(57)【要約】【課題】製造作業効率を向上しながら、信号伝送の効率向上を図ることが可能な多層プリント配線板、及び多層プリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】二つの外層２Ａ、２Ｂと複数の内層３とが絶縁層４を介して積層されるとともに、内層３に形成されたビアホール５を備えた多層プリント配線板１であって、積層方向一方側Ｙ１の外層２Ａからビアホール５に連通して形成される非貫通スルーホール７を備え、非貫通スルーホール７に導電性ペースト６が充填されて、積層方向一方側Ｙ１の外層２Ａと、一つの内層３とが電気的に接続されることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの外側導体配線層と複数の内側導体配線層とが絶縁層を介して積層され、前記内側導体配線層にビアホールが形成された多層プリント配線板であって、
一方の前記外側導体配線層から前記ビアホールに連通して形成される非貫通スルーホールを備え、
前記非貫通スルーホールに導電材が充填されて、一方の前記外側導体配線層と一の前記内側導体配線層とが電気的に接続されることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
二つの外側導体配線層と複数の内側導体配線層とが絶縁層を介して積層され、、前記内側導体配線層にビアホールが形成された多層プリント配線板の製造方法であって、
一方の前記外側導体配線層から前記ビアホールに連通するように非貫通スルーホールを形成する第一工程と、
前記非貫通スルーホールに導電材を充填して、一方の前記外側導体配線層と一の前記内側導体配線層とを電気的に接続する第二工程とを備えることを特徴とする多層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、内層のビアホールを用いて外層と内層との電気的接続を行なう多層プリント配線板、及び多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば携帯電話等の電子機器においては、小型化や高性能化が進むとともに、取り扱う情報量も膨大となってきている。このような状況に対応するため、電子機器の配線に複数の配線基板を積層した多層プリント配線板が用いられており、高密度化を行い、省スペースを図りながら膨大な量の情報の高速伝送を可能にしている。
【０００３】
このような多層プリント配線板を製造する際には、配線パターンを形成したプリント基板を複数張り合わせ、積層した後にスルーホールと呼ばれる貫通孔をプリント基板に形成して、このスルーホールに導電材を充填する。このようにスルーホールに充填された導電材によって、プリント基板の外層と内層とが電気的に接続することが可能となり、複雑な配線経路を高密度に形成することができる。このプリント基板は、スルーホール多層プリント配線板と呼ばれる。
【０００４】
また、スルーホール多層プリント配線板とは異なった方法で製造される多層プリント配線板として、ビルドアップ多層プリント配線板というものがある。このビルドアップ多層プリント配線板は、例えば特許文献１に開示されており、複数の貫通孔に導電材（導電ペースト）を充填したビアホール（ビア）を有する層間絶縁基材を介して複数の配線層が積層されることによって配線層同士が電気的に接続されることによって形成される。このようなビルドアップ多層プリント配線板は、スルーホールの不要部分に導電材が充填されることで形成される、いわゆるスタブが存在しないため、このスタブによるインピーダンスの不整合によるノイズが発生で信号伝送に影響が及ぼされることを回避できる
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３１１８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されているようなビルドアップ多層プリント配線板では、電気接続したい内層と外層との距離が離れている場合、その間に存在する層間絶縁基材全てに、層ごとにビアホールを形成する必要があるため、作業に手間を要する。
さらに、上記スルーホール多層プリント配線板では、信号伝送に悪影響を及ぼすスタブを機械加工によって除去するバックドリル工法というものを適用することも可能であるが、完全にスタブを除去することは困難である。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、製造作業効率を向上しながら、信号伝送の効率向上を図ることが可能な多層プリント配線板、及び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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る多層プリント配線板は、二つの外側導体配線層と複数の内側導体配線層とが絶縁層を介して積層されるとともに、前記内側導体配線層に形成されたビアホールを備えた多層プリント配線板であって、一方の前記外側導体配線層から前記ビアホールに連通して形成される非貫通スルーホールを備え、前記非貫通スルーホールに導電材が充填されて、一方の前記外側導体配線層と一の前記内側導体配線層とが電気的に接続されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、二つの外側導体配線層と複数の内側導体配線層とが絶縁層を介して積層されるとともに、前記内側導体配線層に形成されたビアホールを備えた多層プリント配線板の製造方法であって、一方の前記外側導体配線層から前記ビアホールに連通するように非貫通スルーホールを形成する第一工程と、前記非貫通スルーホールに導電材を充填して、一方の前記外側導体配線層と一の前記内側導体配線層とを電気的に接続する第二工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法よれば、ビアホールに非貫通スルーホールが連通し、この非貫通スルーホールに充填された導電材によって外側導体配線層と内側導体配線層が電気的に接続される。従って、製造の作業効率を向上しながら、スタブの形成を回避して信号伝送の効率向上を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る多層プリント配線板の製造方法に関し、非貫通スルーホールの形成前を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多層プリント配線板の製造方法に関し、非貫通スルーホールの形成後を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多層プリント配線板の製造方法に関し、非貫通スルーホールに導電性ペーストを充填した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る多層プリント配線板１の製造方法について説明する。
多層プリント配線板１は、例えば、携帯電話等の電子機器に用いられるものであって、省スペースを図りながら、膨大な量の情報を高速伝送可能とする複数の基板が積層された多層構造をなすプリント基板である。
【００１３】
この多層プリント配線板１は、外側に配置される外層（外側導体配線層）２Ａ、２Ｂと、内側に配置される複数の内層（内側導体配線層）３と、これら外層２Ａ、２Ｂ及び各々の内層３の間に配される絶縁層４と備えている。
ここで、外層２Ａが配置される位置を、積層方向一方側Ｙ１と称し、外層２Ｂが配置される位置を、積層方向他方側Ｙ２と称する。
【００１４】
外層２Ａは、銅箔よりなる配線経路を有する配線層であって、積層方向一方側Ｙ１において、最も外側に配置されている。
【００１５】
外層２Ｂも同様に、銅箔よりなる配線経路を有する配線層であって、積層方向他方側Ｙ２において、最も外側に配置されている。
【００１６】
内層３は、外層２Ａ、２Ｂと同様に、銅箔よりなる配線経路を有する複数の配線層であって、外層２Ａ、２Ｂによって積層方向一方側Ｙ１及び積層方向他方側Ｙ２から挟み込まれるように配置されている。
【００１７】
絶縁層４は、ガラスクロスよりなる電気を導通させない層となっており、隣接する外層２Ａ、２Ｂ及び内層３の間に挟み込まれて配置され、外層２Ａ、２Ｂ、内層３、及び絶縁層４が交互に積層されるようにしている。
【００１８】
さらに、各々の絶縁層４の所定の位置には、この絶縁層４の積層方向他方側Ｙ２に隣接する内層３から突出するとともに、この絶縁層４の内部を積層方向一方側Ｙ１から積層方向他方側Ｙ２に貫通して、内層３に電気的に接続される筒状をなすビアホール５が形成されている。
【００１９】
なお、本実施形態においては、積層方向一方側Ｙ１に位置する外層２Ａと、積層方向他方側Ｙ２に位置する外層２Ｂと、六つの内層３と、七つの絶縁層４とが積層された構造となっており、ビアホール５は、積層方向一方側Ｙ１に配置される絶縁層４から数えて二番目の絶縁層４、及び六番目の絶縁層４において、積層方向に重ならない位置に形成されている。
【００２０】
さらに、このビアホール５の積層方向一方側Ｙ１の端部と、外層２Ａの積層方向一方側Ｙ１を向く面との間には、これらを接続する非貫通スルーホール７が形成されており、この非貫通スルーホール７に導電性ペースト（導電材）６の充填又はメッキが施されており、外層２Ａと内層３とが非貫通スルーホール７及びビアホール５を介して電気的に接続されている。
【００２１】
次に、多層プリント配線板１の製造方法の手順について説明する。
多層プリント配線板１の製造方法は、基板準備工程Ｓ１と、穴加工工程（第一工程）Ｓ２と、充填工程（第二工程）Ｓ３とを備えている。
【００２２】
図１に示すように、まず、基板準備工程Ｓ１を実行する。即ち、外層２Ａ、２Ｂ、内層３、及び絶縁層４の積層を行なうとともに、内層３にビアホール５を形成する。具体的には、まず、ガラス繊維の布であるガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを準備する。そしてこのプリプレグの所定の位置において、積層方向一方側Ｙ１と積層方向他方側Ｙ２とを貫通する微細な孔をレーザー等を用いて形成する。さらに、この孔の内面に導電性ペースト６の充填又はメッキを施すことによってビアホール５を形成する。
【００２３】
そして、このプリプレグの表面に銅箔を貼り付け、配線パターンとして残したい部分をマスキングした後にエッチングを施し、銅箔の不要部分を除去することによって上記プリプレグの表面に配線層が形成される。
【００２４】
即ち、この配線層が外層２Ａ、２Ｂ又は内層３となり、このようにして、一つの外層２Ａ、２Ｂ又は内層３と、ビアホール５が形成された一つの絶縁層４とが積層されたガラスエポキシ製のプリント基板が製造される。そして、このプリント基板を複数積層することによって、外層２及び内層３と、絶縁層４とが交互に積層される。
【００２５】
続いて、図２に示すように穴加工工程Ｓ２を実行する。即ち、上記のように積層されたプリント基板の積層方向一方側Ｙ１に位置する外層２Ａから、ビアホール５の積層方向一方側Ｙ１の端部まで、この端部に接触する位置まで、機械加工又はレーザー加工を用いて非貫通の穴である非貫通スルーホール７を形成する。
【００２６】
最後に、図３に示すように充填工程Ｓ３を実行し、上記非貫通スルーホール７内に導電性ペースト６の充填、又は、メッキが施されることによって、積層方向一方側Ｙ１に位置する外層２Ａ、２Ｂと、ビアホール５とが電気的に接続される。このようにして、ビアホール５に接続された内層３と、外層２Ａとが電気的に接続されて、所定の配線経路を有する多層プリント配線板１が製造される。
【００２７】
以上のような多層プリント配線板１の製造方法によると、非貫通スルーホール７を形成し、導電性ペースト６の充填を行って、ビアホール５と外層２Ａとが電気的に接続される。従って、例えば、積層方向一方側Ｙ１に位置する外層２Ａと、より積層方向他方側Ｙ２に位置する内層３との間を電気的に接続する場合であっても、外層２Ａからこの内層３までの間の全ての内層３について層ごとにビアホール５を形成する必要はなく、外層２Ａと内層３とを容易に電気的に接続することができる。
【００２８】
そして、ビアホール５及び非貫通スルーホール７を形成する際に必要となる製造設備については、特別なものを必要とせずに現行設備で製造可能であるため、コスト上のメリットもある。
【００２９】
また、非貫通スルーホール７を用いることによって、仮に貫通スルーホールを用いた場合に形成されてしまう信号伝送に悪影響を及ぼすスタブが生成しない。このため、このスタブの除去作業も不要となる。
【００３０】
また、非貫通スルーホール７直下の外層２Ｂにおいては、非貫通スルーホール７が非貫通となっているために開口部が形成されておらず、他の部品や配線等を配置した場合であっても、これらによって多層プリント配線板１が影響を受けることがない。このため、他の部品や配線等の配置位置の制約が少なくなる。
【００３１】
本実施形態に係る多層プリント配線板１においては、非貫通スルーホール７を用いることで、ビアホール５の形成作業を最小限に抑えながら、外層２Ａと内層３とを電気的に接続することができる。このため、製造作業効率の向上を図ることができる。
【００３２】
さらに、スタブの発生を回避し、信号伝送の効率向上を達成することができる。
また、ビアホール５及び非貫通スルーホール７は、現行の製造設備を利用して形成できるため、製造コストの低減も可能となる。
【００３３】
そして、非貫通スルーホール７の直下のスペースの有効利用によって、多層プリント配線板１を含む装置全体の省スペースを図ることができ、装置全体の小型化も可能となる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態についての詳細説明を行なったが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
本実施形態においては、ビアホール５は、絶縁層４に対してレーザー等による孔加工を行なった後に導電性ペースト６を施して形成し、その後に非貫通スルーホール７を形成して、この非貫通スルーホール７に導電性ペースト６を施している。しかし、例えば、ビアホール５となる上記孔の加工を行なった後に非貫通スルーホール７を形成して、これらビアホール５となる孔、及び非貫通スルーホール７へ導電性ペースト６を一気に充填してもよい。この場合、製造工程のさらなる短縮を図ることが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態では、外層２Ａと内層３との電気的な接続を行なう場合を説明したが、外層２Ｂとの接続についても可能である。
【００３６】
さらに、本実施形態では、ビアホール５及び非貫通スルーホール７を二箇所のみ設けているが、目的とする配線経路に応じて、複数のビアホール５及び非貫通スルーホール７を任意の数量、位置に形成してよい。
【００３７】
また、内層３及び絶縁層４の積層数は上記の実施形態の場合に限定されない。
さらに、多層プリント配線板１の材料には、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたものが用いられているが、これに限定されず、例えば紙にフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含浸させたものを用いてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…多層プリント配線板、２Ａ、２Ｂ…外層（外側導体配線層）、３…内層（内側導体配線層）、４…絶縁層、５…ビアホール、６…導電性ペースト（導電材）、７…非貫通スルーホール、Ｙ１…積層方向一方側、Ｙ２…積層方向他方側、Ｓ１…基板準備工程、Ｓ２…穴加工工程（第一工程）、Ｓ３…充填工程（第二工程）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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