JPH06244529A - プリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板に導通孔を精度良く形成出来、しかも生
産性の高いプリント配線基板の製造方法を提供する。 【構成】 ガラスクロス２に樹脂３を含浸させ硬化させ
て出来た基板１の両面に設けた金属薄膜層４，５の導通
孔を形成する部分を除去し、次いでエキシマレーザ光６
の照射により上記基板の樹脂３を除去して孔あけ加工を
行ない、しかる後、形成した孔にめっき７を施して導通
孔８を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリント配線基板の製造
方法に関するもので、特に基板の表面と裏面との電気的
導通を取るための表裏貫通した導通孔または任意の導体
層と他の導体層との電気的導通を取るための非貫通の導
通孔を形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線基板では、基板の表面の配
線パターンと裏面の配線パターンとの電気的導通を取る
ための手段として、基板に貫通孔をあけ、これをめっき
で導通処理して表裏貫通した導通孔を形成する方法が従
来一般に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の基板
に貫通孔をあける方法としては従来はドリルを用いて行
なうのが一般的である。

【０００４】しかしながら、このようなドリルを用いた
機械的な孔あけによる手法では、加工時に基板にストレ
スがかかり、また削りかすが発生するため、めっきを行
なう前にこれを十分に取り除いておかないと貫通孔内の
めっきの不着による断線が生じやすく、信頼性に欠ける
結果となる。また、最近の電子機器への高機能化・多機
能化・小型化の要求に対応して複数の素子を一つの標準
パッケージ内に納めたより高密度の実装が求められてお
り、このような高密度実装を行なうためにはますます小
さな径の貫通孔を精度良く形成する必要があるが、ドリ
ルによる機械的な孔あけでは精度上の限界がある。しか
も、１つの基板に何箇所もの貫通孔を形成する場合に
は、機械的な孔あけではきわめて時間がかかることにな
る。

【０００５】一方、特公平 2-57356号公報には、ＣＦ₄
及びＯ₂ を含む反応性ガス雰囲気中でプラズマエッチン
グにより貫通孔を形成する方法が開示されているが、エ
ッチング速度が非常に遅く加工に時間がかかること、サ
イドエッチ量が大きく貫通孔内の端部のめっきが着きに
くくめっき不着による断線が生じやすいこと等の問題が
ある。

【０００６】本発明は上記従来の問題に鑑みなされたも
ので、基板に導通孔を精度良く形成出来、しかも生産性
の高いプリント配線基板の製造方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、プリント配線基板を構成する少なくとも
一層の基板に表面と裏面との電気的導通を取るための表
裏貫通した導通孔または任意の導体層と他の導体層との
電気的導通を取るための非貫通の導通孔を形成するプリ
ント配線基板の製造方法において、前記基板に設けた金
属薄膜層の導通孔を形成する部分を除去し、次いでエキ
シマレーザ光により前記基板の孔あけ加工を行ない、し
かる後めっきによる導通処理を行なうことにより導通孔
を形成することを特徴としている。

【０００８】以下、本発明を詳述する。

【０００９】図１は本発明に係るプリント配線基板の製
造方法の一例を工程順に示す断面図である。

【００１０】同図（ａ）に示すように、使用する基板１
はガラスクロス２に例えばエポキシ、ポリイミド等の樹
脂３を含浸させ硬化させて出来たもので、これによって
必要な材料強度を持たせている。また、基板１の両面に
はそれぞれ銅などの導電性の金属薄膜層４，５を有して
いる。該金属薄膜層４，５はそれぞれ基板１の表面と裏
面の配線パターン等を形成する。

【００１１】次に、同図（ｂ）に示すように、上記基板
１の両面に設けた金属薄膜層４，５の導通孔を形成する
部分をフォトエッチングによるパターニングで除去す
る。すなわち、金属薄膜層４，５の表面に感光性樹脂を
塗布又は電着し、次いでパターン露光を行ない、これを
現像してレジストパターンを形成し、露出した部分の金
属薄膜層をエッチングで除去して、最後にレジストパタ
ーンを除去することにより、金属薄膜層４，５をパター
ニングする。

【００１２】次いで、同図（ｃ）に示すように、基板１
の孔あけ加工を行なう。該孔あけ加工は、先にパターニ
ングした金属薄膜層４，５をマスクにして、エキシマレ
ーザ光６を用いて行なう。エキシマレーザとしては、例
えばＫｒＦエキシマレーザ（波長 248nm）あるいはＡｒ
Ｆエキシマレーザ（波長 193nm）等の使用が可能であ
る。この方法によると、エッチング速度が大きく、サイ
ドエッチが殆んどないので、短時間で精度の良い加工を
行える。

【００１３】なお、このようなエキシマレーザ光６の照
射により、基板１を構成する樹脂３は除去されるが、ガ
ラスクロス２はエッチングされずにそのまま孔加工部分
に露出する。

【００１４】しかる後、同図（ｄ）に示すように、孔あ
けした部分にめっき膜７を施して導通孔８を形成する。
めっきの方法としては無電解めっきと電解めっきの組合
せが特に好適である。なお、上述したように、ガラスク
ロス２は孔加工部分に露出し残存しているが、縦方向と
横方向のガラス繊維の束の間に貫通孔（同図（ｃ）の符
号２ａで示す部分）が形成されているので、この貫通孔
の内部にもめっき膜７が形成され、その結果、基板１の
表面と裏面とが電気的に導通する。

【００１５】図２は本発明に係るプリント配線基板の製
造方法の他の例を工程順に示す断面図であり、図１と同
一箇所には同一符号を付して適宜重複説明を省略する。

【００１６】本製造工程においては、前述のガラスクロ
ス２を用いた基板１の代わりに、アラミド繊維２′にエ
ポキシ、ポリイミド等の樹脂３′を含浸させ硬化させて
出来た基板１′を使用する（図２（ａ）参照）。なお、
アラミド繊維でなくても適度な剛性を有するものであれ
ば他の繊維状高分子材料を用いても一向に差支えない。

【００１７】次に、同図（ｂ）に示すように、前述と全
く同様にして、上記基板１′の両面に設けた金属薄膜層
４，５の導通孔を形成する部分をフォトエッチングによ
るパターニングで除去する。

【００１８】次いで、同図（ｃ）に示すように、前述と
同様にエキシマレーザ光６の照射により基板１′の孔あ
け加工を行なう。図示より明らかなように、前述のガラ
スクロス２を用いた場合と異なり、基板１′を構成する
樹脂３′だけでなくアラミド繊維２′も完全にエッチン
グ除去され、貫通孔を形成する。

【００１９】しかる後、同図（ｄ）に示すように、出来
た貫通孔に無電解めっき等によるめっき膜７を施して導
通孔８を形成する。

【００２０】このようにアラミド繊維２′等を用いた場
合には、上述のエッチングによる孔あけ工程においてア
ラミド繊維２′等も完全にエッチング除去された貫通孔
が形成されるため、前述のガラスクロス２を用いた場合
のように例えば孔あけした部分にガラスクロス２の貫通
孔２ａが存在していないような小径の導通孔８であって
も全く問題なく形成できるという利点がある。

【００２１】また、本発明は上述のような表裏貫通した
導通孔だけでなく、複数の導体層のうちの任意の導体層
と他の導体層との電気的導通を取るための非貫通の導通
孔（一般にＶＩＡホールとも呼ばれている）も形成でき
る。図３はその一例を示したもので、金属薄膜層４，
４′，４″において金属薄膜層４と４′及び４′と４″
のそれぞれの電気的導通を取るための非貫通の導通孔
８′を形成した場合を示している。

【００２２】

【作用】本発明は、基板に導通孔を形成するに際し、エ
キシマレーザ光の照射により基板の孔あけ加工を行な
う。

【００２３】これによって、小さな径の導通孔であって
も精度良く形成出来、しかもエッチング速度が早いため
加工に要する時間が少なくて済むようになる。

【００２４】さらに、孔あけ加工時のサイドエッチが殆
んどないため、導通孔内のめっき不着による断線等の不
具合は生じないので信頼性が非常に高くなる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。

【００２６】実施例−１ ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ硬化させてなる
厚さ 100μｍのガラスエポキシ板の両面にそれぞれ厚さ
18μｍの銅箔層を設けた銅張積層基板の表面及び裏面に
感光性樹脂「フォトＥＤ Ｐ−１０００（商品名）」
（日本ペイント（株）製）を電着により付着させ、これ
にマスク露光法により所定の円孔のパターンを焼き付
け、メタケイ酸ソーダ溶液で現像し、露光した部分の上
記感光性樹脂を除去した。次いで、塩化第２鉄溶液で露
出部の銅箔をエッチングし、５％水酸化ナトリウム溶液
で残存する感光性樹脂を剥離し、水洗、乾燥することに
よりガラスエポキシ板の両面に導通孔を形成する部分の
銅箔を除去した孔径 0.6mmのパターンを形成した。

【００２７】次に、エキシマレーザ加工機（住友重機械
工業（株）製 ＩＮＤＥＸ２００）を使用して、波長 2
48nmのＫｒＦエキシマレーザ光を孔あけする部分に照射
し、基板の孔あけ加工を行なった。このときの基板のエ
ポキシ樹脂層のエッチング速度はおよそ 460μｍ／分で
あり、サイドエッチは全く見られなかった。なお、ガラ
スクロスはエッチングされないが、ヤーン（ガラス繊維
の束）間に約 0.1mm角の貫通孔が複数個形成されてい
た。

【００２８】しかる後、孔あけ加工した上記基板に前処
理を行ない、めっき液「スルカップ（商品名）」（上村
工業（株）製）に浸漬させて無電解銅めっき（55℃，３
分）を行ない、さらに電解銅めっきでめっき厚約30μｍ
の導通孔を形成した。

【００２９】実施例−２ 実施例−１のガラスクロスの代わりにアラミド繊維「ケ
ブラー（商品名）」（デュポン社製）を用いこれにポリ
イミド樹脂を含浸させた銅張積層基板の両面に実施例−
１と全く同様にして導通孔を形成する部分の銅箔を除去
したパターンを形成した。

【００３０】次に、実施例−１と同様にエキシマレーザ
光を孔あけする部分に照射し基板の孔あけ加工を行なっ
た。このときの基板のエッチング速度は約 500μｍ／分
であり、アラミド繊維も完全にエッチング除去された貫
通孔が形成された。このときの孔の径は 500μｍ、 100
μｍ及び50μｍで実施したが、すべて良好な孔あけが出
来た。

【００３１】しかる後、実施例−１と同様に、出来た貫
通孔の銅めっきを行ない、導通孔を形成した。

【００３２】実施例−３ アラミド繊維（前出）にエポキシ樹脂を含浸させ硬化さ
せて出来たアラミドエポキシ板と銅箔層とを図３に示す
如く順次積層し全体が５層からなる銅張積層基板の表面
及び裏面のそれぞれに実施例−１と全く同様にして導通
孔を形成する部分の銅箔を除去したパターン（表面と裏
面のパターンの位置は異なっている）を形成した。

【００３３】次に、この試料を実施例−１と全く同様の
条件にてエッチングを行ない基板の孔あけ加工を行なっ
た。このとき、基板の表面及び裏面のそれぞれからまん
中の銅箔層に到る非貫通孔が形成された（図３参照）。

【００３４】しかる後、実施例−１と同様に、出来た孔
の銅めっきを行ない、導通孔（ＶＩＡホール）を形成し
た。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、基板に設けた金属薄膜層の導通孔を形成する部分
を除去し、次いでエキシマレーザ光により前記基板の孔
あけ加工を行ない、しかる後めっきによる導通処理を行
なうことによって、基板の表面と裏面との電気的導通を
取るための導通孔を形成するようにしたので、小さな径
の導通孔であっても精度良く形成することが出来る。特
に最近の高密度実装によりますます小径の導通孔を精度
良く形成することが求められており、本発明はこの要求
に適う優れた方法である。

【００３６】しかも、エッチング速度が早いため、基板
の孔あけ加工に要する時間が少なくて済むようになり、
生産性が著しく向上する。

【００３７】さらに、基板の孔あけ加工時のサイドエッ
チが殆んどないため、加工精度に優れる上に、導通孔内
のめっき不着による断線等の不具合は全く生じないので
出来た製品の信頼性が非常に高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプリント配線基板の製造方法の一例を
工程順に示す断面図である。

【図２】本発明のプリント配線基板の製造方法の他の例
を工程順に示す断面図である。

【図３】本発明のプリント配線基板の製造方法のその他
の例を工程順に示す断面図である。

【符号の説明】

１，１′ 基板 ２ ガラスクロス ２′ アラミド繊維 ３，３′ 樹脂 ４，５ 金属薄膜層 ６ エキシマレーザ光 ７ めっき膜 ８ 導通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 達広 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板を構成する少なくとも
   一層の基板に表面と裏面との電気的導通を取るための表
   裏貫通した導通孔または任意の導体層と他の導体層との
   電気的導通を取るための非貫通の導通孔を形成するプリ
   ント配線基板の製造方法において、前記基板に設けた金
   属薄膜層の導通孔を形成する部分を除去し、次いでエキ
   シマレーザ光により前記基板の孔あけ加工を行ない、し
   かる後めっきによる導通処理を行なうことにより導通孔
   を形成することを特徴とするプリント配線基板の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記基板はガラスクロスに樹脂を含浸さ
   せたものを使用することを特徴とする請求項１記載のプ
   リント配線基板の製造方法。
3. 【請求項３】 前記基板はアラミド繊維等の繊維状高分
   子材料に樹脂を含浸させたものを使用することを特徴と
   する請求項１記載のプリント配線基板の製造方法。