JPS6350862B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プリント基板を用いた、IC、LSI用
のチツプキヤリア基板や時計用回路基板等の電子
回路基板の製造方法に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に両面又は多層プリント基板においては、
基板の両面にいわゆるスルーホールを形成し、基
板の面に対して垂直方向の接続導体を設けてい
る。ところがプリント基板を用いたIC、LSI用の
チツプキヤリア基板や時計用回路基板等において
は、基板の側面に接続、接触、ハンダづけ等の目
的のために導体を形成することがなされている。
これらのうち、チツプキヤリア基板を例にとつて
従来例を第１図〜第４図とともに説明する。

第１図は従来例の完成後の上面図、第２図は断
面図、第３図はICチツプ実装後の断面図、また
第４図は、工程別の断面図を示したものである。

まず、第１図〜第３図と共にチツプキヤリア基
板の構造とIC、LSIチツプの基板へのくみこみ方
法について説明する。第１図、第２図に示すよう
な絶縁基板１、ダイパツド２、ワイヤボンデイン
グパツド３、導体配線４、側面導体５、側面溝
６、外部電極７よりなるチツプキヤリア基板に対
し、第３図に示すようにICチツプ８を、ダイパ
ツド２にダイボンデイングし、ボンデイングワイ
ヤ９を用いて、ワイヤボンデイングを行い、樹脂
１０及び枠１１を用いて封止するものである。外
部電極７と側面導体５は後に、マザー基板に接続
する際に、半田づけする部分である。

次に、上記従来例のチツプキヤリア基板の製造
方法について第４図と共に説明する。

まず、最初に第４図ａ，ｂに示す様に、ガラス
エポキシ等の絶縁基板１の両面に銅等の導体箔１
２が形成された基板に、ドリル加工等により、ス
ルーホール１３を形成する。次に、第４図ｃに示
す様に、スルーホール１３の内壁と導体箔１２上
に、無電解銅メツキ膜１４及び、電解銅メツキ膜
１５を形成する。このとき、両面の導体箔１２
が、スルーホール１３の内壁に形成したメツキ膜
１４，１５により、電気的に接続される。通常無
電解銅メツキ膜１４の厚みは、0.25〜1μ程度であ
り、電解銅メツキ膜１５の厚みは、10〜25μm程
度である。次に第４図ｄに示す様に、導体箔１
２、無電解銅メツキ膜１４、電解銅メツキ膜１５
の不要部をエツチングにより除去し、ダイパツド
２、ワイヤボンデイングパツド３、導体配線４、
外部電極７を形成する。次に第４図ｅに示す様に
スルーホール１３のほぼ中心で、不要部を切離
し、チツプキヤリア基板を得る。側面の溝６はス
ルーホール１３の約半分が残つた部分である。第
４図ｄは、第１図のＡ−A′断面図を示すもので
ある。第４図ｅの工程における不要部の切離は、
金型を用いてプレスを打ち抜く方法、あるいは、
ダイシグソー等により切断する方法にてなされ
る。

前記従来例の欠点として、次に示すものがあ
る。

(1) 不要部の切離を、金型を用い、プレスで打ち
抜く方法で行なつた場合、打ち抜く時には、す
でに、スルーホール内壁に10〜25μmの厚くて
柔軟性に富む、電解銅メツキ膜１５が形成され
ている為、プレス時のせん断力が、スルーホー
ル内壁の電解銅メツキ膜１５に加わると、電解
銅メツキ膜１５がはがれたり、スルーホール内
壁の電解銅メツキ膜の付着強度が下がることが
ある。はがれる割合は、スルーホールピツチ及
びスルーホール径が小さいほど、大きく、高密
度化に対しては非常に不利であり、歩留りが悪
く、信頼性も低下する。

(2) 不要部の切離の他の方法として、ダイシング
ソー等により切断した場合は、チツプキヤリア
基板の４辺を一度に切断できない為、生産性が
悪くコスト高となる。また、この場合もすで
に、スルーホール内壁に、電解銅メツキ膜１５
が形成されている為、プレス法に比べれば程度
は小さいがスルーホール内壁の電解銅メツキ膜
１５を引きはがすことがある。また、この方法
では、電解銅メツキ膜のバリが発生する。この
バリは折れやすいため、基板上に落下し回路の
シヨートの原因となり、品質が悪く、信頼性の
低いものとなる。

(3) 高密度化を図る為に、スルーホール径を小さ
くした場合は、無解銅メツキ時のメツキ液のス
ルーホール内への循環が非常に悪くなり、また
メツキのつきまわりが悪くなつて穴内の銅メツ
キ厚はうすく、不均一なものとなつて、チツプ
キヤリア基板の側面導体は、非常に信頼性の低
いものとなる。

発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去するもので
あり、スルーホール内壁の電解銅メツキ膜を引き
はがすことなく、信頼性の高いチツプキヤリア基
板等の電子回路基板を得ることを目的とするもの
である。

発明の構成 本発明は、上記目的を達成する為に、スルーホ
ール穴あけ後、スルーホール内壁の無電解銅メツ
キを行なつた後に、不要部をプレスにより打ち抜
き、その後、電解銅メツキを行なうものである。

実施例の説明 本発明の一実施例を、第５図、第６図と共に説
明する。本実施例はIC、LSIチツプ等の実装を目
的としたチツプキヤリア基板であり、第５図ａ〜
ｉは工程別断面図、第６図は工程別上面図であ
る。また第５図ｂと第６図ａ、第５図ｄと第６図
ｂ、第５図ｇと第６図ｃはそれぞれ対応する。

まず、第５図ａに示す様に、ガラスエポキシ、
ポリクミド等よりなる絶縁基板２１の両面に、銅
等よりなる導体箔３２を固着する。絶縁基板２１
の厚みは、通常0.2〜1.6μm程度である。また、導
体箔３２の厚みは、９〜35μ程度である。

次に、第５図ｂ、第６図ａに示す様に、後にチ
ツプキヤリア基板の側面となる部分に、スルーホ
ール３３をドリル加工、レーザー加工、パンチン
グ等により形成する。スルーホール３３の径は、
チツプキヤリア基板の外部電極のピツチ等により
選択されるが、通常0.2〜1.0mmφ程度である。形
成するスルーホール３３の数は、実装するIC、
LSIチツプのピン数により決定される。また、ス
ルーホール３３のピツチは、0.3〜2.54mm程度で
あり、IC、LSIチツプのピン数及びチツプサイ
ズ、チツプキヤリア基板の外形寸法等から定めら
れる。

次に、第５図ｃに示す様にスルーホール３３の
内壁及び導体箔３２上に無電解銅メツキ膜３４を
形成する。この時、両面の導体箔３２が無電解銅
メツキ膜を介して電気的に接続される。無電解銅
メツキは一般にスルーホール基板の製造に用いら
れている方法でなされ、通常その厚みは0.25〜1μ
程度である。

次に、第５図ｄ、第６図ｂに示す様に、スルー
ホール３３のほぼ中心で、金型を用いてプレスに
より打ちぬき、不要部を切離する。この時、スル
ーホール３３の一部が、チツプキヤリア基板の側
面の溝２６となる。また、第６図ｂに示す様に、
チツプキヤリア基板４１は、支持部４０によつて
外周部の絶縁基板２１に接続されており、また一
枚の絶縁基板２１に複数個形成する。支持部４０
は、チツプキヤリア基板完成後、あるいはIC、
LSIチツプの実装後切離する。通常チツプキヤリ
ア基板４１は、５〜20mm角程度と非常に小さい
為、支持部４０により、絶縁基板２１に複数個接
続することにより、ハンドリングが容易となり生
産性が向上する。無電解銅メツキ膜は、0.25〜1μ
と非常に薄く、また非常にもろい性質のため、プ
レスによる打ち抜き時に、従来のようにせん断力
が、スルーホール内壁のメツキ膜に加わつた場合
でも、スルーホール内壁の無電解銅メツキ膜がは
がれることはない。

次に、第５図ｅに示す様に側面溝２６及び無電
解銅メツキ膜３４上に、電解銅メツキ膜３５を形
成する。電解銅メツキ膜３５の厚みは10〜25μ程
度である。この時、スルーホール３３はすでに、
側面の溝２６となつており、大孔３６と連なつて
いる為、側面の溝２６へのメツキ液の循環が非常
に良く、スルーホール径が小さい場合でも、ピン
ホールがなく、均一な厚みで信頼性の高い電解銅
メツキ膜を形成することができる。

次に、第５図ｆに示す様に、後に除去する部分
上に、メツキレジスト膜３７をフオトエツチング
により形成し、メツキレジスト膜３７をマスクと
し、エツチングレジスト膜３８を形成する。エツ
チングレジスト膜３８には、半田メツキ膜等を用
いる。その後、第５図ｇ及び第６図ｃに示す様に
メツキレジスト３７を除去した後、エツチングレ
ジスト膜３８をマスクとし、エツチングにより不
要部を除去し、ダイパツド２２、ワイヤボンデイ
ングパツド２３、導体配線２４、外部電極２７、
側面溝の導体層２５を形成する。エツチングは、
過硫酸アンモニウム等の溶液を用いて行う。本実
施例では、エツチングレジスト膜３８に、半田等
のメツキ膜を用いる方法について述べたが、ドラ
クフイルムや液状レジスト等を用いてもよい。た
だし、この場合は側面の溝２６及び、不要部の切
離により形成された大孔３６の部分に、樹脂等を
充填し、側面溝の導体部をエツチング時に保護す
る必要がある。

次に、第５図ｈ，ｉに示す様にエツチングレジ
スト膜３８を除去した後、IC、LSIチツプの実装
時に行うワイヤボンデイングのボンデイング性の
向上を図る為、Auメツキを行い、Auメツキ膜３
９を形成する。Auメツキは、電解メツキにより
行い、その厚みは0.1〜1.5μ程度である。また通
常Auメツキを行う場合は、下地に１〜4μのNiメ
ツキを行う。

不要部をエツチングにより除去する際の、エツ
チングレジスト膜に、Auメツキ膜を用いてもよ
く、その場合はエツチングレジスト膜の除去は行
わなくてもよく、エツチングレジスト膜が第５図
ｉで示したAuメツキ膜３９となる。

発明の効果 本発明は不要部の切離を、無電解銅メツキを行
つた後に行う為次に示す効果がある。

(1) プレスにより打ち抜いても、スルーホール内
の無電解銅メツキ膜は、0.25〜1μと非常に薄
く、またもろい性質である為、打ち抜き時のせ
ん断力が加わつてもスルーホール内の無電解銅
メツキ膜がはがれることがなく、非常に高信頼
性のチツプキヤリア基板等の電子回路基板を得
ることができる。

(2) 上に示した理由により、スルーホールピツチ
が、0.4mm、0.51mm、0.635mm等の非常に小さい
場合でも、容易に切離できる為、高密度なチツ
プキヤリア基板等の電子回路基板を得ることが
できる。

(3) 切離方法として、金型を用いプレスにより行
える為、非常に生産性が高く、コストが安い。

(4) 電解銅メツキを行う時は、すでにスルーホー
ル部が溝状態となつており、不要部の切離によ
り形成された、大孔と連なつている為、側面の
溝へのメツキのつきまわりがよく、高密度化を
図る為に、スルーホール径を小さくしても側面
の溝の電解銅メツキ膜は、ピンホールもなく均
一な厚みとなり、信頼性の高い側面溝の導体を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のチツプキヤリア基板完成後の上
面図、第２図は第１図のＡ−A′断面図、第３図
はチツプキヤリア基板にICチツプを実装した後
の断面図、第４図ａ〜ｅは従来の製造方法におけ
る工程別の断面図、第５図ａ〜ｉは本発明の一実
施例における電子回路基板の製造方法の工程別断
面図、第６図ａ〜ｃは同製造方法における工程別
上面図である。 ２１……絶縁基板、２２……ダイパツド、２３
……ワイヤボンデイングパツド、２４……導体配
線、２５……側面溝の導体、２６……側面の溝、
２７……外部電極、３２……導体箔、３３……ス
ルーホール、３４……無電解銅メツキ膜、３５…
…電解銅メツキ膜、３６……大孔、３７……メツ
キレジスト膜、３８……エツチングレジスト膜、
３９……Auメツキ、４０……支持部、４１……
チツプキヤリア基板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 片面あるいは両面に導体箔を有する絶縁基板
   に貫通孔を形成し、前記貫通孔の内壁を含み前記
   導体箔上に無電解メツキを施した後に、前記貫通
   孔の一部を残し不要部を切離し、前記貫通孔の一
   部の内壁を含み、前記導体箔上に電解メツキを施
   し、前記導体箔と貫通孔の一部の内壁のメツキ膜
   を用い導体配線を形成することを特徴とする、電
   子回路基板の製造方法。