JP2937933B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板の製造方法、特にその表面にパッド付きサーフィスビ
アホールを有する（以下、ＰＳＶＨと称す）多層プリン
ト配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＳＶＨ多層プリント配線板はサーフィ
スビアホール（以下ＳＶＨと称す）をパッドで塞いだ構
造で、このパッドの上に表面実装電子部品を実装でき、
プリント配線板への部品の実装密度をあげることができ
るため、表面実装電子部品用としてその使用が増加して
いる。従来のＰＳＶＨ多層プリント配線板の製造方法を
図３を参照して説明する。図３は従来のＰＳＶＨ多層板
の製造工程の概略図である。図３に示すように、まず所
望のサイズにカットした銅張積層板を準備し、前記銅張
積層板の所望の位置にドリルで穴あけする（工程（１）
〜（２））。次いで銅張積層板の表面と前記穴あけした
穴にパネル電気銅めっきを行った後、前記銅張積層板の
両面にエッチング用のレジストを被覆し、露光・現像を
行う（工程（３）〜（４））。次に塩化銅水溶液等のエ
ッチング液でエッチングし、所望の回路パターンとスル
ーホールめっき（積層後ＳＶＨとなる）を形成した内層
板を製造する（工程（５））。次に２枚の内層板の間に
プリプレグ（接着剤）を挟み、更にそれらの内層板の外
側に離型フィルムを配置した後、温度約１７０℃で約２
時間加熱加圧し積層一体化し多層板を作製する（工程
（６）〜（７））。次に多層板から離型フィルムを剥離
し、べルトサンダーを用いて多層板の表面にＳＶＨから
吹き出したプリプレグの硬化樹脂を除去し、多層板の表
面を平滑化する（工程（８））。次いで、多層板にドリ
ル穴あけで貫通孔を形成後、パネル銅めっきを行い、多
層板の全面と貫通孔に銅めっきを形成する（工程（９）
〜（１０））。ここでＳＶＨの表面にも銅めっきが形成
R>され、ＳＶＨは銅めっきで塞がれた状態となる。次い
で前記内層板と同様な印刷エッチング法により外層回路
パターンを形成し、ＰＳＶＨ多層板を製造していた（工
程（１１）〜（１２））。
【０００３】図４に前記従来のＰＳＶＨ多層板の製造方
法で製造したＰＳＶＨ多層板の要部の断面拡大図を示
す。図４にはＳＶＨの表面がパッドで塞がれた構造のＰ
ＳＶＨが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のＰＳＶＨ多
層板の製造方法の第１の問題点は、ＳＶＨに充填されて
いるプリプレグ硬化樹脂とめっきの密着性が弱く、熱履
歴工程や部品実装時にその硬化樹脂の表面からめっきが
剥離を起こしやすい点である。そのめっき剥離はＳＶＨ
の径が大きいほど起きやすい。前記めっき剥離の理由と
しては、積層工程でＳＶＨから外に吹き出したプリプレ
グ硬化樹脂はベルトサンダーで研磨除去され、ＳＶＨの
プリプレグ硬化樹脂表面は平滑化するが、めっきの前処
理で粗面化されにくくめっきと硬化樹脂の投錨効果が小
さいためと考えられる。
【０００５】ＳＶＨ部から吹き出した樹脂の処理方法が
特開平１−２４１８９５号公報または特開平５−３４３
８４６号公報に開示されているが、いずれもＳＶH内の
樹脂表面の平滑化のみの記載に留まっており、該樹脂表
面層の粗面化については言及していない。
【０００６】プラスチック等の樹脂とめっきの密着性を
改良するための樹脂表面粗面化方法としては離型フィル
ムにエンボス形状の凹凸を付与してプリプレグ樹脂が硬
化すると同時に樹脂層に凹凸転写させる方法、べルトサ
ンダ―処理等の機械的研磨で強制的に樹脂表面層の粗度
を上げる方法、サンドブラスト工法などにより強制的に
表面樹脂層に硬い粒子をぶっつけて粗面化する方法や、
樹脂表面を予め化学的に膨潤後アルカリ過マンガン酸水
溶液で樹脂エッチングする方法などが知られている。し
かし、これらの方法でもＳＶＨ樹脂は粗面化が不十分で
ありＳＶＨ樹脂とめっきの密着力が十分でなかった。
【０００７】従って本発明の目的は、従来のＰＳＶＨ多
層板の製造方法における上述した問題点を解決したＰＳ
ＶＨ多層プリント配線板の製造方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、片面に回路パ
ターンを形成しためっき付きビアホールを有する二枚の
内層板をプリプレグを介して互いに前記回路パターン形
成面を対向させた後、フィラー含有型離型フィルムを前
記二枚の内層板外側に配し、前記内層板とプリプレグを
積層―体化すると共に、前記フィラー含有型フィルムの
フィラーを前記ビアホール内に分散させ、積層板を形成
する工程と前記離型フィルムを剥離し、前記積層板のビ
アホールから吹き出したプリプレグ硬化樹脂を研磨平滑
化処理する工程と、前記積層板の所望の位置に貫通孔を
形成し前記積層板表面と前記貫通孔にめっきする工程を
含むことを特徴とする。
【０００９】本発明の積層工程で使用するフィラー含有
離型フィルムは、積層時にＳＶＨから吹き出すプリプレ
グ樹脂の量を抑制すると同時に、ＳＶＨ内樹脂が溶融す
る時に離型フィルムに付与されたフィラーをＳＶＨ樹脂
内に分散させ、めっき前処理でフィラーを溶出させＳＶ
Ｈ表面のめっき密着性を向上させるための粗化面を生成
させる作用をする。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の多層プ
リント配線板の製造方法について図１を参照して説明す
る。 図1（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の形態によるＰ
ＳＶＨ多層プリント配線板の製造工程を示す基板（内層
板、多層板）要部の拡大断面図である。
【００１１】まず、上記従来例で説明したように工程
（１）〜（５）と同様な工程で内層板を製造する。図１
（ａ）は完成した内層板の拡大断面図である。内層板の
片面（積層面となる）には回路パターン４が形成され、
ＳＶＨ２にはスルーホールめっき３が形成される。なお
銅張積層板には銅箔厚が１２〜３５μｍで厚さが０．１
〜０．２ｍｍの両面銅張積層板が使用される。
【００１２】パネル銅めっきとしては通常無電解銅めっ
きで薄付けめっきした後、電気銅めっきで厚付けする方
法を使用できるが、無電解銅めっきの代わりに導電性有
機被膜やパラジウム被膜を形成した後、電気銅めっきを
行う直接電気銅めっきの方法も使用できる。
【００１３】次いで２枚の内層板との間に厚さ０．０７
〜０．１８ｍｍのエポキシ樹脂を主成分とするプリプレ
グを複数枚配し、さらに２枚の内層板の両外側に図２に
示した２層構造のフィラー含有離型フィルムを配する。
このフィラー含有離型フィルムは例えば従来から使用の
テフロンやポリプロピレンフィルムなどの耐熱性を有す
る離型フィルムの片面にとし、直径が５〜７μm程度の
炭酸力ルシウムや無水ケイ酸等を重量比率で１０〜３０
％程度の割合でポリビニルアルコールなどのバインダー
に混合した無機フィラーを塗布乾燥して製造できる。離
型フィルムの厚みはＳＶＨから吹き出すプリプレグの樹
脂の量をなるべく減少させるように十分な強度が必要で
あり、２５〜１００μｍ程度の厚みを持ったフィルムと
する。前記プリプレグは半硬化状態のフィルムであり、
加熱すると溶融し硬化する接着剤の役割をし、使用枚数
は多層板の厚さによって決定される。
【００１４】次いで、温度１７０℃、圧力８〜２５気圧
で約２時間加熱加圧して積層一体化し多層板を得る（図
１（ｂ））。図１（ｂ）には離型フィルム７のフィラー
８がＳＶＨ２内のプリプレグ硬化樹脂（以下、ＳＶＨ硬
化樹脂という）表面に分散していることが示されてい
る。
【００１５】次に離型フィルム７を剥離後、ＳＶＨから
吹き出した樹脂をべルトサンダー研磨機などで研磨除去
し、多層板９の表面を平滑化する（図1（ｃ））。ベル
トサンダー研磨後ＳＶＨ硬化樹脂表面部に残ったフィラ
ー８を溶媒で溶解することにより、ＳＶＨ２の樹脂表面
層にポーラスな粗化面１３が形成される（図１
（ｄ））。なお、前記フィラーとして炭酸カルシウムフ
ィラーを使用する場合には、溶媒としては塩酸が使用で
き、また無水ケイ酸フィラーの場合にはフッ酸や、フッ
化水素酸の水溶液を使用できる。
【００１６】次いで従来例と同様な工程（９）〜（１
２）により多層板９に穴あけ後パネル銅めっきを行い
（図１（ｅ））、印刷エッチング法で外層に所望の回路
パターン形成し、ＰＳＶＨ多層プリント配線板を得る
（図１（ｆ））。図１（ｆ）にはＳＶＨ硬化樹脂表面の
粗化面に銅めっきが析出し、ＳＶＨを銅めっきのパッド
で塞がれた構造のＰＳＶＨ１２が示されている。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の効
果はＳＶＨから吹き出す樹脂を確実に抑え込む従来の機
能を具備すると同時に積層工程で無機フィラーの接着さ
れた離型フィルムを使用し、積層工程の加熱加圧時に無
機フィラーをＳＶＨ内の樹脂表面部に分散させ、このフ
ィラーをめっき前処理で選択的に溶解除去しＳＶＨ硬化
樹脂面に粗化面を形成し、めっき密着強度が向上させる
ことができる事である。無機フィラーはＳＶＨ樹脂の表
面部分のみに分散するため、たとえめっき前処理でＳＶ
Ｈ硬化樹脂内にフィラーが残っていてもプリント配線板
の電気特性を低下させることもない。
【００１８】本発明の第２の効果はフィラー含有量やフ
ィラー径、材質などを選択的に調整する事により、樹脂
内へのフィラーの分散や密度を制御できる事であり、必
要な粗度に対して自由度をもたせる事ができる点であ
る。このようにして得られたＳＶＨ樹脂とめっきとの密
着性は著しく改善された。具体的には、従来工法による
ＰＳＶＨ多層板では２６０℃、２０秒のはんだディップ
においてその殆どがＳＶＨ樹脂とめっきとの間で剥離が
生じ、また、ＳＶＨ径が大きくなればなるほど、その剥
離の程度は顕著であった。本発明で製造された多層プリ
ント配線板のＳＶＨ樹脂表面のめっき密着性は大幅に向
上し、ＳＶＨ径が０．７ｍｍの太径の場合においてもＳ
ＶＨのパッドのめっきの膨れは発生しないことが確認で
きた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を説明する図で、多層板製
造工程を示す基板要部の拡大断面図である。
【図２】本発明の実施の形態で使用された離型フィルム
の拡大断面図である。
【図３】従来のＰＳＶＨ多層プリント配線板の製造方法
の工程概略図である。
【図４】従来のＰＳＶＨ多層板の製造方法で製造したＰ
ＳＶＨ多層板の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 銅張積層板 ２ ＳＶＨ ３、１１ スルーホールめっき ４ 回路パターン ５、６ 内層板 ７ 離型フィルム ８ フィラー ９ 多層板 １０ 貫通孔 １２ ＰＳＶＨ １３ 粗化面

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 片面に回路パターンを形成しためっき付
    きビアホールを有する二枚の内層板をプリプレグを介し
    て互いに前記回路パターン形成面を対向させた後、フィ
    ラー含有型離型フィルムを前記二枚の内層板外側に配
    し、前記内層板とプリプレグを積層―体化すると共に、
    前記フィラー含有型フィルムのフィラーを前記ビアホー
    ル内に分散させ、積層板を形成する工程と前記離型フィ
    ルムを剥離し、前記積層板のビアホールから吹き出した
    プリプレグ硬化樹脂を研磨平滑化処理する工程と、前記
    積層板の所望の位置に貫通孔を形成し前記積層板表面と
    前記貫通孔にめっきする工程を含むことを特徴とするパ
    ッド付きサーフィスビアを有する多層プリント配線板の
    製造方法。
  2. 【請求項２】 前記フィラー含有離型フィルムのフィラ
    ーが炭酸力ルシウムまたは無水ケイ酸である請求項１の
    多層プリント配線板の製造方法。
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