銅箔厚が薄くてすみ、パターニング精度が向上する。
【００２４】
図５は導電性ペーストの充填孔直径を説明する図である。図５（Ａ）において、ＩＶＨの銅めっき前の下孔（ドリル又はレーザ加工によって空けられた孔）径をφ１、ＩＶＨ内層ランド１８の外周直径をφ２とする場合に、該ランド１８に接続する導電性ペースト３３の断面直径φは次式、
φ１≦φ≦｛φ１＋（φ２−φ１）／２｝
の範囲内にある。従って、積層時のＩＶＨａ，ＩＶＨｂと導電性ペースト３３との間に多少の位置ずれがあっても、これらの間には確実な接続が得られる。
このため、下孔の加工精度に余裕があり、本多層プリント配線板が量産可能となる。
【００２５】
図５（Ｂ）に様々なランド１８の外周直径φ２の例を示す。一般に、ランド１８の外周形状には円，四角形、八角形等がある。円の場合はその直径がφ２であり、また正方形の場合は１辺がφ２、長方形の場合は短辺がφ２である。更に、八角形を含む多角形の場合はその内接円の直径をφ２とできる。
【００２６】
なお、上記各実施の形態では、一例の導電性ペースト３３を示したが，他にも、加熱によって金属化するタイプのペーストなど、幅広い材料を適用可能である。
【００２７】
また、上記絶縁樹脂１９に代えて、予め銅めっき貫通孔１６中に導電ペースト３３を充填し、硬化させておいても良い。
【００２８】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、特定の内層ＩＶＨ間のみを直接かつ確実に接続可能となるため、導体配線の自由度を上げ、かつ基板スペースの一層の有効利用が図れ、よって多層プリント配線板の高密度化に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図（１）である。
【図２】第１の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図（２）である。
【図３】第２の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図である。
【図４】他の実施の形態による多層プリント配線板の製法を示す図である。
【図５】導電性ペーストの充填孔直径を説明する図である。
【符号の説明】
１０  多層プリント配線板
１０Ａ，１０Ｂ  プリント配線板
１１  基材
１２ａ，１２ｂ  銅箔
１３  両面銅張積層板
１４  貫通孔
１５  銅めっき
１６  めっき貫通孔
１７  両面スルーホール基板
１８  ランド（銅箔，銅めっき）
１９  熱硬化性樹脂
２０  凹部
３０  プリプレグ材
３１  プリプレグ絶縁層
３２  貫通孔
３３  導電性ペースト
ＩＶＨ  インタースティシャルバイアホール（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｖｉａ  ｈｏｌｅ）
【図１】
2004288989.tif 000003
【図２】
2004288989.tif 000004
【図３】
2004288989.tif 000005
【図４】
2004288989.tif 000006
【図５】
2004288989.tif 000007