プリント配線板及びプリント配線板の製造方法
【課題】 高い信頼性を備える小径のスルーホールを有するプリント配線板及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 スルーホール用通孔の樹脂が剥き出している部分は、めっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、銅箔は、めっき液を弾かないので、めっき層を形成し易い。本発明のプリント配線板においては、スルーホール用通孔２６の開口部２６ａを、上面の銅箔２２を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔２６内に銅箔２２を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔２６内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【解決手段】 スルーホール用通孔の樹脂が剥き出している部分は、めっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、銅箔は、めっき液を弾かないので、めっき層を形成し易い。本発明のプリント配線板においては、スルーホール用通孔２６の開口部２６ａを、上面の銅箔２２を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔２６内に銅箔２２を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔２６内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スルーホールにより上層の導体回路と下層の導体回路とが接続されるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板の上面に形成される導体回路と、下面に形成される導体回路との接続は、スルーホールを介して行われている。従来技術に係るスルーホールの形成方法について、図５を参照して説明する。先ず、樹脂製の基板１２０の両面に銅箔１２２、１２４がラミネートされている銅張積層板１２０ａを出発材料とする（図５の工程（Ａ））。まず、この銅張積層板１２０ａをドリルで削孔し、スルーホール用の通孔１２６を形成する（図５の工程（Ｂ））。次に、スルーホール用通孔１２６以外にめっきレジストを形成した後、無電解めっき処理してスルーホール用通孔１２６に無電解めっき層１３０を析出してから、更に、該無電解めっき層１３０の上に電解めっき層１３２を形成することで、スルーホール１４０を完成する（図５の工程（Ｃ））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、プリント配線板上の電子部品の実装密度を高めることが求められている。ここで、実装密度を高めるためには、スルーホールの径を小さくすることが必要となる。しかしながら、スルーホールの径を０．３mm以下にすると、信頼性が低下していた。この原因を調査したところ、樹脂製の基板はめっき液を弾き易く、小径のスルーホール用通孔内にめっき液が入り込み難いため、めっき層が上面側の導体回路（銅箔）と下面側の導体回路（銅箔）とを接続できなかったり、或いは、めっき層が薄いために、プリント配線板の使用中に発生するヒートサイクルにおいて、該めっき層がスルーホール用通孔から剥離して、上面側の導体回路と下面側の導体回路との接続が断たれるためであることが判明した。
【０００４】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、高い信頼性を備える小径のスルーホールを有するプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記目的を達成するため、樹脂基板の上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続するスルーホールを有するプリント配線板であって、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成すると共に、該スルーホール用通孔の側壁にめっき層を設けることにより、該上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続したことを技術的特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、前記スルーホール用通孔の最小径部分が０．３mm以下であることを技術的特徴とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ロート状に形成された部分の厚み（高さ）が、前記樹脂基板の厚み（高さ）の５％から５０％の範囲であることを技術的特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、上記目的を達成するため、樹脂基板の上面及び下面に銅箔が接着されてなる銅張り積層板にスルーホール用通孔を形成する工程と、該スルーホール用通孔にめっき層を設け、上層の銅箔と下層の銅箔とを電気的に接続する工程とを、有するプリント配線板の製造方法であって、前記スルーホール用通孔を形成する工程において、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成することを技術的特徴とする。
【０００９】スルーホール用通孔の樹脂が剥き出している部分は、めっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、例えば銅から成る導体層は、めっき液を弾かないので、めっき層を形成し易い。請求項１のプリント配線板においては、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１０】請求項２のように、スルーホール用通孔の径が０．３mm以下の場合には、従来の技術では、めっき液が該スルーホール用通孔内に入り込み難く、高い信頼性のスルーホールを形成することが困難であった。これに対して、本発明では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、０．３mm以下の径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１１】ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％以下の場合には、スルーホール内に、めっき液が十分に入らず、めっき膜が形成し難い。他方、５０％以上の場合には、スルーホール用通孔の導体層の上にめっき膜を形成することになり、めっき膜がスルーホールから剥離し易くなる。請求項３では、ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲に設定してあるため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１２】請求項４のプリント配線板においては、スルーホール用通孔の開口部を、上面の銅箔を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に銅箔を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板について図を参照して説明する。ここでは、図１〜図３を参照してプリント配線板の製造工程について述べる。厚さ１ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板２０の両面に１８μｍの銅箔２２、２４がラミネートされている銅張積層板２０ａを出発材料とする（図１の工程（Ａ））。この銅張積層板２０ａをダイ５０の上に載置する。ダイ５０には、プリント配線板のスルーホール形成位置に通孔５０Ａが形成されている。一方、ダイ５０の上側には、通孔５０Ａに対向する位置に円筒状のピン６２を配設したピン台６０が配設されている。
【００１４】ピン台６０を押し下げることにより、ピン６２をダイ５０の通孔５０Ａへ挿通させることによって、基板２０にスルーホール形成用の通孔２６を形成する（図１の工程（Ａ））。このスルーホール形成用の通孔を形成する際に、スルーホール形成用通孔２６の開口部の周囲が上面の銅箔２２と共に円筒状のピン６２に押圧され、該開口部２６ａが銅箔２２を残した状態でロート状（くさび状）に形成される。該ロート状の開口部２６ａの下側には、ほぼ垂直な立壁２６ｂが形成される。この状態を図１の工程（Ｃ）に示す。このスルーホール形成用通孔は、立壁２６ｂで径が０．３mmに形成されている。ここで、銅は、延性が低いため、該ロート状の開口部２６ａの下端部で断ち切られ、立壁２６ｂの表面には残らない。
【００１５】次に、基板２０の両面に、液状レジストをロールコーターを用いて塗布し、乾燥させてレジスト層を形成した後、スルーホールに対応する黒円の形成されたフォトマスクフィルムを載置して紫外線を照射し、露光する。その後、フォトマスクフィルムを取り除き、レジスト層をＤＭＴＧで溶解現像し、基板２０上にスルーホール用の開口２８ａの抜けためっき用レジスト２８を形成する（図２の工程（Ｄ））。
【００１６】引き続き、基板２０に、予めめっき前処理（具体的には触媒核の活性化）を施す。その後、該基板２０を下記組成の無電解銅めっき液中に浸漬させて、スルーホール形成用通孔２６のロート状開口部２６ａの銅箔２２、及び、樹脂が剥き出しになっている立壁２６ｂに厚さ１０μｍ程度の無電解銅めっき膜３０を析出させる（図２の工程（Ｅ））。
金属塩…ＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ：８．６ｍＭ錯化剤…ＴＥＡ（トリエタノールアミン）：０．１５Ｍ還元剤…ＨＣＨＯ ： ０．０２Ｍその他…安定剤（ビピリジル、フェロシアン化カリウム等）：少量析出速度は、６μｍ／時間
【００１７】無電解めっきを析出させる際に、開口部２６ａがロート状になっているので、めっき液が小径（０．３mm）のスルーホール用通孔２６に入り込み易いほか、該スルーホール用通孔２６の表面に付着している気泡を抜き易くなり、同様に、めっき層析出時に発生するガスを抜き易くする。
【００１８】ここで、樹脂はめっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、銅はめっき液を弾かないため（めっき液に対して濡れ性が高い）、めっき層を形成し易い。ここで、図５（Ｂ）を参照して上述した従来技術のように、スルーホールの側壁にて、全て樹脂が剥き出していると、めっき液を弾くため、小径のスルーホール内にはめっき膜を形成し難い。これに対して、本実施形態では、スルーホール用形成用通孔２６の開口部２６ａを、上面の銅箔２２を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール内に銅箔２２を入り込ませ、めっき液に対して濡れ易くしてある。このため、該開口部２６ａには容易にめっき膜を析出させることができる。他方、立壁２６ｂは、樹脂が剥き出しになっいるので、めっきを析出させ難いが、図５（Ｂ）を参照して上述した従来技術のスルーホール用開口１２６と比べて、高さが低く成っている、即ち、従来技術では、基板１２０の厚み（１mm）に等しい高さだけ樹脂部分にめっきを形成する必要があるのに対して、本実施形態では、開口部２６ａの高さ分だけ低くなった樹脂部分（立壁２６ｂ）に対してめっきを析出させれば良いため、立壁２６ｂに析出させるめっき層に高い信頼性を与えることができる。
【００１９】上述した工程で、基板２０のスルーホール形成用通孔２６内に無電解めっき膜３０を析出させた後、該基板２０を電解めっき液に浸漬し、銅箔２２、２４を介して電流を流し、スルーホール形成用通孔２６内の無電解めっき膜３０の上に銅電解めっき膜３２を３０μｍ形成してスルーホール４０を完成する（図２の工程（Ｆ））。これにより、上面の銅箔２２と下面の銅箔２４との電気接続が取られる。上述したように、スルーホール内に無電解めっき層３０を完全に析出させてあるため、該無電解めっき層３０の上に電解めっき層３２を形成することで、信頼性の高いスルーホールを構成することができる。
【００２０】次に、めっき用レジスト２８を剥膜した後、液状レジストをロールコーターを用いて塗布、乾燥を行い厚さ３０μｍのレジスト層４２を形成する（図３の工程（Ｇ））。ついで、基板２０上に形成する導体回路に対応するパターンの形成されたフォトマスクフィルムを載置して紫外線を照射し、露光する。引き続き、フォトマスクフィルムを取り除き、レジスト層３４をＤＭＴＧで溶解現像し、基板２０上に導体回路パターン部の抜けたエッチング用レジスト４４を形成する（図３の工程（Ｈ））。エッチング用レジスト４４の形成された基板２０を薬液処理して銅箔２２、２４の導体回路非形成部を除去することにより、導体回路４６を形成する。その後、エッチング用レジスト４４を剥膜してプリント配線板を完成する（図３の工程（Ｉ））。なお、上述した工程で形成した複数枚のプリント配線板をプリプレグを介在させて積層することで、多層プリント配線板を形成することも可能である。
【００２１】図４（Ａ）に図１の工程（Ｃ）を参照して上述したスルーホール形成用通孔２６を拡大して示す。この実施形態のプリント配線板においては、ロート状開口部２６ａの高さｈ２は、基板の高さ（厚み）ｈ１の５％〜５０％が良い。これは、図４（Ｂ）に示すようにロート状開口部２６ａの高さが５％以下になると、無電解めっきを行う際に、めっき液が円滑に入り込み難く、また、樹脂が剥き出しになっている高さｈ３が高いと、該高さ部分ｈ３（立壁２６ｂ）に対して無電解めっきを析出し難くなる。
【００２２】一方、図４（Ｃ）に示すようにロート状開口部２６ａの高さが５０％以上になると、ロート状開口部２６ａの上の銅箔２２上に、図２の工程（Ｅ）、図２の工程（Ｆ）に示したように無電解めっき層３０及び電解めっき層３２を形成することになり、該ロート状開口部２６ａと銅箔２２との接続が強固に保たれている訳ではないので、該ロート状開口部２６ａから銅箔２２が剥がれることで、スルーホール２６の断線する可能性が高める。
【００２３】このため、ロート状開口部２６ａの高さに関わらず、該ロート状開口部２６ａと銅箔２２とが密着状態に保たれていることが望ましい。ここで、図４（Ｄ）に示すように、ロート状開口部２６ａから銅箔が剥がれていると、上述したように該銅箔２２と共に無電解めっき層３０及び電解めっき層３２が剥がれ易くなり、スルーホールが容易に断線する他、該無電解めっき析出の工程においても、無電解めっき溶液が円滑にスルーホール形成用通孔２６に侵入し難くなる。
【００２４】ここで、図１の工程（Ａ）及び工程（Ｂ）を参照して上述したダイ５０の通孔５０Ａとピン６２とのクリアランスＣについて説明する。クリアランスＣは、最大で５０μｍであり、１０〜３０μｍが最も望ましい。クリアランスＣが１０μｍよりも小さいと、ロート状開口部２６ａが小さくなり、ロート状開口部２６ａの高さｈ２を、基板の高さ（厚み）の５％以上に形成することが困難となる（図４（Ａ）参照）。また、銅箔２２が延び易くなり、図４（Ｅ）に示すように銅箔２２が立壁２６ｂ側まで延びて、スルーホールを形成した際に、無電解めっき層３０及び電解めっき層３２が基板２０から剥がれ易くなる。
【００２５】反対に、クリアランスＣが５０μｍよりも大きいと、ダイ５０の通孔５０Ａとピン６２と間で銅箔２２が切断し難くなり、開口部２６ａが潰れてしまい、図４（Ａ）に示すようなロート状に形成できなくなる。更に、該銅箔２２でスルーホール用開口２６にストレスを与え、スルーホールの信頼性を低下させることになる。
【００２６】この実施形態では、スルーホール形成用通孔２６として直径０．３mmの穴を穿設したが、本実施形態の構成では、０．３mm以下で０．０５mm程度までの穴を設けてスルーホールを形成することができる。なお、上述した実施形態では、基板として樹脂基板に銅箔が接着された銅張り積層板を用いたが、樹脂基板の上に形成される導体層としては、銅箔以外にも、銅箔と銅めっき層、銅めっき層を用いることができる。ここで、銅箔、銅めっきにおける銅とは、銅を主成分とする合金を含む。なお、該導体層の厚みは、導体層と密着させたままロート状開口部２６ａを形成するため、１〜２５μｍであることが好ましい。更に、上述した実施形態においては、ピン６０として円柱形状のものを用いたが、四角柱、三角柱等種々の形状のピンを用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、請求項１のプリント配線板及び請求項４のプリント配線板の製造方法では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層（銅箔）を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層（銅箔）を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、スルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。このように小径のスルーホールを形成できるため、プリント配線板の実装密度を高めることが可能となる。
【００２８】請求項２では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール内へ導入し易くしてある。このため、径が０．３mm以下のスルーホール用通孔内に、高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００２９】請求項３では、ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲に設定してあるため、スルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）は、図１の工程（Ｃ）に示すプリント配線板の拡大断面図である。
【図５】図５は、従来技術に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【符号の説明】
２０ 基板
２２、２４ 銅箔（導体層）
２６ スルーホール形成用通孔
２６ａ ロート状開口部
２６ｂ 立壁
３０ 無電解めっき層
３２ 電解めっき層
４０ スルーホール
５０ ダイ
５０Ａ 通孔
６０ ピン
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、スルーホールにより上層の導体回路と下層の導体回路とが接続されるプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】基板の上面に形成される導体回路と、下面に形成される導体回路との接続は、スルーホールを介して行われている。従来技術に係るスルーホールの形成方法について、図５を参照して説明する。先ず、樹脂製の基板１２０の両面に銅箔１２２、１２４がラミネートされている銅張積層板１２０ａを出発材料とする（図５の工程（Ａ））。まず、この銅張積層板１２０ａをドリルで削孔し、スルーホール用の通孔１２６を形成する（図５の工程（Ｂ））。次に、スルーホール用通孔１２６以外にめっきレジストを形成した後、無電解めっき処理してスルーホール用通孔１２６に無電解めっき層１３０を析出してから、更に、該無電解めっき層１３０の上に電解めっき層１３２を形成することで、スルーホール１４０を完成する（図５の工程（Ｃ））。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、プリント配線板上の電子部品の実装密度を高めることが求められている。ここで、実装密度を高めるためには、スルーホールの径を小さくすることが必要となる。しかしながら、スルーホールの径を０．３mm以下にすると、信頼性が低下していた。この原因を調査したところ、樹脂製の基板はめっき液を弾き易く、小径のスルーホール用通孔内にめっき液が入り込み難いため、めっき層が上面側の導体回路（銅箔）と下面側の導体回路（銅箔）とを接続できなかったり、或いは、めっき層が薄いために、プリント配線板の使用中に発生するヒートサイクルにおいて、該めっき層がスルーホール用通孔から剥離して、上面側の導体回路と下面側の導体回路との接続が断たれるためであることが判明した。
【０００４】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、高い信頼性を備える小径のスルーホールを有するプリント配線板及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記目的を達成するため、樹脂基板の上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続するスルーホールを有するプリント配線板であって、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成すると共に、該スルーホール用通孔の側壁にめっき層を設けることにより、該上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続したことを技術的特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、前記スルーホール用通孔の最小径部分が０．３mm以下であることを技術的特徴とする。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ロート状に形成された部分の厚み（高さ）が、前記樹脂基板の厚み（高さ）の５％から５０％の範囲であることを技術的特徴とする。
【０００８】請求項４の発明は、上記目的を達成するため、樹脂基板の上面及び下面に銅箔が接着されてなる銅張り積層板にスルーホール用通孔を形成する工程と、該スルーホール用通孔にめっき層を設け、上層の銅箔と下層の銅箔とを電気的に接続する工程とを、有するプリント配線板の製造方法であって、前記スルーホール用通孔を形成する工程において、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成することを技術的特徴とする。
【０００９】スルーホール用通孔の樹脂が剥き出している部分は、めっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、例えば銅から成る導体層は、めっき液を弾かないので、めっき層を形成し易い。請求項１のプリント配線板においては、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１０】請求項２のように、スルーホール用通孔の径が０．３mm以下の場合には、従来の技術では、めっき液が該スルーホール用通孔内に入り込み難く、高い信頼性のスルーホールを形成することが困難であった。これに対して、本発明では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、０．３mm以下の径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１１】ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％以下の場合には、スルーホール内に、めっき液が十分に入らず、めっき膜が形成し難い。他方、５０％以上の場合には、スルーホール用通孔の導体層の上にめっき膜を形成することになり、めっき膜がスルーホールから剥離し易くなる。請求項３では、ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲に設定してあるため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１２】請求項４のプリント配線板においては、スルーホール用通孔の開口部を、上面の銅箔を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に銅箔を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、小径のスルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態に係るプリント配線板について図を参照して説明する。ここでは、図１〜図３を参照してプリント配線板の製造工程について述べる。厚さ１ｍｍのガラスエポキシ樹脂またはＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂からなる基板２０の両面に１８μｍの銅箔２２、２４がラミネートされている銅張積層板２０ａを出発材料とする（図１の工程（Ａ））。この銅張積層板２０ａをダイ５０の上に載置する。ダイ５０には、プリント配線板のスルーホール形成位置に通孔５０Ａが形成されている。一方、ダイ５０の上側には、通孔５０Ａに対向する位置に円筒状のピン６２を配設したピン台６０が配設されている。
【００１４】ピン台６０を押し下げることにより、ピン６２をダイ５０の通孔５０Ａへ挿通させることによって、基板２０にスルーホール形成用の通孔２６を形成する（図１の工程（Ａ））。このスルーホール形成用の通孔を形成する際に、スルーホール形成用通孔２６の開口部の周囲が上面の銅箔２２と共に円筒状のピン６２に押圧され、該開口部２６ａが銅箔２２を残した状態でロート状（くさび状）に形成される。該ロート状の開口部２６ａの下側には、ほぼ垂直な立壁２６ｂが形成される。この状態を図１の工程（Ｃ）に示す。このスルーホール形成用通孔は、立壁２６ｂで径が０．３mmに形成されている。ここで、銅は、延性が低いため、該ロート状の開口部２６ａの下端部で断ち切られ、立壁２６ｂの表面には残らない。
【００１５】次に、基板２０の両面に、液状レジストをロールコーターを用いて塗布し、乾燥させてレジスト層を形成した後、スルーホールに対応する黒円の形成されたフォトマスクフィルムを載置して紫外線を照射し、露光する。その後、フォトマスクフィルムを取り除き、レジスト層をＤＭＴＧで溶解現像し、基板２０上にスルーホール用の開口２８ａの抜けためっき用レジスト２８を形成する（図２の工程（Ｄ））。
【００１６】引き続き、基板２０に、予めめっき前処理（具体的には触媒核の活性化）を施す。その後、該基板２０を下記組成の無電解銅めっき液中に浸漬させて、スルーホール形成用通孔２６のロート状開口部２６ａの銅箔２２、及び、樹脂が剥き出しになっている立壁２６ｂに厚さ１０μｍ程度の無電解銅めっき膜３０を析出させる（図２の工程（Ｅ））。
金属塩…ＣｕＳＯ4 ・５Ｈ2 Ｏ：８．６ｍＭ錯化剤…ＴＥＡ（トリエタノールアミン）：０．１５Ｍ還元剤…ＨＣＨＯ ： ０．０２Ｍその他…安定剤（ビピリジル、フェロシアン化カリウム等）：少量析出速度は、６μｍ／時間
【００１７】無電解めっきを析出させる際に、開口部２６ａがロート状になっているので、めっき液が小径（０．３mm）のスルーホール用通孔２６に入り込み易いほか、該スルーホール用通孔２６の表面に付着している気泡を抜き易くなり、同様に、めっき層析出時に発生するガスを抜き易くする。
【００１８】ここで、樹脂はめっき液を弾くため、めっき膜を形成し難いが、銅はめっき液を弾かないため（めっき液に対して濡れ性が高い）、めっき層を形成し易い。ここで、図５（Ｂ）を参照して上述した従来技術のように、スルーホールの側壁にて、全て樹脂が剥き出していると、めっき液を弾くため、小径のスルーホール内にはめっき膜を形成し難い。これに対して、本実施形態では、スルーホール用形成用通孔２６の開口部２６ａを、上面の銅箔２２を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール内に銅箔２２を入り込ませ、めっき液に対して濡れ易くしてある。このため、該開口部２６ａには容易にめっき膜を析出させることができる。他方、立壁２６ｂは、樹脂が剥き出しになっいるので、めっきを析出させ難いが、図５（Ｂ）を参照して上述した従来技術のスルーホール用開口１２６と比べて、高さが低く成っている、即ち、従来技術では、基板１２０の厚み（１mm）に等しい高さだけ樹脂部分にめっきを形成する必要があるのに対して、本実施形態では、開口部２６ａの高さ分だけ低くなった樹脂部分（立壁２６ｂ）に対してめっきを析出させれば良いため、立壁２６ｂに析出させるめっき層に高い信頼性を与えることができる。
【００１９】上述した工程で、基板２０のスルーホール形成用通孔２６内に無電解めっき膜３０を析出させた後、該基板２０を電解めっき液に浸漬し、銅箔２２、２４を介して電流を流し、スルーホール形成用通孔２６内の無電解めっき膜３０の上に銅電解めっき膜３２を３０μｍ形成してスルーホール４０を完成する（図２の工程（Ｆ））。これにより、上面の銅箔２２と下面の銅箔２４との電気接続が取られる。上述したように、スルーホール内に無電解めっき層３０を完全に析出させてあるため、該無電解めっき層３０の上に電解めっき層３２を形成することで、信頼性の高いスルーホールを構成することができる。
【００２０】次に、めっき用レジスト２８を剥膜した後、液状レジストをロールコーターを用いて塗布、乾燥を行い厚さ３０μｍのレジスト層４２を形成する（図３の工程（Ｇ））。ついで、基板２０上に形成する導体回路に対応するパターンの形成されたフォトマスクフィルムを載置して紫外線を照射し、露光する。引き続き、フォトマスクフィルムを取り除き、レジスト層３４をＤＭＴＧで溶解現像し、基板２０上に導体回路パターン部の抜けたエッチング用レジスト４４を形成する（図３の工程（Ｈ））。エッチング用レジスト４４の形成された基板２０を薬液処理して銅箔２２、２４の導体回路非形成部を除去することにより、導体回路４６を形成する。その後、エッチング用レジスト４４を剥膜してプリント配線板を完成する（図３の工程（Ｉ））。なお、上述した工程で形成した複数枚のプリント配線板をプリプレグを介在させて積層することで、多層プリント配線板を形成することも可能である。
【００２１】図４（Ａ）に図１の工程（Ｃ）を参照して上述したスルーホール形成用通孔２６を拡大して示す。この実施形態のプリント配線板においては、ロート状開口部２６ａの高さｈ２は、基板の高さ（厚み）ｈ１の５％〜５０％が良い。これは、図４（Ｂ）に示すようにロート状開口部２６ａの高さが５％以下になると、無電解めっきを行う際に、めっき液が円滑に入り込み難く、また、樹脂が剥き出しになっている高さｈ３が高いと、該高さ部分ｈ３（立壁２６ｂ）に対して無電解めっきを析出し難くなる。
【００２２】一方、図４（Ｃ）に示すようにロート状開口部２６ａの高さが５０％以上になると、ロート状開口部２６ａの上の銅箔２２上に、図２の工程（Ｅ）、図２の工程（Ｆ）に示したように無電解めっき層３０及び電解めっき層３２を形成することになり、該ロート状開口部２６ａと銅箔２２との接続が強固に保たれている訳ではないので、該ロート状開口部２６ａから銅箔２２が剥がれることで、スルーホール２６の断線する可能性が高める。
【００２３】このため、ロート状開口部２６ａの高さに関わらず、該ロート状開口部２６ａと銅箔２２とが密着状態に保たれていることが望ましい。ここで、図４（Ｄ）に示すように、ロート状開口部２６ａから銅箔が剥がれていると、上述したように該銅箔２２と共に無電解めっき層３０及び電解めっき層３２が剥がれ易くなり、スルーホールが容易に断線する他、該無電解めっき析出の工程においても、無電解めっき溶液が円滑にスルーホール形成用通孔２６に侵入し難くなる。
【００２４】ここで、図１の工程（Ａ）及び工程（Ｂ）を参照して上述したダイ５０の通孔５０Ａとピン６２とのクリアランスＣについて説明する。クリアランスＣは、最大で５０μｍであり、１０〜３０μｍが最も望ましい。クリアランスＣが１０μｍよりも小さいと、ロート状開口部２６ａが小さくなり、ロート状開口部２６ａの高さｈ２を、基板の高さ（厚み）の５％以上に形成することが困難となる（図４（Ａ）参照）。また、銅箔２２が延び易くなり、図４（Ｅ）に示すように銅箔２２が立壁２６ｂ側まで延びて、スルーホールを形成した際に、無電解めっき層３０及び電解めっき層３２が基板２０から剥がれ易くなる。
【００２５】反対に、クリアランスＣが５０μｍよりも大きいと、ダイ５０の通孔５０Ａとピン６２と間で銅箔２２が切断し難くなり、開口部２６ａが潰れてしまい、図４（Ａ）に示すようなロート状に形成できなくなる。更に、該銅箔２２でスルーホール用開口２６にストレスを与え、スルーホールの信頼性を低下させることになる。
【００２６】この実施形態では、スルーホール形成用通孔２６として直径０．３mmの穴を穿設したが、本実施形態の構成では、０．３mm以下で０．０５mm程度までの穴を設けてスルーホールを形成することができる。なお、上述した実施形態では、基板として樹脂基板に銅箔が接着された銅張り積層板を用いたが、樹脂基板の上に形成される導体層としては、銅箔以外にも、銅箔と銅めっき層、銅めっき層を用いることができる。ここで、銅箔、銅めっきにおける銅とは、銅を主成分とする合金を含む。なお、該導体層の厚みは、導体層と密着させたままロート状開口部２６ａを形成するため、１〜２５μｍであることが好ましい。更に、上述した実施形態においては、ピン６０として円柱形状のものを用いたが、四角柱、三角柱等種々の形状のピンを用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、請求項１のプリント配線板及び請求項４のプリント配線板の製造方法では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層（銅箔）を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層（銅箔）を入り込ませることで、めっき液をスルーホール用通孔内へ導入し易くしてある。このため、スルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。このように小径のスルーホールを形成できるため、プリント配線板の実装密度を高めることが可能となる。
【００２８】請求項２では、スルーホール用通孔の開口部を、上面の導体層を残した状態でロート状に形成し、該スルーホール用通孔内に導体層を入り込ませることで、めっき液をスルーホール内へ導入し易くしてある。このため、径が０．３mm以下のスルーホール用通孔内に、高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【００２９】請求項３では、ロート状に形成された部分の厚みが、樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲に設定してあるため、スルーホール用通孔内に高い信頼性を有するめっき層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）は、図１の工程（Ｃ）に示すプリント配線板の拡大断面図である。
【図５】図５は、従来技術に係るプリント配線板の製造を示す行程図である。
【符号の説明】
２０ 基板
２２、２４ 銅箔（導体層）
２６ スルーホール形成用通孔
２６ａ ロート状開口部
２６ｂ 立壁
３０ 無電解めっき層
３２ 電解めっき層
４０ スルーホール
５０ ダイ
５０Ａ 通孔
６０ ピン
【特許請求の範囲】
【請求項１】 樹脂基板の上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続するスルーホールを有するプリント配線板であって、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成すると共に、該スルーホール用通孔の側壁にめっき層を設けることにより、該上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】 前記スルーホール用通孔の最小径部分が０．３mm以下であることを特徴とする請求項１のプリント配線板。
【請求項３】 前記ロート状に形成された部分の厚みが、前記樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２のプリント配線板。
【請求項４】 樹脂基板の上面及び下面に銅箔が接着されてなる銅張り積層板にスルーホール用通孔を形成する工程と、該スルーホール用通孔にめっき層を設け、上層の銅箔と下層の銅箔とを電気的に接続する工程とを、有するプリント配線板の製造方法であって、前記スルーホール用通孔を形成する工程において、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項１】 樹脂基板の上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続するスルーホールを有するプリント配線板であって、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成すると共に、該スルーホール用通孔の側壁にめっき層を設けることにより、該上面に配設された導体層と下面に配設された導体層とを電気的に接続したことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】 前記スルーホール用通孔の最小径部分が０．３mm以下であることを特徴とする請求項１のプリント配線板。
【請求項３】 前記ロート状に形成された部分の厚みが、前記樹脂基板の厚みの５％から５０％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２のプリント配線板。
【請求項４】 樹脂基板の上面及び下面に銅箔が接着されてなる銅張り積層板にスルーホール用通孔を形成する工程と、該スルーホール用通孔にめっき層を設け、上層の銅箔と下層の銅箔とを電気的に接続する工程とを、有するプリント配線板の製造方法であって、前記スルーホール用通孔を形成する工程において、前記スルーホール用通孔の開口部を、前記上面の導体層を残した状態でロート状に形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平１１−９７８１３
【公開日】平成１１年（１９９９）４月９日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−２７６４５２
【出願日】平成９年（１９９７）９月２４日
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
【公開日】平成１１年（１９９９）４月９日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）９月２４日
【出願人】（００００００１５８）イビデン株式会社 (856)
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