(57)【要約】【課題】スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体が、当該スルーホールにダレ込まないプリント配線板とその製造方法の提供。【解決手段】スルーホールの一方の開口部径を他方の開口部径よりも小さく形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材の表裏に形成された配線パターンと、当該表裏の配線パターン間を接続するスルーホールと、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体とを備えたプリント配線板であって、当該スルーホールの一方の開口部径が、他方の開口部径よりも小さく形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
絶縁基材の表裏に形成された配線パターンと、当該表裏の配線パターン間を接続するスルーホールと、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体とを備えたプリント配線板の製造方法であって、少なくとも、絶縁基材の表裏に金属箔を備えた絶縁基板に、一方の開口部径が他方の開口部径よりも小さい径からなる貫通孔を穿孔する工程と、当該貫通孔をデスミア処理した後、導通処理を行うことによって、一方の開口部径が他方の開口部径よりも小さい径からなるスルーホールを形成する工程と、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体を形成する工程とを含んでなることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
スルーホールの一方の開口部を蓋体で塞ぐ前に、当該スルーホールを含んだ配線パターンに表面処理を施すことを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載するのに好適なプリント配線板とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表面実装部品として、配線層間を接続するスルーホールを有するプリント配線板に電子部品を搭載し、当該電子部品をモールド樹脂で封止した後、当該スルーホールを厚さ方向に切断することによって、当該プリント配線板の端面に形成された端面スルーホールを電極として用いる形態のものが一般的に知られている。
【０００３】
上記表面実装部品を形成する際のプリント配線板の例として、図３（ｅ）に示した構成のプリント配線板が既に報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、図３に示した表面実装部品の製造工程図を用いて、従来の当該プリント配線板について説明する。尚、説明の便宜上、プリント配線板に形成される配線パターンとして、配線層間を接続するスルーホールとそのランドのみが形成された状態の図面を用いることとする。
【０００５】
まず、図３（ａ）に示したように、絶縁基材１の表裏に金属箔２を備えた絶縁基板３を用意し、ドリル加工等によって、所望の位置に貫通孔５ａを穿孔する（図３（ｂ）参照）。次に、デスミア処理を行った後、図３（ｃ）に示したように、無電解めっき、及び電解めっきを順次行って、当該貫通孔５ａを含んだ絶縁基板３の表面にめっき６を析出させ、次いで、一般的なサブトラクティブ法により、表裏の配線層間を接続するスルーホール７ａを含んだ配線パターンを形成する（図３（ｄ）参照）。次に、当該スルーホール７ａを含んだ配線パターンの表面に、図示しないニッケル−金めっき等の表面処理を施した後、ソルダーレジストフィルムを真空ラミネーターを用いてラミネートし、次いで、露光・現像を行って所望のレジストパターンを形成するとともに、スルーホール７ａの一方の開口部４ａを塞ぐ蓋体８を形成することによって、図３（ｅ）に示したプリント配線板９ａを得る。次に、図３（ｆ）に示したように、電子部品１０を搭載し、モールド樹脂１１で当該電子部品１０を封止した後、当該スルーホール７ａのほぼ中心に位置する分割ライン１２に沿って切断することによって、当該プリント配線板９ａの端面に端面スルーホール１３ａを備えた個別の表面実装部品１４ａを得るというものである。
【０００６】
このように、スルーホール７ａの一方の開口部４ａ（即ち、電子部品が搭載される面の開口部）を蓋体８で塞いだ構成としているため、電子部品１０をモールド樹脂１１で封止した際、当該モールド樹脂１１がスルーホール内に流入することがなくなるので、分割した個別の表面実装部品１４ａをマザーボード等の他のプリント配線板に実装する場合、端面スルーホール１３ａのはんだ接続性の低下を防止することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成のプリント配線板では、以下のような不具合を有していた。
【０００８】
即ち、電子部品１０を封止するモールド樹脂１１がスルーホール７ａ内に流入するのを防止する手段として、ソルダーレジストフィルムを真空ラミネーターでラミネートし、これを露光・現像して、スルーホール７ａの開口部４ａに蓋体８を形成するようにしているため、図４に示したように、スルーホール７ａ内に当該蓋体８がダレ込んでしまい、分割した個別の表面実装部品１４ａをマザーボード等に実装する際、端面スルーホール１３ａのはんだ付け面積が小さくなり、はんだ接続強度が低下するという不具合を有していた。
【０００９】
これを回避する手段として、当該スルーホールの代わりに、一方の開口部が配線パターンで塞がれた、ブラインドバイアホールにするという方法も考えられるが、板厚が厚く（例えば、０．４ｍｍ以上）なった場合、当該ブラインドバイアホールにニッケル−金めっき等の表面処理を施そうとしても、めっき液の流動性が悪くなるため、当該ブラインドバイアホールの底部側で、めっき未着不良が発生するという不具合があった。
【００１０】
また、このようなめっき未着不良を防止するには、ブラインドバイアホール径を大きくしなければならず、高密度配線化に支障をきたすというものであった。
【００１１】
本発明は、上記不具合に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スルーホールの開口部に蓋体を形成する際、当該スルーホールに当該蓋体がダレ込むことなく、また、板厚が厚い場合においても、スルーホールへの表面処理が容易に行うことができるプリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項１に係る本発明は、絶縁基材の表裏に形成された配線パターンと、当該表裏の配線パターン間を接続するスルーホールと、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体とを備えたプリント配線板において、当該スルーホールの一方の開口部径が、他方の開口部径よりも小さく形成されていることを特徴とする。
【００１３】
これにより、蓋体のスルーホール内へのダレ込みを抑制し、はんだ接続面積が小さくなるのを防止することができる。
【００１４】
また、請求項２に係る本発明は、絶縁基材の表裏に形成された配線パターンと、当該表裏の配線パターン間を接続するスルーホールと、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体とを備えたプリント配線板の製造方法であって、少なくとも、絶縁基材の表裏に金属箔を備えた絶縁基板に、一方の開口部径が他方の開口部径よりも小さい径からなる貫通孔を穿孔する工程と、当該貫通孔をデスミア処理した後、導通処理を行うことによって、一方の開口部径が他方の開口部径よりも小さい径からなるスルーホールを形成する工程と、当該スルーホールの一方の開口部を塞ぐ蓋体を形成する工程とを含んでなることを特徴とする。
【００１５】
これにより、スルーホール内に蓋体がダレ込むのを抑制することができるプリント配線板を容易に得ることができる。
【００１６】
また、請求項３に係る本発明は、前記請求項２に記載のプリント配線板の製造方法において、スルーホールの一方の開口部を蓋体で塞ぐ前に、当該スルーホールを含んだ配線パターンに表面処理を施すことを特徴とする。
【００１７】
これにより、プリント配線板の板厚が厚い場合においても、スルーホールの一方が塞がれていないため、当該スルーホール内でのめっき液の流動性が悪化することなく、容易に当該スルーホールにニッケル−金めっき等の表面処理を施すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に示した表面実装部品の製造工程図を用いて、本発明のプリント配線板について説明する。尚、説明の便宜上、プリント配線板に形成される配線パターンとしては、上記と同様、配線層間を接続するスルーホールとそのランドのみが形成された状態の図面を用いることとする。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示したように、絶縁基材１の表裏に銅箔等の金属箔２を備えた絶縁基板３を用意し、レーザで貫通孔加工を穿孔する位置の金属箔２に、予め、エッチングで開口部４ａ、４ｂを形成する（図１（ｂ）参照）。当該開口部は、電子部品１０が搭載される側の一方の開口部４ａが、他方の開口部４ｂよりも径が小さくなるように形成し、且つ、両者がほぼ同軸上になるように形成する。次に、当該径が大きい他方の開口部４ｂ側からレーザを照射することによって、図１（ｃ）に示した貫通孔５を穿孔する。次に、デスミア処理を行った後、無電解めっき（例えば、無電解銅めっき）、及び電解めっき（例えば、電解銅めっき）処理を順次施すことによって、当該貫通孔５を含んだ絶縁基板３の表面にめっき６（例えば、銅めっき）を析出させる（図１（ｄ）参照）。次に、図１（ｅ）に示したように、一般的なサブトラクティブ法によって、スルーホール７を含んだ配線パターンを形成した後、図示しないニッケル−金めっき等の表面処理を施す。次に、ソルダーレジストフィルムを真空ラミネーターを用いてラミネートするか、或いは、液状ソルダーレジスト膜を形成し（開口部４ａが小さいため、液状ソルダーレジストでも、スルーホール内に流入しない）、次いで、露光・現像を行って、図示しない所望のレジストパターンを形成するとともに、スルーホール７の一方の開口部４ａを塞ぐ蓋体８を形成することによって、図１（ｆ）に示した本発明のプリント配線板９を得る。ここで、蓋体８としてはソルダーレジスト等の絶縁膜に限らず、導電性ペースト、ＡＣＦ（異方性導電膜）等の導電性膜を形成することもできる。次に、図２に示したように、電子部品１０を搭載し、モールド樹脂１１で当該電子部品１０を封止した後、当該スルーホール７のほぼ中心に位置する分割ライン１２に沿って切断することによって、当該プリント配線板９の端面に端面スルーホール１３を備えた個別の表面実装部品１４を得る。
【００２０】
本発明において最も注目すべき点は、プリント配線板に形成されるスルーホールの一方の開口部径を他方の開口部径よりも小さくした点にある。
【００２１】
これにより、プリント配線板の板厚が厚い場合においても、スルーホールにニッケル−金めっき等の表面処理を安定して施すことができ、また、当該スルーホールの一方の開口部を蓋体で蓋をしても、当該スルーホール内に蓋体がダレ込むのを抑制することができる。その結果、表面実装部品に形成される端面スルーホールと、マザーボード等の他のプリント配線板とのはんだ接続信頼性を容易に確保することができる。
【００２２】
本発明を説明するにあたって、絶縁基材の両面に配線パターンが形成された両面プリント配線板を例にして説明したが、構成としてはこの限りでなく、多層プリント配線板としても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【００２３】
【実施例】
以下実施例を挙げて本発明を更に説明する。
【００２４】
実施例
まず、板厚０．４ｍｍ、銅箔厚１８μｍの両面銅張り積層板（三菱ガス化学社製：ＣＣＬ−ＨＬ−８２０Ｗ、ボードサイズ３４０ｍｍ×３４０ｍｍ）を用意し、ドリル加工にて、基準孔（非スルーホール）を穿孔した。次に、当該基準孔を基準にして、レーザ照射すべき位置の銅箔をエッチング除去し、部品面、及びはんだ面のそれぞれに開口部を設けるとともに、レーザ加工用の基準マーク（同じく開口部）も同時に形成した。この時、部品面側にはφ８０μｍの開口部（図１の開口部４ａに相当）、はんだ面側にはφ３５０μｍの開口部（図１の開口部４ｂに相当）を設けた。次に、当該基準マークを基準にして、波長９１４ｎｍの炭酸ガスレーザを、レーザビーム径φ４５０μｍに調整し、パルスエネルギー２５ｍｊ、パルス幅１０μｓの条件で、はんだ面側（図１の開口部４ｂ側）から１０ショット照射して、はんだ面側の開口部径に対して部品面側の開口部径が小さい貫通孔を穿孔した。次に、貫通孔内のスミアを除去するために、膨潤８分、デスミア８分、中和５分の条件でデスミア処理を行った。次に、無電解銅めっき処理後、電解銅めっき処理にて電流密度２．０Ａ／ｄｍ２、表面銅めっき厚１５μｍ狙いで銅めっき処理を施した。次に、エッチングにより回路形成することによって、はんだ面側の開口部径に対して部品面側の開口部径が小さいスルーホールを含んだ回路基板を得た。次に、金めっき前処理としてソフトエッチング処理を行い、無電解ニッケルめっき５μｍ、無電解金めっき０．３μｍの厚みで表面処理を施した。次に、ソルダーレジストフィルムを真空ラミネーターを用いてラミネートした後、露光量４２０ｍｊでＵＶ照射し、次いで、現像処理を行い、部品面側（図１の開口部４ａ側）のスルーホール上に蓋体を形成することによって、本発明のプリント配線板を得た。
【００２５】
実施例で得られたプリント配線板には、スルーホール内への蓋体（ソルダーレジスト）のダレ込みは確認されなかった。
【００２６】
比較例
銅箔に設けた開口部径を両側ともφ３５０μｍと同径にした以外は、実施例と同条件でプリント配線板を作製した。
【００２７】
比較例で得られたプリント配線板の、スルーホール内への蓋体（ソルダーレジスト）のダレ込み量を測定した結果、最も深いもので、スルーホール内に３００μｍ程度ダレ込んでいるのが確認できた。
【００２８】
【発明の効果】
端面スルーホールを有する表面実装部品を製造するためのプリント配線板を本発明の構成とすることにより、当該表面実装部品のはんだ接続信頼性を容易に確保することができ、また、当該プリント配線板の製造方法を本発明の製造方法とすることにより、はんだ接続性に優れる表面実装部品を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明プリント配線板の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図２】本発明プリント配線板を用いた表面実装部品の概略断面説明図。
【図３】従来のプリント配線板及び表面実装部品の製造方法を示す概略断面工程説明図。
【図４】蓋体がダレ込んだ状態を示すスルーホールの概略断面説明図。
【符号の説明】
１：絶縁基材
２：金属箔
３：絶縁基板
４ａ、４ｂ：開口部
５、５ａ：貫通孔
６：めっき
７、７ａ：スルーホール
８：蓋体
９、９ａ：プリント配線板
１０：電子部品
１１：モールド樹脂
１２：分割ライン
１３、１３ａ：端面スルーホール
１４、１４ａ：表面実装部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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