(57)【要約】【課題】簡便にランドレススルーホールパターンが、形成可能な、プリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】予めプリント配線板のスルーホール部にワックスを注入しエッチングレジストとして使用し、配線パターンを形成する工程、配線パターン形成後ワックスを除去する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、プリント配線板にスルーホール部のランドが存在しない配線パターンを形成する工程、またはスルーホール部のランド幅が狭い配線パターンを形成する工程をするプリント配線板の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
予めプリント配線板のスルーホール部にワックスを注入しエッチングレジストとして使用し、配線パターンを形成する工程、配線パターン形成後ワックスを除去する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、プリント配線板にスルーホール部のランドが存在しない配線パターンを形成する工程、またはスルーホール部のランド幅が狭い配線パターンを形成する工程を特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
予めプリント配線板のスルーホール部にワックスを注入しエッチングレジストとして使用し、配線パターンを形成する工程、配線パターン形成後ワックスを除去する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、プリント配線板にスルーホール部のランドが存在しない配線パターンを形成する工程、またはスルーホール部のランド幅が５μｍ以下の配線パターンを形成する工程を特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
ワックスの融点が５０℃〜１００℃であることを特徴とする請求項１または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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、製品の短小軽薄化から実装部品も小さくなり、それに合わせて実装密度も高くなってきている。そのためプリント配線板もライン幅の狭小化やスルーホールのＩＶＨ化などを行って実装密度を高めてきたが、まだ十分でない。そのため、不用面積であるスルーホールのランド部面積を小さくしたり、ほとんどランドのないランドレスのパターンにして実装面積を向上する方法がある。
【０００３】
しかし、ランドがないためエッチングにより回路形成する時、エッチングレジストフィルムが剥離してしまい、外層やスルーホール部での断線の原因となってしまう。そのため、ティンティング法ではエッチングレジストフィルムを貼着した後、圧力容器内で加圧してスルーホール内にエッチングレジストフィルムを押し込んだり、（例えば特許文献１参照）、はんだ剥離法ではＵＶレジストと組み合わせて製造する方法（例えば特許文献２参照）がある。しかしレジストフィルムを圧力容器で加圧するのでは工程が煩雑となる。はんだ剥離法では工程が煩雑であるほかに環境に大きな負荷を掛けることになる。また、スルーホールを予め樹脂で穴埋めしてしまう方法（例えば特許文献３参照）もあるが、表面が樹脂で汚れてしまうため機械研磨の工程が必須となり工程が煩雑であるほかに、配線板の厚みが薄いと研磨が掛けられないといった問題がある。また、ＮＣ制御されたスポット照射機を用いて、ネガフィルムを通さず、直接露光により狭小ランドを形成させる方法（例えば特許文献４参照）もあるが、露光に時間が掛かり量産性は低い。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１４５２１９号公報
【特許文献２】特開平５−１９８９０９号公報
【特許文献３】特開２００４−２００７２０号公報
【特許文献４】特開平９−２８６１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち本発明は、前記の問題を解決し、簡便にランドレススルーホールパターンが、形成可能な、プリント配線板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】
本発明は以下の通りである。
１．予めプリント配線板のスルーホール部にワックスを注入しエッチングレジストとして使用し、配線パターンを形成する工程、配線パターン形成後ワックスを除去する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、プリント配線板にスルーホール部のランドが存在しない配線パターンを形成する工程、またはスルーホール部のランド幅が狭い配線パターンを形成する工程を特徴とするプリント配線板の製造方法。
２．予めプリント配線板のスルーホール部にワックスを注入しエッチングレジストとして使用し、配線パターンを形成する工程、配線パターン形成後ワックスを除去する工程を有するプリント配線板の製造方法であって、プリント配線板にスルーホール部のランドが存在しない配線パターンを形成する工程、またはスルーホール部のランド幅が５μｍ以下の配線パターンを形成する工程を特徴とするプリント配線板の製造方法。
３．ワックスの融点が５０℃〜１００℃であることを特徴とする項１または２に記載のプリント配線板の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
簡便にランドレススルーホールパターンが、形成可能な、プリント配線板の製造方法を提供することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
すなわち本発明は、ランドレスの回路形成を行う前に、予めスルーホール内に溶融したワックスを封入し、冷却によって固化させる。以下本発明の詳細を説明する。
基板は、ガラスクロスや紙に熱硬化性の樹脂を含侵させ、銅箔を両面に配置した銅張積層板を使用する。耐熱性や強度、価格の点からＦＲ−４材が好ましい。また、予め内層に回路形成を有する多層配線板でも問題ない。この基板に信号伝達、熱拡散、部品挿入などのため、基板に貫通、非貫通の穴を開け、銅めっき後回路形成を行う。基板に穴を開ける方法としては、ドリルビットを使用して機械的に穴を開ける方法やレーザ光など高エネルギを局所的に加え材料を燃焼・分解したり、プラズマ中で穴を開けたい部分だけマスク掛けずに分解する非機械的加工法がある。貫通の穴の場合は機械的にドリル加工を行う方か効率がよく、非貫通の穴はレーザ加工が良好である。
【０００９】
めっきは無電解の化学めっきを行った後、銅溶液浴中で電解めっきを行う方法や無電解の化学めっきで必要な厚みまでめっきを行う方法や、導電性の素材を穴内に付着させた後銅溶解浴中で電解めっきを行う方法などが挙げられる。生産性や加工費用の点から無電解の化学めっきを薄付けした後、電解めっきを行う方法が現在主流である。回路形成は銅箔上に感光性皮膜を液状レジストや電着レジストや予めフィルム状にしたドライ・フィルムを形成し、露光・現像によりエッチングレジストを形成し、エッチング後不要となったエッチングレジストを剥離してプリント配線板とする。エッチングレジストは取り扱いの容易さからドライ・フィルムが多用されている。
【００１０】
この回路形成時に、本特許の特徴であるスルーホール内に溶融したワックスを封入によるランドレスのスルーホール形成を行う。使用するワックスとしては、蜜蝋やセラック蝋や木蝋などの動植物由来のもの、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトラタム、ポリエチレンワックスなどの石油由来のものが上げられる。使用するワックスの融点が５０℃〜１００℃であるものが作業上好ましい。５０℃未満では、回路形成時のプロセス温度で融解してしまう可能性が高く、１００℃を超えると封入時の作業やワックス除去の作業で高温となり、作業性が悪化するためである。
【００１１】
スルーホール内に封入する方法としては、必要部位に加熱溶融したワックスをスキージで刷り込むスクリーン印刷法や加熱溶融したワックス浴に浸し、表面をコーティングするキャスティング法や加熱溶融したワックスを噴霧して塗膜を形成する方法などがあげられる。また、前述の加熱溶融したワックスを、トルエンやシクロヘキサン、テトラヒドロフラン等のワックスが溶解可能な有機溶剤に溶解したワックス溶解液に置き換えて行うことも可能である。必要部以外に付着したワックスはドクターブレードで削り落としたり、バフロールで研磨を行ったり、ワックスが可溶な溶剤で湿らせた拭き布で拭っても良い。回路形成後は不要なワックスは、溶融温度以上に加熱した温水に付け、溶融分離したり、基板をワックスが可溶な溶剤に浸して溶解分離することによりワックスを除去できる。
【実施例】
【００１２】
（実施例１）
厚み０．２ｍｍ、銅箔１２μｍの銅張り積層板（ＭＣＬ−Ｅ−６７；日立化成工業株式会社製商品名）の所定の箇所にＮＣドリル加工機で穴あけを行い、デスミア−無電解銅めっき−電解銅めっき１５μｍを行い、スルーホール形成を行った。この基板にスクリーン印刷機で６５℃に加温したパラフィンワックス（パラフィン１３０；融点５５℃：日本精鑞製商品名）をスルーホール内に充填し、冷却・固化させた。印刷時の過剰なパラフィンは＃６００の研磨ブラシをかけて除去した。この基板にエッチングレジストフィルム（フォテックＨ−９０２５：日立化成工業株式会社製商品名）を貼り、ランドレスのパターンを感光後、現像−エッチング−レジスト剥離を行い、回路形成を行った。回路形成後、スルーホール内のパラフィン除去のため沸騰水中に基板を浸し、バブリング・揺動を行って溶融したパラフィンを分離した。その後、ソルダーレジスト印刷・コネクターメッキを行い両面プリント配線板とした。
【００１３】
（実施例２）
厚み０．１ｍｍ、銅箔１２μｍの銅張り積層板の所定の箇所にＮＣドリル加工機で穴あけを行い、デスミア−無電解銅めっき−電解銅めっき１２μｍを行い、スルーホール形成を行った。この基板を１００℃に加温したマイクロクリスタリンワックス（Ｈｉ−Ｍｉｃ１０８０；融点８３℃：日本精鑞製商品名）の浴に浸し、上下動を数回行い、ワックスをスルーホール内に充填し、引き上げ冷却・固化させた。表面に付着した余分なワックスはドクターブレードによって除去した。この基板にエッチングレジストフィルムを貼り、ランドレスのパターンを感光後、現像−エッチング−レジスト剥離を行い、回路形成を行った。回路形成後、スルーホール内のパラフィン除去のためシクロヘキサンに基板を浸し、揺動を行ってパラフィンを溶解した。内層密着処理（酸化還元処理：ＢＦ処理日立化成工業株式会社製商品名）を行い、ｔ０．１ｍｍのプリプレグ（ＧＥＡ−６７Ｎ：日立化成工業株式会社製商品名）を使用して４層板とした。その後外層加工処理を行い、多層プリント配線板とした。
【００１４】
（比較例１）
実施例１と同様の手段を用いて、穴あけを行い、デスミア−無電解銅めっき−電解銅めっき１５μｍを行い、スルーホール形成を行った。この基板にエッチングレジストフィルム（フォテックＨ−９０２５：日立化成工業株式会社製商品名）を貼り、ランドの有るパターンを感光後、現像−エッチング−レジスト剥離を行い、回路形成を行った。その後、ソルダーレジスト印刷・コネクターメッキを行い両面プリント配線板とした。
【００１５】
（比較例２）
比較例１と同様の手段を用いて両面プリント配線板を作成した。ただしエッチングレジストの焼付けは、実施例１と同様のランドレスパターンを感光した。
【００１６】
（比較例３）
実施例２と同様の手段を用いて、穴あけを行い、デスミア−無電解銅めっき−電解銅めっき１２μｍを行い、スルーホール形成を行った。この基板をスルーホール−穴埋め樹脂密着のため内層密着処理し、スルードール内にスクリーン印刷機を用いて穴埋め樹脂（ＰＨＰ−９００ＩＲ−６Ｐ：山栄化学株式会社製商品名）を充填した。充填後、１４０℃１５分の加熱乾燥により硬化を行い、表面の樹脂を＃６００の研磨ブラシを掛けて除去した。その後実施例２と同じくエッチングレジストフィルムを貼り、ランドレスのパターンを使用して内層コア材とし、４層プリント配線板とした。
【００１７】
各例において、下記設計ルールに基づいて配線形成した場合のスルーホール間の配線引き回し本数および、不良数を評価した。不良数はスルーホール１００穴観察を行い、スルーホール断線やエッチング染込みによる形状不良の数を数えた。また、銅めっきを行った基板から回路形成が完了するまでの加工工程を評価した。
設計ルール：
スルーホールピッチ；１．０４ｍｍ、スルーホール切径；Φ０．３ｍｍ、ランドありランド径；Φ０．４５ｍｍ
ランドなしランド径；Φ０．３１ｍｍ、ライン幅；０．０７０ｍｍ、ライン間隔；０．０７０ｍｍ
【００１８】
【表１】
2007128954.tif 000002
【００１９】
実施例１，２は比較例１に対して、スルーホール間引き回し本数が多くできる。また比較例２に対して不良発生量も少ない。また、比較例３に対して工程数が少なく製造上作りやすい。プリント配線板を製造する際、スルーホール内にワックスを充填してから回路形成すると、簡便にランドレススルーホールパターンが作製できる。