(57)【要約】【課題】  屈曲性を有するフレキシブル部及び多層の導体回路が積層されたビルドアップ部を有する多層プリント配線板であって、内部側についてもビルドアップ構造をとることが可能で、フレキシブル部の屈曲性及び層（導体回路）間の絶縁特性も優れており、かつその製造も容易な多層プリント配線板、及びその製造方法を提供する。【解決手段】  屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板であって、該フレキシブル部は、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板、及びこの内層板の両面上に形成された絶縁層Ｂからなり、ビルドアップ部は、前記内層板、前記絶縁層Ｂ及び絶縁層Ｂ上に形成された導体回路を有することを特徴とする多層プリント配線板、及びその製造方法。【選択図】    図１
2006086321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板であって、該フレキシブル部は、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板、並びにこの内層板の両面上に形成された絶縁層Ｂからなり、ビルドアップ部は、前記内層板、前記絶縁層Ｂ及び絶縁層Ｂ上に形成された導体回路を有することを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
ビルドアップ材が、ポリイミドフィルム、及びその片面に接着剤を介することなく積層された銅貼層より形成された導体回路からなることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項３】
絶縁層Ｂが、接着層を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層プリント配線板。
【請求項４】
屈曲可能なフレキシブル部、及び、ビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部、を有する多層プリント配線板の製造方法であって、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板の両面に、樹脂フィルムの片面のビルドアップ部に相当する部分のみに導体回路を形成した片面銅貼り積層板の樹脂フィルム側を、接着剤を用いて貼り合せる工程を有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項５】
屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板の製造方法であって、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板の両面に、樹脂フィルムの片面に銅箔を貼りつけた片面銅貼り積層板の樹脂フィルム側を、接着剤を用いて貼り合せ、その後該銅箔の一部を除去して、ビルドアップ部に導体回路を形成する工程を有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲性を有するフレキシブル部、及び多層の導体回路が積層されてなるビルドアップ部、を有する多層プリント配線板、及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多層の導体回路（プリント配線）を積層し、これらの導体回路間を接続した多層プリント配線板は、部品間を最短距離で接続でき、電子機器の小型化、高密度化、信号伝搬の高速化を容易に実現することができる配線板として知られている。
【０００３】
多層プリント配線板の中でも、多層の導体回路が積層されてなるビルドアップ部を複数有し、該ビルドアップ部間を、屈曲可能なフレキシブル部で連結したものは、折曲げ可能に接続された複数の部分からなる電気機器、例えば折曲げ型携帯電話への適用が期待されている。
【０００４】
特開平９−９２９８０号公報には、このようなビルドアップ部及びフレキシブル部を有する多層プリント配線板として、「導体回路を有するフレキシブル基板を内層板とし、その両面の一部又は全部にビルドアップ材を積層一体に成形したフレキシブル部分を有する多層プリント配線板であって、折曲げ可能なフレキシブル部分の最終的な露出面を導体回路非形成部とすることを特徴とするフレキシブル部分を有する多層プリント配線板。」（請求項１）、及びその製造方法が開示されている。
【０００５】
この多層プリント配線板は、フレキシブル部の露出側には導体回路を有しないので、カバーレイフィルムの形成を省略できる。又両面に導体回路を有するフレキシブル両面導体回路基板であって、片面については、フレキシブル部に相当する部分に導体回路が形成されていないものを２枚、接着層を介して積層する（段落００１２）だけで、内側の４層を形成することができる。従って、その製造に際して、導体回路を形成する材料数と工程数の削減が可能であるとの利点を有する。
【０００６】
しかし、このようにして形成された内側の４層においては、ビルドアップ構造をとることは難しい。すなわち隣接する導体回路及びその間にある絶縁層に穴を開け、その穴に導電物を充填して、該導体回路間を電気的に接続することは、銅箔のエッチング工程、穴あけ工程、導電物充填工程のいずれにおいても生産技術的に難易度が高く困難である。このように、内側の４層にビルドアップ構造をとることができないので、配線板の設計上の制約が大きいとの問題がある。
【０００７】
又、２枚のフレキシブル両面導体回路基板を接着する接着層については、屈曲性とともに絶縁性も要求されるものの、従来の接着材料には、屈曲性と絶縁性を兼ね備えるものは見出されていなかった。例えば、特開平９−９２９８０号公報に記載の、変成アクリル樹脂系、アクリルニトリルブタジエンゴム／エポキシ樹脂系、カルボキシ基含有アクリロニトリルブタジエンゴム／フェノール樹脂系の樹脂のみからなる接着材料は、屈曲性に優れるものの、屈曲の繰り返しによって劣化し絶縁特性が低下する。一方、これらの樹脂をガラス基材に含浸させたプリプレグ等からなる接着材料は、絶縁特性には優れるが屈曲性に劣りクラック等が生じる問題がある。
【特許文献１】特開平９−９２９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、フレキシブル部及びビルドアップ部を有する多層プリント配線板であって、ビルドアップ部の内側の層（断面の中央部分にある層）についてもビルドアップ構造の形成が可能で、フレキシブル部の屈曲性及び層（導体回路）間の絶縁特性も優れており、かつその製造も容易な多層プリント配線板、及びその多層プリント配線板を容易に製造する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】
【０００９】
この課題は、屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板であって、該フレキシブル部は、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板、並びにこの内層板の両面上に形成された絶縁層Ｂからなり、ビルドアップ部は、前記内層板、前記絶縁層Ｂ及び絶縁層Ｂ上に形成された導体回路を有することを特徴とする多層プリント配線板（請求項１）により達成される。
【００１０】
絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板としては、屈曲性等の特性を満足するものであればよく特に制限はないが、例えば、ポリイミドフィルム等の、屈曲性及び絶縁特性をともに有する樹脂フィルム（絶縁層Ａ）の両面に導体回路を有するフレキシブル基板を用いることが可能である。両面に導体回路を有するポリイミド樹脂フィルムは、例えば、ポリイミドフィルムの両面に銅箔が、接着剤を用いずにラミネートされた両面銅貼り積層板に、エッチングにより回路を形成することにより得ることができる。
【００１１】
ポリイミドフィルムとしては、例えば、ポリピロメリット酸イミド系フィルム、ポリビフェニルイミド系フィルム、ポリケトンイミド系フィルム、ポリアミドイミド系フィルム、ポリエーテルイミド系フィルム等が挙げられる。
【００１２】
内層板としては、前記の他に、ポリイミドフィルムの片面に銅箔を、接着剤を用いずにラミネートした片面銅貼り積層板を、エッチングして導体回路を形成した積層板を２枚用い、これらのポリイミドフィルム側の面間を、接着剤により貼り合せたものも、例示される。この場合、接着剤により貼り合わされる部分をビルドアップ部のみとし、フレキシブル部に相当する部分では、ポリイミドフィルム間の接着を行わない構成をとれば、２枚のポリイミドフィルムは、フレキシブル部では互いに固定されず、自由に互いの位置関係を変えることができる。その結果、フレキシブル部は、絶縁特性とともに屈曲性を兼ね備えることができるので好ましい。
【００１３】
内層板には、通常、両面の導体回路を電気的に接続するため、スルーホールを形成し導電性ペーストによる穴埋め等が行われる。例えば、両面銅貼り積層板に、レーザ等によりスルーホールを形成した後、充分な電気的接続を得るため、両面及びスルーホール内に金属メッキし、その後穴埋め、エッチングが行われ回路が形成される。この場合、内層板の導体回路は、銅箔及びメッキ層で構成されている。
【００１４】
内層板の両面には、導体回路が形成されているので、その両面を覆う絶縁層が必要となる。従って、フレキシブル部は、前記の内層板とともに、この内層板の両面上に形成された絶縁層Ｂから構成される。絶縁層Ｂは、ポリイミドフィルム等の、屈曲性及び絶縁特性をともに有する樹脂フィルムからなるものが好ましく例示される。さらに絶縁層Ｂは、好ましくは、この樹脂フィルムを内層板に接着するための接着層を有する。請求項３はこの好ましい態様に該当する。
【００１５】
ポリイミドフィルム等の絶縁特性が高い樹脂フィルムを用いることにより、接着層に用いる接着材料は、特に絶縁特性を問題にすることなく選択でき、屈曲性のすぐれた接着材料を選択することにより、屈曲性及び絶縁特性をともに有するフレキシブル部を形成することができる。
【００１６】
ビルドアップ部は、前記内層板、前記内層板の両面に形成された前記絶縁層Ｂ及びこの絶縁層Ｂ上に形成された導体回路を有する。すなわち、フレキシブル部の内層板と同じ積層体により、ビルドアップ部の断面の中央部にある積層体が形成され、又、フレキシブル部の、内層板両面上に形成された絶縁層Ｂにより、ビルドアップ部における、前記積層体と前記導体回路間の絶縁層が形成される。
【００１７】
絶縁層Ｂが、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムと接着層からなる場合は、次の方法で、絶縁層Ｂ上の導体回路等の形成を行うことができる。すなわち、先ず、樹脂フィルム上に接着剤を用いずに銅箔を積層した片面銅貼り積層板を用い、その銅箔をエッチングして、ビルドアップ部に相当する部分のみに導体回路を形成し、かつフレキシブル部に相当する部分の銅箔を除去する。次に、このようにして得られた積層板を、前記接着層を構成する接着剤を用いて、内層板の両面に貼り合せるだけで、フレキシブル部の絶縁層Ｂの形成及びビルドアップ部における前記絶縁層Ｂ及び導体回路の形成を行うことができる。従って、フレキシブル部及びビルドアップ部を有する多層プリント配線板を、少ない工程で製造することができ、又、ビルドアップ部がフレキシブル部と同じ積層体上に形成されるので、生産技術面での取扱いが容易である。
【００１８】
請求項４は、本発明の多層プリント配線板の製造方法であって、この好ましい態様に該当する方法、すなわち、屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板の製造方法であって、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板の両面に、樹脂フィルムの片面のビルドアップ部に相当する部分のみに導体回路を形成した片面銅貼り積層板の樹脂フィルム側を、接着剤を用いて貼り合せる工程を有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供するものである。
【００１９】
なお、エッチング等による導体回路の形成は、片面銅貼り積層板を、接着剤を用いて、内層板に貼り合せた後に行ってもよい。この場合は、貼り合せた後に、エッチング等による、導体回路の形成とフレキシブル部に相当する部分にある銅箔の除去が行われる。この方法でも、前記と同様に、フレキシブル部及びビルドアップ部を有する多層プリント配線板を、少ない工程で製造することができ好ましい。
【００２０】
請求項５は、この好ましい態様に該当する多層プリント配線板の製造方法、すなわち、屈曲可能なフレキシブル部、及びビルドアップ材が複数層積層されてなるビルドアップ部を有する多層プリント配線板の製造方法であって、絶縁層Ａ及びその両面上に形成された導体回路からなる内層板の両面に、樹脂フィルムの片面に銅箔を貼りつけた片面銅貼り積層板の樹脂フィルム側を、接着剤を用いて貼り合せ、その後該銅箔の一部を除去して、ビルドアップ部に導体回路を形成する工程を有することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供するものである。
【００２１】
このように、内層板上に接着層により貼り合わされ、ビルドアップ部を形成するビルドアップ材としては、樹脂フィルムの片面に、接着剤を介することなく銅箔を積層した片面銅貼り積層板（ＣＣＬ、Ｃｕｐｐｅｒ  Ｃｒａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅ）から得られるものが好ましく例示される。樹脂フィルムとしては、ポリイミドフィルムが機械的性質、絶縁特性、屈曲性に優れており好ましい。請求項２は、この好ましい態様に該当する。なお、ビルドアップ材は、内層板に対して必ずしも対称的に積層されるものでなく、非対称的に積層される場合もある。
【００２２】
本発明の多層プリント配線板では、内層側においてもビルドアップ構造を取ることが可能となり、回路設計上有利である。例えば、ビルドアップ部に６層の導体回路を有する６層導体構造、すなわち、ビルドアップ部が、最内層の２層、該最内層それぞれの上に積層された中間層の２層、及び該中間層それぞれの上に積層された最外層の２層からなる場合、前記の従来の多層プリント配線板では、内層側４層においては、ビルドアップ構造をとることは難しく中間層と最外層の間のみしかビルドアップ構造をとることができない。しかし、本発明の多層プリント配線板では、最内層と中間層の間、及び中間層と最外層の間にビルドアップ構造をとることができるので、隣接する導体回路間を電気的に接続する位置の設計の自由度が増し、回路の設計上有利となる。
【００２３】
前記のように、内層板上に形成された絶縁層Ｂは、好ましくは、接着剤からなる接着層と樹脂フィルム（ポリイミドフィルム等）層からなる。ポリイミドフィルムのような絶縁特性に優れた樹脂フィルムを用いれば、接着層は特に優れた絶縁特性を有していなくてもよいが、接着層は、フレキシブル部も構成するから、用いられる接着剤としては屈曲性が優れたものが好ましい。
【００２４】
このような接着剤としては、例えば、変性アクリル樹脂系、アクリロニトリルブタジエンゴム／エポキシ樹脂系、カルボキシ基含有アクリロニトリルブタジエンゴム／フェノール樹脂系の接着フィルムが挙げられる。このような接着剤とポリイミドフィルムのような絶縁特性に優れた樹脂フィルムを用いることにより、絶縁特性、屈曲性の双方に対して優れているフレキシブル部（折り曲げ部分）を得ることができる。
【００２５】
ビルドアップ構造の形成は、例えば、内層板にビルドアップ材を積層する際に行われる。具体的には、片面銅貼り積層板の樹脂フィルムに、レーザ照射等によりビアホールを形成し、スクリーン印刷等によるビアホールへの導電性ペーストの塗布、及び導電性ペーストの突起（バンプ）の形成を行い、その突起が内層板の導体回路に接触するようにして、内層板と片面銅貼り積層板を貼り合せることにより行うことができる。その結果、隣接する回路間の電気的接続が行われる。内層板と片面銅貼り積層板との貼り合せは、導電性ペーストの突起の部分に穴があいた接着シートを、内層板と樹脂フィルム間に挟んで積層することにより行うことができ、この接着シートが接着剤層となる。
【００２６】
６層導体構造等の場合には、前記のようにして形成されたビルドアップ構造上にさらにビルドアップ材が積層され、前記と同様にしてビルドアップ構造が形成される。多層プリント配線板の最外層に積層されるビルドアップ材は、予め導体回路を形成したものでなく、積層後、導体回路を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の多層プリント配線板は、ビルドアップ部の内側の層についてもビルドアップ構造をとることが可能であり、従って回路設計上の自由度が、従来の多層プリント配線板より向上する。又、屈曲性及び導体回路間の絶縁特性も優れたフレキシブル部を得ることができる。さらに、フレキシブル部及びビルドアップ部が、それらの断面の中央部の層及びその両面に形成された絶縁層を共有することにより、それらを少ない工程で容易に形成することができる。
【００２８】
又、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、前記の本発明の多層プリント配線板を、少ない工程で容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、本発明の最良の形態を、図を参照して説明するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
【００３０】
図１は、本発明の多層プリント配線板の一例であって、６層導体構造を有するものの概略部分断面図である。
【００３１】
図１の例の多層プリント配線板は、２つのビルドアップ部及びそれらを連結するフレキシブル部からなるが、図１では、一方のビルドアップ部、及びフレキシブル部の一部、のみを図示している。なお、後述する図２も同様である。
【００３２】
断面の中央部は、ポリイミドフィルム１からなる絶縁層Ａ及びその両面の導体回路２、２’からなる内層板である。この内層板は、ポリイミドフィルムの両面に、接着剤を用いずに銅箔を接着した両面銅貼り積層板を、エッチングして導体回路２、２’を形成して得られたものである。内層板内には、スルーホール３が形成され導電性ペーストによる穴埋めがされて、導体回路２と２’の間が電気的に接続されている。
【００３３】
内層板の両面には、接着層４とポリイミドフィルム５、又は接着層４’とポリイミドフィルム５’からなる絶縁層Ｂが形成されている。又ビルドアップ部においては、ポリイミドフィルム５、５’上に、それぞれ導体回路６、６’が形成されている。
【００３４】
絶縁層Ｂ及び導体回路６、６’の形成は、ポリイミドフィルム５、５’上に銅箔を貼り付けた片面銅貼り積層板をエッチングして導体回路６、６’を形成し、それを、接着層４、４’を構成する接着剤で、内層板のそれぞれの面上に貼り合せることにより行われる。又は、ポリイミドフィルム５、５’上に銅箔を貼り付けた片面銅貼り積層板を、接着層４、４’を構成する接着剤で、内層板のそれぞれの面上に貼り合せた後、エッチングして導体回路６、６’を形成してもよい。この方法によれば、一回の積層工程で、フレキシブル部及びビルドアップ部における絶縁層Ｂ、及び導体回路６、６’の形成を行うことができる。従って、工程数を減少でき好ましい。
【００３５】
ビルドアップ部において、導体回路２及び導体回路６の間、及び導体回路２’及び導体回路６’の間には、それぞれビルドアップ構造７、７’が形成されており、導体回路間が電気的に接続されている。このように、内層側の導体回路間についても、ビルドアップ構造を形成することができるので、回路設計の自由度が増す。
【００３６】
図１から明らかなように、フレキシブル部は、ポリイミドフィルム１、その両面の導体回路２、２’、接着層４、４’、及びポリイミドフィルム５、５’からなる。導体回路２、２’は、接着層４、４’及びポリイミドフィルム５、５’（すなわち、絶縁層Ｂ）により覆われ露出されていないので、カバーレイを設ける必要はない。又、ポリイミドフィルム１及びポリイミドフィルム５、５’は、優れた絶縁性とともに優れた屈曲性を有するので、接着層４、４’に屈曲性に優れた接着剤を用いることにより、優れた屈曲性を有するフレキシブル部が得られる。
【００３７】
ビルドアップ部においては、ポリイミドフィルム５、５’及び導体回路６、６’上にさらに、ポリイミドフィルム９、９’が接着層８、８’により貼り合わされ、ポリイミドフィルム９、９’上には導体回路１０、１０’が形成されている。ポリイミドフィルム９、９’及び導体回路１０、１０’は、ポリイミドフィルム５、５’及び導体回路６、６’と同様に形成することができ、この例では、ポリイミドフィルム９、９’上に銅箔を貼り付けた片面銅貼り積層板を、接着層８、８’を構成する接着剤で貼り合せた後、エッチングして導体回路１０、１０’が形成されている。
【００３８】
導体回路６と導体回路１０の間、導体回路６’と導体回路１０’の間には、それぞれビルドアップ構造１１、１１’が形成され、導体回路間が電気的に接続され、６層導体構造を有する多層プリント配線板が製造される。
【００３９】
図２は、本発明の多層プリント配線板の他の一例を示す概略部分断面図である。図２の例も、６層導体構造を有し、図１の例と基本構造は同じであり、内層板の構造のみが相違している。
【００４０】
この例では、内層板は、ポリイミドフィルム２１及び導体回路２２からなる積層体と、ポリイミドフィルム２１’及び導体回路２２’からなる積層体を、接着層２３により接着して形成されている。ポリイミドフィルム２１及び導体回路２２からなる積層体、並びにポリイミドフィルム２１’及び導体回路２２’からなる積層体は、ポリイミドフィルムの片面に、接着剤を用いずに銅箔を接着した片面銅貼り積層板を、エッチングして導体回路を形成して得られたものである。
【００４１】
絶縁層Ａは、ポリイミドフィルム２１、２１’及び接着層２３により構成されている。ポリイミドフィルム２１、２１’間は、ビルドアップ部のみが、接着層２３により接着されており、フレキシブル部には接着層２３はなく、ポリイミドフィルム２１、２１’間は接着されていない。従って、ポリイミドフィルム２１、２１’間は固定されていないので、優れた屈曲性が得られる。
【００４２】
この内層板内にも、スルーホール２４が形成され導電性ペーストによる穴埋めがされて、導体回路２２、２２’間が電気的に接続されている。なお、他の部分は、図１の例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略部分断面図である。
【図２】本発明の多層プリント配線板の他の一例を示す概略部分断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、５、５’、９、９’、２１、２１’    ポリイミドフィルム
２、２’、２２、２２’                  導体回路
３                                      スルーホール
４、４’、８、８’、２３                接着層
６、６’、１０、１０’                  導体回路
７、７’、１１、１１’                  ビルドアップ構造
【図１】
2006086321.tif 000003
【図２】
2006086321.tif 000004