JP2004146668A - Multilayer printed circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid the thickness of copper of a conductor pattern from being increased, to easily realize microfabrication of a circuit pattern, and to form a landless through-hole with high reliability by a very simple process. <P>SOLUTION: The manufacturing method of a multilayer printed circuit board includes a step of forming a plating resist layer 4 to an entire both sides of the wiring board of a support 1 on both sides of which circuit patterns 3, 3 are formed; a step of opening a hole 5 for a through-hole for electric connection between the circuit patterns 3, 3 of both the sides; a step of forming a through-hole conductor electrically interconnecting the circuit patterns 3, 3 of both the sides by utilizing a plating resist layer 4 to apply plating only to an inner wall 7 of the opened hole 5; a step of exfoliating the plating resist layer 4; and succeeding steps. Since increase in the thickness of a conductor layer resulting from application of plating to the through-hole is not caused in forming a conductor pattern, the manufacturing method can form the minute patterns without the need for addition of extra processes and for sophisticated control. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等に使用されるプリント配線基板、特に２層以上の導体層を持ち、比較的高い配線密度を要求される多層プリント配線板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来法による両面配線板の製造工程の一例を示している。ただし、ここでは説明を簡単にするため、両面配線板で説明しているが、基本的工程や問題点は多層配線板でも同じである。
【０００３】
図８（ａ）は、通常、銅張り積層板基板として市販されているプリント配線板用材料であり、支持体１０１となる合成樹脂板の両面に銅箔１０２が積層されている。
【０００４】
支持体１０１である合成樹脂板としては、一般的にフェノール樹脂やポリエステル、エポキシ、ポリイミド、ＰＥＥＫ、テフロンなどが使用され、その寸法安定性や強度改善のため、紙や不織布、ガラス繊維、アラミド繊維等で強化されたものがよく使用される。また、銅箔１０２は、通常、１８〜３５μｍ程度の厚みの銅箔がよく用いられ、接着剤を介してあるいは接着剤無しで、合成樹脂板に積層されている。
【０００５】
まず最初に、図８（ｂ）に示す通り、両面の回路パターンを接続するスルホールとなる穴１０３をドリルで開ける。次に、図８（ｃ）に示す通り、適切な前処理、無電解メッキ、電解メッキなどの工程を経て、全面にパネルメッキ１０４を施す。これにより、スルホール穴内壁にも導体が形成され、表と裏の導体が電気的に接続される。
【０００６】
次に、図８（ｄ）に示す通り、銅箔１０２の表面全面に感光性エッチングレジスト１０５を形成し、フォトツール１０６を介して露光、現像、硬化を行って、所望回路形状にエッチングレジストを形成する。このレジストを使ってエッチングを行い、図８（ｅ）に示すように、回路パターン１０７、スルホール１０８を形成する。エッチングレジストには、感光性樹脂をフィルム状にしたものであるドライフィルムを用い、フォトマスクを用いて所望回路パターン形状に樹脂を硬化させ、この硬化した樹脂をレジストとして、塩化第２銅や塩化第２鉄溶液などで銅箔をエッチングするのが最も一般的な方法である。
【０００７】
このようにして形成された基板の表面に、さらにソルダレジストやシンボルを形成し、適切な端子表面処理や外形加工を施して、基板が完成する。
【０００８】
ところで、最近では、回路パターンとなる部分に、スルホールのメッキに伴う導体金属を付けない方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、ランドレススルホール基板やランド径をスルホール穴径＋５０μｍ程度と言った極小まで詰めた基板の製造方法が提案されておりら、さらにこの製造方法に改善を加えた方法も提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭５９−１４９０９１号公報
【特許文献２】
特開昭６３−３３０４３６号公報
【特許文献３】
特開平５−５５７５４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
最近の電子機器の高機能化、小型軽量化の傾向に伴い、プリント配線板の配線密度は非常に高くなってきており、さらに高密度な配線が要求されている。
【００１２】
この要求を満たすためには、回路パターンの線幅／線間サイズをより小さくすること、及びスルホールなどのランド径や穴径を小さくすることが最も効果的である。
【００１３】
しかし、これらを実現しようとした場合、以下の問題がある。
【００１４】
＜銅箔厚さに関する問題点＞
図８（ｃ）の工程を見れば解る通り、表裏の銅箔１０２の厚みが、元の銅箔厚＋メッキ厚となって、かなり厚くなっている。通常、元の銅箔厚さは、１８〜３５μｍあり、その上に通常２５〜３５μｍ程度のメッキが着くので、総厚は、５０μｍかそれ以上で、元の銅厚の２〜３倍にもなっている。
【００１５】
このメッキ厚は、スルホール部の導体厚と密接に関係し、スルホールの接続信頼性との兼ね合いから、薄くすることが困難である。
【００１６】
一方、通常の銅箔エッチングの手段では、エッチング加工で銅箔を溶解除去する速度を、深さ方向と横方向とで大きく変えることができない。従って、５０μｍの銅厚があると、５０μｍ以下のパターン間のスペースを確保することが極めて困難となる。
【００１７】
さらに、現実的には、パネルメッキ厚は、プリント配線板の部分部分において、数十μｍ程度のばらつきがあることから、パターン間の絶縁性を確保するために十分エッチングを行うと、パターン線幅／間隔としては、０．１ｍｍから０．１５ｍｍ程度が実用経済的限度になる。
【００１８】
これらの問題を緩和するため、元の基材に積層されている銅箔厚を１２μｍや８μｍといった薄いものに変える方法がある。
【００１９】
しかし、薄い銅箔の取り扱いは困難で、基材製造コストの上昇を招き、高いものになってしまう。
【００２０】
また、銅箔自体が薄いため、エッチングレジスト形成前などの酸化物層の除去、表面粗化工程での取り扱いが、非常に難しくなってしまうといった問題があり、あまり普及していない。
【００２１】
また、上記した特許文献１で示したように、回路パターンとなる部分にはスルホールメッキに伴う導体金属を付けない方法も提案されているが、この方法では、スルホール銅メッキの上にさらに半田メッキを行っているため、そのメッキ液性状より、耐薬剤性のかなり高いメッキレジストを使用する必要があり、使用材料や工程に制約が加わるといった問題や、鉛を含む半田を使用するため環境保全上の問題もある。さらに、スルホール部分に選択的にメッキマスクを形成することも大幅な工数増となってしまうといった問題がある。
【００２２】
また、この種の配線板では、外層パターンの配線密度はかなり高くできることが期待されるが、スルホールメッキ以降の工程は従来通りであるため、スルホール穴開けされた位置に対して、回路パターン形成のためのフォトツールの寸法や位置合わせ精度が大変厳しいものになるといった問題がある。
【００２３】
逆に、メッキによって厚くなってしまった銅箔をハーフエッチングで薄くする方法もあるが、余分な工程が増えることによるコスト高に加え、元々、メッキ厚みがばらついている上に、エッチング量もそれほど均一にコントロールできないといった問題があるため、なかなかうまく行かないのが現実である。
【００２４】
また、どうしても銅箔厚が薄くなりがちな、図９（ａ）で示すスルホール１０８の肩１１１の部分の保護が難しく、スルホール欠損につながりやすいといった問題もある。この問題には、ハーフエッチングの際、スルホールランド部分１１２はエッチングしないよう、エッチングレジストで保護し、図９（ｂ）に示すように残す方法もあるが、これも手間とコスト、高度な位置合わせを必要とするため、一般的ではない。
【００２５】
＜スルホールランドに関する問題点＞
配線密度の向上には、スルホールランドを無くすことも１つの方法である。
【００２６】
経済的に作成できるスルホールは、およそ、穴径０１３ｍｍ〜０．２５ｍｍ、スルホールランド径０．６ｍｍ〜０．５ｍｍ程度である。もし、０．６ｍｍのスルホールランドを無くすことができれば、スルホール周辺に０．６ｍｍ−０．３ｍｍ＝０．３ｍｍの空間が確保できることになり、一般的な線幅０．１ｍｍクラスの配線なら、１本余分に配線できることになる。
【００２７】
上記特許文献１、特許文献２は、このような意図を持って開発されている。以下に、この製造方法の一例を挙げる。
【００２８】
図９（ｃ）は、図８（ｃ）に相当する状態まで作成した配線板１１５のスルホール１１６に樹脂１１７を埋め込んだ状態である。この状態から、図９（ｄ）に示すように、エッチングレジスト１１８を形成し、回路パターンを形成する。この際、スルホール１１６の上は、図８に示す従来法と違って、スルホールランドを残さないようにする。
【００２９】
この方法で配線密度の向上は図れるが、一方で、樹脂の穴への充填やエッチングレジストの位置合わせが難しく、わずかなずれや未充填がスルホール欠損といった不良の発生原因となるため、極めて困難な製造方法となっている。
【００３０】
この他にも、スルホール穴径そのものを小さくする方法として、穴加工をレーザー加工によって行ったり、層間絶縁樹脂に感光性樹脂を使い、フォトリソプロセスでスルホールを形成するフォト法ビルドアップ法も提案されているが、従来法とは異なる材料、加工装置、工程となることや、フォトリソ法では、両面板を作成できない、完成基板の物理特性が従来法の物より劣るなど、種々の問題を含んでいる。
【００３１】
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、導体パターンの銅厚の増加を回避するとともに、回路パターンの微細化を容易に実現可能とし、かつ、非常に簡単な工程で、信頼性の高いランドレススルホールを形成することのできる多層プリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層プリント配線板は、少なくとも２つ以上の層の回路パターン間を接続するスルホールを持つ配線板において、前記スルホールの一部または全部を形成するためにメッキ形成された金属層が、少なくとも前記スルーホール以外の回路パターン上には形成されていない構造としたものである。または、前記金属層が、回路パターンのスルホールランドの一部にも形成した構造としたものである。
【００３３】
そして、このような構造の多層プリント配線板を製造する方法は、内層導体パターン間の相互接続を完了した配線板の両面全体にメッキレジスト層を形成する工程と、メッキレジスト層を形成した配線板に対し、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間の電気的接続を行うためのスルホール用の穴を開ける工程と、前記メッキレジスト層を利用して、開けた穴の内壁にのみメッキを行うことにより、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間を電気的に接続するスルホール導体を形成する工程と、前記メッキレジスト層を剥離する工程と、それに続く後工程とからなることを特徴としている。
【００３４】
すなわち、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、複数の層の導体パターンを相互に電気的に接続するバイア／貫通スルホールを形成するためのパネルメッキ工程において、メッキレジストを使って、バイア／貫通スルホール内にのみにメッキを行う点に特徴を有している。また同時に、このパネルメッキ工程を従来法とは異なる加工ステージで行っている。
【００３５】
これにより、従来法で問題であった導体パターンの銅厚の増加が回避でき、回路パターンの微細化が容易に実現できる他、非常に簡単な工程で、信頼性の高いランドレススルホールを形成することができる。
【００３６】
ここで、前記穴開け加工工程における穴開け加工機として、ドリル、レーザー光、またはサンドブラストなどを用いることが可能である。これにより、スルホール部のメッキレジスト層の除去を、スルホール部の穴開け加工と同一工程内で行うことができる。
【００３７】
また、穴開け加工時の穴開け位置は、すでに配線板上に形成されている回路パターン形状を視覚的または光学的に認識することによって決定するようにしてもよい。
【００３８】
また、前記穴開け加工工程では、外層パターンに設けたスルホールランドの導体上のスルホール位置の導体金属を予めエッチング等で除去し、この導体金属を加工マスクとして穴開け加工を行うようにしてもよい。また、前記スルホール導体の形成工程では、メッキ形成されたスルホール導体の一部をスルホールランド上の一部分にも形成するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、メッキレジスト層の形成、穴開け加工、メッキ、メッキレジスト剥離の各工程は、ソルダレジスト印刷工程を行った後、若しくはその後の全工程または一部の工程を行った後に行うようにしてもよい。さらにまた、前記ソルダレジスト全体または一部をメッキレジストの代わりとして使用してもよい。
【００４０】
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、前記メッキレジストの形成工程では、メッキレジストとして被メッキ性の無いメッキレジストフィルム表面にアルミ層を積層したものを用いて前記配線板の両面にメッキレジスト層を形成した後、スルホールを開口すべき位置のアルミ層をエッチング除去し、前記穴開け加工工程では、前記アルミ層を加工マスクとして、アルミ層の除去された部分にレーザー光によるスルホール穴加工を行うようにしてもよい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
以下に説明する実施形態では、説明を簡単にするため、両面板の実施形態について説明するが、以下の説明でもわかる通り、この手法は、両面板に限らず、４層、８層等のより多層な基板や、レーザー法／フォトビア法など通称ビルドアップ基板と呼ばれるものをはじめ、あらゆる形態の配線板に適用可能である。
【００４３】
［実施形態１］
図１は、本実施形態１に係わる貫通スルホール両面板の基本的な製造過程（工程）を示している。
【００４４】
本実施形態１で得られる基板は、従来法と比べ、回路部分の導体厚みがパネルメッキ導体分薄いため、回路パターンが従来法より容易に微細化できることに特徴を有している。
【００４５】
図１（ａ）は、通常、銅張り積層板基板として市販されているプリント配線板用材料で、支持体１となる合成樹脂板の両面に銅箔２が積層されている。支持体１である合成樹脂板としては、フェノール樹脂やポリエステル、エポキシ、ポリイミド、ＰＥＥＫ、テフロンなどが使用され、その寸法安定性や強度改善のため、紙や不織布、ガラス繊維、アラミド繊維等で強化されたものがよく使用される。銅箔２は、通常、１８〜３５μｍ程度の厚みの銅箔がよく用いられ、接着剤を介して、あるいは接着剤無しで合成樹脂板に積層されている。
【００４６】
本実施形態１では、現在最も一般的に利用されている、ガラス繊維で強化されたエポキシ樹脂板の両側に、１８μｍの銅箔２を積層した材料を用いているが、原理上、どのような材料を用いても、以下で説明する工程に影響するものではない。例えば、導体金属として、銅の代わりにアルミを使用しても変わりはない。
【００４７】
まず最初に、銅箔２の表面を研磨、酸処理などで清浄化、粗化した後、所望の配線パターン形状にエッチングレジストを形成して銅箔２をエッチングし、回路パターンを形成する。その後、エッチングレジストを剥離する。
【００４８】
本実施形態１では、エッチングレジストとして、ドライフィルムと呼ばれる感光性樹脂をフィルム状にした物を銅箔上に貼り付け、所望の回路パターンを描いた写真フィルムを使って選択的に樹脂を硬化させ、その後の現像工程を経て、エッチングレジストを形成する。次に、塩化第２銅溶液を用いて、エッチングレジストで覆われていない部分の銅箔を溶解除去し、回路パターンを得ている。エッチングレジストの剥離には、水酸化ナトリウム溶液を用いた。
【００４９】
このようにして回路パターンを形成した基板の断面図を図１（ｂ）に示す。これはちょうど、スルホールを持たない単純な両面基板の形態を成している。図中の符号３が回路パターンである。
【００５０】
なお、２層以上の基板を作成する場合は、従来からの方法や、本実施形態１を応用して、内層となる配線パターンを形成したプリント配線板を作成し、図１（ｂ）に示す両面基板の代わりに使用して、以下の工程を進めればよい。
【００５１】
次に、図１（ｃ）に示すように、基板全面にメッキレジスト４を形成する。本実施形態１では、メッキレジストインクを全面印刷したが、フィルム状の物を貼り付けても同じである。
【００５２】
続いて、図１（ｄ）に示すように、図示しないドリルを用いて、各層の配線パターンを電気的に接続したい位置に、スルホール穴５を開ける。本実施形態１では、スルホール位置には、回路パターン形成時にスルホールランド６を形成している。
【００５３】
この穴開け加工工程において、従来法と異なっているのは、すでに回路パターン３やスルホールランド６が形成されているため、スルホール穴の位置決めが非常に楽であり、かつ高精度に行える点である。
【００５４】
すなわち、従来法では、通常、ＰＥＴベースフィルムにゼラチン層を介して乳剤を塗った、温湿度変化に対し敏感で不安定要素の多いフォトツールを使し、ＮＣ制御により、基板に開けられたスルホール穴に回路パターンを合わせて行く方法をとっているため、基板で要求される十数μｍの寸法精度や位置合わせが困難であった。また、この後で回路パターンをエッチングするため、それに伴う基板寸法変化を、穴開けやフォトツールに加味しておくことが必要であり、微妙なコントロールが要求されていた。
【００５５】
これに対し、本実施形態１の方法では、すでに回路パターンが形成されており、基板加工工程上最も寸法変化を伴うパネルメッキ工程とエッチング工程において、そもそもパネルメッキ工程が無く、エッチングも済んだ状態であるため、ＮＣ制御で穴開けしても、正確に穴を開けることが可能である。また、パターン認識で回路パターンを識別して穴開けを行えば、穴位置及びランド間の位置関係をより高い精度で一致させることができる。
【００５６】
この状態でメッキ前処理を施し、無電解メッキにより、または無電解メッキと電解メッキとを併用してメッキを行うと、スルホール穴５の内壁７にだけメッキ金属が形成される。
【００５７】
このスルホール穴５の内壁面には、元々、スルホールランド６の端面が露出しているので、この部分とメッキ形成された導体８とが電気的に接続し、層間の電気接続用スルホールとして機能する。
【００５８】
最後に、メッキレジスト４を剥離すると、図１（ｅ）示すような配線板となる。その後、ソルダレジスト印刷、シンボル文字印刷、外形加工、端子部分のフラックスや金メッキなど、従来法と全く同じ後処理工程を経て、完成基板となる。
【００５９】
ここで、本実施形態１の製造方法のポイントをまとめて説明しておく。
【００６０】
従来法の説明で述べた通り、今までのプリント配線板の製造方法では、回路パターン３を形成する前に、スルホール穴５を開口し、パネルメッキを行うことになる。そのため、銅箔厚みが厚くなると同時に厚さのムラも大きくなり、微細パターンの形成がやりにくく、０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度が実用経済的限度になると言う問題を抱えることは、従来法の問題点で説明した通りである。
【００６１】
しかし、本実施形態１の方法を取れば、銅厚は元の銅箔厚そのままの１８μｍであり、この厚さは、±数μｍ以内とかなり精度が高いため、３０μｍ程度、あるいはそれ以下のパターン間隔も可能である。従って、従来と同じ設備、管理手法、あるいはその延長線上で、線幅／線間＝３０μｍ／３０μｍを容易に実現することができる。これを従来法の線幅／線間＝０．１ｍｍ／０．１ｍｍと比べると３倍以上の配線密度となる。
【００６２】
なお、本実施形態１では、メッキレジストを形成し、スルホールメッキをしてから、ソルダレジスト形成その他の後工程を実施しているが、図１（ｂ）に示す状態から、先に、ソルダレジスト形成、シンボル印刷、金メッキ等の端子部表面処理、その他の後工程を実施した後、最後に、図１（ｃ）〜（ｅ）に示すメッキレジストの形成、スルホールメッキ、メッキレジスト剥離の各工程を行っても、同じ結果が得られる。
【００６３】
また、本実施形態１では、スルホール穴開け加工にドリル加工を用いているが、これに限定されるものではなく、例えばレーザー光を使った加工や、サンドブラスト、水流ジェットなどを使った方法を取ることも可能である。このことは、以下の実施形態でも同様である。
【００６４】
［実施形態２］
図２は、本実施形態２に係わる貫通スルホール両面板の製造過程を示す説明図である。本実施形態２における特徴は、スルホールランドレス化によって、従来法に比べ配線密度を大幅に向上させることができる点である。
【００６５】
図２（ａ）は、回路パターン形成の終わったプリント配線板の断面を示している。ここまでの工程は、上記実施形態１とほぼ同じで、図２（ａ）は実施形態１の図１（ｂ）に相当しており、図中の符号１１は支持体となる合成樹脂板、符号１３はエッチング形成された回路パターンである。
【００６６】
唯一、実施形態１と異なる点は、スルホールランドである。
【００６７】
図２（ｂ）は、実施形態１の図１（ｂ）の状態の回路パターンの１つを上から見たもので、端子１４，１５間を回路パターン１３が繋いでいる。このとき同時に、後の工程でスルホールが形成され、他の層の回路パターンと電気的に接続が行われる場所に、スルホールランド１６が形成されている。
【００６８】
通常、ドリルを使ったスルホールでは、経済的な面を含め、ドリル穴径は０．２５ｍｍから０．３ｍｍ程度、スルホールランド径は０．６ｍｍ程度が一般的である。もちろんこれ以下の径も可能ではあるが、穴開け時に基板を多数枚重ねて加工することが難しくなり、加工効率が低下したり、基材伸縮を含めた位置精度の管理が難しくなるなどにより、極端に高コストになる。
【００６９】
一方、図２（ｃ）は、本実施形態２における、図２（ｂ）と同じ部分を示している。この場合、端子１７，１８間を結ぶ回路パターン１３の途中の場所１９に、１６に相当するスルホールランドが無い。
【００７０】
次に、メッキレジストを形成し、その後、ドリルでスルホール穴開け加工を行うのは、上記実施形態１と同じである。
【００７１】
図２（ｄ）は、図２（ｃ）に示す場所１９にスルホール穴開け加工を行った後の基板を示している。メッキレジストの種類によっては不透明なため、このように見えない場合もあるが、この図ではメッキレジストを図示せず、回路パターン１３とスルホール穴との位置関係のみを示している。回路パターン１３に対し、スルホールを形成したい位置にスルホール穴２０が穿たれている。この図では、配線線幅より大きな径のスルホール穴２０を開けているが、必要に応じて、配線幅より小さな穴を開けても構わない。
【００７２】
これ以降の工程は、上記実施形態１の図１（ｅ）以降で示した工程と同じであり、メッキ、メッキレジスト剥離の各工程を行って、完成基板とする。
【００７３】
本実施形態２の特徴はスルホールランドを形成していない点であり、これにより、回路パターンの配線密度を、何ら付加工程や高度な制御、管理無しに大幅に向上させることができる。
【００７４】
上記したように、通常、経済的な範囲では、スルホール穴径は０．３ｍｍ程度、スルホールランド径は０．６ｍｍ程度である。しかし、本実施形態２では、スルホールランドが無いため、スルホール穴径が同じであったとしても、０．６ｍｍ−０．３ｍｍ＝０．３ｍｍの空間ができ、そこに、新たに回路パターンを通す余裕が生まれている。
【００７５】
本実施形態２では、上記実施形態１で説明した通り、スルホールメッキで銅箔厚が増加しないため、微細パターンの形成が容易に可能であり、実用上、線幅／線間＝３０μｍ／３０μｍ程度が従来法と同じ管理、設備で作成できる。この数字を新たにできた配線空間に適用すると、新たに、５本のパターンを敷設することができる計算になり、飛躍的に配線密度を向上させることができる。
【００７６】
このような配線密度上有利なランドレススルホールを容易にかつ信頼性高く形成できるのは、加工原理上、スルホール穴壁に確実に回路パターンの導体端面が出ており、ここにスルホールメッキを行うため、微細パターンにおいても、また基板の寸法変動があっても、高度な位置合わせの必要が無く、確実にスルホールと回路パターンとが接続されるためである。また、メッキレジストの穴加工とスルホール穴加工とを一回の穴開け加工で行うため、相互の位置ずれ、径の狂いが全く起こらず、完全に同軸、同径になっているためである。従って、従来法でのランドレス法のような、エッチングレジスト穴位置や径のずれによるスルホール欠損の心配が無い。
【００７７】
上記実施形態１及び実施形態２で説明した方法では、スルホールランドを無くしたり、銅箔厚が薄くなることで配線密度が上がり、回路パターン幅も非常にファイン化しているため、スルホール穴加工位置と回路パターン位置との位置合わせ精度の管理が高度化するように思われる。
【００７８】
しかし、これら実施形態１及び実施形態２による加工では、最もプリント配線板の寸法が変動する回路パターンエッチング前の表面処理、回路パターンエッチング、あるいはレジスト形成やその他の乾燥工程等の熱処理が、すべて、スルホールドリル前に完了している。従って、プリント配線板の四隅等、特定の場所に開けられたガイド穴位置やガイド間ピッチを元にした寸法補正や、基板端面を用いた位置合わせによっても、本質的に、通常レベルの密度のプリント配線板にとって必要十分な位置あわせが可能である。
【００７９】
［実施形態３］
本実施形態３では、上記実施形態１や実施形態２に比べ、さらに高い位置精度で微細回路パターンにスルホール穴加工を行う方法について説明する。
【００８０】
本実施形態３では、メッキレジストとして透明なフィルムを用いる。ただし、ここで言う「透明」とは、以下のスルホール穴加工機の持つ位置認識装置の機能においての意味であり、必ずしも可視光に対して透明という意味では無い。
【００８１】
本実施形態３では、スルホール穴のドリリングに使用するドリル機として、光学的あるいはＸ線などを用いて、導体パターン形状を認識して位置決めする機構、あるいはこれらパターン認識によって得た位置情報とその他の物理的な情報、例えばガイド穴位置とドリル位置の相対的距離情報などとを併用してドリル位置を決定する機構を持った物を用いた。これにより、微細な回路パターンに対しても、正確にパターン基準でスルホール穴加工を行うことができる。
【００８２】
［実施形態４］
本実施形態４は、上記実施形態３の変形例である。
【００８３】
上記実施形態３では、ドすでに形成されている回路パターンを視覚的に認識してリルの位置決を行い、穴開け加工を行ったが、光学認識装置付きの穴開け機は、メッキレジストを透過してパターンを認識するため、やや特殊な装置を使わざるを得なかった。本実施形態４では、一般に市販されている光学認識装置付きの穴開け機を使用できる方法について、図３に示す製造工程を参照して説明する。
【００８４】
プリント配線板の回路パターンを形成するまでは上記実施形態１〜３と同じであり、図３（ａ）は実施形態１の図１（ｂ）と同じ状態である。すなわち、図中の符号３１は支持体となる樹脂板、符号３３はエッチング形成された回路パターンである
次に、メッキレジストを形成するが、図３（ｂ）に示す通り、スルホールとなる部分３４には、レジストを形成しないようにする。具体的には、スルホール位置にインクが出ないような版を用意してレジストインクを印刷する方法や、レジストインクとして感光性のものを用い、フォトマスクを用いた露光／現像処理により形成する。
【００８５】
本実施形態４では、レジストとしてフィルム状に加工した感光性樹脂を用い、これにレーザープロッタで予め基板に作成されたガイドパターン間距離から得られた基板の伸縮、歪み量を加味したイメージパターンを用いて露光を行い、その後、現像、硬化工程を経て、レジストの形成を行った。
【００８６】
このレジストインクは、レジストインクと開口部から見える基板表面や回路パターンとで光の反射率が大きく異なることから、穴開け機の光学認識装置においても容易かつ正確、高速にその位置を読みとることができる。
【００８７】
この場合、メッキレジストの開口径は、所望のスルホール径と同じかそれ以下が望ましく、本実施形態４では、スルホール穴加工機の認識装置が認識できる最小径とした。
【００８８】
これは、上記実施形態２で説明した通り、メッキレジスト開口とスルホール穴とが、１対１で同軸、同径に開口されていることがポイントであり、これにより信頼性の高いスルホール形成が可能となる。
【００８９】
この後、この開口部をターゲットに穴開け加工を行い、するホール穴３５を開く。穴開け加工の終わった状態を図３（ｃ）に示す。以降の工程は、上記他の実施形態と同じである。
【００９０】
［実施形態５］
本実施形態５は、本発明に係わるメッキプロセスを多層配線板に応用した例である。
【００９１】
上記実施形態１〜４の手法でも、内層コア材として、従来の手法で作成された多層基板を用いれば、多層配線板が製造できるが、ここでは、本実施形態による基板とその加工上の特徴を有効に利用した例について説明する。
【００９２】
従来方法を内層コア材に用いた場合で、内層導体間を繋ぐインナーバイアホールがあった場合、その接続は、やはり従来方法のパネルメッキとなり、内層パターンの微細化やランドレス化を実現することはできない。これらの問題を解決した実施形態を図４に示す。図４は、６層インタースティシャルバイアホール付き基板の例である。
【００９３】
図４（ａ）は、上記実施形態１で説明した方法と同じ方法を用いて作成した両面配線板を示しており、実施形態１で言えば図１（ｂ）に相当する状態であり、回路パターン形成を終えた状態のものである。すなわち、図中の符号４１は支持体となる合成樹脂板、符号４３はエッチング形成された回路パターンである。
【００９４】
この状態の基板を用い、かつ、上記実施形態１の方法を用いて、１−２層パターン４４ａと、１−２層間のバイアホール４４ｂとを形成した両面板４４、３−４層パターン４５ａと、３−４層間のバイアホール４５ｂとを形成した両面板４５、５−６層パターン４６ａと、５−６層間のバイアホール４６ｂとを形成した両面板４６の３枚を図４（ｂ）のように作成する。
【００９５】
この場合、上記実施形態１で説明した通り、従来法のようにスルホールメッキで銅箔厚が増加していないので、内層回路パターンも高精細、高密度のものができる。もちろん、上記実施形態２のように、スルホールランドレス化しておいてもよい。
【００９６】
これら両面基板４４、４５、４６を、図４（ｃ）に示す通り、プリプレグあるいは接着剤４７を介挿させて積層する。
【００９７】
本実施形態５では、両面基板４４、４５、４６の支持体の材料としてガラスエポキシ材を使用したため、プリプレグも同質のものを用い、積層は、真空熱プレスで行った。もちろん、これらの材料選択や積層手段も、本実施形態５の実施内容とは直接関係しないため、自由に選択することが可能である。
【００９８】
積層後、図４（ｄ）に示す通り、外層にメッキレジスト４８を形成し、スルホールドリル穴４９の加工を行う。以降の工程は、これまでに説明した手順と同じである。
【００９９】
このような手段を用いることで、従来の方法ではどうしても内層パターンの配線密度が外層に比べ低いといった問題があったが、このような問題も容易に解決できるほか、各工程でのメッキ量、エッチング量の大幅な削減も可能となる。
【０１００】
［実施形態６］
上記実施形態１において、メッキレジストの形成、メッキ工程、レジスト剥離の工程をソルダレジスト形成の後にしてもよいと説明したが、本実施形態６では、さらにこのメッキレジストの形成工程を省略した例について説明する。
【０１０１】
図５は、本実施形態６に係わる製造工程を示している。本実施形態６では、ソルダレジストとして、被メッキ性がないテフロン系の樹脂を用いた。
【０１０２】
図５（ａ）は、両面板に回路パターンを形成した状態を示しており、図中の符号５１は支持体となる合成樹脂板、符号５３はエッチング形成された回路パターンである。
【０１０３】
次に、図５（ｂ）に示すように、基板の両面にソルダレジスト５４を形成する。図に示すように、基板端子部等となる部分５５にはレジストが形成されていない。
【０１０４】
この基板に対し、図５（ｃ）に示すように、スルホール穴５６の穴開け加工を行う。この穴開け加工は、上記実施形態１〜５と同じように、レジストごとに行う。これにより、位置ずれが起こらない。
【０１０５】
次に、メッキのシーディングなどのメッキ前処理、無電解メッキ、電解メッキを行い、その後、ソルダレジスト表面を軽く研磨し、レジスト表面に付着した金属を除去する。その状態を、図５（ｄ）に示す。このとき、同時に端子部５５にもメッキがついているが、端子部５５はすでに回路形成を終わったパターンであり、何の影響も無い。
【０１０６】
これにより、メッキレジストの形成、剥離工程を省略できる。この場合、銅箔が露出している端子部分等にメッキ金属が形成されることがあるが、すでに回路パターンの形成を終えているため、特に問題は無い。
【０１０７】
この後、従来通り、外形加工やシンボル印刷などの後工程を行う。
【０１０８】
［実施形態７］
本実施形態７は、メッキレジストと穴開け加工法に特徴を有している。
【０１０９】
本実施形態７においても、両面に回路パターンを形成した配線板を用意するところまでは、上記実施形態１〜６と同じであり、図６（ａ）にその断面図を示す。なお、図中の符号６１は支持体となる合成樹脂板、符号６３はエッチング形成された回路パターンである。
【０１１０】
次に、上記実施形態１〜６と同じように、この配線板両面にメッキレジストを形成する。ここでは、メッキレジストとして、通常、メッキレジストフィルムとして市販されている被メッキ性の無いフィルムの片面にアルミ箔を貼り付けたものを使用する。図６（ｂ）中、符号６４がメッキレジストフィルム、符号６５がアルミ箔である。
【０１１１】
次に、このアルミ箔６５の上にエッチングレジストを形成（図示省略）し、スルホール穴を開口すべき位置のアルミ箔をエッチング除去する。アルミ箔６５の開口径は、ほぼ、所望のスルホール径か、後のレーザー穴開け加工で所望の穴径となるように、これより若干小さいものとする。この状態の断面を図６（ｃ）に示す。図中の符号６６がアルミがエッチング除去された部分である。
【０１１２】
次に、レーザー加工機で穴加工を行う。基本的には、レーザー光でスルホール穴を所定の位置に開口するのであるが、この前の工程でスルホール位置のメッキレジスト表面のアルミ箔がエッチング除去されているため、ちょうどここをねらって穴開けを行うことになる。
【０１１３】
すなわち、レーザー光のビーム径を所望の穴径より若干大きめにして、アルミ箔６５をマスクとして穴加工を施すと、図８（ｄ）に示す通り、アルミ箔６５に開口した部分６６と同軸、同径の穴６７がメッキレジストフィルム、プリント配線板に形成される。実際には、レーザー光の散乱のため、配線板に開口される穴径は、アルミ箔６５に開けた穴径より数μｍから数十μｍ程度大きくなることがあるため、スルホール穴径に精度が必要な場合は、アルミ箔６５の開口６６を所望のスルホール径よりその分絞っておく必要がある。
【０１１４】
この後、メッキレジスト表面のアルミ箔６５を、エッチング除去する。以降の工程は、上記実施形態１〜６と同じであり、スルホール内へのメッキ、レジスト剥離、後工程へと続く。
【０１１５】
本実施形態７では、炭酸ガスレーザーを使用しているが、加工対象である配線板を適切に穴開け加工できるものであれば、特に、炭酸ガスレーザーでなくともよい。また、本実施形態７では、メッキレジスト表面にアルミ層を形成して使用しているが、レーザー光による穴開け加工時に加工マスクとして使用でき、かつ配線導体である銅と選択的にエッチングできるものであれば、アルミに限定されるものでは無い。
【０１１６】
［実施形態８］
本実施形態８に係わる製造工程を図７に示す。
【０１１７】
図７（ａ）は、これまでの実施形態１〜７で示したのと同じ要領で作成した配線板表面に、メッキレジストを形成した状態の断面図であり、図中の符号７１は両面配線板、７２は外層パターン、７３はスルホールランド、７４はスルホールランド穴、７５はメッキレジストである。
【０１１８】
本実施形態８の特徴は、スルホールランド７３にランド穴７４が開いていることである。このスルホールランド７３は、外層パターン７２の形成の際に、スルホールランド７３上のスルホール穴位置の銅箔をエッチングで除去しただけであり、特別な加工で形成したものでは無い。
【０１１９】
次に、穴開け加工を行う。本実施形態８では、レーザー穴開け法を採用した。すなわち、図７（ｂ）に示すように、所望のスルホール穴径より若干大きく、かつ、スルホールランド７６の径より小さな径でレーザー光７７を照射し、穴開け加工を行う。加工された穴７８は、基本的には、スルホールランド穴７４とほぼ同じ径で開けられる。この際、スルホール穴径より大きく穴を開ける理由は、レーザー照射位置が微妙にずれても確実に穴を開けるためと、後述するように、スルホールランド７６上にもメッキをつけてスルホール肩部を補強するために、スルホールランド７６上のメッキレジストの一部を除去する目的がある
この状態から、スルホールメッキを行うと、図７（ｃ）に示すようになる。図中の符号８０はメッキ形成されたスルホール導体、８１は第２層内層導体、８２は第３層内層導体である。
【０１２０】
本実施形態８は、４層基板構造のものであり、スルホール導体によって、上から第１層と第３層の導体同士が接続されている。このように、穴面積の分だけ外層の配線密度が低下するのを容認できれば、特定の内層導体間や、外層と特定の内層導体とを接続することも可能である。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明に係わる多層プリント配線板及びその製造方法によれば、導体パターンの形成時に、スルホールメッキに起因する導体層の厚み増加がないため、微細なパターンを、余分な工程の追加や高度な制御無しに形成することができる。また、ランドレススルホールを容易に実現でき、配線密度の向上が図れる。また、加工工程中の基材の伸縮が、スルホール穴とパターンの位置関係に直接影響することはなく、また位置が狂ったとしても、実際のパターンが見えている状態でそこをねらって穴加工できるため、位置補正が容易であり、高精度な基板加工を行うことができる。また、スルホールと導体パターンとの位置関係を正確に合わせることができるので、スルホールランドなどの、配線密度を低下させる要因を排除できる。また、ランドレスの構造にしても原理的にスルホール欠損が起きないため、従来法のような高精度の加工や、余分な工程、装置、材料を必要としない。さらに、回路形成時にエッチング除去する導体金属量、及びスルホールメッキでメッキする金属量が、従来法に比べ大幅に少ないため、薬液等の工程運用コスト、加工条件維持のための管理コストを削減できるとともに、環境負荷の軽減にも大いに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施形態１に係わる多層配線板の各製造過程（工程）を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態２に係わるランドレス配線板の製造工程を示す断面図及び概略平面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態４に係わる多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態５に係わる多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態６に係わる多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態７に係わる多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態８に係わる多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、従来の製造方法による多層配線板の各製造工程を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、従来の製造方法による問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１，１１，３１，４１，５１，６１，７１　支持体（合成樹脂板）
２，１２，３２，４２，５２　銅箔
３，１３，３３，４３，５３，６３　回路パターン
４，７５　メッキレジスト
５，５６　スルホール穴
６，７３　スルホールランド
７　内壁
５５　ソルダレジスト
６５　アルミ箔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed wiring board used for electronic devices and the like, particularly to a multilayer printed wiring board having two or more conductor layers and requiring a relatively high wiring density, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows an example of a manufacturing process of a double-sided wiring board according to a conventional method. Here, for the sake of simplicity, the description is made with reference to a double-sided wiring board, but the same basic steps and problems apply to a multilayer wiring board.
[0003]
FIG. 8A shows a printed wiring board material which is usually commercially available as a copper-clad laminate substrate, and a copper foil 102 is laminated on both surfaces of a synthetic resin plate serving as a support 101.
[0004]
As the synthetic resin plate as the support 101, phenol resin, polyester, epoxy, polyimide, PEEK, Teflon, or the like is generally used, and paper, nonwoven fabric, glass fiber, aramid fiber is used to improve its dimensional stability and strength. What is reinforced with etc. is often used. The copper foil 102 is usually a copper foil having a thickness of about 18 to 35 μm, and is laminated on a synthetic resin plate with or without an adhesive.
[0005]
First, as shown in FIG. 8B, a hole 103 serving as a through hole for connecting circuit patterns on both surfaces is drilled. Next, as shown in FIG. 8C, panel plating 104 is applied to the entire surface through appropriate pretreatment, electroless plating, electrolytic plating, and other steps. Thereby, a conductor is also formed on the inner wall of the through hole, and the front and rear conductors are electrically connected.
[0006]
Next, as shown in FIG. 8D, a photosensitive etching resist 105 is formed on the entire surface of the copper foil 102, and is exposed, developed, and cured through a photo tool 106 to form the etching resist into a desired circuit shape. Form. Etching is performed using this resist to form a circuit pattern 107 and a through hole 108 as shown in FIG. For the etching resist, a dry film made of a photosensitive resin in the form of a film is used, and the resin is cured to a desired circuit pattern shape using a photomask. The most common method is to etch the copper foil with a ferric solution or the like.
[0007]
A solder resist or a symbol is further formed on the surface of the substrate thus formed, and an appropriate terminal surface treatment or external processing is performed, thereby completing the substrate.
[0008]
By the way, recently, a method has been proposed in which a conductor metal accompanying plating of a through hole is not attached to a portion to be a circuit pattern (for example, see Patent Document 1).
[0009]
Further, a method of manufacturing a landless through-hole substrate or a substrate in which a land diameter is reduced to a minimum value such as a through hole hole diameter of about +50 μm has been proposed, and a method in which this manufacturing method is further improved has been proposed (for example, , Patent Documents 2 and 3).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-59-149091
[Patent Document 2]
JP-A-63-330436
[Patent Document 3]
JP-A-5-55754
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
With the recent trend toward higher functionality, smaller size and lighter weight of electronic devices, the wiring density of printed wiring boards has become extremely high, and higher density wiring is required.
[0012]
In order to satisfy this requirement, it is most effective to reduce the line width / line size of the circuit pattern and to reduce the land diameter and hole diameter of through holes and the like.
[0013]
However, when trying to realize these, there are the following problems.
[0014]
<Problems related to copper foil thickness>
As can be seen from the process shown in FIG. 8C, the thickness of the copper foil 102 on the front and back sides is considerably thicker as the original copper foil thickness + the plating thickness. Normally, the original copper foil thickness is 18 to 35 μm, and plating of about 25 to 35 μm usually arrives on it, so the total thickness is 50 μm or more, and even 2 to 3 times the original copper thickness. Has become.
[0015]
This plating thickness is closely related to the conductor thickness of the through hole portion, and it is difficult to reduce the plating thickness in view of the connection reliability of the through hole.
[0016]
On the other hand, in the ordinary copper foil etching means, the rate at which the copper foil is dissolved and removed by etching cannot be largely changed between the depth direction and the lateral direction. Therefore, if there is a copper thickness of 50 μm, it is extremely difficult to secure a space between patterns of 50 μm or less.
[0017]
Further, in reality, the panel plating thickness has a variation of about several tens of μm in a portion of the printed wiring board. Therefore, if etching is sufficiently performed to secure insulation between patterns, the pattern line width is reduced. The practical / economic limit is about 0.1 mm to 0.15 mm.
[0018]
In order to alleviate these problems, there is a method of changing the thickness of the copper foil laminated on the original base material to something as thin as 12 μm or 8 μm.
[0019]
However, it is difficult to handle the thin copper foil, which leads to an increase in the cost of manufacturing the base material, which is expensive.
[0020]
In addition, since the copper foil itself is thin, there is a problem that removal of an oxide layer before the formation of an etching resist and handling in a surface roughening step are extremely difficult, and the copper foil is not widely used.
[0021]
Further, as shown in the above-mentioned Patent Document 1, there has been proposed a method in which a conductor metal accompanying a through-hole plating is not attached to a portion serving as a circuit pattern. However, in this method, solder plating is further performed on the through-hole copper plating. Therefore, it is necessary to use a plating resist that is considerably more resistant to chemicals than the properties of the plating solution, which limits the materials and processes used, and uses lead-containing solder to protect the environment. There is also a problem. Furthermore, there is a problem that the formation of the plating mask selectively in the through hole portion also requires a great number of steps.
[0022]
In this type of wiring board, it is expected that the wiring density of the outer layer pattern can be considerably increased. However, since the steps after through-hole plating are the same as before, the circuit pattern formation for the position where the through-hole is drilled is performed. Dimensions and positioning accuracy of the photo tool are very severe.
[0023]
Conversely, there is a method to reduce the thickness of the copper foil which has become thick by plating by half etching, but in addition to the cost increase due to the extra steps, the plating thickness originally varies, and the etching amount is not so much The reality is that it does not work well because there is a problem that it cannot be controlled uniformly.
[0024]
Further, there is also a problem that it is difficult to protect the portion of the shoulder 111 of the through hole 108 shown in FIG. To solve this problem, there is a method in which the through hole land portion 112 is protected by an etching resist so as not to be etched during the half-etching, and is left as shown in FIG. 9B. Is not common because it requires
[0025]
<Problems related to Sur Hall Land>
Eliminating throughhole lands is one method for improving the wiring density.
[0026]
The through hole that can be produced economically has a hole diameter of about 013 mm to 0.25 mm and a through hole land diameter of about 0.6 mm to 0.5 mm. If the 0.6 mm through hole land can be eliminated, a space of 0.6 mm−0.3 mm = 0.3 mm can be secured around the through hole, and if the wiring has a general line width of 0.1 mm, 1 mm is required. This allows extra wiring.
[0027]
Patent Literature 1 and Patent Literature 2 have been developed with such an intention. Hereinafter, an example of this manufacturing method will be described.
[0028]
FIG. 9C shows a state in which the resin 117 is embedded in the through holes 116 of the wiring board 115 created up to the state corresponding to FIG. 8C. From this state, as shown in FIG. 9D, an etching resist 118 is formed, and a circuit pattern is formed. At this time, unlike the conventional method shown in FIG. 8, the throughhole 116 is not left with the throughhole land.
[0029]
Although the wiring density can be improved by this method, on the other hand, it is difficult to fill the resin holes and align the etching resist, and a slight shift or unfilling causes defects such as through-hole defects. It is a manufacturing method.
[0030]
In addition, as a method of reducing the through hole hole diameter itself, a photo method build-up method in which the hole processing is performed by laser processing, a photosensitive resin is used as an interlayer insulating resin, and a through hole is formed by a photolithographic process has been proposed. However, there are various problems, such as different materials, processing equipment, and steps from the conventional method, the double-sided board cannot be created by the photolithographic method, and the physical characteristics of the completed substrate are inferior to those of the conventional method. .
[0031]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to avoid an increase in the copper thickness of a conductor pattern, to easily realize a finer circuit pattern, and to achieve a very simple It is an object of the present invention to provide a multilayer printed wiring board capable of forming a highly reliable landless through hole in a process and a method of manufacturing the same.
[0032]
[Means for Solving the Problems]
The multilayer printed wiring board of the present invention is a wiring board having a through hole that connects between circuit patterns of at least two or more layers, wherein a metal layer plated to form a part or all of the through hole has at least The structure is not formed on the circuit pattern other than the through holes. Alternatively, the structure is such that the metal layer is also formed on a part of a through hole land of a circuit pattern.
[0033]
A method of manufacturing a multilayer printed wiring board having such a structure includes a step of forming a plating resist layer on both sides of the wiring board on which interconnection between the inner conductor patterns has been completed, and a wiring board having the plating resist layer formed thereon. A step of forming holes for through holes for making electrical connection between circuit patterns of at least two or more conductor layers, and plating only on inner walls of the holes formed by using the plating resist layer. Thereby, the method comprises a step of forming a through-hole conductor for electrically connecting circuit patterns of at least two or more conductor layers, a step of peeling the plating resist layer, and a subsequent post-process. .
[0034]
That is, in the method of manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, in a panel plating process for forming vias / through through holes for electrically connecting a plurality of layers of conductor patterns to each other, a via / It is characterized in that plating is performed only in the through-hole. At the same time, this panel plating step is performed on a processing stage different from the conventional method.
[0035]
As a result, it is possible to avoid an increase in the copper thickness of the conductor pattern, which is a problem in the conventional method, to easily realize the miniaturization of the circuit pattern, and to form a highly reliable landless through hole in a very simple process. be able to.
[0036]
Here, a drill, a laser beam, sand blast, or the like can be used as a punching machine in the punching step. Thus, the removal of the plating resist layer in the through-hole portion can be performed in the same step as the drilling of the through-hole portion.
[0037]
Further, the position of the hole to be drilled may be determined by visually or optically recognizing the shape of the circuit pattern already formed on the wiring board.
[0038]
In the hole forming step, the conductor metal at the through hole position on the conductor of the through hole land provided in the outer layer pattern may be removed in advance by etching or the like, and the hole may be formed using the conductor metal as a processing mask. . In the step of forming the through hole conductor, a part of the plated through hole conductor may be formed on a part of the through hole land.
[0039]
Further, the steps of forming the plating resist layer, drilling, plating, and plating resist peeling may be performed after performing the solder resist printing step, or after performing all or some of the subsequent steps. Good. Furthermore, the entire or a part of the solder resist may be used as a substitute for the plating resist.
[0040]
According to the method for manufacturing a multilayer printed wiring board of the present invention, in the step of forming the plating resist, the wiring board is formed by laminating an aluminum layer on the surface of a plating resist film having no plating property as a plating resist. After forming a plating resist layer on both sides, the aluminum layer at the position where the through hole is to be opened is removed by etching, and in the hole forming step, the aluminum layer is used as a processing mask, and the portion where the aluminum layer is removed is irradiated with laser light. Through hole processing may be performed.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0042]
In the embodiment described below, an embodiment of a double-sided plate will be described for simplicity of description. However, as will be understood from the following description, this method is not limited to the double-sided plate, and may be a four-layered or eight-layered one. The present invention can be applied to all types of wiring boards, including a multilayer substrate, a substrate commonly called a build-up substrate such as a laser method / photo via method, and the like.
[0043]
[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a basic manufacturing process (process) of a through-hole double-sided board according to the first embodiment.
[0044]
The substrate obtained in the first embodiment has a feature that the circuit pattern can be more easily miniaturized than the conventional method because the conductor thickness of the circuit portion is smaller by the panel plating conductor than the conventional method.
[0045]
FIG. 1A shows a printed wiring board material which is usually commercially available as a copper-clad laminate board. A copper foil 2 is laminated on both sides of a synthetic resin plate serving as a support 1. A phenolic resin, polyester, epoxy, polyimide, PEEK, Teflon, or the like is used as the synthetic resin plate as the support 1, and reinforced with paper, nonwoven fabric, glass fiber, aramid fiber, etc. to improve its dimensional stability and strength. What is done is often used. As the copper foil 2, a copper foil having a thickness of about 18 to 35 μm is often used, and is laminated on a synthetic resin plate via an adhesive or without an adhesive.
[0046]
In the first embodiment, a material in which 18 μm copper foil 2 is laminated on both sides of an epoxy resin plate reinforced with glass fiber, which is currently most commonly used, is used. The use of a material does not affect the steps described below. For example, there is no change even if aluminum is used instead of copper as the conductive metal.
[0047]
First, after the surface of the copper foil 2 is cleaned and roughened by polishing, acid treatment or the like, an etching resist is formed in a desired wiring pattern shape, and the copper foil 2 is etched to form a circuit pattern. After that, the etching resist is stripped.
[0048]
In the first embodiment, a film-shaped photosensitive resin called a dry film is attached as an etching resist on a copper foil, and the resin is selectively cured using a photographic film in which a desired circuit pattern is drawn. Then, an etching resist is formed through a subsequent development process. Next, using a cupric chloride solution, a portion of the copper foil not covered with the etching resist is dissolved and removed to obtain a circuit pattern. For removing the etching resist, a sodium hydroxide solution was used.
[0049]
FIG. 1B is a cross-sectional view of the substrate on which the circuit pattern has been formed as described above. This is just in the form of a simple double-sided board without through holes. Reference numeral 3 in the figure is a circuit pattern.
[0050]
When a substrate having two or more layers is formed, a printed wiring board on which a wiring pattern serving as an inner layer is formed by applying a conventional method or the first embodiment is shown in FIG. 1B. The following steps may be performed using the double-sided substrate instead.
[0051]
Next, as shown in FIG. 1C, a plating resist 4 is formed on the entire surface of the substrate. In the first embodiment, the plating resist ink is printed on the entire surface.
[0052]
Subsequently, as shown in FIG. 1D, a through hole 5 is formed at a position where the wiring pattern of each layer is to be electrically connected by using a drill (not shown). In the first embodiment, the throughhole land 6 is formed at the throughhole position when the circuit pattern is formed.
[0053]
The difference from the conventional method in this drilling process is that since the circuit pattern 3 and the through hole land 6 have already been formed, the positioning of the through hole is very easy and can be performed with high precision. .
[0054]
In other words, in the conventional method, a photo tool, which is usually coated on a PET base film via a gelatin layer and is sensitive to changes in temperature and humidity and has many unstable elements, is used, and the through hole formed in the substrate is controlled by NC control. Since a method of matching a circuit pattern with a hole is adopted, it is difficult to achieve a dimensional accuracy and a position alignment of tens of micrometers required for a substrate. In addition, since the circuit pattern is etched after that, it is necessary to take into account the change in the substrate size accompanying the drilling and the photo tool, and delicate control has been required.
[0055]
On the other hand, in the method of the first embodiment, the circuit pattern has already been formed, and the panel plating step and the etching step, which involve the most dimensional change in the substrate processing step, have no panel plating step and have already been etched. Therefore, even if a hole is drilled by NC control, a hole can be accurately drilled. Further, if a circuit pattern is identified by pattern recognition and a hole is drilled, the positional relationship between the hole position and the land can be matched with higher accuracy.
[0056]
When plating is performed in this state and plating is performed by electroless plating or a combination of electroless plating and electrolytic plating, plated metal is formed only on the inner wall 7 of the through hole 5.
[0057]
Since the end face of the through hole land 6 is originally exposed on the inner wall surface of the through hole 5, this portion is electrically connected to the plated conductor 8, and functions as an electrically connecting through hole between layers. .
[0058]
Finally, when the plating resist 4 is peeled off, a wiring board as shown in FIG. After that, through a post-processing step which is completely the same as the conventional method, such as solder resist printing, symbol character printing, outer shape processing, and flux and gold plating of the terminal portion, the completed substrate is obtained.
[0059]
Here, the points of the manufacturing method of the first embodiment will be described together.
[0060]
As described in the description of the conventional method, in the conventional method of manufacturing a printed wiring board, through holes 5 are opened and panel plating is performed before forming the circuit pattern 3. Therefore, it is difficult to form a fine pattern at the same time as the thickness of the copper foil is increased, and it is difficult to form a fine pattern, and there is a problem that the practical economic limit is about 0.1 mm to 0.15 mm. As described in the problem.
[0061]
However, according to the method of the first embodiment, the copper thickness is 18 μm as it is as the original copper foil thickness, and since this thickness is considerably high within ± several μm, the pattern thickness is about 30 μm or less. Spacing is also possible. Therefore, it is possible to easily realize the line width / line distance = 30 μm / 30 μm on the same equipment, management method, or an extension of the conventional equipment. Compared with the line width / line interval of the conventional method = 0.1 mm / 0.1 mm, the wiring density becomes three times or more.
[0062]
In the first embodiment, a plating resist is formed, through-hole plating is performed, and then a solder resist formation and other post-processes are performed. However, the solder resist is changed from the state shown in FIG. After performing the terminal portion surface treatment such as formation, symbol printing, and gold plating, and other post-processes, finally, the plating resist formation, through-hole plating, and plating resist stripping processes shown in FIGS. Perform the same result.
[0063]
Further, in the first embodiment, the drilling is used for the through-hole drilling. However, the present invention is not limited to this. For example, a processing using a laser beam, a method using sand blast, a water jet, or the like is adopted. It is also possible. This is the same in the following embodiments.
[0064]
[Embodiment 2]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a manufacturing process of the through-hole double-sided board according to the second embodiment. The feature of the second embodiment is that the wiring density can be greatly improved by the through hole landless as compared with the conventional method.
[0065]
FIG. 2A shows a cross section of a printed wiring board on which a circuit pattern has been formed. The steps so far are almost the same as those in the first embodiment. FIG. 2A corresponds to FIG. 1B in the first embodiment, and reference numeral 11 in the figure denotes a synthetic resin plate serving as a support. Reference numeral 13 denotes a circuit pattern formed by etching.
[0066]
The only difference from the first embodiment is the surhole land.
[0067]
FIG. 2B shows one of the circuit patterns in the state of FIG. 1B of the first embodiment viewed from above, and the circuit pattern 13 is connected between the terminals 14 and 15. At this time, at the same time, a through hole is formed in a later step, and a through hole land 16 is formed at a place where it is electrically connected to a circuit pattern of another layer.
[0068]
Generally, in the case of a through hole using a drill, the diameter of the drill hole is generally about 0.25 mm to 0.3 mm, and the diameter of the through hole land is about 0.6 mm, including the economical aspect. Of course, a diameter smaller than this is also possible, but it becomes difficult to process a large number of substrates at the time of drilling, processing efficiency decreases, and it becomes difficult to manage position accuracy including substrate expansion and contraction, etc. Extremely high cost.
[0069]
On the other hand, FIG. 2C shows the same part as that of FIG. 2B in the second embodiment. In this case, there is no throughhole land corresponding to 16 at a location 19 in the circuit pattern 13 connecting the terminals 17 and 18.
[0070]
Next, forming a plating resist and then performing through-hole drilling with a drill is the same as in the first embodiment.
[0071]
FIG. 2D shows the substrate after through-hole drilling is performed at the location 19 shown in FIG. 2C. Depending on the type of plating resist, it may be opaque and thus may not look like this. However, in this figure, the plating resist is not shown, and only the positional relationship between the circuit pattern 13 and the through hole is shown. A through hole 20 is formed in the circuit pattern 13 at a position where a through hole is to be formed. In this figure, a through hole 20 having a diameter larger than the wiring line width is formed, but a hole smaller than the wiring width may be formed as necessary.
[0072]
Subsequent steps are the same as the steps shown in FIG. 1 (e) and thereafter of the first embodiment, and each step of plating and plating resist peeling is performed to obtain a completed substrate.
[0073]
The feature of the second embodiment is that no through-hole land is formed, whereby the wiring density of the circuit pattern can be significantly improved without any additional steps, advanced control and management.
[0074]
As described above, the through-hole hole diameter is usually about 0.3 mm and the through-hole land diameter is about 0.6 mm in an economic range. However, in the second embodiment, since there is no through-hole land, even if the through-hole hole diameter is the same, a space of 0.6 mm-0.3 mm = 0.3 mm is created, and a new circuit pattern is passed there. The room is born.
[0075]
In the second embodiment, as described in the first embodiment, since the thickness of the copper foil is not increased by the through-hole plating, it is possible to easily form a fine pattern, and practically, line width / line distance = about 30 μm / 30 μm. Can be created with the same management and equipment as the conventional method. If this number is applied to the newly created wiring space, it becomes a calculation in which five new patterns can be laid, and the wiring density can be dramatically improved.
[0076]
Such landless through-holes that are advantageous in terms of wiring density can be easily and reliably formed because, due to the processing principle, the conductor end face of the circuit pattern is reliably exposed on the through-hole hole walls, and through-hole plating is performed here. This is because, even in a fine pattern, and even when there is a dimensional change in the substrate, there is no need for a high-level alignment, and the through hole and the circuit pattern are reliably connected. In addition, since the drilling of the plating resist and the through-hole drilling are performed by a single drilling process, mutual positional deviation and deviation in diameter do not occur at all, and they are completely coaxial and have the same diameter. Therefore, unlike the conventional landless method, there is no fear of a through hole defect due to a shift in the etching resist hole position or diameter.
[0077]
In the method described in the first and second embodiments, since the through hole land is eliminated or the copper foil thickness is reduced, the wiring density is increased, and the circuit pattern width is also very fine. It seems that the management of the alignment accuracy with the circuit pattern position is becoming more sophisticated.
[0078]
However, in the processing according to the first embodiment and the second embodiment, heat treatment such as surface treatment before circuit pattern etching, circuit pattern etching, or resist formation and other drying processes, in which the dimensions of the printed wiring board vary most, are all Completed before through hole drilling. Therefore, even if the dimensions are corrected based on the positions of the guide holes and the pitch between the guides formed in specific places such as the four corners of the printed wiring board, and the alignment using the end face of the substrate, the density of the normal level is essentially maintained. Necessary and sufficient alignment for the printed wiring board is possible.
[0079]
[Embodiment 3]
In the third embodiment, a description will be given of a method of performing through-hole processing on a fine circuit pattern with higher positional accuracy than in the first and second embodiments.
[0080]
In the third embodiment, a transparent film is used as a plating resist. However, “transparent” here means the function of the position recognition device of the through hole drilling machine described below, and does not necessarily mean that it is transparent to visible light.
[0081]
In the third embodiment, as a drilling machine used for drilling through-holes, a mechanism for recognizing and positioning a conductor pattern shape using an optical or X-ray or the like, or a position information obtained by recognizing the pattern and other information. An object having a mechanism for determining a drill position using physical information, for example, relative distance information between a guide hole position and a drill position was used. As a result, it is possible to accurately perform through-hole processing on a fine circuit pattern on the basis of the pattern.
[0082]
[Embodiment 4]
The fourth embodiment is a modification of the third embodiment.
[0083]
In the third embodiment, the drilling process is performed by visually recognizing the circuit pattern already formed and performing the drilling process. However, the drilling machine with the optical recognition device transmits the plating resist. In order to recognize the pattern, a special device had to be used. In the fourth embodiment, a method that can use a commercially available drilling machine with an optical recognition device will be described with reference to a manufacturing process shown in FIG.
[0084]
Until a circuit pattern of a printed wiring board is formed, the process is the same as in the first to third embodiments, and FIG. 3A shows the same state as FIG. 1B in the first embodiment. That is, reference numeral 31 in the drawing denotes a resin plate serving as a support, and reference numeral 33 denotes a circuit pattern formed by etching.
Next, a plating resist is formed. As shown in FIG. 3B, the resist is not formed in the portion 34 which becomes a through hole. Specifically, it is formed by a method of preparing a plate in which ink does not come out at the position of the through hole and printing resist ink, or using a photosensitive resist ink and performing exposure / development processing using a photomask.
[0085]
In the fourth embodiment, a photosensitive resin processed into a film shape is used as a resist, and an image pattern that takes into account the expansion and contraction of the substrate and the amount of distortion obtained from the distance between the guide patterns previously formed on the substrate by a laser plotter is used. Exposure was performed, and then a resist was formed through development and curing steps.
[0086]
This resist ink has a large difference in light reflectance between the resist ink and the substrate surface or circuit pattern visible from the opening, so that the position can be read easily, accurately, and at high speed even with an optical recognition device of a drilling machine. it can.
[0087]
In this case, the opening diameter of the plating resist is desirably equal to or smaller than the desired through-hole diameter. In the fourth embodiment, the opening diameter is set to the minimum diameter that can be recognized by the recognition device of the through-hole processing machine.
[0088]
The point is that, as described in the second embodiment, the plating resist opening and the through-hole are formed coaxially and with the same diameter in a one-to-one relationship, whereby a highly reliable through-hole can be formed. It becomes.
[0089]
Thereafter, a hole is formed in the opening by using the opening as a target to form a hole 35 to be formed. FIG. 3 (c) shows a state in which the boring process has been completed. Subsequent steps are the same as those of the other embodiments.
[0090]
[Embodiment 5]
Embodiment 5 is an example in which the plating process according to the present invention is applied to a multilayer wiring board.
[0091]
Also in the method of the above-described first to fourth embodiments, a multilayer wiring board can be manufactured by using a multilayer substrate formed by a conventional method as the inner layer core material. Here, the substrate according to the present embodiment and its processing characteristics are used. An example in which is effectively used will be described.
[0092]
In the case where the conventional method is used for the inner layer core material, if there is an inner via hole that connects the inner layer conductors, the connection will also be the conventional method of panel plating, and the inner layer pattern will be miniaturized and landless. Can not. FIG. 4 shows an embodiment that solves these problems. FIG. 4 is an example of a substrate with a six-layer interstitial via hole.
[0093]
FIG. 4A shows a double-sided wiring board prepared by using the same method as that described in the first embodiment, which is equivalent to FIG. 1B in the first embodiment. This is a state in which pattern formation has been completed. That is, reference numeral 41 in the drawing denotes a synthetic resin plate serving as a support, and reference numeral 43 denotes an etched circuit pattern.
[0094]
Using the substrate in this state, and using the method of the first embodiment, a double-sided board 44 having a 1-2 layer pattern 44a and a via hole 44b between the 1-2 layers, and a 3-4 layer pattern 45a are formed. 4B, a double-sided board 45 having via holes 45b between 3-4 layers and a 5-6 layer pattern 46a and a double-sided board 46 having via holes 46b between 5-6 layers formed. Create as follows.
[0095]
In this case, as described in the first embodiment, since the thickness of the copper foil is not increased by the through-hole plating as in the conventional method, the inner layer circuit pattern can be of high definition and high density. Of course, as in the second embodiment, a through hole landless may be used.
[0096]
As shown in FIG. 4C, the double-sided substrates 44, 45, and 46 are laminated with a prepreg or an adhesive 47 interposed therebetween.
[0097]
In the fifth embodiment, since a glass epoxy material was used as a material of the support of the double-sided boards 44, 45, and 46, the same prepreg was used, and the lamination was performed by vacuum hot pressing. Of course, these material selection and lamination means are not directly related to the contents of the fifth embodiment, and can be freely selected.
[0098]
After the lamination, as shown in FIG. 4D, a plating resist 48 is formed on the outer layer, and a through hole drill hole 49 is processed. Subsequent steps are the same as those described above.
[0099]
By using such means, the conventional method had a problem that the wiring density of the inner layer pattern was inevitably lower than that of the outer layer. However, such a problem can be easily solved. Significant reductions in volume are also possible.
[0100]
[Embodiment 6]
In the first embodiment, the formation of the plating resist, the plating step, and the step of removing the resist may be performed after the formation of the solder resist. However, in the sixth embodiment, an example in which the step of forming the plating resist is further omitted. Will be described.
[0101]
FIG. 5 shows a manufacturing process according to the sixth embodiment. In the sixth embodiment, a Teflon-based resin having no plating property is used as the solder resist.
[0102]
FIG. 5A shows a state in which a circuit pattern is formed on a double-sided board. In the figure, reference numeral 51 denotes a synthetic resin plate serving as a support, and reference numeral 53 denotes an etched circuit pattern.
[0103]
Next, as shown in FIG. 5B, a solder resist 54 is formed on both surfaces of the substrate. As shown in the figure, no resist is formed on the portion 55 that will be a substrate terminal portion or the like.
[0104]
As shown in FIG. 5C, a through hole 56 is formed on the substrate. This drilling is performed for each resist, as in the first to fifth embodiments. As a result, no displacement occurs.
[0105]
Next, pre-plating treatment such as plating seeding, electroless plating, and electrolytic plating are performed, and then the surface of the solder resist is lightly polished to remove the metal adhering to the resist surface. The state is shown in FIG. At this time, the terminal portion 55 is also plated, but the terminal portion 55 is a pattern in which circuit formation has already been completed, and has no effect.
[0106]
Thus, the steps of forming and stripping the plating resist can be omitted. In this case, a plated metal may be formed on the terminal portion or the like where the copper foil is exposed, but there is no particular problem since the formation of the circuit pattern has already been completed.
[0107]
Thereafter, post-processes such as outer shape processing and symbol printing are performed as before.
[0108]
[Embodiment 7]
The seventh embodiment is characterized by a plating resist and a boring method.
[0109]
The seventh embodiment is the same as the first to sixth embodiments up to the point where a wiring board having a circuit pattern formed on both surfaces is prepared, and FIG. 6A is a cross-sectional view thereof. Reference numeral 61 in the drawing denotes a synthetic resin plate serving as a support, and reference numeral 63 denotes a circuit pattern formed by etching.
[0110]
Next, as in the first to sixth embodiments, plating resists are formed on both sides of the wiring board. Here, as the plating resist, a film obtained by attaching an aluminum foil to one surface of a non-platable film, which is usually commercially available as a plating resist film, is used. In FIG. 6B, reference numeral 64 denotes a plating resist film, and reference numeral 65 denotes an aluminum foil.
[0111]
Next, an etching resist is formed on the aluminum foil 65 (not shown), and the aluminum foil at the position where the through hole is to be opened is removed by etching. The opening diameter of the aluminum foil 65 is set to be approximately a desired through-hole diameter or slightly smaller than this so that a desired hole diameter is obtained by a later laser drilling process. A cross section in this state is shown in FIG. Reference numeral 66 in the figure denotes a portion where aluminum is removed by etching.
[0112]
Next, hole processing is performed with a laser processing machine. Basically, a laser beam is used to open a through-hole at a predetermined position.However, since the aluminum foil on the plating resist surface at the through-hole position has been etched away in the previous process, just drill the hole here. Will be done.
[0113]
That is, when the beam diameter of the laser beam is slightly larger than the desired hole diameter and the hole processing is performed using the aluminum foil 65 as a mask, as shown in FIG. Holes 67 of the same diameter are formed in the plating resist film and the printed wiring board. Actually, due to the scattering of the laser light, the diameter of the hole opened in the wiring board may be several μm to several tens μm larger than the diameter of the hole formed in the aluminum foil 65. If necessary, it is necessary to narrow the opening 66 of the aluminum foil 65 from the desired through hole diameter.
[0114]
Thereafter, the aluminum foil 65 on the plating resist surface is removed by etching. Subsequent steps are the same as those in the above-described first to sixth embodiments.
[0115]
In the seventh embodiment, the carbon dioxide laser is used. However, the carbon dioxide laser is not particularly limited as long as the circuit board to be processed can be appropriately drilled. In the seventh embodiment, an aluminum layer is formed on the surface of the plating resist and used. However, it can be used as a processing mask at the time of drilling by a laser beam and can selectively etch copper as a wiring conductor. Then, it is not limited to aluminum.
[0116]
[Embodiment 8]
FIG. 7 shows a manufacturing process according to the eighth embodiment.
[0117]
FIG. 7A is a sectional view showing a state in which a plating resist is formed on the surface of a wiring board prepared in the same manner as shown in the first to seventh embodiments, and reference numeral 71 in the drawing denotes a double-sided wiring. A plate, 72 is an outer layer pattern, 73 is a through hole land, 74 is a through hole land hole, and 75 is a plating resist.
[0118]
A feature of the eighth embodiment is that a land hole 74 is formed in the through hole land 73. The through-hole land 73 is formed by only removing the copper foil at the position of the through-hole hole on the through-hole land 73 by etching when the outer layer pattern 72 is formed, and is not formed by special processing.
[0119]
Next, drilling is performed. In the eighth embodiment, a laser drilling method is employed. That is, as shown in FIG. 7B, the laser beam 77 is irradiated with a diameter slightly larger than the desired through-hole hole diameter and smaller than the diameter of the through-hole land 76, thereby performing a hole making process. The processed hole 78 is basically formed with substantially the same diameter as the through hole land hole 74. At this time, the reason for drilling a hole larger than the through hole hole diameter is to ensure that the laser irradiation position is slightly displaced even if the laser irradiation position is slightly shifted. The purpose is to remove a part of the plating resist on the throughhole land 76 for reinforcement.
When through-hole plating is performed from this state, the result is as shown in FIG. In the figure, reference numeral 80 denotes a plated through-hole conductor, 81 denotes a second-layer inner-layer conductor, and 82 denotes a third-layer inner-layer conductor.
[0120]
The eighth embodiment has a four-layer substrate structure, and the first and third conductors are connected to each other from above by through-hole conductors. As described above, if it is acceptable to reduce the wiring density of the outer layer by the amount of the hole area, it is also possible to connect between specific inner layer conductors or to connect the outer layer to a specific inner layer conductor.
[0121]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the multilayer printed wiring board and its manufacturing method concerning this invention, since the thickness of a conductor layer does not increase at the time of formation of a conductor pattern due to through-hole plating, a fine pattern is added and an extra process is added and advanced control. It can be formed without. In addition, landless through holes can be easily realized, and the wiring density can be improved. In addition, the expansion and contraction of the base material during the processing process does not directly affect the positional relationship between the through hole and the pattern, and even if the position is incorrect, aiming at the hole while aiming at the actual pattern Therefore, position correction is easy, and highly accurate substrate processing can be performed. In addition, since the positional relationship between the through hole and the conductor pattern can be accurately adjusted, it is possible to eliminate factors that lower the wiring density, such as through hole land. Further, even in the case of a landless structure, through-hole loss does not occur in principle, so that high-precision processing and extra steps, equipment and materials as in the conventional method are not required. Furthermore, since the amount of conductor metal to be etched and removed during circuit formation and the amount of metal to be plated by through-hole plating are significantly smaller than those of the conventional method, it is possible to reduce the process operation costs for chemicals and the like and the management costs for maintaining the processing conditions, and In addition, it can greatly contribute to reduction of environmental load.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1E are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps (steps) of a multilayer wiring board according to Embodiment 1 of the present invention.
FIGS. 2A to 2D are a cross-sectional view and a schematic plan view illustrating a manufacturing process of a landless wiring board according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to Embodiment 4 of the present invention.
FIGS. 4A to 4D are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to Embodiment 5 of the present invention.
FIGS. 5A to 5D are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to Embodiment 6 of the present invention.
FIGS. 6A to 6D are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to Embodiment 7 of the present invention.
FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views illustrating respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to Embodiment 8 of the present invention.
8 (a) to 8 (e) are cross-sectional views showing respective manufacturing steps of a multilayer wiring board according to a conventional manufacturing method.
FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views illustrating a problem caused by a conventional manufacturing method.
[Explanation of symbols]
1,11,31,41,51,61,71 Support (synthetic resin plate)
2,12,32,42,52 Copper foil
3,13,33,43,53,63 Circuit pattern
4,75 plating resist
5,56 through hole
6,73 Surholeland
7 Inner wall
55 Solder resist
65 aluminum foil

Claims (11)

少なくとも２つ以上の層の回路パターン間を接続するスルホールを持つ配線板において、前記スルホールの一部または全部を形成するためにメッキ形成された金属層が、少なくとも前記スルーホール以外の回路パターン上には形成されていないことを特徴とする多層プリント配線板。In a wiring board having a through hole connecting between circuit patterns of at least two or more layers, a metal layer plated to form a part or all of the through hole is formed on a circuit pattern other than at least the through hole. A multilayer printed wiring board characterized by not being formed. 前記金属層が、回路パターンのスルホールランドの一部にも形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。The multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the metal layer is also formed on a part of a through hole land of a circuit pattern. 両面に回路パターンを形成した両面プリント配線板または多層プリント配線板の製造方法において、内層導体パターン間の相互接続を完了した配線板の両面全体にメッキレジスト層を形成する工程と、メッキレジスト層を形成した配線板に対し、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間の電気的接続を行うためのスルホール用の穴を開ける工程と、前記メッキレジスト層を利用して、開けた穴の内壁にのみメッキを行うことにより、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間を電気的に接続するスルホール導体を形成する工程と、前記メッキレジスト層を剥離する工程と、それに続く後工程とからなることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。In a method for manufacturing a double-sided printed wiring board or a multilayer printed wiring board having a circuit pattern formed on both sides, a step of forming a plating resist layer on both surfaces of the wiring board on which interconnection between the inner conductor patterns has been completed, Forming a hole for a through hole for making electrical connection between circuit patterns of at least two or more conductor layers on the formed wiring board, and using the plating resist layer to form an inner wall of the formed hole. A step of forming a through-hole conductor for electrically connecting at least two or more circuit layers by performing plating, a step of removing the plating resist layer, and a subsequent post-process. A method for manufacturing a multilayer printed wiring board, comprising: 前記穴開け加工工程において、穴開け加工にドリル、レーザー光、またはサンドブラストを用いることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 3, wherein a drill, a laser beam, or sand blast is used for the drilling in the drilling process. 穴開け加工時の穴開け位置を、すでに配線板上に形成されている回路パターン形状を視覚的または光学的に認識することによって決定することを特徴とする請求項４に記載の多層プリント配線板の製造方法。5. The multilayer printed wiring board according to claim 4, wherein the position of the hole to be drilled is determined by visually or optically recognizing the shape of the circuit pattern already formed on the wiring board. Manufacturing method. スルホール部のメッキレジスト層の除去を、スルホール部の穴開け加工と同一工程内で行うことを特徴とする請求項４に記載の多層プリント配線板の製造方法。5. The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 4, wherein the removal of the plating resist layer in the through-hole portion is performed in the same step as the drilling of the through-hole portion. メッキレジスト層の形成、穴開け加工、メッキ、メッキレジスト剥離の各工程を、前記後工程であるソルダレジスト印刷工程、若しくはその後の全工程または一部の工程を行った後に行うことを特徴とする請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。Each step of forming a plating resist layer, drilling, plating, and peeling of the plating resist is performed after performing the solder resist printing step, which is the post-step, or all or some of the subsequent steps. A method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 3. 前記ソルダレジスト全体または一部をメッキレジストの代わりとして使用することを特徴とする請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法。8. The method according to claim 7, wherein the solder resist is entirely or partially used instead of a plating resist. 前記穴開け加工工程では、外層パターンに設けたスルホールランドの導体上のスルホール位置の導体金属を予めエッチング等で除去し、この導体金属を加工マスクとして穴開け加工を行うことを特徴とする請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。The drilling step is characterized in that a conductor metal at a through hole position on a conductor of a through hole land provided in an outer layer pattern is removed in advance by etching or the like, and a hole is drilled using the conductor metal as a processing mask. 4. The method for producing a multilayer printed wiring board according to 3. 前記スルホール導体の形成工程では、メッキ形成されたスルホール導体の一部をスルホールランド上の一部分にも形成することを特徴とする請求項３に記載の多層プリント配線板の製造方法。4. The method according to claim 3, wherein in the step of forming the through hole conductor, a part of the plated through hole conductor is also formed on a part of the through hole land. 両面に回路パターンを形成した両面プリント配線板または多層プリント配線板の製造方法において、内層導体パターン間の相互接続を完了した配線板の両面全体にメッキレジスト層を形成する工程と、メッキレジスト層を形成した配線板に対し、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間の電気的接続を行うためのスルホール用の穴を開ける工程と、前記メッキレジスト層を利用して、開けた穴の内壁にのみメッキを行うことにより、少なくとも２つ以上の導体層の回路パターン間を電気的に接続するスルホール導体を形成する工程と、前記メッキレジスト層を剥離する工程と、それに続く後工程とからなり、
前記メッキレジストの形成工程では、メッキレジストとして被メッキ性の無いメッキレジストフィルム表面にアルミ層を積層したものを用いて前記配線板の両面にメッキレジスト層を形成した後、スルホールを開口すべき位置のアルミ層をエッチング除去し、前記穴開け加工工程では、前記アルミ層を加工マスクとして、アルミ層の除去された部分にレーザー光によるスルホール穴加工を行うことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。In a method for manufacturing a double-sided printed wiring board or a multilayer printed wiring board having a circuit pattern formed on both sides, a step of forming a plating resist layer on both surfaces of the wiring board on which interconnection between the inner conductor patterns has been completed, Forming a hole for a through hole for making electrical connection between circuit patterns of at least two or more conductor layers on the formed wiring board, and using the plating resist layer to form an inner wall of the formed hole. By performing only plating, a step of forming a through-hole conductor that electrically connects between circuit patterns of at least two or more conductor layers, a step of peeling the plating resist layer, and a subsequent post-process,
In the step of forming the plating resist, after forming a plating resist layer on both sides of the wiring board using a plating resist film having no plating property and an aluminum layer laminated on the surface thereof, positions where through holes should be opened. Manufacturing a multi-layer printed wiring board, characterized in that the aluminum layer is removed by etching, and in the hole forming step, through holes are formed by laser light in a portion where the aluminum layer has been removed, using the aluminum layer as a processing mask. Method.

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