特開 2024-55319 コア基板の製造方法及びスルーホール印刷用マスク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055319

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】コア基板の製造方法及びスルーホール印刷用マスク

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/12 20060101AFI20240411BHJP

   H05K 3/00 20060101ALI20240411BHJP

   H05K 3/10 20060101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

H05K3/12 610P

H05K3/00 X

H05K3/10 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162142

(22)【出願日】2022-10-07

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100202223

【弁理士】

【氏名又は名称】軸見 可奈子

(72)【発明者】

【氏名】辻井 貴典

(72)【発明者】

【氏名】岩村 一志

【テーマコード（参考）】

5E343

【Ｆターム（参考）】

5E343AA02

5E343AA05

5E343AA15

5E343AA17

5E343BB72

5E343DD03

5E343FF02

5E343FF12

5E343GG20

(57)【要約】

【課題】コア基板の複数のスルーホールに対し、ペースト材の充填の均一化を図る技術を開示する。
【解決手段】複数のスルーホール１５を有する製品領域１３が、スルーホール１５を有しない製品外領域１４に包囲されているコア基板１０にスルーホール印刷を行って前記スルーホール１５が充填部材４３Ａにて充填されているコア基板１０を製造するコア基板１０の製造方法であって、前記スルーホール印刷用マスク３０に、前記製品領域１３と重なる第１領域３１に形成されて、前記複数のスルーホール１５に連通する複数の第１貫通孔３２と、前記製品外領域１４と重なる第２領域３４に形成される複数の第２貫通孔３３とが備えられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスルーホールを有する製品領域が、スルーホールを有しない製品外領域に包囲されているコア基板にスルーホール印刷を行って前記スルーホールが充填部材にて充填されているコア基板を製造するコア基板の製造方法であって、
スルーホール印刷用マスクに、
前記製品領域と重なる第１領域に形成されて、前記複数のスルーホールに連通する複数の第１貫通孔と、
前記製品外領域と重なる第２領域に形成される複数の第２貫通孔とが備えられている。

【請求項2】

請求項１に記載のコア基板の製造方法であって、
前記複数の第１貫通孔の平均の孔径と、前記複数の第２貫通孔の平均の孔径とが略同一になっている。

【請求項3】

請求項１に記載のコア基板の製造方法であって、
前記第１領域における単位面積当りの前記複数の第１貫通孔の数と、前記第２領域のうち少なくとも幅方向の半分より前記第１領域側における単位面積当りの前記複数の第２貫通孔の数とが略同一になっている。

【請求項4】

請求項１に記載のコア基板の製造方法であって、
前記複数の第２貫通孔は、前記第１領域の一部における前記複数の第１貫通孔のコピーである。

【請求項5】

複数のスルーホールを有する製品領域が、スルーホールを有しない製品外領域に包囲されているコア基板に使用されるスルーホール印刷用マスクであって、
前記製品領域と重なる第１領域に形成されて、前記複数のスルーホールに連通する複数の第１貫通孔と、
前記製品外領域と重なる第２領域に形成される複数の第２貫通孔と、を備える。

【請求項6】

請求項５に記載のスルーホール印刷用マスクであって、
前記複数の第１貫通孔の平均の孔径と、前記複数の第２貫通孔の平均の孔径とが略同一になっている。

【請求項7】

請求項５に記載のスルーホール印刷用マスクであって、
前記第１領域における単位面積当りの前記複数の第１貫通孔の数と、前記第２領域のうち少なくとも幅方向の半分より前記第１領域側における単位面積当りの前記複数の第２貫通孔の数とが略同一になっている。

【請求項8】

請求項５に記載のスルーホール印刷用マスクであって、
前記複数の第２貫通孔は、前記第１領域の一部における前記複数の第１貫通孔のコピーである。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コア基板の製造方法及びスルーホール印刷用マスクに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より知られているスルーホール印刷は、コア基板の複数のスルーホールに対応する複数の貫通孔を有するスルーホール印刷用マスクがコア基板に重ねられ、スルーホール印刷用マスク上に配置されるペースト材が、スキージでならされて、複数の貫通孔から複数のスルーホールへと充填されるという技術である（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－２９８２５７号公報（段落［０００９］、図１～２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、コア基板の複数のスルーホールを有する製品領域が、スルーホールを有しない製品外領域で包囲されているものである場合には、製品領域のうち製品外領域から遠い位置のスルーホールには十分にペースト材が充填されるものの、製品外領域に近い位置のスルーホールには十分にペースト材が充填されず、スルーホール内でペースト材が固化してなるホール充填部材の表面が凹んだ形状になることがある。そこで、本願では、製品外領域を有するコア基板の複数のスルーホールに対し、ペースト材の充填の均一化を図る技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、複数のスルーホールを有する製品領域が、スルーホールを有しない製品外領域に包囲されているコア基板にスルーホール印刷を行って前記スルーホールが充填部材にて充填されているコア基板を製造するコア基板の製造方法であって、スルーホール印刷用マスクに、前記製品領域と重なる第１領域に形成されて、前記複数のスルーホールに連通する複数の第１貫通孔と、前記製品外領域と重なる第２領域に形成される複数の第２貫通孔とが備えられている。

【発明の効果】

【0006】

請求項１のコア基板の製造方法で使用されるスルーホール印刷用マスクには、コア基板の製品領域と重なる第１領域に、複数のスルーホールに連通する複数の第１貫通孔が形成されるだけではなく、コア基板の製品外領域と重なる第２領域に複数の第２貫通孔が備えられている。これにより、製品領域のうち製品外領域から遠い位置と近い位置とで、ペースト材の流動に係る条件の均一化が図られ、ペースト材の充填の均一化が図られる。これによりホール充填部材の表面の凹みを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本開示の一実施形態に係るコア基板、マスク及び支持テーブルの斜視図

【図2】コア基板の拡大図

【図3】マスクの拡大図

【図4】コア基板のスクリーン印刷工程

【図5】本開示の他の実施形態に係るコア基板、マスク及び支持テーブルの斜視図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図１～図４を参照して、本開示の一実施形態について説明する。図１に示されたコア基板１０は、例えば、ガラスクロスにエポキシ樹脂等を含浸させた樹脂層の両面側に導電層が積層されたものであり、全体が四角形になっている。また、コア基板１０は、表裏に図示しない絶縁層と導電層とが交互に積層される。即ち、コア基板１０の表裏にビルドアップ層が積層される。そして、コア基板１０とビルドアップ層とを含んだ多層配線基板が複数に分割されて最終的な製品となり、市販品に組み込まれる。

【0009】

より具体的には、コア基板１０のうち外縁の枠状領域は、最終的には製品にならずに例えば破棄される製品外領域１４であり、その製品外領域１４の内側が、最終的に製品になる製品領域１３になっている。本実施形態では、製品領域１３は、例えば、複数の四角形の小領域１３Ａに区画されていて、最終的にそれら小領域１３Ａごとに分割される。そして、製品領域１３の各小領域１３Ａ毎が、製品（即ち、多層配線基板）の一部になる。

【0010】

また、コア基板１０の製品領域１３には、表裏の導電層にサブトラクティブ法など一般的な方法で回路が形成されている。さらに、コア基板１０の製品領域１３には、表裏に貫通する複数のスルーホール１５が備えられ、そのスルーホール１５の内面を被覆するように形成されるホール充填部材４３Ａにより、コア基板１０の表裏の導電層の回路同士や、表裏のビルドアップ層の回路同士が接続されている。そして、複数のスルーホール１５は、ホール充填部材４３Ａで埋められる。

【0011】

なお、本実施形態のコア基板１０及び製品領域１３は、四角形であるが、四角形に限定されるものではなく、それ以外の多角形、円形、半円形、楕円形、異形であってもよい。また、製品領域１３は、最終的に複数に分割されるが、分割されないものであってもよい。ホール充填部材４３Ａは、絶縁性の部材であってもよいし、導電性の部材であってもよい。

【0012】

本実施形態のコア基板の製造方法では、コア基板１０が、複数のスルーホール１５にホール充填部材４３Ａが備えられていない未完成の状態で用意される。そして、本実施形態のコア基板の製造方法は、用意されたコア基板１０に対し、スルーホール印刷を行ってホール充填部材４３Ａを形成し、コア基板１０を完成させるというものである。

【0013】

なお、用意されるコア基板１０のスルーホール１５は、ドリル等によって形成され、一定の内径でコア基板１０を貫通している。また、コア基板１０の製品外領域１４の３つの角部には、３つの位置決孔１８が形成されている。そして、コア基板１０の製品外領域１４は、位置決孔１８以外に孔も凹凸も有しない平坦な板状になっている。

【0014】

図１には、スルーホール印刷機の支持テーブル４０とスルーホール印刷用マスク３０（以下、単に「マスク３０」という）とが示されている。支持テーブル４０は、コア基板１０が載置される平坦な上面を有し、その上面には、コア基板１０の製品外領域１４に対応する枠状領域４０Ｒの各辺に沿って複数の座繰り孔４５が並べられて開口している。また、枠状領域４０Ｒの３つの角部からは位置決ピン４８が起立している。そして、コア基板１０の３つの位置決孔１８に、支持テーブル４０の３つの位置決ピン４８が通されてコア基板１０が支持テーブル４０上に位置決めされた状態で載置される。

【0015】

マスク３０は、コア基板１０と略同一の四角形のシート状をなして、コア基板１０の製品領域１３と重なる第１領域３１と、コア基板１０の製品外領域１４と重なる枠状の第２領域３４とを有する。また、第２領域３４の３つの角部には、位置決孔３８が形成されている。そして、マスク３０の３つの位置決孔３８に、支持テーブル４０の３つの位置決ピン４８が通されて、マスク３０がコア基板１０上に位置決めされた状態で載置される。

【0016】

なお、図１では、説明のためにマスク３０には、第１領域３１と第２領域３４との間等の境界線が付されているが、そのような境界線がマスク３０に付されていていなくてもよい。コア基板１０の製品領域１３と製品外領域１４との間等の境界線に関しても同様である。また、マスク３０としてはステンレス等の金属製であることが好ましいが、樹脂製であっても良い。

【0017】

スルーホール１５の配置や数が異なる複数のコア基板１０を製造する場合には、コア基板１０毎のマスク３０が用意される。その一例として図１に示されたコア基板１０の複数のスルーホール１５は、例えば、以下のようになっている。即ち、コア基板１０では、複数のスルーホール１５が密に集まっている場所と疎に離散している場所との多少のばらつきはあるものの、製品領域１３の全体に亘って複数のスルーホール１５が概ね均等に分散して配置されている。また、コア基板１０の製品外領域１４は、前述した通り、３つの位置決孔１８以外に孔も凹凸も有しない平坦な板状になっている。なお、図１では、複数のスルーホール１５の一部のみが示されている。

【0018】

これに対し、図１のマスク３０には、コア基板１０の製品領域１３の全てのスルーホール１５と配置も内径も同じ複数の第１貫通孔３２が形成されている。即ち、マスク３０には、コア基板１０の製品領域１３と同様に、その製品領域１３に重なる第１領域３１の全体に亘って複数の第１貫通孔３２が概ね均等に分散して配置されている（図２参照）。これに加え、マスク３０には、スルーホール１５を有しないコア基板１０の製品外領域１４に重なる第２領域３４に、複数の第２貫通孔３３が形成されている。複数の第２貫通孔３３は、例えば、第１領域３１の一部における複数の第１貫通孔３２のコピーであって、第２領域３４の全体に概ね均等に分散して配置されている。即ち、マスク３０では、第１領域３１と第２領域３４の区別なく、マスク３０の全体に亘って、複数の第１貫通孔３２と複数の第２貫通孔３３とからなる複数の貫通孔が概ね均等に分散して配置されている（図３参照）。

【0019】

本実施形態のコア基板の製造方法では、上述した支持テーブル４０及びマスク３０が使用されて、以下のようにしてコア基板１０が製造される。

【0020】

（１）複数のスルーホール１５を有し、それらスルーホール１５にホール充填部材４３Ａが備えられていない未完成のコア基板１０が用意される。

【0021】

（２）コア基板１０の製品領域１３に対応する大きさにカットされた剥離シート５０が、支持テーブル４０の上面の枠状領域４０Ｒより内側に敷設される。そして、その上に、コア基板１０が重ねられて前述の通り支持テーブル４０に位置決めされた状態で載置され、さらにその上にマスク３０が位置決めされた状態で載置される。（図４（Ａ）参照）。

【0022】

（３）マスク３０の４辺の外縁部のうち一辺の外縁部上にペースト材４３が乗せられる。そして、スキージ４６が、マスク３０の一辺の外縁部から水平方向で離れた位置からマスク３０の一辺の外縁部に乗り上がるように移動され、さらに、スキージ４６がマスク３０に押し付けられた状態で、マスク３０上を通過するように移動される。これにより、マスク３０の第１貫通孔３２を通して複数のスルーホール１５に向けてペースト材４３が充填される。この時、第１貫通孔３２及び第２貫通孔３３にも、マスク３０の厚み分のペースト材４３が充填される（図４（Ｂ）参照）。なお、ペースト材４３としては、エポキシ系樹脂が用いられるが、銀ペーストや導電性インキ等であってもよい。

【0023】

（４）コア基板１０は、下面に剥離シート５０が付着した状態で支持テーブル４０から取り外される。そして、コア基板１０の上面全体に剥離シート５０が重ねられ、加圧装置により厚さ方向で挟まれた状態で加熱される。これによりペースト材４３が硬化されて、スルーホール１５内部にホール充填部材４３Ａが形成され、コア基板１０が完成する。

【0024】

本実施形態のコア基板１０の製造方法で使用されるマスク３０には、コア基板１０の製品領域１３と重なる第１領域３１に、複数のスルーホール１５に連通する複数の第１貫通孔３２が形成されるだけではなく、コア基板１０の製品外領域１４と重なる第２領域３４に複数の第２貫通孔３３が備えられている。これにより、製品領域１３のうち製品外領域１４から遠い位置と近い位置とで、ペースト材４３の流動に係る条件の均一化が図られる。

【0025】

より具体的には、本実施形態のマスク３０では、第２領域３４の複数の第２貫通孔３３に、第１領域３１の一部の複数の第１貫通孔３２をコピーして使用したことで、複数の第１貫通孔３２の平均の孔径と、複数の第２貫通孔３３の平均の孔径とが略同一になり、第１領域３１における単位面積当りの複数の第１貫通孔３２の数と、第２領域３４における単位面積当りの複数の第２貫通孔３３の数とが略同一になって、ペースト材４３の流動に係る条件の均一化が図られ、ペースト材４３の充填の均一化が図られる。これによりホール充填部材４３Ａの表面の凹みを抑えることができる。

【0026】

また、支持テーブル４０のうちコア基板１０の製品外領域１４が重なる枠状領域４０Ｒに複数の座繰り孔４５を設けたことによっても、ペースト材４３の流動に係る条件の均一化が図られる。具体的には、コア基板１０のうち製品領域１３は、複数のスルーホール１５を備えることで、それらスルーホール１５を有しない製品外領域１４より剛性は低い。即ち、剛性の相違により、コア基板１０のうち製品領域１３は、製品外領域１４に比べてスキージ４６による押圧力によって下方に変形し易くなっている。これに対し、支持テーブル４０のうちコア基板１０の製品外領域１４を下方から支持する枠状領域４０Ｒには、複数の座繰り孔４５が設けられる一方、コア基板１０の製品領域１３を下方から支持する領域には複数の座繰り孔４５は設けられていないから、支持テーブル４０による支持の相違から、コア基板１０のうち製品外領域１４は、製品領域１３に比べてスキージ４６の押圧力によって下方に変形し易くなり、製品外領域１４及び製品領域１３の下方への変形量の差が抑えられて、ペースト材４３の流動に係る条件の均一化が図られる。

【0027】

なお、上述した「ペースト材４３の流動に係る条件」の相違により、マスク３０の変形量やスキージ４６のマスク３０上での滑り具合等が相違するため、従来のコア基板１０の製造方法では、コア基板１０の製品領域１３のうち製品外領域１４に近い位置のスルーホール１５において、遠い位置のスルーホール１５よりもペースト材４３が十分に充填されにくいという問題が生じていたと推測され、本開示の技術により、「ペースト材４３の流動に係る条件」の均一化が図られるので、従来の問題が解消されると推測される。

【0028】

＜他の実施形態＞
（１）前記実施形態では第２領域３４の全面に第２貫通孔３３が形成される構成になっているが、第１領域３１と隣接する一部分にのみ設けられる構成になっていてもよい。また、第２領域３４の幅方向のうち第１領域３１に近い側のみに複数の第２貫通孔３３が形成されていてもよい。

【0029】

（２）前記実施形態では第２領域３４の複数の第２貫通孔３３は、第１領域３１の一部の複数の第１貫通孔３２をコピーしたものであったが、第１領域３１の複数の第１貫通孔３２とは全く無関係の配置及び大きさの複数の第２貫通孔３３が第２領域３４に形成されていてもよい。

【0030】

（３）前記実施形態のコア基板１０では、製品外領域１４に包囲される製品領域１３が１つであったが、図５に示したコア基板１０Ａのように、製品外領域１４に包囲される製品領域１３が複数備えられていてもよく、そのようなコア基板１０Ａに対応させてマスク３０Ａ及び支持テーブル４０Ａを形成してもよい。具体的には、同図に示したコア基板１０Ａは、例えば、４つの製品領域１３を有し、製品外領域１４がそれら４つの製品領域１３の全体を包囲すると共に製品領域１３同士の間を仕切るように設けられて、各製品領域１３がそれぞれ製品外領域１４によって包囲されている。これに対し、支持テーブル４０Ａには、コア基板１０Ａの製品外領域１４全体が重なる枠状領域４０Ｒに座繰り孔４５が形成されている。また、マスク３０Ａには、コア基板１０Ａの４つの製品領域１３と重なる４つのマスク内第１領域３１Ｑにそれぞれ複数の第１貫通孔３２が形成されると共に、製品外領域１４全体が重なるマスク内第２領域３４の全体に複数の第２貫通孔３３が形成されている。このような構成としても、前記実施形態と同様の作用効果を奏する。

【0031】

なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。

【符号の説明】

【0032】

１０，１０Ａ コア基板
１３ 製品領域
１４ 製品外領域
１５ スルーホール
３０，３０Ａ スルーホール印刷用マスク
３１ 第１領域
３２ 第１貫通孔
３３ 第２貫通孔
３４ 第２領域
４３ ペースト材
４３Ａ ホール充填部材
４６ スキージ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】