「外層1oz」と書いても指定は完了していない
HDI案件で最も多い資料不足は、ファイルの欠落ではなく銅厚が単一の数値でしか示されていないことです。層構成表に「外層1oz、内層0.5oz」と書かれていれば一見完全ですが、技術検討側は必ず三点を差し戻します。それはベース銅箔ですか、めっき後の仕上がり銅ですか。マイクロビアの壁銅は最低どれだけ必要ですか。ファインライン領域はどの区分でエッチングしますか。
理由は構造的なものです。HDI基板の外層銅厚は固定的な属性ではなく、めっき工程の結果であり、その工程は互いに逆方向に働く二つの要求を同時に満たさなければなりません。 マイクロビア壁は接続信頼性のために十分な銅を必要とし、壁銅を厚くすれば表面銅も厚くなります。表面銅が厚くなれば、安定して形成できる最小ライン幅は太くなります。同一図面で2 milのラインと厚い孔銅を要求すると、二つの要求が同じ工程に集中します。
そのため本稿ではHDIの概要は扱いません（工程の流れはHDI基板の製造プロセスに記載）。扱うのは一点のみです。ビルドアップ段数と三つの銅厚を、初回の技術検討で通る形でどう指定するか。
銅厚は三つある
ベース銅箔：プリプレグ積層前の積層板またはコアが持つ銅箔厚。調達と層構成設計の入力値であり、エッチング補正計算の起点です。
仕上がり銅：無電解銅めっきと電気めっき後の表面銅の合計厚。ベース銅箔＋めっき層であり、直接指定するものではなく、要求された孔銅から導出されます。
マイクロビア壁銅：マイクロビア内壁の銅厚。三つのうち信頼性の受入判定に直結する唯一の値で、IPC-6012およびIPC-A-600の壁銅厚基準がここに適用されます。
図面上の正しい書き方は、どの値がベース銅箔でどれが仕上がり銅かを明示し、孔壁銅は最小値で与えることです。「1oz」単独の記載は必ず問い合わせを発生させ、その往復で一日を失います。
関係を一文で言えば、孔銅の最小値を指定すると、技術側がめっき分布から必要なめっき量を逆算し、その結果として表面の仕上がり銅が決まり、その仕上がり銅が最小ライン幅の能力を固定するという流れです。順序は一方向で、先に仕上がり銅を決めてから孔銅が足りるかを確認する形にはできません。
ビルドアップ段数は配線で決め、その後に能力区分と照合する
ビルドアップ段数は1+N+1、2+N+2から5+N+5のように表記します。プラスの前後の数字は片面ごとの逐次ビルドアップ層数、Nは中央の従来型多層コアです。段数は「多いほど良い」で選ぶものではなく、ファンアウト深さ、つまりBGAピンが引き出されるまでに内側へ何層越える必要があるかで決めます。
公開済みのHDI基板製品ページの記載は、層数4〜20、ビルドアップ1+N+1〜5+N+5、層間位置合わせ±25 μm、基材FR-4/BT/ABFです。製造能力ページはさらに区分を示しており、1+N+1から5+N+5はStandard／Advanced／R&Dのいずれでも対応しますが、Any Layer（任意層間接続）はAdvancedとR&Dのみです。
この違いは設計初期に効きます。任意の層間を自由に接続する配線が必要なら、その案件は初日からAdvanced以上に位置し、外層ライン幅・レーザービア径・バックドリル径もAdvanced区分の値に従います。逆に1+N+1と従来スルーホールでファンアウトできるなら、基板全体を上の区分へ押し上げる理由はありません。20層を超えるHDI要求は条件付きの案件であり、技術検討での確認が必要です。
外層銅厚と最小ライン幅は互いを制限する
製造能力ページの三区分では、外層の最小ライン幅／間隔はStandard 4/4 mil、Advanced 3/3 mil、R&D 2/2 mil、外層・内層の最大銅厚はStandard 3oz、Advanced 12oz、R&D >12ozです。銅厚の全体範囲は0.5oz〜>12ozです。
この二行は別々に読めません。銅が厚いほどエッチングで除去する量が増え、サイドエッチとライン幅の目減りが顕著になり、安定して形成できる最小ライン幅は太くなります。同一層に最も厚い銅と最も細いラインを同時に要求することは、二つの極値を一つの工程に置くことであり、通常は成立しません。 HDIの実情はむしろ逆で、外層はファインライン（製品ページで2/2 mil、ファインライン特性3/3 mil）を担うため、外層銅は薄い側に置く必要があります。電流容量の要求は内層または専用電源層で解決すべきで、外層を厚くして対応するものではありません。
ファインラインと厚銅の共存がどうしても必要な場合、工程側の選択肢はゾーン分けまたは層配分の見直しです。実現可否は技術検討での確認が必要であり、図面に二つの極値を並べて済ませることはできません。
マイクロビア、孔銅、アスペクト比
レーザー穴あけは最小0.075 mm（製造能力ページ：Standard 0.1 mm、AdvancedとR&D 0.075 mm）。HDI製品ページは別途「マイクロビア径 ≥0.1 mm」という製品仕様を示しています。最小穴径0.075 mm、穴径公差±0.05 mm、位置精度±0.025 mm、アスペクト比は最大10:1です。
孔銅の難易度は穴径の絶対値ではなくアスペクト比、すなわち深さと径の比で決まります。アスペクト比が大きいほどめっき液の交換が難しく、孔の中央部を孔口と同じ厚さにめっきしにくくなります。10:1はスルーホールの能力上限で、マイクロビア自体のアスペクト比は通常これよりはるかに小さい（長いスルーホールより均一にめっきしやすい理由がこれです）。ただしスタックドマイクロビアは実効的な深さを累積させるため、多段スタックでは孔銅均一性のリスクが明確に上がります。
つまりビルドアップ段数の選択と孔銅要求は同じ問題の両面です。段数を上げたいなら、より厳しい孔銅均一性の管理を受け入れることになります。孔銅要求を緩めたいなら、スタックドの代わりにスタガード（千鳥）配置を検討すべきです。この工程側の考え方はHDI基板の製造プロセスに記載があります。
層間位置合わせ±25 μmはもう一つの硬い制約です。マイクロビアは下層の目標パッドに着地する必要があるため、パッド寸法はこの位置合わせ公差分の余裕を持たせなければなりません。パッドを小さく取りすぎると、孔銅が基準を満たしていても有効接続面積から外れる可能性があります。
内層銅厚と誘電体厚が一緒にインピーダンスを決める
インピーダンスは単一の線路の属性ではなく、ライン幅、導体厚（銅厚）、基準面までの誘電体厚、比誘電率の四つで決まります。つまり銅厚を変えることはインピーダンスを変えることです。銅厚を電流容量のパラメータとしてしか見ていないと、変更後にインピーダンスを全て再計算する事態になります。
公開済みの記載：インピーダンス制御基板はインピーダンス範囲25〜120Ω、差動85〜100Ω、公差±5%（標準±10%）、誘電体厚管理±10%、TDR測定、適用DC〜40 GHz。製造能力ページのインピーダンス制御も同じく±5%（標準±10%）です。
ここで誘電体厚の管理が±10%である一方、インピーダンス要求は±5%になり得る点に注意してください。誘電体自体の公差がインピーダンス公差より広いということは、インピーダンスの達成は誘電体だけで決まるのではなく、製造側でライン幅と銅厚を連動補正することで成立していることを意味します。だからこそインピーダンス基板ではライン幅だけでなく層構成と目標インピーダンスの提出が必要になります。製造側にライン幅を調整して誘電体のばらつきを吸収する余地が要るのです。基材と銅厚の組み合わせは材料ライブラリを参照してください。
結論として、図面で±5%のインピーダンスを要求するなら、ライン幅と銅厚の両方を変更不可の固定値として同時に固めるべきではありません。補正の余地がなくなります。
基材選択が銅厚に及ぼす連動影響
HDI製品ページに挙げられている基材はFR-4、BT、ABFの三系統です。基材が銅厚を直接決めるわけではありませんが、二つの経路で銅厚の判断に影響します。一つは利用できる銅張積層板の仕様とコア厚の組み合わせが異なること、もう一つはレーザー穴あけと積層のプロセスウィンドウが異なり、実現可能なビルドアップ段数と孔銅均一性に波及することです。
BTとABFはより高密度・より薄い誘電体のビルドアップ構造で用いられることが多く、対応するのは薄いベース銅箔とより厳しい孔銅管理です。材料と銅厚の実現可能な組み合わせは案件ごとの技術検討で確認が必要であり、当サイトでは材料横断の一般換算表は提示しません。表面処理がパッドのはんだ付け性とファインライン保護に与える影響は表面処理、公差体系は製造公差を参照してください。
図面と提出資料に書くべきこと
初回で技術検討を通るHDI設計入力の銅厚関連部分には、少なくとも次が必要です。
- 層構成表：各層のベース銅箔厚、誘電体材料と呼び厚、層順序番号。
- 仕上がり銅の要求：外層と内層を分けて記載し、「仕上がり銅」か「ベース銅箔」かを明示。
- 孔銅の最小値：マイクロビアとスルーホールを分けて指定し、適用する受入基準（IPC-6012／IPC-A-600の等級）を明記。
- ビルドアップ定義：1+N+1や2+N+2などの段数、およびマイクロビアがスタックドかスタガードか。
- インピーダンス要求表：ネット名、目標インピーダンス、公差（±5%または±10%）、基準層。
- 受入等級：IPC-A-600 Class 2またはClass 3。
- 技術検討に委ねる項目：20層超、Any Layer要求、ファインラインと厚銅の共存、多段スタックドマイクロビアの孔銅要求。これらは自前で前提を置かず「技術検討での確認が必要」と明記します。
銅厚と層構成は一緒に確定させるものです。確定前の照合項目は多層基板の層構成設計ガイドと銅厚オプションと設計ルールを参照し、内容確認後は見積依頼から資料を提出してください。
FAQ
Q1：図面に「外層1oz」とだけ書いた場合どうなりますか。
ベース銅箔か仕上がり銅かを問い合わせます。両者では実際の表面銅厚が異なり、エッチング補正と最小ライン幅の能力も変わります。「ベース銅箔0.5oz＋めっき後仕上がり銅 ≥1oz」のような記載を推奨します。
Q2：孔銅は「厚いほど良い」で要求してよいですか。
推奨しません。孔銅要求を上げると表面の仕上がり銅が厚くなり、最小ライン幅の能力が制限され、多段スタックドマイクロビアでは均一性リスクも増えます。受入基準の等級要求に沿った最小値を与えるべきで、必要以上の数値を与えるものではありません。
Q3：外層2/2 milのライン幅と12ozの銅を同時に使えますか。
2/2 milはR&D区分、12ozはAdvanced以上の最大銅ですが、同一層に二つの極値が同時に現れる場合の実現可否は技術検討での確認が必要です。通常は外層をファインライン、電流容量を内層または専用電源層に割り当てます。
Q4：ビルドアップ段数は多いほど良いのですか。
違います。段数はBGAのファンアウト深さで決めます。段数が上がるほど孔銅均一性と位置合わせの要求が厳しくなります。1+N+1〜5+N+5は三区分すべてで対応しますが、Any LayerはAdvancedとR&Dのみです。
Q5：銅厚を変更したらインピーダンスは再計算が必要ですか。
必要です。銅厚はインピーダンスを決める四要素の一つです。インピーダンス要求が±5%で誘電体厚の管理が±10%である場合、製造側はライン幅補正でばらつきを吸収するため、銅厚の変更はインピーダンス計算に戻して再確認しなければなりません。
Q6：HDIは最大何層まで対応できますか。
HDI製品ページの記載は4〜20層、製造能力ページの全体層数能力は2〜64層（Standard 40、AdvancedとR&D 64）です。HDI製品ページの範囲を超える層数要求は条件付きであり、技術検討での確認が前提となります。