(57)【要約】【課題】  配線回路とレーザによって形成された非貫通フィレット穴との位置合わせ精度に優れた両面プリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】  少なくとも非貫通フィレット穴を備えた両面プリント配線板の製造方法であって、銅箔付き絶縁基板にエッチング工法によりレーザウインドウを形成する工程と、レーザウインドウより広範囲のレーザを照射して非貫通フィレット穴を穿設すると共に、回路形成用基準ガイド貫通穴を穿設する工程と、導電処理により非貫通フィレット穴を導通させる工程と、当該回路形成用基準ガイド貫通穴を基準にして回路を形成する工程とを含んでなる両面プリント配線板の製造方法。【選択図】図３
2013168496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも非貫通フィレット穴を備えた両面プリント配線板の製造方法であって、
銅箔付き絶縁基板にエッチング工法を用いてレーザウインドウを形成する工程と、
前記レーザウインドウの開口部を内包する範囲にレーザを照射して非貫通フィレット穴を穿設すると共に、回路形成用基準ガイド貫通穴を穿設する工程と、
前記非貫通フィレット穴を導電処理することにより前記非貫通フィレット穴を導通させる工程と、
前記回路形成用基準ガイド貫通穴を基準にして回路を形成する工程とを含むことを特徴とする両面プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記回路形成用基準ガイド貫通穴に対応するレーザウインドウの開口サイズが、前記銅箔付き絶縁基板の表裏面で異なり、前記非貫通フィレット穴開口側に設けるレーザウインドウの開口サイズは、前記非貫通フィレット穴底面側に設けるレーザウインドウの開口サイズより小さいことを特徴とする請求項１に記載の両面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】
本発明は配線回路とレーザによって形成された非貫通フィレット穴と配線回路との位置合わせ精度に優れた両面プリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器の小型・高機能化等が進むにつれ、図１のような小型部品向けのプリント配線板においては、小型化に対する要望が益々高くなっているため、実装用の非貫通フィレット穴４と配線回路との位置合わせに非常に厳しい精度が要求され、これをいかにして精度良く位置合わせを行うかが重要な課題とされている。
【０００３】
このような課題に対して、従来のレーザ穴明けによるブラインドバイアホールを用いた両面プリント配線板の製造方法について、図４に示すような回路形成用基準穴６を用いた方法（以下、従来工法１と称す）が知られている。
図４において、６はドリル加工により形成された回路形成用基準穴、７はパターンマスク（図示せず）の基準マークの例を示すものである。
【０００４】
まず、絶縁基材上に銅箔等の金属箔を備えたプリント配線板用基板を用意する。
次に、このプリント配線板用基板に、貫通穴と基板４角近傍の４箇所に、図４に示す回路形成用基準穴６をドリル加工により形成する。
【０００５】
次に、基板にエッチングレジストを形成し、４箇所の回路形成用基準穴６と非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして、非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウのパターンを露光する。次いで、４箇所の回路形成用基準穴６と非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウのパターンを露光する。
【０００６】
露光後、現像、エッチングを行い、エッチングレジストを剥離することにより、表裏それぞれに、金属箔の抜きパターンからなるレーザウインドウと、基板４角近傍の４箇所にレーザ用アライメントマークが形成された基板を得る。
【０００７】
次に、非貫通フィレット穴開口側の面について、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、レーザウインドウにレーザウインドウより広範囲のレーザを照射する。非貫通フィレット穴底面側の面についても、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、当該レーザウインドウにレーザウインドウより広範囲のレーザを照射する。
これにより、ブラインドバイアホール及び非貫通フィレット穴部が穿設された基板を得る。
【０００８】
その後、デスミア処理などを行い、ブラインドバイアホール及び非貫通フィレット穴を導通させるためのめっき処理を施す。
次いで、エッチングレジストを形成した後、４箇所の回路形成用基準穴６と非貫通フィレット穴開口側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク７とを図４に示すように位置合わせして非貫通フィレット穴開口側の回路パターンを露光し、さらに４箇所の回路形成用基準穴６と非貫通フィレット穴底面側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク７とを図４に示すように位置合わせして非貫通フィレット穴底面側の回路パターンを露光する。
露光後、現像、エッチングを行い、エッチングレジストを剥離することにより、図１に示すような回路パターンとブラインドバイアホール５及び非貫通フィレット穴４等を備えた両面プリント配線板を作製した。
【０００９】
また、従来のレーザ穴明けによるブラインドバイアホールを用いた両面プリント配線板の製造方法について図５のような回路形成用基準穴を用いた方法（以下、従来工法２と称す）を説明する（例えば、特許文献１など参照）。図５において、８はレーザウインドウとレーザにより形成された回路形成用基準ガイド（上面回路用）、９はレーザウインドウとレーザにより形成された回路形成用基準ガイド（下面回路用）、１０はパターンマスク（図示せず）の基準マークの例を示すものである。
【００１０】
まず、絶縁基材上に銅箔等の金属箔を備えたプリント配線板用基板を用意する。
次に、このプリント配線板用基板に貫通穴と、基板４角近傍の４箇所にレーザウインドウ形成用基準穴をドリル加工により形成する。
【００１１】
穴加工した基板にエッチングレジストを形成し、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして、非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウのパターンを露光する。その後、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして、非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウのパターンを露光する。
露光後、現像、エッチング及びエッチングレジストを剥離することにより、表裏それぞれに、金属箔の抜きパターンからなるレーザウインドウと、基板４角近傍の４箇所にレーザ用アライメントマークが形成された基板を作製する。
【００１２】
次に、作製した基板の非貫通フィレット穴開口側の面に、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、先に設けたレーザウインドウパターンにそのパターンより広い範囲にレーザを照射する。
同様に、非貫通フィレット穴底面側の面も、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、先に設けたレーザウインドウパターンに、そのパターンより広い範囲にレーザを照射する。
この工程によって、ブラインドバイアホール、非貫通フィレット穴、及び非貫通フィレット穴開口側の面における基板４角近傍の４箇所に、図５（ｂ）、（ｃ）に示す回路形成用基準ガイド（下面回路用）９と、非貫通フィレット穴底面側の面における基板４角近傍の４箇所に、図５（ａ）、（ｂ）に示す回路形成用基準ガイド（上面回路用）８が穿設された基板が得られる。
【００１３】
その後、デスミア処理などを行った後、ブラインドバイアホール及び非貫通フィレット穴を導通させるためのめっき処理を施す。
めっき処理による導通後、エッチングレジストを形成した後、４箇所の回路形成用基準ガイド（下面回路用）９と非貫通フィレット穴開口側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク１０とを位置合わせ（図５（ａ）、（ｂ）の状態）して非貫通フィレット穴開口側の回路パターンの露光、及び４箇所の回路形成用基準ガイド（上面回路用）８と非貫通フィレット穴底面側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク１０とを位置合わせ（図５（ｂ）、（ｃ）の状態）して非貫通フィレット穴底面側の回路パターンの露光を行う。
【００１４】
露光後、現像、エッチング後、エッチングレジストを剥離することにより、図１に示すような回路パターンとブラインドバイアホール５及び非貫通フィレット穴４等を備えた両面プリント配線板が作製される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１１−１０３１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかし、上記両面プリント配線板の製造工程では、次のような問題点が知られている。
即ち、従来工法１では非貫通フィレット穴と回路は、回路形成用基準穴を介した間接的な位置合わせとなり、非貫通フィレット穴と回路の位置精度に課題があり、精度の高い自動露光機を用いても±４０〜５０μｍレベルが限界であった。
【００１７】
一方、従来工法２では回路の位置合わせを、両面別々に形成された回路形成用基準ガイドを用いるため、非貫通フィレット穴底面側回路と非貫通フィレット穴の位置精度が劣るという課題があり、精度の高い自動露光機を用いても±４０〜５０μｍレベルの位置合わせが限界であった。
なぜなら、小型部品向けのプリント配線板においては、実装用の非貫通フィレット穴底面側回路にコンデンサ等の素子が実装されるため、非貫通フィレット穴底面側回路と非貫通フィレット穴の位置精度の向上が求められる。
【００１８】
このような状況の中、本発明は配線回路とレーザによって形成された非貫通フィレット穴との位置合わせ精度に優れた両面プリント配線板の製造方法の提供を目的とし、特に、非貫通フィレット穴底面側回路と非貫通フィレット穴の位置精度に優れた両面プリント配線板の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成する本発明の第１の発明は、少なくとも非貫通フィレット穴を備えた両面プリント配線板の製造方法であって、銅箔付き絶縁基板にエッチング工法を用いてレーザウインドウを形成する工程と、そのレーザウインドウの開口部を内包する範囲にレーザを照射して非貫通フィレット穴を穿設すると共に、回路形成用基準ガイド貫通穴を穿設する工程と、形成した非貫通フィレット穴を導電処理することによって、その非貫通フィレット穴を導通させる工程と、回路形成用基準ガイド貫通穴を基準にして回路を形成する工程とを含むことを特徴とする両面プリント配線板の製造方法である。
【００２０】
本発明の第２の発明は、第１の発明における回路形成用基準ガイド貫通穴に対応するレーザウインドウの開口サイズが、前記銅箔付き絶縁基板の表裏面で異なり、前記非貫通フィレット穴開口側に設けるレーザウインドウの開口サイズは、前記非貫通フィレット穴底面側に設けるレーザウインドウの開口サイズより小さいことを特徴とする両面プリント配線板の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
非貫通フィレット穴底面側回路と非貫通フィレット穴の位置精度に優れた両面プリント配線板を提供する。
本発明によれば、非貫通フィレット穴と両面回路を高い精度で位置合わせすることが可能であり、±３０μｍレベルの位置合わせが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が対象とする代表的なプリント配線板の形態を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】本発明に係る両面プリント配線板の回路形成用基準穴を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】実施例で用いた両面プリント配線板を示す図で、Ａはレーザウインドウ形成、Ｂはレーザ加工、Ｃは導通めっき、Ｄは回路形成を示す図である。
【図４】従来工法１の回路形成用基準穴の構造を示す図で、（ａ）は断面図。（ｂ）は平面図である。
【図５】従来工法２の回路形成用基準穴の構造を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態について図２及び図３を用いて説明する。
図２は、本発明に係る両面プリント配線板の回路形成用基準穴を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
図３は、実施例で用いた両面プリント配線板を示す図で、Ａはレーザウインドウ形成、Ｂはレーザ加工、Ｃは導通めっき、Ｄは回路形成を示す図である。
【００２４】
まず、絶縁基材上に銅箔等の金属箔を備えたプリント配線板用基板を用意する。次に、このプリント配線板用基板に、貫通穴と基板４角近傍の４箇所にレーザウインドウ形成用基準穴をドリル加工により形成する。
次に、基板にエッチングレジストを形成し、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウのパターンを露光し、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウのパターンを露光する。
【００２５】
次に、現像、エッチング及び当該エッチングレジストを剥離することにより、表裏それぞれに、金属箔の抜きパターンからなるレーザウインドウ１３、１４と、基板４角近傍の４箇所にレーザ用アライメントマーク（図示せず）が形成された基板を得る（図３のＡ）。
この時、図２に見られるように回路形成用基準ガイド貫通穴１１のレーザウインドウ１３、１４は、非貫通フィレット穴開口側に設けるレーザウインドウ１４に対して、非貫通フィレット穴底面側の金属箔の開口サイズ（レーザウインドウ１３）を、レーザウインドウパターンの表裏のズレ量を考慮した分を大きくしておく（図２）。例えば、非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ１４開口径をＡとし、レーザウインドウ表裏のズレ量の最大をＢとした場合、非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ１３開口径は、Ａ＋２Ｂ以上とする。
【００２６】
次に、非貫通フィレット穴開口側の面について、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、回路形成用基準ガイド部を含む当該レーザウインドウにレーザウインドウより広範囲のレーザを照射する。また、非貫通フィレット穴底面側の面について、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、回路形成用基準ガイド部を除く当該レーザウインドウにレーザウインドウより広範囲のレーザを照射する。
これにより、ブラインドバイアホール及び非貫通フィレット穴と、基板４角近傍の４箇所に回路形成用基準ガイド貫通穴１１が穿設された基板を得る。
この時、非貫通フィレット穴のレーザ加工は絶縁基材のみ穿設して金属箔は加工されない条件を選択し、レーザはレーザウインドウより広範囲に照射し、レーザウインドウと同形状に絶縁基材を穿設する。
【００２７】
また、回路形成用基準ガイド貫通穴１１のレーザ加工は、レーザは絶縁基材のみ穿設し金属箔は加工されない条件を選択し、レーザはレーザウインドウより広範囲に非貫通フィレット穴開口側からのみ照射し、非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウと同形状の貫通穴を得る（図２、図３のＢ）。
【００２８】
次に、デスミア処理などを行った後、当該ブラインドバイア及び非貫通フィレット穴を導通させるためのめっき処理を施す（図３のＣ）。
次いで、４箇所の回路形成用基準ガイド貫通穴１１と非貫通フィレット穴開口側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク１２とを位置合わせして非貫通フィレット穴開口側の回路パターンを露光し、４箇所の回路形成用基準ガイド貫通穴１１と非貫通フィレット穴底面側の回路用パターンマスク（図示せず）の基準マーク１２とを位置合わせして非貫通フィレット穴底面側の回路パターンを露光し、現像、エッチング及びエッチングレジストを剥離することにより、両面の回路パターン１５、１６とブラインドバイアホール５及び非貫通フィレット穴４を備えた両面プリント配線板を作製する（図３のＤ）。
【００２９】
なお、図２の回路形成用基準ガイド貫通穴１１とパターンマスクの基準マーク１２は一例である。この例では、回路形成用基準ガイドは４穴の貫通穴からなる形態である。また、この貫通穴は、使用する自動露光機の画像認識で正確に認識できる形態であれば良く、貫通穴の数や形状は適宜選択される。
【００３０】
本発明によれば、非貫通フィレット穴の開口位置と両面のパターンマスクの位置合わせに用いる回路形成用基準ガイド貫通穴は、非貫通フィレット穴開口側に形成されたレーザウインドウの位置のみに依存する。
また、レーザウインドウの位置関係は、露光で用いるレーザウインドウ用マスクで決定されるため、非貫通フィレット穴の開口位置と回路形成用基準ガイド貫通穴の位置関係のズレは非常に小さくすることができる。
その結果、非貫通フィレット穴と両面回路を高い精度で位置合わせすることが可能であり、±３０μｍレベルの位置合わせが可能となる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例を用いて本発明を説明する。
基板サイズ５１５×４１０ｍｍ、基材厚０．１ｍｍ、両面に厚さ１８μｍの銅箔が設けられたガラス・エポキシ基板（三菱ガス化学株式会社製  商品名  ＣＣＬ−ＨＬ８３２ＮＸ）の所定箇所に貫通穴と基板４角近傍の４箇所にレーザウインドウ形成用基準穴をドリル加工により形成した。
【００３２】
作製した基板の両面に銅箔面の前処理を実施後、感光性ドライフィルムレジストをラミネートし、自動露光機（アドテック製ＡＤＥＸ５１００）を用いて、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウのパターンを露光した。
その次に、４箇所のレーザウインドウ形成用基準穴と非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウのパターンを露光した。
【００３３】
露光後、現像、エッチング、剥離処理により非貫通フィレット穴及び基板４角近傍の４箇所に図２のような回路形成用基準ガイド貫通穴、表裏導通用のブラインドバイアホールのレーザウインドウ、及び表裏それぞれに基板４角近傍の４箇所にレーザ用アライメントマークが形成された。
なお、露光によるレーザウインドウの表裏の位置ズレは最大０．０５ｍｍのため、回路形成用基準ガイド貫通穴のレーザウインドウは、非貫通フィレット穴開口側の面は直径０．２５ｍｍ、底面側の面は直径０．３５ｍｍとした。
【００３４】
次に、炭酸ガスレーザ穴明け機（三菱電機株式会社製  ＭＬ６０５ＧＴＸＩＩ）で、非貫通フィレット穴開口側の面について、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、回路形成用基準ガイド部を含む当該レーザウインドウに、レーザウインドウより広範囲のレーザを照射した。また、非貫通フィレット穴底面側の面について、４箇所のレーザ用アライメントマークを基準にして、回路形成用基準ガイド部を除く当該レーザウインドウにレーザウインドウより広範囲のレーザを照射した。
【００３５】
この操作により、ブラインドバイアホール及び非貫通フィレット穴と、基板４角近傍の４箇所に図２のような回路形成用基準ガイド貫通穴が形成された基板を得た。
この時、非貫通フィレット穴のレーザ加工は、銅箔が融解しない条件を選択する。また、レーザはレーザウインドウより広範囲に照射し、レーザウインドウと同形状に絶縁基材を穿設した。
さらに、回路形成用基準ガイド貫通穴のレーザ加工は、銅箔が融解しない条件を選択する。レーザはレーザウインドウより広範囲に非貫通フィレット穴開口側からのみ照射し、非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウと同形状の直径０．２５ｍｍの貫通穴を得た。
【００３６】
次に、この基板両面にデスミア処理を施し、非貫通フィレット穴及びブラインドビアの底面のスミアを除去し、無電解銅めっき、電解銅めっきを行い非貫通フィレット穴及びブラインドビアの表裏の導通処理を行った。
【００３７】
導通処理後、この基板の両面に銅箔面の前処理を実施し、その後、感光性ドライフィルムレジストをラミネートして自動露光機（アドテック製ＡＤＥＸ５１００）を用いて４箇所の回路形成用基準ガイド貫通穴と非貫通フィレット穴開口側の回路用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴開口側の回路パターンを露光した。次いで、４箇所の回路形成用基準ガイド貫通穴と非貫通フィレット穴底面側の回路用パターンマスクの基準マークとを位置合わせして非貫通フィレット穴底面側の回路パターンを露光した。露光後、現像、エッチング、剥離処理により回路パターンを作製した。
【００３８】
以上の工程を経て、作製した両面プリント配線板と、材料、工順、加工設備は同じで従来工法１及び従来工法２で作製した両面プリント配線板について、それぞれ１２シート×３箇所について、非貫通フィレット穴と非貫通フィレット穴開口側回路及び底面側回路との位置精度を測定した。その結果を表１に示す。
表１から明らかなように、非貫通フィレット穴と回路との位置合わせ精度が向上していることが確認できた。
【００３９】
【表１】
2013168496.tif 000003
【符号の説明】
【００４０】
１  絶縁基材
２  金属箔
３  めっき層
４  実装用の非貫通フィレット穴（素子実装後、半分に切断）
５  ブラインドバイアホール
６  ドリル加工により形成された回路形成用基準穴
７  パターンマスクの基準マークの例
８  レーザウインドウとレーザにより形成された回路形成用基準ガイド（上面回路用）
９  レーザウインドウとレーザにより形成された回路形成用基準ガイド（下面回路用）
１０  パターンマスクの基準マークの例
１１  本発明の回路形成用基準ガイド貫通穴
１２  パターンマスクの基準マークの例
１３  非貫通フィレット穴底面側のレーザウインドウ
１４  非貫通フィレット穴開口側のレーザウインドウ（貫通穴と同径）
１５  非貫通フィレット穴底面側回路
１６  非貫通フィレット穴開口側回路
【図１】
2013168496.tif 000004
【図２】
2013168496.tif 000005
【図３】
2013168496.tif 000006
【図４】
2013168496.tif 000007
【図５】
2013168496.tif 000008