JPH03273697A - インナー・バイア・ホール付多層プリント配線板 - 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、高周波特性を有する高密度プリント配線板と
して、通信機器、情ＩＩ％理ａ器、および計測機器等の
電子機器に使用して好適なインナー−バイアーホール付
多層プリント配線板に関するものである。

［従来の技術］ 近年、通信機器分野では衛星放送、衛星通信、移ｗｊ無
線などでＳＨＦ帯（３〜３０ＧＨ２〉が多用されるよう
になり、また情報処理機器分野ではスーパーコンピュー
タや高速デジタル信号処理をはじめとして１ｎｓｅｃ（
ナノセカンド〉以下のクロック周期で高速演算が行われ
るようになった。

このような高周波領域ではプリント配線板の高周波特性
が問題になり、誘電特性の優れた基板材料が要求される
。すなわち、基板材料の誘電特性に関しては、アナログ
高周波回路では信号の誘電損失が、またデジタル高速演
算回路では信号伝播速度が主として問題となるからであ
る。

基板材料のうち誘電特性の最も優れたものはフッ素樹脂
で、これを用いた両面プリント配線板が、かねてから衛
星通信用やパラボラアンテナ用を始めとして高周波用途
の各種電子機器に使用されている。また、最近では高周
波回路や高速濱箪回路の需要が増大するに伴い、実装密
度の向上による機器の小型化やマイクロストリップライ
ン化の用途にフッ素樹脂を基板材料として用いた多層プ
リント配線板の需要が高まっている。

第４図はこのような多層プリント配線板の従来例を示す
断面図で、これを概略説明すると、１は内層プリント基
板、２．３は内層プリント基板ｌの表裏面にそれぞれ一
体的に接合された外層プリント基板で、これらによって
多層プリント配線板４を形成している。内層プリント基
板１の基板材料としてはフッ素樹脂が使用され、その表
裏面に所望の配線パターン５．６が形成されている。ま
た、外層プリント基板２．３もそれぞれフッ素樹脂フィ
ルムとガラス繊維によって形成され、その表面にはそれ
ぞれ所望の配線パターン７．８が形成されている。

なお、９ａ、９ｂは多層プリント配線板４を貫通するス
ルーホール、１０は銅等のメッキ処理によってスルーホ
ール９ａ、９ｂの内周面と開口端周縁部に設けられた導
電メッキで、これによって内層回路（内部の配線パター
ン５．６）同士の電気的接続（９ａ）と、内層回路５．
６と外層回路（配線パターン７．８〉とを電気的に接続
く９ｂ〉している。

このような多層プリント配線板４の製作に際しては、ま
ず内層プリント基板ｌを製作した後、外層プリント基板
２．３を形成するため、フッ素樹脂フィルムとガラス繊
維を内層プリント基板１の表裏に配し、加熱加圧するこ
とにより一体的に接合し、しかる後所定位置にスルーホ
ール９ａ、９ｂを貫通形成し、且つ導電メッキ１０を施
すことで製作される。

［発明が解決しようとする課Ｉｆ］ ところで、このような従来の多層プリント配線板４にあ
っては、内層プリント基板１と外層プリント基板２．３
の接合に際して、これらの基板材料であるフッ素樹脂が
熱可遡性樹脂であるため、これら基板材料を融点温度（
３２７°Ｃ）以上に加黙し、完全に溶融させることで、
融着形成していた。そのため、内層回路５．６同士を接
続するスルーホール９ａは、多層プリント配線板４の表
裏面に開口する貫通孔となり、外測にランド部１１が露
呈してしまい、インナー−バイアーホール（ＩＶＨ）、
すなわち、プリント配線板４内部において内層配線パタ
ーンを接続し、外部には露呈しないスルーホールの形成
が困難であった。

すなわち、ＩＶＨを形成しようとした場合、スルーホー
ルメッキおよびパターン形成されたＩＶＨとなるべきス
ルーホールを有する内層プリント基板１は、外層プリン
ト基板２．３の積層融着時の熱で完全に溶融するため、
伸縮ストレスがスルーホール部に直接側わり、クラック
等の欠陥を生じ易く、ＩＶＨとして機能しなくなるから
である。

そのため、従来は眉間の接続は積層後に穿設する貫通孔
からなるスルーホール９ａ、９ｂで行わざるを得なかっ
た。

しかしながら、層間の接続が貫通スルーホール９ａでし
か取れないため、スルーホール接続による配線密度をこ
れ以上高密度にすることが困難であった。また、高周波
回路において、信号回路をグランド層（外層）でシール
ドする場合、内層信号回路５．６同士の！＃続は、貫通
スルーホール９ａでとるため、グランド層も貫通し、ラ
ンド部１１が外部に露呈してしまい、シールド効果が低
下すると云った問題があった。

したがって、本発明は上記したような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、その目的とするところは、熱可遡
性樹脂からなる内層基板材料を溶融することなく、内層
プリント基板と外層プリント基板とを一体的に積層接着
でき、眉間の接続をＩＶＨで行い得るようにしたインナ
ー・バイア・ホール付多層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］ 本発明は上記目的を遠戚するために、熱可遡性樹脂から
なる基板材料に配線パターンを形成すると共にスルーホ
ールを貫通形成して導電メッキを施した内層プリント基
板の表裏面に、熱可遡性樹脂からなる外層プリント基板
を前記基板材料の融点より低い樹脂フィルムを介して積
層し、一体的に接合するようにしたものである。

［作用］ 本発明において、内層プリント基板と外層１すント基板
間に介挿された樹脂フィルムは、基板材料の融点より低
い温度で溶融されることにより、基板材料を溶融するこ
となく内層プリント基板と外層プリント基板を一体的に
接合する。

［実施例１ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１１Ｎは本発明に係るインナー−バイアーホール付多
層プリント配線板の一実施例を示す断面図である。なお
、図中第４図と同一構成部品のものに対しては同一符号
を以て示し、その説明を省略する０本実施例において、
全体を符号２０で示す多層プリント配線板は、内層プリ
ント基板１と外層プリント基板２．３を一体的に接合し
、内層回路５．６を１ＶＨ２１によって電気的に接続す
ることにより、インナー−バイア・ホール付多層プリン
ト配線板を形成している。

１ＶＨ２１は、内層プリント基板ｌに外層プリント基板
２．３を接合する首は、内層プリント基板１の基板材料
に形成された貫通スルーホールとされ、銅等による導電
メッキ２２を施されることにより、多層プリント配線板
２ｏの内層回路となる配線パターン５．６を電気的に接
続しており、内層プリント基板１の表裏面に各外層プリ
ント基板２．３が一体的に接合されることにより、はじ
めて外部に露呈しないインナー・バイアーホールを形成
する。

内層プリント基板１と、外層プリント基板２゜３の基板
材料としては、誘電特性の優れた熱可遡性樹脂としてフ
ッ素樹脂が使用され、これらプリント基板ｌ、２．３の
接合に際しては内層プリント基板１の溶融を防ぐため各
層間に基板材料の融点より低い（約５０°Ｃ程度）ＩＩ
脂フィルムを介在させ、このフィルムを袖無溶融するこ
とで一体的に接合する。

その他の構成は第４図に示した従来の多層プリント配線
板と略同様である。

次に、上記構成からなるインナー−バイアーホール付多
層プリント配線板２０のＷ遣方法を第２図および第３図
に基づいて詳細に説明する。

まず、第２図により内層プリント基板１の製造について
説明する。同図（イ）に示すようにフッ素樹脂からなる
厚み０．３ｗ程度の両面鋼貼り内層基板材料２５を用意
してその片面に従来周知の回路形成方法によって配線パ
ターン２６を形成する。

次に、同図（口〉に示すように内層基板材料２５の配線
パターン２６形成面に絶縁材２８を介して銅箔２９を積
層し、袖無加圧して銅箔２９を内層基板材料２５に接合
する（ハ〉、絶縁材２８としては、樹脂フィルム３０と
ガラス繊維３１を交互に積層した積層体からなり、樹脂
フィルム３０の素材としては前記内層基板材料２５と同
一、すなわちフッ素Ｗｉ鮨製のフィルムが用いられる。

したがって、フッ素樹脂の融点（３２７°Ｃ）以上の温
度で袖無すると、内層基板材料２５、樹脂フィルム３０
とも溶融して一体化する。この結果、配線パターン２６
は絶縁材２８によって覆われる。

次に、ＩＶＨとなるべきスルーホール３２の穴明は加工
を行うに）、そして、銅箔２７．２９にレジスト回路を
形成すると共に、銅の析出性を向上させるためメッキｙ
Ｎ処理を行った快調等の無電解メッキによりスルーホー
ル３２の内周画および開口端周縁部に導電メッキ３４を
形成し、しかる後銅箔２７．２９の不要な部分を除去し
、所定の配線パターンを形成（ホ）する。

以上の工程（イ）〜（ホ）を経て得られた内層基板材料
２５と絶縁体２８の積層体３６は、第１図に示した内層
プリント基板１に略相当し、配線パターン２７．２９が
配線パターン５．６に、スルーホール３２が１ＶＨ２１
にそれぞれ対応している。

次に、この積層体３６の上下面に第３図（イ〉に示すよ
うにＷａフィルム３７．３８を介して外層基板材料３９
．４０をそれぞれ積層する。外層基板材料３９．４０は
、第１図における外層プリント基板２．３を形成するも
ので、前記内層基板材料２５と同様、フッ素Ｗ＊からな
り、表面側には予め銅箔４１．４２がそれぞれ形成され
ている。

樹脂フィルム３７．３８としては、フッ素樹脂より融点
が低い（例：２７５°Ｃ程度）樹脂材料変性フッ素樹脂
によって形成される。

次いで、積層体３６、樹脂フィルム３７．３８および外
層基板材料３９．４０からなる積層体を、基板材料２５
．３９．４０の融点よりも低く、樹脂フィルム３７．３
８の融点より高い温度で加熱加圧して前記樹脂フィルム
３７．３８を溶融し、積層体３６と外層基板材料３９．
４０とを一体的に接合する（口）、この時、内層基板材
料２５の溶融温度は、樹脂フィルム３７．３８の溶融温
度より高いため、溶融したり、軟化して流れだすことが
なく、形状を良好に保持する。したがって、スルーホー
ル３２部は伸縮ストレスを受けたり、クラック等の発生
を生じることがなく、外層基板材料３９．４０の接合に
よってＩＶＨとなる。その後、加熱加圧によって得られ
た積層体４５の所定ｍ所にスルーホール４７を貫通形成
（ハ）して、スルーホールメッキ処理により、導電メッ
キ４８を形成（二〉する、また、銅箔４１．４２に所定
の配線パターンを形威し、最後に積層体４５を所定の外
形状に切断し、不要部分を取り除くことで、第１図に示
した最終製品としてのインナー・バイアーホール付多層
プリント配線板２０の製作を終了する。

なお、上記実施例は３層タイプのプリント配線板２０に
ついて説明したが、本発明はこれに特定されることなく
、内層プリント基板■を複数層積層して構成してもよく
、その場合には内層プリント基板同士の接合に上述した
樹脂フィルム３７゜３８を使用すればよい、 ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るインナー・バイア・
ホール付多層プリント配線板は、熱可遡性樹鮨を基板材
料としてスルーホールメッキされた内層プリント基板の
表裏面に、同じく熱可遡性樹脂を基板材料とした外層プ
リント基板を、前記基板材料の融点より低い樹脂フィル
ムを介在させて積層し、樹脂フィルムを袖無溶融して内
層プリント基板と外層プリント基板を一体的に接合する
ように構成したので、内層プリント基板を溶融すること
なく多層プリント配線板をＷ作でき、したがって接合時
に伸縮ストレスが加わったり、クラック等の欠陥を生じ
ることなくインナー・バイア・ホールの製作を可能にし
、回路設計において配線密度の向上を図ることができ、
また高周波匣路において信号回路をグランド層でシール
ドする場合、ランド部が外部に露呈せず、シールド効果
を向上させるなど、その効果は非常に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインナー・バイアーホール付多層
プリント配線板の一実施例を示す断面図、第２図（イ〉
〜（ホ〉は内層プリント基板のＩｌ造工程を説明するた
めの図、第３図（イ〉〜（二〉はインナー・バイア・ホ
ール付多層プリント配線板のＩｌ造工程を説明するため
の図、第４図は多層プリント配線板の従来例を示す断面
図である。 １・・・内層プリント基板、２．３・・・外層プリント
基板、４−・・多層プリント配線板、５゜６．７．８・
・・配線パターン、９ａ、９ｂ−−・スルーホール、１
０−−一導電メッキ、１１・−一ランド部、２６・・・
配線パターン、２８・・・絶縁材、２７．２９・・・銅
箔、３２・・−スルーホール、３４・・−導電メッキ、
３７゜３８・・・樹脂フィルム、３９．４０−・・外層
基板材料、４２．４３・・・銅箔、４７・・・スルーホ
ール、４８・・−導電メッキ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱可遡性樹脂からなる基板材料に配線パターンを形成
   すると共にスルーホールを貫通形成して導電メッキを施
   した内層プリント基板の表裏面に、熱可遡性樹脂からな
   る外層プリント基板を前記基板材料の融点より低い樹脂
   フィルムを介してそれぞれ積層し、一体的に接合したこ
   とを特徴とするインナー・バイア・ホール付多層プリン
   ト配線板。