特許 7485223 プリント配線板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】プリント配線板

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/42 20060101AFI20240509BHJP

【ＦＩ】

H05K3/42 610A

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023533201

(86)(22)【出願日】2022-07-08

(86)【国際出願番号】 JP2022027124

(87)【国際公開番号】W WO2023282350

(87)【国際公開日】2023-01-12

【審査請求日】2023-07-04

(31)【優先権主張番号】P 2021114335

(32)【優先日】2021-07-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 賢治

(72)【発明者】

【氏名】酒井 将一郎

【審査官】齊藤 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０１４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１９８４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１５－００１１４６６（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平１０－３２２０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３１９３１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／００―３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、前記第１面と反対側に位置する第２面とを有する基材を備え、
前記基材には、前記第１面から前記第２面に到達する貫通孔が形成され、
前記基材の前記第１面には前記貫通孔の開口端である第１開口が形成され、
前記基材の前記第２面には前記貫通孔の開口端である第２開口が形成され、さらに、
少なくとも前記貫通孔の内部に配置された導電体層を備え、
前記基材は、
前記第１開口の縁部から突出する第１凸部を含み、
前記第１開口は、前記第１凸部と前記第１開口の中心とを通り、前記基材の厚み方向に沿った第１断面での第１開口幅を有し、
前記第２開口は、前記第１断面での第２開口幅を有し、
前記第１開口幅は前記第２開口幅より小さい、プリント配線板。

【請求項2】

前記第１断面において、前記貫通孔の幅が、前記第１開口から前記第２開口に向かうにつれて大きくなるように、前記貫通孔の内壁は前記第１面に対して傾斜している、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項3】

前記第１凸部は、前記導電体層と異なる材料を有する第１導電体層を含む、請求項１または請求項２に記載のプリント配線板。

【請求項4】

前記第１導電体層は、前記基材の前記第１面において前記第１開口と隣接する領域にまで延在している、請求項３に記載のプリント配線板。

【請求項5】

前記第１導電体層を構成する材料はニッケルまたはクロムを含む、請求項３に記載のプリント配線板。

【請求項6】

前記基材は、前記第２開口の縁部から突出する第２凸部を含み、
前記第２凸部は、前記導電体層と異なる材料を有する第２導電体層を含む、請求項３に記載のプリント配線板。

【請求項7】

前記第２導電体層は、前記基材の前記第２面において前記第２開口と隣接する領域にまで延在している、請求項６に記載のプリント配線板。

【請求項8】

前記第２導電体層を構成する材料はニッケルまたはクロムを含む、請求項６に記載のプリント配線板。

【請求項9】

前記第１凸部は、前記第１面に沿った方向に延びている、請求項１または請求項２に記載のプリント配線板。

【請求項10】

前記第１凸部は、前記第１面と交差する方向に延びている、請求項１または請求項２に記載のプリント配線板。

【請求項11】

前記第１凸部から前記第１開口の前記中心に向かう第１径方向での前記第１凸部の突出長さは、０．１μｍ以上５μｍ以下である、請求項１または請求項２に記載のプリント配線板。

【請求項12】

前記第１凸部の前記突出長さは、前記第１開口幅の０．１％以上１０％以下である、請求項１１に記載のプリント配線板。

【請求項13】

前記第１面に垂直な方向での前記第１凸部の突出高さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下である、請求項１０に記載のプリント配線板。

【請求項14】

前記第１凸部の前記突出高さは、前記基材の厚みの０．０１％以上１０％以下である、請求項１３に記載のプリント配線板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プリント配線板に関する。本出願は、２０２１年７月９日に出願した日本特許出願である特願２０２１－１１４３３５号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

【背景技術】

【0002】

従来、基材の表面および裏面に導電体層が形成されたプリント配線板が知られている（たとえば、特開２０１９－１９７７５０号公報参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１９７７５０号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示のプリント配線板は、基材と導電体層とを備える。基材は、第１面と、当該第１面と反対側に位置する第２面とを有する。基材には、第１面から第２面に到達する貫通孔が形成されている。基材の第１面には貫通孔の開口端である第１開口が形成されている。基材の第２面には貫通孔の開口端である第２開口が形成されている。導電体層は、少なくとも貫通孔の内部に配置されている。基材は第１凸部を含む。第１凸部は、第１開口の縁部から突出する。第１開口は、第１凸部と第１開口の中心とを通り、基材の厚み方向に沿った第１断面での第１開口幅を有する。第２開口は、上記第１断面での第２開口幅を有する。第１開口幅は第２開口幅より小さい。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、実施の形態１に係るプリント配線板の部分断面模式図である。

【図2】図２は、図１に示したプリント配線板の部分拡大断面模式図である。

【図3】図３は、図１に示したプリント配線板の製造方法を説明するための断面模式図である。

【図4】図４は、図１に示したプリント配線板の製造方法を説明するための断面模式図である。

【図5】図５は、図１に示したプリント配線板の製造方法を説明するための断面模式図である。

【図6】図６は、図１に示したプリント配線板の製造方法を説明するための断面模式図である。

【図7】図７は、図１に示したプリント配線板の第１変形例を示す部分断面模式図である。

【図8】図８は、図１に示したプリント配線板の第２変形例を示す部分断面模式図である。

【図9】図９は、図８に示したプリント配線板の部分拡大断面模式図である。

【図10】図１０は、図１に示したプリント配線板の第３変形例を示す部分断面模式図である。

【図11】図１１は、実施の形態２に係るプリント配線板の部分断面模式図である。

【図12】図１２は、図１１に示したプリント配線板の第１変形例を示す部分断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

[本開示が解決しようとする課題]
上記プリント配線板では、基材に貫通孔が形成されている。貫通孔の内部には導電体層の一部が充填されている。貫通孔の内部に充填された導電体層の一部によって、基材の表面側の導電体層と裏面側の導電体層とが電気的に接続されている。上述した従来のプリント配線板では、貫通孔の内部において導電体層にボイドが発生することを抑制するため、貫通孔の幅が、基材の表面側から裏面側にむけて徐々に小さくなっている。

【0007】

しかし、上述したプリント配線板では、貫通孔の内部に配置された導電体層の断面積が裏面側に近いほど小さくなるため、十分な導電特性を得るために貫通孔のサイズをある程度大きくする必要があった。この結果、貫通孔の内部における導電体層でのボイドの発生を抑制しつつ貫通孔を微細化することが難しかった。

【0008】

そこで、本開示は、貫通孔の内部におけるボイドの発生を抑制しつつ貫通孔を微細化する事が可能なプリント配線板を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
本開示によれば、貫通孔の内部におけるボイドの発生を抑制しつつ貫通孔を微細化する事が可能なプリント配線板が得られる。

【0009】

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

【0010】

（１）本開示のプリント配線板は、基材と導電体層とを備える。基材は、第１面と、当該第１面と反対側に位置する第２面とを有する。基材には、第１面から第２面に到達する貫通孔が形成されている。基材の第１面には貫通孔の開口端である第１開口が形成されている。基材の第２面には貫通孔の開口端である第２開口が形成されている。導電体層は、少なくとも貫通孔の内部に配置されている。基材は第１凸部を含む。第１凸部は、第１開口の縁部から突出する。第１開口は、第１凸部と第１開口の中心とを通り、基材の厚み方向に沿った第１断面での第１開口幅を有する。第２開口は、上記第１断面での第２開口幅を有する。第１開口幅は第２開口幅より小さい。

【0011】

この場合、第１開口の縁部に第１凸部が形成されることで、貫通孔の幅を大きく変更することなく第１開口幅を第２開口幅より小さくできる。このため、貫通孔の内部に導電体層を形成する際、第１開口側において貫通孔を塞ぐように導電体層を形成することができる。その後、貫通孔の内部において、第１開口側から第２開口側に向かって導電体層を成長させることができる。このため、貫通孔の内部が導電体層により充填される前に、第１開口側と第２開口側とが閉塞してボイドが発生することを抑制できる。

【0012】

また、第１凸部を形成することで第１開口幅を調整しているので、貫通孔の側壁を傾斜させて第１開口幅を第２開口幅より狭くする場合のように、貫通孔の内壁自体を第１面に対して傾斜させるといった構造が必要無い。このため、貫通孔の内壁を第１面に対して傾斜させることに起因して、第２開口の幅が第１開口より過剰に大きくなるといった問題は発生しない。したがって、第２面における第２開口の幅を従来より小さくすることで、貫通孔の占有領域を従来より小さくできる。この結果、ボイドの発生を抑制しつつ貫通孔を微細化したプリント配線板を実現できる。

【0013】

（２） 上記（１）のプリント配線板では、第１断面において、貫通孔の幅が、第１開口から第２開口に向かうにつれて大きくなるように、貫通孔の内壁は第１面に対して傾斜していてもよい。この場合、貫通孔の内部におけるボイドの発生をさらに抑制できる。なお、第１凸部により第１開口幅を調整しているので、貫通孔の内壁の傾斜角度を最小限としてもボイドの発生を抑制する効果を得ることができる。

【0014】

（３） 上記（１）または（２）のプリント配線板において、第１凸部は、導電体層と異なる材料を有する第１導電体層を含んでもよい。この場合、第１凸部に導電性を持たせることができるので、第１凸部の表面に電気めっき法を用いて導電体層を容易に形成できる。

【0015】

（４） 上記（３）のプリント配線板において、第１導電体層は、基材の第１面において第１開口と隣接する領域にまで延在していてもよい。この場合、基材の第１面上にまで、電気めっき法を用いて導電体層を容易に形成できる。

【0016】

（５） 上記（３）または（４）のプリント配線板において、第１導電体層を構成する材料はニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を含んでもよい。導電体層を構成する材料は、たとえば銅（Ｃｕ）を含んでもよい。この場合、第１導電体層を、導電体層を形成する際の下地として利用できる。このため、第１凸部を覆うように導電体層を容易に形成できる。

【0017】

（６） 上記（３）から（５）のプリント配線板において、基材は、第２開口の縁部から突出する第２凸部を含んでもよい。第２凸部は、導電体層と異なる材料を有する第２導電体層を含んでもよい。第２凸部と第２開口の中心とを通る第２断面での第２開口の幅は第１開口幅より大きくてもよい。この場合も、第１開口側から導電体層を成長させることができるので、貫通孔の内部におけるボイドの発生を抑制できる。

【0018】

（７） 上記（６）のプリント配線板において、第２導電体層は、基材の第２面において第２開口と隣接する領域にまで延在してもよい。この場合、基材の第２面上にまで、電気めっき法を用いて導電体層を容易に形成できる。

【0019】

（８） 上記（６）または（７）のプリント配線板において、第２導電体層を構成する材料はニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を含んでもよい。この場合、第２導電体層を、導電体層を形成する際の下地として利用できる。このため、第２凸部を覆うように導電体層を容易に形成できる。

【0020】

（９） 上記（１）から（８）のプリント配線板において、第１凸部は、第１面に沿った方向に延びていてもよい。この場合、第１凸部によって第１開口幅を確実に小さくすることができる。

【0021】

（１０） 上記（１）から（８）のプリント配線板において、第１凸部は、第１面と交差する方向に延びていてもよい。この場合も、第１凸部は第１開口の縁部から突出しているので、第１凸部によって第１開口幅を小さくすることができる。

【0022】

（１１） 上記（１）から（１０）のプリント配線板において、第１凸部から第１開口の中心に向かう第１径方向での第１凸部の突出長さは、０．１μｍ以上５μｍ以下であってもよい。この場合、貫通孔の内部に導電体層を形成する際、第２開口側より先に第１開口側を導電体層により閉塞することができる。

【0023】

（１２） 上記（１１）のプリント配線板において、第１凸部の突出長さは、第１開口幅の０．１％以上１０％以下であってもよい。この場合も、貫通孔の内部に導電体層を形成する際、第２開口側より先に第１開口側を導電体層により閉塞することができる。

【0024】

（１３） 上記（１）から（１２）のプリント配線板において、第１面に垂直な方向での第１凸部の突出高さは、０．０１μｍ以上１μｍ以下であってもよい。この場合、第１凸部を覆うように導電体層を容易に形成できる。

【0025】

（１４） 上記（１３）のプリント配線板において、第１凸部の突出高さは、基材の厚みの０．０１％以上１０％以下であってもよい。この場合、第１凸部を覆うように導電体層を容易に形成できる。

【0026】

[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示の実施形態の詳細について説明する。以下の説明では、同一または対応する要素には同一の符号を付し、それらについて同じ説明は繰り返さない。

【0027】

（実施の形態１）
＜プリント配線板の構成＞
図１は、実施の形態１に係るプリント配線板の部分断面模式図である。図２は、図１に示したプリント配線板の部分拡大断面模式図である。

【0028】

図１および図２に示されるように、プリント配線板１は、基材２と導電体層４とを備える。基材２は、第１面２ａと、当該第１面２ａと反対側に位置する第２面２ｂとを有する。基材２には、第１面２ａから第２面２ｂに到達する貫通孔３が形成されている。すなわち、基材２は貫通孔３を有する。

【0029】

基材２は、図３に示されるようにベースフィルム２０と、第１導電体層２１と、第２導電体層２２との積層体である。基材２の下面には第１導電体層２１が形成されている。基材２の上面には第２導電体層２２が形成されている。つまり、基材２は、第１導電体層２１、ベースフィルム２０、第２導電体層２２が順番に積層された積層体である。ベースフィルム２０は、絶縁体からなり、板状またはシート状の部材である。ベースフィルム２０の材料としては、任意の材料を用いることができるが、たとえばポリイミドなどの樹脂を用いることができる。第１導電体層２１および第２導電体層２２は、導電体層４と異なる材料を有する。たとえば、導電体層４が銅（Ｃｕ）または銅合金により構成される場合、第１導電体層２１および第２導電体層２２は、ニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を含む。第１導電体層２１および第２導電体層２２は、ニッケルとクロムとの合金を含んでいてもよい。

【0030】

基材２の第１面２ａには貫通孔３の開口端である第１開口３ａが形成されている。すなわち、基材２の第１面２ａは第１開口３ａを有する。基材２の第２面２ｂには貫通孔３の開口端である第２開口３ｂが形成されている。すなわち、基材２の第２面２ｂは第２開口３ｂを有する。第１開口３ａおよび第２開口３ｂの平面形状は、たとえば円形状、楕円形状、四角形状など任意の形状としてもよい。導電体層４は、貫通孔３の内部から第１面２ａおよび第２面２ｂ上にまで延在するように形成されている。

【0031】

基材２は第１凸部３１を含む。第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部から突出する。第１凸部３１は、図１に示されるように第１開口３ａの対向する２つの縁部に形成されている。第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部の全周に形成されていてもよい。あるいは、第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部の一部のみに形成されていてもよい。ここで、第１開口３ａの縁部とは、第１開口３ａにおいて内壁３ｃを第１面２ａに向けて延長した仮想面と第１面２ａとが交差する環状線を考えた場合に、当該環状線を外周側から囲むとともに当該環状線に隣接する、基材２の一部分である。

【0032】

第１凸部３１は、第１面２ａに沿った方向に延びるように形成されている。第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部から当該第１開口３ａの中心３ａａに向かう方向に延びるように形成されている。第１凸部３１は、導電体層４に埋め込まれた状態となっている。第１開口３ａは、図１に示される断面、すなわち第１凸部３１と第１開口の中心３ａａとを通り、基材２の厚み方向に沿った第１断面での第１開口幅Ｗ１を有する。第２開口３ｂは、図１に示される第１断面での第２開口幅Ｗ２を有する。第２開口幅Ｗ２は、第２開口３ｂにおける中心３ｂａを通り基材２の厚み方向に沿った断面における第２開口３ｂの幅である。図１に示したプリント配線板１において、第１開口幅Ｗ１は第２開口幅Ｗ２より小さい。なお、第１開口幅Ｗ１および第２開口幅Ｗ２は、たとえば１０μｍ以上１５０μｍ以下である。第１開口幅Ｗ１および第２開口幅Ｗ２が１０μｍ未満である場合、貫通孔３における導電体層４の電気抵抗が大きくなる。また、第１開口幅Ｗ１および第２開口幅Ｗ２が１５０μｍを超える場合、プリント配線板１に形成される回路の省スペース化を阻害する要因となる恐れがある。第１開口幅Ｗ１および第２開口幅Ｗ２は、好ましくは１５μｍ以上１００μｍ以下である。第１開口幅Ｗ１および第２開口幅Ｗ２は、より好ましくは２０μｍ以上７５μｍ以下である。

【0033】

図２に示されるように、プリント配線板１において、第１凸部３１から第１開口３ａの中心３ａａに向かう第１径方向での第１凸部３１の突出長さＷ３は、０．１μｍ以上５μｍ以下である。第１凸部３１の突出長さＷ３は、０．２μｍ以上３μｍ以下であってもよく、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であってもよく、０．４μｍ以上０．８μｍ以下であってもよい。また、第１凸部３１の突出長さＷ３は、第１開口幅Ｗ１の０．１％以上１０％以下である。第１凸部３１の突出長さＷ３は、第１開口幅Ｗ１の０．２％以上８％以下であってもよく、０．３％以上５％以下であってもよく、０．５％以上３％以下であってもよい。

【0034】

第１凸部３１に含まれる第１導電体層２１は、図２に示されるように第１面２ａに沿った方向に延びている。なお、第１凸部３１において、第１導電体層２１は、第１凸部３１の先端側においてベースフィルム２０から剥離している部分を有していてもよい。剥離している部分とは、ベースフィルム２０と第１導電体層２１が分岐している形態であってもよい。または、剥離している部分とは、先端が分岐しておらず、ベースフィルム２０と第１導電体層２１の突出長さが異なるために第１凸部３１の先端においては第１導電体層２１のみ含まれる形態であってもよい。当該剥離している部分は、第１凸部３１でのベースフィルム２０が伸びる方向と異なる方向に伸びていてもよい。第１凸部３１において、第１導電体層２１の先端の位置は、ベースフィルム２０の先端の位置より第１開口３ａにおける中心３ａａに近くなっていてもよい。

【0035】

第１凸部３１の形状は、第１開口３ａの縁部から突出していれば任意の形状とすることができる。たとえば、第１凸部３１はシート状または板状であってもよい。第１凸部３１の厚みは０．１μｍ以下であってもよい。図１および図２に示される断面において、第１凸部３１は１つまたは複数の屈曲部を有していてもよい。たとえば、当該断面において、第１凸部３１の先端部が下向きに伸びるように、屈曲部を有していてもよい。第１凸部３１の厚みは、第１開口３ａの縁部から離れるにしたがって薄くなってもよい。あるいは、第１凸部３１において、第１開口３ａの縁部に相対的に近い第１位置での第１厚みより、当該縁部から見て第１位置より離れた位置での第２厚みが厚くなっていてもよい。

【0036】

導電体層４は、貫通孔３の内部から基材２の第１面または第２面上にまで延在する下地導電体層４ａと、当該下地導電体層４ａ上に配置された上層導電体層４ｂとを含む。なお、下地導電体層４ａとしてはたとえば無電解めっき層を用いることができる。上層導電体層４ｂとしては電気めっき層を用いることができる。下地導電体層４ａおよび上層導電体層４ｂを構成する材料は、同じ材料であっても良いが異なる材料であってもよい。当該材料として、任意の金属を用いることができるが、たとえば銅または銅合金を用いることができる。

【0037】

＜プリント配線板の製造方法＞
図３から図６は、図１に示したプリント配線板１の製造方法を説明するための断面模式図である。以下、図１に示したプリント配線板１の製造方法を説明する。

【0038】

図３に示されるように、まず基材２を準備する工程（Ｓ１）を実施する。基材２は、上述のようにベースフィルム２０と第１導電体層２１と第２導電体層２２との積層体である。第１導電体層２１は、たとえばベースフィルム２０の裏面上に形成されたニッケルおよびクロムを含む第１層と、当該第１層上に積層された第２層とを含んでもよい。第２層としては、たとえば銅などの金属層を用いることができる。第２層を構成する金属層は、たとえばスパッタ法により形成される。

【0039】

次に、図４に示されるように、基材２に貫通孔３を形成する工程（Ｓ２）を実施する。この工程（Ｓ２）では、基材２の一部を除去することにより貫通孔３を形成する。貫通孔３を形成する方法としては、任意の方法を採用できるが、たとえば矢印に示すようにレーザ光照射により基材２の一部を除去してもよい。このとき、レーザ光の出力などの照射条件を調整することで、貫通孔３の第１開口３ａにおける縁部に基材２の一部を残存させてもよい。当該基材２の残存した一部により、第１凸部３１を形成してもよい。

【0040】

あるいは、薬液などを用いて貫通孔３および第１凸部３１を形成してもよい。たとえば、基材２の構成として、第１面２ａを構成する第１表面層、第２面２ｂを構成する第２表面層、および第１表面層と第２表面層との間に配置された中間層からなる多層構造を採用してもよい。第１表面層、第２表面層および中間層とは異なる材料により構成してもよい。基材２に貫通孔３を任意の方法で形成した後、第１表面層に対して、中間層および第２表面層を選択的に溶解する薬液を貫通孔３の内部に供給することで、中間層および第２表面層の一部を除去してもよい。この結果、第１表面層の一部が貫通孔３の第１開口３ａの縁部から突出した状態となり、第１凸部３１を形成できる。

【0041】

次に、図５に示されるように、貫通孔３が形成された基材２の表面に下地導電体層４ａを形成する工程（Ｓ３）を実施する。この工程（Ｓ３）では、貫通孔３の内部、第１凸部３１、第１面２ａおよび第２面２ｂを覆うように下地導電体層４ａを形成する。下地導電体層４ａを形成する方法としては、任意の方法を採用できるが、たとえば無電解めっき法を用いることができる。

【0042】

次に、図６に示されるように、上層導電体層４ｂを形成する工程（Ｓ４）を実施する。この工程（Ｓ４）では、下地導電体層４ａ上に上層導電体層４ｂを形成する。上層導電体層４ｂを形成する方法としては任意の方法を採用できるが、たとえば電気めっき法を用いることができる。このとき、図１に示されるように、第１凸部３１が形成されているため貫通孔３において第１開口幅Ｗ１が第２開口幅Ｗ２より狭くなっている。そのため、図６に示すように第１開口３ａ側で先に上層導電体層４ｂにより貫通孔３が閉塞する。その後、第１開口３ａ側から第２開口３ｂ側に向けて、上層導電体層４ｂが形成されていく。この結果、貫通孔３の内部は上層導電体層４ｂによって充填され、ボイドの発生を抑制できる。このように上層導電体層４ｂが十分に形成されることで、図１に示すプリント配線板１を得ることができる。

【0043】

＜作用効果＞
本実施の形態に係るプリント配線板１は、基材２と導電体層４とを備える。基材２は、第１面２ａと、当該第１面２ａと反対側に位置する第２面２ｂとを有する。基材２には、第１面２ａから第２面２ｂに到達する貫通孔３が形成されている。基材２の第１面２ａには貫通孔３の開口端である第１開口３ａが形成されている。基材２の第２面２ｂには貫通孔３の開口端である第２開口３ｂが形成されている。導電体層４は、少なくとも貫通孔３の内部に配置されている。基材２は第１凸部３１を含む。第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部から突出する。第１開口３ａは、第１凸部３１と第１開口の中心３ａａとを通り、基材２の厚み方向に沿った第１断面での第１開口幅Ｗ１を有する。第２開口３ｂは、上記第１断面での第２開口幅Ｗ２を有する。第１開口幅Ｗ１は第２開口幅Ｗ２より小さい。

【0044】

この場合、第１開口３ａの縁部に第１凸部３１が形成されることで、貫通孔３の延在方向における中央部での幅を大きく変更することなく、第１開口幅Ｗ１を第２開口幅Ｗ２より小さくできる。このため、貫通孔３の内部に導電体層４を形成する際、第１開口３ａ側において貫通孔３を塞ぐように導電体層４を形成することができる。その後、貫通孔３の内部において、第１開口３ａ側から第２開口３ｂ側に向かって導電体層４を成長させることができる。このため、貫通孔３の内部が導電体層４により充填される前に、第１開口３ａ側と第２開口３ｂ側とが共に閉塞してボイドが発生することを抑制できる。

【0045】

また、第１凸部３１を形成することで第１開口幅Ｗ１を調整しているので、貫通孔３の内壁３ｃを傾斜させて第１開口幅Ｗ１を第２開口幅Ｗ２より狭くする場合のように、貫通孔３の内壁３ｃ自体を第１面２ａに対して傾斜させるといった構造が必要無い。このため、貫通孔３の内壁３ｃを第１面２ａに対して傾斜させることに起因して、第２開口幅Ｗ２が第１開口幅Ｗ１より過剰に大きくなるといった問題は発生しない。したがって、第２面２ｂにおける第２開口３ｂの幅（第２開口幅Ｗ２）を従来より小さくすることで、貫通孔３の占有領域を従来より小さくできる。この結果、ボイドの発生を抑制しつつ貫通孔３を微細化したプリント配線板１を実現できる。

【0046】

上記プリント配線板１において、第１凸部３１は、導電体層４と異なる材料を有する第１導電体層２１を含む。この場合、第１凸部３１に導電性を持たせることができるので、第１凸部３１の表面に電気めっき法を用いて導電体層４を容易に形成できる。

【0047】

上記プリント配線板１において、第１導電体層２１は、基材２の第１面において第１開口３ａと隣接する領域にまで延在してもよい。この場合、基材２の第１面２ａ上にまで、電気めっき法を用いて導電体層４を容易に形成できる。

【0048】

上記プリント配線板１において、第１導電体層２１を構成する材料はニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を含んでもよい。導電体層４を構成する材料は、たとえば銅（Ｃｕ）を含んでもよい。この場合、第１導電体層２１を、導電体層４を形成する際の下地として利用できる。このため、第１凸部３１を覆うように導電体層４を容易に形成できる。

【0049】

上記プリント配線板１において、第１凸部３１は、第１面２ａに沿った方向に延びていてもよい。この場合、第１凸部３１によって第１開口幅Ｗ１を確実に小さくすることができる。

【0050】

上記プリント配線板１において、第１凸部３１から第１開口３ａの中心３ａａに向かう第１径方向での第１凸部の突出長さＷ３は、０．１μｍ以上５μｍ以下であってもよい。また、上記プリント配線板１において、第１凸部３１の突出長さＷ３は、第１開口幅Ｗ１の０．１％以上１０％以下であってもよい。この場合、貫通孔３の内部に導電体層４を形成する際、第２開口３ｂ側より先に第１開口３ａ側を導電体層４により閉塞することができる。このため、貫通孔３内部における導電体層４にボイドが発生することを抑制できる。

【0051】

＜変形例＞
図７は、図１に示したプリント配線板１の第１変形例を示す部分断面模式図である。図７に示したプリント配線板１は、基本的には図１および図２に示したプリント配線板１と同様の構成を備えるが、貫通孔３の構造が図１および図２に示したプリント配線板１と異なっている。具体的には、図７に示したプリント配線板１では、基材２が、第２開口３ｂの縁部から突出する第２凸部３２を含んでいる。ここで、第２開口３ｂの縁部とは、第２開口３ｂにおいて内壁３ｃを第２面２ｂに向けて延長した仮想面と第２面２ｂとが交差する環状線を考えた場合に、当該環状線を外周側から囲むとともに当該環状線に隣接する、基材２の一部分である。第２凸部３２は、導電体層４と異なる材料を有する第２導電体層２２を含む。第２凸部３２と第２開口３ｂの中心３ｂａとを通る第２断面での第２開口３ｂの幅（第２開口幅Ｗ２）は第１開口幅Ｗ１より大きい。つまり、図７に示された第２断面は実質的に図１に示された第１断面と同じ断面である。第２凸部３２は、第２面２ｂに沿った方向に延びている。第２凸部３２は、第２開口３ｂの縁部から第２開口３ｂの中心３ｂａに向かう方向に延びるように形成されている。第２凸部３２の形状は、基本的に第１凸部３１の形状と同様としてもよい。第１凸部３１および第２凸部３２は、ともに導電体層４に埋め込まれた状態となっていてもよい。

【0052】

この場合も、第１開口３ａ側から導電体層４を成長させることができるので、図１および図２に示したプリント配線板１と同様に、貫通孔３の内部におけるボイドの発生を抑制できる。

【0053】

図７に示されるように、第２導電体層２２は、基材２の第２面２ｂにおいて第２開口３ｂと隣接する領域にまで延在している。図７では、第２導電体層２２は、基材２の第２面２ｂ全体を覆うように形成されている。この場合、第２導電体層２２を導電体層４のための下地として利用することができる。この結果、基材２の第２面２ｂ上にまで、たとえば電気めっき法を用いて導電体層４を容易に形成できる。

【0054】

上記プリント配線板１において、上述したように、第２導電体層２２を構成する材料はニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）を含んでもよい。この場合、第２導電体層２２を、導電体層４を形成する際の下地として利用できる。このため、第２凸部３２を覆うように導電体層４を容易に形成できる。

【0055】

上記プリント配線板１において、第２凸部３２から第２開口３ｂの中心３ｂａに向かう第２径方向での第２凸部３２の突出長さＷ４は、０．１μｍ以上５μｍ以下であってもよい。第２凸部３２の突出長さＷ４は、０．２μｍ以上３μｍ以下であってもよく、０．３μｍ以上１．０μｍ以下であってもよく、０．４μｍ以上０．８μｍ以下であってもよい。また、第２凸部３２の突出長さＷ４は、第２開口幅Ｗ２の０．１％以上１０％以下であってもよい。第２凸部３２の突出長さＷ４は、第２開口幅Ｗ２の０．２％以上８％以下であってもよく、０．３％以上５％以下であってもよく、０．５％以上３％以下であってもよい。この場合、第２凸部３２の周囲を覆うように導電体層４を容易に形成できる。

【0056】

図８は、図１に示したプリント配線板の第２変形例を示す部分断面模式図である。図９は、図８に示したプリント配線板の部分拡大断面模式図である。図８および図９に示したプリント配線板１は、基本的には図１および図２に示したプリント配線板１と同様の構成を備えるが、貫通孔３の構造が図１および図２に示したプリント配線板１と異なっている。具体的には、図８および図９に示したプリント配線板１では、第１凸部３１が、第１面２ａと交差する方向に延びている。第１凸部３１は、第１開口３ａの縁部から、第１開口３ａの中心３ａａに近づくにつれて、第１面２ａに垂直な方向において第１面２ａから離れるように延びている。この場合も、第１凸部３１は第１開口３ａの縁部から突出しているので、第１凸部３１によって第１開口幅Ｗ１を小さくすることができる。

【0057】

なお、図８および図９に示されるように、第１凸部３１が第１面２ａと交差する方向に延びている場合、第１凸部３１の突出長さは、図９に示される長さＡと長さＢとの平均値とすることができる。図９に示される断面において、長さＡは、第１凸部３１において貫通孔３の内側に面する第１表面部分を構成する部材（図９の第１凸部３１を構成するベースフィルム２０の一部）の、貫通孔３の内壁からの突出長さである。すなわち、長さＡは、図９に示されるように、貫通孔３の内壁と第１凸部３１との接続部から、当該第１凸部３１の第１表面部分を構成する部材において上記接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離である。図９に示される断面において、長さＢは、第１凸部３１において上記第１表面部分と反対側に位置する第２表面部分を構成する部材（図９の第１凸部３１を構成する第１導電体層２１の一部）の、第１面２ａからの突出長さである。すなわち、長さＢは、図９に示されるように、第１面２ａの平坦な領域と第１凸部３１との接続部から、当該第１凸部３１の第２表面部分を構成する部材において当該接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離である。上述した第１凸部３１の突出長さは、第１凸部３１が屈曲部を有する場合にも適応できる。第１凸部３１の先端側においてベースフィルム２０から第１導電体層２１が剥離している部分を有している場合は、貫通孔３の内壁と第１凸部３１との接続部から、当該第１凸部３１の上記接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離と、第１面２ａの平坦な領域と第１凸部３１との接続部から、当該第１凸部３１の当該接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離の平均値を第１凸部３１の突出長さとする。

【0058】

上記プリント配線板１において、第１面２ａに垂直な方向での第１凸部３１の突出高さＴ２は、０．０１μｍ以上１μｍ以下である。第１凸部３１の突出高さＴ２は、０．０２μｍ以上０．８μｍ以下であってもよく、０．０３μｍ以上０．７μｍ以下であってもよく、０．０４μｍ以上０．６μｍ以下であってもよい。第１凸部３１の突出高さＴ２は、基材２の厚みＴ１（図１参照）の０．０１％以上１０％以下である。第１凸部３１の突出高さＴ２は、基材２の厚みＴ１の０．０２％以上８%以下であってもよく、０．０３％以上５％以下であってもよく、０．０５％以上３％以下であってもよい。この場合、第１凸部３１を覆うように導電体層４を容易に形成できる。

【0059】

図１０は、図１に示したプリント配線板の第３変形例を示す部分断面模式図である。図１０に示したプリント配線板１は、基本的には図７に示したプリント配線板１と同様の構成を備えるが、貫通孔３の構造が図７に示したプリント配線板１と異なっている。具体的には、図１０に示したプリント配線板１では、第２凸部３２が第２面２ｂと交差する方向に延びている。第２凸部３２は、第２開口３ｂの縁部から、第２開口３ｂの中心３ｂａに近づくにつれて、第２面２ｂに垂直な方向において第２面２ｂから離れるように延びている。

【0060】

なお、図１０に示されるように、第２凸部３２が第２面２ｂと交差する方向に延びている場合、第２凸部３２の突出長さは、図１０に示される長さＣと長さＤとの平均値とすることができる。図１０に示される断面において、長さＣは、第２凸部３２において貫通孔３の内側に面する第３表面部分を構成する部材（図１０の第２凸部３２を構成するベースフィルム２０の一部）の、貫通孔３の内壁からの突出長さである。すなわち、長さＣは、図１０に示されるように、貫通孔３の内壁と第２凸部３２との接続部から、当該第２凸部３２の第３表面部分を構成する部材において上記接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離である。図１０に示される断面において、長さＤは、第２凸部３２において上記第３表面部分と反対側に位置する第４表面部分を構成する部材（図１０の第２凸部３２を構成する第２導電体層２２の一部）の、第２面２ｂからの突出長さである。すなわち、長さＤは、図１０に示されるように、第２面２ｂの平坦な領域と第２凸部３２との接続部から、当該第２凸部３２の第４表面部分を構成する部材において当該接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離である。上述した第２凸部３２の突出長さは、第２凸部３２が屈曲部を有する場合にも適応できる。第２凸部３２の先端側においてベースフィルム２０から第２導電体層２２が剥離している部分を有している場合は、貫通孔３の内壁と第２凸部３２との接続部から、当該第２凸部３２の上記接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離と、第２面２ｂの平坦な領域と第２凸部３２との接続部から、当該第２凸部３２の当該接続部から最も離れた部分（先端部）までの距離の平均値を第２凸部３２の突出長さとする。

【0061】

第２面２ｂに垂直な方向での第２凸部３２の突出高さＴ３は、０．０１μｍ以上１μｍ以下である。第２凸部３２の突出高さＴ３は、０．０２μｍ以上０．８μｍ以下であってもよく、０．０３μｍ以上０．７μｍ以下であってもよく、０．０４μｍ以上０．６μｍ以下であってもよい。上記プリント配線板１において、第２凸部３２の突出高さＴ３は、基材２の厚みＴ１（図１参照）の０．０１％以上１０％以下である。第２凸部３２の突出高さＴ３は、基材２の厚みＴ１の０．０２％以上８%以下であってもよく、０．０３％以上５％以下であってもよく、０．０５％以上３％以下であってもよい。この場合、第２凸部３２を覆うように導電体層４を容易に形成できる。

【0062】

（実施の形態２）
＜プリント配線板の構成および作用効果＞
図１１は、実施の形態２に係るプリント配線板の部分断面模式図である。図１１に示したプリント配線板１は、基本的には図１および図２に示したプリント配線板１と同様の構成を備えるが、貫通孔３の構造が図１および図２に示したプリント配線板１と異なっている。具体的には、図１１に示したプリント配線板１では、貫通孔３の内壁３ｃが第１面２ａに対して傾斜している。すなわち、貫通孔３では、貫通孔３の幅が、第１開口３ａから第２開口３ｂに向かうにつれて大きくなるように、貫通孔３の内壁３ｃが第１面２ａに対して傾斜している。この場合、第１開口３ａ側から導電体層４を確実に成長させることができるので、貫通孔３の内部におけるボイドの発生をさらに抑制できる。なお、第１凸部３１により第１開口幅Ｗ１を調整しているので、貫通孔３の内壁３ｃの傾斜角度を最小限としてもボイドの発生を抑制する効果を得ることができる。

【0063】

＜変形例＞
図１２は、図１１に示したプリント配線板の第１変形例を示す部分断面模式図である。図１２に示したプリント配線板１は、基本的には図１１に示したプリント配線板１と同様の構成を備えるが、貫通孔３の構造が図１１に示したプリント配線板１と異なっている。具体的には、図１２に示したプリント配線板１では、基材２が、第２開口３ｂの縁部から突出する第２凸部３２を含んでいる。図１２に示したプリント配線板１における第２凸部３２の構成は、図７に示したプリント配線板１における第２凸部３２の構成と同様である。

【0064】

図１２に示されるように、第２凸部３２と第２開口３ｂの中心３ｂａとを通り、基材２の厚み方向に沿った第２断面での第２開口３ｂの幅（第２開口幅Ｗ２）は第１開口幅Ｗ１より大きい。つまり、図１２に示された第２断面は実質的に図１１に示された第１断面と同じ断面である。第２凸部３２は、第２面２ｂに沿った方向に延びている。第２凸部３２は、第２開口３ｂの縁部から第２開口３ｂの中心３ｂａに向かう方向に延びるように形成されている。第２凸部３２の形状は、基本的に第１凸部３１の形状と同様であってもよい。第１凸部３１および第２凸部３２は、ともに導電体層４に埋め込まれた状態となっている。この場合も、図１１に示したプリント配線板１と同様に、貫通孔３の内部におけるボイドの発生を抑制できる。

【0065】

（実施例）
本開示に係るプリント配線板の効果について確認するため、下記のような実験を行った。

【0066】

＜サンプル＞
サンプル１からサンプル４を準備した。サンプル１からサンプル４は、貫通孔が１００個形成されたプリント配線板である。サンプル１、サンプル２およびサンプル３の貫通孔の構成は、基本的に図１および図２に示された貫通孔３と同様の構成となっている。

【0067】

サンプル１、サンプル２およびサンプル３は、第１凸部３１の突出長さＷ３がそれぞれ異なるように形成されている。すなわち、サンプル１における第１凸部３１の突出長さＷ３は０．０５μｍである。サンプル２における第１凸部３１の突出長さＷ３は０．１μｍである。サンプル３における第１凸部３１の突出長さＷ３は０．５μｍである。

【0068】

サンプル４の貫通孔には、図１に示されたような第１凸部が形成されていない。サンプル４の貫通孔は、第２面２ｂ側での第２開口幅が第１面２ａ側での第１開口幅より広くなっている。サンプル４の貫通孔は、内壁が第１面２ａに対して傾斜している。

【0069】

なお、上述した貫通孔に関する条件以外の条件は、サンプル１からサンプル４において共通している。具体的には、基材は図３に示されるようにベースフィルムと第１導電体層と第２導電体層との積層構造である。ベースフィルムの材料はポリイミドである。ベースフィルムの厚みは７５μｍである。また、第１導電体層および第２導電体層の材料はニッケル－クロム合金である。第１導電体層および第２導電体層の厚みは１０ｎｍである。貫通孔は１ｍｍの間隔で１列に並ぶように形成されている。なお、貫通孔の形成方法としては、レーザ加工を用いた。

【0070】

＜試験方法＞
導電体層の形成：
上述したサンプル１からサンプル４のそれぞれについて、図５および図６に示された工程を実施し、貫通孔を充填するように導電体層４を形成した。具体的には、無電解銅めっきを行うことで、図５に示された下地導電体層４ａとしての銅めっき層を形成した。当該銅めっき層の厚みは０．１μｍとした。その後、電気銅めっきを行うことで、図６に示された上層導電体層４ｂとしての銅めっき層を形成した。電気銅めっきにおける電流密度を２Ａ／ｄｍ^２とした。また、めっき時間を１２０分とした。

【0071】

ボイドの測定：
サンプル１からサンプル４のそれぞれについて、１００個の貫通孔の断面を観察し、ボイドの発生の有無を確認した。具体的には、各サンプルについてミクロトームを用いて断面加工を行った。その後、倍率を５００倍とした顕微鏡観察により、ボイドの有無を確認した。各サンプルについて、１００個の貫通孔においてボイドの発生した貫通孔の割合をボイド発生率として算出した。

【0072】

＜結果＞
結果を表１に示す。

【0073】

【表1】

【0074】

表１では、各サンプルについて、第１凸部の有無、第１凸部の突出長さ、第１開口幅Ｗ１、第２開口幅Ｗ２、ボイド発生率がそれぞれ示されている。なお、第１凸部の突出長さ、第１開口幅、第２開口幅は、各サンプルにおける１００個の貫通孔でのデータの平均値である。表１に示されるように、比較例としてのサンプル４では、第１凸部が形成されていないためにボイド発生率が他のサンプルより大きくなっている。一方、実施例としてのサンプル１からサンプル３では、サンプル４よりもボイド発生率は小さくなっている。また、サンプル１よりも、サンプル２およびサンプル３の方がボイド発生率は小さくなっている。

【0075】

このように、プリント配線板の貫通孔における凸部の効果を確認できた。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0076】

１ プリント配線板、２ 基材、２ａ 第１面、２ｂ 第２面、３ 貫通孔、３ａ 第１開口、３ａａ，３ｂａ 中心、３ｂ 第２開口、３ｃ 内壁、４ 導電体層、４ａ 下地導電体層、４ｂ 上層導電体層、２０ ベースフィルム、２１ 第１導電体層、２２ 第２導電体層、３１ 第１凸部、３２ 第２凸部、Ｔ１ 厚み、Ｔ２ 突出高さ、Ｗ１ 第１開口幅、Ｗ２ 第２開口幅、Ｗ３ 長さ、Ｗ３，Ｗ４ 突出長さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】