JPS6250079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、表面層回路が絶縁材表面と同一平面
に形成された多層形水平プリント板およびこの多
層形水平プリント板を製造する方法に関する。 通常のプリント回路板は第１図の断面図に示す
如く、該回路板の基体を成す絶縁材１の上面に回
路部２が載置された構造を有し、回路部２が絶縁
材表面から突出している。これに対して水平プリ
ント回路板（水平プリント板）は、第２図に示す
如く、絶縁材１の内部に回路部２が埋め込まれた
状態となつており、絶縁材１の表面１ａと回路部
２の表面２ａとの間に段差がなく両表面が同一面
となつている。このような水平プリント板は、該
プリント板と電気的に接触する相手部材の接点あ
るいは摺動子３等が回路部２および絶縁材表面１
ａを自由に往復移動したり回転移動することがで
きるためにスイツチ回路板として有用である。ス
イツチ回路板を水平プリント板で構成する場合、
第２図のような片面形式のものがほとんどである
が、複雑なスイツチ機能を持つ回路では必然的に
両面または多層形の水平プリント板を用いる必要
がある。 片面形式の水平プリント板の製造は、水平板専
用の基板材料を使用し、エツチングにより回路部
を形成した後、これを熱プレスで押し込んで絶縁
材表面と同一面にする方法がとられるが、この場
合押し込んだ回路部が熱あるいは経時変化により
浮き上がつてくる欠点がある。一方、両面あるい
は多層形の水平プリント板の製造では、水平プリ
ント板の回路面に各層間の電気的導通をとるため
のスルーホールが穿けられないことが問題であ
る。回路面にスルーホールがあると摺動子が回路
面上を摺動する際に障害となるし、またスルーホ
ール形成後表面の穴を樹脂で埋め込んだ場合でも
摺動子の接点のスキツプ、ノイズ等が生じ、また
回路に開部分が発生する等の問題がある。 従来、両面あるいは多層形水平プリント板の製
造方法としては、ビルドアツプ方式による製造方
法が知られている。これは各層毎に銅メツキによ
る柱を立てながら順次絶縁層および回路層を組み
付けていき、各層間の電気的接触を前記柱で行う
ようにしたものであり、各層の回路面にスルーホ
ールを穿けなくてもよく、実装密度も高められる
ので有用な方法であるが、この方法の欠点は、層
数が増えれば増える程非常にめんどうな作業のく
り返えしとなり、実際の生産には非常に効率が悪
いことである。またこのビルドアツプ方式は無電
解銅メツキを施し、電解銅メツキで回路を形成す
るのにアデイテイブ法を用いるため、一般のプリ
ント回路板と同工程で製造することができない。 本発明は従来の多層板製造用の材料を用いた安
価で製造容易な多層形水平プリント板を提供する
ことを目的とする。 本発明はさらに、上記の多層形水平プリント板
を、実質上層数の増加に関係なく、少ない工数で
容易に製造することのできる製造方法を提供する
ことを目的とする。 本発明による多層形水平プリント板は、第１層
回路面が絶縁材表面と同一平面に形成されかつ該
第１層回路面の裏面に導電可能な柱が形成された
表面回路層と、前記柱に対応した接続ホールおよ
び各層間導通用のバイヤホールが形成された多層
回路板とを有し、前記接続ホールに前記柱が挿通
されて前記表面回路層と前記多層回路板とが一体
化され、前記柱の先端部分と前記多層回路板の最
終層回路とが電気的に接続されて成るものであ
る。 以下、本発明の多層形水平プリント板およびそ
の製造方法を、４層形の場合に例にとつて、ビル
ドアツプ方式と比較しながら説明する。 第３図ａ〜ｆはビルドアツプ方式による多層形
水平プリント板の製造工程を示した図である。ま
ず第３図ａの如く、第１層回路面の表面を絶縁材
と同一平面にするために、ステンレス、銅等の鏡
面板１１に表面層回路（第１層回路）１２をメツ
キにより形成する。通常このメツキにはニツケ
ル、ロジウム等の耐磨耗性の大きい金属メツキが
使用される。第１層回路１２を形成した後、第２
層回路との接続を行うために第１層回路１２に部
分的に銅メツキを施し、これによつて導電性の柱
１３を形成する。なお、この第１層回路１２は完
成品において表面層即ち第１層の回路となる。柱
１３を形成した後、第３図ｂの如く鏡面板１１か
ら柱１３の先端位置まで絶縁材１４を接着あるい
は印刷によつて形成する。絶縁材１４は第１層回
路と第２層回路との間の絶縁層となる。次に、第
３図ｃの如く、絶縁材１４上にアデイテイブ法に
より第２層回路１５を形成して柱１３と接合し、
さらに第３層回路との接続をとるために第２層回
路１５上の接続部分に銅メツキの柱１６を形成す
る。そして第３図ｄのように第２層回路１５と第
３層回路（第３図ｄには末だ図示せず）との間の
絶縁材１７を第３図ｂの場合と同様な方法で形成
する。その後第３図ｅの如く絶縁材１７上に第３
層回路１８をアデイテイブ法により形成する。以
下、同様にして層間の電気的接続のための柱１９
を直前の工程における回路に形成し、絶縁層２０
の形成、アデイテイブ法による回路（第４層回路
２１）形成を順次くり返えし、最終的に第３図ｆ
のように前記鏡面板を剥離またはエツチングによ
つて除去し、最終層回路（第４層回路）２１の保
護のための絶縁層２５を形成して４層形水平プリ
ント板を完成する。 以上がビルドアツプ方式による多層形水平プリ
ント板の製造方法であるが、この方式は元来工程
数が多く、層数に比例して工程が増え複雑であ
る。また一般の多層プリント板の製造とは異な
り、特殊な絶縁材料およびアデイテイブ法のため
の特殊な溶剤、メツキ液を使用しなければならな
い。 第４図ａ〜ｆは本発明に係る多層形水平プリン
ト板の製造工程を示した概略図である。ステンレ
スあるいは銅製の鏡面板１１に第１層の回路とな
る表面層回路（第１層回路）１２を形成するまで
は第３図ａで説明したビルドアツプ方式と同じで
ある。この第１層回路１２に、例えば外径0.5〜
1.0mm、高さ0.2mm以上の柱１３をレジスト処理お
よび電解銅メツキによつて形成する。従来方式に
比べて細くて高い柱１３を形成することによつて
パターンの配線密度を上げパターン間の接続を確
実なものとする。なお、第１層回路１２および柱
１３の形成については第５図ａ〜ｅを参照してさ
らに後述する。 次に第２層回路、第３層回路および第４層回路
は、第４図ａに示す第１層回路１２とは別に従来
の多層プリント回路板（多層回路板）として従来
公知の方法で製造する。第６図は本実施例に適用
される３層プリント板３０の縦断面図である。こ
の３層プリント板３０は、前記の第１層回路１２
との関係において呼称するところの第２層回路３
２と第３層回路３３との間、および第３層回路３
３と第４層回路３４との間にそれぞれ絶縁材３
５，３６が介在されており、また第４図ａに示し
た柱１３の位置に対応して該柱と嵌め合うのに充
分な穴径をもつスルーホールメツキされた接続ホ
ール３７が形成され、さらに第２層〜第４層回路
の層間の接続を行うためのバイヤホール３８が設
けられている。この第２〜第４層回路で第１層回
路（第４図ａ）１２と接続する回路部分は前記接
続ホール３７に布線するように予め３層プリント
板３０の製造の際に回路設計を行つておく。ただ
し、この多層プリント板の最終層回路即ち第４層
回路３４は末だ実際の回路形成は行わずに銅箔の
状態にしておく。なお、第４図ａで説明した第１
層回路１２の形成と上述の多層プリント板（３層
プリント板３０）の製造は相前後して、あるいは
互いに同時に並行して製造してもよい。 第１層回路１２および第２〜第４層回路３２，
３３，３４の３層プリント板３０が準備できる
と、第４図ｂに示す如く、第１層回路１２の柱１
３と同じ位置に穴穿けした接着剤、例えばプリプ
レグ２２を柱１３に嵌め合わせ、次に上述の３層
プリント板３０の接続ホール３７を柱１３に嵌め
合わせる。この状態で全体を加熱加圧し、これに
よつて第１層回路１２と第２〜第４層回路３２，
３３，３４との接着を行い、第１層から第４層ま
での多層板として一体化する。加熱加圧によつて
第４層表面にあふれた樹脂層は、第４層回路３４
の表面を研磨することによつて除去する。これに
よつて第４図ｃに示す如く柱１３の先端および第
４層回路３４の表面が完全に露出する。この段階
では柱１３と第４層回路３４、即ち第１層回路１
２と第２〜第４層回路３２，３３，３４とが末だ
電気的に完全に接続されていないので、第４図ｄ
に示す如く、表面研磨して露出した柱１３の先端
および第４層回路３４に無電解メツキおよび電解
銅メツキの接続層２６を形成する。この銅メツキ
接続層２６によつて柱１３を介して第１層回路１
２と第２〜第４（第Ｎ）層回路３２，３３，３４
との電気的接続が完了する。その後、接続層２６
の表面に第４層回路のパターンに合つたレジスト
処理を行い、第４図ｅの如くエツチングした後レ
ジスト剥離を行い、実際の第４層回路３４′を形
成する。次に、第４図ｆに示すように、最終段階
で鏡面板１１を剥離あるいはエツチング等で除去
して絶縁材と同一平面の第１層回路（表面層回
路）１２を露出させ、必要に応じて第４層回路保
護のために絶縁層２７を形成し、４層形式の水平
プリント板を完成する。 なお、第４図ａに示す第１層回路１２および柱
１３の形成例を第５図ａ〜ｅを参照して簡単に説
明する。鏡面板１１に第１層の回路パターンを考
慮してドライフイルムレジスト２３（第５図ａ）
を貼り付けた後、鏡面板１１にロジウムメツキ２
４、ニツケルメツキ２８、および銅メツキ２９を
順次行い、さらに柱１３に相当する部分を除いて
ドライフイルムレジスト２３を積み上げる（第５
図ｂ，ｃ）。次に銅メツキ２９の部分に電解銅メ
ツキ処理により柱１３を形成する（第５図ｄ）。
柱１３の高さは得ようとする多層形水平プリント
板の層数および第６図に示した別工程の多層プリ
ント板３０の厚さにより決めるが、通常約0.3〜
0.4mmの高さが可能であり、さらに時間をかけれ
ばもつと高くすることができる。 Ｎ層の水平プリント板の製造においてその使用
材料、作業回数等を従来のビルドアツプ方式と本
発明の方法とを比較すれば第１表のとおりであ
る。

【表】

【表】 上述の如く、本発明は柱を層数毎に順次形成す
る必要はなく１回の形成でよく、また基本的には
第１層回路に第２〜第Ｎ層の多層板を組み付けて
最後に電気導通のためのメツキ処理を行えばよ
く、しかも第１層回路形成と第２〜第Ｎ層多層板
の形成作業を並行して行うことができるので層数
が増えてもきわめて容易かつ短時間に製造するこ
とができる。絶縁材、メツキ液等も並通のもので
よいので安価であり、層間の電気的接続も任意
の、しかも確実な多層形水平プリント板が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常のプリント回路板の断面図、第２
図は片面形式の水平プリント板の断面図、第３図
ａ〜ｆはビルドアツプ方式による多層形水平プリ
ント板の製造工程を示した図、第４図ａ〜ｆは本
発明の方法によつて多層形水平プリント板を製造
する工程を示した図、第５図ａ〜ｅは本発明に適
用される第１層回路および柱を形成する工程を示
した図、第６図は本発明に適用される多層プリン
ト板の断面図である。 １１……鏡面板、１２……第１層回路、１３…
…柱、２２……プリプレグ、２６……接続層、３
０……３層プリント板、３２……第２層回路、３
３……第３層回路、３４，３４′……第４層回
路、３７……接続ホール、３８……バイヤホー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１層回路面が絶縁材表面と同一平面に形成
   されかつ該第１層回路面の裏面に導電可能な柱が
   形成された表面回路層と、前記柱に対応した接続
   ホールおよび各層間導通用のバイヤホールが形成
   された多層回路板とを有し、前記接続ホールに前
   記柱が挿通されて前記表面回路層と前記多層回路
   板とが一体化され、前記柱の先端部分と前記多層
   回路板の最終層回路とが電気的に接続されること
   を特徴とする多層形水平プリント板。 ２ 絶縁材表面と同一平面上に第１層回路面を形
   成しかつこの第１層回路面の裏面に導電可能な柱
   をメツキによつて形成する工程と、前記柱の位置
   と迎合する接続ホールおよび各層間を電気的に導
   通させるバイヤホールを備えた多層回路板の該接
   続ホールに前記柱を挿入し該多層回路板の最終層
   でメツキ処理による電気的導通をとる工程と、前
   記多層回路板の最終層に最終層回路を形成する工
   程とを有することを特徴とする多層形水平プリン
   ト板の製造方法。