JPH10224041A - 多層配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ビアホール、微細ホール形成を簡略化する多層
配線板およびその製造方法を提供することである。 【構成】絶縁体層および導体層を積層する工程、レーザ
ー照射により孔あけする工程、導体層間を電気的接続す
る工程、ビアホール化する工程より成る多層配線板およ
びその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線板およびその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化に伴い、銅張り
の多層配線板の小型化、高密度化、軽量化などのために
多層配線板の導体幅、導体間隔、スルホール、ビアホー
ルなどの微細化、小径化などが求められている。これら
の要求のうちスルホール、ビアホールの小径化のため
に、従来のドリルによる孔加工にたいしてレーザーによ
る孔あけ方法が提案されている。例えば、特開昭５８−
６４０９７号公報である。

【０００３】該公報には、多層印刷回路板の電気的に接
続すべき導体層のうちの最下層より上の導体層に予め孔
を明けておき、上側から前記孔を孔あけのマスクとして
レーザを照射し、最上層から前記最下層までの導体層間
の樹脂層を除去することにより孔を明け、その後多層印
刷回路板の一般的技術によりスミア処理、銅メッキ、エ
ッチングなどによる製造方法が提案開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の多
層配線板（多層印刷回路板、多層プリント板、多層印刷
配線板、ＰＷＢ、ＰＣＢなどと呼ばれることがある。）
の孔あけ加工の方法では、予め導体層に孔あけを施す製
造工程が必要である。この導体層の孔あけ製造工程は、
ドリル、エッチングなどの方法によるが、ドリルによる
方法においては、孔あけ所望の導体層に孔あけが必要で
ある。エッチングによる方法においては、フォトレジス
トの塗布、露光、除去、導体層の除去などが孔あけ所望
の導体層毎に必要である。これらの様な導体層への孔あ
け製造工程は、多層配線板の層毎に行う必要がある。ま
たは、孔あけ所望の内層導体層の孔あけを配線パターン
と同時にエッチング方法により行うとしても外層導体層
への孔あけは別途行う必要がある。また、内層導体層間
の電気的接続（ブラインドビアホール）を行うためには
内層回路基板に孔をあける工程、該孔を介して電気的接
続する工程、回路パターン形成工程などにより製作され
た回路基板を積層してビアホールを形成することが必要
である。これらは製造工程の増加、製造コストの増加と
なるなどの問題点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の内層導
体層および外層導体層を孔を介して電気的接続して後
に、該外層導体層との電気的接続を絶ち、内層導体層間
を電気的接続するビアホールを形成することであり、内
層回路基板にビアホールを別途形成することがなく製造
工程が減少しコストダウンとなる多層配線板およびその
製造方法を提供することである。

【０００６】以下、本発明に係る多層配線板の製造方法
について詳細を記述する。図１、図２（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）は、本発明に係る多層配線板およびその
製造方法を示す一態様断面概略図である。

【０００７】本発明に係る多層配線板およびその製造方
法は、一般的に図１に示すごとく複数の内層導体層およ
び外層導体層を孔を介して電気的接続して後に、該外層
導体層との電気的接続を絶ち、内層導体層間を電気的接
続するビアホールを形成して成る。また、図１、図２に
示すごとく導体層１および絶縁体層２を積層する工程、
ホール（スルホール、ビアホールなど）の所望の位置に
レーザ３を照射して導体層、絶縁層に孔４を形成する工
程、形成された該孔４に接続処理により該導体層間を該
孔を介して電気的接続する工程、および該孔を介して電
気接続された外層導体層との所望位置の電気的接続を除
去して内層導体層間のビアホール１０を形成する工程よ
り成る製造方法などである。

【０００８】多層配線板の積層方法は一般的に行われて
いる多層配線板の積層方法で行えばよい。例えばサブト
ラクティブ方法、アディティブ方法などで所望回路パタ
ーンを形成した回路基板９および樹脂付金属箔７を位置
決め、積み重ね（図２（ａ））、真空中で加熱加圧によ
り密着積層する（図２（ｂ））。

【０００９】導体層としての金属箔１としては特に限定
するものではないが銅、ステンレス、ニクロム、タング
ステン、アルミニウムなどが好ましい。さらに好ましく
は銅、ステンレスである。特に好ましくは銅であり圧延
銅箔、電解銅箔の方法で製造されたものが好ましく特に
電解銅箔は絶縁層樹脂との接着、密着性に優れている。
このような金属は電気伝導がよく、箔の形成が安易であ
りまた入手しやすい。該金属箔の厚みは特に限定するも
のではないが０．５〜５０μｍであることが好ましい。
さらに好ましくは１〜４０μｍである。特に好ましくは
３〜２０μｍである。このような厚みの金属は柔軟でレ
ーザ加工、食刻が安易である。

【００１０】絶縁体層２としては特に限定するものでは
ないが好ましくはエポキシ、ポリイミド、ポリエステ
ル、フェノール、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニ
レンオキシド、ビスマレイミド・トリアジン、シアネー
ト、フッ素、シリコン、ポリブタジエン、ポリサルホ
ン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ユリ
ア、ポリカーボネート、ポリアリレートおよび／または
ポリエチレンを主成分とする樹脂である。さらに好まし
くは、エポキシ、ポリイミド、ポリエステル、フェノー
ル、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド
および／またはビスマレイミド・トリアジンを主成分と
する樹脂である。

【００１１】該絶縁体層２はガラス、アラミド、紙、多
孔質ポリテトラフルオロエチレンおよび／またはクォー
ツの織布および／または不織布に前記樹脂群を含侵させ
たものでもよい。好ましくは、ガラスおよび／またはア
ラミドの織布および／または不織布に前記樹脂群を含侵
させたものでもよい。

【００１２】該絶縁体層２は有機、無機の充填材が充填
されていてもよい。例えば樹脂ビーズ、アルミナ粉、酸
化チタン粉、炭酸カルシウム粉などである。

【００１３】また、レーザ加工所望の導体層のレーザ照
射側の少なくともレーザの照射点にレーザ吸収率を高め
る処理６を施すことが好ましい。さらに好ましくは、該
レーザ吸収率を高める処理の６サイズは孔あけ所望のサ
イズ以下である。このような処理を施すことによりより
低いエネルギーで該導体層を溶融し孔あけができるから
である（図２（ｃ））。レーザ吸収率の高い処理として
は、レーザ感度の高い材料層の形成、レーザの波長域を
よく吸収する色に着色するなどがあげられる。感度の高
い材料としてはＮｉＯ_X、ＣｕＯ_Xまたは酸化銅、酸化
鉄、酸化コバルト、酸化モリブデン、酸化イリジウム、
酸化錫、酸化鉛、酸化アンチモンなどを主成分とする金
属酸化物などが好ましく、さらに好ましくはＮｉＯ_X、
ＣｕＯ_Xであり、特に好ましくはＣｕＯ_Xの酸化膜を形成
することである。また着色としては、コンゴーレッド、
メチルバイオレットなどの染料またはカーボンなどの顔
料で被覆することである。好ましくは、カーボンなどの
顔料で茶色〜黒色に着色された材料で被覆することであ
る。

【００１４】孔４の形成においてはホール（スルホー
ル、ビアホールなど）の所望位置にレーザ３を照射する
ことにより導体層である金属箔および絶縁体層である絶
縁体を溶融、昇華させて孔を形成する。レーザの種類と
しては炭酸ガスレーザ、Ｘｅレーザ、エキシマレーザ、
ＹＡＧレーザ、Ａｒレーザなどが好ましい。さらに好ま
しくは炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザである。特に好ま
しくは加工条件（パルス幅、パルス数、ピーク出力な
ど）を加工中に変更可能で高エネルギーである炭酸ガス
レーザで導体層、絶縁層を加工することである。

【００１５】孔４に接続処理による導体間の電気的接続
方法は一般的な方法で行えばよい。例えばエッチドバッ
ク処理を施してホール内のスミアリングを除去し無電解
メッキ、電解メッキ、導電性ペーストなどで該導体層間
を電気的接続する（図２（ｄ））。

【００１６】こののち外層の該導体層１を所望回路にな
るように、および所望位置のホールとの電気的接続除去
（ビアホール１０の形成）するように導体層を取り省き
多層配線板を形成する（図１）。

【００１７】このような多層配線板およびその製造方法
による多層配線板は製造工程が減少してコストダウンと
なりまた小径ホールの形成が可能であり小型化できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る多層配線板およびその製
造方法の実施例を説明する。尚、本発明に係る多層配線
板およびその製造方法は以下の実施例に限られるもので
はない。

【００１９】（実施例１）先ず、ガラス繊維の不織布に
エポキシ樹脂を含浸した絶縁体層の両面に厚さ１８μｍ
の銅箔をラミネートした銅張り両面板に、フォトエッチ
ング方法により回路パターンを形成した内層板（回路基
板９）に黒化処理を施し酸化銅を形成後、該酸化銅を金
属銅に化学的還元する処理を片面に施した。

【００２０】次に、樹脂付銅箔７（約５０μｍの半硬化
エポキシ樹脂含浸ガラス不織布に約１２μｍの銅箔を付
着）を用いて、該樹脂付銅箔、該内層版、該樹脂付銅箔
を位置合わせおよび重ね合わせを行い（図２（ａ））、
真空チャンバーの中において積層（圧力２５Ｋｇ、温度
１８０度、１２０分）を行い積層板を作成した（図２
（ｂ））。

【００２１】次に、該積層板の表面にレーザ吸収率を高
める処理６として所望ホール径より約２０μｍ小さい円
形状の黒化処理を行った。（図２（ｂ））。

【００２２】次に、レーザ吸収率を高める処理をした該
積層板を炭酸ガスレーザ装置の加工テーブルに位置決め
セットし、ホールの所望位置にプログラムされたレーザ
を照射して、表面の該銅箔１に孔加工し、続けて硬化し
た該絶縁層２の樹脂およびガラス繊維を溶融、昇華させ
て該内層板９の銅箔に届く孔を形成した。また、別のホ
ール所望位置には表面の該銅箔、該絶縁体層、内層版の
銅箔および内層絶縁体に孔あけを行った。図２
（ｃ））。

【００２３】次に、過マンガン酸カリウム法により孔の
内部のスミア処理を行い、無電解メッキ方法により該孔
の内壁、該内層板の銅箔および銅箔に銅を析出させ、続
いて電解メッキ方法により銅を析出させ、内層の銅箔と
表面の銅箔および内層銅箔間と表面の銅箔を電気接続す
るメッキ層５を形成した（図２（ｄ））。

【００２４】次に、ホール内に樹脂を充填して孔埋め
し、フォトレジスト・ドライフィルムを表面に密着張り
付けし、表面の該銅箔をフォトエッチング方法により所
望の回路パターンにエッチングすると共に所望位置のホ
ールと表面の該銅箔の電気接続を無くすため銅をエッチ
ングにより除去してビアホール１０を形成し、更にドラ
イフィルムおよび孔埋め樹脂を除去、ソルダレジストの
塗布、ソルダリングなどを行い多層配線板を作成した
（図１）。

【００２５】このように作成された該多層配線板は、ホ
ールおよびビアホールの電気接続が確実であるばかりで
なく温度サイクルなどの環境テストにおいても十分な品
質であった。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る多層配線板およびその製造
方法によれば、外層導体層との電気接続除去によるビア
ホールの形成、レーザ照射前に予め導体層に孔をあける
ことなく導体層および絶縁層（樹脂含浸繊維材の絶縁材
においても）に孔をあけることができるなどの製造工程
の省略となり簡略化、コストダウンとなる。

【００２７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多層配線基板およびその製造方法
の一実施態様を示す断面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は本発明
に係る多層配線板およびその製造方法の一実施態様を示
す断面図である。

【００２８】

【符号の説明】

１ 導体層 ２ 絶縁体層 ３ レーザ ４ 孔 ５ メッキ層 ６ レーザ吸収率を高める処理 ７ 樹脂付銅箔 ８ ホール ９ 回路基板 １０ ビアホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の内層導体層および外層導体層を孔
   を介して電気的接続して後に、該外層導体層との電気的
   接続を絶ち、内層導体層間を電気的接続するビアホール
   を形成することを特徴とする多層配線板およびその製造
   方法。
2. 【請求項２】 絶縁体層および導体層にホールを形成す
   る多層配線板およびその製造方法において、複数の絶縁
   体層および導体層を積層する工程と、レーザ照射により
   該導体層および該絶縁体層に孔をあける工程と、該導体
   層間を該孔を介して電気的接続する工程と、所望位置の
   該孔を介して電気的接続された外層導体層との電気的接
   続を除去して内層導体層間のビアホールを形成する工程
   よりなることを特徴とする多層配線板の製造方法。