JPH01230285A - スルーホール回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、低コストで生産性・信鎖性の高いスルーホー
ル回路基板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、スルーホール回路基板は主にサブトラクティブ法
により作成されていた。つまり、両面銅張積層板にスル
ーホールの穴あけを行い、次に化学めっきのための活性
化処理および化学めっき処理を行い、次いで電気めっき
により必要な膜厚弁をつけ、その後にスルーホール部お
よび回路導体部のところをレジストでマスキングし、不
要部をエツチング除去する方法である。この方法により
、高信頬性のスルーホール回路を形成することができる
が、特に化学めっき工程において、その処理工程数およ
び使用薬液が多いために処理時間が長く、また材料費が
高価になるため、生産性および経済性に問題があった。

より生産性を向上したスルーホール回路の製造方法とし
て、導電性接着剤を用いる方法がある。

これはスルーホールの穴あけを行った後、その穴にスク
リーン印刷法あるいはデイスペンサを用いた方法などに
より導電性接着剤を流し込み、加熱硬化させて両面導体
の導通をとる方法である。この方法は生産性には優れる
ものの、経済性・信頼性に多少の問題がある。また、導
電性接着剤の比抵抗が銅に比べて１〜２桁高いこと、お
よび４７＋Ｓ性接着剤と銅との界面で接触抵抗が生ずる
ことにより、形成されたスルーホール部の電気抵抗は、
上述のサブトラクティブ法によるものよりもかなり高く
なる。

なお、上述と同じ方法で、経済性・信頼性の点から導電
性接着剤の代わりにはんだペーストを用いる方法も考え
られる。第９図は、従来の共晶はんだペースト（Ｓｎ／
Ｐｂ　＝６３／３７）を使用したスルーホール回路基板
の断面図で、１は積層体で絶縁層２と導電層３，３′　
からなっている。５は、スルーホールの穴、ＩＯはリフ
ローされたはんだ、１１ははんだりフロー時にフラック
スが活性化することにより発生したガスによって形成さ
れた空間である。このように、従来の共晶はんだペース
トを用いる方法ではガスの発生や、はんだ特有の表面張
力の高さのために導電Ｊｆｆｌ　３．３’　を結ぶはん
だのブリッジが起こらず、両翼電層間の導通をとるのが
困難であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上述のような従来の欠点を解消し、はんだによ
る導通収率及び信頼性の高いスルーホール回路基板を提
供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のスルーホール回路基板は、絶縁層を挟んでその
両面にそれぞれ導電層が積層された部分を有する積層体
を用いたスルーホール回路基板において、スルーホール
の穴の内壁面の一部に該スルーホールの厚さ方向にわた
るはんだ不着部を有し、かつ前記導電層間がはんだによ
り接続されていることを特徴とするスルーホール回路基
板である。

本発明でいう導電層とは、導電性であってかつはんだ濡
れ性のよい材料で構成される層を指す。

また、はんだ不着部とは、スルーホール穴の内壁面にお
いて絶縁層を介して存在する２つの導電層のうち少なく
とも一方の導電層が積層体の厚さ方向にわたり全く存在
しない部分と定義する。

絶縁層は、電気的に絶縁性を示す材料例えばエポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等の樹脂材料で形成されたフィルム
、板体、シート等である。はんだ不着部は、はんだ濡れ
性のよい材料でなければよく、前記の絶縁層そのもので
あるか、あるいは前記の積層体の絶縁層に他の絶縁性材
料例えばエポキシ樹脂、ソルダーレジスト等の層を付加
積層状に設置して形成したものであることができる。は
んだ不着部は、スルーホールの内壁周面の少なくとも１
部がその厚さ方向に沿って絶縁層のみまたははんだ不着
体と絶縁層で形成されている。このようなはんだ不着部
を内壁周面に含むスルーホールは、第１図、第３図及び
第５図の実施態様で示される種々の変形構造がありうる
。

少なくとも１つのはんだ不着部のスルーホールの穴壁周
方向に沿う幅長さが２０μｍ以上であり、かつ全てのは
んだ不着部のスルーホール内壁の周方向に沿う長さの合
計値がスルーホール内壁周長の９５％以下であることが
好ましい。

以下に、図面を参照して本発明の実施諸態様を説明する
。

第１図は、本発明のスルーホール回路基板の一実施例を
示す図である。１は積層体で絶縁Ｎ２および絶縁１２を
挟んでそれぞれ設けられた例えば銅、銀などからなる導
電層３．３′　及びはんだ不着部を形成するはんだ不着
体４，４′　の層からなっている。５は積層体１を貫通
する円形のスルーホール（貫通穴）である。６は穴５の
中で導電層３と３′を導通させるはんだである。第１図
のうち（八）図は積層体の上方からみた図、（Ｂ）図は
（Ａ）図のａ、ｂでのスルーホールの穴内壁の展開図、
（Ｃ）図は（Ａ）図中の点ｂｉｘに沿った断面図である
。８は、はんだ不着部で、はんだ不着体４．４′及び絶
縁層（２）で形成されたスルーホール内壁面の１部であ
る。

導電Ｎ３，３’　は、用いるはんだと濡れ性が良いもの
であれは何でも良い。はんだ不着体は第５図（Ａ）のよ
うに絶縁Ｎ２のみであることもできる。

６ははんだペースをリフローすることによって形成され
たはんだで、はんだ粒６Ａが合体したものである（第２
図（Ｃ）〜（Ｄ）参照）。はんだペーストを構成する最
小単位は第２図（Ｃ）で示すように、はんだ粒６Ａとフ
ラックス７であるが、この他金属粒を混合したはんだペ
ーストも使用できる。はんだ粒６Ａの材質は導電層と濡
れやすいものであれば何でも良く、例えば導電層が銅で
あれはＳｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｐｎ／Ｂｉ合金などのような
Ｓｎを含む合金が使用できる。

第１図に示した実施例の作製法の一例を第２図（Ａ）〜
（Ｄ）を参照して説明する。

工程（１）ニスルーホール形成部を導電層２とはんだ不
着体４によりパターン化する（第２図（Ａ）。

工程（２）ニスルーホール形成部にスルーホール用穴５
をあける（第２図ＣＢ））　。

工程（３）：はんだペーストを穴５内に充てんする（第
２図（Ｃ））。

工程（４）：はんだ粒の固相線未満の温度で予備加熱し
た後、はんだ粒の同相線温度以上に加熱してリフローし
冷却凝固させる。

この工程によりはんだ粒の少なくとも一部分は溶融し、
導電層３，３′　のみに選択的に接合し、導電Ｎ３，３
’　を電気的に導通させるはんだブロック６となる（第
２図（Ｄ））。

このようにしてえられたスルーホール回路基板は、その
製造工程が簡単であるにもかかわらず、リフロー時に発
生するガスやはんだ自体の表面張力の高さのためによる
導通不良を生ずることなく、確実に導通をとることがで
きる。また導電層とはんだとの接合強度が高く、また接
合部の比抵抗を著しく低くすることができる。

積層体１は、どのような方法によって製造されたもので
もよく、また導電層、絶縁層、導電層からなる連続した
３層含んでいれば、他の層がさらに積層されていても差
し支えない。

絶縁層２の厚みは任意であるが、あまり大きすぎると絶
縁層を挟んだ２つの導電層の導通が困難となるので、２
鶴以下、さらには５００μｍ以下、さらに１００μｍ以
下が好ましい。

導電層の材質は、実際には導電層との濡れ性の良いはん
だを選択することにより、銅、銀、金。

白金、鉛、錫、鉄、ニッケル、インジウム、アルミニウ
ム、ステンレスおよび上記２種以上の金属から成る合金
が導電層として使用できる。−船釣には銅、銀、金が好
ましく、経済性の点からは特に銅が好ましい。

導電層の厚みについては、小さ退ぎると導電層３．３′
　間のはんだブリッジが起こりにくくなるので、５μｍ
以上が好ましく、１０μｍ以上、さらには２０μｍ以上
とするのが好ましい。

スルーホールの内壁面は、２つの導電Ｊｉ３，３′のう
ち少なくとも一方がスルーホールの厚さ方向に沿って全
く存在しない部分で形成したはんだ不着部８を少なくと
も１ケ所以上有する必要がある。

第３図は第１図（Ａ）と同様スルーホールの内壁面の展
開図を示す。第３図（Ａ）　、　（Ｂ）は各々も、６及
び−、の幅で上・上翼電層で各々−ケ所ずつはんだ不着
部をそれぞれ有し、第３図（Ｃ）及び（Ｄ）は上下導電
層で二ケ所ずつまたは一ケ所ずつはんだ不着部を有する
各々の幅か−、、讐、及び−８．縁、である形態である
。第３図（Ｅ）のように片側の導体層にのみはんだ不着
部を設けた形態も可能である。

第３図（Ｆ）は、ｘｌの線に沿って導電層が一部存在す
るのではんだ不着部のないスルーホールの例である。ま
た、スルーホールの内壁面のはんだ不着部の形状は少な
くとも一方の導電層がスルーホールの厚さ方向に沿って
全く存在しない限り任意である０例えば第４図（Ａ）〜
（Ｃ）のようなものが挙げられ、それぞれのはんだ不着
部は各々−、、−５゜。

Ｗｌｌのようになる。はんだ不着部の形態はここに挙げ
た以外にも種々のものが考えられるが、第３図（Ｄ）　
、　（Ｅ）のように片側のみ導電層が存在しない形態よ
りも第３図（Ａ）　、　（Ｃ）のように両側の導ｉｔ層
が共に存在しない形態の方が、はんだブロック６の形状
にバラツキが小さくより好ましい。

次に、スルーホール内壁面のはんだ不着部の寸法につい
て記述する。はんだ不着部のスルーホール内壁の周方向
に沿った長さをはんだ不着幅と定義すると（第３図及び
第４図のＷ＋　”’Ｗ＋　＋）　２０μｍ以上のはんだ
不着幅をもったはんだ不着部を少なくとも１ケ所以上有
し、かつはんだ不着幅の合計値がスルーホール用穴の円
周長さの９５％以下とするのが好ましい。複数のはんだ
不着幅が全て２０μｍ未満であると第９図のようにスル
ーホール全周にわたりはんだが膜を形成しスルーホール
導通がとれない場合があるので上述のように少な（とも
１ヶ所２０Ｉｊｎ、好ましくは６０μｍさらには１２０
μｍ以上のはんだ不着幅を持つことが好ましく、導体層
厚が小さいほどはんだ不着幅を大きく設定することが望
ましい。

また逆にはんだ不着部が多過ぎるとスルーホール内壁上
での導電層部の割合が少なくなり、スルーホール導通の
信顛性が低くなるので上述のようにはんだ不着幅の合計
値がスルーホールの穴の周長さの９５％以下、好ましく
は７５％、さらには６０％以下であることが望ましく、
導体層厚が大きいほどこの値を小さく設定することが望
ましい。

以上の条件を満足する限り、はんだ不着体及び導体の設
定位置に特に限定はしないが、好ましくは絶縁層の両側
で共に対称的に設置したほうが良い。

はんだ不着部を形成するはんだ不着体には使用するはん
だと濡れ性が良いものを使用しなければ何を用いても良
い。

はんだ不着部を形成するはんだ不着体には使用するはん
だと濡れ性が良いものを使用しなければ何を用いても良
い。絶縁体であれば殆ど例外なくはんだ不着体として使
用できる他、導電体でも使用するはんだ材質に応じて使
用できるものがあり、例えばＳｎ／Ｐｂ系のはんだであ
ればＡｊ？、Ｚｎなどが使用できる。またはんだ不着体
として特に有形のものを設置せず、第５図（Ａ）に示す
ように導体パターンのエツジ部に点線の如くスルーホー
ル穴あけを行い、第５図（Ｂ）のような形状としても良
い。

なお、上述のようなはんだ不着部をもったスルーホール
を得るためには、予めパターン化された積層体に穴あけ
を行う方法、通常のベタのスルーホールランド上に穴あ
けを行った後スルーホール内壁面にはんだ不着部を形成
する方法などどういう方法を用いてもよい。前者の方法
では、例えば第６図（Ａ）　、　（Ｂ）のような導電層
とはんだ不着体４によりパターン化された部分、もしく
は導電層のみでパターン化された部分に同図の点線に沿
ってスルーホールの穴あけを行えば良い。

この方法の場合、穴あけの位置精度が良くないと第７図
（Ａ）　、　（Ｂ）のように穴あけ後のはんだ不着部の
幅及びその円周長さに対する割合が所定の値からずれス
ルーホール導通不良を起こす場合がある。従って、この
ような場合にはスルーホール用穴あけ箇所のパターンの
形状には穴あけズレも考慮する必要がある。第８図のよ
うな格子状パターンは穴あけズレの影響が比較的小さい
一つの例である。

はんだペーストは、通常のはんだ粒とフラックスとから
成るものと、複数のはんだ粒と複数の金属粒とフラック
スとを含み前記複数の金属粒のそれぞれの少なくとも一
部分が前記はんだ粒より高い融点を有するはんだペース
ト（以下、異種金属粒混合はんだペーストと呼ぶ）とが
あり、いずれも使用できる。前者はさらにはんだ粒の合
金組成が共晶であるが否かによって二種に分けられるが
、各々ノーマル共晶はんだペースト、ノーマル非共晶は
んだペーストと呼ぶ。確実な導通収率を得るには、ノー
マル非共晶はんだペーストまたは異種金属粒混合はんだ
ペーストを使用するのがより好ましい。

いずれのはんだ粒の材質も導電層との濡れ性が良いもの
であれば何でも良く、例えば導電層が銅の場合でＰｂ、
Ｂｉ、Ｉｎ、八ｇ、　Ｃｄ、ＩＩｇ、　Ｚｎ、　Ｓｂな
どのうち少なくとも一種を含むすす合金が使用できる。

異種金属混合はんだペーストの場合、はんだペースト中
の金属粒を構成する材質のうち少なくとも一つは、用い
るはんだ粒より高い融点をもつものが必要である。この
場合、高融点成分の融点ははんだのそれより５０℃以上
、さらには１００℃以上であることが好ましい。また金
属粒ははんだとの濡れ性の良いことも必要である。実際
には金属粒との濡れ性の良いはんだを選択することによ
り、銅、銀、金、白金、鉛、錫、鉄、ニッケル、インジ
ウム１　アルミニウム、ステンレスおよび上記２種以上
の金属から成る合金および前述したはんだ粒より高い融
点をもつはんだなどが使用できる。

また、必ずしも金属粒を構成する全ての材質がはんだ粒
より高い融点をもつ必要はなく、例えば上述の金属粒の
表面に用いるはんだ粒と同材質のものを覆ったものなど
も使用できる。なお金属粒は単独で混合して使用しても
良いし、あるいは２種以上混合してもよい。

はんだ粒および金属粒の粒径は、スルーホール用穴の直
径より小さなことが当然必要であるが、はんだペースト
の印刷・塗布性を考慮すると１５０μｍ以下、さらには
７５μｍ以下が好ましい。また、粘度偏析を避けるため
には均一の粒径のものを使用した方が好ましい。または
んだ粒および金属粒の形状も印刷、塗布性を考慮して選
択されるが、−Ｓにはメタルマスクを使用する場合及び
後述の押し込み法の場合は不定形、メツシュスクリーン
・デイスペンサを使用する場合は球形の方が好ましい。

フラックスは、樹脂系フラックス、特に活性化樹脂フラ
ックスが好ましい。これはロジン系天然樹脂またはその
変性樹脂を主成分とし、これに活性剤、有機溶剤、粘度
調整剤、その他の添加剤が添加されたものである。一般
に、変性樹脂には重合ロジン、フエーノール樹脂変性ロ
ジンなど、活性剤には無機系および有機系フラックス、
その中でも特にアミン塩酸塩や有機酸系のフラックス、
有機溶剤はカルピトール系、エーテル系のものが用いら
れる。フラツクスは、後工程において気体となったり穴
５の外に流れ出たりして消滅するためリフロー工程を経
たはんだペーストは第２図の６のように収縮する傾向が
ある（第２ず（Ｄ）参照）。

この収縮を少なくするためにはフラックス量は少ない方
が良いが、あまり少なすぎると工程（３）においてはん
だペーストの印刷や塗布がうまくゆかず、またリフロー
工程を施してもはんだ粒間やはんだ粒−金属粒間の一体
化が起こらなくなるのではんだ粒の５ｗｔ％以上３０ｗ
ｔ％以下が好ましい。

穴あけは、ぼり・かす等が発生せず穴の周囲の導電層が
絶縁層から剥離しなければいかなる方法によっても良く
、例えばドリル・パンチ等が使用される。穴径について
は特に限定はしないが、大きすぎると充てんが困難とな
るので直径で３龍以下、さらには２鶴以下、さらには１
關以下が望ましい。

上述のはんだペーストは、スクリーン印刷法あるいはデ
イスペンサなどを用いた方法あるいは後述の押し込み法
などによりスルーホール用穴に塗布されるが、生産性の
点からスクリーン印刷法あるいは押し込み法の方がより
好ましい。スクリーン印刷法には、スルーホール部以外
に乳剤を張ったメツシュスクリーンやスルーホール部の
みに貫通穴をあけたメタルマスクを用いる方式などがあ
り、いずれも使用できる。

なお、基板とスクリーン・マスクの相対位置のズレによ
りスルーホール導通不良が発生する場合には、穴あけ工
程の前に積層体の少なくとも片面に４電層を被覆する膜
を形成した後、膜を形成した面側からスルーホール穴あ
けを行い、スクリーン・マスクを用いずに直接膜を形成
した面側からはんだペーストをスルーホール用穴に充て
んしても良い。充てん方法としては通常のスクリーン印
刷法と同様のスキージなど用いた手法が生産性の点では
好ましい（押し込み法）。また、前記被覆膜はスルーホ
ール用穴へのはんだペースト充てん工程以降で剥離して
も良いし、剥離せずに製品に残しても良い。

予備加熱は、リフロー時の急激な温度上昇による基板へ
の熱応力を緩和するためと同時に、フラックス中の揮発
成分を完成に放散させ、リフロー時のガス発生を抑える
効果があり、行うことが好ましい。加熱温度ははんだ粒
の固相線温度以下であることが必要であるが、基板の耐
熱温度と合わせて決定すれば良い。はんだ材質が例えば
５ｎ−Ｐｂ二元合金の場合では１３０℃〜１６０℃付近
が好ましい。

これにより高すぎるとフラックスが硬化し、はんだ付性
が悪くなり、また低すぎるとフラックスの揮発成分の放
散が不充分でガスの滞留を起こし、はんだ不満れの原因
となる。加熱時間も基板の熱容量、はんだペーストの量
、フラックスの量、種類、加熱方式などにより異なるが
、基板の表面が規定の温度に達してから１〜３分間程度
が好ましい。

ノーマル共晶はんだペースト、または異種金属粒混合は
んだペーストを使用した場合、リフロー温度は接合強度
の点からはんだの融点の２０℃以上、さらには５０℃以
上が好ましい。ノーマル非共晶はんだペーストを使用す
る場合、そのはんだ粒は、異なる固相線と液相線温度を
持つが、リフロー温度は固相線温度以上であることが必
要である。しかしはんだ粒の合金組成によっては設定温
度が低すぎると溶融はんだの割合が少なくはんだ粒間の
合体が起こらない場合がある。このため溶融はんだの割
合が体積比で元の全部のはんだ粒の１０％以上さらには
２０％以上となるような温度でリフローすることが好ま
しい。

いずれのはんだペーストの場合でも、リフローの上限温
度は主に基板の耐熱性によって決めれば良いが、あまり
高すぎるとフラックスが炭化し活性作用がなくなるので
注意が必要である。

時間の設定は予備加熱の場合と同様であるが、数秒以上
あれば良い。

加熱方法としては、熱風乾燥オーブン、赤外線加熱、ペ
ーパーフェーズソルダリング、レーサ加熱、ホットプレ
ート、抵抗加熱など何でも良い。

なお、リフロー後人５の外側にはんだが、出つばりとし
て残り表面に絶縁層を形成してもスルーホール部の絶縁
が取れない場合には、前述リフロー工程直後のはんだ凝
固が始まらないうちに積層体を板上体で押しあてるか、
または積層体を板状体で押し当てた状態でリフローさせ
てはんだを凝固させ、積層体表面のはんだ出つばりを抑
えることも好ましい。

リフロー後、はんだおよび基板の表面にフラックス残留
分が生成されるが、必要に応じて洗浄を行う。洗浄剤と
して、トリクロロトリフルオロエタンに代表されるフロ
ン径溶剤や１−１−１−　）リクロルエタンなどの塩素
系溶剤を用いてシャワー洗浄・超音波洗浄などを行えば
良い。

なお、工程（２）の前に、例えばソルダーレジストのよ
うにはんだ耐熱をもち、かつはんだとの濡れ性が悪い材
料を導電層表面のスルーホール用穴周辺部に塗布あるい
は貼付することにより、リフロー後のはんだを導電層表
面に流れ出さないようにすることは好ましいことである
。これにより、スルーホール部ランドに回路パターンが
接近している場合にはランドと回路パターンとのブリッ
ジ発生が抑えられ、また導通不良の発生が抑えられる。

次に本発明のスルーホール回路基板の具体例を示すが、
本発明はかかる実施例にのみ限定されるものではない。

（実施例） 実施例１ 既知の方法によりスルーホール形成部に第６図（Ａ）の
ような両面で対称のパターンをもった両面銅張積層体を
作成した。導電層及びエポキシ樹脂フィルム絶縁層の厚
みはそれぞれ１４０μｍ、５０μｍであった。

この積層体の両面にスクリーン印刷によりソルダーレジ
スト（タムラ製作所、ＵＳＲ−１１Ｇ）を塗布し、紫外
線を照射して硬化させた後、片面にポリエチレンフィル
ム（厚さ６０μｍ）を貼付し、スルーホール形成部に０
．４５ｍｍφのドリルで穴をあけた。この時の穴内壁の
はんだ不着部はソルダーレジスト及び絶縁層で形成され
、はんだ不着幅は３０μｍで全周の２％であった。

その後フィルム貼付側からスキージを押し当てながら直
接前記穴に共晶はんだペースト（千住金属製Ｓ　Ｐ　Ｔ
　　５５　６３　、　Ｓｎ／Ｐｂ　＝６３／３７．フラ
ックス１０ｗｔ％含有）を第２図（Ｃ）のように充てん
した。

次に前記ポリエチレンフィルムを剥離した後、１３０℃
の熱風オーブン中で２０分間予備加熱した後、２２０℃
の熱風オーブン中で５分間リフローさせ、表面のフラッ
クス残留分をトリクロロトリフルオロエタンで超音波洗
浄して除去した。

形成されたスルーホール部の断面を観察したところ、第
２図（Ｄ）のようにリフローしたはんだがスルーホール
用穴の３分の２程度（体積比）充てんされており、７５
％の収率で導通がとれてまたスルーホールの抵抗は低く
、−穴当りのスルーホール抵抗は１ｍΩ以下であった。

またヒート・サイクルテストとして８０℃×３０分間−
−−３０’ＣＸ　３　Ｑ分間を２００サイクル繰り返し
ても抵抗値に±１％以上の変動は見られなかった。

実施例２ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き実施例１と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。積
層体の寸法、スルーホール径、はんだ材料、及びスルー
ホール回路の形成法も実施例１と全く同様であフた。

スルーホール大向のはんだ不着幅は６３μｍで全周の４
％であった。形成されたスルーホール部の断面を観察し
たところ、第２図（Ｄ）のようにリフローしたはんだが
スルーホール用穴の３分の２程度（体積比）充てんされ
ており９５％収率で導通がとれていた。またスルーホー
ルの抵抗は低く、−穴当りのスルーホール抵抗は１ｍΩ
以下であった。またヒート・サイクルテストとして８０
℃×３０分間←→−３０℃Ｘ３０分間を２００サイクル
繰り返しても抵抗値に±１％以上の変動は見られなかっ
た。

実施例３ 既知の方法によりスルーホール形成部に第８図のような
格子状パターンをもった両面銅張積層体を作製した。格
子状パターンはタテ・ヨコ共ピッチ２５０μｍ、導体間
ギャップ６３μｍであり、積層体の両面で第３図（Ｃ）
のように対称になるように設置した。導電層及びエポキ
シ樹脂フィルム絶縁層の厚みはそれぞれ１４０μｍ、５
０ｃｒｍであった。

その後、実施例１と全く同様の方法、スルーホール径、
はんだ材料によりスルーホール回路を形成した。

スルーホール大向には第３図（Ｃ）のように複数のはん
だ不着部を持ち、いずれの穴のはんだ不着幅の最大値も
６３μｍ〜８８μｍの範囲にありそれらの合計は全周の
１５％であった。形成さたスルーホール部の断面を観察
したところ、第２図（Ｄ）のようにリフローしたはんだ
がスルーホール用穴の３分の２程度（体積比）同じ形状
で充てんされており、９５％の収率で導通がとれていた
。またスルーホールの抵抗は低く、−穴当りのスルーホ
ール抵抗は１ｍΩ以下であった。またヒート・サイクル
テストとして８０℃ｘ３０分間←−−３０℃℃×３０分
間を２００サイクル繰り返しても抵抗値に±１％以上の
変動は見られなかった。

実施例４ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き実施例１と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。積
層体の寸法、スルーホール径、はんだ材料、及びスルー
ホール回路の形成法も実施例１と全く同様であった。

スルーホール大向のはんだ不着幅１２５μｍで全周の９
％であった。形成されたスルーホール部の断面を観察し
たところ、第２図（０）のようにリフローしたはんだが
スルーホール用穴の３分の２程度（体積比）充てんされ
ており、９９％以上の収率で導通がとれていた。またス
ルーホールの抵抗は低く、−穴当りスルーホール抵抗１
ｍΩ以下であった。またヒート・サイクルテストとして
８０’ＣＸ３０分間←→−３０℃Ｘ３０分間を２００サ
イクル繰り返しても抵抗値に±１％以上の変動は見られ
なかった。

比較例１ スルーホール形成部にパターンをもたない通常のスルー
ホール回路を形成した。積層体の寸法、スルーホール径
、はんだ材料、及びスルーホール回路の形成法は実施例
１と全く同様であった。

スルーホール大向にはんだ不着部は全くない。

形成されたスルーホール部の断面を観察したところ、第
２図（Ｄ）のようにリフローしたはんだがスルーホール
用穴の３分の２程度（体積比）充てんされているものも
あったが、導通収率は３５％以下であった。

比較例２ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き実施例１と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。ス
ルーホール径、はんだ材料、及びスルーホール回路の形
成法は実施例１と全く同様であり、導電層及びエポキシ
樹脂フィルム絶８３層の厚みは各々５０μｍであった。

スルーホール穴内のはんだ不着幅は全周の９９％すなわ
ち１４００μｍであった。形成されたスルーホール部の
断面を観察したところ、第２図（Ｄ）に近くリフローし
たはんだがスルーホール用穴の３分の１程度満たされて
おり、かつ穴の外側に少し出つばって形成されていたが
、！収率は３０％以下であった。

実施例５ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き比較例２と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。積
層体の寸法、スルーホール径、はんだ材料、及びスルー
ホール回路の形成法も比較例２と全く同様であった。

スルーホール穴内のはんだ不着幅は全周の８３シ・６ず
なわち１１７０．＋１ｍであった。形成されたスルーポ
ール部の断面を観察したところ、第２図（Ｄ）に近くリ
フローしたはんだがスルーホール用穴の３分の１程度満
たされており、かつ穴の外側に少し出つばって形成され
て７０％の収率で”３−＆がとれていた。

なお−穴当りのスルーホール抵抗は３ｍΩ以下であった
。またヒート・サイクルテストとして８０℃×３０分間
−−−３０°Ｃ×３０分間を２００ザイクル繰り返して
も抵抗値に±１％以上の変動は見られなかった。

実施例６ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き比較例２と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。積
層体の寸法、スルーホール径、はんだ材料、及びスルー
ホール回路の形成法も比較例２と全く同様であった。

スルーホール穴内のはんだ不着幅は全周の６７％すなわ
ち９５０μｍであった。形成されたスルーホール部の断
面を観察したところ、第２図（Ｄ）に近くリフローした
はんだがスルーホール用穴の３分の１程度満たされてお
り、かつ穴の外側に少し出つばって形成さて９４％の収
率で道通がとれていた。

なお−穴当りのスルーホール抵抗は３ｍΩ以下であった
。またヒート・サイクルテストとして８０’ＣＸ　３０
分間−→−３０℃×３０分間を２００サイクル繰り返し
ても抵抗値に±１％以上の変動は見られなかった。

実施例７ スルーホール形成部にはんだ不着幅を除き比較例２と同
様のパターンをもったスルーホール回路を形成した。積
層体の１法、スルーホール径、はんだ材料、及びスルー
ホール回路の形成法も比較例２と全く同様であった。

スルーホール穴内のはんだ不着幅は全周の５０％すなわ
ち７１０μｍであった。形成さたスルーホール部の断面
を観察したところ、第２図（Ｄ）に近くリフローしたは
んだがスルーホール用穴の３分の１程度満たされており
、かつ穴の外側に少し出つばって形成されて９９％以上
の収率で導通がとれていた。

なお−穴当りのスルーホール抵抗は３ｍΩ以下であった
。またヒート・サイクルテストとして８０℃×３０分間
・−ｍ−り０℃×３０分間を２００サイクル繰り返して
も抵抗値に±１％以上の変動は見られなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスルーホール回路基板のスルーホール
部の一実施例を示す平面図で、（八）図は平面図、（Ｂ
）図は（Ａ）図のａ、ｂでの穴内壁の展開図、（Ｃ）図
は（Ａ）図中の点線Ｘに沿った断面図である。第２図は
本発明のスルーホール回路基板のスルーホール部の製造
工程の一実施例を示す断面図、第３図（八）〜（Ｅ）、
第４図（Ａ）〜（Ｃ）及び第５図〜第８図はそれぞれ本
発明のスルーホール回路基板のスルーホール部の実施態
様を示す断面図、第３図（Ｆ）は本発明に包含されない
スルーホール回路基板のスルーホール部の一例を示す断
面図、第９図は従来のはんだペースト（共晶）を用いた
スルーホール回路基板の断面図である。 ■−積層体、２−絶縁層、３．３’−導電層、４−はん
だ付着体、５−スルーホール用穴、６・・はんだ、６Ａ
−はんだ粒、７−フラックス、８−はんだ付着部、９−
スルーホール、１０−はんだ、１１−空間 特許出願人　　旭化成工業株式会社 第１図　　　　　　第２図 ＯＬＬＩ　　　　　　　　　　　Ｌ 第６図 第８図 第７図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁層を挟んでその両面にそれぞれ導電層が積層
   された部分を有する積層体を用いたスルーホール回路基
   板において、スルーホールの内壁面の一部が、前記絶縁
   層を挟んで積層された２つの導電層のうち少なくとも一
   方の導電層が積層体の厚さ方向にわたり全く存在しない
   はんだ不着部を少なくとも一ケ所以上有し、かつ前記導
   電層間がはんだにより接続されていることを特徴とする
   スルーホール回路基板
2. （２）少なくとも１つのはんだ不着部のスルーホール内
   壁周方向に沿う幅長さが２０μｍ以上であり、かつ全て
   のはんだ不着部のスルーホール内周方向に沿う長さの合
   計値が該スルホールの内壁周囲長さの９５％以下である
   特許請求項（１）記載のスルーホール回路基板