JPH02266592A - スルーホールの形成法 - Google Patents
スルーホールの形成法Info
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- JPH02266592A JPH02266592A JP8689989A JP8689989A JPH02266592A JP H02266592 A JPH02266592 A JP H02266592A JP 8689989 A JP8689989 A JP 8689989A JP 8689989 A JP8689989 A JP 8689989A JP H02266592 A JPH02266592 A JP H02266592A
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- JP
- Japan
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- hole
- holes
- forming
- wall
- energy beam
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- Pending
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- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
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。
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、エネルギービームによる貫通孔の形成とプラ
ズマ処理による仕上加工とを併用したプリント配線板に
設けるスルーホールの形成法に関する。
ズマ処理による仕上加工とを併用したプリント配線板に
設けるスルーホールの形成法に関する。
［従来の技術］
従来、プリント配線板のスルーホールの形成は、プリン
ト配線板形成用の基板にドリル等を用いた機械加工によ
って貫通孔を形成し、形成された貫通孔内壁に導体材料
を被覆することによって行なわれてきた。
ト配線板形成用の基板にドリル等を用いた機械加工によ
って貫通孔を形成し、形成された貫通孔内壁に導体材料
を被覆することによって行なわれてきた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の機械加工により貫通孔を形成する
方法では、より小さい径の貫通孔を形成する場合に、下
記のような問題が生じた。
方法では、より小さい径の貫通孔を形成する場合に、下
記のような問題が生じた。
１）小さい径のドリルは、一般に刃の耐久性が必ずしも
十分でなく、加工数の増加に従って強度が低下し、寿命
が短く、しかも高価である。
十分でなく、加工数の増加に従って強度が低下し、寿命
が短く、しかも高価である。
２）ドリルの寿命を延長するために、ドリルの送り速度
を遅くすると、加工時間が長くなる。
を遅くすると、加工時間が長くなる。
３）貫通孔の直行性、位置精度がでにくい。
４）第２図（ａ）及び（ｂ）に示すようにドリルにより
形成された貫通孔内壁の凹凸が孔径に対して大きく、貫
通孔内壁への導線材料の均一な被覆がむずかしく、また
被覆された導電材料の貫通孔内壁への十分な密着性が得
られない場合が多く、スルーホールの各種ストレスに対
する信頼性にかける場合が多い。
形成された貫通孔内壁の凹凸が孔径に対して大きく、貫
通孔内壁への導線材料の均一な被覆がむずかしく、また
被覆された導電材料の貫通孔内壁への十分な密着性が得
られない場合が多く、スルーホールの各種ストレスに対
する信頼性にかける場合が多い。
本発明の目的は、微少径のスルーホールの形成において
も、信頼性の高いスルーホールを効率良く形成できるス
ルーホールの形成法を提供することにある。
も、信頼性の高いスルーホールを効率良く形成できるス
ルーホールの形成法を提供することにある。
［Ｂ題を解決するための手段］
本発明のスルーホールの形成法は、複合材料からなる基
板にエネルギービームによって貫通孔を形成する過程と
、形成された貫通孔内をプラズマ処理により仕上げ加工
する過程と、仕上げ加工された貫通孔内壁に導電性材料
を被覆してスルーホールを形成する過程とを含むことを
特徴とする。
板にエネルギービームによって貫通孔を形成する過程と
、形成された貫通孔内をプラズマ処理により仕上げ加工
する過程と、仕上げ加工された貫通孔内壁に導電性材料
を被覆してスルーホールを形成する過程とを含むことを
特徴とする。
本発明の方法では、エネルギービームによる熱加工によ
る貫通孔の形成が利用されるので、微少径の貫通孔の形
成においても、直進性及び位置精度の良い貫通孔を形成
可能であり、さらに、プラズマ処理という化学反応を利
用した仕上げ加工によって、貫通孔内壁に、導電材料の
均一かつ良好な被覆に必要な状態が容易に得られるので
、本発明の方法を用いれば、位置精度、形状精度に優れ
、信頼性の高いスルーホールを形成できる。
る貫通孔の形成が利用されるので、微少径の貫通孔の形
成においても、直進性及び位置精度の良い貫通孔を形成
可能であり、さらに、プラズマ処理という化学反応を利
用した仕上げ加工によって、貫通孔内壁に、導電材料の
均一かつ良好な被覆に必要な状態が容易に得られるので
、本発明の方法を用いれば、位置精度、形状精度に優れ
、信頼性の高いスルーホールを形成できる。
しかも、ドリル等を用いた機械加工による貫通孔の形成
を行なわないので、機械加工を利用する際の上述したよ
うな種々の問題を回避できる。
を行なわないので、機械加工を利用する際の上述したよ
うな種々の問題を回避できる。
以下、本発明の方法の一例を図面を参照しつつ説明する
。
。
本発明の方法では、基板への孔あけは、エネルギービー
ムによる熱加工が利用される。
ムによる熱加工が利用される。
孔あけ加工に用いるエネルギービームは、複合材料から
なる基板の材質に応じて適宜選択すれば良く、例えば、
レーザービーム、電子ビーム、イオンビーム等が利用で
きる。
なる基板の材質に応じて適宜選択すれば良く、例えば、
レーザービーム、電子ビーム、イオンビーム等が利用で
きる。
エネルギービームの照射条件は、所望とする孔あけが行
なえるよ−・に設定すわば良い。
なえるよ−・に設定すわば良い。
エネルギービームによって形成された貫通孔内壁には、
通常凹凸が形成きれ易い。
通常凹凸が形成きれ易い。
これは、基板が異なる材料から形成された複合材料から
なり、エネルギービームの照射時におけるこれらの材料
の状態変化が異なるためであると考えられる。
なり、エネルギービームの照射時におけるこれらの材料
の状態変化が異なるためであると考えられる。
例えば、第１図（ａ）に示すようなガラス繊維に樹脂を
含浸硬化させて形成した複合材料からなる層２を有する
基板にエネルギービーム３による孔あけを行なうと、第
１図（ｂ）に示すようにガラスを主に含む凸部が形成さ
れる。
含浸硬化させて形成した複合材料からなる層２を有する
基板にエネルギービーム３による孔あけを行なうと、第
１図（ｂ）に示すようにガラスを主に含む凸部が形成さ
れる。
そこで、このような凹凸を平滑化するプラズマによる処
理が次に行なわれる。
理が次に行なわれる。
この凹凸を平滑化のためのプラズマ処理は、凸部を選択
的に除去できる操作条件が選択されて行なわれる。例え
ば、第１図（ｂ）に示したようなガラスを主に含む凸部
を除去する場合には、フッ素イオン系プラズマエツチン
グを利用して５第１図（ｃ）のように凸部の選択的除去
を行なうことができる。
的に除去できる操作条件が選択されて行なわれる。例え
ば、第１図（ｂ）に示したようなガラスを主に含む凸部
を除去する場合には、フッ素イオン系プラズマエツチン
グを利用して５第１図（ｃ）のように凸部の選択的除去
を行なうことができる。
この凸部の選択的除去のためのプラズマ処理の条件は、
凸部を形成している材質に応じて適宜選択すればよい。
凸部を形成している材質に応じて適宜選択すればよい。
本発明においては、上記の凹凸の平滑化のためのプラズ
マ処理に、貫通孔内の浄化のためのプラズマ処理を付加
しても良い。
マ処理に、貫通孔内の浄化のためのプラズマ処理を付加
しても良い。
具体的には、例えば第１図（ａ）に示すような樹脂を含
む層にエネルギービームによる孔あけを行うと、第１７
Ｊ４ （ｂ ）に示すように樹脂から黒色炭化物４が生
じるので、この黒色炭化物を０２プラズマによる０２ア
ツシング処理によって除去することにより、貫通孔内を
浄化できる。
む層にエネルギービームによる孔あけを行うと、第１７
Ｊ４ （ｂ ）に示すように樹脂から黒色炭化物４が生
じるので、この黒色炭化物を０２プラズマによる０２ア
ツシング処理によって除去することにより、貫通孔内を
浄化できる。
この０□アツシング浄化処理は、−上記の凹凸の平滑化
のためのプラズマ処理の前に行なわれる。
のためのプラズマ処理の前に行なわれる。
すなわち、まず０２プラズマアツシングの処理により炭
化物を除去しないと、被覆炭化物によってプラズマによ
る平滑化の反応が妨害されて有効に行なわれない。
化物を除去しないと、被覆炭化物によってプラズマによ
る平滑化の反応が妨害されて有効に行なわれない。
この浄化処理は、エネルギービームによって形成された
貫通孔内の状態に応じて追加的に行なえば良く、その操
作条件も、除去すべき黒色炭化物からなるカス等の種類
に応じて設定すれば良い。
貫通孔内の状態に応じて追加的に行なえば良く、その操
作条件も、除去すべき黒色炭化物からなるカス等の種類
に応じて設定すれば良い。
以」二のプラズマ処理を行なうことによって、内壁が平
滑化された貫通孔を得ることができる。
滑化された貫通孔を得ることができる。
次に、例えば第１図（ｄ）に示すように、導電材料を貫
通孔内壁に、無電解メツキ、電気メツキ等の方法により
被覆して、被覆層７を形成してスルーホールを得ること
ができる。
通孔内壁に、無電解メツキ、電気メツキ等の方法により
被覆して、被覆層７を形成してスルーホールを得ること
ができる。
この導電材料の被覆に際して、貫通孔内壁が上記プラズ
マ処理によって浄化された平滑面となっているので、均
一な導電材料の被覆が行なえ、かつ形成された被覆層の
密着性も良好なものとなる。
マ処理によって浄化された平滑面となっているので、均
一な導電材料の被覆が行なえ、かつ形成された被覆層の
密着性も良好なものとなる。
［実施例］
実施例１
第１図（ａ）に示す構成の両面銅張ガラスエポキシ基板
（東芝ケミカル社製、ＴＬＧ−Ｗ−５５１，０，６６ｍ
＋ｒ＋ｔ）に、波長１０．８μｍの炭酸ガスレーザービ
ームな、平均出力３０Ｗ、周波数１０Ｈｚのパルス発振
、スポット径０．１ ｍｏ＋φ、照射時間１．２秒の条
件で所望の位置に照射し、直径０．Ｉｍｍの貫通孔を得
た。
（東芝ケミカル社製、ＴＬＧ−Ｗ−５５１，０，６６ｍ
＋ｒ＋ｔ）に、波長１０．８μｍの炭酸ガスレーザービ
ームな、平均出力３０Ｗ、周波数１０Ｈｚのパルス発振
、スポット径０．１ ｍｏ＋φ、照射時間１．２秒の条
件で所望の位置に照射し、直径０．Ｉｍｍの貫通孔を得
た。
次に、形成された貫通孔に常法（１５０℃という低温で
、７０分間）によりｏ２アッシング処理を行ない、貫通
孔内壁に残った黒色炭化物を除去した。
、７０分間）によりｏ２アッシング処理を行ない、貫通
孔内壁に残った黒色炭化物を除去した。
更に、ＮＦ、ガスを用いたＦ−プラズマによる処理（圧
力１０−”Ｔｏｒｒ、４００Ｗ 、 １５０℃、６０分
間）を行なった。
力１０−”Ｔｏｒｒ、４００Ｗ 、 １５０℃、６０分
間）を行なった。
Ｆ−プラズマ処理終了後に、貫通孔内を孔中心を通る面
で切断、洗浄し光学顕微鏡で断面観察することにより観
察したところ、貫通孔内壁が十分に浄化及び平滑化され
ていることが確認できた。
で切断、洗浄し光学顕微鏡で断面観察することにより観
察したところ、貫通孔内壁が十分に浄化及び平滑化され
ていることが確認できた。
次に、無電解メツキ法によって、銅の被覆層（層厚２０
ｇｍｔ）を貫通孔内壁に形成し、スルーホールを得た。
ｇｍｔ）を貫通孔内壁に形成し、スルーホールを得た。
得られたスルーホールを、通電チエツク、オイルディッ
ピングによる熱衝撃（Ｘ顕性試験、基板の上下面におけ
る位置ズレの検査によって評価した結果を表１に示す。
ピングによる熱衝撃（Ｘ顕性試験、基板の上下面におけ
る位置ズレの検査によって評価した結果を表１に示す。
なお、通電チエツクは、スルーホールに通電して、その
抵抗値を測定することにより行ない、５０ｍΩ以Ｆの場
合を「良」とし、スルーホール１００個あたりの「良」
と認定されたスルーホールの個数を表１に示した。
抵抗値を測定することにより行ない、５０ｍΩ以Ｆの場
合を「良」とし、スルーホール１００個あたりの「良」
と認定されたスルーホールの個数を表１に示した。
また、熱衝撃信頼性試験は、２６０℃のオイルへの５秒
間の浸漬を１０回繰り返した後に、通電チエツクが行な
われた。スルーホール５０個あたりの通電不能となった
スルーホールの個数を表１に示した。
間の浸漬を１０回繰り返した後に、通電チエツクが行な
われた。スルーホール５０個あたりの通電不能となった
スルーホールの個数を表１に示した。
また、位置精度は、基準孔を原点とした、相対的な座標
点測定を裏・表面性なうことにより測定され、理論値に
対するズレ量は±１０鱗以内であった。
点測定を裏・表面性なうことにより測定され、理論値に
対するズレ量は±１０鱗以内であった。
実施例２
炭酸ガスレーザーの代りに、波長１．０６μｍのＹＡＧ
レーザーを用い、照射条件を、平均出力ｌＯＷ、周波数
５叶２、スポット径０．０８ ｍｍφ、照射時間０．５
秒とする以外は実施例１と同様にしてスルホールの形成
を行なった。
レーザーを用い、照射条件を、平均出力ｌＯＷ、周波数
５叶２、スポット径０．０８ ｍｍφ、照射時間０．５
秒とする以外は実施例１と同様にしてスルホールの形成
を行なった。
得られたスルーホールの実施例１と同様に行なった評価
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
比較例
実施例１で用いた両面銅張ガラスエポキシ基板に、直径
０．１ｍａ＋の孔あけ用のドリルにより貫通孔を送り速
度２．５ｍ／ｍｉｎのドリル条件で形成し、得られた貫
通孔に実施例１と同様にして導電材料層を被覆し、スル
ーホールを得た。
０．１ｍａ＋の孔あけ用のドリルにより貫通孔を送り速
度２．５ｍ／ｍｉｎのドリル条件で形成し、得られた貫
通孔に実施例１と同様にして導電材料層を被覆し、スル
ーホールを得た。
得られたスルーホールの実施例１と同様に行なった評価
の結果を表１に示す。
の結果を表１に示す。
表 １
［発明の効果］
本発明の方法によれば、基板への孔あけにエネルーギー
ビームによる孔あけが用いらねるので、微小径の孔あけ
も効率良く、容易である。しかも、ドリル等の機械加工
による孔あけに伴なう問題を生じることなくスルーホー
ルの形成が可能である。
ビームによる孔あけが用いらねるので、微小径の孔あけ
も効率良く、容易である。しかも、ドリル等の機械加工
による孔あけに伴なう問題を生じることなくスルーホー
ルの形成が可能である。
更に、本発明の方法においては、エネルギービームによ
る孔あけに、プラズマ処理による仕上加工が組合されて
いるので、スルーホールとなる貫通孔の内壁が、導電材
料の均一かつ密着性良い被覆に好適な状態で形成され、
信頼性の高いスルーホールを得ることができる。
る孔あけに、プラズマ処理による仕上加工が組合されて
いるので、スルーホールとなる貫通孔の内壁が、導電材
料の均一かつ密着性良い被覆に好適な状態で形成され、
信頼性の高いスルーホールを得ることができる。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の方法の一例の主要工程
を基板の部分断面図で示した図、？４２図（ａ）及び（
ｂ）は従来の機械加工を用いた方法の主要工程を基板の
部分断面図で示した図である。 １：導電材料層（銅層） ２：複合材料層 ３：エネルギービーム ４：黒色炭化物 ５：プラズマ ６：ドリル ７：導電材料被覆層
を基板の部分断面図で示した図、？４２図（ａ）及び（
ｂ）は従来の機械加工を用いた方法の主要工程を基板の
部分断面図で示した図である。 １：導電材料層（銅層） ２：複合材料層 ３：エネルギービーム ４：黒色炭化物 ５：プラズマ ６：ドリル ７：導電材料被覆層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複合材料からなる基板にエネルギービームによって
貫通孔を形成する過程と、形成された貫通孔内をプラズ
マ処理により仕上げ加工する過程と、仕上げ加工された
貫通孔内壁に導電性材料を被覆してスルーホールを形成
する過程とを含むことを特徴とするスルーホールの形成
法。 ２）前記プラズマ処理が前記貫通孔内壁の浄化処理及び
凹凸の平滑化処理を含む請求項１に記載のスルーホール
の形成法。 ３）前記複合材料が、ガラス繊維に樹脂を含浸、硬化さ
せて形成したものであるスルーホールの形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8689989A JPH02266592A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | スルーホールの形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8689989A JPH02266592A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | スルーホールの形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266592A true JPH02266592A (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13899683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8689989A Pending JPH02266592A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | スルーホールの形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02266592A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008128A1 (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-01 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, method of manufacture thereof, and electronic device |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP8689989A patent/JPH02266592A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001008128A1 (en) * | 1999-07-22 | 2001-02-01 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device, method of manufacture thereof, and electronic device |
| US6690032B1 (en) | 1999-07-22 | 2004-02-10 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and method of manufacture thereof, and electronic instrument |
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