(57)【要約】【課題】広い面積のパターンにおいて、中央部に導体欠損が生じる。【解決手段】基材１１上に閉じて形成されるとともに、凹版印刷で形成された輪郭壁１３ａ、１３ｂとを有し、この輪郭壁で囲まれた内側には導体埋設部１５ａ、１５ｂを設けたものである。これにより、凹版印刷による輪郭壁１３ａ、１３ｂでパターンの輪郭を形成するので、精度の良い輪郭を有するパターンが実現できる。そして、導体埋設部１５ａ、１５ｂの外側に輪郭壁１３ａ、１３ｂが形成される分、導体埋設部１５ａ、１５ｂの面積を小さくできるので、中央部付近での導体欠損を少なくできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、この基材上に閉じて形成されるとともに、凹版印刷で形成された第１の輪郭壁とを有し、この第１の輪郭壁で囲まれた内側には導体埋設部を設けた配線基板。
【請求項２】
第１の輪郭壁は、樹脂で形成された請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
第１の輪郭壁は、導体とした請求項１に記載の配線基板。
【請求項４】
第１の導体埋設部は、導体ペーストをスクリーン印刷で印刷して形成した請求項１に記載の配線基板。
【請求項５】
第１の輪郭壁の内側には、前記第１の輪郭壁とは独立して形成された第２の輪郭壁を設け、前記第１の輪郭壁と前記第２の輪郭壁との間に設けられた第１の導体埋設部と、前記第２の輪郭壁の内側に設けられた第２の導体埋設部とを有した請求項１に記載の配線基板。
【請求項６】
導体埋設部の上に形成された絶縁体と、この絶縁体の上に形成された第２の導体とを有した請求項１に記載の配線基板。
【請求項７】
第２の導体は、第３の輪郭壁と、この第３の輪郭壁の内側に設けられた第３の導体埋設部とを有した請求項６に記載の配線基板。
【請求項８】
フィルム上に形成された凹部にペーストを充填し、この充填されたペーストを基材に転写して閉じた第１の輪郭壁を形成し、この第１の輪郭壁を形成した後で前記第１の輪郭壁に囲まれた窪みへ導体を埋設する回路基板の製造方法。
【請求項９】
窪みへの導体の埋設は、導体ペーストを前記窪みへスクリーン印刷し、その後で印刷された前記導体ペーストを硬化する請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１０】
スクリーン印刷の領域は、第１の輪郭壁の内周より小さくした請求項９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１１】
スクリーン印刷の領域は、輪郭壁の内周以上、外周以下とした請求項９に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１２】
ペーストには樹脂成分を含んだペーストを用いるとともに、導体には溶剤を含んだ導体ペーストを用い、前記溶剤は、前記樹脂に対して難溶解性とした請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１３】
第１の輪郭壁と、この第１の輪郭壁の内側に前記第１の輪郭壁と独立した第２の輪郭壁を形成し、これら第１と第２の輪郭壁を形成した後に、前記第１の輪郭壁と前記第２の輪郭壁との間と、前記第２の輪郭壁の内側とに導体を埋設する請求項８に記載の回路基板の製造方法。
【請求項１４】
窪みへの導体の埋設は、第１の輪郭壁の外側にレジスト膜を形成し、このレジスト膜形成の後で、めっきして前記輪郭壁の内側ヘ導体を埋設し、この導体が埋設された後で前記レジスト膜を除去し、導体埋設部を形成する回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹版印刷を用い、広い面積の導体部を形成する配線基板とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の配線基板について図面を用いて説明する。図７は、従来の配線基板において基材上に導体を形成する工程の断面図である。図７において、１は、ポリイミド樹脂からなるフィルムであり、このフィルム１上に大きな開口面積を有する凹部２が描画されて、凹版を形成している。なお、この凹部２の開口面積は、約５ｍｍ角の大きさである。
【０００３】
そして、凹部２へ銀ペースト３が刷り込まれたフィルム１を、予め熱可塑性の接着剤４が塗布されたアルミナ製の基材５に張り合わせる。そして、フィルム１と基材５とが張り合わされた状態のままで、加熱するとともに加圧する。そして、接着剤４を溶融させて銀ペースト３内に浸透させている。
【０００４】
そして、フィルム１を基材５に張り合わせた状態のままで、冷却することで、接着剤４が硬化し、銀ペースト３は基材５へ固着する。接着剤４が完全に硬化した後に、基材５からフィルム１を剥離することで、銀ペースト３の基材５への転写が完了する。
【０００５】
銀ペースト３の転写が完了した基材５を焼成することで、５ｍｍ角の配線導体を形成し、この配線導体上に絶縁体を形成して配線基板を完成させていた。
【０００６】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平７−１６９６３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながらこのような従来の配線基板において、大きな面積のパターンを形成するために、大きな開口面積の凹部２へ充填した銀ペースト３を基材５へ転写する場合、その中央付近の銀ペースト３がフィルム１側に残留する。これにより、基材５上の銀ペースト３の欠損が発生し、パターン精度が悪くなるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、大きな面積のパターンを形成する場合にも、精度の良いパターンを得ることができる配線基板を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために本発明の配線基板は、基材上に閉じて形成されるとともに、凹版印刷で形成された第１の輪郭壁を設け、この第１の輪郭壁で囲まれた内側には導体埋設部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明によれば、基材上に閉じて形成されるとともに、凹版印刷で形成された第１の輪郭壁を設け、この第１の輪郭壁で囲まれた内側には導体埋設部を設けたものであり、広い面積のパターンを形成する場合、凹版印刷による輪郭壁でパターンの輪郭を形成するので、精度の良い輪郭を有するパターンが実現できる。そして、導体埋設部の外側に輪郭壁が形成される分、導体埋設部の面積を小さくできるので、中央部付近での導体欠損を少なくできる。これにより、精度の良い輪郭と、中央部における欠損が少なくできるので、精度の良好なパターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１について図面を用いて説明する。図１は、実施の形態１における配線基板の断面図であり、図２は実施の形態１における配線基板の上面図である。
【００１２】
図１、図２において、１１は、アルミナ製の配線基板の基材である。この基材１１上には凹版印刷で転写形成される銀導体１２で輪郭壁１３ａ、１３ｂが形成されている。なお、輪郭壁１３ａの外周は５ｍｍ角の四角形であり、輪郭壁１３ａ、１３ｂの幅は、夫々０．５ｍｍとし、輪郭壁１３ａと輪郭壁１３ｂとの間の隙間は、１．０ｍｍとしている。
【００１３】
そして、この輪郭壁１３ａと輪郭壁１３ｂとの間には窪み１４ａと、輪郭壁１３ｂの内側には、窪み１４ｂが形成されることとなり、これらの窪み１４ａ、１４ｂの夫々に導体埋設部１５ａ、１５ｂが設けられる。なお、本実施の形態１における導体埋設部１５は、スクリーン印刷によって形成され、輪郭壁１３ａ、１３ｂと導体埋設部１５ａ、１５ｂとでグランドパターン１６が形成され、これら基材１１やグランドパターン１６に絶縁体１７が設けられる。
【００１４】
１８は、絶縁体１７上に形成された銀電極であり、この銀電極１８はグランドパターン１６と対向する位置に形成される。これによって、絶縁体１７が誘電体として働くコンデンサが形成される。そしてさらに、この銀電極１８上にさらに絶縁体１９を設けた、配線基板が完成する。なお本実施の形態１における銀電極１８も輪郭壁部１８ａと、導体埋設部１８ｂとから形成されている。
【００１５】
次に本実施の形態１における配線基板の製造方法について詳細に説明する。図３は、本実施の形態１における配線基板の工程フローチャートであり、図４は、同、充填工程におけるフィルムの断面図であり、図５は、同、転写工程における配線基板の断面図であり、図６は同、導体埋設部形成工程における配線基板の断面図である。では、本実施の形態１における配線基板の製造方法の各工程について、図３の製造フローチャートに示した順に説明してゆく。
【００１６】
図３において、４０は凹版製作工程であり、この凹版製作工程４０ではポリイミド製のフィルム５０上にエキシマレーザを照射することによって、表面に凹部５１ａ、５１ｂを描画し、凹版５２を製作する工程である。
【００１７】
図３、図４において、４１は、凹版製作工程の後で、凹部５１ａ、５１ｂへ銀ペースト５３を充填する充填工程であり、この充填工程４１では、凹部５２上へ予めスクリーン印刷などで銀ペースト５３を供給しておき、スキージ５４などによって凹版５２の表面を掻くことで、凹部５１ａ、５１ｂへ銀ペースト５３を充填する。さらに、遠心分離機を用いて、凹版を回転し、遠心力で銀ペースト５３を凹部５１ａ、５１ｂの奥にまで充分に充填させる。その後、凹部５１ａ、５１ｂへ充填される銀ペースト５３を乾燥炉によって乾燥し、銀ペースト５３中に含まれる溶剤を蒸発させる。
【００１８】
銀ペースト５３は、約３０ｗｔ％溶剤を含んでいる。従ってこの溶剤が蒸発すると凹部５１ａ、５１ｂには銀粉のみが残ることとなり、その容積は約半分程度にまで収縮する。そこで、さらに数回上記充填工程４１を繰り返すことで、銀ペースト５３を凹部５１ａ、５１ｂへ隙間無く充填する。
【００１９】
一方４６は、接着剤塗布工程であり、予め基材１１の表面に接着剤５５の層を形成する工程である。この接着剤塗布工程４６においては、熱可塑性樹脂を溶剤に溶かした溶液中に基材１１を浸漬し、乾燥させることで熱可塑性の接着剤５５の層を形成する。なお、本実施の形態１では、接着剤５５としてポリ・ビニル・ブチラール（以降ＰＶＢと言う）を用い、溶剤としてアセトンとＩＰＡの混合液を用いている。従って、溶剤の乾燥は常温で行っている。
【００２０】
図３、図５において、４２は充填工程の後に設けられた転写工程であり、４３はこの転写工程の後に設けられた剥離工程である。まず、転写工程４２では、予め接着剤５５が塗布した基材１１へ充填工程４１で銀ペースト５３を充填した凹版５２が貼り付けられる。そして、凹版５２が基材１１へ貼り付けられた状態で、基材１１と凹版５２とをプレス等で加熱するとともに加圧する。なおこのときの加熱温度は、接着剤５５が溶融する温度まで加熱することが必要である。これによって、接着剤５５が溶融するので、接着剤５５が流動性を生じ、銀ペースト５３中へ浸透して行く。
【００２１】
次に、剥離工程４３では、基材１１と凹版５２とが貼り付けられた状態のままで、冷却される。この冷却によって接着剤５５は硬化し、銀ペースト５３が基材１１上に固定される。そして、凹版５２が略常温となるまで冷却されると、凹版５２を基材１１から剥離する。このとき銀ペースト中の銀粉同士は接着剤５５で強固に固着されているので、凹版５２を基材１１から剥離すると、凹版５２のみが剥がれ、基材１１上には銀ペースト５３が残留する。これにより、凹部５１ａ、５１ｂの形状を忠実に再生した輪郭壁１３ａ、１３ｂが、基材１１上に形成される。
【００２２】
次に、図３、図６において４４は、剥離工程４３の後に設けられた導体埋設部形成工程であり、この導体埋設部形成工程４４では、輪郭壁１３ａと輪郭壁１３ｂとの間と、輪郭壁１３ｂの内側の夫々に形成される窪み１４ａ、１４ｂに導体を形成する工程である。
【００２３】
図６において、５６はスクリーンであり、このスクリーン５６には窪み１４ａ、１４ｂの夫々が対応する位置に孔５７ａ、５７ｂが設けられている。そしてこのスクリーン５６上に銀ペースト５８を供給し、スキージ５９によって孔５７へ銀ペースト５８を埋め込む。これによって、窪み１４ａ、１４ｂへ銀ペースト５８が印刷され、導体埋設部１５ａ、１５ｂが形成されることとなる。このように、導体埋設部を形成させるためにスクリーン印刷を用いているので、生産性が非常に良好であり、配線基板を低価格で製造できる。
【００２４】
なお、このスクリーン５６の孔５７ａ、５７ｂの幅は、窪み１４ａ、１４ｂの幅よりも小さくし、孔５７ａ、５７ｂと輪郭壁１３ａ、１３ｂとの間には夫々隙間６０ａ、６０ｂを設けている。なお、この隙間６０ａ、６０ｂは、スクリーン５６と窪み１４ａ、１４ｂとの間での位置ずれの最大寸法よりも大きくしておくことが望ましい。これによって、銀ペースト５８が、輪郭壁１３ａ、１３ｂの内周から溢れ出して印刷されることが少なくなる。
【００２５】
ただし、銀ペースト５８のダレによって広がる寸法が、隙間６０ａ、６０ｂよりも大きくなるようにすることが必要である。そこで本実施の形態１における隙間６０ａ、６０ｂを約０．１５ｍｍとし、スクリーン５６の厚さは、輪郭壁１３ａ、１３ｂの高さの約１．４倍としている。そしてこのような寸法とすることで、銀ペースト５８がダレによって広がり、隙間６０ａ、６０ｂを埋めることができ、窪み１４ａ、１４ｂ全体が銀ペースト５８で充填されることとなる。
【００２６】
この状態において、銀ペースト５８と、輪郭壁１３ａ、１３ｂとは接触する。このとき接着剤５５が、銀ペースト５８の溶剤に対し、できるだけ溶け出さないことが重要である。そこで、本実施の形態１においては、この導体埋設部形成工程４４で用いる銀ペースト５８は、凹版印刷用に用いた銀ペースト５３に比べて溶剤の含有率が低いものを用いることで、接着剤５５の溶解を少なくしている。これにより、接着剤５５が溶け出すことによって輪郭壁１３ａ、１３ｂの輪郭の精度が悪化を起こし難くできる。
【００２７】
次に、輪郭壁１３ａ、１３ｂと導体埋設部１５ａ、１５ｂとが形成された基材１１を乾燥し、銀ペースト５８の溶剤を蒸発させる。この溶剤の蒸発で銀ペースト５８の体積が減少する。そこで、本実施の形態１では、スクリーン５６の厚みを輪郭壁１３ａ、１３ｂの厚みの約１．４倍とすることで、乾燥後での導体埋設部１５ａ、１５ｂの厚さが、輪郭壁１３ａ、１３ｂの厚みと略同じ厚さとなるようにしている。
【００２８】
そして、その後に約９００度の焼成炉によって、焼成されることで、輪郭壁１３ａ、１３ｂと導体埋設部１５ａ、１５ｂの銀ペースト５８とが共に溶融してグランドパターン１６が完成する。
【００２９】
次に、図３において４５は、導体埋設部形成工程４４の後に設けられた絶縁体形成工程であり、この絶縁体形成工程４５では、完成したグランドパターン１６と基材１１上にスクリーン印刷によって絶縁体１７を形成する。そしてさらに、絶縁体１７上に、輪郭壁１８ａと導体埋設部１８ｂからなる銀電極１８を形成することで、コンデンサを形成する。そしてこの銀電極１８の形成は、凹版製作工程４０から絶縁体形成工程４５までを繰り返すことで形成している。
【００３０】
以上のような構成により、グランドパターン１６や銀電極２０などを形成するために、凹版印刷による輪郭壁１３ａで輪郭を形成することで、精度の良い輪郭を実現し、さらに本実施の形態においては、導体埋設部１５ａ、１５ｂをスクリーン印刷によって形成することで、中央部の欠損を少なくしている。
【００３１】
なお、凹版によって輪郭壁１３ａ、１３ｂを形成することで、導体埋設部形成工程４４における導体埋設部１５ａ、１５ｂは凹版印刷で形成させることもできる。つまり、輪郭壁１３ａ、１３ｂを形成する分だけ、導体埋設部１５の面積は小さくなる。そこで、導体埋設部形成工程４４における導体埋設部１５ａ、１５ｂを凹版で形成しても、導体埋設部１５ａ、１５ｂの中央部付近での導体欠損を少なくできる。
【００３２】
さらに、導体埋設部１５ａ、１５ｂはそれ以外の方法で形成させても良く、例えばめっきなどによる形成も可能である。めっきによる場合には、まず輪郭壁１３ａ、１３ｂを焼成し、その後で輪郭壁１３ａの外側へめっきレジストなどを塗布し、めっきして導体埋設部１５ａ、１５ｂを形成し、このめっきの後で不要なめっきレジストを除去することで導体埋設部１５ａ、１５ｂを得ることもできる。この場合、めっきによって導体埋設部１５ａ、１５ｂを形成するので、厚みの精度が良好である。さらに、めっき時間などの調整によって厚みの管理が容易に可能であることより、輪郭壁１３ａ、１３ｂと導体埋設部１５ａ、１５ｂとの間での厚み方向の段差を小さくできる。
【００３３】
なお、本実施の形態１においては、２重に輪郭壁を設けることで、導体埋設部１５ａ、１５ｂのそれぞれの面積を小さくしている。このように複数の輪郭壁を設ければ、さらに大きなパターンにおいても中央部での導体欠損を小さくできる。
【００３４】
従って、導体埋設部１５ａ、１５ｂをスクリーン印刷、凹版印刷のいずれの方法で形成しても精度の良い輪郭と、中央部における欠損の少ないパターンを実現でき、大きな面積のパターンを精度良く配線させた配線基板を実現できる。
【００３５】
なお、大きな面積のグランドパターン１６と大きな面積の銀電極２０とを対向して形成できるので、大きな容量のコンデンサを形成できる。さらに、輪郭壁１３ａ、１８ａは凹版印刷で形成するので、グランドパターン１６や銀電極２０の位置精度が良く、また対向する面積のばらつきも小さくなるので、コンデンサの容量ばらつきを小さくできる。
【００３６】
また、本実施の形態１における絶縁体形成工程では、スクリーン印刷によって絶縁体１７を形成したが、これは凹版印刷によって形成することもできる。この場合には、凹版印刷を用いても導体や絶縁体の欠損が少なく、良好な厚み精度を得ることができる。従って、特にコンデンサの容量形成などの場合に用いると、容量ばらつきの小さなコンデンサを実現できる。
【００３７】
さらに、本実施の形態１では輪郭壁１３ａ、１３ｂは銀ペーストを用いたが、これは、樹脂ペーストを用いても良い。このような場合において、輪郭壁１３ａは凹版印刷で形成するので、輪郭壁１３ａ内周面の精度は良好である。そこで、この樹脂製の輪郭壁１３ａの内側が埋まるように銀ペーストを埋設すれば、銀ペーストは、輪郭壁１３ａ内周に沿うように形成される。従って、良好なパターン精度を実現できるので、導体精度も良好となる。さらに、輪郭壁１３ａが樹脂であるので、隣接の導体（図示せず）との間での絶縁特性が向上する。特に輪郭壁１３ａは凹版印刷で形成されるので、細くかつ、ピンホールなどの少ない絶縁膜を形成できる。従って、導体間の間隔を小さくするとともに、細線化することができるので、配線基板中に高密度にパターンを配線できる。
【００３８】
なおこの場合、導体埋設部１５に埋設される銀ペーストの溶剤は、輪郭壁１３ａに用いる樹脂を溶かし難い溶剤を用いることが重要である。このようにすれば、導体埋設部形成工程４４において樹脂が溶剤に溶け出して、輪郭壁１３ａの寸法精度を悪化させることは起こり難くなる。
【００３９】
さらにまた、導体埋設部１５ａ、１５ｂは輪郭壁１３ａ、１３ｂの内周よりも小さくしたが、これは導体埋設部１５ａ、１５ｂを輪郭壁１３ａ、１３ｂの内周より大きくしても良い。この場合導体埋設部１５ａ、１５ｂと輪郭壁１３ａ、１３ｂとの位置ズレなどにより、導体が形成されない部分などが発生することを防止できる。ただしこの場合、導体埋設部形成工程４４において位置ズレが生じても導体埋設部１５ａの外周は、輪郭壁１３ａの外周よりはみ出さないようにしておくことが重要である。つまり、導体埋設部１５ａの外形を輪郭壁１３ａの外周よりもズレ寸法だけ小さくする。これにより導体埋設部１５ａの導体が輪郭壁１３ａの外周からはみ出さないので、精度の良好なパターンが実現できる。
【００４０】
さらに加えて、導体埋設部形成工程４４はスクリーン印刷で導体埋設部１５ａ、１５ｂを形成したが、これは、凹版印刷やめっきなど他の方法を用いても良い。この場合さらに寸法精度の良いパターンを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる配線基板は、良好なパターン精度を有し、特にコンデンサやインダクタ等形成する配線基板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態１における配線基板の断面図
【図２】同、配線基板の上面図
【図３】同、配線基板の製造フローチャート
【図４】同、充填工程におけるフィルムの断面図
【図５】同、転写工程における配線基板の断面図
【図６】同、導体埋設部形成工程における配線基板の断面図
【図７】従来の配線基板の断面図
【符号の説明】
【００４３】
１１  基材
１３ａ  輪郭壁
１３ｂ  輪郭壁
１５ａ  導体埋設部
１５ｂ  導体埋設部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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