(57)【要約】【課題】接続信頼性に優れる多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法を提供する。【解決手段】多層基板１００は、絶縁基板４と絶縁基板４の表面及び裏面に設けられる表面回路パターン２及び裏面回路パターン３とを持ち、貫通穴１が形成されている回路パターン付き絶縁基板１５と、貫通穴１に充填され、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３と電気的に接続される導電性ペースト６と、を備え、絶縁基板４の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に、貫通穴１の周囲において絶縁基板４が露出した露出部２０を有し、露出部２０は、平面視で、貫通穴１の外周方向へ延出する複数の延出部を有し、露出部２０の少なくとも一部が導電性ペースト６で被覆されている。【選択図】図１Ｂ
2020053587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と前記絶縁基板の表面及び裏面に設けられる回路パターンとを持ち、貫通穴が形成されている回路パターン付き絶縁基板と、
前記貫通穴に充填され、前記回路パターンと電気的に接続される導電性ペーストと、を備え、
前記絶縁基板の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に、前記貫通穴の周囲において前記絶縁基板が露出した露出部を有し、前記露出部は、平面視で、前記貫通穴の外周方向へ延出する複数の延出部を有し、前記露出部の少なくとも一部が前記導電性ペーストで被覆されている多層基板。
【請求項２】
前記延出部は、平面視で前記貫通穴の中心に対して対向する位置に設けられている請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
前記延出部は、１つの前記貫通穴に対し、少なくとも４つ設けられている請求項１又は請求項２に記載の多層基板。
【請求項４】
前記延出部は、平面視で前記貫通穴の周縁に等間隔で設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項５】
前記延出部は、平面視で矩形又は三角形である請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項６】
前記導電性ペーストは、体積抵抗率が２×１０‐５Ω・ｃｍ〜１．５×１０‐４Ω・ｃｍ、バインダ樹脂含有量が３質量％〜１０質量％である請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項７】
前記絶縁基板は、厚さが５０μｍ〜１０００μｍのガラスエポキシ、又は、厚さが１２μｍ〜５０μｍのポリイミドであり、前記絶縁基板の表面及び裏面に形成された前記回路パターンの厚みが１２μｍ〜７０μｍである請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の多層基板。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の多層基板に、実装部品が実装された部品実装基板。
【請求項９】
絶縁基板と前記絶縁基板の表面及び裏面に設けられる回路パターンとを持ち、貫通穴が形成されている回路パターン付き絶縁基板を準備する工程と、
前記貫通穴に導電性ペーストを充填する工程と、を含み、
前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程は、前記絶縁基板の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に、前記貫通穴の周囲において前記絶縁基板が露出し、前記貫通穴の外周方向へ延出する複数の延出部を有する露出部を形成し、
前記導電性ペーストを充填する工程は、前記露出部の少なくとも一部を前記導電性ペーストで被覆する多層基板の製造方法。
【請求項１０】
前記導電性ペーストを充填する工程は、前記貫通穴付近において、前記回路パターンの上面の位置から突出した前記導電性ペーストを加圧処理する請求項９に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１１】
前記導電性ペーストを充填する工程の後、前記回路パターンの上面の位置から突出した前記導電性ペーストを平坦に研磨する工程を行う請求項９又は請求項１０に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１２】
前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程において、前記延出部を、平面視で前記貫通穴の中心に対して対向する位置に形成する請求項９乃至請求項１１のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１３】
前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程において、前記延出部を、１つの前記貫通穴に対し、少なくとも４つ形成する請求項９乃至請求項１２のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１４】
前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程において、前記延出部を、平面視で前記貫通穴の周縁に等間隔で形成する請求項９乃至請求項１３のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１５】
前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程において、前記延出部を、平面視で矩形又は三角形に形成する請求項９乃至請求項１４のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項９乃至請求項１５のいずれか一項に記載の多層基板の製造方法で製造された多層基板の表面及び裏面にレジストを形成する工程と、
前記レジストを形成した多層基板に部品を実装する工程と、を含む部品実装基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層基板の層間接続部は、部品実装工程での熱処理や半田付け作業時の熱衝撃に耐える接続信頼性が必要である。例えば、特許文献１では、絶縁基板を貫通する透孔の両端開口部の内径を変えると共に、透孔内に小径部を有することで、接続信頼性を向上させた回路基板及び回路基板の製造方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−３３９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献の技術では、接続信頼性について、さらなる改善の余地がある。
【０００５】
本開示に係る実施形態は、接続信頼性に優れる多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の実施形態に係る多層基板は、絶縁基板と前記絶縁基板の表面及び裏面に設けられる回路パターンとを持ち、貫通穴が形成されている回路パターン付き絶縁基板と、前記貫通穴に充填され、前記回路パターンと電気的に接続される導電性ペーストと、を備え、前記絶縁基板の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に、前記貫通穴の周囲において前記絶縁基板が露出した露出部を有し、前記露出部は、平面視で、前記貫通穴の外周方向へ延出する複数の延出部を有し、前記露出部の少なくとも一部が前記導電性ペーストで被覆されている。
【０００７】
本開示の実施形態に係る部品実装基板は、前記記載の多層基板に、実装部品が実装されたものである。
【０００８】
本開示の実施形態に係る多層基板の製造方法は、絶縁基板と前記絶縁基板の表面及び裏面に設けられる回路パターンとを持ち、貫通穴が形成されている回路パターン付き絶縁基板を準備する工程と、前記貫通穴に導電性ペーストを充填する工程と、を含み、前記回路パターン付き絶縁基板を準備する工程は、前記絶縁基板の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に、前記貫通穴の周囲において前記絶縁基板が露出し、前記貫通穴の外周方向へ延出する複数の延出部を有する露出部を形成し、前記導電性ペーストを充填する工程は、前記露出部の少なくとも一部を前記導電性ペーストで被覆する。
【０００９】
本開示の実施形態に係る部品実装基板の製造方法は、前記記載の多層基板の製造方法で製造された多層基板の表面及び裏面にレジストを形成する工程と、前記レジストを形成した多層基板に部品を実装する工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示に係る実施形態の多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法は、高い接続信頼性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】実施形態に係る多層基板の構成を模式的に示す平面図である。
【図１Ｂ】実施形態に係る多層基板の構成を模式的に示す断面図であり、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に相当する断面を示す。
【図１Ｃ】実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１Ｄ】実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す斜視図である。
【図２Ａ】従来の多層基板における、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレについて説明する平面図である。
【図２Ｂ】実施形態に係る多層基板における、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレについて説明する平面図である。
【図３】実施形態に係る多層基板の製造方法のフローチャートである。
【図４Ａ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、回路パターンを形成する前の状態を示す断面図である。
【図４Ｂ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、回路パターンを形成する工程を示す断面図である。
【図４Ｃ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、貫通穴を形成する工程を示す断面図である。
【図４Ｄ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを充填する工程を示す断面図であり、貫通穴に導電性ペーストを充填すると共に、露出部を導電性ペーストで被覆する工程を示す断面図である。
【図４Ｅ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを充填する工程を示す断面図であり、導電性ペーストを加熱加圧処理する工程を示す断面図である。
【図４Ｆ】実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを研磨する工程を示す断面図である。
【図５Ａ】実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図５Ｂ】実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図５Ｃ】実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図６】実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。
【図７Ａ】実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する前の多層基板を示す断面図である。
【図７Ｂ】実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する工程を示す断面図であり、多層基板の表面にレジストを形成する工程を示す断面図である。
【図７Ｃ】実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する工程を示す断面図であり、多層基板の裏面にレジストを形成する工程を示す断面図である。
【図７Ｄ】実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、部品を実装する工程を示す断面図であり、接着層を形成する工程を示す断面図である。
【図７Ｅ】実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、部品を実装する工程を示す断面図であり、部品を実装した後の状態を示す断面図である。
【図８Ａ】実施例で用いた、導電性ペーストを充填する前の層間接続部評価用基板を示す画像である。
【図８Ｂ】図８Ａの一部を拡大して示す画像である。
【図８Ｃ】実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における層間接続部の接続状態を模式的に示す斜視図である。
【図８Ｄ】実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における、接続抵抗値と、抵抗値バラツキを示すグラフであり、露出部形状が円環状のもの及び十字状のものについてのペースト印刷マスク位置合わせが適切な場合のグラフである。
【図８Ｅ】実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における、接続抵抗値と、抵抗値バラツキを示すグラフであり、露出部形状が円環状のもの及び十字状のものについてのペースト印刷マスク位置をずらした場合のグラフである。
【図９Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図９Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図９Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１０Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１０Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１０Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１１Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１１Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１１Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１２Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１２Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１２Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１３Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１３Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１３Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１４Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１４Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１４Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１５Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１５Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１５Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１６Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１６Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１６Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１７Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１７Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１７Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１８Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１８Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１８Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図１９Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１９Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。
【図１９Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２０Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２０Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２０Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２１Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２１Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２１Ｃ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２２Ａ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２２Ｂ】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２３】他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。
【図２４Ａ】他の実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。
【図２４Ｂ】他の実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
実施形態を、以下に図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す形態は、本実施形態の技術思想を具現化するための多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法を例示するものであって、以下に限定するものではない。また、実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置などは、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる例示に過ぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、説明を明確にするために誇張していることがある。
【００１３】
［多層基板］
まず、本実施形態に係る多層基板について説明する。
図１Ａは、実施形態に係る多層基板の構成を模式的に示す平面図である。図１Ｂは、実施形態に係る多層基板の構成を模式的に示す断面図であり、図１ＡのＩＢ−ＩＢ線に相当する断面を示す。図１Ｃは、実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。図１Ｄは、実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す斜視図である。図２Ａは、従来の多層基板における、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレについて説明する平面図である。図２Ｂは、実施形態に係る多層基板における、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレについて説明する平面図である。なお、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂでは、便宜上、導電性ペースト６は、外縁のみを記載している。
【００１４】
多層基板１００は、回路パターン付き絶縁基板１５と、導電性ペースト６と、を備えている。
回路パターン付き絶縁基板１５は、絶縁基板４と、絶縁基板４の表面に設けられる表面回路パターン２と、絶縁基板４の裏面に設けられる裏面回路パターン３と、を持ち、絶縁基板４を貫通して導電性ペースト６が設けられる貫通穴１が形成されている。
【００１５】
絶縁基板４は、表面に、貫通穴１の周囲において絶縁基板４が露出した露出部２０を有する。また、絶縁基板４は、裏面に、貫通穴１の周囲において絶縁基板４が露出した露出部２０を有する。露出部２０は、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３の一部である。
露出部２０は、平面視で、貫通穴１の外周に形成された露出基部２０ａと、貫通穴１の外周方向へ延出する複数の延出部２０ｂと、を有する。
露出基部２０ａは、貫通穴１の周縁に、回路表面よりも凹んで円環状に形成されている。
延出部２０ｂは、露出基部２０ａの周方向に断続的に形成され、平面視で矩形に凹んで形成されている。なお、ここでの矩形とは、露出基部２０ａに接続する部分が露出基部２０ａの形状に沿って湾曲するものを含むものである。延出部２０ｂが平面視で矩形であれば、簡易な形状のため、露出部２０の形成が容易となる。
【００１６】
延出部２０ｂは、平面視で貫通穴１の中心に対して対向する位置に設けられており、貫通穴１の周囲、ここでは、平面視で露出基部２０ａの周縁に等間隔で放射状に複数（図では８つ）設けられている。これにより、露出部２０は、平面視において歯車状に形成されている。
延出部２０ｂが貫通穴１の中心に対して対向する位置に設けられていることで、後述するように、導電性ペースト６と表面回路パターン２との電気的接続と、導電性ペースト６と絶縁基板４との樹脂接合とが、貫通穴１の周囲でより均等となる。また、延出部２０ｂが貫通穴１の周縁に等間隔で設けられていることで、前記した電気的接続と樹脂接合とが、貫通穴１の周囲でより均等となる。
延出部２０ｂは、１つの貫通穴１に対し、少なくとも２つ設けられていればよく、４つ以上設けられていることが好ましい。延出部２０ｂが４つ以上設けられていることで、前記した電気的接続と樹脂接合とがより良好となる。
露出部２０の寸法は貫通穴１の寸法などに合わせて適宜調整するが、貫通穴１の外縁から延出部２０ｂの先端までの最小長さが、１０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
【００１７】
絶縁基板４としては、１枚もしくは複数枚のガラスクロスにエポキシ樹脂などの熱硬化性絶縁樹脂を含侵させ、この熱硬化性絶縁樹脂を硬化させたガラスエポキシや、フィルム状のポリイミド、液晶ポリマーなどから形成される。なお、絶縁基板４は、一般的に両面に銅箔が張り付いた両面銅張積層板として製造されている。
絶縁基板４がガラスエポキシである場合、厚さは５０μｍ〜１０００μｍとすることができる。また、絶縁基板４がポリイミドである場合、厚さは１２μｍ〜５０μｍとすることができる。絶縁基板４としては、このように、ある程度の厚みのある板から薄板まで用いることができる。
【００１８】
表面回路パターン２は、絶縁基板４の表面上に形成されている。裏面回路パターン３は、絶縁基板４の裏面上に形成されている。表面回路パターン２及び裏面回路パターン３は、所望の形状に配線されるように形成されている。表面回路パターン２及び裏面回路パターン３は、銅などの金属性の材料からなる。
【００１９】
表面回路パターン２及び裏面回路パターン３の厚みは、１２μｍ〜７０μｍとすることが好ましい。表面回路パターン２及び裏面回路パターン３の厚みが１２μｍ以上であれば、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３を形成しやすい。一方、厚みが７０μｍ以下であれば、多層基板１００を薄くすることができる。
【００２０】
貫通穴１は、絶縁基板４を貫通するように形成されている。貫通穴１の直径は、例えば、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍである。貫通穴１は、開口部の周囲に露出部２０を有する。露出部２０は、貫通穴１の周縁に円環状に形成された露出基部２０ａを有し、また、露出基部２０ａの周縁に形成された延出部２０ｂを有する。すなわち、貫通穴１は、貫通穴１の周縁に露出基部２０ａが形成されるように、露出部２０の中央部分を貫通して露出基部２０ａの内側に形成されている。貫通穴１が露出基部２０ａの内側に形成されることで、穴加工時に、表面回路パターン２を打ち抜かないため、バリの発生をなくすことができる。
【００２１】
導電性ペースト６は、貫通穴１及び露出部２０に充填され、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３と電気的に接続される。導電性ペースト６は、表面回路パターン２と裏面回路パターン３とを電気的に接続する部位である。貫通穴１及び露出部２０に充填された導電性ペースト６は、層間接続部となる。また、導電性ペースト６は、貫通穴１、露出部２０、及び露出部２０の周囲に充填すると共に表面回路パターン２と十分接触させた状態で硬化させて形成されている。ここで露出部２０の周囲とは露出部２０の近傍であり、例えば延出部２０ｂの先端から０．５ｍｍ以内、好ましくは０．１ｍｍ以内、より好ましくは０．０５ｍｍ以内を指す。
層間接続部は、貫通穴１に導電性ペースト６を充填して形成されることで、部品などを実装する工程での熱衝撃に対する接続信頼性が向上する。
【００２２】
導電性ペースト６は、絶縁基板４の表面において、凸状に形成されている。また、導電性ペースト６は、露出部２０の全部を被覆すると共に、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３の一部を被覆している。本実施形態では、導電性ペースト６で形成される層間接続部は、この表面回路パターン２及び裏面回路パターン３を被覆した部位も含むものとする。
すなわち、導電性ペースト６（層間接続部）は、貫通穴１内及び露出部２０に充填された充填部６ａと、表面回路パターン２の上面の位置から突出する突出部６ｂとを有している。なお、表面回路パターン２の上面の位置とは、表面回路パターン２の上面の他、貫通穴１及び露出部２０上の表面回路パターン２が形成されていない、表面回路パターン２の上面の位置を含むものである。
【００２３】
導電性ペースト６としては、例えば、フレーク状、鱗片状又は樹皮状の銀粉や銅粉などのフィラーと、熱硬化性のバインダ樹脂と、を混合したものを用いることができる。
また、導電性ペースト６としては、できるだけ体積抵抗率が小さく、バインダ樹脂や溶剤成分の含有量が少ないものを用いることが好ましい。
導電性ペースト６は、例えば、体積抵抗率が２×１０‐５Ω・ｃｍ〜１．５×１０‐４Ω・ｃｍ、バインダ樹脂含有量が３質量％〜１０質量％のものを用いることが好ましい。このような導電性ペースト６であれば、層間接続部の抵抗値がより小さくなり、かつ抵抗値のバラツキもより小さくなる。体積抵抗率は、より好ましくは７．５Ω・ｃｍ×１０‐５Ω・ｃｍ程度であり、バインダ樹脂含有量は、より好ましくは６質量％〜７質量％である。また、導電性ペースト６は、例えば、溶剤含有量が０質量％〜１質量％のものを用いることが好ましい。
【００２４】
また、導電性ペースト６は、硬化時の熱収縮が小さいものが好ましい。具体的には、硬化時の質量減少率が１％以下であることが好ましい。このような導電性ペースト６であれば、後述する導電性ペースト６の表面となる突出部６ｂにおける平面度をより制御しやすくなる。
【００２５】
絶縁基板４の表面における導電性ペースト６の部位は、平坦に形成されている。すなわち、導電性ペースト６の表面における凸状の部位（突出部６ｂ）の上面が平坦に形成されている。導電性ペースト６の表面となる突出部６ｂを平坦とすることで、層間接続部上への部品実装が容易となる。
ここで、平坦とは、突出部６ｂの最薄部と最厚部の厚み差が２０μｍ以下であるものとし、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下であるものとする。
【００２６】
絶縁基板４の表面における導電性ペースト６の平坦な部位の厚み、すなわち、絶縁基板４の表面となる突出部６ｂの厚みは、１０μｍ〜３０μｍであることが好ましい。突出部６ｂの厚みが１０μｍ以上であれば、層間接続部を形成しやすくなる。一方、突出部６ｂの厚みが３０μｍ以下であれば、多層基板１００の厚みを薄くすることができる。なお、絶縁基板４の表面における突出部６ｂの厚みとは、表面回路パターン２の上面から、絶縁基板４の表面における突出部６ｂの上面までの厚みである。
突出部６ｂの厚みは、貫通穴１に充填する際の導電性ペーストの量により制御することができる。また、導電性ペースト６を加圧処理する際の圧力により制御することができる。また、突出部６ｂを研磨することで制御することができる。
【００２７】
以上説明した通り、本実施形態では、多層基板１００は、所定の形状を有した露出部２０が形成されている。
多層基板１００の層間接続部は、部品を実装する工程での熱処理や半田付け作業時の熱衝撃に耐える接続信頼性が必要である。従来の多層基板では、めっきによるスルーホール接続が多く用いられている。しかしながら、このような多層基板では、基板厚方向への基板の熱膨張率とめっきの熱膨張率との差により生じる応力で、スルーホールのコーナー部にクラックが生じ接続信頼性を低下させる。そのため、例えば、背景技術で説明した特許文献１に記載のように、めっきによるスルーホール接続に対して、貫通穴に導電性ペーストを充填する接続方法も提案されている。
【００２８】
上記特許文献１では、表と裏の穴径が異なり穴内部に膨出部がある貫通穴構造に、導電性ペーストを埋め込むことで、ペースト流れ込み性を良くした上で、接続部を形成している。しかし、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレが発生した場合、導電性ペーストの半円側部分には金属接合が起きず、偏った接合状態となり接続信頼性が低下する懸念がある（図２Ａ参照）。
【００２９】
本実施形態では、多層基板１００は、所定の形状を有した露出部２０を有することで、貫通穴１周辺の絶縁基板４と表面回路パターン２とで段差が形成される（図１Ｂ参照）。これにより、露出部２０を有さない多層基板に比べ、導電性ペースト６と、絶縁基板４との接触面積が広くなる。また、表面回路パターン２の導体露出部と、絶縁基板４の樹脂露出部とが併存することにより、導電性ペースト６と表面回路パターン２とが接触する部位での電気的接続と、導電性ペースト６と露出部２０とが接触する部位での樹脂接合とが、偏りなく起きる。そのため、層間接続部の抵抗値が低く、安定すると共に、熱衝撃に対する接続信頼性も向上する。なお、電気的接続は、導電性ペースト６中の金属粒子と表面回路パターン２との接続であり、樹脂接合は、導電性ペースト６中のバインダ樹脂と絶縁基板４の樹脂との接合である。
また、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレが発生した場合であっても、導電性ペースト６の半円側部分が表面回路パターン２と接触して金属接合が起きる。これにより、層間接続部の抵抗値が低く、安定すると共に、熱衝撃に対する接続信頼性も向上する（図２Ｂ参照）。
【００３０】
［多層基板の製造方法］
次に、本実施形態に係る多層基板の製造方法の一例について説明する。
図３は、実施形態に係る多層基板の製造方法のフローチャートである。図４Ａは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、回路パターンを形成する前の状態を示す断面図である。図４Ｂは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、回路パターンを形成する工程を示す断面図である。図４Ｃは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、貫通穴を形成する工程を示す断面図である。図４Ｄは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを充填する工程を示す断面図であり、貫通穴に導電性ペーストを充填すると共に、露出部を導電性ペーストで被覆する工程を示す断面図である。図４Ｅは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを充填する工程を示す断面図であり、導電性ペーストを加熱加圧処理する工程を示す断面図である。図４Ｆは、実施形態に係る多層基板の製造方法における、導電性ペーストを研磨する工程を示す断面図である。図５Ａは、実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。図５Ｂは、実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。図５Ｃは、実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。なお、図５Ｃでは、便宜上、導電性ペースト６は、外縁のみを記載している。
【００３１】
本実施形態の多層基板の製造方法は、回路パターン付き絶縁基板を準備する工程Ｓ１０１と、導電性ペーストを充填する工程Ｓ１０２と、必要に応じて導電性ペーストを研磨する工程Ｓ１０３と、を含み、この順に行う。なお、各部材の材質や配置などについては、前記した多層基板１００の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。
【００３２】
（回路パターン付き絶縁基板を準備する工程）
回路パターン付き絶縁基板を準備する工程Ｓ１０１は、絶縁基板４と、絶縁基板４の表面に設けられる表面回路パターン２と、絶縁基板４の裏面に設けられる裏面回路パターン３と、を持ち、貫通穴１が形成されている回路パターン付き絶縁基板１５を準備する工程である。
この工程Ｓ１０１では、絶縁基板４の表面及び裏面に、貫通穴１の周囲において絶縁基板４が露出し、貫通穴１の外周方向へ延出する複数の延出部２０ｂを有する露出部２０を形成する。この工程Ｓ１０１では、まず、絶縁基板４の表面及び裏面に、露出基部２０ａと、延出部２０ｂと、を有する露出部２０を形成する（図５Ａ参照）。なお、露出部２０については、貫通穴１の周囲に存在するものの他、貫通穴１を形成する前に、貫通穴１が形成される部位及びその周囲において絶縁基板４が露出した部位も露出部２０というものとする。貫通穴１を形成する前は、平面視で中央の部分を露出基部２０ａ、露出基部２０ａの周縁に設けられた部分を延出部２０ｂとする。
【００３３】
この工程Ｓ１０１では、例えば、まず、シート状の１枚もしくは複数枚のガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、その表面に表面銅箔２ａ、裏面に裏面銅箔３ａを接合してエポキシ樹脂を硬化させて形成した市販の両面銅張積層板を用意する。次に、表面銅箔２ａ及び裏面銅箔３ａにエッチングを施して表面回路パターン２及び裏面回路パターン３、及び露出部２０を形成する（回路パターンを形成する工程）。
なお、市販の両面銅張積層板を用いずに、絶縁基板４の表面に表面銅箔２ａ及び裏面に裏面銅箔３ａを接合してもよい。また、あらかじめ、表面回路パターン２及び裏面回路パターン３、及び露出部２０が形成された両面銅張積層板を購入してもよい。
【００３４】
次に、露出部２０が形成された部位において、絶縁基板４を貫通する貫通穴１を形成する（貫通穴を形成する工程）。貫通穴を形成する工程では、絶縁基板４の表面側から、露出基部２０ａの内側に貫通穴１が形成されるように、工具１４を用いて、ドリル加工もしくはパンチング加工により貫通穴１を形成する（図５Ｂ参照）。
【００３５】
（導電性ペーストを充填する工程）
導電性ペーストを充填する工程Ｓ１０２は、貫通穴１に導電性ペースト６を充填する工程である。
この工程Ｓ１０２では、貫通穴１に導電性ペースト６を充填すると共に、露出部２０を導電性ペースト６で被覆する。また、露出部２０の周囲の表面回路パターン２も導電性ペースト６で被覆される（図５Ｃ参照）。また、この工程Ｓ１０２では、貫通穴１付近において、表面回路パターン２の上面の位置から突出した導電性ペースト６を加圧処理する。貫通穴１付近とは、例えば、貫通穴１の周辺における、絶縁基板４上及び表面回路パターン２上の導電性ペースト６が存在する部位である。
【００３６】
この工程Ｓ１０２では、まず、導電性ペースト６ｃを、マスク１１を介して、絶縁基板４の表面からスクリーン印刷法で貫通穴１及び露出部２０に充填する。スクリーン印刷の条件は、例えば、クリアランス０ｍｍ〜２ｍｍとし、２０μｍ〜３００μｍ厚、開口穴径φ０．２ｍｍ〜０．５ｍｍのメタルマスク（マスク１１）、又は、１５０メッシュ〜４００メッシュ、乳剤厚１０μｍ〜２０μｍのスクリーンマスク（マスク１１）と、硬度７０〜８０のウレタンゴムのスキージ４０とを用い、スキージ実効角度１５度〜３０度、印圧０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａ、スキージ速度１０ｍｍ／ｓｅｃ〜１００ｍｍ／ｓｅｃ、スキージ往復印刷とすることができる。往復印刷とすることで、貫通穴１及び露出部２０に導電性ペースト６ｃをより充填しやすくなる。なお、絶縁基板４の厚みが薄い場合や貫通穴１が大きい場合は、スキージ片道印刷でも導電性ペースト６ｃが貫通穴１及び露出部２０に充填されるので、スキージ片道印刷としても構わない。この工程Ｓ１０２では、貫通穴１内及び露出部２０に充填された充填部６ａと、表面回路パターン２の上面の位置から突出する突出部６ｂとを形成する。
【００３７】
その後、突出部６ｂを、上下に樹脂製又は金属製のロール５０、及び紙などのセパレータ５１が設置されている熱ラミネーター装置を用いて、例えば、８０℃〜２５０℃の一定温度、０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａの圧力、５ｍｍ／ｓｅｃ〜５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で、加熱加圧処理する。これにより、導電性ペースト６ｃと表面回路パターン２及び裏面回路パターン３との密着性、及び、導電性ペースト６ｃと露出部２０との密着性を向上させると共に、露出部２０を含めた層間接続部に、ボイドや気泡が発生することを防止する。
【００３８】
その後、導電性ペースト６ｃを１８０℃〜２６０℃の一定温度で５分〜９０分加熱させ硬化させる。これにより、表面回路パターン２と裏面回路パターン３とを電気的に接続する層間接続部が形成される。なお、図４Ｄ、図４Ｅでは、便宜上、導電性ペースト６ｃを硬化した後の状態として導電性ペースト６を図示している。
【００３９】
本実施形態では、導電性ペーストを充填する工程と、熱ラミネーター装置を用いて、加熱加圧処理を行う工程により、絶縁基板４の表面における導電性ペースト６の突出部６ｂの部位を平坦にすることができる。
【００４０】
（導電性ペーストを研磨する工程）
導電性ペーストを研磨する工程Ｓ１０３は、表面回路パターン２の上面の位置から突出した導電性ペースト６を平坦に研磨する工程である。すなわち、この工程Ｓ１０３は、導電性ペースト６の表面における突出部６ｂの上面がより平坦になるように、突出部６ｂの上面を研磨する工程であり、必要に応じて適宜実施されるものである。
【００４１】
実装部品１０の電極形状及び厚みと表面レジスト７の厚みとの関係などから、必要に応じて、表面レジスト７を印刷形成する前に導電性ペースト６の研磨処理を実施してもよい。その場合は、セラミックバフ３０での物理研磨が好ましい。導電性ペースト６の研磨処理を行うことで、導電性ペースト６の突出部６ｂの部位をさらに平坦にすることができる。なお、導電性ペーストを研磨する工程Ｓ１０３は必須の工程として行わなくてもよい。
【００４２】
［部品実装基板］
次に、本実施形態に係る部品実装基板について説明する。
図６は、実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。
【００４３】
部品実装基板１０１は、多層基板１００と、多層基板１００の表面における一部の領域に設けられた表面レジスト７と、多層基板１００の裏面に設けられた裏面レジスト８と、多層基板１００の表面の導電性ペースト６上に、半田ペーストである接着層９を介して設けられた実装部品１０と、を備える。
【００４４】
表面レジスト７は、実装部品１０の周辺に形成されている。すなわち、表面レジスト７は、導電性ペースト６とその近傍を除く表面回路パターン２上に設けられている。裏面レジスト８は、裏面回路パターン３と、導電性ペースト６を覆うように形成されている。
【００４５】
表面レジスト７及び裏面レジスト８としては、例えば、エポキシなどの共重合樹脂に溶剤や消泡剤などを混合した一般的なものや、酸化チタンなどのフィラーを添加した白色化したものを用いることができる。なお、表面レジスト７及び裏面レジスト８は絶縁層となる。表面レジスト７及び裏面レジスト８の厚みは、例えば、１０μｍ〜３０μｍである。表面レジスト７の厚みは突出部６ｂの厚みと同等もしくは厚い方が好ましい。突出部６ｂの厚みを表面レジスト７の厚みよりも薄くすることで接着層９の高さを抑えることができ、実装部品１０の高さを低くすることができるからである。突出部６ｂの厚みは表面レジスト７の厚みに比べて、例えば０．５倍〜０．９倍程度の厚みが好ましく、０．６倍〜０．８倍程度の厚みがより好ましい。突出部６ｂの厚みを０．５倍以上とすることで導電性ペースト６の厚みを抑えることができ、０．９倍以下とすることで電気伝導性を高いまま維持することができる。表面レジスト７と裏面レジスト８との厚みは同一でも良いが異なっていてもよい。
【００４６】
接着層９の材料としては、例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｂｉなどやこれらの合金を用いることができる。実装部品１０としては、例えば、ＬＥＤ、チップ抵抗器、コンデンサなどが挙げられる。
【００４７】
［部品実装基板の製造方法］
次に、本実施形態に係る部品実装基板の製造方法について説明する。
図７Ａは、実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する前の多層基板を示す断面図である。図７Ｂは、実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する工程を示す断面図であり、多層基板の表面にレジストを形成する工程を示す断面図である。図７Ｃは、実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、レジストを形成する工程を示す断面図であり、多層基板の裏面にレジストを形成する工程を示す断面図である。図７Ｄは、実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、部品を実装する工程を示す断面図であり、接着層を形成する工程を示す断面図である。図７Ｅは、実施形態に係る部品実装基板の製造方法における、部品を実装する工程を示す断面図であり、部品を実装した後の状態を示す断面図である。硬化前の表面レジストは７ｃ、硬化前の裏面レジストは８ｃとする。
なお、各工程においてスキージやマスクに同一番号を付しているが、物理的同一物を用いている訳ではなく、機能や性状などが共通するだけであり、異なる大きさ、材質などを使用することができる。
【００４８】
本実施形態の部品実装基板の製造方法は、一例として、前記した多層基板にレジストを形成する工程と、部品を実装する工程と、を含み、この順に行う。なお、各部材の材質や配置などについては、前記した部品実装基板の説明で述べた通りであるので、ここでは適宜、説明を省略する。なお、図７Ｃは、多層基板の向きが、図７Ｂとは上下面反対として示されている。
【００４９】
（レジストを形成する工程）
レジストを形成する工程は、多層基板１００の表面及び裏面に表面レジスト７及び裏面レジスト８を形成する工程である。ここでは多層基板１００の表面、裏面の順に表面レジスト７、裏面レジスト８を形成するが、多層基板１００の裏面、表面の順に裏面レジスト８、表面レジスト７を形成してもよい。
【００５０】
この工程では、まず、多層基板１００の表面回路パターン２上に、所望の塗布パターンを形成したスクリーンマスク１２、表面レジスト７ｃを用いて、スクリーン印刷法で表面レジスト７を形成する。
【００５１】
スクリーン印刷の条件は、例えば、クリアランス０．５ｍｍ〜５．０ｍｍとし、１００メッシュ〜４００メッシュ、乳剤厚１０μｍ〜２０μｍのスクリーンマスク１２と、硬度６０〜８０のウレタンゴムのスキージ４０とを用い、スキージ実効角度６０度〜８０度、印圧０．２ＭＰａ〜０．４ＭＰａ、スキージ速度２０ｍｍ／ｓｅｃ〜１００ｍｍ／ｓｅｃ、スキージ片道印刷とすることができる。その後、表面レジスト７を５０℃〜２５０℃で、５分〜６０分加熱させ硬化させる。
【００５２】
続いて、裏面回路パターン３上に、スクリーンマスク１２、裏面レジスト８ｃを用いて、スクリーン印刷法で裏面レジスト８を形成する。裏面レジスト８は、絶縁基板４の表面から印刷形成したレジストと同じものを使用することができ、スクリーン印刷の条件は、表面レジスト７の印刷形成時と同じ条件とすることができる。その後、裏面レジスト８を５０℃〜２５０℃で、５分〜６０分加熱させ硬化させる。これにより、表面回路パターン２と裏面回路パターン３の所望の範囲に絶縁層が形成される。
【００５３】
（部品を実装する工程）
部品を実装する工程は、表面レジスト７及び裏面レジスト８を形成した多層基板１００に部品を実装する工程である。
この工程では、まず、部品の実装部分に開口部を設けたメタルマスク１３、スキージ４０を用いて半田ペースト９ｃを印刷し、接着層９を形成する。次に、接着層９上に実装部品１０を載せ、接着層９を硬化させて実装部品１０を多層基板１００と接続し固定させる。
この例では、半田ペースト９ｃを導電性ペースト６上に直接塗布したが、部品の接合強度の観点から、あらかじめ部品の実装部分にめっき処理や有機防錆処理をしておいてもよい。
【００５４】
以上説明した通り、本実施形態によれば、層間接続部が貫通穴１と露出部２０に導電性ペースト６を充填することで形成されている。ここで、導電性ペースト６に用いられる材料と基板絶縁樹脂との熱膨張率差に着目すると、バインダ樹脂を含んでいる導電性ペースト６と絶縁基板４の絶縁樹脂材料との熱膨張率差は、一般的に用いられているめっきによるスルーホール接続におけるめっき金属と基板の絶縁樹脂材料との熱膨張率差に比べ小さい。そのため、熱衝撃時の応力が抑えられることにより、多層基板１００は、部品などを実装する工程での接続信頼性が向上する。
【００５５】
また、露出部２０を有することで、層間接続部の抵抗値が低く、安定すると共に、熱衝撃に対する接続信頼性も向上する。また、導電性ペースト印刷時のマスクの位置ズレが発生した場合であっても、層間接続部の抵抗値が低く、安定すると共に、熱衝撃に対する接続信頼性も向上する。
また、導電性ペースト６の表面が平坦であるため、導電性ペースト６上への部品実装が容易となる。そのため、多層基板１００における部品実装密度を高めることができる。また、特にＬＥＤ部品の実装において重要な、実装部品１０の搭載位置の精度、傾きの精度なども、導電性ペースト６の表面の平坦性により確保できる。また、絶縁層の薄いフレキシブル基板へも適用可能であり、電子機器、ディスプレイの小型化、薄型化、狭額縁化にも貢献できる。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例について説明する。
図８Ａは、実施例で用いた、導電性ペーストを充填する前の層間接続部評価用基板を示す画像である。図８Ｂは、図８Ａの一部を拡大して示す画像である。図８Ｃは、実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における層間接続部の接続状態を模式的に示す斜視図である。図８Ｄは、実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における、接続抵抗値と、抵抗値バラツキを示すグラフであり、露出部形状が円環状のもの及び十字状のものについてのペースト印刷マスク位置合わせが適切な場合のグラフである。図８Ｅは、実施例で用いた、導電性ペーストを充填した後の層間接続部評価用基板における、接続抵抗値と、抵抗値バラツキを示すグラフであり、露出部形状が円環状のもの及び十字状のものについてのペースト印刷マスク位置をずらした場合のグラフである。
【００５７】
層間接続部評価用基板を用いて層間接続部の評価を実施した。層間接続部評価用基板は、基板外形寸法は４０ｍｍ×１９０ｍｍで、左上端と左下端の測定用ランド間を、デイジーチェーン状に０．９ｍｍ間隔で１４０箇所直列接続された層間接続部が全４０列つながる構造である。全４０列中の列ごとに、表面回路パターン上に、露出部の形状を複数種類形成し（列ごとに１種類の露出部の形状）、列の両端に測定用ランドを設けてある。そして、１基板中の層間接続部の総数は５６００箇所となる構造を有している。なお、層間接続部評価用基板は、貫通穴径φ０．２ｍｍとした。また、層間接続部評価用基板は、露出部形状が、円環状（図２Ａ参照）のもの及び露出基部を有さない十字状（図１０Ｃ参照）のものについて、ペースト印刷マスクの位置合わせをしたものをそれぞれ２列作製した。また、層間接続部評価用基板は、露出部形状が、円環状（図２Ａ参照）のもの及び露出基部を有さない十字状（図１０Ｃ参照）のものについて、ペースト印刷マスク位置を横方向（上面視で右側（図２Ａ参照））に５０μｍ程度ずらしたものをそれぞれ２列作製した。
【００５８】
層間接続部評価用基板は、前記した多層基板の製造方法により製造した。具体的には以下の通りである。
まず、厚みが４００μｍの絶縁基板（ガラスエポキシ）の表面及び裏面に、厚みが３５μｍの銅箔を接合し、層間接続部における多層基板の総厚みを４７０μｍとした。次に、両面の銅箔にエッチングを施して表面回路パターン及び裏面回路パターン、及び、露出部を形成した。次に、絶縁基板の表面側からＮＣ加工機でドリル穴明け加工して、貫通穴径φ０．２ｍｍの貫通穴を形成した。
【００５９】
次に、導電性ペーストを、マスクを介して、絶縁基板の表面からスクリーン印刷法で貫通穴及び露出部に充填した。スクリーン印刷の条件は、クリアランス０ｍｍ〜１ｍｍとし、２０μｍ〜３０μｍ厚、開口穴径φ０．３ｍｍ、０．４ｍｍのメタルマスクと、硬度８０のウレタンゴムのスキージとを用い、スキージ実効角度１５度〜２５度、印圧０．１５ＭＰａ〜０．３ＭＰａ、スキージ速度１０ｍｍ／ｓｅｃ〜１００ｍｍ／ｓｅｃ、スキージ往復印刷とした。その後、熱ラミネーターで１２０℃、圧力０．２ＭＰａ、速度５ｍｍ／ｓｅｃ〜１０ｍｍ／ｓｅｃで、表面回路パターンの上面の位置から突出した導電性ペーストに加圧処理を行った。導電性ペーストとしては、フレーク状の銀及びフレーク状の銀コート銅粉のフィラーと、熱硬化性のバインダ樹脂とを混合したもので、体積抵抗率が７．５×１０‐５Ω・ｃｍ、バインダ樹脂含有量が６質量〜７質量％、溶剤含有量が０質量％、硬化時の質量減少率が１％未満のものを用いた。
【００６０】
その後、導電性ペーストを２３０℃の一定温度で６０分加熱させ硬化させた。これにより、表面回路パターンと裏面回路パターンとを電気的に接続する層間接続部を形成した。
【００６１】
このようにして得られた層間接続部評価用基板を、前記した露出部形状が円環状のもの及び十字状のもの８列について、電気検査装置にて接続部抵抗値を四端子測定し、図８Ｄ、図８Ｅの結果を得た。ペースト印刷マスク位置合わせが適切な場合（図８Ｄ）は、露出部形状が円環状のもの、十字状のものに関わらず接続抵抗値は６．９ｍΩ〜８．７ｍΩの範囲にあり、抵抗値バラツキも同程度であった。しかし、ペースト印刷マスク位置を横方向に５０μｍ程度ずらした場合（図８Ｅ）、円環状のものは接続抵抗値が高抵抗にシフトし、抵抗値バラツキも２．５倍程度大きくなった。一方、十字状のものは印刷位置合わせが適切な場合とほとんど変わらない結果を得た。この結果から、円環状のものは、ペースト印刷マスク位置ズレにより、表裏回路パターンと導電性ペースト間の接続状態が低下するのに対し、十字状のものでは安定した接続状態を確保できることが確認された。
また、ペースト印刷マスク位置合わせが適切な場合、露出部形状が十字状のものの接続抵抗値は、露出部形状が円環状のものの接続抵抗値よりも低かった。この結果から、本実施形態の多層基板及び部品実装基板は、高い接続信頼性を有するといえる。
【００６２】
以上、本実施形態に係る多層基板及び部品実装基板、並びに、それらの製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれる。
【００６３】
露出部の形状は、前記した実施形態に限定されるものではない。
図９Ａ、図１０Ａ、図１１Ａ、図１２Ａ、図１３Ａ、図１４Ａ、図１５Ａ、図１６Ａ、図１７Ａ、図１８Ａ、図１９Ａは、他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成する前の露出部を模式的に示す平面図である。図９Ｂ、図１０Ｂ、図１１Ｂ、図１２Ｂ、図１３Ｂ、図１４Ｂ、図１５Ｂ、図１６Ｂ、図１７Ｂ、図１８Ｂ、図１９Ｂは、他の実施形態に係る多層基板における、貫通穴を形成した後の露出部を模式的に示す平面図である。図９Ｃ、図１０Ｃ、図１１Ｃ、図１２Ｃ、図１３Ｃ、図１４Ｃ、図１５Ｃ、図１６Ｃ、図１７Ｃ、図１８Ｃ、図１９Ｃは、他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、導電性ペースト６は、外縁のみを記載している。
図２０Ａ〜図２３は、他の実施形態に係る多層基板における、露出部と導電性ペーストの形成位置を模式的に示す平面図である。なお、図２０Ａ〜図２２Ｂは、露出部の延出部が、表面回路パターンの端部まで延出したものであり、図２３は、前記した実施形態の露出部について、導電性ペーストが、延出部の一部を被覆する形態を示したものである。
【００６４】
露出部２０は、延出部２０ｂが貫通穴１の中心に対して対向する位置に４つ設けられている形状であってもよい（図９Ａ〜図９Ｃなど参照）。
露出部２０は、露出基部２０ａを有さない形状であってもよい（図１０Ａ〜図１１Ｃなど参照）。すなわち、露出部２０は、延出部２０ｂのみからなるものであってもよい。このような形態であれば、露出部２０の形成が容易となる。この場合、例えば、回路パターンを形成する工程において、露出部２０の形状を調整したり、貫通穴を形成する工程において、露出基部２０ａがなくなるように貫通穴１を形成したりする。これにより、貫通穴１の外周に延出部２０ｂ（露出部２０）が形成される。
【００６５】
露出部２０は、延出部２０ｂが平面視で三角形であってもよい（図１２Ａ〜図１２Ｃなど参照）。すなわち、露出部２０は、棘状に形成されていてもよい。なお、ここでの三角形とは、露出基部２０ａに接続する部分が露出基部２０ａの形状に沿って湾曲するものを含むものとする。延出部２０ｂが平面視で三角形であれば、簡易な形状のため、露出部２０の形成が容易となる。
露出部２０は、延出部２０ｂが貫通穴１の外周方向へ向けて、平面視で幅広となるような形状であってもよい（図１６Ａ〜図１７Ｃ参照）。また、露出部２０は、延出部２０ｂが平面視で楕円の一部を欠いた形状や、円の一部を欠いた形状であってもよい（図１８Ａ〜図１９Ｃ参照）。さらに、延出部２０ｂが平面視で、例えば星形や菱形などのその他の形状であってもよい。
【００６６】
露出部２０は、延出部２０ｂの一部が表面回路パターン２の端部まで延出するものであってもよい（図２０Ａ〜図２２Ｂ参照）。ここでは、図面上、上下左右の４つの延出部２０ｂが長い形状に形成されている。そして、ここでは、上、下、左の延出部２０ｂが、表面回路パターン２の上端部、下端部、左端部まで延出している。このような形態であれば、バインダ樹脂が多い配合の導電性ペーストや、高粘度の導電性ペーストにおいても安定した接続が可能となる。なお、この場合においても、貫通穴１の大きさや位置、導電性ペースト６の形成範囲などは適宜調整すればよい。
また、導電性ペースト６は、露出部２０の一部を被覆するものであってもよい（図２３参照）。ここでは、導電性ペースト６は、延出部２０ｂの一部を被覆するように、平面視で円状に形成されている。このような形態であれば、露出部２０の全てを導電性ペースト６で被覆する必要がなく、導電性ペースト６の形成が容易となる。
さらに、露出部は、貫通穴の寸法や回路パターンの厚み、絶縁基板の厚みなどによって、その他の配置、形状であってもよい。また、貫通穴を形成した後の露出基部は、円環状に限らず、楕円環状、四角環状などのその他の環状や、その他の形状であってもよい。
【００６７】
多層基板及び部品実装基板は、他の実施形態であってもよい。
図２４Ａは、他の実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。図２４Ｂは、他の実施形態に係る部品実装基板の構成を模式的に示す断面図である。
【００６８】
多層基板１００Ａ及び部品実装基板１０１Ａのように、露出部２０が絶縁基板４の表面のみに形成されたものであってもよい。なお、この場合、貫通穴１は、絶縁基板４及び裏面回路パターン３を貫通するように形成されている。また、多層基板１００Ｂ及び部品実装基板１０１Ｂのように、露出部２０が絶縁基板４の裏面のみに形成されたものであってもよい。なお、この場合、貫通穴１は、絶縁基板４及び表面回路パターン２を貫通するように形成されている。
これらの形態であっても、接続信頼性に優れる多層基板及び部品実装基板となる。
【００６９】
多層基板の製造方法では、絶縁基板の表面から導電性ペーストを貫通穴に充填するものとしたが、絶縁基板の表面及び裏面の両面から導電性ペーストを貫通穴に充填してもよい。このようにして、絶縁基板の裏面にも突出部を設けてもよい。導電性ペースト６の裏面の突出部が平坦であれば、層間接続部上（層間接続部の下側）へのレジスト形成が容易で絶縁性が高くなる。
【００７０】
また、多層基板の製造方法及び部品実装基板の製造方法は、前記した多層基板及び部品実装基板の形態に合わせ、露出部の形成箇所や露出部の形状などを適宜、調整すればよい。また、多層基板の製造方法及び部品実装基板の製造方法は、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、あるいは前後に、他の工程を含めてもよい。例えば、製造途中に混入した異物を除去する異物除去工程などを含めてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本開示の実施形態に係る多層基板及び部品実装基板は、電子機器、ディスプレイなどに利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１    貫通穴
２    表面回路パターン
２ａ  表面銅箔
３    裏面回路パターン
３ａ  裏面銅箔
４    絶縁基板
６ａ  充填部
６ｂ  突出部
６、６ｃ  導電性ペースト
７、７ｃ  表面レジスト
８、８ｃ  裏面レジスト
９    接着層
９ｃ  半田ペースト
１０  実装部品
１１  マスク
１２  スクリーンマスク
１３  メタルマスク
１４  工具
１５  回路パターン付き絶縁基板
２０  露出部
２０ａ  露出基部
２０ｂ  延出部
３０  セラミックバフ
４０  スキージ
５０  ロール
５１  セパレータ
１００、１００Ａ、１００Ｂ  多層基板
１０１、１０１Ａ、１０１Ｂ  部品実装基板
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2020053587.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
2020053587.tif 000010
【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
2020053587.tif 000016
【図５Ｂ】
2020053587.tif 000017
【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
2020053587.tif 000020
【図７Ｂ】
2020053587.tif 000021
【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2020053587.tif 000023
【図７Ｅ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
2020053587.tif 000033
【図１０Ｂ】
2020053587.tif 000034
【図１０Ｃ】
2020053587.tif 000035
【図１１Ａ】
2020053587.tif 000036
【図１１Ｂ】
2020053587.tif 000037
【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
2020053587.tif 000039
【図１２Ｂ】
2020053587.tif 000040
【図１２Ｃ】
2020053587.tif 000041
【図１３Ａ】
2020053587.tif 000042
【図１３Ｂ】
2020053587.tif 000043
【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
2020053587.tif 000045
【図１４Ｂ】
2020053587.tif 000046
【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
2020053587.tif 000048
【図１５Ｂ】
2020053587.tif 000049
【図１５Ｃ】
2020053587.tif 000050
【図１６Ａ】
2020053587.tif 000051
【図１６Ｂ】
2020053587.tif 000052
【図１６Ｃ】
2020053587.tif 000053
【図１７Ａ】
2020053587.tif 000054
【図１７Ｂ】
2020053587.tif 000055
【図１７Ｃ】
2020053587.tif 000056
【図１８Ａ】
2020053587.tif 000057
【図１８Ｂ】
2020053587.tif 000058
【図１８Ｃ】
2020053587.tif 000059
【図１９Ａ】
2020053587.tif 000060
【図１９Ｂ】
2020053587.tif 000061
【図１９Ｃ】
2020053587.tif 000062
【図２０Ａ】
2020053587.tif 000063
【図２０Ｂ】
2020053587.tif 000064
【図２０Ｃ】
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【図２１Ａ】
2020053587.tif 000066
【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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