特開 2025-30852 プリント配線板

(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】P2025030852

(43)【公開日】2025-03-07

(54)【発明の名称】プリント配線板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/11 20060101AFI20250228BHJP

【ＦＩ】

H05K1/11 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023136517

(22)【出願日】2023-08-24

(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】110003096

【氏名又は名称】弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石原 富彦

【テーマコード（参考）】

5E317

【Ｆターム（参考）】

5E317AA24

5E317BB02

5E317BB12

5E317CC25

5E317CC32

5E317CC33

5E317CD15

5E317CD18

5E317CD25

5E317CD27

5E317CD32

5E317GG14

(57)【要約】

【課題】高密度化に適するプリント配線板の提供。
【解決手段】プリント配線板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、縦糸と横糸で形成されているガラスクロスと樹脂とからなるコア材と、前記第１面上に形成されている第１導体層と、前記第２面上に形成されている第２導体層と、前記ガラスクロスのガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至る第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔と、前記ガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至り前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔間に位置する樹脂部材を充填するための樹脂部材用の貫通孔と、前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔内に形成されていて、前記第１導体層と前記第２導体層を接続するスルーホール導体と、前記樹脂部材用の貫通孔を充填している前記樹脂部材、とを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、縦糸と横糸で形成されているガラスクロスと樹脂とからなるコア材と、
前記第１面上に形成されている第１導体層と、
前記第２面上に形成されている第２導体層と、
前記ガラスクロスのガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至る第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔と、
前記ガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至り前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔間に位置する樹脂部材を充填するための樹脂部材用の貫通孔と、
前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔内に形成されていて、前記第１導体層と前記第２導体層を接続するスルーホール導体と、
前記樹脂部材用の貫通孔を充填している前記樹脂部材、とを有するプリント配線板。

【請求項2】

請求項１のプリント配線板であって、隣接する前記第１のスルーホール導体用の貫通孔と前記第２のスルーホール導体用の貫通孔を結ぶ線の中点に前記樹脂部材を充填するための前記樹脂部材用の貫通孔が形成されている。

【請求項3】

請求項２のプリント配線板であって、前記樹脂部材は、エポキシとガラス粒子を含む。

【請求項4】

請求項１のプリント配線板であって、前記第１のスルーホール導体用の貫通孔に形成されている前記スルーホール導体は第１スルーホール導体であって、前記第２のスルーホール導体用の貫通孔に形成されている前記スルーホール導体は第２スルーホール導体であって、前記第１スルーホール導体は電源回路に繋がっていて、前記第２スルーホール導体はグランド回路に繋がっている。

【請求項5】

請求項１のプリント配線板であって、前記第１のスルーホール導体用の貫通孔と前記第２のスルーホール導体用の貫通孔と前記樹脂部材用の貫通孔は前記ガラスクロスを形成する複数のガラス繊維の内、同じガラス繊維を貫通している。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書によって開示される技術は、プリント配線板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ガラス布のガラス繊維が互いに直交する縦方向と横方向に延びる複合絶縁層と、複合絶縁層を貫通する複数のスルーホールと、複数のスルーホールに形成されたスルーホール導体、とを備える多層配線基板を開示する。平面視したとき、隣り合う２つのスルーホールの間隙が２００μｍ以下の場合には、２つのスルーホールの中心を結ぶ仮想中心線と、縦方向及び横方向に延びる仮想縦方向線及び仮想横方向線が、いずれも角度をなしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１４２８２６号公報

【発明の概要】

【0004】

［特許文献１の課題］
特許文献１のプリント配線板では、スルーホールの位置を自由に配置することができず、プリント配線板の高密度化を妨げると考えられる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のプリント配線板は、第１面と前記第１面と反対側の第２面を有し、縦糸と横糸で形成されているガラスクロスと樹脂とからなるコア材と、前記第１面上に形成されている第１導体層と、前記第２面上に形成されている第２導体層と、前記ガラスクロスのガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至る第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔と、前記ガラス繊維を貫通し前記第１面から前記第２面に至り前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔間に位置する樹脂部材を充填するための樹脂部材用の貫通孔と、前記第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔内に形成されていて、前記第１導体層と前記第２導体層を接続するスルーホール導体と、前記樹脂部材用の貫通孔を充填している前記樹脂部材、とを有する。

【0006】

本発明の実施形態のプリント配線板では、第１と第２のスルーホール導体用の貫通孔間に樹脂部材を充填するための樹脂部材用の貫通孔が形成されている。樹脂部材用の貫通孔は、コア材に形成されていて第１面から第２面に至り、ガラスクロスのガラス繊維を貫通する。そのため、ガラス繊維に沿ったマイグレーションが発生しがたい。実施形態によれば、２つのスルーホール導体用の貫通孔間に位置する樹脂部材用の貫通孔とその樹脂部材用の貫通孔に充填された樹脂部材でマイグレーションを抑制する。スルーホールの位置を自由に配置できる。そのため、プリント配線板の高密度化が妨げられない。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施形態のプリント配線板を模式的に示す断面図。

【図2】貫通孔の概略配置を模式的に表す平面図。

【図3A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図3B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図3C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図4A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図4B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図4C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図5A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図5B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図5C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図6A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図6B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図6C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図7A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図7B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図7C】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図8A】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【図8B】実施形態のプリント配線板の製造方法を模式的に示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜実施形態＞
図１は、実施形態のプリント配線板３０の概略構成の模式的な断面図である。プリント配線板３０は、コア材１と、第１導体層１０Ｕａ，１０Ｕｂと、第２導体層１０Ｌａ，１０Ｌｂと、を有する。コア材１は、第１面Ｆと第１面Ｆと反対側の第２面Ｓを有する。コア材１は、ガラスクロスと樹脂とからなる。ガラスクロスは、縦方向のガラス繊維（縦糸）Ｓｘと横方向のガラス繊維（横糸）Ｓｙで形成されている。第１導体層１０Ｕａ，１０Ｕｂは第１面Ｆ上に形成されている。第２導体層１０Ｌａ，１０Ｌｂは第２面Ｓ上に形成されている。

【0009】

プリント配線板３０は、ガラスクロスのガラス繊維を貫通する貫通孔５０Ａ，５０Ｂと貫通孔１５０を有する。貫通孔５０Ａ，５０Ｂ，１５０は第１面Ｆから第２面Ｓに至る。図２は、貫通孔５０Ａ，５０Ｂ，１５０の概略配置を模式的に表す平面図である。

【0010】

貫通孔（第１スルーホール導体用の貫通孔）５０Ａ内には、電源用のスルーホール導体（第１スルーホール導体）１５Ａが形成されている。スルーホール導体１５Ａは、第１導体層１０Ｕａと第２導体層１０Ｌａとを接続する。スルーホール導体１５Ａは図示しない電源回路に繋がっている。
貫通孔（第２スルーホール導体用の貫通孔）５０Ｂ内には、グランド用のスルーホール導体（第２スルーホール導体）１５Ｂが形成されている。スルーホール導体１５Ｂは、第１導体層１０Ｕｂと第２導体層１０Ｌｂとを接続する。スルーホール導体１５Ｂは図示しないグランド回路に繋がっている。

【0011】

貫通孔（樹脂部材用の貫通孔）１５０内には、樹脂部材１００が充填されている。貫通孔１５０は、貫通孔５０Ａ，５０Ｂ間に位置している。貫通孔１５０は、隣接する貫通孔５０Ａと貫通孔５０Ｂとを結ぶ線の中点に形成されている。隣接する貫通孔５０Ａと貫通孔５０Ｂの中心間の距離は２Ｌである。貫通孔１５０と貫通孔５０Ａの中心間の距離はＬである。貫通孔１５０と貫通孔５０Ｂの中心間の距離はＬである。樹脂部材１００は、エポキシとガラス粒子を含む。

【0012】

貫通孔５０Ａと貫通孔５０Ｂと貫通孔１５０は、ガラスクロスを形成する複数のガラス繊維Ｓｘ，Ｓｙの内、同じガラス繊維を貫通している。横方向に隣接する貫通孔５０Ａと貫通孔５０Ｂと貫通孔１５０は、共通の横方向のガラス繊維Ｓｘを貫通している。縦方向に隣接する貫通孔５０Ａと貫通孔５０Ｂと貫通孔１５０は、共通の縦方向のガラス繊維Ｓｙを貫通している。

【0013】

スルーホール導体１５Ａ用の貫通孔５０Ａとスルーホール導体１５Ｂ用の貫通孔５０Ｂ間に、樹脂部材１００用の貫通孔１５０が形成されている。貫通孔１５０はガラスクロスのガラス繊維を貫通する。そのため、ガラス繊維に沿うマイグレーションが発生しがたい。貫通孔１５０に充填されている樹脂部材１００でマイグレーションを抑制するため、スルーホールの位置を自由に配置可能である。そのため、プリント配線板３０の高密度化が妨げられない。

【0014】

＜実施形態のプリント配線板の製造方法＞
図３Ａ～図８Ｂは実施形態のプリント配線板３０の製造方法を示す。図３Ａ～図８Ｂは断面図である。

【0015】

図３Ａに示されるように、樹脂からなるコア材１の両面に銅箔２がラミネートされている銅張積層板が出発材料とされる。図３Ｂに示されるように、銅張積層板に対するドリル削孔がなされ、貫通孔５０Ａ，５０Ｂ，１５０が形成される。貫通孔１５０内に、エポキシ及びガラス粒子を含む樹脂部材１００が充填される。図３Ｂでは、図示の煩雑を避けるために、貫通孔５０Ａが図示され、貫通孔５０Ｂ，１５０の図示は省略されている。以下、図３Ｂ～図８Ｂでは、貫通孔５０Ａに電源用のスルーホール導体１５Ａが形成される工程が図示され、貫通孔５０Ｂにグランド用のスルーホール導体１５Ｂが形成される工程の図示は省略される。以降の説明では、貫通孔５０Ａに電源用のスルーホール導体１５Ａが形成される工程が示されるが、貫通孔５０Ｂにグランド用のスルーホール導体１５Ｂが形成される工程についても同様である。

【0016】

図３Ｃに示されるように、貫通孔５０Ａに対し、無電解めっきが施されて、スルーホール３が形成される。電解銅めっきが施され、無電解銅めっき膜及び電解銅めっき膜からなる導体層４が形成される。

【0017】

図４Ａに示されるように、基板全体に対し、水洗、アルカリ系脱脂洗浄、弱酸による導体層の活性処理、乾燥の後、所定溶液への浸漬が行われて洗浄される。導体層４の全表面に、有機化合物層４ａが形成される。

【0018】

図４Ｂに示されるように、所定の導電ペースト５が、スルーホール３内に充填され、乾燥後、加熱により硬化処理される。導体上面の粗化面及びスルーホール３からはみ出している導電ペースト５が、研磨により除去される。さらに、適宜のバフ研磨が行われ、基板全体の表面が平坦化される。

【0019】

図４Ｃに示されるように、平坦化後の基板全体の表面に、触媒が付与され、無電解銅めっきが施されることにより、無電解銅めっき膜６が形成される。

【0020】

図５Ａに示されるように、所定条件で電解銅めっきが施され、電解銅めっき膜７が形成される。後述の内層の導体回路９となる部分の厚付けと、スルーホール３に充填されている導電ペースト５を覆う第１導体層１０Ｕａ及び第２導体層１０Ｌａとなる部分、が形成される。電解銅めっき膜７の上に感光性ドライフィルムが張り付けられ、マスク載置、露光、現像処理され、エッチングレジスト８が形成される。

【0021】

図５Ｂに示されるように、エッチングレジスト８を形成してない部分の電解銅めっき膜７がエッチングにて溶解除去され、さらにエッチングレジスト８が剥離除去される。独立した内層の導体回路９と、第１導体層１０Ｕａ及び第２導体層１０Ｌａが形成される。第１導体層１０Ｕａ及び第２導体層１０Ｌａ間の導電ペースト５により、スルーホール導体１５Ａが形成される。

【0022】

図５Ｃに示されるように、内層の導体回路９と第１導体層１０Ｕａ及び第２導体層１０Ｌａの上に、浸漬法によって有機化合物層１１が形成される。内層の導体回路９と第１導体層１０Ｕａ間、内層の導体回路９と第２導体層１０Ｌａ間に、所定組成の樹脂充填材２１ａが塗布して充填され、硬化される。有機化合物層１１の表面が露出するまで表面が研磨され平滑化される。

【0023】

図６Ａに示されるように、基板全体の両面に、所定の無電解めっき用接着剤が塗布され、乾燥処理後、所定厚さの接着剤層１２ｂが形成される。

【0024】

図６Ｂに示されるように、接着剤層１２ｂの上に、黒円が印刷されているフォトマスクフィルムを密着させて露光後、現像される。接着剤層１２ｂにビアホール形成用の開口１３が形成される。さらに、基板全体が露光、加熱処理され、フォトマスクフィルムに相当する開口１３を有する層間樹脂絶縁層が形成される。

【0025】

基板全体が所定溶液に浸漬され、接着剤層１２ｂの表面粗化後、水洗される。基板全体に、所定の触媒が付与され、接着剤層１２ｂ及び開口１３の表面に触媒核が付与される。図６Ｃに示されるように、所定の無電解銅めっき水溶液中に基板全体が浸漬され、粗面全体に無電解銅めっき膜１４が形成される。

【0026】

無電解銅めっき膜１４上に感光性樹脂フィルムが張り付けられる。めっきレジスト非形成部分がマスクパターンとして描画されているガラス基板が感光性樹脂フィルムに密着後、露光、現像処理される。図７Ａに示されるように、所定厚さのめっきレジスト１６のパターンが形成される。

【0027】

図７Ｂに示されるように、所定条件で電解銅めっきが施され、めっきレジスト１６のパターンから露出している無電解銅めっき膜１４上に電解銅めっき膜６５が形成される。

【0028】

図７Ｃに示されるように、めっきレジスト１６が剥離除去され、めっきレジスト１６下の無電解銅めっき膜１４がエッチング処理して溶解除去される。無電解銅めっき膜１４と電解銅めっき膜６５からなる外層の導体回路９及びビアホール導体１７が形成される。外層の導体回路９及びビアホール導体１７の表面に、所定厚さの有機化合物層１１（図８Ａ参照）が形成される。

【0029】

図６Ｂ～図７Ｃの工程が繰り返され、図８Ａに示されるように、さらに外層の層間樹脂絶縁層、外層の導体回路９及びビアホール導体１７が形成される。外層の導体回路９及びビアホール導体１７の表面に有機化合物層１１が形成されている多層配線基板が得られる。

【0030】

図８Ｂに示されるように、多層配線基板の両面に、所定のソルダーレジスト組成物が塗布される。乾燥処理後、ソルダーレジスト開口部のマスクパターンが描画されているガラス基板がソルダーレジスト層に密着され、紫外線露光後、現像処理される。所定条件で加熱処理され、はんだパッドの上面、ビアホール及びランド部分が開口しているソルダーレジストパターン層１８が形成される。その後、多層配線基板全体が無電解ニッケルめっき液に浸漬され、開口部にニッケルめっき層１９が形成される。多層配線基板全体が、所定の無電解金めっき液に浸漬され、ニッケルめっき層１９上に金めっき層２０が形成される。ソルダーレジストパターン層１８の開口部に、はんだペーストが形成され、リフロー処理にてはんだバンプ２１が形成される。はんだバンプ２１を有する多層プリント配線板３０が得られる。

【符号の説明】

【0031】

１ ：コア材
２ ：銅箔
３ ：スルーホール
４ ：導体層
４ａ ：有機化合物層
５ ：導電ペースト
６ ：電解銅めっき膜
７ ：電解銅めっき膜
８ ：エッチングレジスト
９ ：導体回路
１０Ｌａ：第２導体層
１０Ｌｂ：第２導体層
１０Ｕａ：第１導体層
１０Ｕｂ：第１導体層
１１ ：有機化合物層
１２ｂ ：接着剤層
１３ ：開口
１４ ：無電解銅めっき膜
１５Ａ ：第１スルーホール導体
１５Ｂ ：第２スルーホール導体
１６ ：めっきレジスト
１７ ：ビアホール導体
１８ ：ソルダーレジストパターン層
１９ ：ニッケルめっき層
２０ ：金めっき層
２１ ：はんだバンプ
２１ａ ：樹脂充填材
３０ ：プリント配線板
５０Ａ ：貫通孔
５０Ｂ ：貫通孔
６５ ：電解銅めっき膜
１００ ：樹脂部材
１５０ ：貫通孔
Ｆ ：第１面
Ｓ ：第２面
Ｓｘ ：ガラス繊維
Ｓｙ ：ガラス繊維

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8A】

【図8B】