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JP3356650B2 - プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

プリント配線板及びその製造方法

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JP3356650B2
JP3356650B2 JP10729297A JP10729297A JP3356650B2 JP 3356650 B2 JP3356650 B2 JP 3356650B2 JP 10729297 A JP10729297 A JP 10729297A JP 10729297 A JP10729297 A JP 10729297A JP 3356650 B2 JP3356650 B2 JP 3356650B2
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリント配線板に関
し、特に内層基板上に絶縁層と外層パターンを形成した
多層のプリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】高密度の多層のプリント配線板を製造す
る方法として、従来よりビルドアップ工法が知られてい
る。以下、図5を用いて従来のプリント配線板およびそ
の製造方法について説明する。
【0003】図5は、従来のプリント配線板の製造工程
を示す略断面図である。絶縁板の両面に導体層を設けた
両面プリント配線板にドリル等を用いてスルホールを形
成し、スルホール内部をメッキした後、両面の導体層を
パターニングすることにより、図5(a)に示される内
層基板60が形成される。51は絶縁板であり、52
a、52bは内層パターンである。55はスルホールで
あり、その内面にはメッキ層55aが形成されている。
内層パターン52a、52bはメッキ層55aを有する
スルホール55よって導通している。
【0004】スルホール55の内部を充填材55bを充
填した後、内層パターン52a、52bを覆うようにフ
ィルム状の感光性絶縁樹脂を真空熱ローラ等を用いてラ
ミネートを行い、図5(b)に示される絶縁層53a、
53bを形成する。
【0005】絶縁層53にマスクをして選択的に露光現
像することにより、図5(c)に示されるようにバイア
ホール57を形成する。
【0006】次に、図5(d)に示されるようにドリル
等で貫通スルホール56を形成する。
【0007】続いて、絶縁層53a、53b表面と、バ
イアホール57内面と、貫通スルホール56内面とにメ
ッキを施して、図5(e)に示されるように、導体層5
8a、58bと、バイアホール57のメッキ層57a
と、貫通スルホール56のメッキ層56aとを形成す
る。
【0008】そして、導体層58a、58bをパターニ
ングすることにより、図5(f)に示されるように、外
層パターン54a、54bを形成する。多層のビルドア
ップ型のプリント配線板50が完成する。
【0009】図5(f)において、内層パターン52a
と内層パターン52bはスルホール55内面のメッキ層
55aによって互いに導通している。また、外層パター
ン54a、内層パターン52aはバイアホール57内面
に形成されたメッキ層57aによってそれぞれ互いに導
通している。また、外層パターン54bと内層パターン
52bとはバイアホール57内面に形成されたメッキ層
57aによってそれぞれ互いに導通している。また、外
層パターン56aと外層パターン56bは貫通スルホー
ル内面のメッキ層56aによって互いに導通している。
貫通スルホール56はリードピンを有する挿入部品等が
実装可能であり、また、ビス等を利用することによって
プリント配線板50以外の部分、例えば筐体等の部分と
電気的に接続することも可能である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述のプリント配線板
はその製造工程において、内層基板両面の内層パターン
を互いに導通させるためのスルホールと、両面の外層パ
ターンを互いに導通さるため、あるいは、挿入部品を実
装するための貫通スルホールとをそれぞれ別々の工程で
プリント基板にドリルによる穴開けを行う必要があり、
絶縁層の形成前と形成後にそれぞれ少なくとも1回のド
リリングの工程を必要があり、工程が煩雑になってい
た。
【0011】本発明は、上述の問題点を鑑みてなされた
ものであり、絶縁層形成後のドリリング等による貫通ス
ルホールを形成する工程を廃止し、ビルドアップ工法を
利用した貫通スル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を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
のプリント配線板は、内層パターンを有する内層基板上
に絶縁層が形成されるとともに、その絶縁層上に外層パ
ターンが形成され、前記内層基板、前記絶縁層、および
前記外層パターンを貫通する貫通スルホールを有するプ
リント配線板において、前記貫通スルホールは、前記内
層基板に形成された貫通穴と前記絶縁層の前記貫通穴に
対応する位置に形成されたバイアホールとからなり、前
記貫通スルホールの周囲の絶縁層に溝部を形成し、該溝
部内面にメッキ層を形成して外層パターンと内層パター
ンとを導通したことを特徴とするものである。
【0013】本発明の請求項2に記載のプリント配線板
の製造方法は、内層基板に貫通穴を形成する工程と、該
貫通穴が形成された内層基板上に絶縁層を配設する工程
と、該内層基板上に配設された絶縁層をパターニングす
るとともに、前記貫通穴に対応する前記絶縁層の位置に
バイアホールを形成する工程と、該バイアホールが形成
された絶縁層上に外層パターンを形成する工程とを含む
ことを特徴とするものである。
【0014】本発明の請求項3に記載のプリント配線板
の製造方法は、前記貫通穴に対応する前記絶縁層の位置
に形成されたバイアホールの周囲の前記絶縁層を除去し
て溝部を形成する工程と、該溝部の内面にメッキ層を形
成する工程とを含むことを特徴とするものである。
【0015】本発明の請求項4に記載のプリント配線板
の製造方法は、前記溝部が前記バイアホールと同心円状
に形成されることを特徴とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施の形態であ
るプリント配線板の略断面図である。プリント配線板1
0は、絶縁板11上に形成された銅等の導体層をパター
ニングして形成した内層パターン12aおよび12b
と、内層パターン12aおよび12b上にそれぞれ形成
した絶縁膜13aおよび13bと、絶縁膜13aおよび
13b上にそれぞれ形成された外層パターン14aおよ
び14bを有している。
【0017】15はスルホールであり内面には、メッキ
層15aが形成されている。内層パターン12aと内層
パターン12bはスルホール15のメッキ層15aを介
して導通している。また、スルホール15の内部はエポ
キシ樹脂等の充填材15bが充填されている。
【0018】プリント配線板10に設けられた貫通スル
ホール16は、内層基板20、即ち絶縁板11および内
層パターン12aおよび12bを貫通する貫通穴16b
と、貫通穴16bの直上の絶縁膜13aまたは13bを
取り除いて形成したバイアホール16cおよび16dと
からなっている。貫通スルホール16はその内面にメッ
キ層16aが施されており、メッキ層16aによって、
外層パターン14a、外層パターン14b、内層パター
ン12aおよび内層パターン12bとを互いに導通させ
ている。また、貫通スルホール16に挿入部品のリード
端子を挿入し半田で固定することにより、挿入部品を実
装できる。
【0019】17は絶縁層13aおよび13bをパター
ニングして形成したバイアホールであり、内面にメッキ
17aが施され、外層パターン14aと内層パターン1
2a、とを、また、外層パターン14bと内層パターン
12bとをそれぞれ導通させている。
【0020】貫通スルホール16はドリリング等で形成
された貫通穴16b上にバイアホール16cおよび16
dを継ぎ足して形成されている。そのため、最初に絶縁
板11および内層パターン12a、12bを貫通する貫
通穴16bをスルホール15とともにドリルやレーザ等
で形成することができ、再びドリルやレーザ等を使用す
る工程が不要になり、製造工程を簡略化することができ
る。
【0021】図2は本発明のプリント配線板の製造工程
を示す略断面図である。以下、図2(a)〜(e)にお
いて各工程を説明する。
【0022】(工程1)絶縁板の両面に導体層を積層し
た両面銅張積層板にスルホール15および貫通穴16b
を形成し、スルホール15および貫通穴16bの内面に
メッキ層15aを形成する。このとき、貫通穴16bの
内面にもメッキされる。メッキ層の厚さは約20μmで
ある。。また、スルホールおよび貫通穴の直径は約0.
5mmである。続いて、両面の導体層をパターニングし
て内層パターン12a、12bを形成して、図2(a)
に示す内層基板20を得る。内層パターン12a、12
bはスルホール15内面のメッキ15aによって導通し
ている。内層基板20は絶縁板11に対応する部分にさ
らに内層回路を含む多層のプリント配線板であってもよ
い。
【0023】(工程2)図2(b)に示すように、スル
ホール15の内部に樹脂等の充填材15bを用いて穴埋
めした後、両面プリント配線板の表面の両面に、フィル
ム状の感光性樹脂を真空熱ローラ等を用いてラミネート
を行って絶縁層13a、13bを形成する。フィルム状
の感光性樹脂で絶縁層を形成することにより貫通穴16
bの内部に感光性樹脂が深く入り込むことがなく、パタ
ーニングを行ったとき穴の内面に樹脂が残る怖れがな
い。
【0024】(工程3)図2(c)に示すように、フィ
ルム状の感光性樹脂の絶縁層13a、13bにマスクを
して選択的に露光し、現像を行うことにより、バイアホ
ール17および、バイアホール16c、16dを得る。
絶縁層13a、13bは現像工程後、加熱処理等によっ
て硬化される。バイアホール16cと16dとは貫通穴
16bの直上に貫通穴16bと略同じ大きさに設けら
れ、貫通穴16bとそれぞれ連通している。貫通穴16
bとバイアホール16cとバイアホール16dとで、貫
通スルホール16を形成する。
【0025】(工程4)図2(d)に示すように、絶縁
層13aおよび13bの上面と、貫通スルホール16の
内面とバイアホール17の内面にメッキを施す。なお、
メッキの導体層18aおよび18bの密着性を向上させ
るためにメッキ工程の前に、過マンガン酸処理等で絶縁
層13aおよび13bの表面を粗化しておくとよい。1
6aは貫通スルホール16のメッキ層であり、17aは
貫通スルホール17のメッキ層である。
【0026】(工程5)図2(e)に示すように、絶縁
層13aおよび13b上に形成した導体層18aおよび
18bをパターニングして外層パターン14a、14b
を形成し、多層のビルドアップ型のプリント配線板10
を得ることができる。
【0027】図3は参考例を示す略断面図である。プリ
ント配線板10は、絶縁板11上に形成された銅等の導
体層をパターニングして形成した内層パターン12aお
よび12bと、内層パターン12aおよび12b上にそ
れぞれ形成した絶縁膜13aおよび13bと、絶縁膜1
3aおよび13b上にそれぞれ形成された外層パターン
14aおよび14bを有している。
【0028】15はスルホールであり内面には、メッキ
層15aが形成されている。内層パターン12aと内層
パターン12bはスルホール15のメッキ層15aを介
して導通している。また、スルホール15の内部はエポ
キシ樹脂等の充填材15bが充填されている。
【0029】17は絶縁層13aおよび13bをパター
ニングして形成したバイアホールであり、内面にメッキ
17aが施され、外層パターン14a内層パターン12
bとを、また、外層パターン14bと内層パターン12
bとをそれぞれ導通させている。
【0030】貫通スルホール16はドリリング等で形成
された貫通穴16bと、絶縁層13aおよび13bをパ
ターニングして形成された貫通穴16bに対応する位置
にあるバイアホール16cおよび16dとからなってい
る。バイアホール16cおよび16dは貫通穴16bよ
りも直径で0.2mm〜0.5mm程度好ましくは0.
3mm程度大きく形成されており、貫通スルホール16
は段差部16eおよび16fを有している。
【0031】貫通スルホール16のメッキ層16aは内
層パターン12a、12bと導通しているが、段差部1
6e、16fを有することにより、メッキ層16aと内
層パターン12a、12bとの接触面積が増加すること
により、両者の導通をより確実なものにすることができ
る。
【0032】また、バイアホール16c、16dが貫通
穴16bよりも大きく形成されていることにより、露光
ずれ等が生じても誤差を吸収することができるので、ス
ルホール内のメッキ層が完全に露出したプリント配線板
を得ることができる。
【0033】図4は本発明のプリント配線板の別の実施
の形態を示す略断面図である。プリント配線板10は、
絶縁板11上に形成された銅等の導体層をパターニング
して形成した内層パターン12aおよび12bと、内層
パターン12aおよび12b上にそれぞれ形成した絶縁
膜13aおよび13bと、絶縁膜13aおよび13b上
にそれぞれ形成された外層パターン14aおよび14b
を有している。
【0034】15はスルホールであり内面には、メッキ
層15aが形成されている。内層パターン12aと内層
パターン12bはスルホール15のメッキ層15aを介
して導通している。また、スルホール15の内部はエポ
キシ樹脂等の充填材15bが充填されている。
【0035】17は絶縁層13aおよび13bをパター
ニングして形成したバイアホールであり、内面にメッキ
17aが施され、外層パターン14aと内層パターン1
2a、とを、また、外層パターン14bと内層パターン
12bとをそれぞれ導通させている。
【0036】また、貫通スルホール16はドリリング等
で形成された貫通穴16bと絶縁層13aおよび13b
をパターニングして形成された貫通穴16bに対応する
位置にあるバイアホール16cおよび16dとからなっ
ている。また、貫通スルホール16の内面にはメッキ層
16aが形成されており、外層パターン14a、14
b、内層パターン12a、12bを導通させている。
【0037】貫通バイアホール16と同心円状に絶縁層
13aおよび13bを除去することにより同心円状の溝
19a形成する。溝19の内面にはメッキ層19aが形
成されており、外層パターン14a、内層パターン12
aとを、また、外層パターン14bと、内層パターン1
2bとをそれぞれ導通させている。
【0038】溝19およびメッキ層19aにより、外層
パターン14aと内層パターン12aとの、また、外層
パターン14bと内層パターン12bとのそれぞれの導
通の信頼性を高めることができる。また、貫通スルホー
ル16に部品を挿入し、ハンダ付けを行った後の外層パ
ターンと絶縁層との導体密着強度を向上させたプリント
配線板を得ることができる。
【0039】
【発明の効果】本発明の請求項1に記載のプリント配線
板によれば、内層パターンを有する内層基板上に絶縁層
が形成されるとともに、その絶縁層上に外層パターンが
形成され、前記内層基板、前記絶縁層、および前記外層
パターンを貫通する貫通スルホールを有するプリント配
線板であって、前記貫通スルホールは、前記内層基板に
形成された貫通穴と前記絶縁層の前記貫通穴に対応する
位置に形成されたバイアホールとからなり、前記貫通ス
ルホールの周囲の絶縁層に溝部を形成し、該溝部内面に
メッキ層を形成して外層パターンと内層パターンとを導
通したことを特徴とするものであり、絶縁層形成後のド
リリング等による貫通スルホールを形成する工程を廃止
することができ、工程を簡略化できるので、効率良く多
層のプリント配線板を製造することができる。さらに、
外層パターンと内層パターンと導通をより確実に図るこ
とができる。
【0040】
【0041】
【0042】本発明の請求項に記載のプリント配線板
の製造方法によれば、内層基板に貫通穴を形成する工程
と、該貫通穴が形成された内層基板上に絶縁層を配設す
る工程と、該内層基板上に配設された絶縁層をパターニ
ングするとともに、前記貫通穴に対応する前記絶縁層の
位置にバイアホールを形成する工程と、該バイアホール
が形成された絶縁層上に外層パターンを形成する工程と
を含むことを特徴とするものであり、絶縁層形成後のド
リリング等による貫通スルホールを形成する工程を廃止
することができ、工程を簡略化できるので、効率良く多
層のプリント配線板を製造することができる。本発明の
請求項3,4に記載のプリント配線板の製造方法によれ
ば、前記貫通穴に対応する前記絶縁層の位置に形成され
たバイアホールの周囲の前記絶縁層を除去して溝部を形
成する工程と、該溝部の内面にメッキ層を形成する工程
とを含むことを特徴とし、また、前記溝部は前記バイア
ホールと同心円状に形成されることを特徴とするもので
あり、溝部およびメッキ層により、外層パターンと内層
パターンとの導通の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態であるプリント配線板の
略断面図である。
【図2】本発明のプリント配線板の製造工程を示す略断
面図である。
【図3】参考例を示す略断面図である。
【図4】本発明のプリント配線板の別の実施の形態を示
す略断面図である。
【図5】従来のプリント配線板の製造工程を示す略断面
図である。
【符号の説明】
10 プリント配線板 11 絶縁板 12a、12b 内層パターン 13a、13b 絶縁層 14a、14b 外層パターン 16 貫通スルホール 16a メッキ層 16b 貫通穴 16c、16 バイアホール 16e、16f 段差部 19 溝部 19a メッキ層 20 内層基板

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層パターンを有する内層基板上に絶縁
    層が形成されるとともに、その絶縁層上に外層パターン
    が形成され、前記内層基板、前記絶縁層、および前記外
    層パターンを貫通する貫通スルホールを有するプリント
    配線板において、 前記貫通スルホールは、前記内層基板に形成された貫通
    穴と前記絶縁層の前記貫通穴に対応する位置に形成され
    たバイアホールとからなり、 前記貫通スルホールの周囲の絶縁層に溝部を形成し、該
    溝部内面にメッキ層を形成して外層パターンと内層パタ
    ーンとを導通した ことを特徴とするプリント配線板。
  2. 【請求項2】 内層基板に貫通穴を形成する工程と、該貫通穴が形成された 内層基板上に絶縁層を配設する工
    程と、 該内層基板上に配設された絶縁層をパターニングすると
    ともに、前記貫通穴に対応する前記絶縁層の位置にバイ
    アホールを形成する工程と、該バイアホールが形成された 絶縁層上に外層パターンを
    形成する工程とを含むことを特徴とするプリント配線板
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のプリント配線板の製造方
    法において、 前記貫通穴に対応する前記絶縁層の位置に形成されたバ
    イアホールの周囲の前記絶縁層を除去して溝部を形成す
    る工程と、 該溝部の内面にメッキ層を形成する工程とを含むことを
    特徴とするプリント配線板の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のプリント配線板の製造方
    法において、 前記溝部は、前記バイアホールと同心円状に形成される
    ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
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