(57)【要約】【課題】特にスルーホールやＩＶＨを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板において、微細な配線パターンを形成可能とするプリント配線板の製造方法及びプリント配線板を提供する。【解決手段】両面側に第１の導電層７及び第２の導電層８が設けられた基板１に、この基板を貫通する貫通孔１０を穿設し、この貫通孔の内面、並びに、第１の導電層及び第２の導電層の各表面を覆って第１の導電層と第２の導電層とを電気的に接続する無電解めっき膜１１を形成し、この無電解めっき膜で内面が覆われた貫通孔を導電性部材１３で埋め、基板の各表面よりも突出した導電性部材を、各表面上に形成された無電解めっき膜と共に除去する。【選択図】図１０
2009010266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面側に第１の導電層及び第２の導電層が設けられた基板に、該基板を貫通する貫通孔を穿設する貫通孔穿設工程と、
前記貫通孔穿設工程後に、前記貫通孔の内面、並びに、前記第１の導電層及び前記第２の導電層の各表面を覆って前記第１の導電層と前記第２の導電層とを電気的に接続する無電解めっき膜を形成する無電解めっき工程と、
前記無電解めっき工程後に、前記無電解めっき膜で内面が覆われた前記貫通孔を導電性部材で埋める導電性部材充填工程と、
前記導電性部材充填工程後に、前記基板の各表面よりも突出した前記導電性部材を、前記各表面上に形成された前記無電解めっき膜と共に除去する除去工程と、
を有するプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記除去工程後に、前記導電性部材及び前記各表面を覆う第３の導電層を形成する導電層形成工程を有する請求項１記載のプリント配線板の製造方法。
【請求項３】
配線層と絶縁層とが交互に複数層積層された積層構造を有するプリント配線板において、
前記複数の配線層が露出された内面を有する孔部と、
前記内面を覆って、前記複数の配線層を互いに電気的に接続する無電解めっき膜と、
前記無電解めっき膜で内面が覆われた前記孔部を埋める導電性部材と、
を有するプリント配線板。
【請求項４】
前記導電性部材は、導電層で覆われてなることを特徴とする請求項３記載のプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の製造方法及びプリント配線板に係り、特に、スルーホールやＩＶＨ（Interstitial Via Hole）を有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の配線層がそれぞれ絶縁層を介して積層されたプリント配線板において、配線層間を電気的に接続する手段として、スルーホールやＩＶＨ（Interstitial Via Hole）がある。
また、スルーホールやＩＶＨを蓋めっき層で覆う場合がある。
スルーホールを蓋めっき層で覆うことにより、スルーホール上に電子部品等を実装することが可能になり、プリント配線板の電子部品実装密度を向上されることが可能になる。
また、ＩＶＨを蓋めっき層で覆うことにより、ＩＶＨの直上にビア（スタックドビアと称す）を形成することが可能になり、プリント配線板の配線密度を向上させることができる。
特許文献１には、スルーホールを有するプリント配線板の一例が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１３５６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、配線層は、一般的に、フォトリソグラフィ法により、導電層を部分的にエッチングして形成される。
しかしながら、特許文献１に開示されているようなプリント配線板では、この導電層が銅箔と銅めっき膜との積層構造を有し、また銅めっき膜は、一般的に、無電解銅めっきを行って薄膜の無電解銅めっき膜を形成した後、この無電解銅めっき膜をめっき導通膜として電気銅めっきを行って、無電解銅めっき膜上に厚膜の電気銅めっき膜をさらに形成することによって得られるので、この導電層の厚さが厚くなるため、微細な配線パターンを形成することが困難となりその改善が望まれる。
【０００４】
また、蓋めっき層を形成した場合は、上記導電層と蓋めっき層とのさらなる積層構造を有するため、微細な配線パターンの形成がより困難となりその改善が望まれる。
【０００５】
また、スルーホールやＩＶＨの内面を銅めっき膜で覆わずに、スルーホールやＩＶＨに、直接、導電性ペーストを充填する方法もあるが、導電性ペースト中に分散している導電性粒子と上記内面に露出した内層の配線層との接触面積のばらつきにより、この接触面積が小さい場合には、接触抵抗が大きくなったり、断線したりすることがある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、特に、スルーホールやＩＶＨを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板において、微細な配線パターンを形成可能とするプリント配線板の製造方法及びプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本願各発明は次の手段を有する。
１）両面側に第１の導電層（７）及び第２の導電層（８）が設けられた基板（１）に、該基板を貫通する貫通孔（１０）を穿設する貫通孔穿設工程と、前記貫通孔穿設工程後に、前記貫通孔の内面、並びに、前記第１の導電層及び前記第２の導電層の各表面を覆って前記第１の導電層と前記第２の導電層とを電気的に接続する無電解めっき膜（１１）を形成する無電解めっき工程と、前記無電解めっき工程後に、前記無電解めっき膜で内面が覆われた前記貫通孔を導電性部材（１３）で埋める導電性部材充填工程と、前記導電性部材充填工程後に、前記基板の各表面よりも突出した前記導電性部材を、前記各表面上に形成された前記無電解めっき膜と共に除去する除去工程と、を有するプリント配線板（２０，５０，６０，７０）の製造方法である。
２）前記除去工程後に、前記導電性部材及び前記各表面を覆う第３の導電層（６１，６２，７１，７２）を形成する導電層形成工程を有する１）項記載のプリント配線板の製造方法である。
３）配線層（３，４，１５，１６）と絶縁層（２，５，６）とが交互に複数層積層された積層構造を有するプリント配線板において、前記複数の配線層が露出された内面を有する孔部（１０）と、前記内面を覆って、前記複数の配線層を互いに電気的に接続する無電解めっき膜（１１）と、前記無電解めっき膜で内面が覆われた前記孔部を埋める導電性部材（１３）と、を有するプリント配線板（２０，５０，６０，７０）である。
４）前記導電性部材は、導電層（６１，６２）で覆われてなることを特徴とする３）項記載のプリント配線板である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、特にスルーホールやＩＶＨを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板において、微細な配線パターンが形成可能になるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例である第１実施例及び第２実施例により図１〜図８を用いて説明する。
【００１０】
＜第１実施例＞
第１実施例は、本発明に係る、特にスルーホールを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の実施例であり、その製造過程をＡ１工程〜Ａ４工程として図１〜図４を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明に係る、特にスルーホールを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第１実施例におけるＡ１工程〜Ａ４工程をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
【００１１】
［Ａ１工程］（図１参照）
周知の方法により、シールド板１を作製する。
シールド板１は、コア材２と、このコア材２の両面に形成された第１の配線層３及び第２の配線層４と、この第１の配線層３及び第２の配線層４を覆うように形成された第１の絶縁層５及び第２の絶縁層６と、この第１の絶縁層５及び第２の絶縁層６を覆うように形成された銅箔７及び銅箔８と、により構成されている。
コア材２，第１の絶縁層５，及び第２の絶縁層６は、ガラスクロス等のシート状補強材にエポキシ樹脂等の絶縁樹脂を含浸させて硬化したものである。
【００１２】
第１実施例では、コア材２の厚さを１００μｍ、第１の配線層３及び第２の配線層４の厚さをそれぞれ１８μｍ、第１の絶縁層５及び第２の絶縁層６の厚さ（第１の配線層３及び第２の配線層４上の厚さ）をそれぞれ６０μｍ、銅箔７及び銅箔８の厚さをそれぞれ１８μｍとした。
従って、シールド板１の厚さは２９２μｍである。
【００１３】
［Ａ２工程］（図２参照）
まず、シールド板１の所定位置に、このシールド板１を貫通する貫通孔１０を、例えばドリル加工により穿設する。
次に、シールド板１の表面及び貫通孔１０の内面をそれぞれ覆うように、無電解めっき膜１１を形成する。
この無電解めっき膜１１により、内層の配線層である第２の配線層４と、銅箔７，銅箔８とは、互いに確実に電気的に接続される。
【００１４】
第１実施例では、貫通孔１０の孔径（直径）を２５０μｍとし、無電解めっき膜１１の材質を銅とし、その厚さを０．２〜０．５μｍとした。
【００１５】
［Ａ３工程］（図３参照）
まず、図３（ａ）に示すように、内面が無電解めっき膜１１で覆われた貫通孔１０に、例えばスクリーン印刷法を用いて、導電性ペースト１３を充填し、さらに、この充填された導電性ペースト１３を硬化させる。
次に、図３（ｂ）に示すように、シールド板１の各表面よりも突出して硬化した余分な導電性ペースト１３を、上記各表面上の無電解めっき膜１１と共に、例えばバフ研磨により除去する。
この除去工程により、無電解めっき膜１１が除去された後のシールド板１（銅箔６，７）の各表面と、導電性ペースト１３の露出面とは、互いに連続する略平坦な面となる。
【００１６】
導電性ペースト１３は、市販の銅ペーストや銀ペースト等を用いることができる。実施例では、導電性ペースト１３として、熱硬化型の銅ペーストを用い、環境温度１２０℃〜１５０℃で１時間の熱処理を行って硬化させた。
また、導電性ペースト１３を充填する他の充填方法としてロールコート法等を用いることができる。
【００１７】
［Ａ４工程］（図４参照）
銅箔７及び銅箔８を、フォトリソグラフィ法を用いてそれぞれ部分的に除去することによって、それぞれ複数の配線パターンからなる第３の配線層１５及び第４の配線層１６を形成する。
内面が無電解めっき膜１１で覆われると共に導電性ペースト１３で充填された貫通孔１０は、第２の配線層４，第３の配線層１５，及び第４の配線層１６を互いに電気的に接続するスルーホール１８となる。
【００１８】
上述したＡ１工程〜Ａ４工程により、スルーホール１８を有するプリント配線板２０を得る。
【００１９】
上述したプリント配線板の製造方法及びプリント配線板によれば、スルーホールによって電気的に接続される配線層を銅箔からなる単層構造とすることができるので、この配線層を形成するための導電層の厚さを薄くすることができるため、微細な配線パターンを形成することが可能になる。
【００２０】
また、上述したプリント配線板の製造方法及びプリント配線板によれば、スルーホールの内面を無電解めっき膜で覆うことにより、無電解めっき膜で覆わずにスルーホールを導電性ペーストで直接充填した場合に比べて、低い接触抵抗で、かつ、各配線層同士を確実に電気的に接続することができる。
【００２１】
＜第２実施例＞
第２実施例は、本発明に係る、特にＩＶＨ（Interstitial Via Hole）を有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の実施例であり、その製造過程をＢ１工程〜Ｂ４工程として図５〜図８を用いて説明する。
図５〜図８は、本発明に係る、特にＩＶＨを有するプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第２実施例におけるＢ１工程〜Ｂ４工程をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
【００２２】
［Ｂ１工程］（図５参照）
まず、上述した第１実施例のＡ１工程〜Ａ４工程と同様の工程を行って、上述のプリント配線板２０を作製する。
なお、第１実施例と同じ構成部については、第１実施例と同じ符号を付す。
【００２３】
次に、第３の配線層１５及び第４の配線層１６をそれぞれ覆うように、プリント配線板２０の両面に、第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１を形成する。
第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１は、インク状の絶縁性樹脂を、ロールコート法、スクリーン印刷法、及びカーテンコート法等の塗布方法を用いて塗布して硬化することによって、また、ガラスクロス等のシート状補強材に絶縁性樹脂が含浸されたプリプレグを、ラミネート法や積層プレス法を用いて熱圧着することによって、形成することができる。
【００２４】
第２実施例では、インク状の絶縁性樹脂であるエポキシ樹脂をロールコート法を用いて塗布し、この塗布されたエポキシ樹脂を硬化することによって、上述の第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１を形成した。
また、第２実施例では、第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１の厚さ（第３の配線層１５及び第４の配線層１６上の各厚さ）を、それぞれ５０μｍとした。
【００２５】
［Ｂ２工程］（図６参照）
第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１の各所定の箇所に、第３の配線層１５を露出させる第１の有底穴３３、及び、第４の配線層１６を露出させる第２の有底穴３４を、例えばレーザ加工によりそれぞれ形成する。
【００２６】
［Ｂ３工程］（図７参照）
第１の有底穴３３及び第２の有底穴３４に生じたレーザ加工による残渣を周知のデスミア処理によって除去した後、これら第１の有底穴３３及び第２の有底穴３４の各内面、並びに、第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１の各表面を覆うように、第１の導電層３６及び第２の導電層３７を形成する。
第１の導電層３６及び第２の導電層３７は、無電解めっきを行って薄膜の無電解めっき膜を形成した後、この無電解めっき膜をめっき導通膜として電気めっきを行い、無電解めっき膜上にさらに厚膜の電気めっき膜を形成することによって得られる。
第２実施例では、第１の導電層３６及び第２の導電層３７の材質を銅とし、その厚さをそれぞれ３０μｍとした。
【００２７】
［Ｂ４工程］（図８参照）
第１の導電層３６及び第２の導電層３７を、フォトリソグラフィ法を用いてそれぞれ部分的にエッチングすることによって、それぞれ複数の配線パターンからなる第５の配線層３９及び第６の配線層４０を形成する。
内面が第１の導電層３６で覆われた第１の有底穴３３は、第３の配線層１５と第５の配線層３９とを電気的に接続する第１のビア４２となり、内面が第２の導電層３７で覆われた第２の有底穴３４は、第４の配線層１６と第６の配線層４０とを電気的に接続する第２のビア４３となる。
また、内面が無電解めっき膜１１で覆われると共に導電性ペースト１３で充填された貫通孔１０は、第２の配線層４，第３の配線層１５，及び第４の配線層１６を互いに電気的に接続するＩＶＨ（Interstitial Via Hole）４５となる。
【００２８】
上述したＢ１工程〜Ｂ４工程により、ＩＶＨ４５を有するプリント配線板５０を得る。
【００２９】
上述したプリント配線板の製造方法及びプリント配線板によれば、ＩＶＨによって電気的に接続される配線層を銅箔からなる単層構造とすることができるので、この配線層を形成するための導電層の厚さを薄くすることができるため、微細な配線パターンを形成することが可能になる。
【００３０】
また、上述したプリント配線板の製造方法及びプリント配線板によれば、ＩＶＨの内面を無電解めっき膜で覆うことにより、無電解めっき膜で覆わずにＩＶＨを導電性ペーストで直接充填した場合に比べて、低い接触抵抗で、かつ、各配線層同士を確実に電気的に接続することができる。
【００３１】
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
【００３２】
ここで、上述した第１実施例の変形例を図９を用いて、第２実施例の変形例を図１０を用いてそれぞれ説明する。
図９及び図１０は、第１実施例及び第２実施例の変形例をそれぞれ説明するための模式的断面図である。
【００３３】
まず、上述した第１実施例の変形例について、図９を用いて説明する。
【００３４】
まず、上述した第１実施例のＡ１工程〜Ａ３工程と同様の工程を行う。
次に、導電性ペースト１３，銅箔７，及び銅箔８を覆うように蓋めっき層６１，６２を形成する。
蓋めっき層６１，６２は、無電解めっきを行って薄膜の無電解めっき膜を形成した後、この無電解めっき膜をめっき導通膜として電気めっきを行い、無電解めっき膜上にさらに厚膜の電気めっき膜を形成することによって得られる。
変形例では、蓋めっき層６１，６２の材質を銅とし、その厚さをそれぞれ１０μｍとした。
【００３５】
その後、蓋めっき層６１，６２及び銅箔７，８を、フォトリソグラフィ法を用いてそれぞれ部分的に除去することによって、それぞれ複数の配線パターンからなる第３の配線層６３及び第４の配線層６４を形成する。
【００３６】
上述した手順により、第１実施例の変形例であるプリント配線板６０を得る。
【００３７】
このプリント配線板６０によれば、銅箔７，８と導電性ペースト１３とが蓋めっき層６１，６２でさらに接続されるため、接続抵抗を低減できると共に接続強度を向上させることができる。
【００３８】
また、このプリント配線板６０によれば、蓋めっき層６１，６２上に、半田等の導電性部材を介して電子部品を実装できるので、プリント配線板の電子部品実装密度を向上させることができる。
【００３９】
次に、上述した第２実施例の変形例について、図１０を用いて説明する。
【００４０】
まず、上述したプリント配線板６０の両面に、第２実施例のＢ１工程と同様にして、第３の配線層６３及び第４の配線層６４をそれぞれ覆うように、第３の絶縁層３０及び第４の絶縁層３１を形成する。
次に、第２実施例のＢ２工程〜Ｂ４工程と同様の工程を行うことにより、第２実施例の変形例であるプリント配線板７０を得る。
【００４１】
このプリント配線板７０によれば、上述したプリント配線板６０と同様に、銅箔７，８と導電性ペースト１３とが蓋めっき層６１，６２でさらに接続されるため、接続抵抗を低減できると共に接続強度を向上させることができる。
【００４２】
また、このプリント配線板７０によれば、蓋めっき層６１，６２上に、ビア４２，４３を形成することができるので、プリント配線板の配線密度を向上させることができる。
【００４３】
ところで、第１実施例，第２実施例，及び変形例では、４層のシールド板１を用いたが、これに限定されるものではなく、このシールド板１に替えて、５層以上のシールド板１を用いてもよいし、コア材の両面に銅箔がそれぞれ貼り合わされた、所謂、両面銅張り板を用いてもよい。
【００４４】
また、第１実施例のＡ３工程，第２実施例のＢ１工程，及び変形例では、シールド板１（銅箔７，８）の各表面上の無電解めっき膜１１を除去するようにしたが、これに限定されるものではない。
例えば、上記除去工程において、銅箔７，８の各表面上の無電解めっき膜１１を除去すると共に、これら銅箔７，８を所定の厚さまで薄くなるように除去してもよい。このように導電層の厚さを所定の厚さに調整する方法を銅厚調整と称す。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第１実施例におけるＡ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図２】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第１実施例におけるＡ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図３】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第１実施例におけるＡ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図４】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第１実施例におけるＡ４工程を説明するための模式的断面図である。
【図５】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第２実施例におけるＢ１工程を説明するための模式的断面図である。
【図６】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第２実施例におけるＢ２工程を説明するための模式的断面図である。
【図７】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第２実施例におけるＢ３工程を説明するための模式的断面図である。
【図８】本発明のプリント配線板の製造方法及びプリント配線板の第２実施例におけるＢ４工程を説明するための模式的断面図である。
【図９】第１実施例の変形例を説明するための模式的断面図である。
【図１０】第２実施例の変形例を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  シールド板、  ２  コア材、  ３，４，１５，１６，３９，４０  配線層、  ５，６，３０，３１  絶縁層、  ７，８  銅箔、  １０  貫通孔、  １１  無電解めっき膜、  １３  導電性ペースト、  １８  スルーホール、  ２０，５０  プリント配線板、  ３３，３４  有底穴、  ３６，３７  導電層、  ４２，４３  ビア、  ４５  ＩＶＨ
【図１】
2009010266.tif 000003
【図２】
2009010266.tif 000004
【図３】
2009010266.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009010266.tif 000009
【図８】
2009010266.tif 000010
【図９】
2009010266.tif 000011
【図１０】
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