(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別配線板および前記個別配線板に対応したひとつ以上の検査パターンによって構成され、
導電層と、前記導電層と交互に積層された絶縁層を備え、
少なくとも内層の前記導電層には回路形成が施され、
前記検査パターンは、各層に設けられた導電パターンおよび前記各層の導電パターンを電気的に接続する導電体からなり、
内層回路に不良を有する個別配線板に対応した前記検査パターンには、その導電パターンと導電体の間に抵抗体を有することを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
抵抗体は樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板。
【請求項３】
抵抗体の樹脂は熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項２記載の多層プリント配線板。
【請求項４】
抵抗体の樹脂は多層プリント配線板を構成する樹脂と同一であることを特徴とする請求項２記載の多層プリント配線板。
【請求項５】
抵抗体は無機または有機フィラーを含むことを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線板。
【請求項６】
表層の少なくとも個別配線板に対応した領域の導電層は、回路形成する前のベタの状態であることを特徴とする請求項１に記載する多層プリント配線板。
【請求項７】
表層の検査パターンに対応した領域の導電層は回路形成されていることを特徴とする請求項６に記載する多層プリント配線板。
【請求項８】
個別配線板に対応した２つの検査パターンを有し、内層回路に不良を有する前記個別配線板に対応した前記検査パターンの内、一方の前記検査パターンにその導電パターンと導電体の間に抵抗体が形成されている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。
【請求項９】
請求項１の多層プリント配線板の検査パターンの抵抗値を測定し、基準値と比較してその大小により、前記検査パターンに対応する個別配線板の不良の有無を判断することを特徴とする多層プリント配線板の検査方法。
【請求項１０】
請求項８の多層プリント配線板の２つの検査パターンの抵抗値を測定し、その２つの抵抗値の差を基準値と比較してその大小により、前記検査パターンに対応する個別配線板の不良の有無を判断することを特徴とする多層プリント配線板の検査方法。
【請求項１１】
複数の個別配線板および前記個別配線板に対応したひとつ以上の検査パターンによって構成され、表面に内層回路と前記検査パターン用の導電パターンを有する内層基板を準備する工程と、
前記内層回路を検査する工程と、
前記内層回路に不良を有する前記個別配線板に対応した前記検査パターン用の導電パターンの表面に抵抗体を形成する工程と、
導電性ペーストが充填されたビアを備えたプリプレグを準備する工程と、
前記内層基板の表面に前記プリプレグを積層し、さらに最外層に導電層を積層する工程と、積層された前記内層基板と前記プリプレグと最外層の前記導電層とを加熱加圧し、少なくとも前記内層基板の前記検査パターン用の導電パターンと、最外層の前記導電層とを前記導電性ペーストを介して電気的に層間接続する工程とを含む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１２】
抵抗体を形成する工程は、樹脂を含む液状の抵抗体材料を検査パターン用の導電パターンの表面に塗布し、仮乾燥することを特徴とする請求項１１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１３】
抵抗体を形成する工程は、シート状の抵抗体を検査パターン用の導電パターンの表面に貼り付けることを特徴とする請求項１１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】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパソコン、移動体通信機器、ビデオカメラ等の各種電子機器に用いられる多層プリント配線板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高機能化、高密度化に伴い、電子機器を構成する電子部品は、ますます小型化、高集積化、高速化、高機能化の傾向にあり、これらの要求に対応するために、プリント配線板も様々な形態が提案され、実用化されてきている。
【０００３】
特に、多層化の際に内層基板や銅箔を接着させる接着層に直接、導電性ペーストを充填した後に積層一体化する技術が確立されたことにより、ドリル加工および金属めっきによる貫通スルーホールを必要とすることなく、任意の層間をＩＶＨ（インナースティシャル・バイア・ホール）で電気的に接続することが可能となった。
【０００４】
以下に上記の従来のプリント配線板の製造方法について説明する。図５（ａ）〜（ｊ）は従来のプリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【０００５】
はじめに図５（ａ）に示すようにプリプレグ１の両面にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのフィルム２をラミネートし、これに図５（ｂ）のようにドリル加工や炭酸ガスレーザ加工によってビア３を形成する。次に図５（ｃ）に示すように印刷などの方法によりビア３内に導電体として導電性ペースト４を充填し、その後、フィルム２をプリプレグ１から剥離することにより図５（ｄ）に示すような、ビア３内に導電性ペースト４が充填されたプリプレグ１を得る。そして図５（ｅ）のようにこれの両面に銅箔５を配置し、熱プレスによって加熱加圧することで図５（ｆ）となり、その後、両面の銅箔５をエッチングなどにより導電パターン６を形成し図５（ｇ）に示す両面基板が完成する。こうして完成した両面基板を内層用のコア基板として用い、図５（ｈ）に示すように内層用のコア基板の外側に別途、上記の手順と同様の方法で作製したビア３内に導電性ペースト４が充填されたプリプレグ１を配置し、さらにその外側に銅箔５を配置した後に、熱プレスによって加熱加圧し図５（ｉ）となり、両面の銅箔５をエッチングなどにより導電パターンを形成し図５（ｊ）に示す４層基板が完成する。
【０００６】
こうして完成したプリント配線板の導電パターン６の断線、ショートといった不良を検出する方法としては、従来より製品の実装ランド等から選択した検査ポイントに対応した位置に検査用プローブを配設した専用の検査治具を製品毎に作製し、この検査用プローブを製品の検査ポイントに当接させて電気導通の有無もしくは電気抵抗値の大小を確認することで良否を判定するという電気検査が一般に行われてきた。しかしながら近年では、導電パターン６の高密度化に伴ってパターン幅およびパターン間隙が小さくなる中で、上記の電気検査に加えて導電パターン６の形状を認識する外観検査によって断線、ショートとしては検出できないような欠損、凹み、細り、太り、銅残りといった潜在的不良を検出することが要求されてきている。
【０００７】
多層プリント配線板においてはこの外観検査を各層毎に行う必要がある。内層は多層化した後には内部に隠れるため、内層基板の状態で外観検査を行わなければならない。この段階で不良を検出した場合は、その場で廃棄するか、あるいはその検査結果を多層化後にも検知可能にするための何らかの手段を施さなければならない。
【０００８】
また一般に内層基板の段階ではプリント配線板１は、複数の個別配線板によって構成された集合プリント配線板の状態、すなわち、１枚の集合プリント配線板に個別配線板が、２行３列で６個、２行４列で８個、３行８列で２４個などというように配置された状態である。ＩＣチップ等の部品をはんだ付けする実装工程では、集合プリント配線板を切断によって分割した後の個々の個別配線板を用いるのが一般的であるが、プリント配線板の製造工程では、効率的に生産するために集合プリント配線板の状態で加工されていくのが一般的である。
【０００９】
そのため、内層基板において不良となる個別配線板を発見した場合であっても通常は、同一プリント配線板内に配置されている他の良品の個別配線板を生かすために廃棄することはなく次工程へと生産を進めていくことになる。そして、多層化後に各個別配線板毎に良否を判定し選別する。この時に完成品としての電気検査による断線、ショートの結果に加え、各層毎に行った外観検査の結果を再度確認し、これらの全てにおいて良品であったもののみを良品としなければならない。
【００１０】
内層基板の状態で行った外観検査の結果を多層化後に検知するための手段として、従来、次のような方法がとられていた。広く採用されている簡易な方法としては、不良を検出した個別配線板内に油性マーカーでマーキングしておき、これを多層化後に目視で判別するという方法が挙げられる。また油性マーカーによるマーキングに替えてシールを貼る方法や、所定のランドをカッターナイフ等で剥がすという方法も知られている。いずれの方法も、内部にあるマーキング、シール、ランドを外側から絶縁樹脂層を透かして判別するものである。なおマーキング等の位置は、外側の層の導電パターン６に隠れることのない判別可能な箇所を選択しておく必要がある。
【００１１】
また別なる方法として製品内の導電パターン６の一部を故意に完全な断線状態に加工し、完成品での電気検査で断線不良として検出するという方法も用いられてきた。断線状態にするための加工方法としては、カッターナイフ等の鋭利なもので剥がす方法や、ドリルにより座ぐり加工する方法や、ドリルや金型によるパンチングで穴加工する方法がある。製品内の導電パターン６を断線状態に加工する替わりに、専用の検査パターンを設けておき、この検査パターン内の回路を断線状態に加工する方法も知られている。
【００１２】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１および２が知られている。
【特許文献１】特開２００１−６８８１９号公報
【特許文献２】特開２００３−３１８５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら上記の従来のプリント配線板では、以下に述べるような問題点を有していた。
【００１４】
すなわち、内層基板の状態で行った外観検査の結果を多層化後に検知するための手段として、油性マーカーやシールによって明示する場合は、その後の製造工程においてバフ研磨等の機械研磨や、酸、アルカリ、有機溶剤による処理を経ることで、油性マーカーが消えてしまったりシールが剥がれ落ちたりし、その結果、多層化後に目視検査しても不良品と認識できずに良品として流出することがあるという課題を有していた。またこのように消えてしまったり剥がれ落ちたりすることなくマーキングやシールが多層化後まで残ったとしても、人が目視によって判定する以上は誤判定によって流出する危険性があるという課題を有していた。
【００１５】
また、カッターナイフ、ドリル、金型で加工する方法においては、加工によって生じた加工屑や加工部のバリが原因となって、プリント配線板を重ねた時に表面に傷が付いたり、後工程において異物付着不良が発生したりするという課題を有していた。
【００１６】
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、検出漏れすることなく、また傷や異物付着といった二次不良を発生させることなく、内層基板の状態で行った外観検査の結果を多層化後に検知することが可能な多層プリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の多層プリント配線板は、検査パターンは、各層に設けられた導電パターンおよび各層の導電パターンを電気的に接続する導電体からなり、内層回路に不良を有する個別配線板に対応した検査パターンには、その導電パターンと導電体の間に抵抗体を有することを特徴とするものである。この構成により、内層回路に不良を有する個別配線板がある場合は、この個別配線板に対応した検査パターンがその導電パターンと導電体の間に通常の接続状態よりも抵抗値が高くなるように加工されているので、多層化後に検査パターンの抵抗値を電気検査で測定することによって内層回路の不良の有無を検知することができる。さらに抵抗体を付与することで検査パターンの抵抗値を通常の接続状態よりも高くするものであり、従来のような検査パターンに対して穴加工や切り欠き加工をするものではないので、加工屑や加工部のバリが発生することはなく、これにより傷や異物付着が発生する危険性はない。また検査設備を使用した電気検査で良否判定をするものであるので誤判定によって不良が流出する危険性もない。
【００１８】
また本発明の多層プリント配線板は、検査パターンは、各層に設けられた導電パターンおよび各層の導電パターンを電気的に接続する導電体からなり、内層回路に不良を有する個別配線板に対応した検査パターンには、その導電パターンと導電体の間に多層プリント配線板を構成する樹脂と同一の樹脂で抵抗体を有することを特徴とするものである。この構成により、抵抗体は多層プリント配線板を構成する樹脂と同一の樹脂によって形成されるので、内層基板を加熱加圧して多層化する際に、抵抗体の樹脂が溶融し検査パターン部分から個別配線板の製品領域へ流れ込んでも、その流れ込んだ樹脂は元々存在する多層プリント配線板を構成する樹脂と同一の樹脂であるので製品の特性に悪影響を及ぼすことはない。
【００１９】
また本発明の多層プリント配線板は、表層の少なくとも個別配線板に対応した領域の導電層は、回路形成する前のベタの状態であるという構成を有する。また表層の検査パターンに対応した領域の導電層は回路形成されていることを特徴とするものである。この構成により、内層回路が形成され外層部分が回路形成を行う前の導電層のままの状態であるという所謂内層回路入り基板においても、内層回路の検査結果を検査パターン内の抵抗体の有無という形で記録しているので、検査パターン部分の導電層の回路形成を行えば個別配線板の製品部分の外層回路を形成しなくても検査パターンの抵抗値を測定することにより内層回路の不良の有無を検知することができる。
【００２０】
また本発明の多層プリント配線板は、個別配線板に対応した２つの検査パターンを有し、内層回路に不良を有する前記個別配線板に対応した前記検査パターンの内、一方の前記検査パターンにその導電パターンと導電体の間に抵抗体が形成されていることを特徴とするものである。また本発明の多層プリント配線板の検査方法は、２つの検査パターンの抵抗値を測定し、その２つの抵抗値の差を基準値と比較してその大小により、前記検査パターンに対応する個別配線板の不良の有無を判別することを特徴とするものである。この構成により、多層プリント配線板内において場所によるエッチング量のバラツキが生じて検査パターンの抵抗値の絶対量では抵抗体の有無を検知できない場合でも、互いに近接した位置に配置することによりエッチング量がほとんど等しくなるように形成された２つの検査パターンの抵抗値の差を求めることで抵抗体の有無を検出することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の多層プリント配線板とその製造方法によれば、検出漏れすることなく、また傷や異物付着といった二次不良を発生させることなく、内層基板の状態で行った外観検査の結果を多層化後に検知することが可能なプリント配線板とその製造方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の断面模式図である。図２は本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の概略図である。
【００２３】
（実施の形態１）
図２は本発明の実施の形態１における多層プリント配線板を示す概略図である。
【００２４】
図２において、多層プリント配線板は個別配線板１１と検査パターン１２とで構成される。個別配線板１１は搬送等でのダメージを軽減するために、回路形成をせずベタ状態であり、検査パターン１２は各層に導電パターン６と導電体９を持つ構成である。
【００２５】
図１に図２に示す多層プリント配線板の断面の模式図を示す。絶縁層７はプリプレグ１の硬化体であって、ガラス織布に熱硬化性樹脂を含浸させた硬化物であり、この絶縁層７と導電層が交互に構成され多層に形成されている。そして、この層内には導電体９があり、各層間毎に配された導電層に形成した導電パターン６の上面と下面が接続され電子回路を形成している。検査パターン１２には、同一層内に不良が検出された場合にその導電パターン６表面に抵抗体８が付与される。
【００２６】
検査パターン１２の抵抗値は、内層部に不良が存在する場合、抵抗体８を付与することにより抵抗値が異なるため、多層化後に検査パターン１２の抵抗値を測定し基準値と比較することで、内部に不良部があることが容易にわかる。
【００２７】
絶縁層７に用いられる熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂あるいはシアネート樹脂を用いることができるが、中でもエポキシ樹脂は耐熱性が高いためにより好ましい。また、樹脂にＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ａｌ（ＯＨ）3などの無機フィラーを混練させてもよい。導電パターン６は、電気導電性を有する物質、例えばＣｕ（銅）箔や各種の導電性樹脂組成物からなっており、本実施の形態においてはＣｕ箔を用いている。導電性ペースト４は、例えば金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性樹脂組成物でなる熱硬化性の電気導電性物質であり、その金属粒子としては、Ａｕ、ＡｇあるいはＣｕなどを用いることができる。金属粒子としてのＡｕ、ＡｇあるいはＣｕは、電気導電性および熱伝導性が高いために好ましく、中でもＣｕは電気導電性が高くマイグレーションも少なく、また低コストであるためより好ましい。抵抗体８は、導電性ペースト４と導電パターン６との間に介在し、両者間の導通を阻害する機能を持つもので、絶縁物を含む高抵抗のものが好ましく、樹脂、有機または無機フィラー含有樹脂などが好ましい。更に好ましくは、絶縁体に用いられたプリプレグに含浸された樹脂を用いることである。本実施の形態においては、絶縁体に用いられたプリプレグと同一の熱硬化性樹脂を用いた。
【００２８】
次に、抵抗体８の付与方法を示す。図３は、図１に示した多層プリント配線板のＡ面の内層平面図の模式図である。個別配線板１１部の導電パターン６に欠損Ｂが発生しており不良であるため、検査パターン１２の導電パターン６部に絶縁層と同一の熱硬化性エポキシ樹脂の未硬化物を２−ブタノンで溶解しこの溶液を塗布し抵抗体とした。本実施の形態では、樹脂を刷毛で塗り、常温乾燥後、１００℃で３０分硬化を行なったが、硬化処理を行なわなくても導電性ペーストと導電パターン間の抵抗値は変化し、検査パターン１２の抵抗値は変化する。これにより、本実施の形態においては、積層後、検査パターン１２の抵抗値は無限大となり、内層の導電パターンに不良があることがわかった。
【００２９】
また、抵抗体８を付与する他の方法として、検査パターン１２の導電パターン６部にシート状の抵抗体を貼り付けることも有効である。シート状の抵抗体としてはポリイミドフィルムなどの高耐熱性のものが好ましい。
【００３０】
（実施の形態２）
図４は、より正確に抵抗値差を検出するために、検査パターン１２を複数にし、抵抗体８の有無による抵抗値の差を用いた例を示す。同一層内に不良が検出された場合に一方の検査パターン１２の導電パターン６表面に抵抗体８が付与される。２つの検査パターンの抵抗値の差により内層の不良の有無を検査することにより、絶縁層厚、検査パターンの導電パターンの幅等の製品の固有特性、製造時のばらつき等を吸収することができる。
【００３１】
抵抗体８の付与は実施形態１と同様な方法を用いた。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかる多層プリント配線板とその製造方法は、検出漏れすることなく、また傷や異物付着といった二次不良を発生させることなく、内層基板の状態で行った外観検査の結果を多層化後に検知することが可能となるので、パソコン、移動体通信機器、ビデオカメラ等の各種電子機器等に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の断面模式図
【図２】本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の概略図
【図３】本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の模式図
【図４】本発明の実施の形態２における多層プリント配線板の断面模式図
【図５】従来のプリント配線板の製造方法を示す断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  プリプレグ
２  フィルム
３  ビア
４  導電性ペースト
５  銅箔
６  導電パターン
７  絶縁層
８  抵抗体
９  導電体
１１  個別配線板
１２  検査パターン
【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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