JP3317652B2 - 多層プリント配線板 - Google Patents
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Description
下層導体回路と基材に設けられた層間絶縁層上の上層導
体回路とをバイアホールを介して接続した多層プリント
配線板に関し、特に、層間絶縁層を、熱可塑性樹脂と熱
硬化性樹脂の複合体又は感光性樹脂と熱可塑性樹脂の複
合体から形成することにより、層間絶縁層の靭性を向上
させて導体回路のピール強度の向上及びヒートサイクル
時におけるバイアホール部分のクラック発生を防止する
ことが可能であり、同時に、層間絶縁層にバイアホール
を形成するに際して複数のバイアホールを集合して形成
することにより、複数のバイアホールの内いくつかに接
続不良が発生した場合においても、配線板全体として下
層導体回路と上層導体回路との接続信頼性を確実に保持
することが可能な多層プリント配線板に関するものであ
る。
の小型化或いは高速化が進められており、これに伴って
プリント配線板やLSIを実装する各種配線板において
もファインパターン化による高密度化が要求されるよう
になってきている。このような高密度化を行うために
は、所謂、ビルドアップ配線基板と呼称される多層プリ
ント配線板が最も好適である。
配線板においては、バイアホールを介して接続パッドと
パターンとを順次接続することにより、多層接続構造を
実現している。ここで、従来の多層プリント配線板にお
いて、基材に形成された接続パッドと基材に設けられた
層間絶縁層上のパターンとをバイアホールを介して接続
する接続構造について図4に基づき説明する。図4は従
来の多層プリント配線板にて基材に形成された接続パッ
ドと層間絶縁層上のパターンとをバイアホールを介して
接続する接続構造を示し、図4(A)は多層プリント配
線板の平面図、図4(B)は多層プリント配線板の断面
図である。
ト配線板100は基材となる絶縁基材101を有してお
り、この絶縁基材101にはスルーホール102が形成
されている。スルーホール102の内壁にはスルーホー
ルメッキにより導体層103が形成され、絶縁基材10
1の上下両面にて導体層103に連続する円形のスルー
ホールランド104が設けられている。絶縁基材101
の上面においてスルーホールランド104は、接続パタ
ーン105を介して、円形の接続パッド106に接続さ
れている。また、絶縁基材101の下面においてスルー
ホールランド104から離間した位置にも接続パッド1
06が形成されている。尚、スルーホール102の内部
及び絶縁基材101の両面でスルーホールランド10
4、接続パターン105、接続パッド106と他の回路
パターン間には充填樹脂107が充填されている。
層108が設けられており、かかる層間絶縁層108に
て接続パッド106に対応する位置には、内部に導体層
109が形成されたバイアホール110が設けられると
ともに、導体層109に接続する回路パターン111が
形成されている。これにより、接続パッド106はバイ
アホール110の導体層109を介して回路パターン1
11に接続されている。同様に、絶縁基材101の下面
には層間絶縁層108が形成されており、その層間絶縁
層108にて接続パッド106に対応する位置には、内
部に導体層109を有するバイアホール110が形成さ
れて接続パッド106と導体層109とは相互に接続さ
れている。尚、バイアホール110の導体層109、回
路パターン111の周囲には、無電解メッキ処理を介し
て導体層109、回路パターン111を形成する際に必
要とされるメッキレジスト層112が形成されている。
と別の層間絶縁層上のパターンとをバイアホールを介し
て接続する接続構造について図5に基づき説明する。図
5は従来の多層プリント配線板にて層間絶縁層に形成さ
れた接続パッドと別の層間絶縁層上のパターンとをバイ
アホールを介して接続する接続構造を示し、図5(A)
は多層プリント配線板の平面図、図5(B)は多層プリ
ント配線板の断面図である。
ト配線板120は基材となる絶縁基材121を有してお
り、この絶縁基材121の上面には接続パッド122が
形成され、接続パッド122の周囲には充填樹脂層12
3が設けられている。接続パッド122、充填樹脂層1
23の上面には層間絶縁層124が形成されており、か
かる層間絶縁層124にて接続パッド122に対応する
位置には、内部に導体層125が形成されたバイアホー
ル126が設けられるとともに、導体層125に接続す
る回路パターン127が形成されている。回路パターン
127の端部(図5(A)、(B)中、左端部)には、
接続パッド128が連続して形成されている。これによ
り、絶縁基材121上の接続パッド122は、バイアホ
ール126の導体層125、回路パターン127を介し
て層間絶縁層124上の接続パッド128に接続され
る。尚、バイアホール126の導体層125、回路パタ
ーン127、接続パッド128の周囲には、無電解メッ
キ処理を介して各導体層125、回路パターン127、
接続パッド128を形成する際に必要とされるメッキレ
ジスト層129が形成されている。
別の層間絶縁層130が設けられており、この層間絶縁
層130にて接続パッド128に対応する位置には、内
部に導体層131が形成されたバイアホール132が設
けられるとともに、導体層131に接続する回路パター
ン133が形成されている。これにより、層間絶縁層1
24の接続パッド128はバイアホール132の導体層
131を介して回路パターン133に接続されている。
尚、バイアホール132の導体層131、回路パターン
133の周囲には、無電解メッキ処理を介して導体層1
31、回路パターン133を形成する際に必要とされる
メッキレジスト層134が形成されている。
多層プリント配線板100、120においては、図4、
図5から明らかなように、接続パッド106、128
は、1つのバイアホール110、132のみによって導
体層109、131と接続されているに過ぎない。
形成する際に層間絶縁層108、124、130に設け
られるバイアホール用の孔内に、層間絶縁層108等を
形成するための樹脂が残留してしまう場合があり、かか
る場合には接続パッド106、128とバイアホール1
10、132の導体層109、125、131との間で
絶縁不良が発生して接続不良となってしまう。
ている樹脂が僅かである場合には、完全な接続不良とは
ならず、最初の間は接続パッド106、128とバイア
ホール110、132とが導通しているものの、ヒート
サイクルにより導体層109、125、131が剥がれ
る虞があり、結果的には接続不良を招来してしまう。
多数存在するバイアホール110、132の内の1つで
も未接続となった場合には、プリント配線板100、1
20自体が不良となってしまい、信頼性が低下するとい
う問題がある。
になされたものであり、層間絶縁層を、熱可塑性樹脂と
熱硬化性樹脂の複合体又は感光性樹脂と熱可塑性樹脂の
複合体から形成することにより、層間絶縁層の靭性を向
上させて導体回路のピール強度の向上及びヒートサイク
ル時におけるバイアホール部分のクラック発生を防止す
ることが可能であり、同時に、層間絶縁層にバイアホー
ルを形成するに際して複数のバイアホールを集合して形
成することにより、複数のバイアホールの内いくつかに
接続不良が発生した場合においても、配線板全体として
下層導体回路と上層導体回路との接続信頼性を確実に保
持することが可能な多層プリント配線板を提供すること
を目的とする。
請求項1に係る多層プリント配線板は、下層導体回路が
形成された基材上に層間絶縁層が形成され、その層間絶
縁層上に上層導体回路が形成され、前記下層導体回路と
上層導体回路がバイアホールを介して電気的に接続され
てなる多層プリント配線板において、前記層間絶縁層
は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体又は感光性樹
脂と熱可塑性樹脂の複合体から形成されており、前記バ
イアホールの複数個が、そのランドを共有しつつ集合し
て形成されているとともに、ランド形状が全体として涙
滴形状、楕円形状、長円形状、円形状のいずれかである
ことを特徴とする。
絶縁層を、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体又は感
光性樹脂と熱可塑性樹脂の複合体から形成することによ
り、層間絶縁層の靭性を向上させて導体回路のピール強
度の向上及びヒートサイクル時におけるバイアホール部
分のクラック発生を防止することが可能となる。 また、
バイアホールがそのランドを共有して複数集合した状態
で形成されていることから、複数のバイアホールの内い
くつかに接続不良が発生した場合においても、配線板全
体として下層導体回路と上層導体回路との接続信頼性を
確実に保持することが可能となる。
求項2に記載されているように2〜5個がよい。
配線板について、本発明を具体化した実施の形態に基づ
き図1を参照しつつ詳細に説明する。図1は層間絶縁層
に形成された接続パッドと別の層間絶縁層上のパターン
とをバイアホールを介して接続する接続構造を示し、図
1(A)は多層プリント配線板の平面図、図1(B)は
多層プリント配線板の断面図である。
ト配線板10は基材11を有しており、この基材11の
上面には下層導体回路12Aの一部を構成する接続パッ
ド12が形成されるとともに、接続パッド12の周囲に
は充填樹脂層13が設けられている。接続パッド12、
充填樹脂層13の上面には層間絶縁層14が形成されて
おり、かかる層間絶縁層14にて接続パッド12に対応
する位置には、内部に導体層15が形成された複数個
(図1中では、3個)のバイアホール16を包含し、概
ね長円形状を有する接続パッド17が形成されている。
間層導体回路の一部を構成し、また、その長円の長軸方
向一端には、後述する層間絶縁層20上に形成された上
層導体回路24の一部を構成する複数個(図1中では、
3個)のランドを共有して集合して形成されたバイアホ
ール22が接続されるとともに、その長円の長軸方向の
他端は前記バイアホール16のバイアホールランド18
の一部を構成している。これにより、絶縁基材11上の
接続パッド12は、複数の各バイアホール16の導体層
15から接続パッド17に接続される。また、接続パッ
ド17の長円形は、図1(A)から明かなように、長方
形の向かい合う辺が外側に向けて円弧を描いた形状に形
成されており、更に、長方形の向かい合う辺が外側に向
けて円弧を描いた形状(楕円)であってもよいこと勿論
である。楕円形状については図1(C)に示されてい
る。
なることが望ましい。バイアホールは、ランドを共有し
て複数集合することになるが、バイアホールの個数が5
個を超えるとランド面積を大きくしなければならず、配
線密度が低下してしまうからである。
む接続パッド17の周囲には、無電解メッキ処理を介し
て各導体層15、接続パッド17を形成する際に必要と
されるメッキレジスト層19が形成されている。
の層間絶縁層20が設けられており、この層間絶縁層2
0にて接続パッド17の一端部(図1(A)、(B)
中、右端部)に対応する位置には、内部に導体層21が
形成された3個のバイアホール22が設けられるととも
に、導体層21に接続する回路パターン23を含む上層
導体回路24が形成されている。これにより、層間絶縁
層14の接続パッド17は各バイアホール22の導体層
21を介して回路パターン23に接続されている。
パターン23の周囲には、無電解メッキ処理を介して導
体層21、回路パターン23を形成する際に必要とされ
るメッキレジスト層25が形成されている。また、上層
導体回路24は、図1から明かなように、前記各バイア
ホール22が形成される長円形状の接続部26及び接続
部26から連続する回路パターン23から構成されてい
る。
25は、フルアディティブ法を採用した場合は、多層プ
リント配線板に残存するが、セミアディティブ法の場合
は、接続パッドを電解めっきで形成した後、除去され
る。本願発明では、フルアディティブ法、セミアディテ
ィブ法のいずれを採用してもよい。フルアディティブ法
を採用する場合は、導体層15、接続パッド17、接続
部26、回路パターン23などの導体回路の上面に粗化
層を設けることが望ましい。また、セミアディティブ法
の場合は、これら導体回路の側面を含む表面に粗化層を
設けることが望ましい。層間絶縁層との密着を改善して
ヒートサイクルに起因するクラックを防止するためであ
る。粗化層としては、銅−ニッケル−リンからなる針状
合金粗化層、酸化(黒化)−還元処理による粗化層がよ
い。
製造される。即ち、銅張積層板に対して所定のエッチン
グ処理、樹脂充填等を行うことにより、基材11に下層
導体回路12Aの一部を構成する接続パッド12を形成
した後、基材11の上面に感光性樹脂を塗布、乾燥して
層間絶縁層14を形成するとともに、バイアホール16
及びバイアホールランド18を含む接続パッド17に相
当する遮光パターンを有するマスクフィルム(図示せ
ず)を層間絶縁層14に密着させた状態で露光する。露
光後、マスクフィルムを層間絶縁層14から剥離して現
像を行う。これによりバイアホール16等が形成され
る。更に、層間絶縁層14上にメッキ触媒核を付与する
とともに、メッキレジスト層19を形成した後、無電解
メッキを行うことにより導体層15等を形成する。更
に、前記と同様にして、感光性樹脂を塗布、乾燥して層
間絶縁層20を形成するとともに、バイアホール22及
び回路パターン23を含む上層導体回路24に相当する
遮光パターンを有するマスクフィルム(図示せず)を層
間絶縁層20に密着させた状態で露光する。露光後、マ
スクフィルムを層間絶縁層20から剥離して現像を行
う。これによりバイアホール22等が形成される。更
に、層間絶縁層22上にメッキ触媒核を付与するととも
に、メッキレジスト層25を形成した後、無電解メッキ
を行うことにより導体層21等を形成する。これによ
り、多層プリント配線板10が製造される。
成するための層間絶縁剤としては、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フェノー
ル樹脂など熱硬化性樹脂やこれらを感光化した感光性樹
脂、あるいはポリエーテルスルフォンなどの熱可塑性樹
脂、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体、感光性樹脂
と熱可塑性樹脂の複合体を使用できる。また、これらの
表面を酸化剤、酸、アルカリなどで粗化処理してもよ
い。粗化することにより、この表面に形成される導体回
路との密着を改善できる。
剤が望ましい。無電解めっき用接着剤としては、酸ある
いは酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂中に酸あるいは酸化剤
に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子が分散されて
なるものが最適である。これは、酸あるいは酸化剤に可
溶性の耐熱性樹脂粒子を粗化して除去することにより、
表面に蛸壷状のアンカーを形成でき、導体回路との密着
性を改善できるからである。
しては、感光化した熱硬化性樹脂や感光化した熱硬化性
樹脂と熱可塑性樹脂の複合体が望ましい。感光化するこ
とにより、露光、現像により、バイアホールを容易に形
成できるからである。また、熱可塑性樹脂と複合化する
ことにより靭性を向上させることができ、導体回路のピ
ール強度の向上、ヒートサイクルによるバイアホール部
分のクラック発生を防止できる。
メタクリル酸などと反応させたエポキシアクリレートや
エポキシアクリレートとポリエーテルスルホンとの複合
体がよい。
20〜80%がアクリル酸やメタクリル酸などと反応し
たものが望ましい。
平均粒径が10μm以下の耐熱性樹脂粉末、平均粒径
が2μm以下の耐熱性樹脂粉末を凝集させた凝集粒子、
平均粒径が2μm〜10μmの耐熱性粉末樹脂粒子と
平均粒径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末との混合物、
平均粒径が2μm〜10μmの耐熱性樹脂粉末の表面に
平均粒径が2μm以下の耐熱性樹脂粉末または無機粉末
のいずれか少なくとも1種を付着させてなる疑似粒子、
の中から選ばれることが望ましい。これらは、より複雑
なアンカーを形成できるからである。
脂、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン
樹脂)などがよい。
種類、硬化剤の種類、架橋密度を変えることにより任意
に酸や酸化剤に対する溶解度を変えることができる。
オリゴマーをアミン系硬化剤で硬化処理したものは、酸
化剤に溶解しやすい。しかし、ノボラックエポキシ樹脂
オリゴマーをイミダゾール系硬化剤で硬化させたもの
は、酸化剤に溶解しにくい。
酸、硫酸、又は蟻酸、酢酸などの有機酸があるが、特に
有機酸が望ましい。粗化処理した場合に、バイアホール
から露出する金属導体層を腐食させにくいからである。
塩(過マンガン酸カリウムなど)、が望ましい。
層でもよい。複数層にする場合は、次の形態がある。
けられてなる層間絶縁剤層において、上層導体回路に近
い側を、酸あるいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂中に酸
あるいは酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒
子が分散されてなる無電解めっき用接着剤とし、下層導
体回路に近い側を酸あるいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹
脂とする2層構造としたもの。
粗化処理しても粗化しすぎて、層間を短絡させてしまう
ことがない。
けられてなる層間絶縁剤層において、下層導体回路間に
充填樹脂材を埋め込み、下層導体回路とこの充填樹脂材
の表面を同一平面になるようにし、この上に酸あるいは
酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂層を形成、さらにその上に
酸あるいは酸化剤に難溶性の耐熱性樹脂中に酸あるいは
酸化剤に可溶性の硬化処理された耐熱性樹脂粒子が分散
されてなる無電解めっき用接着剤を形成した3層構造と
したもの。
多層プリント配線板10では、絶縁基材や多層プリント
配線板のような基材11上の接続パッド12と層間絶縁
層14上の接続パッド17とを接続する場合、及び、接
続パッド17と層間絶縁層20上の上層導体回路24に
おける接続部26とを接続する場合のそれぞれにおい
て、複数個のバイアホール16及び22を介して接続し
ており、このように複数個のバイアホール16、22が
ランドを共有して集合して形成されていることから、た
とえいくつかのバイアホール16、22が断線した場合
においても、残余のバイアホール16、22を介して確
実に接続することができる。
線不良となる確率を格段に低減することができるもので
ある。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の
改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、前
記実施形態においては、バイアホール16、22を形成
するためのバイアホールランドとなる接続パッド17及
び接続部26の形状を長円形状に構成したが、かかる長
円形状に限られることはない。
24における接続部26の形状として円形状に形成して
もよく、かかる円形状の接続部26内で3つのバイアホ
ール22を略正三角形の3つの頂点位置に設けてもよ
い。また、図3に示すように、上層導体回路24におけ
る接続部26の形状として涙滴形状に形成してもよく、
かかる涙滴形状の接続部26内で3つのバイアホール2
2を略正三角形の3つの頂点位置に設けてもよい。その
他、これらの各形状に類似する楕円形状等の任意の形状
にすることができる。
リント配線板では、層間絶縁層を、熱可塑性樹脂と熱硬
化性樹脂の複合体又は感光性樹脂と熱可塑性樹脂の複合
体から形成することにより、層間絶縁層の靭性を向上さ
せて導体回路のピール強度の向上及びヒートサイクル時
におけるバイアホール部分のクラック発生を防止するこ
とが可能となる。 また、バイアホールがそのランドを共
有して複数集合した状態で形成されていることから、複
数のバイアホールの内いくつかに接続不良が発生した場
合においても、配線板全体として下層導体回路と上層導
体回路との接続信頼性を確実に保持することが可能とな
る。
塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合体又は感光性樹脂と熱可
塑性樹脂の複合体から形成することにより、層間絶縁層
の靭性を向上させて導体回路のピール強度の向上及びヒ
ートサイクル時におけるバイアホール部分のクラック発
生を防止することが可能であり、同時に、層間絶縁層に
バイアホールを形成するに際して複数のバイアホールを
集合して形成することにより、複数のバイアホールの内
いくつかに接続不良が発生した場合においても、配線板
全体として下層導体回路と上層導体回路との接続信頼性
を確実に保持することが可能な多層プリント配線板を提
供することができる。
絶縁層上のパターンとをバイアホールを介して接続する
接続構造を示し、図1(A)は多層プリント配線板の平
面図、図1(B)は多層プリント配線板の断面図であ
る。
す説明図である。
を示す説明図である。
された接続パッドと層間絶縁層上のパターンとをバイア
ホールを介して接続する接続構造を示し、図4(A)は
多層プリント配線板の平面図、図4(B)は多層プリン
ト配線板の断面図である。
成された接続パッドと別の層間絶縁層上のパターンとを
バイアホールを介して接続する接続構造を示し、図5
(A)は多層プリント配線板の平面図、図5(B)は多
層プリント配線板の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 下層導体回路が形成された基材上に層間
絶縁層が形成され、その層間絶縁層上に上層導体回路が
形成され、前記下層導体回路と上層導体回路がバイアホ
ールを介して電気的に接続されてなる多層プリント配線
板において、 前記層間絶縁層は、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂の複合
体又は感光性樹脂と熱可塑性樹脂の複合体から形成され
ており、 前記バイアホールの複数個が、そのランドを共有しつつ
集合して形成されているとともに、ランド形状が全体と
して涙滴形状、楕円形状、長円形状、円形状のいずれか
であることを特徴とする多層プリント配線板。 - 【請求項2】 前記バイアホールは、2〜5個集合形成
されてなる請求項1に記載の多層プリント配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4821797A JP3317652B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 多層プリント配線板 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7529796 | 1996-03-04 | ||
| JP8-75297 | 1996-03-04 | ||
| JP4821797A JP3317652B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 多層プリント配線板 |
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| JPH09298365A JPH09298365A (ja) | 1997-11-18 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP4821797A Expired - Lifetime JP3317652B2 (ja) | 1996-03-04 | 1997-03-03 | 多層プリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3317652B2 (ja) |
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-
1997
- 1997-03-03 JP JP4821797A patent/JP3317652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH09298365A (ja) | 1997-11-18 |
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