(57)【要約】【目的】部品搭載用凹部が容易に形成でき、従来の製造設備を利用でき、作業効率が高く、且つ安定した品質の多層プリント配線板を得ることができる多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。【構成】基礎基板１と、開口部１１を有する絶縁基板１０と、導体回路５を有する回路基板１３とを積層して多層板１４を形成する工程と、多層板１４の一側に導通バイヤホール３を形成し、中空部以外の箇所にスルーホール１５を形成してスルーホールメッキ１５１を施す工程と、多層板１４の表面に外層導体回路５４を形成する工程と、多層板１４の片側を切削し、凹部１７を形成する工程と、外層導体回路５４にメッキを施す工程。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次に述べる工程から成ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
Ａ．一方の外層に導体回路を有し、他方に導電材を有する単位基板を２層以上重ねて成る基礎基板と、
開口部を有し、両側に接着層を有する絶縁基板と、
両側に導体回路を有する回路基板とを積層して多層板を形成する工程と、
Ｂ．該多層板の一方の側に導通バイヤホールを形成し、中空部以外の箇所にスルーホールを形成し、該スルーホールにメッキを施す工程と、
Ｃ．前記多層板の表面に外層導体回路を形成する工程と、
Ｄ．前記多層板の片側を切削し、凹部を形成する工程と、
Ｅ．外層導体回路にメッキを施す工程。
【請求項２】
基板がガラス布熱硬化性樹脂またはガラス不織布熱硬化性樹脂であ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】
外層導体回路に施されるメッキがニッケルメッキ及び金メッキであることを特徴とする請求項１または２記載の多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、部品実装用の凹部を有し、半導体チップ、抵抗素子、コンデンサ素子、コイル素子、センサー素子等の電子部品の搭載が容易となる多層プリント配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数枚のプリント配線板を積層して多層配線板と成した後、ザグリ加工により凹部を形成し、該凹部に電子部品を搭載する多層プリント配線板が知られている。
しかしながら、上記従来の多層プリント配線板は、複数枚のプリント配線板を積層した後、ザグリ加工によって凹部を形成するものであるから、部品を搭載する側の回路を変形させたり、傷つける恐れがあり、高い精度でザグリ加工を施すことが困難であるという問題があった。
この問題を解決するために、ザグリ加工を省略して凹部を形成する方法が提案されており、例えば特開平９−３２１４３７号公報には、開口部を有するプリント配線板を複数枚積層して凹部を形成する方法が開示されている。
しかしながら、この方法においても回路形成したプリント配線板を切削加工して開口部を形成するために、回路を傷つけることなく加工することは困難であるという問題があった。
【文献名】
特開平  ９−３２１４３７号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、部品搭載用凹部を容易に形成することができるとともに、従来の製造設備を利用することができ、作業効率が高く、且つ安定した品質の多層プリント配線板を得ることができる多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１の発明において、
Ａ．一方の外層に導体回路を有し、他方に導電材を有する単位基板を２層以上重ねて成る基礎基板と、
開口部を有し、両側に接着層を有する絶縁基板と、
両側に導体回路を有する回路基板とを積層して多層板を形成する工程と、
Ｂ．該多層板の一方の側に導通バイヤホールを形成し、中空部以外の箇所にスルーホールを形成し、該スルーホールにメッキを施す工程と、
Ｃ．前記多層板の表面に外層導体回路を形成する工程と、
Ｄ．前記多層板の片側を切削し、凹部を形成する工程と、
Ｅ．外層導体回路にメッキを施す工程
とから成る多層プリント配線板の製造方法。
請求項２の発明において、基板がガラス布熱硬化性樹脂またはガラス不織布熱硬化性樹脂である多層プリント配線板の製造方法。
請求項３の発明において、外層導体回路に施されるメッキがニッケルメッキ及び金メッキである多層プリント配線板の製造方法。
【０００５】
請求項１の工程Ａにおいて、一方の外層に導体回路を有し、他方に導電材を有する単位基板を２層以上重ねた基礎基板として、両面板、多層板、インタースティシャルバイヤホール板が一般に使用されている。
また基板としては、請求項２に記載されたように、ガラス布熱硬化性樹脂またはガラス不織布熱硬化性樹脂を使用することができ、具体的にはガラス布エポキシ樹脂、ガラス不織布エポキシ樹脂、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂、アラミド不織布エポキシ樹脂がある。
【０００６】
開口部を有し、両側に接着層を有する絶縁基板は、接着層材料としてエポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、アクリレート系樹脂を使用し、絶縁基板の両側に接着層材料から成る接着剤を塗布したり、或いは絶縁基板の両側に接着層材料から成る接着シートをラミネートし、加熱して固化させた後、プレス加工又はルータ加工により開口部を形成して製造される。
接着層を有する絶縁基板は、導体回路を有していないから、プレス加工又はルータ加工により開口部を形成するに際して導体回路を傷つける恐れがなく、効率よく作業することができる。
【０００７】
外層に導体回路を有する回路基板として、一般に使用されている導体回路が形成された両面板、多層板を使用する。
この結果、（１）一方の外層に導体回路を有し、他方に導電材を有する単位基板を２層以上重ねた基礎基板と、（２）開口部を有し、両側に接着層を有する絶縁基板と、（３）外層に導体回路を有する回路基板とを積層し、真空プレス機により加熱加圧して多層板を形成する。
これにより、絶縁基板の有する開口部が、基礎基板と回路基板との間に中空部を形成する。
【０００８】
次に工程Ｂにおいて、多層板の導電材側にレーザ加工、又はドリル加工で穴明けしてバイヤホールを形成し、次いで中空部以外の箇所に孔明け加工してスルーホールを形成し、パネルメッキ法によりメッキを施して導通バイヤホールを形成するとともに、スルーホールにメッキを施す。
【０００９】
工程Ｃにおいて、多層板の両面に、エッチングレジストとしてドライフィルムをラミネートし、露光、現像、エッチングを行なって外層導体回路を形成する。
この際、次工程Ｄでルータ加工で凹部を形成する部位の外側導体を除去しておくことにより、ルータ加工時のバリの発生を防止することができると同時に加熱加圧して積層するに際しエア抜き効果も期待できる。
【００１０】
その後、工程Ｄにおいて、ルータ加工により多層板の外層部から中空部に沿って切込みを入れて開口させ、凹部を形成する。
多層板には、積層により、予め中空部が形成されているから、上下方向に高い加工精度を必要としないので、ルータ加工を採用することにより、極めて容易に且つ効率的に加工することができ、高い加工精度を得られるが、手間のかかる  ザグリ加工を必要とすることはない。
【００１１】
最後に、工程Ｅにおいて、外層導体回路に仕上げメッキとして、ニッケルメッキ並びに金メッキを施すことにより、部品実装に際して半導体チップとの接続信頼性を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
多層プリント配線板の製造方法であって、多層板を形成する工程と、多層板に導通バイヤホール及びスルーホールを形成し、該スルーホールにメッキを施す工程と、多層板の表面に外層導体回路を形成する工程と、多層板の片側を切削し、凹部を形成する工程と、外層導体回路にメッキを施す工程とを備える。
【００１３】
【実施例】
本発明の実施例を図を参照して説明する。
図２において、導通バイアホール３と第１導体回路５１，第３導体回路５３が設けられた第１絶縁材２１と、導通バイアホール４と第２導体回路５２が設けられた第２絶縁材２２と、他の絶縁材に接触しない外側面に第３導電材６３が設けられた第３絶縁材２３とが積層されて基礎基板１が形成される。
基礎基板１としては、両面板、多層板、インタースティシャルバイヤホール板等が使用されるが本実施例では４層（第１〜３絶縁材及び導電材）から成るインタースティシャルバイヤホール板を用いている。
【００１４】
このインタースティシャルバイヤホール板から成る基礎基板１の製造工程を図８及び図９を参照して説明する。
図８（イ）は、絶縁板２の両側に導電材６を積層して成る両面銅張積層板７を示すもので、絶縁板２の材料として、ガラス布エポキシ樹脂、ガラス不織布エポキシ樹脂、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂、アラミド不織布エポキシ樹脂が用いられる。
絶縁板２の板厚を０．０５〜０．２０ｍｍに形成する。
【００１５】
導電材６としては、銅が一般に使用されており、厚さが１２〜３５μｍのものを使用する。
本実施例においては、導電材６に厚さ１２μｍの銅箔を用い、絶縁板２として板厚０．１５ｍｍの両面銅張ガラス布エポキシ樹脂板を使用している。
【００１６】
図８（ロ）は、両面銅張積層板７に、ドリル径０．１５〜０．３０ｍｍのドリルで孔開け加工し、貫通バイアホール８を穿設したものを示す。
次いで図８（ハ）に示すように、貫通バイアホール８にパネルメッキを施して導通バイアホール３を形成し、シリカ粒子を含有するエポキシ樹脂９で導通バイアホール３を穴埋めした後に、パネルメッキを施し、エッチングレジストのドライフィルムをラミネートし、露光、現像、エッチングを行い、一側の導電材６を除去して第１導体回路５１を形成し、他側に第１導電材６１を有する第１絶縁材２１を形成する。
【００１７】
この場合、両側に導体回路を形成することも可能であるが、次の工程で絶縁板の積層を行なうものであり、積層時に、導体回路により形成される凹凸の影響を受けないようにするため、積層後に積層板の外側となる側の第１導電材を残し、他側面にのみ導体回路を形成している。
【００１８】
図９（イ）において、第１絶縁材２１の第１導電材６１と反対側に、第２導電材６２が一側に積層された第２絶縁材２２を積層する。
第２絶縁材２２は、導電材が積層されていない側を、第１絶縁材２１との接着面としている。
第２導電材６２として厚さ１２μｍの銅箔を、第２絶縁材２２として厚さ０．０６ｍｍのガラス布エポキシ樹脂プリプレグを積層し、加熱温度１７０〜２００℃、圧力１〜３ＭＰａ、時間９０〜１５０分で加熱・加圧して積層する。
【００１９】
次に、第２絶縁材２２において、ビヤホールを形成する位置の第２導電材６２を除去し、炭酸ガスレーザ等でレーザ加工して穴開けして直径０．０７〜０．１５ｍｍのバイアホールを形成し、デスミア後にパネルメッキを施し、エッチングレジストのドライフィルムをラミネートした後、露光、現像、エッチングを行って、図９（ロ）に示すように、導通バイアホール４並びに第２導体回路５２を形成する。
【００２０】
さらに、図９（イ）、（ロ）に示す積層方法と同様の方法で、導通バイアホール４及び第２導体回路５２を覆って、第３絶縁材２３と、その外側に第３導電材６３を積層する〔図９（ハ）参照〕。
図９（ハ）において、ドライフィルムをラミネートし、導通バイアホール３の側（第１絶縁材２１の外側）のみに第３導体回路５３を形成し、さらに必要に応じて導体回路にソルダーレジスト膜（図示略）を形成して図２に示すような４層から成るインタースティシャルバイヤホール板（基礎基板１）が形成される。
【００２１】
図３において、絶縁基板１０は、開口部１１を有し、絶縁層２４の両側面に接着剤から成る接着層１２が設けられている。
絶縁層２４の材料として、硬化した板厚０．０５〜０．４ｍｍのガラス布エポキシ樹脂、ガラス不織布エポキシ樹脂、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂、又はアラミド不織布エポキシ樹脂を使用することができる。
【００２２】
接着層１２の材料としては、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、アクリレート系樹脂等が使用できる。
これら接着層１２を形成する方法としては、絶縁層２４にローラコート等により塗布する方法、或いは接着シートとしてラミネートし、加熱して半硬化状態として使用する方法がある。
また、接着層１２の厚さは、３０〜７０μｍが望ましい。
【００２３】
本実施例では、絶縁層２４として板厚０．１３ｍｍの硬化したガラス布エポキシ樹脂を使用し、接着層１２として厚さ５０μｍのローフローエポキシ接着シートを絶縁層２４の両側にラミネートし、温度１４０〜１６０℃、圧力１〜２Ｐａで２０〜３０分加熱加圧して仮圧着した後ルータ加工して、１０ｍｍ×１０ｍｍの開口部１１を形成した。
【００２４】
絶縁層２４の両側に接着層１２を有する絶縁基板１０は、導体回路を備えていないから、ルータ加工による中空部（開口部１１）の形成加工により導体パターンに損傷を与える懸念も無く、上下方向での高い位置精度を必要としないので、高い作業効率で製作できる。
【００２５】
図４は、基部絶縁層２５の両側外層に導体回路５が設けられた回路基板１３を示すもので、外層に導体回路５が設けられた両面板又は多層板が使用できる。
絶縁基板１０の開口部１１に対応する位置は、エッチングにより導体を除去しておくことで、後工程での切削加工時のバリ発生を防止することができると同時に加熱加圧して積層するに際しエア抜きの効果がある。
【００２６】
基部絶縁層２５としてガラス布エポキシ樹脂、ガラス不織布エポキシ樹脂、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂、又はアラミド不織布エポキシ樹脂等が使用される。
本実施例では、厚さ１２μｍの銅箔を両面に貼付した板厚０．１３ｍｍの両面銅張ガラス布エポキシ樹脂が基部絶縁層２５として用いられ、通常の方法で導体回路５が形成される。
なお、基部絶縁層２５に両面板を用いたものが示されているが、多層板を使用しても良いことは勿論である。
【００２７】
次いで、図５に示すように、インタースティシャルバイヤホール板から成る基礎基板１と、開口部１１を備え、両側に接着層１２を有する絶縁基板１０と、両側に導体回路５を有する回路基板１３とを積層し、その上下両面から真空プレス機により加熱しながら加圧して接着させ、多層板１４を形成する。
本実施例では、加熱温度１７０〜１９０℃、加圧圧力２〜５ＭＰａで加熱・加圧時間６０〜１２０分で処理した。
【００２８】
これにより、基礎基板１と、絶縁基板１０と、回路基板１３とは接着層１２により相互に接着される。
なお、接着層１２としてローフロータイプエポキシ樹脂を使用しているから、接着層（接着剤）１２が大きく流動して導体パターンを汚すという恐れが無い。
【００２９】
図６において、多層板１４に導通バイヤホール４１を設けるとともに、スルーホール１５を穿設し、スルーホール１５の内周壁及び開口縁にスルーホールメッキ１５１を施す。
即ち多層板１４の一方の外層に炭酸ガスレーザで０．０７〜０．１５ｍｍ径の有底円孔を穿設し、次いで開口部１１で形成された中空部１６以外の箇所をドリルで貫通孔を穿設して０．３〜０．６ｍｍ径のスルーホール１５を形成し、デスミア処理をした後、パネルメッキを行い、導通バイヤホール４１及びスルーホールメッキ１５１を形成する。
【００３０】
図７において、多層板１４の表面にドライフィルムをラミネートして、露光、現像、エッチングう行うことにより、外層導体回路５４を形成するとともに、不要の部位（例えば、中空部１６に対応する部位）の銅箔等の導体を除去する。
中空部１６に対応する部位の銅箔等の導体を除去することで、次の工程での切削加工（ルータ加工）時のバリ発生を防止することができる。
【００３１】
図１において、外層導体回路の必要な部位にソルダレジスト膜を形成し、ルータ加工により外側から中空部１６（図７参照）に沿って切込みを入れて凹部１７を形成する。
中空部１６（図７参照）が既に形成されているから、ルータ加工での垂直方向の位置決めには、厳密な位置決め精度を必要としないから、ルータ加工は効率よく実施することができる。
【００３２】
次いで凹部１７内の第２導体回路５２、スルーホール１５にニッケルメッキおよび金メッキを施して多層プリント配線板１８が形成される。
多層プリント配線板１８の外層導体回路５４には、ニッケルメッキおよび金メッキが施されているので、半導体チップ、その他の電子部品の実装による接続信頼性が確保される。
また、スルーホールにもニッケルメッキおよび金メッキが施されているので、スルーホールを垂直方向に切断して端面スルーホールとして使用することができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、上述のとおり構成されているから次に述べる効果を奏する。
開口部を有する絶縁基板を積層することにより、凹部を形成する切削加工によって導体回路を傷つけること無く、またザグリ加工を必要としないので、作業効率が高く、且つ品質の安定した多層プリント配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である多層プリント配線板の概略構成図である。
【図２】本発明の基礎基板の概略構成図である。
【図３】本発明の絶縁基板の概略構成図である。
【図４】本発明の回路基板の概略構成図である。
【図５】本発明の実施例の製造工程説明図である。
【図６】本発明の実施例の製造工程説明図である。
【図７】本発明の実施例の製造工程説明図である。
【図８】本発明の基礎基板の製造工程説明図である。
【図９】本発明の基礎基板の製造工程説明図である。
【符号の説明】
１  基礎基板、２  絶縁板、３，４，４１  導通バイアホール、５  導体回路
６  導電材、７  両面銅張積層板、８  貫通バイアホール、９  穴埋め樹脂
１０  絶縁基板、１１  開口部、１２  接着層、１３  回路基板
１４  多層板、１５  スルーホール、１６  中空部、１７  凹部
１８  多層プリント配線板
２１  第１絶縁材、２２  第２絶縁材、２３  第３絶縁材、２４  絶縁層
２５  基部絶縁層、
５１  第１導体回路、５２  第２導体回路、５３  第３導体回路
５４  外層導体回路、
６１  第１導電材、６２  第２導電材、６３  第３導電材、
１５１  スルーホールメッキ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004200392.tif 000008
【図７】
2004200392.tif 000009
【図８】
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【図９】
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