(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア基板にコア孔を形成する工程と，
上記コア孔の開口部を導電性被膜により被覆する工程と，
上記導電性被膜に，表面孔進入用の被膜貫通孔を形成する工程と，
上記コア基板の表面に，表面層を積層する工程と，
上記表面層の表面孔形成部分にレーザーを照射することにより，上記表面層及び導電性被膜を貫通する表面貫通部及び被膜貫通部と，上記被膜貫通部よりもコア孔内部に進入した進入凹部とからなる表面孔を形成する工程と，
上記表面孔の内部に金属めっき膜を形成する工程とからなることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
コア基板と該コア基板の表面に積層された表面層とからなり，コア基板に設けた導電性のコア孔と，上記コア孔の開口部を被覆する導電性被膜と，上記コア孔の開口部上方の表面層に設けられた導電性の表面孔とからなる多層プリント配線板において，
上記表面孔は，上記表面層及び導電性被膜を貫通する表面貫通部及び被膜貫通部と，上記被膜貫通部よりコア孔内部に進入した進入凹部とからなり，
上記表面貫通部と上記被膜貫通部との間には，段部が設けられていることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項３】
請求項２において，上記コア孔の内部には，充填材料が充填されていることを特徴とする多層プリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，多層プリント配線板及びその製造方法に関し，特に各層間を電気的に導通する導電性の孔の構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，多層プリント配線板としては，図１３に示すごとく，２つの導通性の孔を積層したビアオンビア構造を有するものがある。即ち，かかる多層プリント配線板９は，コア基板９５の表面に表面層９６を積層し，コア基板９５にはコア孔９３を，表面層９６には上記コア孔９３と電気的に接続する表面孔９１を設けている。コア孔９３の内部には樹脂材料９３０が充填されており，その開口部は導電性被膜９２により被覆されている。コア孔９３及び表面孔９１は，その内壁を金属めっき膜９４により被覆することにより導通性が付与されている。
多層プリント配線板は，コア孔９３及び表面孔９１を通じて，異層に設けた導体パターン９７間の電気的導通を行っている。
【０００３】
多層プリント配線板９を製造するに当たっては，まず，コア基板９５にドリルを用いてコア孔９３を形成し，内部に樹脂材料９３０を充填し，その開口部を導電性被膜９２により被覆し，ついで，その表面にプリプレグからなる表面層９６を積層し，レーザー照射により表面孔９１を形成する。
このレーザー照射によれば，微小な径の表面孔が形成でき，表面層９６に占める表面孔９１の占有面積を小さくすることができる。このため，多層プリント配線板９の表面実装効率を高めることができる。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の多層プリント配線板９においては，レーザー照射によって，図１４に示すごとく，表面孔９１の底部に位置する導電性被膜９２に，破れ等の損傷が生じることがある。かかる損傷が生じると，その破損片９２９が表面孔９１に残存することになり，表面孔９１内壁への金属めっき膜の析出が不十分になることがある。このため，表面孔とコア孔との電気的導通信頼性が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，コア孔と表面孔との電気的接続信頼性に優れ，表面実装効率が高い多層プリント配線板及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は，コア基板にコア孔を形成する工程と，
上記コア孔の開口部を導電性被膜により被覆する工程と，
上記導電性被膜に，表面孔進入用の被膜貫通孔を形成する工程と，
上記コア基板の表面に，表面層を積層する工程と，
上記表面層の表面孔形成部分にレーザーを照射することにより，上記表面層及び導電性被膜を貫通する表面貫通部及び被膜貫通部と，上記被膜貫通部よりもコア孔内部に進入した進入凹部とからなる表面孔を形成する工程と，
上記表面孔の内部に金属めっき膜を形成する工程とからなることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法である。
【０００７】
本発明において最も注目すべきことは，表面孔の形成に当たって，予めコア孔開口部を被覆する導電性被膜に被膜貫通孔を形成しておき，表面層形成後，レーザーの照射によって，表面層及び導電性被膜を貫通しさらにコア孔内部に進入する表面孔を形成していることである。
【０００８】
導電性被膜には，予め被膜貫通孔が形成されているため，該被膜貫通孔にレーザー照射をすることによって，表面孔の中腹部に配置された導電性被膜に損傷が発生することはない。そのため，表面孔形成後に，内部に破損片が残ることはなく，金属めっき膜析出が十分に行われる。また，析出した金属めっき膜は，導電性被膜と接合性が高い。このため，表面孔は，導電性被膜を通じてコア孔と確実に電気的に接続される。
従って，本発明によれば，表面孔とコア孔との電気的接続性に優れた多層プリント配線板を製造できる。
【０００９】
また，表面孔はレーザーにより形成されるため，微小な径に形成できる。このため，表面層に占める表面孔の占有面積を小さくでき，その余剰スペース分に更に他の導電性部材を設けることができ，高密度実装を実現できる。
【００１０】
上記コア孔は，例えば，ドリル，レーザーにより形成できる。表面孔は，０．０３〜０．３ｍｍであることが好ましい。０．０３ｍｍ未満の場合には，表面層内に金属めっき膜を形成し難くなり，０．３ｍｍを超える場合には表面高密度実装が妨げられるおそれがあるからである。
表面孔を形成するために照射するレーザーの照射条件は，コア孔内部で孔明けが停止するように適宜調整する。
【００１１】
表面孔進入用の被膜貫通孔は，形成すべき表面孔とほぼ同一断面形状に開口していることが好ましい。即ち，被膜貫通孔は，表面孔における被膜貫通部とほぼ同一であることが好ましい。レーザー照射による表面孔形成は，被膜貫通孔の形状に依存するからである。即ち，レーザーは被膜貫通孔内方に露出している表面層を焼失して孔形成するが，被膜貫通孔外方の導電性被膜により反射して孔形成はされないからである。
【００１２】
上記コア基板は，例えば，ガラスクロスまたはガラスファイバーに樹脂を含浸した樹脂基板からなる。樹脂としては，例えば，エポキシ樹脂，ビスマレイミドトリアジン樹脂，ポリイミド樹脂等がある。また，上記表面層は，上記コア基板と同様の材料を用いることができる。
【００１３】
上記導電性被膜は，銅箔などの金属箔，銅，ニッケル，金などの金属めっき膜などからなる。
上記コア基板と表面層との間には，導電性被膜の形成とともに導体パターンを形成することができる。また，表面層の表面には，表面孔形成後に，導電層のエッチングなどにより，導体パターンを形成することができる。
【００１４】
上記の製造方法により製造できる多層プリント配線板としては，例えば，コア基板と該コア基板の表面に積層された表面層とからなり，コア基板に設けた導電性のコア孔と，上記コア孔の開口部を被覆する導電性被膜と，上記コア孔の開口部上方の表面層に設けられた導電性の表面孔とからなる多層プリント配線板において，
上記表面孔は，上記表面層及び導電性被膜を貫通する表面貫通部及び被膜貫通部と，上記被膜貫通部よりコア孔内部に進入した進入凹部とからなり，
上記表面貫通部と上記被膜貫通部との間には，段部が設けられていることを特徴とする多層プリント配線板がある。
【００１５】
この多層プリント配線板においては，表面孔が，表面層及び導電性被膜を貫通してコア孔内部にまで進入している。そのため，表面孔内壁の金属めっき膜と導電性被膜との接続性が高くなる。従って，表面孔とコア孔との電気的接続信頼性が高い。また，表面孔は小径であるため，表面の高密度実装化を実現できる。
上記コア孔の内部には，充填材料が充填されていることが好ましい。これにより，コア孔の機械的強度が高くなる。充填材料としては，例えば，樹脂，フィラー入り樹脂等がある。
また，上記表面貫通部と上記被膜貫通部との間には，段部が設けられている。この段部において，表面孔内壁の金属めっき膜が導電性被膜と強固に接合されるため，より一層表面孔とコア孔との電気的接続信頼性が高くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる多層プリント配線板について，図１〜図１０を用いて説明する。
本例の多層プリント配線板８は，図１に示すごとく，４層のプリント配線板であり，コア基板５とその表面に積層された表面層６とからなる。コア基板５には，導電性のコア孔３が設けられている。コア孔３の開口部は，導電性被膜２１により被覆されている。表面層６には，導電性の表面孔１，１０が設けられている。一方の表面孔１は，コア孔３の開口部の上方及び下方に設けられており，他方の表面孔１０は，表面孔６とコア基板５との間に設けた導体パターン２０と電気的に接続している。
コア孔３の内部には，強度補強のための充填材料３０が充填されている。
また，多層プリント配線板８は，コア基板５及び表面層６の表面に，導体パターン２０，２２を設けている。
【００１７】
次に，多層プリント配線板８の製造方法について説明する。
まず，図２に示すごとく，厚み０．３ｍｍの銅張りガラスエポキシ基板を準備し，これを銅層２９を表面に設けたコア基板５とする。次いで，図３に示すごとく，ドリルを用いて直径０．３ｍｍのコア孔３を穿設する。次いで，図４に示すごとく，コア孔３の内壁を含めてコア基板５の表面全体に，化学銅めっき及び電気銅めっきにより金属めっき膜４を被覆する。
【００１８】
次いで，図５に示すごとく，コア孔３の内部に，印刷法によりエポキシ樹脂からなる樹脂材料３０を充填する。次いで，図６に示すごとく，コア基板５の表面を銅めっき膜２により被覆し，次いで，図７，図１に示すごとく，銅めっき膜２をエッチングして，コア孔３の開口部を被覆する導電性被膜２１及び，導体パターン２０を形成するとともに，導電性被膜２１には，表面孔形成部分とほぼ同じ断面形状，即ち直径０．１５ｍｍの円形状を有する被膜貫通孔２１０を形成する。
【００１９】
次いで，図８に示すごとく，コア基板５の表面に，プリプレグからなる厚み０．０８ｍｍの表面層６を積層し，さらにその表面に銅箔２８を被覆する。プリプレグとは，ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて樹脂を半硬化状態にしたものである。次いで，銅箔２８をエッチングして，銅箔２８の表面孔形成部分に，表面孔とほぼ同一断面形状，即ち直径０．１５ｍｍの円形状の被膜貫通孔２８０を形成する。
【００２０】
次いで，図９に示すごとく，表面層６の表面孔形成部分１９に，レーザー７を照射する。これにより，図１０に示すごとく，表面層６及び導電性被膜２１を貫通しさらにコア孔３の内部にまで進入する，円筒形状の表面孔１が形成される。即ち，形成された表面孔１は，表面層６を貫通する表面貫通部１ａと，導電性被膜２１を貫通する被膜貫通部１ｂと，コア孔３内部に進入した進入凹部１ｃとからなる。表面孔１の直径は０．１５ｍｍである。
次いで，図１に示すごとく，表面孔１の内部に，化学銅めっき及び電気銅めっきにより金属めっき膜４を形成する。また，銅箔２８のエッチングにより導体パターン２２を形成する。以上により，多層プリント配線板８が得られる。
【００２１】
次に，本例の作用及び効果について説明する。
本例においては，表面孔１の形成に当たって，図７に示すごとく，予めコア孔開口部を被覆する導電性被膜２１に被膜貫通孔２１０を形成しておき，図９に示すごとく，表面層６を形成した後，レーザー７の照射によって，表面層６及び導電性被膜２１を貫通しさらにコア孔５内部に進入する表面孔１を形成している。
【００２２】
導電性被膜２１には，予め被膜貫通孔２１０が形成されているため，被膜貫通孔２１０にレーザー７を照射することによって，表面孔１の中腹部に配置された導電性被膜２１に損傷が発生することはない。そのため，図１に示すごとく，表面孔形成後に，内部に破損片が残ることはなく，金属めっき膜４の析出が十分に行われる。また，析出した金属めっき膜４は，導電性被膜２１と接合性が高い。このため，表面孔１は，導電性被膜２１を通じてコア孔３と確実に電気的に接続される。
従って，本例によれば，表面孔１とコア孔３との電気的接続性に優れた多層プリント配線板８を製造できる。
【００２３】
また，表面孔１はレーザーにより形成されるため，微小な径に形成できる。このため，表面層６に占める表面孔１の占有面積を小さくでき，その余剰スペース分に更に，導体パターン２２などの他の導電性部材を設けることができ，高密度実装を実現できる。
【００２４】
実施形態例２
本例の多層プリント配線板は，図１１に示すごとく，段部１ｄを有する表面孔１を設けている。段部１ｄは，導電性被膜２１を貫通する被膜貫通部１ｂと，コア孔３内部に進入する進入凹部１ｃとの間に設けられている。進入凹部１ｃは直径０．０５ｍｍであり，直径０．１ｍｍの表面貫通部１ａ及び被膜貫通部１ｂよりも小さい孔である。
その他は，実施形態例１と同様である。
【００２５】
本例においては，被膜表面部１ａと被膜貫通部１ｂとの間に段部１ｄを設けている。段部１ｄに被覆される金属めっき膜４は，導電性被膜２１との接合面積が高い。したがって，本例によれば，表面孔１とコア孔３との電気的導通信頼性がさらに向上する。
その他，本例においては，実施形態例１と同様の効果を発揮できる。
【００２６】
実施形態例３
本例の多層プリント配線板８は，図１２に示すごとく，６層のプリント配線板である。本例のプリント配線板８は，実施形態例１と同様に４層の多層プリント配線板を形成し，その表面に更に表面層６１，表面孔１００及び導体パターン２３を形成したものである。従って，本例においては，より高密度に導電部材を実装できる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば，コア孔と表面孔との電気的接続信頼性に優れ，表面実装効率が高い多層プリント配線板及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における多層プリント配線板の断面図。
【図２】実施形態例１における多層プリント配線板の製造方法を示すための，コア基板の断面図。
【図３】図２に続く，コア孔を形成したコア基板の断面図。
【図４】図３に続く，コア孔内に金属めっき膜を形成したコア基板の断面図。
【図５】図４に続く，コア孔内に樹脂材料を充填したコア基板の断面図。
【図６】図５に続く，銅箔を被覆したコア基板の断面図。
【図７】図６に続く，導体パターンを形成したコア基板の断面図。
【図８】図７に続く，積層板の断面図。
【図９】図８に続く，表面孔の形成方法を示すための積層板の断面図。
【図１０】図９に続く，表面孔を形成した積層板の断面図。
【図１１】実施形態例２における多層プリント配線板のの断面図。
【図１２】実施形態例３における，多層プリント配線板の断面図。
【図１３】従来例における多層プリント配線板の断面図。
【図１４】従来例における問題点を示すための説明図。
【符号の説明】
１，１０，１００．．．表面孔，
１ａ．．．表面貫通部，
１ｂ．．．被膜貫通部，
１ｃ．．．進入凹部，
１ｄ．．．段部，
２．．．銅めっき膜，
２０，２２，２３．．．導体パターン，
２１．．．導電性被膜，
２８．．．銅箔，
２９．．．銅層，
２１０．．．被膜貫通孔，
３．．．コア孔，
３０．．．樹脂材料，
４．．．金属めっき膜，
５．．．コア基板，
６，６１．．．表面層，
７．．．レーザー，
８．．．多層プリント配線板，
【図１】
0003988664.tif 000002
【図２】
0003988664.tif 000003
【図３】
0003988664.tif 000004
【図４】
0003988664.tif 000005
【図５】
0003988664.tif 000006
【図６】
0003988664.tif 000007
【図７】
0003988664.tif 000008
【図８】
0003988664.tif 000009
【図９】
0003988664.tif 000010
【図１０】
0003988664.tif 000011
【図１１】
0003988664.tif 000012
【図１２】
0003988664.tif 000013
【図１３】
0003988664.tif 000014
【図１４】
0003988664.tif 000015