JP2014075457A - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、インタースティシャルビアホールと表面側の第１導電パターンとの電気的接続を容易かつ確実に確保することができるプリント配線板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係るプリント配線板は、絶縁性を有する基板、この基板の表面に積層される第１導電パターン、基板の裏面に積層される第２導電パターン、及び第１導電パターンと基板とを貫通するインタースティシャルビアホールを備え、第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状が非円形であることを特徴とする。複数の上記インタースティシャルビアホールを備え、これらの複数のインタースティシャルビアホールの上記断面形状が略同一方向に沿った長軸を有することが好ましい。インタースティシャルビアホールの上記断面形状として、略楕円形状、略多角形状を採用できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板及びその製造方法に関する。

プリント配線板としては、可撓性基板の表裏面に導電パターンを配設したフレキシブルプリント配線板、硬質基板を用いたリジッドプリント配線板、硬質基板と可撓性基板とを積層したリジッドフレキシブルプリント配線板等が公知である。上記フレキシブルプリント配線板１０１は、図５に示すように、基板１０２の表裏面に導電パターン１０３，１０４が積層され、この導電パターン１０３，１０４が円形のランド部１０５を対向位置に有している。この基板１０２及び表面側のランド部１０５に円柱形のブラインドビアホール用孔１０８が貫設されている。そして、このブラインドビアホール用孔１０８に導電性ペーストを印刷によって満たし、この導電性ペーストを硬化することで、ブラインドビアホール１０７（インタースティシャルビアホール）が形成され、表裏面のランド部１０５を電気的に接続している（特開昭６２−１２００９６号公報参照）。

特開昭６２−１２００９６号公報

このような従来のプリント配線板１０１にあっては、ブラインドビアホール１０７と表面側のランド部１０５との電気的接続は、主として表面側のランド部１０５のブラインドビアホール用孔１０８を囲繞する内壁によってなされている。しかし、ブラインドビアホール用孔１０８は円柱形であるので、上記表面側のランド部１０５の内壁の面積が比較的小さく、このためブラインドビアホール１０７と表面側のランド部１０５との電気的接続が不十分となるおそれがある。

現状ではブラインドビア１０７と表面側のランド部１０５との電気的接続を確保すべく、ブラインドビア１０７を構成する導電性材料をブラインドビアホール用孔１０８から溢れさせ、ランド部１０５の表面においてもブラインドビア１０７との電気的接続がなされている。しかし、かかる部分で電気的接続を十分に確保するためには、ブラインドビアホール用孔１０８から溢れる導電性材料を多くする必要があり、このように溢れた導電性材料の部分によってプリント配線板１０１自体が厚くなるという不都合がある。

本発明は、上述のような不都合に鑑みてなされたものであり、インタースティシャルビアホールと表面側の第１導電パターンとの電気的接続を容易かつ確実に確保することができるプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、
絶縁性を有する基板、
この基板の表面に積層される第１導電パターン、
基板の裏面に積層される第２導電パターン、及び
第１導電パターンと基板とを貫通するインタースティシャルビアホール
を備えるプリント配線板であって、
上記第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状が非円形であることを特徴とするプリント配線板である。

当該プリント配線板は、上述のように第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状が非円形であることから、円柱形のインタースティシャルビアホールを有する従来のものに比べて、第１導電パターンのインタースティシャルビアホールを囲繞する内壁の面積が大きくなる。このため、当該プリント配線板は、インタースティシャルビアホールと第１導電パターンとの接触面積を大きくすることができ、その結果、両者の電気的接続を容易かつ確実に確保することができる。

当該プリント配線板は、複数の上記インタースティシャルビアホールを備え、これらの複数のインタースティシャルビアホールの上記断面形状が略同一方向に沿った長軸を有するとよい。これにより、複数のインタースティシャルビアホールを容易かつ確実に形成することができる。つまり、例えば第１導電パターン及び基板に形成された複数のインタースティシャルビアホール用孔に順次導電性ペーストを印刷によって供給し、この導電性ペーストを硬化することで複数のインタースティシャルビアホールを形成する場合、当該手段のように上記断面形状の長軸方向と印刷方向とを一致させることで、このインタースティシャルビアホールの形状によって導電性ペーストの印刷位置の誤差を的確に吸収し、複数のインタースティシャルビアホール用孔に容易かつ確実に導電性ペーストを満たすことができ、このため導電体が容易かつ確実に形成される。

また、インタースティシャルビアホールが、導電粒子を含む導電性ペーストの印刷により形成され、複数のインタースティシャルビアホールの長軸が上記印刷方向と略同一であることが好ましい。これにより、複数のインタースティシャルビアホール用孔に順次導電性ペーストを印刷によって供給した際に、導電性ペーストの印刷位置の誤差をインタースティシャルビアホールの形状によって的確に吸収し、複数のインタースティシャルビアホール用孔に容易かつ確実に導電性ペーストを満たすことができ、このため導電体を容易かつ確実に形成することができる。

上記インタースティシャルビアホールの断面形状は、略楕円形状とすることが好ましい。このようにインタースティシャルビアホールの断面形状を略楕円形状とすることで、従来の円柱形のインタースティシャルビアホールに比べ、第１導電パターンのインタースティシャルビアホールを囲繞する内壁を容易に広くできる。また、上記断面形状を略楕円形状とすることで、上述のように長軸と印刷方向とを略同一とする場合、その長軸及びその方向を容易且つ確実に形成することができる。

また、上記インタースティシャルビアホールの断面形状は略多角形状とすることも可能である。この手段によっても第１導電パターンのインタースティシャルビアホールを囲繞する内壁を容易且つ確実に広くすることができる。

当該プリント配線板は、第１導電パターンが第１ランド部を有し、第２導電パターンが上記第１ランド部に対向する第２ランド部を有し、上記第１ランド部と第２ランド部との間に上記インタースティシャルビアホールを形成し、上記第１ランド部の外形を上記インタースティシャルビアホールの断面形状と略相似形かつ略同心とするとよい。この手段によれば、例えば導電性ペーストを印刷し硬化することでインタースティシャルビアホールを形成する場合、上述のように第１ランド部によって導電性ペーストの印刷位置の誤差を的確に吸収し、インタースティシャルビアホール用孔に容易かつ確実に導電性ペーストを満たすという作用が促進される。

インタースティシャルビアホールは、導電粒子を含む導電性ペーストを硬化することで形成されているとよい。このように導電性ペーストを印刷によってインタースティシャルビアホール用孔に満たし、この導電性ペーストを硬化することで、上記断面形状が非円形のインタースティシャルビアホールを容易かつ確実に形成することができる。

当該プリント配線板は、基板が可撓性を有することが好ましい。これにより当該プリント配線板をフレキシブルプリント配線板として利用することができる。特に、当該プリント配線板は、第１導電パターンとインタースティシャルビアホールとの接続面積が大きいので、フレキシブルプリント配線板として用いた際に、配線板が撓んでもインタースティシャルビアホールと第１導電パターンとの電気的接続が的確に維持される。

インタースティシャルビアホールは、導電粒子が扁平球状の導電粒子の結合体を有するとよい。これにより第１導電パターンと第２導電パターンとの電気的導通状態が導電粒子の結合体によって確実に維持される。

また、上記課題を解決すべくなされた別の発明は、
絶縁性を有する基板の表面に第１導電パターンを形成する工程、
上記基板の裏面に第２導電パターンを形成する工程、
上記第１導電パターンと基板との積層体にインタースティシャルビアホール用孔を形成する工程、及び
上記インタースティシャルビアホール用孔に導電粒子を含む導電性ペーストを印刷する工程
を有するプリント配線板の製造方法であって、
上記第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状を非円形とすることを特徴とするプリント配線板の製造方法である。

当該プリント配線板の製造方法によれば、第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状が非円形で、従来のものに比べて第１導電パターンのインタースティシャルビアホールを囲繞する内壁が広く、インタースティシャルビアホールと第１導電パターンとの電気的接続を確実に得られるプリント配線板を容易且つ確実に製造することができる。

当該プリント配線板の製造方法にあっては、インタースティシャルビアホール用孔の形成工程で、レーザ光の照射を用いることが好ましい。これによりインタースティシャルビアホール用孔をレーザ光の照射により所望形状に形成することができ、このため上記インタースティシャルビアホールの断面形状を所望形状に容易かつ確実に形成することができる。

なお、「インタースティシャルビアホール」とは、プリント配線板の表面及び裏面の導電パターンを導通するブラインドビアホールと、多層積層板において内層間を導通するベリードビアホールとを含む概念である。また、「表面」とは、インタースティシャルビアホールが表出する側の面を意味し、「裏面」とは表面と反対側の面を意味する。さらに、「第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状」とは、第１導電パターン及び基板に形成されるインタースティシャルビアホール用孔にインタースティシャルビアホールが完全に充填されている場合において第１導電パターンの表面を切断面としてインタースティシャルビアホールの断面をとった際の形状を意味する。また、「非円形」とは、真円でない形状を意味し、楕円形状、多角形状を含む概念である。「長軸」とは、上記インタースティシャルビアホールの断面形状の径の最も長い方向の軸である。この長軸が「略同一方向」であるとは、インタースティシャルビアホールの長軸が他の長軸と略平行（両者のなす角度が−１０°以上１０°以下の場合を含む）であることを意味する。「略楕円形状」とは、上記断面形状の外縁の８０％以上が、楕円形に近似（楕円形の重心との距離の誤差が−１０％以上１０％以下）の円弧を有することを意味する。「略多角形状」とは、外縁の８０％以上が複数の直線によって区画される楕円形であり、外縁の２０％以下が曲線である形状を意味し、例えば複数の直線が交わる角部がＲ状に湾曲した部位とされた形状を含む。また「外形」とは、基板と平行な平面投影形状で最大の外形を意味する。さらに、「略相似形」とは、第１ランド部の外形がインタースティシャルビアホールの断面形状の相似形に近似（相似形の重心との距離の誤差が−１０％以上１０％以下）の形状であることを意味する。また、「同心」とは、両図形の重心が同じ位置にあることを意味し、「略同心」とは、両図形の重心同士の距離が小さい方の図形の平均径の１／１０以下であることを意味する。

当該プリント配線板及びその製造方法は、インタースティシャルビアホールと表面側の第１導電パターンとの電気的接続を容易かつ確実に確保することができる。

図１は、本発明の一実施形態のプリント配線板の模式的平面図である。 図２は、図１のプリント配線板の模式的端面図（切断面が基板と垂直面）である。 図３は、図１のプリント配線板の製造方法を説明するための模式的端面図であって、（ａ）は第１導電パターン及び第２導電パターン形成前の状態、（ｂ）は第１導電パターン及び第２導電パターン形成後の状態、（ｃ）は基板にブラインドビアホール用孔が形成された状態、（ｄ）はブラインドビアホールが形成された状態をそれぞれ示す。 図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図１の実施形態とは異なる実施形態のプリント配線板を示す模式的平面図である。 図５は、従来の両面プリント配線板の模式的端面図（切断面が基板と垂直面）である。

以下、本発明に係るプリント配線板の実施形態について図面を参照しつつ詳説する。

［プリント配線板］
図１及び図２のプリント配線板１は、いわゆる両面基板かつフレキシブル基板であり、絶縁性を有する基板２、この基板２の表面（以下、「印刷面」ということがある）に積層される第１導電パターン３、及び基板２の裏面（以下、「実装面」ということがある）に積層される第２導電パターン４を備えている。第１導電パターン３は複数の第１ランド部５を有し、第２導電パターン４は第１ランド部５に対向する複数の第２ランド部６を有している。また、プリント配線板１は、第１ランド部５及び基板２を貫通し、第２ランド部６に接続する複数のブラインドビアホール７（インタースティシャルビアホール）を備えている。

（基板）
基板２は、可撓性を有するシート状部材から構成されている。この基板２としては、具体的には樹脂フィルムを採用可能である。この樹脂フィルムの材料としては、例えばポリイミド、ポリエチレンテレフタレートなどが好適に用いられる。

基板２の平均厚みは、特に限定されるものではないが、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。基板２の平均厚みが上記下限未満であると基板２の強度が不十分となるおそれがあり、また上記上限を超えると薄型化の要請に反するおそれがある。

（第１導電パターン）
第１導電パターン３は、基板２の表面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状（パターン）に形成されている。第１導電パターン３は、導電性を有する材料で形成可能であるが、一般的には例えば銅によって形成される。

この第１導電パターン３の平均厚みは、特に限定されるものではないが、２μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。第１導電パターン３の平均厚みが上記下限未満であると導通性が不十分となるおそれがあり、また上記上限を超えるとフレキシブル性を損なうおそれがある。

第１導電パターン３の第１ランド部５は、外形（外周縁）が非円形に設けられており、具体的には図１に示すように楕円形に形成されている。また第１ランド部５はブラインドビアホール用孔８を有しており、このブラインドビアホール用孔８の開口形状（第１ランド部５の内周縁）は楕円形（非円形）に形成されている。第１ランド部５の外周縁及び内周縁は同心状（平面形状の重心が平面視同一位置）で略相似形に形成されている。なお、上記基板２にも、この第１ランド部５のブラインドビアホール用孔８に対応する位置にブラインドビアホール用孔が形成されており、第１ランド部５及び基板２のブラインドビアホール用孔８は全体として上面及び底面を楕円形とする柱状に形成されている。なお、基板２のブラインドビアホール用孔は、後述するようにレーザ光の照射によって形成されている。

また、第１導電パターン３の複数の第１ランド部５の内周縁（及び外周縁）は、略同一方向に沿った長軸を有している。つまり、複数の第１ランド部５の内周縁（及び外周縁）の長軸は略平行に配列されている。

さらに、第１ランド部５は楕円形であるので、その内周縁（及び外周縁）は長軸に直交する短軸を有している。そして、第１導電パターン３の複数の第１ランド部５の内周縁（及び外周縁）の短軸は略平行に配列されている。

この短軸に対する長軸の比は、特に限定されるものではないが、この比の下限としては１．１が好ましく、１．３がより好ましく、１．５がさらに好ましい。第１ランド部５の内周縁において短軸に対する長軸の比が上記下限値未満であると、第１ランド部５の内壁が十分に広くならず、第１ランド部５とブラインドビアホール７との電気的接続を十分に向上させることができないおそれが生ずる。また、第１ランド部５の外周縁において短軸に対する長軸の比が上記下限未満であると、導電性ペーストの印刷位置の誤差を第１ランド部５の形状によって的確に吸収できなくなるおそれがある。

また、上記短軸に対する長軸の比の上限としては５が好ましい。第１ランド部５の内周縁及び外周縁において短軸に対する長軸の比が上記上限を超えると、不必要に第１ランド部５が大きくなり過ぎ、第１導電パターン３の設計が困難となるおそれがある。

なお、第１ランド部５の外形の平均径（外径Ｗ２）及びブラインドビアホール７の平均径Ｗ１（ブラインドビアホール用孔８の径）については後述する。なお、本明細書において「平均径」とは、外形の最大幅（例えば長軸の長さ）と、その最大幅方向に直交方向の外形の幅（例えば短軸の長さ）との平均値を意味する。

（第２導電パターン）
上記第２導電パターン４は、第１導電パターン３と同様に、基板２の裏面に積層された金属層をエッチングすることによって所望の平面形状（パターン）に形成されている。第２導電パターン４は上記第１導電パターン３と同様に例えば銅によって形成される。この第２導電パターン４の平均厚みは、特に限定されるものではないが、２μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましい。第２導電パターン４の平均厚みが上記下限未満であると導通性が不十分となるおそれがあり、また上記上限を超えるとフレキシブル性を損なうおそれがある。

第２導電パターン４の第２ランド部６は、ブラインドビアホール用孔８よりも外径が大きく、基板２の実装面側の開口を閉塞するよう配設されている。第２ランド部６の外形は特に限定されないが例えば略円形に設けることができる。また、第２ランド部６の外形は第１ランド部５及びブラインドビアホール用孔８と同心状に配設されている。なお、第２ランド部６の外形を、上記第１ランド部５及びブラインドビアホール用孔８と相似形に設けることも適宜設計変更可能である。

なお、第２ランド部６の外径Ｗ３（外形の平均径）については後述する。

（ブラインドビアホール）
ブラインドビアホール７は、第１ランド部５及び第２ランド部６の電気的導通を図るものであり、ブラインドビアホール用孔８内に充填された導電体を有している。このブラインドビアホール７は、導電粒子を含む導電性ペーストがブラインドビアホール用孔８内に供給された後に硬化することで形成されている。具体的には、導電性ペーストは印刷面側から印刷によってブラインドビアホール用孔８内に供給される。このため、ブラインドビアホール７の底部は第２ランド部６と接し、これによりブラインドビアホール７と第２ランド部６とは電気的に接続される。また、ブラインドビアホール７の側壁は第１ランド部５の内壁（ブラインドビアホール用孔８を区画する内壁）と接し、これによりブラインドビアホール７と第１ランド部５とは電気的に接続される。また、導電性ペーストは、ブラインドビアホール用孔８から溢れ、第１ランド部５の表面の一部を覆っている。

ブラインドビアホール７は、上述のように導電ペーストがブラインドビアホール用孔８に溢れるよう供給されることで形成されているため、ブラインドビアホール７は、ブラインドビアホール用孔８を構成する第１ランド部５の内周縁の表面側端縁５ａまで形成されている。このため、第１ランド部５の表面を切断面として断面をとったブラインドビアホール７の形状は楕円形である。

また、ブラインドビアホール用孔８がとして上面及び底面を楕円形とする柱状に形成されているので、ブランドビアホール７は上面及び底面を楕円形とする柱状に形成されている。

また、ブラインドビアホール７は、導電性ペーストが供給された後一定時間経過後に硬化することで形成されている。供給後硬化するまでの間に導電性ペーストが流動するので、ブラインドビアホール７には、中心付近に凹み７ａが形成されている。

上記導電性ペーストは、導電粒子とそのバインダ樹脂とを含んでいる。この導電粒子としては金属粒子が好適に用いられ、金属粒子の材料としては銀、銅、ニッケル等が好適に用いられる。

この導電性ペーストは、扁平球状（球を扁平させた形状）の導電粒子を含むことが好ましく、これによって導電粒子同士及び導電粒子と第２ランド部６又は第１ランド部５とが接触しやすく、導電性に優れている。なお、扁平球状の形状は、短軸及び長軸を含む断面において短軸の長さが長軸の長さの０．２倍以上１倍未満であることが好ましく、０．４倍以上０．８倍未満であることがより好ましい。短軸と長軸との長さの比が上記範囲にあることによって導電性の優れた導電体を得ることができる。なお、この扁平形状の導電粒子は、平均粒子径（長軸の長さの平均値）が０．５μｍ以上３μｍ以下のものが好適に用いられる。平均粒子径が上記範囲にあることによって導電性の優れた導電体を得ることができる。なお、導電性ペーストは、平均粒子径の異なる複数種類の導電粒子を含むことも可能である。

また、ブラインドビアホール７の硬化の際、導電性ペーストが過熱される。この導電性ペーストの加熱温度としては、導電粒子同士が結合する程度の温度が採用される。このため、導電粒子同士は接触部分で結合（溶融結合又は焼結結合）している。つまり、導電体は、導電粒子の結合体を有している。なお、上述のような結合していない導電粒子が一部に存在する場合もある。

上記バインダ樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、フェノシキ樹脂等を用いることができる。なお、バインダ樹脂としては、熱硬化性樹脂が好適に用いられる。

エポキシ樹脂の種類は特に限定されないが、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＡＤ等を原料とするビスフェノール型エポキシ樹脂を用いることができる。また、ナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等を用いることができる。また、一液性のエポキシ樹脂及び二液性のエポキシ樹脂の何れも用いることが可能である。また、樹脂バインダとしては、マイクロカプセル型の硬化剤をエポキシ樹脂に分散した一液性エポキシ樹脂を用いることも可能である。なお、導電性ペーストは、マイクロカプセル型の硬化剤を均一に分散させるために溶媒としてブチルカルビトールアセテートやエチルカルビトールアセテートを用いることが可能である。

（各部材の径等について）
ブラインドビアホール７の外形の平均径（外径Ｗ１）は、特に限定されるものではないが、２０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以上１２０μｍ以下であることがより好ましく、４０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましい。ブラインドビアホール７の外径Ｗ１が上記下限未満であると、導電体を充填することが困難となるおそれがある。逆に、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１が上記上限を超えると、ブラインドビアホール７が大きくなることで第２ランド部６が大きくなり過ぎるおそれがある。なお、ブラインドビアホール７の外形とは、ブラインドビアホール用孔８から溢れて第１ランド部５を覆う導電性ペーストを含まず、ブラインドビアホール用孔８内で硬化した導電性ペーストの外形を意味する。なお、図２おいては、説明のために各径Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を図示しているが、各径Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は既述のように平均径を意味し、図示のように同一断面での長さを意味するものではない。

複数のブラインドビアホール７は、平面視一定配列で配置されており、例えば平面視一方向及び他方向に一定ピッチで格子状に配置されている。ここで、ブラインドビアホール７の配設ピッチは特に限定されるものではないが、例えば複数のブラインドビアホール７をブラインドビアホール７の上記断面形状の短軸方向に１００μｍ以上５００μｍ以下のピッチで配設することができる。

第１ランド部５は、内径がブラインドビアホール用孔８の外径と略同一であり、外径Ｗ２（外形の平均径）が第２ランド部６の外径Ｗ３よりも大きい。また、第１ランド部５の外径Ｗ２は、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１と以下の関係を有することが好ましい。つまり、第１ランド部５の外径Ｗ２は、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１の２倍以上であることが好ましく、２．３倍以上であることがより好ましく、２．５倍以上であることがさらに好ましい。これにより、導電性ペーストの印刷歩留りの向上を図ることができる。一方、第１ランド部５の外径Ｗ２は、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１の６倍以下であることが好ましく、５．５倍以下であることがより好ましく、５倍以下であることがさらに好ましい。第１ランド部５の外径Ｗ２が上記上限を超えると不必要に第１ランド部５が大きくなり過ぎ、第１導電パターン３の設計が困難となるおそれがある。

また、第１ランド部５の径方向の幅（内周縁と外周縁との幅（（Ｗ２−Ｗ１）／２））は、４０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、４５μｍ以上１２５μｍ以下であることがより好ましい。第１ランド部５の径方向の幅が上記下限未満であると、導電性ペーストの印刷歩留りの向上が図れないおそれがある。また第１ランド部５の径方向の幅が上記上限を超えると、第１導電パターン３の設計が困難となるおそれがある。

なお、第１ランド部５の外径Ｗ２は、具体的には、１００μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましく、１３０μｍ以上３８０μｍ以下であることがより好ましく、１５０μｍ以上３５０μｍ以下であることがさらに好ましい。第１ランド部５の外径Ｗ２が上記下限未満であると、導電性ペーストの印刷歩留りが低下するおそれがある。また第１ランド部５の外径Ｗ２が上記上限を超えると、第１導電パターン３の設計が困難となるおそれがある。

第２ランド部６の外径Ｗ３（外形の平均径）は、上述のように第１ランド部５の外径が小さいので、第２ランド部６を狭ピッチに設けやすく、このため例えばフリップチップのようにランドが狭ピッチで配設される場合にも対応でき、かつその場合でも上述のブラインドビアホール７の形成容易性の低下を効果的に抑制できる。また、第２ランド部６の外形を小さくできるため、この第２ランド部６のコンデンサ容量が従来のものに比べて小さく、インピーダンスの不整合を効果的に抑制することができる。

ここで、第２ランド部６の外径Ｗ３は、第１ランド部５の外径Ｗ２の５／６以下であることが好ましく、５／７以下であることがより好ましい。一方、第２ランド部６の外径Ｗ３は、第１ランド部５の外径Ｗ２の１／６以上であることが好ましく、１／３以上であることがより好ましい。第２ランド部６の外径Ｗ３と第１ランド部５の外径Ｗ２との比を上記範囲とすることによって、導電性ペーストの印刷歩留りの向上及び第２ランド部６の狭ピッチ化を図ることができ、さらにインピーダンスの不整合を効果的に抑制することができる。

また、第２ランド部６の外径Ｗ３は、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１の４倍以下であることが好ましく、３倍以下であることがより好ましい。第２ランド部６の外径Ｗ３が上記上限を超えると、第２ランド部６を狭ピッチに配設することが困難となるおそれがあり、またインピーダンスの不整合を効果的に抑制することができないおそれがある。一方、第２ランド部６の外径Ｗ３は、ブラインドビアホール７の外径Ｗ１の１．２倍以上であることが好ましく、１．５倍以上であることがさらに好ましい。第２ランド部６の外径Ｗ３が上記下限未満であると、第２ランド部６における第２導電パターン４と基板２との接着力ひいては第２ランド部９とブラインドビアホール７との導通性が不十分となるおそれがある。

なお、第２ランド部６の外径Ｗ３は、具体的には、５０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以上２８０μｍ以下であることがより好ましく、９０μｍ以上２５０μｍ以下であることがさらに好ましい。第２ランド部６の外径Ｗ３が上記下限未満であると、第２ランド部６における第２導電パターン４と基板２との接着力が不十分となるおそれがあり、また第２ランド部６の外径Ｗ３が上記上限を超えると、第２ランド部６を狭ピッチに配設することが困難となり、またインピーダンスの不整合を効果的に抑制できなくなるおそれがある。

また、第１ランド部５の面積（ブラインドビアホール用孔８の開口面積を除いた平面視の面積（内周縁と外周縁とによって囲まれた領域の面積））はブラインドビアホール７の面積（ブラインドビアホール用孔８の開口面積）の４倍以上５０倍以下であることが好ましく、５倍以上２５倍以下であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの印刷歩留りの向上が図れるとともに第１導電パターン３の設計が容易となる。

また、第１ランド部５の面積（ブラインドビアホール用孔８の開口面積を除いた平面視の面積（内周縁と外周縁とによって囲まれた領域の面積））は、第２ランド部６の面積の１．３倍以上５倍以下であることが好ましく、１．８倍以上４倍以下であることがより好ましい。これにより、導電性ペーストの印刷歩留りの向上と第２ランド部６の狭ピッチ化を両立することが可能となり、さらにはインピーダンスの不整合を効果的に抑制することができる。

また、第２ランド部６の面積（平面視の面積）は、ブラインドビアホール７の面積（ブラインドビアホール用孔８の開口面積）の２．５倍以上２０倍以下であることが好ましく、２．７倍以上７倍以下であることがより好ましい。第２ランド部６の面積が上記下限未満であると、第２ランド部６における第２導電パターン４と基板２との接着力が不十分となるおそれがあり、また第２ランド部６の面積が上記上限を超えると、第２ランド部６を狭ピッチに配設することが困難となり、またインピーダンスの不整合を効果的に抑制できなくなるおそれがある。

［プリント配線板の製造方法］
次に、上記プリント配線板１を製造する方法について図３を参酌しつつ説明する。当該プリント配線板の製造方法は、基板２の印刷面に第１ランド部５を有する第１導電パターン３を形成する第１導電パターン形成工程と、基板２の実装面に第１ランド部５に対向する第２ランド部６を有する第２導電パターン４を形成する第２導電パターン形成工程と、上記第１ランド部５及び基板２を貫通するブラインドビアホール用孔８を形成するブランイドビアホール用孔形成工程と、上記ブラインドビアホール用孔８にブラインドビアホール７を形成するブラインドビアホール形成工程を有する。

（第１導電パターン形成工程及び第２導電パターン形成工程）
第１導電パターン形成工程及び第２導電パターン形成工程において、図２（ａ）に示すような基板２の表裏面に金属層が積層されたものを用い、図２（ｂ）に示すように金属層を加工して第１導電パターン３及び第２導電パターン４を形成する。

上記金属層が積層された基板２を形成する方法としては、特に限定されず、例えば金属箔を接着剤で貼り合わせる接着法、金属箔上に基板２の材料である樹脂組成物を塗布するキャスト法、スパッタリングや蒸着法で基板２上に形成した厚さ数ｎｍの薄い導電層（シード層）の上に電解メッキで金属層を形成するスパッタ／メッキ法、金属箔を熱プレスで貼り付けるラミネート法等を用いることができる。

上記第１導電パターン３及び第２導電パターン４を形成する際に、第２導電パターン４の第２ランド部６と第１導電パターン３の第１ランド部５とを対向する位置に形成する。なお、第２ランド部６及び第１ランド部５の形状等は上述のプリント配線板１で説明した通りであるのでここでの説明を省略するまた、第１導電パターン形成工程と第２導電パターン形成工程とは、同時に行うことも可能であり、また別々に行うことも可能である。

（ブラインドビアホール用孔形成工程）
ブラインドビアホール用孔形成工程においては、第１ランド部５の中央にレーザ光を照射することで基板２に図２（ｃ）のようにブラインドビアホール用孔８を穿設している。また、レーザ光照射の後にデスミアすることによって残渣の除去を行う。なお、このデスミアによって、基板２の内壁の一部も除去される。

（ブラインドビアホール形成工程）
ブラインドビアホール形成工程は、導電粒子を含む導電性ペーストを調製する工程と、図２（ｄ）のようにブラインドビアホール用孔８に導電性ペーストを印刷する工程と、印刷された導電性ペーストを流動させるべく一定時間放置する工程と、流動後の導電性ペーストを加熱して硬化させる工程とを有する。

導電性ペーストを調製する工程において、導電性ペーストのチクソトロピー指数が好ましくは０．４０以下、より好ましくは０．２５以下となるよう調製するとよい。なお、チクソトロピー指数は、以下の式（１）で算出される値である。
チクソトロピー指数＝ｌｏｇ（η１／η２）／ｌｏｇ（ｄ２／ｄ１） ・・・（１）
ｄ１及びｄ２はせん断速度を意味し、ｄ１＝２ｓ^−１、ｄ２＝２０ｓ^−１である。
η１は、せん断速度ｄ１のときの導電性ペーストの粘度を意味し、η２は、せん断速度ｄ２のときの導電性ペーストの粘度を意味する。

また、η１は、２０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、４０Ｐａ・ｓ以上１５０Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましくい。このη１が上記範囲にあることで、容易かつ確実に導電性ペーストをブラインドビアホール用孔８に印刷し、好適なブラインドビアホール７を形成することができる。

導電性ペーストを印刷する工程の具体的な印刷法としては、従来公知の手法を採用することができ、例えばスクリーン印刷方式やインクジェット印刷方式を採用することができる。ここで、この印刷工程における印刷方向は、上記ブラインドビアホール７の断面形状の長軸方向としている。なお、印刷方向とは、導電性ペーストを複数のブラインドビアホール７に順次供給していく方向を意味する。

［利点］
当該プリント配線板１は、第１ランド部５の表面を切断面とするブラインドビアホール７の断面形状が略楕円形状であるので、円柱形のビアホールを有する従来のものに比べて、第１ランド部５のブランイドビアホール７を囲繞する内壁が広く、このためブラインドビアホール７と第１ランド部５とは、接触面積を大きく、両者の電気的接続が容易かつ確実に確保される。また、上述のように接触面積が大きいので、ブラインドビアホール７と第１ランド部５との物理的密着性も向上し、両者に不用意な力が作用しても両者が離反し難い。

さらに、上述のようにブラインドビアホール７と第１ランド部５との電気的接続が第１ランド部５の内壁部分で十分に確保されているので、導電性ペーストをブラインドビアホール用孔８から溢れる量を少なくすることができる。このため、当該プリント配線板１自体の厚さを薄くすることができる。

また、上述のようなブラインドビアホール７を囲繞する基板２のブラインドビアホール用孔８は、レーザ光を照射することで形成されているので、ブラインドビアホール用孔８を所望の形状に容易かつ確実に形成され、その結果ブランイドビアホール７も上記形状に容易かつ確実に形成できる。

また、ブランドビアホール７が柱状で、その底面が楕円形（非円形）であるので、円柱形のビアホールを有する従来のものに比べて、第２ランド部６とブランイドビアホール７との接触面積を大きく、第２ランド部６とブランイドビアホール７との電気的接続が容易かつ確実に確保される。

さらに、第１ランド部５の外形と上記ブランドビアホールの断面形状とは相似形かつ同心であるので、この第１ランド部５の形状によって導電性ペーストの印刷位置の誤差を的確に吸収することができ、このためブランドビアホール７を容易かつ確実に形成することができる。

また、複数のブラインドビアホール７の上記断面形状の長軸は平行に設けられているので、導電性ペーストの印刷方向をこの長軸方向と一致させることで、ブラインドビアホール７の形状によって導電性ペーストの印刷位置の誤差を的確に吸収することができ、このためブランドビアホール７を容易かつ確実に形成することができる。

さらに、ブランドビアホール７の上記断面形状は、楕円形であり、長軸と短軸とが直交しているので、複数のブラインドビアホール７を短軸方向に沿って狭ピッチで配設することが可能となる。

また、第１ランド部５の外形の平均径を第２ランド部６の外形の平均径よりも大きくすることで、比較的広い第１ランド部５によって導電性ペーストの印刷位置の誤差を的確に吸収し、ブラインドビアホール用孔８に容易かつ確実に導電性ペーストを満たすことができ、このため導電体が容易かつ確実に形成される。また、第１ランド部５の外形の平均径よりも第２ランド部６の外形の平均径を小さくすることで、第２ランド部６を狭ピッチに設けやすく、このため例えばフリップチップのようにランドが狭ピッチで配設される場合にも対応でき、かつその場合でも上述のブラインドビアホール形成容易性の低下を効果的に抑制できる。さらに上述のように第２ランド部６が小さい場合、第２ランド部６のコンデンサ容量が従来のものに比べて小さく、インピーダンスの不整合を効果的に抑制することができる。

［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

つまり、上記実施形態においては、プリント配線板の一実施例としてフレキシブルプリント配線板を例にとり説明したが、本発明の範囲は、第１導電パターン、基板及び第２導電パターンの多層構造を有する配線板であれば、これに限定されるものではない。当該プリント配線板としては、リジッドプリント配線板を採用することも可能である。また、当該プリント配線板は、フレキシブルプリント配線板とリジッドプリント配線板とを一体化したリジッドフレキシブルプリント配線板や、多層構造のビルドアップ基板等に採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、インタースティシャルビアホールの例としてブラインドビアホール７について説明したが、本発明におけるインタースティシャルビアホールとしては、内層間を導通するベリードビアホール等であってもよい。また、第１導電パターン３及び第２導電パターン４のランド部が存在しない位置にインタースティシャルビアホールが形成されていてもよい。

さらに、上記実施形態においては、インタースティシャルビアホール用孔にインタースティシャルビアホールが完全に満たされている場合（第１ランド部５の内周縁の表面側端縁５ａまでブラインドビアホール７が形成されている場合）について説明したが、例えば導電性ペーストの印刷誤差等によって上記インタースティシャルビアホール用孔にインタースティシャルビアホールが完全に充填されていない場合（第１ランド部５の内周縁の表面側端縁５ａまでブラインドビアホール７の一部が形成されていない場合）も本発明の意図する範囲内である。なお、この場合において、「第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状」とは、インタースティシャルビアホール用孔にインタースティシャルビアホールが完全に充填されていると仮定した場合における第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状を意味し、より具体的にはインタースティシャルビアホール用孔の表面形状（開口形状）を意味する。

また、上記実施形態においてはインタースティシャルビアホールの上記断面形状の非円形の例として楕円形について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示すように複数の直線を有する略多角形の形状を採用することも可能である。図４（ａ）に示す上記断面形状は、略方形状（略長方形）に形成されている例であり、図４（ｂ）に示す上記断面形状は、星形状に形成されている例である。

上述のように上記断面形状を略多角形に設ける場合には、図４（ａ）に示すように隣接する直線のなす角度（直線同士が交差する角の角度）全てが鈍角（９０°以上）であることが好ましい。つまり、図４（ｂ）に示すように隣接する直線のなす角度が鋭角の部分が存在すると導電性ペーストの流動性が悪くなるおそれがあるため、図４（ａ）のように設けることで導電性ペーストの流動性が良く、容易かつ確実にインタースティシャルビアホールを形成することができる。

また、上述のように上記断面形状を略多角形に設ける場合には、図４（ａ）に示すように断面形状の長軸（長辺に平行な軸）が短軸と略直交（８０°以上１００°以下）し、複数のインタースティシャルビアホールを上記長軸が平行となるよう配列することが好ましい。これにより、上記長軸に印刷方向を一致させることで印刷位置の誤差を的確に吸収することができるとともに、短軸方向に沿って複数のインタースティシャルビアホールを狭ピッチで配設することが可能となる。

さらに、上記断面形状を略多角形に設ける場合、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように直線同士が交差する角においてＲ状に湾曲した湾曲部を有する多角形であることが好ましい。これにより導電性ペーストの流動性が向上する。

また、上記断面形状として、図４（ｃ）に示すように外縁が波状に形成されている形状を採用することも可能である。図４（ｃ）に示す上記断面形状は、全体として略楕円形状をなし、その外縁が波状に設けられている。これにより、インタースティシャルビアホールと第１導電パターンとの接触面積が大きくなり、両者の電気的接続がより容易かつ確実に確保されるとともに、両者の物理的密着性も向上する。

なお、上記実施形態においては、第１ランド部５の外形の平均径が第２ランド部６の外形の平均径よりも大きいものについて説明したが、第１ランド部５及び第２ランド部６の外形の大小は特に限定されるものではない。例えば、第１ランド部５の外径の平均径が第２ランド部６の外径の平均径よりも小さいものや、両者の外径の平均径が略同じものも本発明の意図する範囲内である。

本発明は、例えばフレキシブルプリント配線板等に好適に用いることができる。

１ プリント配線板
２ 基板
３ 第１導電パターン
４ 第２導電パターン
５ 第１ランド部
５ａ 内壁の表面側の端縁
６ 第２ランド部
７ ブラインドビアホール
８ ブラインドビアホール用孔

Claims (11)

1. 絶縁性を有する基板、
   この基板の表面に積層される第１導電パターン、
   基板の裏面に積層される第２導電パターン、及び
   第１導電パターンと基板とを貫通するインタースティシャルビアホール
   を備えるプリント配線板であって、
   上記第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状が非円形であることを特徴とするプリント配線板。
2. 複数の上記インタースティシャルビアホールを備え、
   これらの複数のインタースティシャルビアホールの上記断面形状が略同一方向に沿った長軸を有する請求項１に記載のプリント基板。
3. 上記インタースティシャルビアホールが、導電粒子を含む導電性ペーストの印刷により形成され、
   上記複数のインタースティシャルビアホールの長軸が上記印刷方向と略同一である請求項２に記載のプリント基板。
4. 上記インタースティシャルビアホールの断面形状が略楕円形状である請求項１、請求項２又は請求項３に記載のプリント基板。
5. 上記インタースティシャルビアホールの断面形状が略多角形状である請求項１、請求項２又は請求項３に記載のプリント基板。
6. 上記第１導電パターンが第１ランド部を有し、
   上記第２導電パターンが上記第１ランド部に対向する第２ランド部を有し、
   上記第１ランド部と第２ランド部との間に上記インタースティシャルビアホールが形成されており、
   上記第１ランド部の外形が、上記インタースティシャルビアホールの断面形状と略相似形かつ略同心である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント基板。
7. 上記基板が可撓性を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプリント配線板。
8. 上記インタースティシャルビアホールが、導電粒子を含む導電性ペーストを硬化することで形成されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のプリント配線板。
9. 上記インタースティシャルビアホールが、扁平球状の導電粒子の結合体を有する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプリント配線板。
10. 絶縁性を有する基板の表面に第１導電パターンを形成する工程、
    上記基板の裏面に第２導電パターンを形成する工程、
    上記第１導電パターンと基板とを貫通するインタースティシャルビアホール用孔を形成する工程、及び
    上記インタースティシャルビアホール用孔に導電粒子を含む導電性ペーストを印刷する工程
    を有するプリント配線板の製造方法であって、
    上記第１導電パターンの表面を切断面とするインタースティシャルビアホールの断面形状を非円形とすることを特徴とするプリント配線板の製造方法。
11. 上記インタースティシャルビアホール用孔の形成工程で、レーザ光の照射を用いる請求項１０に記載のプリント配線板の製造方法。

Images