(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半硬化の絶縁樹脂層に導電性ペーストが充填されたインナーバイアホール及び前記絶縁樹脂層の周辺部分の一つの円周上に導電性ペーストが充填された複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを形成する工程と、
前記絶縁樹脂層の両外側に銅はくを重ね合わせて加圧加熱して内層用両面銅張積層板を形成する工程と、
前記一つの円周上のＸ線認識用インナーバイアホールを基準に一つのアライメント穴を前記内層用両面銅張積層板にＸ線穴加工機にて形成する工程と、
前記アライメント穴を基準として前記内層用両面銅張積層板上にエッチングレジストを形成する工程と、
前記銅はくエッチングして導体回路と位置合わせマークを備えた内層材を形成する工程とを備え、
前記複数個のＸ線認識用インナーバイアホールで形成された前記円周の径は、前記アライメント穴の径よりも大きい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】
内層材を形成する工程の後、
導電性ペーストが充填されたインナーバイアホール及び周辺部分の一つの円周上に導電性ペーストが充填された複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを備えた層間絶縁用接着シートを準備する工程と、
前記内層材の上面と下面に前記層間絶縁用接着シートを位置決めして重ね合わせ、その両外側に銅はくを重ね合わせて加圧加熱して多層用両面銅張積層板を形成する工程と、
前記一つの円周上に複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを基準に一つのアライメント穴を前記多層用両面銅張積層板にＸ線穴加工機にて形成する工程と、
前記アライメント穴を基準として前記多層用両面銅張積層板上にエッチングレジストを形成する工程と、前記銅はくエッチングして導体回路を形成する工程とを備え、
前記層間絶縁用接着シートの複数個のＸ線認識用インナーバイアホールで形成された前記円周の径は、前記多層用両面銅張積層板に形成された前記アライメント穴の径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体通信機器や携帯情報端末などの電子機器に広く用いられている多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の軽薄短小化、多機能化やプリント配線板に実装される電子部品の表面実装化に伴い、多層プリント配線板においても回路構成の高密度化が要求されている。従来、多層プリント配線板の層間接続には超硬ドリルを用いたＮＣ制御加工によって貫通穴を設け、その穴壁面に銅めっきする貫通スルーホール法により行われていたが、多層プリント配線板の高密度回路構成が要求されるにつれて、層間接続を必要とされる任意の層にのみ層間接続ができるようにインナーバイアホールを設け、その穴壁面に銅めっきしたり、インナーバイアホールに導電性ペーストを充填したりするインナーバイアホール法により層間接続を行い、回路構成の高密度化を実現している。
【０００３】
以下に従来の層間接続に導電ペーストを用いた４層プリント配線板の製造方法について説明する。
【０００４】
図５（ａ）は従来の多層プリント配線板の内層基板を示す断面図であり、図５（ｂ）は、従来の４層の多層プリント配線板を示す断面図であり、図６は従来のＸ線認識用インナーバイアホールを示す図である。
【０００５】
図５、図６において、６０はプリプレグ、６０ａ，６０ｃは層間絶縁用接着シシート、６０ｂは内層基板、６１，６８は導電性ペーストを充填したインナーバイアホール、６２，６３はパターン形成時のアライメント用としてのＸ線認識用インナーバイアホール、６４は銅はく、６５，７０はアライメント穴、６６は内層導体回路、６７は位置決めパターン、６９は位置決め穴、７１は外層導体回路、５２ｂ〜５２ｅは導電性ペーストを充填したＸ線認識用インナーバイアホールであり、５２ａはアライメント穴である。
【０００６】
以上のように構成された層間接続に導電性ペーストを用いた多層プリント配線板の製造方法の手順を以下に説明する。
【０００７】
（１）まず、基材に樹脂を含浸した所定サイズのプリプレグ６０に超硬ドリル、レーザー加工等の方法によって必要な位置に穴加工を行い、導電性ペーストを充填したインナーバイアホール６１とＸ線認識用インナーバイアホール６２，６３（２層、４層）を形成した層間絶縁用接着シート６０ａを３枚形成する。
【０００８】
（２）そのうちの１枚を図５（ａ）に示すように導電性ペーストを充填したインナーバイアホール６１を形成した層間絶縁用接着シート６０ａの両側に銅箔６４をセットし、熱プレス機によって加圧、加熱し銅箔とプリプレグを接着し、両面銅張積層板を形成する。
【０００９】
（３）両面銅張積層板のＸ線認識用インナーバイアホール６２（図６  ５２ｂ〜５２ｅ）の形成領域より広い範囲でＸ線穴加工機でアライメント穴６５（図６５２ａ）を加工する。
【００１０】
その後この両面銅張積層板上に感光性エッチングレジストを形成し、上記のアライメント穴６５を基準に露光用マスクフィルムの位置決めを行い、露光・現像にてエッチングレジストを形成し、塩化第２銅などの薬液を用いてエッチングを施し、内層導体回路６６及び位置決めパターン６７を形成した内層基板６０ｂを１枚用意する。
【００１１】
（４）（１）で形成した層間絶縁用接着シート６０ａの残り２枚の端部の所定位置に、超硬ドリル、レーザー光等の方法によって穴加工を行い位置決め穴６９を形成し、層間絶縁用接着シート６０ｃを２枚準備する。
【００１２】
（５）内層基板６０ｂの位置決めパターン６９と層間絶縁用接着シート６０ｃの位置決め穴６９を基準マークとしてＣＣＤカメラ等の認識及び位置合わせのアライメント方式により位置決めを行い、内層基板６０ｂの外層両側に層間絶縁用接着シート６０ｃを配置する。
【００１３】
（６）さらにその両外側に銅箔を載置カシメにより仮止めし、熱圧着等の方法で仮圧着を行った後熱プレス機によって加圧・加熱し銅箔と層間絶縁用接着シート６０ｃ、及び内層基板６０ｂを積層し、内層導体回路６６を有する４層銅張積層板を形成する。
【００１４】
（７）層間絶縁用接着シート６０ｃに（１）の工程で形成されたＸ線認識用インナービアホール６３の位置にＸ線穴加工機で図５（ｂ）に示すようなアライメント穴７０を加工形成する。
【００１５】
（８）この４層銅張積層板上に感光性エッチングレジストを形成し、上記のアライメント穴７０を基準に露光用マスクフィルムの位置決めを行い、露光・現像にてエッチングレジストを形成し、塩化第２銅などの薬液を用いてエッチングを施し、外層導体回路７１を形成し、図５（ａ）に示すような４層の多層プリント配線板を形成する。
【００１６】
（９）ソルダレジストや部品配置図及び外形加工を施し多層プリント配線板を完成する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の方法では、層間絶縁用接着シート６０ｃのインナーバイアホールと内層基板６０ｂの導体回路との位置合わせ精度において、位置決め穴６９と位置決めパターン６７によるアライメント方式では、内層基板６０ｂ形成時の加熱積層時の歪みの影響を補正吸収できず、また層間絶縁用接着シート６０ｃの位置決め穴６９および内層基板６０ｂのアライメント穴６５の穴加工精度の確認ができないためズレ量や位置精度バラツキが大きくなるという問題点を有している。
【００１８】
本発明は上記問題点を解決するためのもので、導電性ペーストを充填したインナーバイアホールと内層導体回路及び外層導体回路との位置ズレ量が低減可能である多層プリント配線板を実現し、多層プリント配線板の製造工程の歩留まりを向上させる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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために本発明の多層プリント配線板の製造方法は、インナーバイアホールおよび導電パターンを形成した絶縁板の周辺部分に、後で形成するアライメント穴と同等以上の径の円周上に複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを設けた内層基板および外層基板を複数枚積層する方法を用いて多層プリント配線板を製造することであり、これによれば導電性ペーストで形成したインナーバイアホールと内層導体回路及び外層導体回路との位置ずれが極めて少ない多層プリント配線板が製造できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載した発明は、半硬化の絶縁樹脂層に導電性ペーストが充填されたインナーバイアホール及び前記絶縁樹脂層の周辺部分の一つの円周上に導電性ペーストが充填された複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを形成する工程と、前記絶縁樹脂層の両外側に銅はくを重ね合わせて加圧加熱して内層用両面銅張積層板を形成する工程と、前記一つの円周上のＸ線認識用インナーバイアホールを基準に一つのアライメント穴を前記内層用両面銅張積層板にＸ線穴加工機にて形成する工程と、前記アライメント穴を基準として前記内層用両面銅張積層板上にエッチングレジストを形成する工程と、前記銅はくエッチングして導体回路と位置合わせマークを備えた内層材を形成する工程とを備え、前記複数個のＸ線認識用インナーバイアホールで形成された前記円周の径は、前記アライメント穴の径よりも大きいことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法というもので、この方法によって反りや歪みが発生しやすい絶縁基板端部の複数個のＸ線認識インナーバイアホールの位置精度のバラツキを平均化し、これを基準にアライメント穴を加工することによって層間絶縁接着シートに形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールと、内層導体回路および外層導体回路の位置ズレを抑制できるという作用を有する。
【００２１】
また、この方法によって回路形成の位置補正が可能となり層間絶縁接着シートに形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールと内層導体回路および外層導体回路の位置ズレを抑制できかつ、アライメント穴とＸ線認識インナーバイアホールとのズレ量も確認できるという作用を有する。
【００２２】
請求項２記載の発明は、内層材を形成する工程の後、導電性ペーストが充填されたインナーバイアホール及び周辺部分の一つの円周上に導電性ペーストが充填された複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを備えた層間絶縁用接着シートを準備する工程と、前記内層材の上面と下面に前記層間絶縁用接着シートを位置決めして重ね合わせ、その両外側に銅はくを重ね合わせて加圧加熱して多層用両面銅張積層板を形成する工程と、前記一つの円周上に複数個のＸ線認識用インナーバイアホールを基準に一つのアライメント穴を前記多層用両面銅張積層板にＸ線穴加工機にて形成する工程と、前記アライメント穴を基準として前記多層用両面銅張積層板上にエッチングレジストを形成する工程と、前記銅はくエッチングして導体回路を形成する工程とを備え、前記層間絶縁用接着シートの複数個のＸ線認識用インナーバイアホールで形成された前記円周の径は、前記多層用両面銅張積層板に形成された前記アライメント穴の径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法というものであり、内層材に設けたアライメント穴を基準に内層導体回路を、外層材に設けたアライメント穴を基準に外層導体回路を形成するため積層時のズレの影響が少なく、インナーバイアホールに対する導体回路の位置ズレを抑制できるという作用を有する。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態である多層プリント配線板の製造方法について以下に説明する。
【００２４】
図１，図２は本発明の実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図、図３は本発明の実施の形態における４層の銅張積層板の投影図、図４は本発明の実施の形態におけるＸ線認識用インナーバイアホールとアライメント穴との位置関係を示す図である。
【００２５】
図１〜図４において、図１（ａ）は内層材の断面を示し、１０は絶縁樹脂層、１０ａは内層材、１１は導電性ペーストを充填したインナーバイアホール、１２，１３はパターン形成時のアライメント用としてのＸ線認識用インナーバイアホール、１４，１５は銅はく、図１（ｂ）は絶縁樹脂層に設けたＸ線認識用インナーバイアホール１２，１３を基準にアライメント穴１６，１７を加工した時の断面であり、図１（ｃ）は銅箔１４，１５をエッチングした内層導体回路１８，２１及び位置合わせマーク１９，２０を形成した時の断面図であり、図１（ｄ），（ｅ）は層間接着シートの断面図を示し、２２，２８は絶縁樹脂層１０の上面、下面に重ね合わすための層間絶縁用接着シートであり、２７，３３は導電性ペーストを充填したインナーバイアホール、２５，２６，３１，３２はパターン形成時のアライメント用としてのＸ線認識用インナーバイアホール、２３，２４，２９，３０はインナーバイアホールで形成した位置合わせマークであり、図２（ｆ）は絶縁樹脂層１０と層間絶縁接着シート２２，２８と導電はくとしての銅はく３４，３５を重ね合わせた断面を示し、図２（ｇ）は層間絶縁接着シート２２，２８に設けたＸ線認識用インナーバイアホール２５，２６，３１，３２を基準にアライメント穴３６，３７，３８，３９を加工した時の断面であり、図２（ｈ）は銅はく３４，３５をエッチングした外層導体回路４０，４１を形成したときの断面図を示す。
【００２６】
図３は４層の銅張積層板の投影図であり５０ａは４層の銅張積層板、５０ｂ〜５０ｍはアライメント穴の加工時のＸ線認識用インナーバイアホールでの位置を示す。
【００２７】
図４は図３に示すそれぞれの位置の詳細図であり、５１ｂ〜５１ｅは導電性ペーストを充填したＸ線認識用インナーバイアホールであり、５１ａはアライメント穴を示す。
【００２８】
以上のように構成された多層プリント配線板の製造方法について、以下にその工程のプロセスを説明する。
【００２９】
（１）まず、アラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸、半硬化して構成された絶縁樹脂層１０に超硬ドリル、レーザー光、打ち抜き加工など任意の方法で穴加工を行い、その穴に導電性ペーストを充填し、導電性ペーストを充填したインナーバイアホール１１及びパターン形成時アライメント用としてＸ線認識用インナーバイアホール１２（図３の５０ｅ，５０ｋ）、１３（図３の５０ｂ，５０ｈ）を絶縁樹脂層の周辺部分に形成する。このとき図４に示すようにＸ線認識用インナーバイアホール５１ｂ〜５１ｅを形成する円周の径は、後で加工するアライメント穴径５１ａより大きくする。
【００３０】
次に、この絶縁樹脂層１０とほぼ同サイズの銅はく１４，１５を絶縁樹脂層１０の両外側に重ね合わせカシメ、熱圧着などの任意の方法で仮固定し熱プレス機にて加圧、加熱して絶縁樹脂層１０と銅はくを接着し、内層用両面銅張積層板を形成する。
【００３１】
（２）次に、この内層用両面銅張積層板にアライメント露光を行う為に、内層材１０に設けたＸ線認識用インナーバイアホール１２（図３の５０ｅ，５０ｋ）、１３（図３の５０ｂ，５０ｈ）を基準にアライメント穴１６，１７をＸ線穴加工機にて加工する。このとき外側に設けたＸ線認識用インナーバイアホールとアライメント穴との距離を測長器などで測定し穴加工時のズレがある場合は穴加工機の補正を行い精度良く穴加工を行う。
【００３２】
（３）次に、この内層用両面銅張積層板の表面の銅はくを所定のエッチングレジストパターンを写真法、直接描画法など露光するときアライメント穴１６，１７に写真法であればフィルムの基準マークを、直接描画法であればデーター上の座標値を位置認識し一般的にアライメント法と呼ばれる方法で露光し、現像を施した後、塩化第２銅などの薬液を用いてエッチングを施し内層回路１８，２１を形成すると同時に、内層導体回路で形成した位置合わせマーク１９，２０を形成し図１（ｃ）に示す内層材１０ａを得る。
【００３３】
（４）次にこの内層材１０ａの上面、下面に重ね合わせる為の層間絶縁用接着シート１８，１９を形成する。このとき内層材を重ね合わせる為のインナーバイアホール２３，２４を設けた層間絶縁用接着シート２２と、インナーバイアホール２９，３０を設けた層間絶縁用接着シート２８にそれぞれパターン形成時アライメント用としてＸ線認識用インナーバイアホール２５（図３の５０ｆ，５０ｌ）、２６（図３の５０ｃ，５０ｉ）（上面）、３１（図３の５０ｇ，５０ｍ）、３２（図３の５０ｄ，５０ｊ）（下面）を各層とずらした位置かつ絶縁樹脂層の周辺部分に形成する。このとき図４に示すようにＸ線認識用インナーバイアホール５１ｂ〜５１ｅを形成する円周の径は内層材と同様に後で加工するアライメント穴径５１ａより大きくする。
【００３４】
（５）この内層材１０ａの上面、下面に図１（ｄ），（ｅ）で示す層間絶縁用接着シート２２，２８を内層材に設けた位置合わせマーク１９，２０と層間絶縁用接着シート２２，２８に設けた位置合わせマーク２３，２４，２９，３０を位置認識して一般にアライメント法と呼ばれる方法で内層材と層間絶縁用接着シート２２，２８の位置ズレが最小になるよう中心部分により位置決めし重ね合わせる。
【００３５】
その後、この絶縁樹脂層１０と層間絶縁用接着シート２２，２８とほぼ銅サイズの銅はく３４，３５を積層したそれらの両外側に図２（ｆ）に示すように重ね合わせ、カシメ熱圧着などの任意の方法で仮固定し熱プレス機にて加圧、加熱して絶縁樹脂層１０と銅はく３４，３５を接着し、４層銅張積層板を形成する。
【００３６】
（６）この外層用両面銅張積層板にアライメント露光を行う為に、層間絶縁用接着シート２２（上面）、２８（下面）に設けたＸ線認識用インナーバイアホール２５（図３の５０ｆ，５０ｌ）、２６（図３の５０ｃ，５０ｉ）（上面）、３１（図３の５０ｇ，５０ｍ）、３２（図３の５０ｄ，５０ｊ）（下面）を基準にアライメント穴３６，３７（上面）、３８，３９（下面）をＸ線穴加工機にて加工する。このとき外側に設けたＸ線認識用インナーバイアホールとアライメント穴との距離を測長器などで測定し穴加工時のズレがある場合は穴加工機の補正を行い精度良く穴加工を行う。
【００３７】
（７）この内層用両面銅張積層板の表面の銅はくを所定のエッチングレジストパターンを写真法、直接描画法など露光するときアライメント穴３６，３７（上面）、３８，３９（下面）に写真法であればフィルムの基準マークを、直接描画法であればデーター上の座標値を位置認識し一般的にアライメント法と呼ばれる方法で露光し、現像を施した後、塩化第２銅などの薬液を用いてエッチングを施し内層回路４０，４１を形成する。
【００３８】
（８）そして電子部品の取付時にはんだ付けが不要な部分にソルダーレジストを形成し、表面層に金メッキなどの処理を施した後、ルータや金型、超硬ドリル、レーザーなどの任意の方法によって必要な外形形状に加工し、層間接続に導電ペーストを用いた４層の多層プリント配線板が完成する。
【００３９】
本実施の形態と従来の層間絶縁用接着シートに導電性ペーストを充填したインナーバイアホール１１と導体回路１８，２１との位置ズレ量は従来の方法で最大０．１５mmであったが本実施の形態では０．０５mm以内とすることができた。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は層間接着用シートに導電性ペーストを充填した貫通穴加工時のＸ線認識用インナーバイアホールを絶縁基板の周辺部分に各層ずらした位置に数ヵ所複数個形成し、この複数個の中心上にそれぞれアライメント穴を加工する。加工後のアライメント穴と複数個のＸ線認識用インナーバイアホールとのズレ量を測長機などで確認した結果よりアライメント穴加工機の精度の向上を図り穴加工によるズレ量が低減しインナーバイアホールと導体回路との相対位置ズレを極めて少なくすることができる優れた多層配線板の製造方法を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す内層材の断面図
（ｂ）同内層材にアライメント穴を加工した時の断面図
（ｃ）同内層導体回路を形成した時の断面図
（ｄ）同層間接着シート（上面用）の断面図
（ｅ）同層間接着シート（下面用）の断面図
【図２】（ｆ）本発明の実施の形態における内層材と層間接着シートと銅はくを重ね合わせた断面図
（ｇ）同アライメント穴を加工した時の断面図
（ｈ）同外層導体回路を形成した時の断面図
【図３】本発明の実施の形態における４層の銅張積層板の投影図
【図４】
本発明の実施の形態におけるＸ線認識用インナーバイアホールとアライメント穴との位置関係を示す図
【図５】（ａ）従来の層間接続に導電性ペーストを用いたプリント配線板の構造を示す断面図
（ｂ）従来の４層の多層プリント配線板の構造を示す断面図
【図６】従来のＸ線認識用インナーバイアホールとアライメント穴との位置関係を示す図
【符号の説明】
１０  絶縁樹脂層
１１  絶縁樹脂層に形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホール１２，１３  絶縁樹脂層に形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールで形成したＸ線認識用インナーバイアホール
１４，１５  銅はく
１６，１７  内層導体回路形成用アライメント穴
１８，２１  内層導体回路
１９，２０  内層導体回路で形成した位置合わせマーク
２２，２８  層間絶縁用接着シート
２３，２４，２９，３０  絶縁樹脂層に形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールで形成した位置合わせマーク
２５，２６，３１，３２  絶縁樹脂層に形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールで形成したＸ線認識用インナーバイアホール
２７，３３  層間接着シートに形成した導電性ペーストを充填したインナーバイアホールで形成したＸ線認識用インナーバイアホール
３４，３５  銅はく
３６，３７，３８，３９  外層導体回路形成用アライメント穴
４０，４１  外層導体回路
５０ａ  ４層銅張積層板
５０ｂ〜５０ｍ  アライメント穴加工時のＸ線認識用インナーバイアホールの位置
５１ａ  アライメント穴
５１ｂ〜５１ｅ  Ｘ線認識用インナーバイアホール
５２ａ  アライメント穴
５２ｂ〜５２ｅ  Ｘ線認識用インナーバイアホール
【図１】
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【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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