(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板材料に形成するスルーホール用の貫通穴と位置決め用の貫通穴とを形成する穴加工工程に際し、
前記穴加工工程が、前記位置決め用の貫通穴の穴加工位置に本来加工目標位置を設定する工程と前記本来加工目標位置の周辺に複数の追加加工目標位置を設定する工程と前記本来加工目標位置及び前記複数の追加加工目標位置に複数回の加工を行うことにより位置決め用の貫通穴を形成する工程とを含み、
前記穴加工工程でのスルーホール用の貫通穴と位置決め用の貫通穴は、同径のエネルギービームを用いて形成されるものであって、
前記穴加工工程にて形成した貫通穴に導電性ペーストを充填する工程と、
前記基板材料の両面に銅箔を配置して熱プレスにより加熱加圧する工程と、
位置決め用の貫通穴に充填された導電性ペーストをＸ線による撮像法を用いて観察認識する工程と、
前記位置決め用の貫通穴の位置に位置決め用ガイド穴を形成する工程とを備えることを特徴とする回路形成基板の製造方法。
【請求項２】
穴加工工程が基板材料を加熱する炭酸ガスレーザあるいは赤外線領域に近い波長のエネルギービームを用いた加工であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項３】
エネルギービームをマスクを用いた像転写法によって基板材料に照射することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項４】
エネルギービームを集光光学系によって基板材料に照射することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項５】
追加加工目標位置が本来加工目標位置を中心として上下あるいは左右等の相反する方向に等しい距離を持ついわゆる按分位置の２点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項６】
追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする正三角形の頂点３点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項７】
追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする正方形の頂点４点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項８】
追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする多角形の頂点の全てもしくは前記頂点より選ばれた複数点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項９】
追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離が７５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項１０】
追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離が一回の穴加工により得られる穴径の概略半分以下であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項１１】
穴加工工程以前の工程で基板材料の両面にフィルム材料を仮接着し、導電性ペーストを充填した後に剥離することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項１２】
基板材料にガラス繊維を用いた織布あるいは不織布を補強材に用いたプリプレグを用いたことを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項１３】
基板材料にアラミド繊維を用いた織布あるいは不織布を補強材に用いたプリプレグを用いたことを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路形成基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の小型化・高密度化に伴って、電子部品を搭載する回路形成基板も従来の片面基板から両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路を基板上に集積可能な高密度回路形成基板の開発が行われている。
【０００３】
高密度回路形成基板においては、従来の回路形成基板に比較して回路の設計ルールは微細なものとなり、より微細な回路を形成する加工技術や多層板においては層間の回路あるいはスルーホールおよびビアホールの位置合わせ技術さらには微細な接続ピッチで層間を接続する技術の開発が続けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら回路の設計ルールの微細化にともない、回路形成基板内の配線パターンあるいはスルーホール、ビアホールのサイズは小さくなり印加する電流に対してのいわゆる許容電流値は小さい値となる。
【０００５】
通常の電子回路の場合は、回路内の各部に流れる電流値は様々であり電源回路等では大きな許容電流値が求められ、信号回路などでは微少電流を扱うものの回路の複雑さと電子機器の小型化要求より回路の設計ルールの微細化が要求される。
【０００６】
このように、一枚の回路形成基板内に大サイズから微細サイズの回路パターンおよびスルーホール、ビアホールを作り込むことが求められる。
【０００７】
通常の回路形成基板では回路パターンの形成方法としてペーストの印刷もしくは写真法を用いたフォトリソグラフィー法などで回路パターンを形成するために、回路パターンは大サイズから微細サイズまでを一括で形成することはさほど困難ではない。
【０００８】
しかし、スルーホールもしくはビアホールの穴形成においては、穴サイズを複数種類加工するためには、ドリル加工の場合にはドリル径の異なるドリルを多軸で使用できるような加工機を用いて加工する方法、レーザビームを用いた穴加工の場合は穴径毎に複数の加工条件を用いたり、レーザビームを渦巻き状に走査して穴径を制御する方法、像転写法を用いたレーザ加工の場合にはマスクの穴径を複数持つ方法等を採用する必要があり、加工機の構成が複雑化し加工スピードの高速化を妨げるとともに加工コストの増大を招いていた。
【０００９】
また、加工機に供給して基板材料内の加工座標位置を指示するデータは通常ＮＣデータと呼ばれ、紙テープ、電子媒体等で作成されるが、穴サイズが多数種に及ぶとデータが複雑化しデータ量が増加することと、データの作成作業時間もより多くかかることになる。
【００１０】
回路形成基板の製造においては、複数の回路形成基板を製造工程に投入する標準サイズのワークサイズに面付け配置し、ワークサイズの周辺部すなわち回路形成基板に用いる部分の外側に製造工程で用いるツールパターンとして、基板特性をモニタするためのテストパターンや製造工程で基板材料を位置決めするためのガイドマークを配置する。また、回路形成基板内にも、回路形成基板を購入したセットメーカが回路形成基板上に電子部品を搭載するための位置決めマーク等を形成する場合がしばしば行われる。
【００１１】
しかしながら、このようなガイドマーク類は回路形成基板の高密度化と同じレベルで微細化する必要は無く、むしろマークを認識する場合の利便性を考えると一定の大きさが必要である。
【００１２】
たとえば、基板材料にレーザを用いて穴加工を施してめっきや導電ペーストを充填して層間接続のためのビアホールとする場合に、今日の技術では最小の穴径として８０から５０μｍ程度のサイズが実現可能であり超高密度の回路形成基板が開発されているが、そのような穴径でガイドマーク類を形成するとマーク位置を認識することが困難となるため、通常はガイドマーク類は２００μｍ以上の大サイズの穴径を使用する。そのため、微細穴加工に最適化した加工機および加工システムでガイドマーク用の穴径を加工することとなり製造工程で時間的コスト的にロスを生じていた。高密度回路形成基板では数十万穴／ｍ2の密度で多数の穴加工が必要でありワークサイズあたり数万から数十万穴のビアホール用の穴加工が行われる。一方のガイドマークはワークサイズ一枚あたり数十穴程度が用いられるのみなので、少数の大サイズ穴のために穴加工工程の効率が低下してしまう結果となっている。
【００１３】
本発明は以上述べたような問題を回避し、同一の穴加工方式で微細穴と大サイズ穴を効率よく加工する製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の回路形成基板の製造方法においては、基板材料の１ヵ所以上の所望位置に貫通の穴加工を施す穴加工工程を含み、前記穴加工工程が所望位置の１ヵ所に付き加工目標位置を前記所望位置すなわち本来加工目標位置と１ヵ所以上の追加加工目標位置を含んだ複数加工目標位置に付いての複数回加工からなる構成としたものである。
【００１５】
この本発明によれば、たとえば一種類の加工条件および加工設備治具を用いて数種類の穴径を加工することができ、微細穴加工に特化した加工機を用いても比較的大サイズの穴までの加工が実施でき、効率の良い低コストな回路形成基板の製造方法を提供できるものである。
【００１６】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板材料に形成するスルーホール用の貫通穴と位置決め用の貫通穴とを形成する穴加工工程に際し、前記穴加工工程が、前記位置決め用の貫通穴の穴加工位置に本来加工目標位置を設定する工程と前記本来加工目標位置の周辺に複数の追加加工目標位置を設定する工程と前記本来加工目標位置及び前記複数の追加加工目標位置に複数回の加工を行うことにより位置決め用の貫通穴を形成する工程とを含み、前記穴加工工程でのスルーホール用の貫通穴と位置決め用の貫通穴は、同径のエネルギービームを用いて形成されるものであって、前記穴加工工程にて形成した貫通穴に導電性ペーストを充填する工程と、前記基板材料の両面に銅箔を配置して熱プレスにより加熱加圧する工程と、位置決め用の貫通穴に充填された導電性ペーストをＸ線による撮像法を用いて観察認識する工程と、前記位置決め用の貫通穴の位置に位置決め用ガイド穴を形成する工程とを備えることを特徴とする回路形成基板の製造方法としたものであり、複数回加工により単一の加工条件で異なる穴径の加工が可能になり、穴径変更時の加工ツールの切り替え等が無いために加工穴位置の精度が異なる穴径間で誤差を生じにくい等の作用を有し、特に、エネルギービームを用いて加工することにより、高速かつ非接触で加工が可能になり、また、Ｘ線によって金属箔下等の直接表面から観察しにくいマーク等の認識が精度良くできる。
【００１７】
また、穴加工工程において形成した貫通穴を両面回路形成基板の表裏を接続するもしくは多層回路形成基板の層間を接続する接続手段の一部として用いることができ、層間の接続部の許容電流等の様々な設計要素に対応して穴径を変えることが可能になる。
【００１８】
また、穴加工工程において形成した貫通穴を位置決め用ガイド穴として用いる際に２個以上の穴位置の座標平均位置あるいは面積重心位置を位置決めに使用することにより穴の形状等に影響される誤差要因を最小にできる。
【００１９】
本発明の請求項２に記載の発明は、穴加工工程が基板材料を加熱する炭酸ガスレーザあるいは赤外線領域に近い波長のエネルギービームを用いた加工であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、少ないショット数で効率の良い加工が可能になる等の作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項３に記載の発明は、エネルギービームをマスクを用いた像転写法によって基板材料に照射することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、加工穴径のばらつきが少なく微細な加工サイズにも適用可能である等の作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項４に記載の発明は、エネルギービームを集光光学系によって基板材料に照射することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、エネルギービームの利用効率が高く、加工機光学系の構造も単純化できる等の作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項５に記載の発明は、追加加工目標位置が本来加工目標位置を中心として上下あるいは左右等の相反する方向に等しい距離を持ついわゆる按分位置の２点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、２ないし３回の穴加工により所望の穴形状が得られる等の作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項６に記載の発明は、追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする正三角形の頂点３点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、少ない加工回数でより円に近い良好な穴形状が得られる等の作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項７に記載の発明は、追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする正方形の頂点４点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、より円に近い良好な穴形状が得られるとともに１回の穴加工での穴径ばらつきが軽減される等の作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項８に記載の発明は、追加加工目標位置が本来加工目標位置を重心とする多角形の頂点の全てもしくは前記頂点より選ばれた複数点であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、より良好な穴形状が得られるとともに１回の穴加工で得られる穴径に対しての所望穴径が大きくとれる等の作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項９に記載の発明は、追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離が７５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、得られる穴形状がくびれのあるだるま型などの形状になることを防止できる等の作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１０に記載の発明は、追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離が一回の穴加工により得られる穴径の概略半分以下であることを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、得られる穴形状が良好であるとともに複数回の可能についてのレーザの移動手段の精度等の穴形状への影響を小さくできる等の作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１１に記載の発明は、穴加工工程以前の工程で基板材料の両面にフィルム材料を仮接着し、導電性ペーストを充填した後に剥離することを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、導電性ペーストの充填が精度良く実施でき導電性ペーストのにじみ等による穴加工工程で形成した穴形状通りの導電性ペースト形状が得られる等の作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１２に記載の発明は、基板材料にガラス繊維を用いた織布あるいは不織布を補強材に用いたプリプレグを用いたことを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、回路形成基板を高い寸法精度で製造できる等の効果を有する。
【００３０】
本発明の請求項１３に記載の発明は、基板材料にアラミド繊維を用いた織布あるいは不織布を補強材に用いたプリプレグを用いたことを特徴とする請求項１記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、エネルギービームを用いた穴加工において補強材の加工性が良く、複数回加工を実施した際の穴径および穴形状が安定する等の効果を有する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００３２】
（参考例１）
図１は参考例１の実施形態における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。
【００３３】
図１（ａ）に示す基板材料１は銅箔２を備えた銅張り積層板と呼ばれるもので、ガラス繊維織布にエポキシ等の熱硬化性樹脂を含浸した後に、加熱手段などを用いて樹脂を半硬化状態すなわちＢステージ化した、いわゆるプリプレグの両面に銅箔を配置し熱プレスにより加熱加圧して一体成型した後に所望の寸法に裁断したものである。
【００３４】
本形態においては、銅箔２を含む板厚が０．６ｍｍ、銅箔厚みが１８μｍの材料を使用した。次に図１（ｂ）に示すように基板材料１に位置決め用貫通穴３とスルーホール用貫通穴４を加工する。加工方法はドリルを用い、穴径は位置決め用貫通穴３が直径約１ｍｍでありスルーホール用貫通穴４が直径０．２ｍｍであった。
【００３５】
次に図１（ｃ）に示すように、基板材料１の表面に無電解銅めっきおよび電解銅めっきを併用して約１８μｍの厚みで銅によるめっき層５を析出させた。
【００３６】
次に図１（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ法を用いてパターンニングを行って回路６を形成して、両面回路形成基板を得た。パターンニング用の露光マスクの位置決めは、ＣＣＤカメラにより位置決め用貫通穴３を認識しその重心位置を求心した座標を用いた。
【００３７】
本形態で示すような回路形成基板の製造工程においては、従来は位置決め用貫通穴３とスルーホール用貫通穴４の穴径が異なる場合にドリル径を変えて加工していた。通常のドリルによる穴加工設備は多軸の加工ヘッドを持っているので、設備に供給する穴座標データに穴径を示す記号を挿入しておくとデータに基づいた穴径で異なる径のドリルが取り付けられた加工ヘッドを切り替えながら自動加工することが出来る。
【００３８】
しかし、加工スピードは同一穴径を連続して加工する場合に比較して遅くなってしまう。
【００３９】
図２は本形態の回路形成基板の製造方法における穴加工方法を示す上面図である。
【００４０】
位置決め用貫通穴３を図中実線で示す。その内側に１６個の複数回加工穴７を点線で示す。複数回加工穴７はスルーホール用貫通穴４と同じく直径０．２ｍｍのサイズとしている。本形態における加工は位置決め用貫通穴３を１ｍｍ径のドリルを用いて加工するのではなくスルーホール用貫通穴４と同じく０．２ｍｍ径のドリルを用いて位置決め用貫通穴３の１ｍｍ径の内周に沿って１６回穴加工を実施することで１ｍｍ径の貫通穴を得ている。
【００４１】
高密度化した回路形成基板ではスルーホール用貫通穴４に対するパターンニング用の露光マークの合わせ精度が重要であるが、本形態ではスルーホール用貫通穴４と同じ加工ヘッドで位置決め用貫通穴３を加工するので両者の相対位置が非常に再現性良く加工できる。
【００４２】
さらに、ドリル径が０．２ｍｍの一種類なので加工へッドの切り替えによる時間ロスも無く穴座標データも単純な座標位置のみを表現したものを用いることが出来る。
【００４３】
なお、本形態の加工では位置決め用貫通穴３の穴形状が真円に対して若干凸凹のある形状になるが、位置決め用貫通穴をパターンニング用露光装置等で観察認識する際は得られた画像の重心位置を穴中心として採用するような方式が一般的で若干の凹凸形状は精度に影響することは少ない。また、本形態では１６回の加工にて位置決め用貫通穴を加工したが小径側の穴径と大径側の穴径の差および穴形状の凹凸に対する製造工程内設備のマージン等を勘案して加工をもっと少ない回数で行うことも可能である。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は本発明の第２の実施形態における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。
【００４５】
図３（ａ）に示す基板材料８は前述した熱硬化性樹脂と補強材の複合材料からなるプリプレグとなっている。本形態では補強材にアラミド樹脂繊維を使用した不織布を使用した。
【００４６】
次に図１（ｂ）に示すように基板材料８の両面にフィルム９を熱ロール（図示せず）等を用いてラミネートする。
【００４７】
次に図３（ｃ）に示すように位置決め用貫通穴３とスルーホール用貫通穴４を加工する。本形態では炭酸ガスレーザを用いて穴加工を実施し、位置決め用貫通穴３は直径２００μｍでスルーホール用貫通穴４は直径１３０μｍであった。
【００４８】
次に位置決め用貫通穴３およびスルーホール用貫通穴４に対して導電性ペースト１０をスキージング等の印刷法により充填した後にフィルム９を剥離して、図３（ｄ）に示すような導電性ペースト１０が充填された基板材料８を得た。この工程でフィルム９は印刷時のマスクの役割を果たしている。
【００４９】
さらに図３（ｅ）に示すように銅箔２を基板材料の両面に配置して図３（ｆ）に示すように熱プレス（図示せず）によって加熱加圧することで銅箔２は基板材料８と一体成型されると同時に導電性ペースト１０によって表裏の銅箔２が電気的に接続される。
【００５０】
次に図３（ｇ）に示すように位置決め用貫通穴３を目標として位置決め用ガイド穴１１をドリルを用いて加工する。基板材料８の両面は銅箔２によって覆われており位置決め用貫通穴３を直接観察することは出来ないのでＸ線透視装置を用いて位置決め用貫通穴３に充填された導電性ペースト１０を観察認識して位置決め用ガイド穴を加工する。その際にＸ線を用いて観察するには最低でも２００μｍ程度の直径の位置決め用貫通穴３が発明者の実験では必要であった。１５０μｍ以下の直径の場合には基板材料８および銅箔２の厚みにもよるが、観察画像が不鮮明で位置決め用ガイド穴１１を精度良く目標位置に加工することが困難であった。一方、スルーホール用貫通穴４については１００〜１５０μｍの直径においても良好な電気的接続が得られ回路形成基板の高密度化要求と相まって発明者は１３０μｍ程度の穴径を採用した。
【００５１】
次に図３（ｈ）に示すように基板材料８の表面に感光性のレジスト１３を形成しフォトマスク１２を位置決め用ガイド穴１１を基準として位置合わせして上方より紫外線を照射してレジスト１３を露光させた後に現像およびエッチング工程（図示せず）を使用して銅箔２をパターンニングして図３（ｉ）に示すような回路６が形成された両面回路形成基板を得た。フォトマスク１２およびレジスト１３等は上面のみ図示しているが、下面側は省略しただけであり上面と同様の構成を持つものである。
【００５２】
本形態での位置決め用貫通穴３の加工方法を図４に示す。図４は加工位置を上方より見たものである。位置決め用貫通穴３として所望される形状と本来加工目標位置１４および追加加工目標位置１５の関係を図４（ａ）に示す。所望される形状は直径２００μｍの真円であり、本来加工目標位置１４はその中心に位置する。ただし、本来加工目標位置１４および追加加工目標位置１５の計５点はスルーホール用貫通穴４と同じ加工条件で加工するために図示するように約１３０μｍの直径である。追加加工目標位置１５の外周は概略位置決め用貫通穴３の所望形状に内接するよう設計され、本来加工目標位置１４の中心より各々の追加加工目標位置１５の中心は約３５μｍずらしたものとなっている。
【００５３】
以上記述した５点について炭酸ガスレーザを用いて加工して得られた穴形状を図４（ｂ）に示す。
【００５４】
真円に対してやや変形した形状であるが約２００μｍの大きさの位置決め用貫通穴３が得られた。形態１と同じ理由でこの変形は極端なものでない限り後工程で悪影響を及ぼすものではない。ただし、発明者の検討では回路形成基板の製造工程で使用される穴径やＸ線あるいはＣＣＤカメラなどの画像認識装置などのスペックを勘案すると、追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離すなわち前述した中心同士のずらし量が７５μｍ以下であることが効果的で、さらに好ましくは５０μｍ以下であった。
【００５５】
また、穴形状を好ましい形状すなわち後工程で認識等の精度に影響しない範囲にとどめるには、追加加工目標位置と本来加工目標位置との距離が一回の穴加工により得られる穴径、本形態ではスルーホール用貫通穴４の直径と前述した数値の概略半分以下であることが効果的で、さらに好ましくは４分の１以下であった。ずらし量が前述した範囲を超えると得られる穴形状がくびれの大きな形状になり、本形態においては導電性ペーストの充填などが不安定になるあるいはＸ線での認識精度がばらついたりレーザ加工機の穴位置精度のばらつきが穴形状の変化に及ぼす影響が顕著になる等の不安定要因となった。
【００５６】
本形態では追加加工目標位置１５は４ヵ所としているが、得られる穴形状を良化させるにはもっと多数設けた方がよい結果が得られる。しかし、加工時の熱影響によりフィルム９が熱溶着してしまい剥離できなくなる等の悪影響も確認された。もっとも穴加工の効率の良いのは本来加工目標位置１４を中心として左右に３５μｍずらした２点について加工する方法で２回の加工で２００μｍの大きさの穴加工が可能であった。しかし、得られる穴は当然ながら楕円形状であり後工程での認識精度等がより必要な場合は、本来加工目標位置１４を中心とする正三角形の頂点３ヵ所もしくは本形態で前述したような４ヵ所の加工方法を採用しそれぞれ好ましい結果を得た。
【００５７】
（参考例３）
図５は参考例３の実施形態における回路形成基板の製造用データの一部抜粋部分を示している。図５（ａ）は１５０μｍ径（図中Ｔ１５のデータで指示される）のスルーホール用貫通穴を３ヵ所加工した後に２００μｍ径（図中Ｔ２０のデータで指示される）の位置決め用貫通穴を１ヵ所加工する例を示している。それに対して図５（ｂ）は実施形態として１５０μｍ径の穴加工のみで穴径を変化させるとしたデータとなっている。位置決め用貫通穴の加工方法は前述の実施形態２と同様でずらし量は２５μｍとした。
【００５８】
このようなデータでは、データを受け取った穴加工機側での処理も単一の加工条件で加工座標全てを処理できるので、データ処理が容易なものとなる。
【００５９】
図５（ｂ）中には１５０μｍの穴径を示すＴ１５の記載があるが、データの穴径がすべて１５０μｍならばＴ１５の記載を省略することも可能である。
【００６０】
このように、本実施形態の構成では穴径の指示を単純化でき、回路形成基板の製造用データの作成および運用が簡単に出来る。
【００６１】
（実施の形態４）
図６は本発明の第４の実施形態における基板材料１の穴配置を示す上面図である。
【００６２】
第２の形態で説明したものと同じくプリプレグを基板材料に用いてフィルムをラミネートした後にレーザにて穴加工したものである。スルーホール用貫通穴４は穴径１５０μｍの加工を行い位置決め用貫通穴３も同じく穴径１５０μｍの加工とした。第２の形態と同じく導電ペーストの充填およびフィルムの剥離および熱プレスを実施した後に位置決め用貫通穴３の位置にＸ線認識を用いた位置決めを行って位置決め用ガイド穴をドリル加工する製造方法である。位置決め用貫通穴３は図示するように５点のマークとなっており５点の穴それぞれの重心位置をまず計算し、さらにその５つの重心位置の重心を計算して座標を求めて位置決め用ガイド穴を加工する。この方法によれば１点の位置決め用貫通穴３の場合に比べて各々の穴形状の影響を受けにくい加工が可能である。本実施形態では中心の位置決め用貫通穴３に対して上下左右に０．８ｍｍずつずらした位置決め用貫通穴３を４点形成した。
【００６３】
図６中の粗認識用貫通穴１６は穴径２００μｍであり、実施の形態２で述べたような複数回加工により加工した。１５０μｍ穴加工を本来加工目標位置を含めた５回の加工により実施し追加加工目標位置とのずらし量は２５μｍずつであった。この複数回加工により概略２００μｍ径の粗認識用貫通穴１６を得た。粗認識用貫通穴１６は位置決め用貫通穴３をＸ線で認識するためのステージに基板材料１を載せる際のガイドとして用いるもので、Ｘ線カメラの倍率の低いもので粗認識用貫通穴１６の位置をまず認識し、その位置を基準としてテーブル上に位置決めして基板材料１を載せる。位置決め用貫通穴３に対しては精度良く位置決め用ガイド穴を加工したいので位置決め用貫通穴３は高倍率のＸ線カメラで認識を行う。その際に高倍率なのでＸ線カメラの視野は狭いものとなり、粗認識用貫通穴１６を使用しないで基板材料１の端面基準でテーブルに基板材料１を搭載した場合には、高倍率Ｘ線カメラの視野に位置決め用貫通穴が入ってこない場合が起こる。
【００６４】
以上述べたような用途なので粗認識用貫通穴１６は広い視野の低倍率Ｘ線カメラでも認識できるような、大きめの穴径が必要である。本実施形態の例では位置決め用貫通穴３と粗認識用貫通穴１６をレーザ加工機の同じ加工条件で加工しているので、両者の位置関係は非常に再現性の良いものであり、さらにスルーホール用貫通穴４との位置関係も極めて高精度であるために、高密度基板の製造方法として高品質、高歩留まりを実現可能である。
【００６５】
また、高倍率Ｘ線カメラの視野は３ｍｍ角の大きさで前述の５点マークを精度良く認識することができ、低倍率Ｘ線カメラの視野は１０ｍｍ角としたので基板材料１の外形に対してレーザの穴加工位置が数ｍｍのばらつきを持っていても粗認識用貫通穴を確実に認識できる。
【００６６】
レーザ穴加工の方法としては、加工機の光学系が集光方式あるいはマスクを用いた像転写法の何れも採用可能であるが、異なる穴径を加工する際に集光方式ではビームエネルギーや光学系に用いたアパーチャーを切り替えたり像転写法では異なる径のマスクを切り替える必要があり、加工タクトが長くなってしまうことや切替によって異なる径の穴の間の相対位置精度が確保しにくい等の問題が起こるが、本発明によれば同じ方式で異なる穴径を加工し、切替も発生しないので以上のような問題を回避できる。
【００６７】
また、Ｘ線透視による認識を行わずに例えば粗認識用貫通穴の位置において部分的に銅箔をエッチングにより取り除いて直接ＣＣＤカメラ等で粗認識用貫通穴に充填された導電性ペーストを認識する方法においても本発明は以上述べた様な理由により効果を奏する。
【００６８】
以上の本発明の実施の形態１から実施の形態４では位置決め用穴、スルーホール用穴をそれぞれ貫通穴としているが、非貫通の穴としても同様の効果が得られるものであり、穴加工の方法もドリルおよび炭酸ガスレーザに限られるものではなく、エキシマレーザ等のアブレーション加工を用いたレーザやＹＡＧレーザ等の固体レーザあるいは各種のエネルギービームを用いた加工が適用できる。さらに、穴加工工程が同一の加工方法を用いたあるいは異なる方法の加工方法を用いた複数の工程とした製造方法も可能である。
【００６９】
また、スルーホール用穴および位置決め用穴にめっきを施して層間の接続を行うことや、めっきした穴を認識して基準マークとして利用することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように本発明の回路形成基板の製造方法においては、基板材料の１ヵ所以上の所望位置に貫通の穴加工を施す穴加工工程を含み、前記穴加工工程が所望位置の１ヵ所に付き加工目標位置を前記所望位置すなわち本来加工目標位置と１ヵ所以上の追加加工目標位置を含んだ複数加工目標位置に付いての複数回加工からなる構成とすることにより、たとえば一種類の加工条件および加工設備治具を用いて数種類の穴径を加工することができ、微細穴加工に特化した加工機を用いても比較的大サイズの穴までの加工が実施でき、穴径の異なる穴について加工穴位置の相対位置精度を向上させる、回路形成基板の製造用データの作成や管理が容易になる等の作用を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例１の実施形態の回路形成基板の製造方法の工程断面図
【図２】  参考例１の実施形態の回路形成基板の製造方法の穴加工方法を示す上面図
【図３】  本発明の第２の実施形態の回路形成基板の製造方法の工程断面図
【図４】  本発明の第２の実施形態の回路形成基板の製造方法の加工位置上面図
【図５】  参考例３の実施形態の回路形成基板の製造用データを示す図
【図６】  本発明の第４の実施形態の穴位置を示す上面図
【符号の説明】
１  基板材料
２  銅箔
３  位置決め用貫通穴
４  スルーホール用貫通穴
５  めっき層
６  回路
７  複数回加工穴
８  基板材料
９  フィルム
１０  導電性ペースト
１１  位置決め用ガイド穴
１２  フォトマスク
１３  レジスト
１４  本来加工目標位置
１５  追加加工目標位置
１６  粗認識用貫通穴
【図１】
0004134503.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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