(57)【要約】【課題】テンティング印刷の必要な箇所が狭ピッチでも対応できる印刷配線板およびその製造方法を提供する。【解決手段】表面に導電性金属箔２を備えた絶縁板１からなる基材３と、この基材３を貫通するスルーホール７と、このスルーホール７の内壁面から基材３表面のスルーホール７周縁にかけて形成された導体層８と、この導体層８の表面に形成した絶縁樹脂層９とを備えた印刷配線板であって、前記スルーホール７内には、導体層８の表面に形成した絶縁樹脂層９と同じ樹脂が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に導電性金属箔を備えた絶縁板からなる基材と、
この基材を貫通するスルーホールと、
このスルーホールの内壁面から基材表面のスルーホール周縁にかけて形成された導体層と、
この導体層の表面に形成した絶縁樹脂層とを備えた印刷配線板であって、
前記スルーホール内には、導体層の表面に形成された絶縁樹脂層と同じ樹脂が充填されていることを特徴とする印刷配線板。
【請求項２】
前記スルーホール内を充填する樹脂と、導体層の表面に形成した絶縁樹脂層の間に界面が存在しない請求項１の印刷配線板。
【請求項３】
前記樹脂がソルダーレジストである請求項１または２に記載の印刷配線板。
【請求項４】
絶縁板の表面に導電性金属箔を積層して基材を得る工程と、
前記基材を貫通するスルーホールを設ける工程と、
前記スルーホールの内壁面から基材表面のスルーホール周縁に導体層を形成する工程と、
前記スルーホール内に絶縁性樹脂を充填する工程と、
前記基材の表面に、スルーホール内に充填したものと同じ絶縁性樹脂を塗布する工程と、
前記絶縁性樹脂をセミキュアする工程と、
前記スルーホールの内壁面および導体層表面の所要部分の絶縁性樹脂を露光および現像し、不要な絶縁性樹脂を除去する工程と、
前記導体層表面の絶縁性樹脂をポストキュアする工程と、を含むことを特徴とする印刷配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁性樹脂が充填されたスルーホールを設けた印刷配線板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、技術の発達に伴って電子機器は小型化され、その集積回路（ＩＣ）の集積度が益々高くなって高密度化している。そのため、集積回路を実装する印刷配線板も小型化および高密度化が必然的に要求されている。
【０００３】
従来の印刷配線板には、内層と外層間の回路パターンを電気的に接続するためのスルーホールやビアホールが形成されており、このスルーホールやビアホールの内周面には、導電のための導電体が配設され、かつ該導電体を外部の衝撃から保護すると共に異物の付着を防止するために、スクリーン印刷法やロールコート法を利用してソルダーレジスト（絶縁性樹脂）を塗布されている。このソルダーレジストは、露光および現像された後、硬化されて形成される。
スルーホールが印刷配線板表面に露出していると、スルーホール内に入り込んだ異物が、後工程で再びスルーホール外に排出され、印刷配線板表面ならびに製造ラインを汚染し、不良原因になることがある。部品実装時においては、はんだがスルーホールに付着し、はんだによるショート不良に至ることもある。
このような不良を防止する印刷配線板の製造方法としては、従来、テンティング法と特許文献１に示すように、スルーホールを樹脂で充填する孔埋め法が挙げられる。
【０００４】
しかしながら、上記したテンティング法では、狭ピッチ部のテンティング印刷は、例えば、レジストインクの滲みなどで付近の実装パッドへレジストインクが付着して不良となるため困難であった。さらに、スルーホール表面のレジストに破れなどの不良が発生すると、スルーホール内に現像液などの液残りなどが発生することがあった。また、スルーホールに対する電気検査のポイントにはテンディングすることができなかった。
【０００５】
また、スルーホール内に樹脂を充填する孔埋め法は、確実にスルーホールの保護ができるものの、樹脂を充填した後、樹脂の硬化および硬化した樹脂を研磨する工程が追加され、煩雑になってしまう。さらに、印刷配線板表面のソルダーレジストとスルーホール内の樹脂との形成が異なるため、表面とスルーホール内においてソルダーレジストとスルーホール内の樹脂との界面（境界面）が存在する。この界面は、実装時の熱ストレスに弱く、ソルダーレジストの浮きを発生または、界面を起点にクラックを発生させ、スルーホールや回路パターンを破断させてしまう恐れがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８６７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、テンティング印刷の必要な箇所が狭ピッチでも対応できる印刷配線板およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するべく完成されたものであって、以下の構成からなる。
（１）表面に導電性金属箔を備えた絶縁板からなる基材と、この基材を貫通するスルーホールと、このスルーホールの内壁面から基材表面のスルーホール周縁にかけて形成された導体層と、この導体層の表面に形成した絶縁樹脂層とを備えた印刷配線板であって、前記スルーホール内には、導体層の表面に形成された絶縁樹脂層と同じ樹脂が充填されていることを特徴とする印刷配線板。
（２）前記スルーホール内を充填する樹脂と、導体層の表面に形成した絶縁樹脂層の間に界面が存在しない（１）の印刷配線板。
（３）前記樹脂がソルダーレジストである（１）または（２）に記載の印刷配線板。
（４）絶縁板の表面に導電性金属箔を積層して基材を得る工程と、前記基材を貫通するスルーホールを設ける工程と、前記スルーホールの内壁面から基材表面のスルーホール周縁に導体層を形成する工程と、前記スルーホール内に絶縁性樹脂を充填する工程と、前記基材の表面に、スルーホール内に充填したものと同じ絶縁性樹脂を塗布する工程と、前記絶縁性樹脂をセミキュアする工程と、前記スルーホールの内壁面および導体層表面の所要部分の絶縁性樹脂を露光および現像し、不要な絶縁性樹脂を除去する工程と、前記導体層表面の絶縁性樹脂をポストキュアする工程と、を含むことを特徴とする印刷配線板の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スルーホール内には、導体層の表面に形成された絶縁樹脂層と同じ樹脂が充填されているので、スルーホール内の液残りが発生しない。また、スルーホール内に充填されている樹脂は、導体層の表面の絶縁樹脂層と同時に硬化するため、界面が存在せず、熱などのストレスに強く破断しにくいという効果がある。
さらに、絶縁樹脂層の形成は、スルーホール内への樹脂の充填直後に可能であるため、スルーホール内へ充填した樹脂は研磨の必要がなく、製造コストを抑え、容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は本発明に係る印刷配線板の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法における実施形態を示す側断面図である。
【図３】（ｅ）〜（ｉ）は、本発明に係る印刷配線板の製造方法における実施形態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の印刷配線板１００は、図１に示すように、表面に導電性金属箔２を備えた絶縁板１からなる基材３と、この基材３を貫通するスルーホール７と、このスルーホール７の内壁面から基材３表面のスルーホール７周縁にかけて形成された導体層８と、このスルーホール７内に充填され、かつ導体層８の表面に形成された同じ樹脂からなる絶縁樹脂層９とを備える。
【００１２】
絶縁板１は、絶縁性を有する素材で形成されていれば特に限定されない。このような絶縁性を有する素材としては、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、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂などの有機樹脂などが挙げられる。これらの有機樹脂は２種以上を混合して用いてもよい。絶縁板１として有機樹脂を使用する場合、有機樹脂に補強材を配合して使用するのが好ましい。補強材としては、例えば、ガラス繊維、ガラス不織布、アラミド不織布、アラミド繊維、ポリエステル繊維などが挙げられる。これらの補強材は２種以上を併用してもよい。絶縁板１は、好ましくはガラス繊維などのガラス材入り有機樹脂から形成される。さらに、絶縁板１には、シリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機充填材が含まれていてもよい。
【００１３】
前記絶縁板１の表面には、電解めっきのシード層などを目的として導電性金属箔２が積層され、プレス処理などによって基材３となる。導電性金属箔２としては、例えば、銅箔または薄銅箔などが挙げられる。
【００１４】
基材３は、表面に導電性金属箔２を備えた絶縁板１からなり、基材３の表裏面を貫通するスルーホール７と、このスルーホール７の内壁面から基材３表面のスルーホール７周縁にかけて同じ導体材料で形成された導体層８とを備える。
【００１５】
導体層８は他の部品や基材と電気的に接続する導電回路であれば特に制限はなく、例えば、導電性樹脂層や金属めっき層等が挙げられるが、エッチング等の加工のしやすさから銅めっき層であるのが特に好ましい。この銅めっきは、化学銅めっき（無電解銅めっき）でもよく、電解銅めっきでもよい。この導体層８の表面は、後述する絶縁樹脂層９により被覆される。
スルーホール７は、基材３をレーザ加工またはドリル加工により貫通させた貫通孔である。このスルーホール７は、内壁面およびその開口部周縁にかけて導体層８を有し、かつスルーホール７内が導体層８の表面に形成された絶縁樹脂層９と同一の樹脂により充填されている。
【００１６】
絶縁樹脂層９は、スルーホール７内およびスルーホール７の周縁の導体層８の表面に形成される。この絶縁樹脂層９は、熱などのストレスに強く、印刷配線板１００に応力がかかった場合でも破断しにくくなる。
また、導体層８の表面とスルーホール７内との間に界面が存在した場合、この界面にて絶縁樹脂層９の浮きが発生または、界面を起点にクラックが発生するなど、破断することがあった。しかしながら、印刷配線板１００においては、スルーホール７内と、このスルーホール７の周縁の導体層８の表面の絶縁樹脂層９の樹脂は同じ樹脂であるため、スルーホール７内と導体層８の表面との間に界面は存在せず、熱などのストレスに強くなり、絶縁樹脂層９が破断しにくい。
【００１７】
このような絶縁樹脂層９を形成する樹脂としては、導体層８を保護し、絶縁性を有する樹脂であるならば特に制限されないが、熱や光（紫外線）などにより硬化するものがよく、例えば、ソルダーレジストなどが挙げられる。また、ソルダーレジストは写真現像型レジストインクであるのがよい。
絶縁樹脂層９の樹脂としてソルダーレジストを使用すれば、スルーホール７内を充填する際、隣接する導体層（実装パッドとなる箇所）に絶縁樹脂層９の樹脂が付着しても、その後の現像にて付着した樹脂を除去することができるため、テンティング印刷の必要な箇所が狭ピッチ部でも何ら問題は発生しない。
また、スルーホール７内を絶縁樹脂層９の樹脂で完全に充填しているので、後工程において、スルーホール７内に現像液などが侵入して起こる液残りなどのリスクが少なくなる。
【００１８】
図１に示す印刷配線板１００には、１層の基材３にスルーホール７および導体層８が設けられているが、これに限定されず、例えば、絶縁層および導体層８を交互に積層して多層のビルドアップ層としてもよい。この場合、積層した各絶縁層にビアおよび導体層８が形成され、電気的に接続される。
さらに、ビルドアップ印刷配線板に限らず、通常の多層印刷配線板、貼り合わせ多層印刷配線板、多重多層印刷配線板などに適用できることは言うまでもない。
【００１９】
次に、本発明に係る印刷配線板の製造方法を説明する。本発明に係る印刷配線板の製造方法は、下記の工程（ｉ）〜（ix）を含む。
（i）絶縁板の表面に導電性金属箔を積層して基材を得る工程。
（ii）前記基材をレーザ加工またはドリル加工により、基材を貫通したスルーホール形成用のスルーホール下孔を設ける工程。
（iii）前記基材の導電性金属箔の表面およびスルーホール下孔の内壁面に、同じ導体材料にて導体層を形成する工程。
（iv）前記導体層表面にドライフィルムを貼付した後、露光および現像して、導体層を形成したい場所以外のドライフィルムを剥離し、エッチング後、残ったドライフィルムを剥離して、導体層に回路パターンおよびスルーホールを形成する工程。
（v）前記スルーホール内に絶縁性樹脂を充填する工程。
（vi）前記基材の表面にスルーホール内に充填したものと同じ絶縁性樹脂を塗布し、絶縁樹脂層を形成する工程。
（vii）前記絶縁樹脂層をセミキュア（半硬化）する工程。
（viii）前記スルーホールの内壁面および導体層表面の所要部分の絶縁樹脂層を露光および現像し、基材上の不要な絶縁樹脂層を除去する工程。
（ix）前記導体層表面およびスルーホール内の絶縁樹脂層をポストキュア（硬化）する工程。
【００２０】
本発明に係る印刷配線板の製造方法を、図２、３に基づいて説明する。なお、上述した部材についての説明は省略する。
【００２１】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁板１の表裏面に、薄銅箔などの導電性金属箔２を積層しプレスで加圧加熱して基材３を得る。
【００２２】
次に、図２（ｂ）に示すように、レーザ加工またはドリル加工により基材３を貫通するスルーホール７形成用のスルーホール下孔７ａを形成する。このレーザ加工で用いられるレーザ光としては、ＣＯ2レーザ、ＵＶ−ＹＡＧレーザなどが挙げられる。
なお、前記スルーホール下孔７ａは、ドリルまたはレーザのいずれの方法を使用しても、孔壁等に開口時の残渣（図示せず）が残ることがある。その場合は、デスミア処理により残渣を除去する。
【００２３】
次に、図２（ｃ）に示すように、スルーホール下孔７ａの内壁面と基材３の両表面にめっき処理を施して銅めっきからなる導体層８を形成する。
【００２４】
次に、スルーホール下孔７ａをめっき処理した後、基材３の表面にドライフィルム６を貼付し、公知の方法で露光および現像を行う。図２（ｄ）に示すように、回路パターンを形成したい場所以外のドライフィルム６を剥離する。基材３の表面の導電性金属箔２および導体層８をエッチングして、導体層８に回路パターンを形成する。
【００２５】
エッチング後、残ったドライフィルム６を剥離すると、図３（ｅ）に示すように、基材３に導体層８とスルーホール７が形成される。
【００２６】
次に、図３（ｆ）に示すように、スルーホール７を絶縁性樹脂９ａで充填し、他の工程を経ることなく、直ちに前記絶縁性樹脂９ａと同じ物性を有する絶縁性樹脂９ｂを前記導体層８および基材３の表面に塗布する（図３（ｇ））。絶縁性樹脂９ｂは、スプレーコート、ロールコート、カーテンコート、スクリーン法などの公知の方法により形成される。絶縁性樹脂９ａ、９ｂはそれぞれソルダーレジストインクであるのが好ましい。
【００２７】
図３（ｇ）に示すように、スルーホール７に充填された絶縁性樹脂９ａと、導体層８および基材３の表面に塗布された絶縁性樹脂９ｂとは、同時に硬化処理（セミキュア）され、半硬化状態になる。そのため、絶縁性樹脂９ａと絶縁性樹脂９ｂとの間に界面が存在しない。
前記絶縁性樹脂９ａと絶縁性樹脂９ｂは硬化した後、絶縁樹脂層９となる。
【００２８】
次に、図３（ｈ）に示すように、前記基材３の表面に遮光箇所６２および透明箇所６３を有する透明なマスク６１を貼付し、半硬化した前記絶縁樹脂層９を露光および現像する。このとき、所要部分（マスク６１の透明箇所６３）の絶縁樹脂層９は露光されて硬化するが、不要部分（マスク６１の遮光箇所６２下部）の絶縁樹脂層９は、露光されず半硬化状態のままであるので、続く現像処理によって溶解除去される。
【００２９】
最後に、前記マスク６１を剥離し、ポストキュア（硬化）を行うと、図３（ｉ）に示すような、前記スルーホール７の内壁面から基材３表面のスルーホール７周縁にかけて形成された導体層８の表面に、絶縁樹脂層９が形成された印刷配線板１００が完成する。
【００３０】
以上のように、絶縁樹脂層９の樹脂としてソルダーレジストを使用すれば、スルーホール７を充填する際、例えば、導体層８（実装パッドとなる箇所）に樹脂が付着しても、その後の現像処理にて除去が可能であるため、狭ピッチ部においても何ら問題は発生しない。
また、絶縁樹脂層９は、樹脂がスルーホール７内に充填されて形成されるため、従来のように、スルーホール７の開口部の絶縁樹脂層が破れ、現像液などが空洞であるスルーホール７内に侵入して残る液残りなどの発生を抑えることができる。
また、通常のソルダーレジスト印刷の工程に、スルーホール内を絶縁性樹脂で充填するという工程を追加することで完了するため、工程の追加が最小限で済む。
【符号の説明】
【００３１】
１        絶縁板
２        導電性金属箔
３        基材
６        ドライフィルム
６１      マスク
６２      遮光箇所
６３      透明箇所
７        スルーホール
７ａ      スルーホール下孔
８        導体層
９        絶縁樹脂層
９ａ、９ｂ  絶縁性樹脂
１００    印刷配線板
【図１】
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【図２】
2016219685.tif 000004
【図３】
2016219685.tif 000005