JPH10326971A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷熱試験を繰り返し行ったとしても内部にク
ラックが発生しないプリント配線板を提供する。 【解決手段】 プリント配線板１０は、ベース絶縁層３
とビルドアップ絶縁層１０の間に設けられたベース導体
回路９と、ベース絶縁層３とベース導体回路９とを厚さ
方向に貫通しビルドアップ絶縁層１０に面して開口する
ように設けられたメッキホール７と、このメッキホール
７内に充填された充填樹脂層８とを備えている。メッキ
ホール７のうちビルドアップ絶縁層１０に面して開口し
ている開口部７ａの開口面積は、その略中央を層方向に
切断したときの断面積よりも大きい。このため、充填樹
脂層８とベース絶縁層３との間にせん断応力が発生した
としても、その応力は上記開口面積から上記断面積を引
いた面積部分で受けられるのでクラックが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素子
を実装するのに用いられるプリント配線板に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なプリント配線板として
は、銅箔などの導体層を絶縁性フィルムに接着し、その
導体層をエッチングなどにより処理して所定パターンの
導体回路を形成したものが使用されており、特に近年で
は実装密度を高めるために多層プリント配線板が用いら
れている。

【０００３】また、近年は半導体パッケージの縮小化、
実装形態の変化に伴い、回路の細線化、回路隙間の縮小
化、回路の多層化即ち高密度化など（これらを総称して
ファイン化という）が要求されている。このようなファ
イン化の要求に応える多層プリント配線板は、通常、図
１１に示すように、ベース絶縁層１０３の両面にベース
導体回路１０９が形成され、その両ベース導体回路１０
９がメッキスルーホール１０７（内壁面がメッキされた
スルーホール）を介して電気的に接続され、更にベース
絶縁層１０３の上下両面に複数のビルドアップ絶縁層１
１０、１１６、１１８及び複数のビルドアップ導体回路
１１４、１１７が積層された構造を有している。

【０００４】これらのビルドアップ導体回路１１４、１
１７は、導体ラインであったり、他の導体回路との接続
のためのバイアホールを備えているものであったりす
る。多層プリント配線板のメッキスルーホール１０７の
上下位置には、このようなビルドアップ導体回路１１
４、１１７が存在する場合もあるし（図１１参照）、ビ
ルドアップ導体回路１１４、１１７が存在せずビルドア
ップ絶縁層１１０、１１６、１１８のみが存在する場合
もある。

【０００５】なお、メッキスルーホール１０７内には充
填樹脂層１０８が設けられている。また、ビルドアップ
導体回路１１４はメッキバイアホール１１５（内壁面が
メッキされたバイアホール）を介してベース導体回路１
１９に接続されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１１に示
した多層プリント配線板は、ハンダのリフロー等、高温
にさらされることがある一方、半導体素子が実装された
あと実際に使用される環境温度が氷点下に達することも
ある。したがって、このような多層プリント配線板は、
温度の高低にかかわらず、電気的な接続が保たれている
必要がある。また、多層プリント配線板は回路が細線化
・多層化されているため、配線板内にはさまざまな残留
応力が加わった状態にある。特に、メッキスルーホール
１０７やメッキバイアホール１１５のうちエッジ部分Ｅ
（図１１中、破線の円で囲んだ部分）には高い応力が加
わっており、このエッジ部分Ｅを起点としてビルドアッ
プ絶縁層１１０、１１６にクラックＣが発生しやすい。

【０００７】また、図１１のようにメッキスルーホール
１０７の上下位置にビルドアップ導体回路１１４、１１
７が存在する場合には、そのビルドアップ導体回路１１
４、１１７のエッジ部分からクラックが発生することも
ある。このことから、多層プリント配線板の信頼性を評
価するために、冷熱試験を繰り返し行うことがある。例
えば、ＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）用の多層
プリント配線板の冷熱試験としては、ＭＩＬ−ＳＴＤ
（ミルスタンダード）のコンディションＢの熱衝撃試験
に準じたもの、具体的には−５５℃の液槽と１２５℃の
液槽に所定時間ずつ交互に浸漬する操作を１サイクルと
する試験、を採用することがある。そして、この冷熱試
験を所定サイクル行った後に、多層プリント配線板の内
部にクラックが発生したか否かによって、信頼性を評価
する。具体的には、クラックが発生した場合、そのクラ
ックが周りの雰囲気から水分を吸収して回路をショート
させることがあるため、電気的接続の信頼性が損なわれ
るおそれがあると評価する。

【０００８】ここで、冷熱試験における多層プリント配
線板のメッキスルーホール１０７の近傍に発生する応力
を考えると、ベース絶縁層１０３と充填樹脂層１０８と
の上下方向の熱膨張率が異なる場合、例えば充填樹脂層
１０８の熱膨張率よりも、ベース絶縁層１０３の熱膨張
率が大きい場合、冷熱試験の低温側では、図１２（ａ）
に示すようにベース絶縁層１０３が充填樹脂層１０８よ
りも大きく収縮するため、メッキスルーホール１０７の
外周に沿ってせん断応力が発生して充填樹脂層１０８が
ドーム型に変形する。また、高温時では、図１２（ｂ）
に示すように、低温時の逆方向に応力が加わる。

【０００９】このようなせん断応力が繰り返し加わる
と、図１１に示すように、メッキスルーホール１０７の
エッジ部分Ｅを起点としてクラックＣが発生することが
ある。また、このような応力が加わる領域内にビルドア
ップ導体回路１１４、１１７（導体ラインやバイアホー
ル、バイアホールランドなど）が存在すればそのビルド
アップ導体回路１１４、１１７の近傍のビルドアップ絶
縁層１１６、１１８にクラックが発生したりする。この
点はメッキバイアホール１１５についても同様である。

【００１０】なお、メッキスルーホール１０７のエッジ
部分Ｅを起点とするクラックＣの方が、メッキバイアホ
ール１１５のエッジ部分Ｅを起点とするクラックＣより
も発生しやすい。これは、ベース絶縁層１０３及び充填
樹脂層１０８の方が、ビルドアップ絶縁層１１０、１１
８に比べて厚いため、大きなせん断応力が発生するから
である。また、クラックの発生要因は熱膨張率の差によ
るものだけではなく、他の要因も考えられる。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、冷熱試験を繰り返し行ったとしても内
部にクラックが発生しないプリント配線板を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、本発明は、第１絶縁層と第２絶縁層の
間に設けられた導体回路と、前記第１絶縁層と前記導体
回路とを厚さ方向に貫通して前記第２絶縁層に面して開
口すると共に内壁面がメッキされて前記導体回路と電気
的に接続されたメッキホールと、前記メッキホール内に
充填された充填樹脂層とを備えたプリント配線板であっ
て、前記メッキホールのうち前記第２絶縁層に面して開
口している開口部の開口面積は、前記メッキホールの略
中央を層方向に切断したときの断面積よりも大きいこと
を特徴とする。

【００１３】かかるプリント配線板では、低温に所定時
間晒した後高温に所定時間晒すという冷熱試験を繰り返
し行ったときに、メッキホールに充填された充填樹脂層
と第１絶縁層との間で応力が発生する。この応力は、従
来例（図１１参照）のようにメッキホールのエッジ部分
によって受けられるのではなく、第２絶縁層に面して開
口している開口部の開口面積からメッキホールの略中央
を層方向に切断したときの断面積を差し引いた面積部分
によって受けられる。このように応力は分散されるた
め、クラックが発生するほど大きな応力が部分的に集中
することはない。

【００１４】また、従来のプリント配線板と本発明のプ
リント配線板の冷熱試験を行ったときの変形につき、便
宜上メッキ部分を無視してその縦断面を考えると、以下
のようになる。すなわち、従来のプリント配線板では、
図１３（ａ）に示すように、第１絶縁層Ｌ１と充填樹脂
層Ｌ２の境界Ｓは縦方向に延びる１直線であるため、こ
のプリント配線板を縦方向に仮想的に分割した場合、第
１絶縁層Ｌ１のみの部分と、充填樹脂層Ｌ２のみの部分
とに２分される。このため、境界Ｓを挟んだ両側で熱膨
張による厚さ変化が急激に起こり、この境界Ｓのエッジ
部分に加わる応力が大きくなる。

【００１５】これに対して、本発明のプリント配線板で
は、図１３（ｂ）にその一例を示すように、第１絶縁層
Ｌ１と充填樹脂層Ｌ２との境界Ｓは１直線ではなく折れ
線（又は屈曲線）であるため、このプリント配線板を縦
方向に仮想的に分割した場合、第１絶縁層Ｌ１のみの部
分と、充填樹脂層Ｌ２のみの部分とに加えて、その中間
に第１絶縁層Ｌ１及び充填樹脂層Ｌ２の両者を備えた中
間部分Ｌｍが存在する。この中間部分Ｌｍは、第１絶縁
層Ｌ１と充填樹脂層Ｌ２との中間程度の熱膨張率を持つ
部分とみなすことができる。このため、熱膨張による中
間部分Ｌｍの変形はなだらかになり、境界Ｓのエッジ部
分に加わる応力は小さくなる。

【００１６】かかるプリント配線板によれば、クラック
の発生原因である上記応力が分散されるため、冷熱試験
を繰り返し行ったとしても内部にクラックが発生しない
という効果が得られる。本発明において、前記第２絶縁
層の上方には他の導体回路及び他の絶縁層が設けられ、
前記メッキホールのうち前記第２絶縁層に面して開口し
ている開口部の上方位置には前記他の導体回路が存在す
るように構成してもよい。かかるプリント配線板では、
仮に充填樹脂層と第１絶縁層との間で応力が発生してク
ラックが発生したとすると、メッキホールの開口部の上
方位置に存在する導体回路が切断されたりするおそれが
あるため、ダメージが大きい。このため、クラックの発
生を防止する必要性が高いものである。従って、本発明
の効果即ち内部にクラックが発生するのを防止するとい
う効果が顕著に得られる。

【００１７】また、本発明において、前記第１絶縁層を
なす絶縁材と前記充填樹脂層をなす樹脂材とは熱膨張率
が異なるように構成してもよい。上述のクラックが発生
する要因は複数存在すると考えられるが、その一つとし
て、第１絶縁層をなす絶縁材と充填樹脂層をなす樹脂材
との熱膨張率が異なる点が挙げられる。この場合、第１
絶縁層と充填樹脂層との間に発生する応力が大きく、こ
のためクラックの発生を防止する必要性が高いものであ
る。従って、本発明の効果即ち内部にクラックが発生す
るのを防止するという効果が顕著に得られる。

【００１８】また、本発明において、前記第１絶縁層を
ベース絶縁層とし、前記第２絶縁層をこのベース絶縁層
に積層されたビルドアップ絶縁層としてもよい。ここ
で、ベース絶縁層とは、プリント配線板（片面配線板、
両面配線板、多層配線板などを含む）の基層であり、例
えば両面配線板のコア基板が挙げられる。この場合、ベ
ース絶縁層は他の絶縁層に比べて厚いため、充填樹脂層
との膨張差が大きく、発生する応力も大きくなり、クラ
ックの発生を防止する必要性が高い。従って、本発明の
効果即ち内部にクラックが発生するのを防止するという
効果が顕著に得られる。

【００１９】更に、本発明において、前記メッキホール
は、層方向に切断したときの断面積が前記開口部に向か
って徐々に大きくなるように形成されていることが好ま
しい。この場合、前記メッキホールの開口部周辺は略テ
ーパ状に形成されるので、せん断応力が集中しやすい箇
所（例えば断面における角度が略直角の部分）がメッキ
ホール内に存在せず、このためクラックの発生をより確
実に防止できるという効果が得られる。なお、メッキホ
ールの開口部周辺は開口部に向かって湾曲しながら広が
る形状に形成すれば、せん断応力の集中しやすい角張っ
た部分がメッキホール内に存在しないため、より好まし
い。

【００２０】更にまた、本発明において、前記開口部の
開口面積は、前記メッキホールの略中央を層方向に切断
したときの断面積の１．１倍以上であることが好まし
い。この場合、実際に−５５℃の液槽と１２５℃の液槽
に所定時間ずつ交互に浸漬する操作を１サイクルとする
試験を１０００サイクル行った後も、プリント配線板の
内部にクラックが発生しなかった。このため、過酷な冷
熱試験を繰り返した後も内部にクラックが発生せず、信
頼性が非常に高いプリント配線板を提供できるという効
果が得られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。 ［実施例１］図１は本実施例の多層プリント配線板の縦
断面図である。

【００２２】本実施例の多層プリント配線板１のうち、
ベース絶縁層３の上下両面には、ベース導体回路９が形
成されている。このベース導体回路９は、ベース絶縁層
３とビルドアップ絶縁層１０との間に設けられている。
メッキスルーホール７は、ベース絶縁層３とベース導体
回路９とを厚さ方向に貫通してビルドアップ絶縁層１０
に面して開口している。このメッキスルーホール７は、
両ベース導体回路９を電気的に接続している。また、メ
ッキスルーホール７の内部には、ベース絶縁層３とは熱
膨張率の異なる充填樹脂層８が設けられている。

【００２３】メッキスルーホール７のうちビルドアップ
絶縁層１０に面して開口している開口部７ａの開口面積
は、このメッキスルーホール７の略中央を層方向に切断
したときの断面積よりも大きくなるように形成されてい
る。具体的には、メッキスルーホール７は、層方向に切
断したときの断面積が開口部７ａに向かって徐々に大き
くなるように略テーパ状に形成されている。本実施例で
は、メッキスルーホール７の開口部７ａの内径がφ３７
０μｍ、略中央の内径がφ３３０μｍ、テーパ角度が約
４５度である。

【００２４】ビルドアップ絶縁層１０は、ベース導体回
路９を含むベース絶縁層３に積層されている。このビル
ドアップ絶縁層１０の上面にはビルドアップ導体回路１
４が設けられている。このビルドアップ導体回路１４の
一部は、メッキスルーホール７の開口部７ａの上方位置
に存在している。

【００２５】メッキバイアホール１５は、ビルドアップ
絶縁層１０とビルドアップ導体回路１４とを厚さ方向に
貫通してビルドアップ絶縁層１６に面して開口してい
る。また、このメッキバイアホール１５は、ベース導体
回路９とビルドアップ導体回路１４とを電気的に接続し
ている。このメッキバイアホール１５のうちビルドアッ
プ絶縁層１６に面して開口している開口部１５ａの開口
面積は、このメッキバイアホール１５の略中央を層方向
に切断したときの断面積よりも大きくなるように形成さ
れている。具体的には、メッキバイアホール１５は、層
方向に切断したときの断面積が開口部１５ａに向かって
徐々に大きくなるように略テーパ状に形成されている。

【００２６】ビルドアップ絶縁層１６は、ビルドアップ
導体回路１４を含むビルドアップ絶縁層１０を覆うよう
に積層され、その一部がメッキバイアホール１５内に充
填されている。また、ビルドアップ絶縁層１６の上面に
はビルドアップ導体回路１７が設けられている。このビ
ルドアップ導体回路１７の一部は、メッキスルーホール
７の開口部７ａの上方位置に存在している。更に、ビル
ドアップ絶縁層１８は、このビルドアップ導体回路１７
を含むビルドアップ絶縁層１６を覆うように積層されて
いる。

【００２７】尚、図１ではプリント配線板のうち概ね上
側半分のみを示したが、下側半分も上側半分と同様、各
層を備えている。以上の多層プリント配線板１におい
て、各ビルドアップ絶縁層１０、１６、１８は厚さ５０
〜６０μｍ程度であり、ベース導体回路９、各ビルドア
ップ導体回路１４、１７は厚さ１０〜３０μｍ程度であ
る。

【００２８】この多層プリント配線板１の製造工程につ
き、図２に基づいて以下に説明する。図２は本実施例の
多層プリント配線板の製造工程図である。尚、図２では
プリント配線板のうち上側半分のみを示したが、下側半
分も同様にして各層を形成した。

【００２９】（Ａ）ホール穿設工程（図２（ａ）参照） まず、コア基材として、ガラスエポキシ系の両面銅張り
積層板２（ＦＲ−４、板厚０．８ｍｍ）を用意した。こ
の積層板２は、ベース絶縁層３の上下両面に厚さ１８μ
ｍの銅箔４が張り付けられたものである。この積層板２
にドリルマシーンを用いて、ベース絶縁層３を上下方向
に貫通するスルーホール５、及び、このスルーホール５
に連なり銅箔４を上下方向に貫通する銅箔ホール部４ａ
を設けた。

【００３０】（Ｂ）テーパ形成工程（図２（ｂ）参照） 次に、積層板２の表面に図示しないドライフィルムフォ
トレジストを貼り付け、露光、現像を行うことにより、
このドライフィルムフォトレジストにスルーホール５の
内径と略同じ大きさの穴を開けた。この状態で過硫酸
（硫酸＋過酸化水素１０ｗｔ％）により銅箔４をエッチ
ングすることにより、銅箔ホール部４ａのエッジ部分を
徐々に侵食させ、このエッジ部分を略テーパ状に形成し
た。

【００３１】（Ｃ）パネルメッキ工程（図２（ｃ）参
照） 次に、積層板２の全面つまり銅箔４の表面、銅箔ホール
部４ａの内壁及びスルーホール５の内壁に、いわゆるパ
ネルメッキ（つまり無電解銅メッキとそれに続く電解銅
メッキ）を施すことにより、メッキ層６を形成した。こ
のメッキ層６のうち、銅箔ホール部４ａの内壁を覆って
いる部分をホール部６ａ、スルーホール５の内壁を覆っ
ている部分をメッキ部６ｂ、と称した。また、このホー
ル部６ａとメッキ部６ｂとを併せた部分がメッキスルー
ホール７である。

【００３２】尚、本実施例では、銅箔ホール部４ａのエ
ッジ部分を略テーパ状に形成したため、パネルメッキを
行う際にメッキ液が銅箔ホール部４ａ及びスルーホール
５の内部にスムーズに入り込み、またメッキ液内の気泡
が抜けやすかった。このため、メッキスルーホール７に
メッキ不良箇所が発生するのを防止できた。

【００３３】（Ｄ）ベース導体回路及び充填樹脂層の形
成工程（図２（ｄ）参照） 次に、積層板２の上下両面のメッキ層６に図示しないフ
ォトレジストを塗布し、その後そのフォトレジストを露
光・現像して所定パターンに形成し、エッチングしてベ
ース絶縁層３上の銅箔４及びメッキ層６が所定パターン
となるように処理することにより、ベース導体回路９を
形成した。ベース導体回路９はベース絶縁層３の上下両
面に形成されるが、これらはメッキスルーホール７によ
って電気的に接続されている。

【００３４】次に、メッキスルーホール７に周知の黒化
処理を施した後、このメッキスルーホール７の内部に穴
埋め用の充填樹脂（熱膨張率α＝２８×１０^-6／℃（上
記ベース絶縁層３とは熱膨張率が異なる））を周知の印
刷方法にて穴埋めし、１８０℃×１２０分乾燥すること
により充填樹脂層８を形成した。なお、上記の黒化処理
は、メッキスルーホール７と穴埋め用の充填樹脂との密
着強度を上げるための周知の処理である。

【００３５】尚、本実施例では、メッキスルーホール７
の開口部周辺が略テーパ状であるため、充填樹脂で穴埋
めを行う際に充填樹脂がメッキスルーホール７にスムー
ズに入り込み、また充填樹脂内の気泡が抜けやすかっ
た。このため、充填樹脂層８内にボイドが発生するのを
防止できた。

【００３６】（Ｅ）積層工程（図２（ｅ），（ｆ）参
照） 次に、ベース絶縁層３の上面に、プリプレグ１０’の上
に銅箔１２がセットされた銅箔付きエポキシ系樹脂材を
真空熱プレス機を用いて積層した。ここでプリプレグと
は、成形材料の一種で、硬化材のほか着色材や充填材を
適当な割合で混合した熱硬化性樹脂を乾燥させて半硬化
したもの、あるいは、前記熱硬化性樹脂をガラスクロス
やガラスマット等の基材に含浸、乾燥させて半硬化した
ものをいう。銅箔付きエポキシ系樹脂材のうち、プリプ
レグ１０’をベース導体回路９を含むベース絶縁層３上
に密着させ、この状態で周囲の雰囲気を真空にし、加熱
してプレスすることにより、プリプレグ１０’がベース
導体回路９と隙間なく密着した状態でキュアされてビル
ドアップ絶縁層１０が形成された（図２（ｅ）参照）。

【００３７】次に、銅箔１２にバイアホール作成用のコ
ンフォーマルマスクをエッチングにより形成した後、Ｃ
Ｏ₂ ガスレーザーによるコンフォーマルイメージ法にて
ビルドアップ絶縁層１０にバイアホール１１（開口径１
２５μｍ）を形成した。そして、上記テーパ形成工程と
同様にして、銅箔１２を上下方向に貫通する銅箔ホール
部１２ａのエッジ部分を略テーパ状に形成した。その
後、バイアホール１１の下部つまりベース導体回路９の
表面に残った樹脂を過マンガン酸カリウムにて除去した
後、公知のサブトラクティブ法によりメッキ層１３を形
成し、その後エッチングして所定パターンのビルドアッ
プ導体回路１４を形成した（図２（ｆ）参照）。

【００３８】なお、メッキ層１３のうち、銅箔ホール部
１２ａの内壁を覆っている部分をホール部１３ａ、バイ
アホール１１の内壁を覆っている部分をメッキ部１３
ｂ、と称した。また、このホール部１３ａとメッキ部１
３ｂとを併せた部分が、メッキバイアホール１５であ
る。このメッキバイアホール１５はベース導体回路９と
ビルドアップ導体回路１４とを電気的に接続している。

【００３９】その後、図１に示すように、ビルドアップ
導体回路１４を含むビルドアップ絶縁層１０の上面にビ
ルドアップ絶縁層１６を形成し、そのビルドアップ絶縁
層１６の上面にビルドアップ導体回路１７を形成した。
このビルドアップ絶縁層１６、ビルドアップ導体回路１
７は、上記ビルドアップ絶縁層１０、ビルドアップ導体
回路１４と同様にして形成した。そして最後に、ビルド
アップ導体回路１７を含むビルドアップ絶縁層１６の上
面にソルダーレジストを所定の厚みに印刷して形成し、
ビルドアップ絶縁層１８とした。これにより、図１に示
す多層プリント配線板１を得た。

【００４０】［実施例２］図３は本実施例の多層プリン
ト配線板のメッキスルーホール開口部周辺の断面図であ
る。本実施例の多層プリント配線板２０は、メッキスル
ーホール２７の開口部２７ａの周辺を段差付きのテーパ
形状とし、この開口部２７ａの内径をφ４００μｍ、メ
ッキスルーホール２７の略中央の内径をφ３３０μｍ、
テーパ角度を約４５度とした以外は、実施例１の多層プ
リント配線板１と同様の構成である。但し、実施例１の
メッキバイアホール１５の開口部周辺についても、同様
の段差付きのテーパ形状とした。なお、実施例１と同様
の構成要素については同じ符号を付した。

【００４１】本実施例の多層プリント配線板２０の製造
方法は、実施例１のテーパ形成工程において、銅箔４を
エッチングする時間を長くすることにより、銅箔ホール
部２４ａのエッジ部分を実施例１よりも多く侵食させ、
この銅箔ホール部２４ａをテーパ状に形成すると共にス
ルーホール２５との間に段差を形成した。その他の製造
工程は実施例１と同様である。

【００４２】［実施例３］図４は本実施例の多層プリン
ト配線板のメッキスルーホール開口部周辺の断面図であ
る。本実施例の多層プリント配線板３０は、メッキスル
ーホール３７の開口部３７ａの周辺を段差形状とし、こ
の開口部３７ａの内径をφ４００μｍ、メッキスルーホ
ール３７の略中央の内径をφ３３０μｍとした以外は、
実施例１の多層プリント配線板１と同様の構成である。
但し、実施例１のメッキバイアホール１５の開口部周辺
についても、同様の段差形状とした。なお、実施例１と
同様の構成要素については同じ符号を付した。

【００４３】本実施例の多層プリント配線板３０の製造
方法は、テーパ形成工程において、積層板２にドライフ
ィルムフォトレジストを貼り付け、露光、現像を行うこ
とにより、このドライフィルムフォトレジストにメッキ
スルーホール３７の開口部３７ａと略同じ大きさ（φ４
５０μｍ）の穴を設けた。この状態で塩化第二鉄により
銅箔４の銅箔ホール部３４ａをエッチングして、そのエ
ッジ部分を侵食させて銅箔ホール部３４ａとスルーホー
ル３５との間に段差を形成した。その他の製造工程は実
施例１と同様である。

【００４４】［実施例４］図５は本実施例の多層プリン
ト配線板のメッキスルーホールの口部周辺の断面図であ
る。本実施例の多層プリント配線板４０は、メッキスル
ーホール４７の開口部４７ａの内径がφ４３０μｍ、メ
ッキスルーホール４７の略中央の内径がφ３３０μｍ、
テーパ角度が約４５度である以外は、実施例１の多層プ
リント配線板１と同様の構成である。但し、実施例１の
メッキバイアホール１５の開口部周辺についても、同様
のテーパ形状とした。なお、実施例１と同様の構成要素
については同じ符号を付した。

【００４５】本実施例の多層プリント配線板４０の製造
方法は、上記実施例１のテーパ形成工程において、エッ
チングを行う代わりに、ドリルマシーンを用いて銅箔４
及びベース絶縁層３を加工することにより、銅箔ホール
部４４ａ及びスルーホール４５をテーパ状に形成した。
その他の製造工程は実施例１と同様である。

【００４６】［実施例５］図６は本実施例の多層プリン
ト配線板のメッキスルーホール開口部周辺の断面図であ
る。本実施例の多層プリント配線板５０は、メッキスル
ーホール５７の開口部５７ａの周辺を段差形状とし、こ
の開口部５７ａの内径をφ４３０μｍ、メッキスルーホ
ール５７の略中央の内径をφ３３０μｍとした以外は、
実施例１の多層プリント配線板１と同様の構成である。
但し、実施例１のメッキバイアホール１５の開口部周辺
についても、同様の段差形状とした。なお、実施例１と
同様の構成要素については同じ符号を付した。

【００４７】本実施例の多層プリント配線板５０の製造
方法は、上記実施例１のテーパ形成工程において、エッ
チングを行う代わりに、エンドミルを用いて銅箔ホール
部５４ａ及びスルーホール５５を加工することにより、
スルーホール５５の上端側に段差を形成した。その他の
製造工程は実施例１と同様である。

【００４８】［実施例６］図７は本実施例の多層プリン
ト配線板のメッキスルーホール開口部周辺の断面図であ
る。本実施例の多層プリント配線板６０は、メッキスル
ーホール６７の開口部６７ａの周辺を段差形状とし、こ
の開口部６７ａの内径をφ４３０μｍ、メッキスルーホ
ール７の略中央の内径をφ３３０μｍとした以外は、実
施例１の多層プリント配線板１と同様の構成である。但
し、実施例１のメッキバイアホール１５の開口部周辺に
ついても、同様の段差形状とした。なお、実施例１と同
様の構成要素については同じ符号を付した。

【００４９】本実施例の多層プリント配線板６０の製造
方法は、上記実施例３におけるエッチング時間を短くし
て、銅箔ホール部６４ａのみを段差形状とした。その他
の製造工程は実施例３と同様である。 ［比較例］従来の技術の欄で説明した図１１の多層プリ
ント配線板を比較例として製造した。

【００５０】この多層プリント配線板は、上記実施例１
の製造工程において、テーパ形成工程を省略し、積層工
程におけるバイアホール１１内の銅箔１２のエッジ部分
のテーパ形成を省略した以外は、上記実施例１の製造工
程と同様にして製造した。 ［冷熱試験］上記実施例１〜６及び上記比較例の各多層
プリント配線板につき、冷熱試験を行った。

【００５１】冷熱試験の条件は、ＭＩＬ−ＳＴＤ（ミル
スタンダード）のコンディションＢの熱衝撃試験に準じ
て設定した。具体的には−５５℃の浴槽と１２５℃の浴
槽を準備し、各浴槽に５分ずつ浸漬し、各浴槽間の移動
は５秒で行うことを１サイクルとし、これを１０００サ
イクル行った。

【００５２】１０００サイクル後、各多層プリント配線
板のスルーホール部分を基板表面に垂直に切断し、倍率
２５倍、１００倍の顕微鏡観察を行い、図１１に示した
ような箇所にクラックが発生しているか否か、及び、メ
ッキスルーホール上方位置に存在するビルドアップ導体
回路１１４、１１７のエッジ部分を起点としてクラック
が発生しているか否かを判断した。その結果を表１に示
す。

【００５３】

【表１】

【００５４】上記の結果から、実施例１〜６のように、
メッキスルーホール７、２７、３７、４７、５７、６７
につき、その開口部７ａ、２７ａ、３７ａ、４７ａ、５
７ａ、６７ａの開口面積がその略中央の断面積よりも大
きい場合には、上記のような過酷な冷熱試験を１０００
サイクル行った後でも内部にクラックは発生しなかっ
た。同様に、メッキバイアホール１５の周辺にもクラッ
クは発生しなかった。

【００５５】このような結果が得られた理由については
以下のように考えられる。即ち、充填樹脂層８とベース
絶縁層３との熱膨張率が異なるため、冷熱試験を行うと
両者の間で応力が発生する。この応力は、上記比較例
（図１１参照）のようにメッキスルーホール１０７のエ
ッジ部分Ｅが略直角になっている場合には、このエッジ
部分Ｅに集中して作用するため、このエッジ部分Ｅを起
点として絶縁層１１０にクラックが発生する。しかし、
上記実施例１〜６のようにエッジ部分をテーパ形状にし
たり段差形状にすれば、その応力は開口部７ａ、２７
ａ、３７ａ、４７ａ、５７ａ、６７ａの開口面積から略
中央の断面積を差し引いた面積部分によって受けられる
ため、その応力は分散され、クラックが発生するほど大
きな応力が部分的に集中することはない。この結果、ク
ラックが発生しなかったと考えられる。

【００５６】また、充填樹脂層８とベース絶縁層３との
境界は折れ線であるため、このプリント配線板を縦方向
に仮想的に分割した場合、ベース絶縁層３のみの部分
と、充填樹脂層８のみの部分とに加えて、その中間にベ
ース絶縁層３及び充填樹脂層８の両者を備えた中間部分
（図１３の中間部分Ｌｍを参照）が存在する。この中間
部分は、ベース絶縁層３と充填樹脂層８との中間程度の
熱膨張率を持つ部分とみなすことができる。このため、
熱膨張による中間部分の変形はなだらかになり、エッジ
部分に加わる応力は小さくなり、この点からもクラック
が発生しなかったと考えられる。

【００５７】以上の点はバイアスルーホールに関しても
同様である。なお、上記実施例１〜６において、実施例
１、４のメッキスルーホール７、４７は略直角の段差を
有さないため、応力をより確実に分散できる点で好まし
い。また、実施例１と実施例４、あるいは、実施例３と
実施例５を比較すると、実施例４、実施例５の方が応力
を受ける面積が大きいため、応力をより確実に分散でき
る点で好ましい。

【００５８】また、実施例５と実施例６とを比較する
と、実施例５の方が好ましい。応力の発生は、主にベー
ス絶縁層３と充填樹脂層８の膨張差により発生するが、
実施例５の方がベース絶縁層３の厚み方向が減少する
分、発生する応力が低くなるからである。

【００５９】また、上記実施例１〜６では、いずれも銅
箔ホール部４ａ、２４ａ、３４ａ、４４ａ、５４ａ、６
４ａの開口面積が広く形成されているため、そのホール
内壁にメッキを形成する際、メッキ液がホール内に入り
込み易く、メッキ液内の気泡が抜け易かった。このた
め、ホール内壁にメッキ不良が発生するのを防止するこ
とができた。また、メッキスルーホール７、２７、３
７、４７、５７、６７の開口面積が広く形成されている
ため、樹脂で穴埋めする際、充填樹脂がホール内に入り
込み易く、充填樹脂内の気泡が抜け易かった。このた
め、充填樹脂層８内のボイドの発生を防止することがで
きた。これらの効果は、（メッキ）バイアホールについ
ても同様であった。また、これらの効果はメッキスルー
ホールの開口が段差状の場合よりもテーパ状の場合の方
がより有効に得られた。

【００６０】尚、本発明の実施の形態は、上記実施例に
何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属
する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、メッキスルーホールの形成する手順について
は、上記実施例に限定されず、どのような手順で形成し
てもよい。例えば、図８に示すように、ＢＴ系積層板な
どのように両面が銅張りされていない積層板７２を用意
し、厚み方向に貫通するスルーホール７５を設け（図８
（ａ）参照）、その後パネルメッキを行って積層板７２
の両面及びスルーホール７５の内壁にメッキ層を形成
し、続いてメッキ層のエッジ部分を略テーパ状に加工す
ることにより、開口部７７ａが略テーパ状に広がるメッ
キスルーホール７７を形成してもよい（図８（ｂ）参
照）。

【００６１】あるいは、図９に示すように、両面が銅張
りされていない積層板８２を用意し、厚み方向に貫通す
るスルーホール８５を設け、このスルーホール８５のエ
ッジ部分をテーパ形状に加工し（図９（ａ）参照）、続
いてパネルメッキによりメッキ層を形成して開口部８７
ａが略テーパ状に広がるメッキスルーホール３７を形成
してもよい（図９（ｂ）参照）。

【００６２】また、メッキスルーホールの断面形状は、
図１０に示すように、メッキスルーホール９７の開口部
周辺が開口部９７ａに向かって湾曲しながら広がる形状
に形成してもよい。この場合、せん断応力の集中しやす
い角張った部分が存在しないため、より好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の多層プリント配線板の縦断面図
である。

【図２】 第１実施例の多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図３】 第２実施例の多層プリント配線板のうちメッ
キスルーホールの開口部周辺の断面図である。

【図４】 第３実施例の多層プリント配線板のうちメッ
キスルーホールの開口部周辺の断面図である。

【図５】 第４実施例の多層プリント配線板のうちメッ
キスルーホールの開口部周辺の断面図である。

【図６】 第５実施例の多層プリント配線板のうちメッ
キスルーホールの開口部周辺の断面図である。

【図７】 第６実施例の多層プリント配線板のうちメッ
キスルーホールの開口部周辺の断面図である。

【図８】 その他の実施例の多層プリント配線板の製造
工程図である。

【図９】 その他の実施例の多層プリント配線板の製造
工程図である。

【図１０】 その他の実施例のメッキスルーホールの開
口部周辺の断面図である。

【図１１】 従来例の縦断面図である。

【図１２】 従来の多層プリント配線板の温度変化によ
る変形を表す説明図である。

【図１３】 プリント配線板の概略縦断面図であり、
（ａ）は従来例、（ｂ）は本発明の一例である。

【符号の説明】

１・・・多層プリント配線板、２・・・両面銅張り積層
板、３・・・ベース絶縁層、４・・・銅箔、４ａ・・・
銅箔ホール部、５・・・スルーホール、６・・・メッキ
層、６ａ・・・ホール部、６ｂ・・・メッキ部、７・・
・メッキスルーホール、７ａ・・・開口部、８・・・充
填樹脂層、９・・・ベース導体回路、１０、１６、１８
・・・ビルドアップ絶縁層、１１・・・バイアホール、
１２・・・銅箔、１２ａ・・・銅箔ホール部、１３・・
・メッキ層、１３ａ・・・ホール部、１３ｂ・・・メッ
キ部、１４、１７・・・ビルドアップ導体回路、１５・
・・メッキバイアホール、１５ａ・・・開口部、１６・
・・ビルドアップ絶縁層、１８・・・ビルドアップ絶縁
層。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１絶縁層と第２絶縁層の間に設けられ
   た導体回路と、 前記第１絶縁層と前記導体回路とを厚さ方向に貫通して
   前記第２絶縁層に面して開口すると共に内壁面がメッキ
   されて前記導体回路と電気的に接続されたメッキホール
   と、 前記メッキホール内に充填された充填樹脂層とを備えた
   プリント配線板であって、 前記メッキホールのうち前記第２絶縁層に面して開口し
   ている開口部の開口面積は、前記メッキホールの略中央
   を層方向に切断したときの断面積よりも大きいことを特
   徴とするプリント配線板。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリント配線板であっ
   て、 前記第２絶縁層の上方には他の導体回路及び他の絶縁層
   が設けられ、 前記メッキホールのうち前記第２絶縁層に面して開口し
   ている開口部の上方位置には前記他の導体回路が存在す
   ることを特徴とするプリント配線板。
3. 【請求項３】 前記第１絶縁層をなす絶縁材と前記充填
   樹脂層をなす樹脂材とは熱膨張率が異なることを特徴と
   する請求項１又は２記載のプリント配線板。
4. 【請求項４】 前記第１絶縁層はベース絶縁層であり、
   前記第２絶縁層は前記ベース絶縁層に積層されたビルド
   アップ絶縁層であることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載のプリント配線板。
5. 【請求項５】 前記メッキホールは、層方向に切断した
   ときの断面積が前記開口部に向かって徐々に大きくなる
   ように形成されていることを特徴とする請求項１〜４の
   いずれかに記載のプリント配線板。
6. 【請求項６】 前記開口部の開口面積は、前記メッキホ
   ールの略中央を層方向に切断したときの断面積の１．１
   倍以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   に記載のプリント配線板。