JPH1154926A - 片面回路基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い歩留りで効率良く製造できるＩＶＨ構造
の片面回路基板およびの製造方法を提供する。 【解決手段】 金属層４２が形成された絶縁基材４０に
孔４０ａをレーザ光にて形成する。該穴４０ａに金属４
６を充填してバイアホール３６ａを形成する。そして、
金属層４２をエッチングして導体回路３２ａを形成す
る。バイアホール３６ａの表面に突起状導体３８ａを形
成して片面回路基板３０Ａとする。該片面回路基板３０
Ａの突起状導体３８ａと他の片面回路基板３０Ｂの導体
回路３２ｂを接着剤層５０である未硬化樹脂を介して積
層し、加熱加圧する。突起状導体３８ａは、未硬化樹脂
の中に嵌入し樹脂を押し退け、導体回路３２ｂと電気的
に接続する。ここで、片面回路基板３０Ａ、３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄを積層する前に、導体回路等の不良個所の
有無を検査することができるので、積層段階では、不良
のない片面回路基板のみを用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、片面回路基板お
よびその製造方法に関し、特には、インターステシャル
バイアホール（ＩＶＨ）構造を有する多層プリント配線
板の製造に使用される片面回路基板とその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多層プリント配線板は、銅張積層
板とプリプレグを交互に積み重ねて一体化してなる積層
体にて構成されている。この積層体は、その表面に表面
配線パターンを有し、層間絶縁層間には内層配線パター
ンを有する。これらの配線パターンは、積層体の厚さ方
向に穿孔形成したスルーホールを介して、内層配線パタ
ーン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線パター
ンとの間で電気的に接続されている。

【０００３】ところが、上述したようなスルーホール構
造の多層プリント配線板は、スルーホールを形成するた
めの領域を確保する必要があるために、部品実装の高密
度化が困難であり、携帯用電子機器の超小型化や狭ピッ
チパッケージおよびＭＣＭの実用化の要請に十分に対処
できないという欠点があった。そのため、最近では、上
述のようなスルーホール構造の多層プリント配線板に代
えて、高密度化に対応し易い全層インターステシャルバ
イアホール（ＩＶＨ）構造を有する多層プリント配線板
が注目されている。

【０００４】この全層ＩＶＨ構造を有する多層プリント
配線板は、積層体を構成する各層間絶縁層に、導体層間
を電気的に接続するバイアホールが設けられている構造
のプリント配線板である。即ち、この配線板は、内層配
線パターン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線
パターン間が、配線基板を貫通しないバイアホール（ベ
リードバイアホールあるいはブラインドバイアホール）
によって電気的に接続されている。それ故に、ＩＶＨ構
造の多層プリント配線板は、スルーホールを形成するた
めの領域を特別に設ける必要がなく、任意の層間を微細
なバイアホールで自由に接続できるため、電子機器の小
型化、高密度化、信号の高速伝搬を容易に実現すること
ができる。

【０００５】こうしたＩＶＨ構造の多層プリント配線板
は、例えば、図６に示すような工程によって製造されて
いる。まず、プリプレグ１１２としてアラミド不織布に
エポキシ樹脂を含浸させた材料を用い、このプリプレグ
１１２に炭酸ガスレーザによる穴開け加工を施し、次い
で、このようにして得られた穴部分１１２ａに導電性ペ
ースト１１４を充填する（図６（Ａ）参照）。

【０００６】次に、上記プリプレグ１１２の両面に銅箔
１１６を重ね、熱プレスにより加熱、加圧する。これに
より、プリプレグ１１２のエポキシ樹脂および導電性ペ
ーストが硬化され両面の銅箔１１６、１１６相互の電気
的接続が行われる（図６（Ｂ）参照）。

【０００７】そして、上記銅箔１１６をエッチング法に
よりパターニングすることで、バイアホールを有する硬
質の両面基板が得られる（図６（Ｃ）参照）。このよう
にして得られた両面基板をコア層として多層化する。具
体的には、上記コア層の両面に、上述の導電性ペースト
を充填したプリプレグと銅箔とを位置合わせしながら順
次に積層し、再度熱プレスしたのち、最上層の銅箔１１
６をエッチングすることで４層基板を得る（図６
（Ｄ）、（Ｅ）参照）。さらに多層化する場合は、上記
の工程を繰り返し行い、６層、８層基板とする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術は、熱プレスによる積層工程とエッチングに
よる銅箔のパターンニング工程とを何度も繰り返さなけ
ればならず、製造工程が複雑になり、製造に長時間を要
することである。しかも、このような製造方法によって
得られるＩＶＨ構造の多層プリント配線板は、製造過程
で１個所でも（一工程でも）前記パターンニング不良が
発生すると、最終製品である配線板全体が不良品となる
ために、歩留りが大幅に低下する。

【０００９】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、ＩＶＨ
構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで効率よ
く製造することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に片面回路基板
は、上記目的を達成するため以下のように構成できる。
絶縁性基材の一方の面に導体回路を形成してなり、かつ
前記絶縁性基材には導体回路に至る非貫通孔を設け、そ
の非貫通孔に、電解めっきを充填してバイアホールを形
成するとともに、前記絶縁性基材の導体回路を形成した
面の反対側のバイアホールの表面には、導電性ペースト
あるいは低融点金属からなる突起状導体を形成したこと
を技術的特徴とする。

【００１１】本発明の好適な態様において、前記非貫通
孔は、電解めっきにより完全に充填されてなることを技
術的特徴とする。

【００１２】本発明の好適な態様において、前記非貫通
孔は、電解めっきにより、平均でその非貫通孔の深さの
５０％以上、１００％未満充填されてなることを技術的
特徴とする。

【００１３】本発明の好適な態様において、前記絶縁性
基材は、有機系絶縁性基材であることを技術的特徴とす
る。

【００１４】本発明の好適な態様において、前記電解め
っきは、電解銅めっきであることを技術的特徴とする。

【００１５】本発明の好適な態様において、前記絶縁性
基材は、片面銅張積層板であることを技術的特徴とす
る。

【００１６】本発明は、以下の〜の工程を少なくと
も含むことを技術的特徴とする片面回路基板の製造方
法、 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属
層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、 で形成された非貫通孔に電解めっきを充填してバイ
アホールを形成する工程、 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、 前記絶縁性基材の導体回路を形成した面のバイアホー
ル表面に導電性ペーストあるいは低融点金属からなる突
起状導体を形成して片面回路基板とする工程。

【００１７】本発明は、以下の〜の工程を少なくと
も含むことを技術的特徴とする片面回路基板の製造方
法、 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属
層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、 で形成された非貫通孔に電解めっきを充填してバイ
アホールを形成した後、前記絶縁性基材の導体回路を形
成した面の反対側のバイアホール表面に導電性ペースト
あるいは低融点金属からなる突起状導体を形成する工
程、 金属層をエッチングして導体回路を形成して片面回路
基板とする工程。

【００１８】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記の工程において、一方の面に金
属層が形成された絶縁性基材に、フィルムを貼付し、該
フィルムおよび絶縁性基材を貫通して該金属層に至る非
貫通孔をレーザ加工にて形成することを技術的特徴とす
る。

【００１９】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記絶縁性基材は、有機系絶縁性基材
であることを技術的特徴とする。

【００２０】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記絶縁性基材は、片面銅張積層板で
あることを技術的特徴とする。

【００２１】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記電解めっきは、電解銅めっきであ
ることを技術的特徴とする。

【００２２】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記突起状導体は、導電性ペーストを
印刷することにより形成することを技術的特徴とする。

【００２３】本発明の片面回路基板の製造方法は、好適
な態様において、前記突起状導体は、低融点金属ペース
トの印刷、低融点金属のめっき、または低融点金属の溶
融液への浸漬により形成することを技術的特徴とする。

【００２４】本発明の片面回路基板は、所定の配線パタ
ーンを形成した導体回路を有する片面回路基板として、
予め個々に製造され、これらの片面回路基板は接着剤層
を介して他の基板と積層され、加熱加圧（熱プレス）に
より一体化される。このため、該片面回路基板は積層す
る前に、導体回路等の不良個所の有無を検査することか
できるので、積層段階では、不良のない片面回路基板の
みを用いることが可能となる。即ち、製造段階での不良
発生が少なくなり、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板を
高い歩留まりで製造できる。

【００２５】また、本発明の片面回路基板を使用してＩ
ＶＨ構造の多層プリント配線を製造することにより、従
来技術のようにプリプレグを積み重ねながら熱プレスを
繰り返す必要がない。即ち、本発明では、複数枚の片面
回路基板を、該片面回路基板に配設された接着剤を介し
て重ね、１度に熱プレスすることかできる。このため、
本発明によれば、複雑な熱プレスによる積層工程とパタ
ーンニング工程を繰り返す必要がなく、ＩＶＨ構造の多
層プリント配線板を短時間で効率良く製造することかで
きる。本発明では、有機系絶縁性基板の非貫通孔の形成
は、レーザ加工により行うのであるが、本願発明の構成
では、有機系接着剤層にレーザ加工で孔明けする必要が
なく、有機系絶縁性基板と接着剤層を同時にレーザ加工
で孔明けしなくともよい。つまり、有機系絶縁性基板を
レーザ加工で孔明けした場合、片面回路基板もしくは導
体回路を有する基板に有機系接着剤層を形成できるので
ある。換言するならば、本発明の片面回路基板は、熱プ
レス時に接着剤層へ嵌入貫通し、導体層間を接続するた
めの突起状導体を有する。このため、接着剤層に予め導
通のための孔明けをする必要がなく、絶縁性基材と有機
系接着剤層は最終的な熱プレス工程時に存在していれば
よい。このため、孔明け後のデスミア処理を接着剤層の
形成前に実施することができることになり、デスミア処
理により接着剤層が浸食されることがない。また、絶縁
性基板に非貫通孔を形成し、電解めっきで充填した後
に、片面回路基板もしくは導体回路を有する基板に接着
剤層を形成できるため、電解めっき液とこの接着剤層が
接触することはない。従って、めっき液により接着剤層
が浸食されたり、汚染されることがない。接着剤層は、
最終工程の加熱プレスに至るまでは未硬化であるため、
デスミア処理やめっき液で劣化しやすいが、本願発明で
は、このような問題の発生を防止し、信頼性の高い基板
を容易に形成できるという特徴がある。

【００２６】また、本発明の片面回路基板の導体回路を
形成した面の反対側のバイアホールの表面に形成された
突起状導体は導電性ペーストあるいは低融点金属である
ため、熱プレスの際に導電性ペーストあるいは低融点金
属が変形して電解めっきの高さのばらつきを吸収するこ
とができ、接続不良を防止して接続信頼性に優れた多層
プリント配線板を得ることができる。また、本発明の片
面回路基板は、接着剤層に予め導通のための孔を形成し
ておく必要はなく、接着剤層の孔と絶縁基板に設けた突
起状導体との位置ずれにより導通不良を起こすことがな
い。さらに、本発明の片面回路基板では、電解めっきで
充填されたバイアホール上に突起状導体を形成するた
め、多層プリント配線板における上下導体層の層間の電
気的な接続は、比較的薄い有機系接着剤層のみを貫通さ
せて行えば足りる。それ故、突起状導体の高さを低く、
またその径を小さくできるため、突起状導体のピッチ間
隔を小さくできるので、バイアホールのピッチ間隔も小
さくなり、高密度化に対応できる。また、バイアホール
は電解めっきで充填されるため、上下導体層間の抵抗値
を低くすることができる。なお、多層プリント配線板の
樹脂絶縁層を貫通させて上下導体層間を接続する技術
は、特開平７−１４６２８号公報、特開平７−１０６７
５６号公報、特開平７−２３１１６７号公報、特開平８
−１７２２７０号公報、特開平８−２８８６４９号公報
などに開示が見られるが、これらの技術は、いずれも電
解めっきによる充填がされたバイアホール上に突起状導
体を形成する技術ではなく、本発明のような効果を奏す
ることはない。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様に係る片
面回路基板、片面回路基板を用いた多層プリント配線板
およびそれらの製造方法について図を参照して説明す
る。図１は、全層ＩＶＨ構造を有する多層プリント配線
板の縦断面を示している。多層プリント配線板１０は、
中央に配設されたコア基板２０と、該コア基板２０の上
面及び下面に２層ずつ配設された本発明の片面回路基板
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄとから成るバイアホー
ルを有する多層プリント配線板である。

【００２８】該片面回路基板３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、
３０Ｄの一方の面には、所定のパターンの導体回路３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄが形成されており、他方の
面には、接着剤層３４が配設されている。該接着剤層３
４を介して、コア基板２０と片面回路基板３０Ａ、３０
Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄとが接着されている。各片面回路基
板３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄには、電解銅めっき
により充填形成されたバイアホール３６ａ、３６ｂ、３
６ｃ、３６ｄが形成されており、該バイアホールの上部
（該導体回路が形成された面の反対側のバイアホール表
面）には、ハンダやインジウム合金などの低融点金属、
あるいは導電性ペーストから成る突起状導体（以下バン
プという）３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄが形成され
ている。

【００２９】即ち、多層プリント配線板１０において
は、最下層の片面回路基板３０Ａの導体回路３２ａは、
バイアホール３６ａを介してバンプ３８ａに接続されて
いる。該バンプ３８ａは、片面回路基板３０Ｂの導体回
路３２ｂと当接し、両者の接続を取る。該導体回路３２
ｂとバイアホール３６ｂを介して接続されたバンプ３８
ｂは、コア基板２０のスルーホール２４（多層化された
後はバイアホールとなる）と接触し、導通が取られてい
る。該コア基板２０のスルーホール２４は、上面側の片
面回路基板３０Ｃのバンプ３８ｃと接続されている。該
バンプ３８ｃとバイアホール３６ｃを介して接続された
導体回路３２ｃは、最上面の片面回路基板３０Ｄのバン
プ３８ｄと接続されている。該バンプ３８ｄは、バイア
ホール３６ｄを介して導体回路３２ｄと接続されてい
る。該最上面の片面回路基板３０Ｄの片面又は両面に
は、ベアチップ等の電子部品を搭載できる。このよう
に、多層プリント配線板の最下層の片面回路基板３０Ａ
の導体回路３２ａと、最上層の片面回路基板３０Ｄの導
体回路３２上のチップ部品（図示せず）とが、バイアホ
ール３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄを介して接続され
ている。これらのバイアホールは、インターステシャル
バイアホールを構成する。

【００３０】引き続き、本発明の片面回路基板を用いた
多層プリント配線板１０の製造方法について説明する。
ここでは、先ず、コア基板２０の製造方法について図２
を参照して述べる。コア基板としては、ガラス布基材エ
ポキシ樹脂基板、ガラス布基材ＢＴ（ビスマレイミド−
トリアジン）樹脂基板などのリジッド基板であれば、公
知のものを使用することができる。具体的には、図２の
工程（Ａ）に示すようにガラス布基材ＢＴ（ビスマレイ
ドミド−トリアジン）樹脂製の基板２２の両面に銅箔２
１を貼付た銅張積層板を出発材とする。工程（Ｂ）に示
すように、該基板２２にスルーホール用の穴２２ａを穿
設した後、無電解めっき処理を施し、該穴２２ａ内に銅
めっきを施すことによりスルーホール２４を形成する。
工程（Ｃ）に示すように、予め図示しないエッチングレ
ジストを塗布した後、エッチング処理を施し、銅箔２１
の不要部分を除去することで、所定の導体回路２５を形
成する。工程（Ｄ）に示すよう、該導体回路２５及びス
ルーホール２４の表面に黒化−還元処理を施して粗化す
る。工程（Ｅ）に示すように、充填樹脂２６をロールコ
ータにより均一に塗布し、該充填樹脂を硬化させた後、
該充填樹脂をベルトサンダー等で導体回路２５が表面に
露出するまで研磨し、両面が平坦なコア基板２０を製造
する。

【００３１】該コア基板２０は、スルーホール２４の内
部、及び、導体回路２５の側面２５ａが粗化され、導体
回路２５と充填樹脂２６との接着性が改善されている。
このため、該導体回路２５と充填樹脂２６との界面を起
点として図１を参照して上述した接着剤層３４で、クラ
ックの発生するのを防止できる。

【００３２】引き続き、図３、図４を参照して本発明の
片面回路基板３０の製造方法について説明する。図３の
工程（Ａ）に示すように、片面に金属層４２の形成され
た絶縁基材４０を出発材とする。ここで、使用する絶縁
基材４０としては、有機系絶縁性基材であれば使用で
き、具体的には、アラミド不織布−エポキシ樹脂基材、
ガラス布エポキシ樹脂基材、アラミド不織布−ポリイミ
ド基材、ビスマレイミドトリアジン樹脂基材から選ばれ
るリジッド（硬質）の積層基材、あるいは、ポリフェニ
レンエーテル（ＰＰＥ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）
などのフィルムからなるフレキシブル基材から選ばれる
１種であることが望ましい。前記絶縁基材４０としては
リジッドな積層基材であることが望ましく、特に片面銅
張積層板であることが好適である。金属層４２がエッチ
ングされた後の取扱中に配線パターンやバイアホールの
位置がずれることがなく、位置精度に優れるからであ
る。

【００３３】また、絶縁基材４０に形成された金属層４
２は、銅箔を使用できる。銅箔は密着性改善のため、マ
ット処理されていてもよい。ここでは、片面銅張積層板
を使用する。片面銅張積層板は、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などの熱硬
化性樹脂をガラスクロスに含浸させてＢステージとした
プリプレグと銅箔を積層して加熱プレスすることにより
得られる基板である。片面銅張積層板は、リジッドな基
板であり、扱いやすくコスト的にも最も有利である。ま
た、絶縁基材４０の表面に、金属を蒸着した後、電解め
っきを用い、金属層を形成することもできる。絶縁基材
４０の厚さは１０〜２００μｍ、好ましくは１５〜１０
０μｍであり、２０〜８０μｍが最適である。絶縁性を
確保するためである。これらの範囲より薄くなると強度
が低下して取扱が難しくなり、逆に厚すぎると微細なバ
イアホールの形成および導電性材料による充填が難しく
なるからである。一方、金属層４２の厚さは、５〜３５
μｍ、好ましくは８〜３０μｍであり、１２〜２５μｍ
が好適である。これは、後述するようにレーザ加工にて
孔明けした際に、薄すぎると貫通してしまうからであ
り、逆に厚すぎるとエッチングにより、ファインパター
ンを形成し難いからである。

【００３４】ついで、レーザ加工により、絶縁基材４０
に非貫通孔４０ａを開ける（工程（Ｂ））。レーザ加工
機としては、炭酸ガスレーザ加工機、ＵＶレーザ加工
機、エキシマレーザ加工機などを使用できる。また、孔
径は２０〜１５０μｍがよい。炭酸ガスレーザ加工機
は、加工速度が速く、安価に加工できるため工業的に用
いるには最も適しており、本願発明に最も望ましいレー
ザ加工機である。ここで、炭酸ガスレーザ加工機を用い
た場合には、該穴４０ａ内であって、金属層４２の表面
にわずかながら溶融した樹脂が残りやすいため、デスミ
ア処理することが、接続信頼性を確保するため望まし
い。

【００３５】引き続き、レーザ加工で開けた非貫通孔４
０ａに電解めっきを充填してバイアホール３６ａとする
（工程（Ｅ））。なお、電解めっきを一部充填し残存部
分に導電性ペーストを充填して行うこともできる。この
場合は、バンプを同時に形成することができる。電解め
っきとしては、例えば、銅、金、ニッケル、ハンダめっ
きを使用できるが、特に、電解銅めっきが最適である。
導電性ペーストは、銀、銅、金、ニッケル、半田から選
ばれる少なくとも１種以上の金属粒子からなる導電性ペ
ーストを使用できる。また、前記金属粒子としては、金
属粒子の表面に異種金属をコーティングしたものも使用
できる。具体的には銅粒子の表面に金、銀から選ばれる
貴金属を被覆した金属粒子を使用することができる。な
お、導電性ペーストとしては、金属粒子に、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド（ＰＰＳ）などの熱可塑性樹脂を加えた有
機系導電性ペーストが望ましい。本実施態様では、レー
ザ加工にて孔径２０〜１５０μｍの微細径の孔を穿設
し、電解めっきを充填するが、導電性ペーストを充填す
る場合と比べて気泡が抜けやすく有利である。

【００３６】電解めっきは、絶縁基材４０に形成された
金属層４２をめっきリードとして行う。前記金属層４２
は、絶縁基材４０上の全面に形成されているため、電界
密度が均一となり、非貫通孔を電解めっきにて均一な高
さで充填することができる。この実施態様では、電解め
っきにより非貫通孔を完全充填する。ここで、電解めっ
き前に、非貫通孔４０ａ内の金属層４２の表面を酸など
で活性化処理しておくとよい。めっきを行う際には、絶
縁基材４０に形成された金属層４２の表面側に電解めっ
きが析出しないように、工程（Ｃ）に示すよう金属層４
２側にマスク４８をかけておくか、或いは、工程（Ｄ）
に示すように同じ絶縁基材４０を２枚、金属層４２同士
を積層密着させてめっき液に触れないようにして、電解
めっきを行ことが好ましい。

【００３７】電解めっきした後、図４の工程（Ｆ）に示
すように孔４０ａから盛り上がった電解めっき（金属４
６）を研磨などで除去して、平坦化することもできる。
研磨は、ベルトサンダーやバフ研磨等を使用できる。

【００３８】工程（Ｇ）に示すように、金属層４２をエ
ッチングして導体回路を形成するための前処理として、
ファインパターンを形成しやすくするため、あらかじ
め、非貫通孔をレーザ加工にて形成した後に金属層４２
の表面側の全面をエッチングして厚さを１〜１０μｍ、
より好ましくは２〜８μｍ程度まで薄くすることができ
る。工程（Ｈ）に示すように、所定パターンのマスクを
披覆した後、金属層４２をエッチングして導体回路３２
ａを形成する。ここでは、先ず、感光性ドライフィルム
を貼付するか、液状感光性レジストを塗布した後、所定
の回路パターンに沿って露光、現像処理してエッチング
レジストを形成した後、エッチングレジスト非形成部分
の金属層をエッチングして導体パターンを形成する。エ
ッチングは、硫酸−過酸化水素、過硫酸塩、塩化第二
銅、塩化第二鉄の水溶液から選ばれる少なくとも１種が
よい。なお、最外層のパターンについては、積層プレス
後に金属層をエッチングして形成することもできる。積
層後に金属層をエッチングする場合は、プレス面が平坦
なため、均一な圧力で熱プレスできるという利点があ
る。

【００３９】なお、導体回路３２ａの表面は、粗化処理
しておくことが望ましい。図１を参照して上述した接着
剤層３４との密着性を改善し、剥離（デラミネーショ
ン）を防止するためである。粗化処理は、例えばソフト
エッチング処理や、黒化（酸化）−還元処理、銅−ニッ
ケル−リンからなる針状合金めっき（荏原ユージライト
製 商品名インタープレート）の形成、メック社製の商
品名「メックエッチボンド」なるエッチング液による表
面粗化がある。

【００４０】次に、工程（Ｉ）にて、導体回路３２ａを
形成した面とは反対側の、バイアホール３６ａ表面にバ
ンプ３８ａを形成する。バンプ３８ａは、例えば、導電
性ペーストを所定位置に開口の設けられたメタルマスク
を用いてスクリーン印刷する方法、低融点金属である半
田ペーストを印刷する方法、半田めっきを行う方法、あ
るいは半田溶融液に浸漬する方法により形成することが
できる。前記低融点金属としては、Ｐｂ−Ｓｎ系半田、
Ａｇ−Ｓｎ系半田、インジウム半田等を使用することが
できる。前記バンプの絶縁基材４０からの高さとして
は、３〜６０μｍが望ましい。この理由は、３μｍ未満
では、バンプの変形により、バンプの高さのばらつきを
許容することができず、また、６０μｍを越えると抵抗
値が高くなる上、バンプを変形した際に横方向に拡がっ
てショートの原因となる。

【００４１】この状態で、もしくは、バンプを形成する
前に、導体回路３２ａ、バイアホール３６ａの検査が可
能である。上述したように従来技術の多層プリント配線
板では、積層して完成後でなければ、導体回路の検査を
行えなかったのに対して、本実施態様では、片面回路基
板３０Ａを、積層する前に不良個所の有無を検査するこ
とかでき、後述する積層段階では、不良のない片面回路
基板３０Ａのみを用いることができるので、多層プリン
ト配線板としての高い歩留まりが得られる。

【００４２】本発明の片面回路基板は、複数の片面回路
基板を相互に積層接着したり、図２に示したコア基板２
０に積層接着される。この場合の接着剤は、例えば、工
程（Ｊ）に示すように、該絶縁基材４０のバンプ３８ａ
側の表面全面に、樹脂を塗布して、乾燥することによ
り、未硬化樹脂からなる接着剤層３４が形成される。接
着剤層３４は、片面回路基板の導体回路形成面もしく
は、その反対側面、または、導体回路を有するコア基板
２０の導体回路２５の形成面のいずれか全面に塗布して
形成することができ、接着剤層に導通のための孔明けの
必要がない。接着剤層３４は、有機系接着剤からなるこ
とが望ましく、有機系接着剤としては、エポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、熱硬化型ポリフェノレンエーテル（Ｐ
ＰＥ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎ ｅｔｈｅｒ）、エポ
キシ樹脂と熱可塑性樹脂との複合樹脂、エポキシ樹脂と
シリコーン樹脂との複合樹脂、ＢＴレジンから選ばれる
少なくとも１種の樹脂であることが望ましい。

【００４３】有機系接着剤である未硬化樹脂の塗布方法
は、カーテンコータ、スピンコータ、ロールコータ、ス
プレーコート、スクリーン印刷などを使用できる。ま
た、接着剤層の形成は、接着剤シートをラミネートする
ことによってもできる。接着剤層の厚さは、５〜５０μ
ｍが望ましい。接着剤層は、取扱が容易になるため、予
備硬化（プレキュア）しておくことが好ましい。

【００４４】引き続き、図２を参照して上述したコア基
板２０と、図３及び図４を参照して上述した片面回路基
板３０との積層工程について図５を参照して説明する。
工程（Ｋ）に示すように、該片面回路基板３０Ａと、上
述したと同様な工程で形成された片面回路基板３０Ｂ、
３０Ｃ、３０Ｄと、コア基板２０とを積み重ねる。ここ
で、全ての片面回路基板３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０
Ｄ、及びコア基板２０は、不良個所の検査が済んだもの
を用いる。先ず、片面回路基板３０Ａの有機系接着剤層
３４の上に片面回路基板３０Ｂを、又、該片面回路基板
３０Ｂの有機系接着剤層３４の上にコア基板２０を載置
する。ここで、該コア基板の上には、片面回路基板３０
Ｃ、３０Ｄを反転、即ち、片面回路基板３０Ｃの有機系
接着剤層３４が該コア基板２０側へ向き、又、片面回路
基板３０Ｄの有機系接着剤層３４が該片面回路基板３０
Ｃ側に向くように重ね合わせる。この重ね合わせは、片
面回路基板３０及びコア基板２０の周囲に設けられたガ
イドホール（図示せず）をガイドピン（図示せず）に挿
通することで位置合わせしながら行う。ここで、積層さ
れた基板の図中サイクルＣの部分を拡大して（Ｍ）とし
て示す。また、位置合わせは、画像処理にて行ってもよ
い。

【００４５】最後に、工程（Ｌ）に示すように、重ね合
わせた基板を、熱プレスを用いて１５０〜２００℃で加
熱し、５〜１００ｋｇｆ／ｃｍ² 、望ましくは２０〜５
０ｋｇｆ／ｃｍ² で加圧プレスすることにより、各片面
回路基板３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄおよびコア基
板２０を、１度のプレス成形により多層状に一体化す
る。積層された基板の図中サイクルＣの部分を拡大して
（Ｎ）として示す。ここでは、先ず、加圧されること
で、該片面回路基板３０Ａのバンプ３８ａが、該バンプ
３８ａと片面回路基板３０Ｂ側の導体回路３２ｂとの間
に介在している未硬化の接着剤（絶縁性樹脂）を周囲に
押し出し、該バンプ３８ａが導体回路３２ｂと、当接し
両者の接続を取る。同様に他の片面回路基板３０Ｂ、３
０Ｃ、３０Ｄのバンプ３８ｂ、３８ｃ、３８ｄと導体回
路との接続が取られる。更に、加圧と同時に加熱される
ことで、片面回路基板３０Ａの接着剤層３４が硬化し、
片面回路基板３０Ｂとの間で強固な接着が行われる。な
お、熱プレスとしては、真空熱プレスを用いることが好
適である。これにより図１を参照して上述した多層プリ
ント配線板１０が完成する。

【００４６】ついで、別の実施態様について図７に沿っ
て説明する。図７の工程（Ａ）において用意された片面
銅張積層板４０に、工程（Ｂ）に示すように、主として
導電ペーストの印刷用のマスクとして使用される保護フ
ィルム１００を貼付し、工程（Ｃ）にてこの片面銅張積
層板４０にレーザ加工を施して非貫通孔を設ける。この
保護フィルム１００としては、例えば表面に粘着層を設
けたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を
使用できる。金属層４２にめっきが析出しないように、
工程（Ｄ）のように保護フィルム４８を貼付するか、工
程（Ｅ）のように金属層４２同士を密着させて、電解め
っき液に接触しないようにし、工程（Ｆ）において、こ
の非貫通孔の一部を電解めっき４６で充填する。さらに
工程（Ｇ）において、残りの空間に導電性ペースト４６
０を充填する。このような実施形態では、電解めっきの
高さのばらつきを導電ペースト４６０により是正してバ
ンプの高さをそろえることができる。なお、この場合導
電性ペーストの代えて低融点金属を充填することもでき
る。

【００４７】前記電解めっきの非貫通孔の充填率（電解
めっきの高さｔ×１００／非貫通孔の深さＴ：図８のＬ
参照）は、平均で５０％以上、１００％未満、より好ま
しくは、５５％〜９５％であり、６０％〜９０％が最適
である。前記保護フィルム１００の開口に充填された導
電ペースト４６０は、バンプとなる。さらに、工程
（Ｈ）にて導電性ペースト４６０を保護するフィルム１
０１を貼付して金属層４２をエッチングして導体回路を
設ける。工程（Ｉ）にてフィルム１０１を除去して、導
電性ペースト４６０で形成されたバンプを露出させ、本
発明の片面回路基板３０Ｅを得る。

【００４８】前記導電ペーストからなるバンプは、半硬
化状態であることが望ましい。導電ペーストは、半硬化
状態でも硬く、熱プレス時に軟化した有機接着剤層を貫
通させることができる。また、プレス時に変形して接触
面積が増大し、導通抵抗を低くすることができるだけで
なく、バンプの高さのばらつきを是正することができ
る。なお、バイアホールおよびバンプ部分の構造の写真
を図９に記載する。さらに工程（Ａ）〜（Ｉ）にて得ら
れた片面回路基板３０Ｅを工程（Ｊ）にて、中心に接着
剤層８０を介して３層ずつ対向する向きに積層する。こ
の重ね合わせは、片面回路基板３０及びコア基板２０の
周囲に設けられたガイドホール（図示せず）をガイドピ
ン（図示せず）に挿通することで位置合わせしながら行
う。また、位置合わせは、画像処理にて行ってもよい。
さらに熱プレスして工程（Ｋ）に示すような多層プリン
ト配線板１０を製造するのである。

【００４９】上述した実施態様では、４層および６層の
片面回路基板３０が重ね合わされた多層プリント配線板
を例にとり説明したが、３層あるいは５層以上の多層プ
リント配線板にも本発明の片面回路基板を使用できる。
更に、従来技術の方法で作成された片面プリント基板、
両面プリント基板、両面スルーホールプリント基板、多
層プリント基板等に本発明の片面回路基板を積層して多
層プリント配線板を製造することもできる。

【００５０】また、上述した実施態様では、バイアホー
ルを形成するための穴をレーザ加工を用いて形成した
が、ドリル加工、パンチング加工等の機械的方法で穴開
けすることも可能である。

【００５１】また、本発明の片面回路基板を用いて製造
された多層プリント配線板は、プリント配線板に一般的
に行われている種々の加工処理、例えば、表面へのソル
ダーレジストの形成、表面の導体回路へのニッケル／金
めっきやハンダ処理、穴開け加工、キャビティー加工、
スルーホールめっき処理等を施すことができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、所定の
配線パターンを形成した導体回路を有する片面回路基板
が、予め個々に製造される。このため、該片面回路基板
を積層する前に、導体回路等の不良個所の有無を検査す
ることで、積層段階では、不良のない片面回路基板のみ
を用いることが可能となる。即ち、本発明の片面回路基
板を用いることにより、製造段階での不良発生が少なく
なり、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板を高い歩留まり
で製造できる。

【００５３】また、本発明の片面回路基板を用いること
により、従来技術のようにプリプレグを積み重ねながら
熱プレスを繰り返す必要がない。即ち、片面回路基板を
複数枚重ねて、該片面回路基板に配設された接着剤層を
介して、１度に熱プレスすることができる。このため、
複雑な熱プレス工程を繰り返す必要がなく、ＩＶＨ構造
の多層プリント配線板を短時間で効率良く製造すること
ができる。さらに、１回のプレスにより物理的な力で一
体化しているため、接続信頼性にも優れている。

【００５４】さらに、本発明では、片面回路基板を製造
するにあたり、絶縁性基板の非貫通孔の形成は、レーザ
加工により行うのであるが、接着剤層にレーザ加工で孔
明けする必要がなく、絶縁性基材と接着剤層を同時にレ
ーザ加工で孔明けしなくともよい。つまり、絶縁性基板
をレーザ加工で孔明けした後、片面回路基板もしくは導
体回路を有する基板に接着剤層を形成できるのである。
このため、孔明け後のデスミア処理を接着剤層の形成前
に実施することができることになり、デスミア処理によ
り接着剤層が浸食されることがない。また、非貫通孔を
電解めっきを充填する場合は、絶縁性基板にレーザ加工
にて非貫通孔を形成、電解めっき充填後に、片面回路基
板もしくは導体回路を有する基板に接着剤層を形成でき
るため、電解めっき液と接着剤層が接触することはな
い。従って、めっき液により接着剤層が浸食されること
がない。接着剤層は、最終工程の加熱プレスに至るまで
は未硬化であるため、デスミア処理やめっき液で劣化し
やすいが、本願発明では、このような問題の発生を防止
し、信類性の高い基板を容易に形成できるという特徴を
持つ。また、本発明の片面回路基板において、絶縁性基
材の非貫通孔に、電解めっきを充填してバイアホールを
形成するとともに、前記絶縁性基材の導体回路を形成し
た面の反対側のバイアホールの表面には、導電ペースト
あるいは低融点金属にて突起状導体を形成するため、加
熱プレスの際に導電ペーストあるいは低融点金属が変形
して電解めっきの高さのばらつきを吸収することができ
るため、接続不良を防止して接続信頼性に優れた多層プ
リント配線板が得られる。さらに、本発明では、接着剤
層に予め導通のための孔を形成しておく必要はないた
め、接着剤層の孔と有機系絶縁基板に設けた突起状導体
との位置ずれにより導通不良を起こすことがない。ま
た、本発明では、電解めっきで充填されたバイアホール
上に導電性ベーストあるいは低融点金属からなる突起状
導体を形成するため、多層プリント配線板における上下
導体層の層間の電気的な接続は、比較的薄い有機系接着
剤層のみを貫通させて行えば足りる。それ故、突起状導
体の高さを低く、またその径を小さくできるため、突起
状導体のピッチ間隔を小さくでき、高密度化に対応でき
る。また、バイアホールを電解めっきで充填するため、
上下導体層間の抵抗値を低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の
縦断面図である。

【図２】発明の一実施態様に係る多層プリント配線振を
構成するコア基板の製造工程図である。

【図３】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を
構成する片面回路基板の製造工程図である。

【図４】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を
構成する片面回路基板の製造工程図である。

【図５】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の
製造工程図である。

【図６】従来技術に係る多層プリント配線板の製造工程
図である。

【図７】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を
構成する片面回路基板の製造工程図である。

【図８】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を
構成する片面回路基板の製造工程図である。

【図９】発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の
バイアホール断面の金属構造を示す拡大写真である。

【符号の説明】

１０ 多層プリント配線板 ２０ コア基板 ２４ スルーホール ２５ 導体回路 ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ 片面回路基
板 ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 導体回路 ３４ 接着剤層 ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ バイアホール ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ バンプ（突起状導
体） ４０ 絶縁基材 ４０ａ 穴 ４２ 金属層 ４６ ４６０ 導電性材料 １００ 保護フィルム

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基材の一方の面に導体回路を形成
   してなり、かつ前記絶縁性基材には導体回路に至る非貫
   通孔を設け、その非貫通孔に、電解めっきを充填してバ
   イアホールを形成するとともに、前記絶縁性基材の導体
   回格を形成した面の反対側のバイアホールの表面には、
   導電性ペーストあるいは低融点金属からなる突起状導体
   を形成したことを特徴とする片面回路基板。
2. 【請求項２】 前記非貫通孔は、電解めっきにより完全
   に充填されてなる請求項１に記載の片面回路基板。
3. 【請求項３】 前記非貫通孔は、電解めっきにより、平
   均でその非貫通孔の深さの５０％以上、１００％未満充
   填されてなる請求項１または２に記載の片面回路基板。
4. 【請求項４】 前記絶縁性基材は、有機系絶縁性基材で
   ある請求項１〜３のいずれか１つに記載の片面回路基
   板。
5. 【請求項５】 前記電解めっきは、電解銅めっきである
   請求項１〜４のいずれか１つに記載の片面回路基板。
6. 【請求項６】 前記絶縁性基材は、片面銅張積層板であ
   る請求項１〜５のいずれか１つに記載の片面回路基板。
7. 【請求項７】 以下の〜の工程を少なくとも含む片
   面回路基板の製造方法、 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属
   層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、 で形成された非貫通孔に電解めっきを充填してバイ
   アホールを形成する工程、 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、 前記絶縁性基材の導体回路を形成した面の反対側のバ
   イアホールの表面に導電性ペーストあるいは低融点金属
   からなる突起状導体を形成して片面回路基板とする工
   程。
8. 【請求項８】 以下の〜の工程を少なくとも含む片
   面回路基板の製造方法、 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属
   層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、 で形成された非貫通孔に電解めっきを充填してバイ
   アホールを形成した後、前記絶縁性基材の導体回路を形
   成した面の反対側のバイアホールの表面に導電性ペース
   トあるいは低融点金属からなる突起状導体を形成する工
   程、 金属層をエッチングして導体回路を形成して片面回路
   基板とする工程。
9. 【請求項９】 前記の工程において、一方の面に金属
   層が形成された絶縁性基材に、フィルムを貼付し、該フ
   ィルムおよび絶縁性基材を貫通して該金属層に至る非貫
   通孔をレーザ加工にて形成する請求項７または８に記載
   の片面回路基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記絶縁性基材は、有機系絶縁性基材
    である請求項７〜９のいずれか１つに記載の片面回路基
    板の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記絶縁性基材は、片面銅張積層板で
    ある請求項７〜１０のいずれか１つに記載の片面回路基
    板の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記電解めっきは、電解銅めっきであ
    る請求項７〜１１のいずれか１つに記載の片面回路基
    板。
13. 【請求項１３】 前記突起状導体は、導電性ペーストを
    印刷することにより形成する請求項７〜１２のいずれか
    １つに記載の片面回路基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記突起状導体は、低融点金属ペース
    トの印刷、低融点金属のめっき、または低融点金属の溶
    融液への浸漬により形成する請求項７〜１３のいずれか
    １つに記載の片面回路基板の製造方法。