(57)【要約】【課題】導電性ペーストスルーホールを位置精度良く形成することができ、コスト面でも有利な配線基板の製造方法及びこれを利用した多層プリント基板の製造方法を提供する。【解決手段】絶縁基材１２に回路形成された導体層１３を設け、導体層１３に対して剥離可能なフィルム１４をラミネートし、剥離可能なフィルム１４及び導体層１３と絶縁基材１２とに対して貫通孔１５をあけた後、この貫通孔１５に導電性ペースト１６を充填し、さらに剥離可能なフィルム１４を剥離して、導電性ペーストスルーホールを形成する。得られた配線基板１７は、単層または多層プリント基板の製造に用いることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基材の片面または両面に導体層を設ける工程と、
前記導体層に回路を形成する工程と、
前記導体層に対して剥離可能なフィルムをラミネートし、前記剥離可能なフィルム及び前記導体層と前記絶縁基材とに対して貫通孔をあけた後、この貫通孔に導電性ペーストを充填し、さらに剥離可能なフィルムを剥離して、導電性ペーストスルーホールを形成する工程と、
を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記配線基板は両面配線基板であり、前記導電性ペーストスルーホールは、絶縁基材の両面に形成された回路を層間で導通するものであることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記回路及び前記導電性ペーストスルーホールが形成された後において、さらに、前記回路の上にカバーレイを積層し、加熱及び加圧をして、前記カバーレイの硬化と同時に前記導電性ペーストと前記回路との導通を得る工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
前記剥離可能なフィルムとして、微粘着フィルム、ＵＶ硬化型粘着フィルム、再剥離性熱発泡フィルム、または冷却剥離型粘着フィルムのいずれかを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
複数の配線基板を積層して構成される多層プリント基板の製造方法であって、配線基板の少なくとも一つを、請求項１〜４のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法によって製造することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
【請求項６】
両面配線基板を他の複数の配線基板と積層して構成される多層プリント基板の製造方法であって、両面配線基板を、請求項２に記載の配線基板の製造方法によって製造した後、得られた両面配線基板と前記他の複数の配線基板とを一括積層する工程を有することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の製造方法及びこれを利用した多層プリント基板の製造方法に関し、特に、層間導通のため絶縁基材を貫通する導電性ペーストスルーホール（ペーストビア）を形成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の軽薄短小化、半導体チップや部品の小型化及び端子の狭ピッチ化に伴い、単層または多層のプリント配線板において配線の高密度化及び高多層化が進んでいる。多層プリント基板に要求される特長としては、薄いこと、及び層間の電気的接続信頼性が高いことである。
【０００３】
両面配線基板や多層プリント基板において層間導通をとる方法として、めっきを用いた層間導通方法が知られている。その具体例としては、ドリル等で基板に貫通孔をあけ当該箇所にめっきするＴＨ（スルーホール）めっきや、レーザーで表面層に穴をあけ当該箇所にめっきするＬＶＨ（レーザービアホール）が知られている。しかし、これらのめっきを用いた方法は、工程が複雑であり、工数も多いため、コスト面で不利である。また、めっきにより導体厚が厚くなるため、配線基板の総厚が厚くなる。また、回路において穴の近傍でめっきにより導体厚が厚くなった部分とそれ以外の部分に回路段差を生じるため、例えばカバーレイや多層化のための配線基板を積層するとき等に不都合がある。さらに原理的にＴＨ周辺部やＬＶＨ周辺部に配線回路を配置することが不可能であるため、配線の高密度化に不利である。
【０００４】
近年、めっきに代わる層間接続方法として導電性ペーストを用いた多層プリント基板が提案されている。
例えば特許文献１には、絶縁性基材の少なくとも一方の面にマスキング用金属箔が剥離可能に貼付されている配線基板用基材及びそれを用いた多層配線基板用基材の製造方法が記載されている。
また、特許文献２には、絶縁性基材の両面に導電体層を有し、一方の導電体層と絶縁性基材とに対して同一位置に互いに連通する貫通孔が設けられ、一方の導電体層の表面には剥離可能なマスキング層が設けられ、マスキング層には貫通孔を取り囲む大きさの開口部が形成されているプリント配線板用基材及びその製造方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５２７８２号公報
【特許文献２】特開２００７−２３４６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の実施形態１に記載の配線基板用基材の製造方法は、片面ＣＣＬに対し化学的エッチング法で回路パターンを形成し、レーザ光照射によってブラインドビアを形成し、その中に導電性ペーストを充填するものである。この製造方法は、レーザ光照射のため片側にマスキング用銅箔を必要とするので、両面ＣＣＬを材料としてもその両方の銅箔を回路形成に利用することができない。よって、両面配線基板を得るためには２枚の片面配線基板を回路側が外側に向くように位置合わせした後、加熱加圧して導電性ペースト同士を電気的に接続する必要がある。しかし、その場合は２度のレーザー加工工程が必要でありコスト面で不利である上、両面の回路の間に絶縁層が２層入ることになるため、配線基板の薄型化が困難である。
【０００７】
特許文献１の実施形態２に記載の配線基板用基材の製造方法は、ガラスエポキシプリプレグの両側にマスキング用銅箔を加熱加圧して剥離可能に貼り合わせ、フォトリソグラフィーによりコンフォーマルマスクを形成し、レーザー加工によって貫通孔をあけ、導電性ペーストを充填し、マスキング用銅箔を剥離した後、回路用銅箔を貼り合わせてフォトリソグラフィーにより回路形成するものである。この製造方法は、両面共に２度の銅箔（マスキング用銅箔と回路用銅箔）を貼り合わせる工程とフォトリソグラフィー工程が必要になるため、コスト面で不利である。
【０００８】
特許文献２の実施形態１に記載のプリント配線板用基材の製造方法は、回路形成した両面ＣＣＬの片側にマスキング層を設け、１回目のレーザー加工でマスキング層及び片側の銅箔に開口を形成した後、２回目のレーザー加工でマスキング層に銅箔の開口より大きな径の開口及び絶縁基材の穴を形成して、導電性ペーストを充填するものである。この製造方法は、２回のレーザー加工を必要とするためにコスト面で不利である。また、マスキング層の開口径と銅箔及び絶縁基材の開口径が近いため、銅箔へのレーザー加工のエネルギーが高く、マスキング層が剥がれることがある、という問題がある。
【０００９】
特許文献２の実施形態２に記載のプリント配線板用基材の製造方法は、両面ＣＣＬを回路形成する際に片側の銅箔に開口を同時に形成し、マスキング層を設けた後、レーザー加工でマスキング層に銅箔の開口より大きな径の開口及び絶縁基材の穴を形成して、導電性ペーストを充填するものである。この製造方法は、レーザー加工する際に銅箔の開口がマスキング層に覆われているため、レーザー加工する位置が銅箔の開口の位置からずれることがある、という問題がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、導電性ペーストスルーホールを位置精度良く形成することができ、コスト面でも有利な配線基板の製造方法及びこれを利用した多層プリント基板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】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、絶縁基材の片面または両面に導体層を設ける工程と、前記導体層に回路を形成する工程と、前記導体層に対して剥離可能なフィルムをラミネートし、前記剥離可能なフィルム及び前記導体層と前記絶縁基材とに対して貫通孔をあけた後、この貫通孔に導電性ペーストを充填し、さらに剥離可能なフィルムを剥離して、導電性ペーストスルーホールを形成する工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法を提供する。
前記配線基板は両面配線基板であり、前記導電性ペーストスルーホールは、絶縁基材の両面に形成された回路を層間で導通するものであることが好ましい。
前記回路及び前記導電性ペーストスルーホールが形成された後において、さらに、前記回路の上にカバーレイを積層し、加熱及び加圧をして、前記カバーレイの硬化と同時に前記導電性ペーストと前記回路との導通を得る工程を有することが好ましい。
前記剥離可能なフィルムとして、微粘着フィルム、ＵＶ硬化型粘着フィルム、再剥離性熱発泡フィルム、または冷却剥離型粘着フィルムのいずれかを用いることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、複数の配線基板を積層して構成される多層プリント基板の製造方法であって、配線基板の少なくとも一つを、本発明の配線基板の製造方法によって製造することを特徴とする多層プリント基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、両面配線基板を他の複数の配線基板と積層して構成される多層プリント基板の製造方法であって、両面配線基板を、本発明の配線基板の製造方法によって製造した後、得られた両面配線基板と前記他の複数の配線基板とを一括積層する工程を有することを特徴とする多層プリント基板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、貫通孔の形成が１工程で済む上、両面配線基板を製造する場合にも両面の導体を回路に用いることができるので、コスト面で有利である。
また、マスキングに用いる剥離可能なフィルム及び導体（両面配線基板を製造する場合には両面とも）と絶縁基材とを同じ位置に同じ径で穴あけ加工することができるので、導電性ペーストスルーホールを位置精度良く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の両面配線基板の製造方法の一実施形態例を模式的に説明する断面工程図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の多層プリント基板に使用可能な片面配線基板の製造方法の一例を模式的に説明する断面工程図である。
【図３】本発明の多層プリント基板の製造方法の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図３により製造された多層プリント基板の一例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】
【００１５】
以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１（ａ）〜（ｇ）に、本発明の両面配線基板の製造方法の一実施形態例を示す。図１中、符号１０は両面ＣＣＬ、１１は導体層、１２は絶縁基材、１３は回路、１４は剥離可能なフィルム、１５は貫通孔、１６は導電性ペーストからなる導電性ペーストスルーホール、１７はこの製造方法によって得られる両面配線基板である。
【００１６】
まず、図１（ａ）に示すように、絶縁基材１２の両面にそれぞれ導体層１１として銅箔を有する両面ＣＣＬ（ＣＣＬ：Ｃｏｐｐｅｒ−Ｃｌａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ、銅張積層板）１０を用意する。なお、ここでは、回路形成用材料である導体層１１が銅箔からなる例を示すが、本発明においては、導体層１１が銅以外の金属（例えばニッケル等）あるいは箔以外の形態（例えば均一厚のめっき層等）であっても構わない。また、絶縁基材１２と導体層１１を貼り合わせるための接着材（図示せず）が絶縁基材１２と導体層１１との間に設けられていても良い。
絶縁基材１２としては、ポリイミド、ポリエステル、液晶ポリマー等の樹脂フィルムの他、各種絶縁体を用いることができるが、後述する貫通孔１５の形成が容易な、樹脂等の材料が望ましい。
【００１７】
（回路形成工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィー等によって導体層１１の必要な部分が配線となるように、絶縁基材１２の両側に回路１３を形成する。回路１３を形成する際、回路１３の配線以外のパターンとして、例えば貫通孔１５を形成するときに用いるアライメント用マーク等を導体層１１から形成しても良い。回路１３の形成方法は、図示されるサブトラクティブ法に限定されるものではなく、アディティブ法を採用することも可能である。
【００１８】
（導電性ペーストスルーホール形成工程）
次に、図１（ｃ）に示すように、回路１３に対して剥離可能なフィルム１４をラミネートする。
剥離可能なフィルム１４として、微粘着フィルム、ＵＶ硬化型粘着フィルム、再剥離性熱発泡フィルム、冷却剥離型粘着フィルム等が挙げられる。両側の回路１３にラミネートする剥離可能なフィルム１４が、それぞれ同一でも、異なっても構わない。
【００１９】
微粘着フィルムとしては、後の導電性ペースト１６充填まで剥離することなく、かつその充填後には容易に剥離可能な密着力を有することが要求される。例えば、ソマタックＷＡ（商品名、ソマール社製）が挙げられる。
ＵＶ硬化型粘着フィルムは、ＵＶ（紫外線）を照射することによって密着力がなくなり、容易に剥離することが可能になるものである。例えば、ソマタックＵＶ（商品名、ソマール社製）が挙げられる。
再剥離性熱発泡フィルムは、発泡前は強い密着力を有し、所定の発泡温度に加熱した後は発泡層が発泡して粘着力がなくなり、容易に剥離することが可能になるものである。例えば、ソマタックＴＥ（商品名、ソマール社製）が挙げられる。
冷却剥離型粘着フィルムは、加熱している状態で密着力が強く、冷却する（あるいは常温に戻す）と粘着力がなくなり、容易に剥離することが可能になるものである。例えば、ソマタックＣＲ（商品名、ソマール社製）が挙げられる。
【００２０】
次に、図１（ｄ）に示すように、両側の剥離可能なフィルム１４及び回路１３と、絶縁基材１２とに対して貫通孔１５をあける。一工程で貫通孔１５を形成することにより、剥離可能なフィルム１４及び回路１３と絶縁基材１２の同じ位置に同じ径で穴あけ加工することができるので、剥離可能なフィルム１４及び回路１３の開口と絶縁基材１２の穴の位置ずれを防止し、導電性ペースト１６充填の位置精度を向上することができる。
貫通孔１５の形成には、ＮＣ（数値制御）ドリラーやスルーホールパンチャー等を用いることができる。貫通孔（スルーホール）１５の位置合わせのため、回路１３形成後の基材の寸法（外形）に合わせて補正をかけたり、アライメント用マークを設けて画像認識により自動で補正をかけるような装置を用いても良い。
貫通孔１５の形成後、必要に応じて、貫通孔１５に残存したスミア（汚れ）を除去する（デスミア）。デスミアの方法は特に限定されないが、プラズマデスミア処理などが挙げられる。また、塩酸、硫酸の酸を用いた酸洗浄、純水を用いた水洗浄等を行うことができる。
【００２１】
次に、図１（ｅ）に示すように、貫通孔１５に導電性ペースト１６を充填する。充填方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンス法、インクジェット法等が挙げられる。
導電性ペースト１６充填の際、剥離可能なフィルム１４は、導電性ペースト１６を充填する際のマスキングとして機能する。つまり、剥離可能なフィルム１４が貫通孔１５以外の部分で回路１３及び絶縁基材１２を覆っていることにより、導電性ペースト１６が貫通孔１５以外の基材面に付着することを防止することができる。
【００２２】
次に、図１（ｆ）に示すように、剥離可能なフィルム１４を回路１３形成後の基材から剥離することにより、絶縁基材１２の貫通孔１５に導電性ペースト１６が充填されてなる導電性ペーストスルーホールが形成され、本形態例の両面配線基板１７が得られる。
剥離可能なフィルム１４を剥離するとき、剥離可能なフィルム１４の厚さに応じて、導電性ペースト１６の突起（回路１３から突出した部分）が形成される。
この突起は、カバーレイ（図１（ｇ）参照）や他の配線基板（図３、図４参照）と積層する際、両面配線基板１７に押圧力が加わることによりつぶれて、回路１３のより広い面積に密着し、導通をより確実にすることができる。
剥離可能なフィルム１４が厚すぎると、導電性ペースト１６の突起が厚くなってしまい、配線基板の薄型化や表面平滑性を阻害するおそれがある。このため、剥離可能なフィルム１４としては、適度に薄いフィルム（例えば数μｍから百μｍ程度）を用いることが好ましい。
【００２３】
（カバーレイ積層工程）
図１（ｇ）に示すように、本形態例の両面配線基板１７においては、回路１３を保護するためカバーレイ１を積層することができる。カバーレイ１としては、例えばポリイミド等の樹脂フィルム等からなる絶縁材２の片面に接着材３を設けた積層体が挙げられる。
両面配線基板１７の両側からカバーレイ１をラミネートした後、プレス機によって加熱及び加圧をする。このときカバーレイ１の硬化（より詳しくは接着材３の硬化）と導電性ペースト１６の硬化による回路１３との電気的接続が同時に実現される。この場合、加熱工程が１回で済むので、コスト面で有利である。また、先に導電性ペースト１６をオーブン等で加熱して導電性ペースト１６と回路１３との電気的接続を行った後にカバーレイ１をラミネートしてプレス機で熱圧着する手順を採用することも可能である。
【００２４】
（多層プリント基板の製造方法）
本形態例の両面配線基板１７は、２つ以上を一括積層して多層プリント基板を製造するために用いることもできる。
また、両面配線基板１７に複数の片面配線基板が積層された多層プリント基板を製造するために用いることもできる。片面配線基板は、例えば特開２００３−３３２７４７号公報に記載されたプロセスで製造することが可能である。
【００２５】
まず、図２（ａ）に示すように、絶縁基材２２の片面に銅箔２１を有する片面ＣＣＬ２０を用意し、この片面ＣＣＬの銅箔２１を回路形成して、図２（ｂ）に示すように、回路２３を形成する。
次に、図２（ｃ）に示すように、絶縁基材２２の銅箔２１とは反対の面に層間接着材２４をラミネートし、さらに図２（ｄ）に示すように、ラミネートした層間接着材２４に印刷用マスクとしてマスクフィルム２５をラミネートする。
次に、図２（ｅ）に示すように、レーザ等を用いて穴２６をあける。ここでは、マスクフィルム２５面側からレーザを照射してマスクフィルム２５と層間接着材２４と絶縁基材２２をあける。回路２３には穴２６の径より小径の小孔（図示せず）をあけ、ペースト充填時の空気抜きとしても良い。また、必要に応じて、穴２６のデスミア処理を行う。
次に、図２（ｆ）に示すように、マスクフィルム２５面側から導電性ペースト２７を印刷し、穴２６に充填する。
印刷後、図２（ｇ）に示すように、マスクフィルム２５を剥離すると、穴２６に充填された導電性ペースト２７が層間接着材２４面より突出するようにペースト突起が形成される。
以上の手順により、穴２６に層間導通用の導電性ペースト２７が充填された片面配線基板２８が得られる。
【００２６】
図３、図４に示すように、両面配線基板１７に複数の片面配線基板２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄが積層された多層プリント基板３０は、例えば両面配線基板１７及び片面配線基板２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄを一括積層する方法により、製造することができる。図３に示す片面配線基板２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄは、いずれも図２に示す片面配線基板２８と同じ製造方法によって製造可能である。
各片面配線基板２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄは、配線基板間の層間導通が必要な箇所では導電性ペーストスルーホールの位置を一致させる必要があるが、それ以外の箇所では配線や導電性ペーストスルーホールの位置は任意に設定可能である。
【００２７】
一括積層は、図３に示すように、両面配線基板１７及び片面配線基板２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄを所定の順序で位置合わせした後、プレス機によって加熱及び加圧をする。このとき層間接着材２４の硬化と導電性ペースト１６，２７の硬化による回路１３，２３との電気的接続が同時に実現される。この場合、加熱工程が１回で済むので、コスト面で有利である。また、先に導電性ペースト１６，２７をオーブン等で加熱して導電性ペースト１６，２７と回路１３，２３との電気的接続を行った後に配線基板を積層してプレス機で熱圧着する手順を採用することも可能である。
【００２８】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
本発明の配線基板の製造方法において、回路形成は、導電性ペーストスルーホールの形成後に行うこともできる。この場合、ＣＣＬ等の回路未形成の基材に剥離可能なフィルムをラミネートし、剥離可能なフィルム及び導体と絶縁基材とに対して貫通孔をあけ、貫通孔に導電性ペーストを充填し、剥離可能なフィルムを剥離した後で、フォトリソグラフィー等によって導体層の必要な部分が配線となるように、回路を形成する、という手順を採用することができる。
【００２９】
本発明の配線基板の製造方法は、片面配線基板にも適用することが可能である。この場合、絶縁基材の片面に導体層が設けられた片面ＣＣＬ等の基材を用意し、導体層に対して剥離可能なフィルムをラミネートし、剥離可能なフィルム及び導体と絶縁基材を貫通する貫通孔をあけ、貫通孔に導電性ペーストを充填し、剥離可能なフィルムを剥離する。回路の形成は、剥離可能なフィルムをラミネートする前でも、導電性ペーストを充填して剥離可能なフィルムを剥離した後でも実施可能である。
【００３０】
本発明の配線基板の製造方法を片面配線基板に適用する場合、図２に示す片面配線基板の製造方法と同様に、絶縁基材の回路とは反対側の面には接着材及び第２の剥離可能なフィルムをラミネートし、貫通孔が接着材及び第２の剥離可能なフィルムも貫通するように貫通孔をあけ、貫通孔に導電性ペーストを充填した後で、第２の剥離可能なフィルムを剥離して、導電性ペーストが接着材から突出した突起を形成することが好ましい。
このようにして製造した片面配線基板は、図３に示す多層プリント基板の製造方法において、両面配線基板１７と積層する片面配線基板として用いることも可能である。
【００３１】
本発明の多層プリント基板の製造方法において、多層プリント基板を構成する配線基板は、両面配線基板と片面配線基板とを組み合わせても良く、すべてが片面配線基板であっても良く、すべてが両面配線基板であっても良い。両面配線基板同士を積層する場合、両面配線基板の間に接着材が積層される。この接着材は、あらかじめいずれか一方の両面配線基板に積層しておくことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、各種のプリント配線板の製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０…両面積層板（ＣＣＬ）、１１…回路形成前の導体層（銅箔）、１２…絶縁基材、１３…回路形成後の導体層（回路）、１４…剥離可能なフィルム、１５…貫通孔（スルーホール）、１６…導電性ペースト（導電性ペーストスルーホール）、１７…配線基板（両面配線基板）、２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ，２８Ｄ…片面配線基板、３０…多層プリント基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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