(57)【要約】【課題】簡素な構成で、かつ、薄い多層回路基板を提供する。【解決手段】積層された複数の基板と、積層された複数の基板の間に挟まれるように配置された配線パターンとを有する多層回路基板である。配線パターンの少なくとも一部は、導電性粒子を焼結した導電材料により構成されている。配線パターンの上面は、配線パターンの上に位置する基板と直接接合され、配線パターンの下面は、配線パターンの下に位置する基板と直接接合され、積層された複数の基板は、配線パターンにより相互に固定されている。【選択図】図１
2019201140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の基板と、積層された前記複数の基板の間に挟まれるように配置された配線パターンとを有し、
前記配線パターンの少なくとも一部は、導電性粒子を焼結した導電材料により構成され、
前記配線パターンの上面は、前記配線パターンの上に位置する前記基板と直接接合され、前記配線パターンの下面は、前記配線パターンの下に位置する前記基板と直接接合され、積層された複数の前記基板は、前記配線パターンにより相互に固定されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項２】
請求項１に記載の多層回路基板であって、積層された前記複数の基板のうち、最も上に位置する基板の上面には、上面用配線パターンが配置され、前記上面用配線パターンは、少なくとも一部が導電性粒子を焼結した導電材料により構成され、前記上面用配線パターンの下面は、最も上に位置する前記基板の上面に直接接合していることを特徴とする多層回路基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の多層回路基板であって、２層の前記配線パターンに挟まれた基板には、スルーホールが設けられ、当該スルーホールには、導電性粒子を焼結した導電材料により構成された導電部が充填され、当該導電部は、前記２層の配線パターンとそれぞれ連結されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項４】
請求項３に記載の多層回路基板であって、前記導電部は、前記スルーホールの一方の開口を塞ぐように覆い、前記一方の開口から前記スルーホール内に挿入された第１の導電部と、前記スルーホールの他方の開口を塞ぐように覆い、前記他方の開口から前記スルーホール内に挿入された第２の導電部とを有し、
前記第１の導電部の前記スルーホール内に挿入された部分は、前記スルーホールの径よりも小さい径の柱状であり、前記第２の導電部の前記スルーホール内に挿入された部分は、前記第１の導電部の前記柱状の部分と前記スルーホールの内壁との間隙を充填する形状であることを特徴とする多層回路基板。
【請求項５】
請求項１または２に記載の多層回路基板であって、前記基板は３以上であり、
積層された３以上の前記基板のうち、２つの基板は、それらの間に挟まれた他の基板よりも大きく、
大きい前記２つの基板は、前記他の基板を介さずに直接対向する領域を有し、当該領域には、電子部品が搭載されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項６】
請求項５に記載の多層回路基板であって、前記電子部品は、上面に上面電極を、下面に下面電極を備え、前記上面電極および下面電極は、前記大きい２つの基板に接合された前記配線パターンに接続されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項７】
請求項２に記載の多層回路基板であって、前記上面用配線パターンには、ＬＥＤダイが接合されていることを特徴とする多層回路基板。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の多層回路基板であって、複数の前記基板は、透明であることを特徴とする多層回路基板。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の多層回路基板であって、複数の前記基板は、樹脂製であることを特徴とする多層回路基板。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の多層回路基板であって、前記複数の基板は、フレキシブル基板であることを特徴とする多層回路基板。
【請求項１１】
導電性粒子が分散された溶液を第１の基板の上面に所望の形状に塗布して膜を形成する工程と、
前記膜の上に第２の基板を搭載し、前記膜の上面に前記第２の基板の下面を付着させる工程と、
前記膜を焼結することにより、下面が前記第１の基板に直接接合し、上面が前記第２の基板に直接接合した配線パターンを形成する工程とを有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の多層回路基板の製造方法であって、前記膜を形成する工程と、前記膜の上面に前記第２の基板の下面を付着する工程との間に、前記第１の基板に塗布された膜を構成する前記溶液を濃縮して、濃縮された膜を形成する工程をさらに有することを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の多層回路基板の製造方法であって、
前記濃縮された膜を形成する工程は、前記膜を、前記溶液に含まれる溶媒の沸点より低い温度で加熱する工程であることを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の多層回路基板の製造方法であって、前記第１の基板および第２の基板のうち少なくとも一方は、光透過性であり、
前記配線パターンを形成する工程は、光透過性の前記基板を通して前記膜に光を照射することにより前記導電性粒子を焼結する工程であることを特徴とする多層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、複数の基板を配線パターンを挟んで積層した構造の多層回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多層回路基板の製造方法としては、予め所望の配線パターンに加工しておいた銅箔を、プリプレグと呼ばれる半硬化樹脂層を挟んで、コア材上に積層した後、プリプレグを加熱して硬化させる方法が知られている。これにより、プリプレグが接着層かつ絶縁層となり、銅箔をコア材上に積層できる。銅箔、プリプレグ、および、コア材はそれぞれ、単層で搬送されたり加工されたりできる厚さがあるため、多層回路基板を薄くすることは難しい。
【０００３】
また、多層回路基板の別の製造方法として、例えば特許文献１に記載されている方法が知られている。この方法は、銅箔等の導電層の上に樹脂組成物を塗布して層を形成し、樹脂組成物層の上にさらに導電層を貼り付けた後、導電層の上にレジスト層を形成し、レジスト層をマスクにして、樹脂組成物層にスルーホールを形成する。樹脂組成物層を加熱して硬化させた後、スルーホールの内壁にメッキ等により金属層を形成する。さらに、導電層をパターニングして、所望の配線パターンを形成する。導電層の上にさらに樹脂層と導電層を形成し、スルーホールの形成や導電層のパターニングを行う。これらの工程を繰り返すことにより、多層回路基板を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−６９５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１の多層回路基板の製造方法は、銅箔等の導電層に未硬化の樹脂組成物を塗布して層を形成する工程、導電層や樹脂組成物の層をパターニングする工程、スルーホールのメッキ工程、ならびに、樹脂組成物層を硬化させる工程等を１層ずつ繰り返し、導電層と樹脂層を順次積み上げていくため、製造工程が複雑である。また、エッチングやメッキにはそれぞれ大掛かりな製造装置が必要である。
【０００６】
また、特許文献１の製造方法は、銅箔に樹脂組成物を塗布するため、銅箔の厚さとしては、樹脂組成物を塗布可能で、塗布された樹脂組成物を保持することができ、エッチング加工やメッキ処理等のための搬送や固定ができる程度の厚さが必要である。このため、特許文献１の製造方法では多層回路基板を１００μm以下の厚さにすることは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、簡素な構成で、かつ、薄い多層回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によれば、積層された複数の基板と、積層された複数の基板の間に挟まれるように配置された配線パターンとを有する多層回路基板であって、配線パターンの少なくとも一部は、導電性粒子を焼結した導電材料により構成された多層回路基板が提供される。配線パターンの上面は、配線パターンの上に位置する基板と直接接合され、配線パターンの下面は、配線パターンの下に位置する基板と直接接合され、積層された複数の基板は、配線パターンにより相互に固定されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、導電性粒子を焼結した配線パターンにより、積層された複数の基板を相互に固定するため、簡素な構成であり、かつ、多層回路基板の厚さを薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、第１の実施形態の多層回路基板の断面図。
【図２】第１の実施形態のスルーホールを備えた多層回路基板の断面図。
【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、第１の実施形態の多層回路基板の上面図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、図１（ｃ）の多層回路基板の製造工程を示す説明図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、図２の多層回路基板の製造工程を示す説明図。
【図６】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、第２の実施形態の電子部品を搭載した多層回路基板の断面図。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、図６（ａ）の多層回路基板の製造工程を示す説明図。
【図８】第３の実施形態のＬＥＤダイとミラー等を備えた多層回路基板の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態の多層回路基板は、図１（ａ）に断面図の一例を示したように、積層された複数の基板２、４と、積層された基板２、４の間に挟まれるように配置された配線パターン３とを有する。配線パターン３の少なくとも一部は、導電性粒子を焼結した導電材料により構成されている。配線パターン３の上面は、配線パターン３の上に位置する基板２と直接接合され、配線パターン３の下面は、配線パターン３の下に位置する基板４と直接接合されている。これにより、積層された複数の基板２，４は、配線パターン３により相互に固定されている。
【００１３】
積層された複数の基板２，４のうち、最も上に位置する基板２の上面には、図１（ｂ）に示したように上面用配線パターン７を配置してもよい。上面用配線パターン７は、少なくとも一部が導電性粒子を焼結した導電材料により構成され、上面用配線パターン７の下面は、最も上に位置する基板２の上面に直接接合している。
【００１４】
また、図１（ｃ）に示したように、基板２，４，６は、３以上であってもよい。３以上の基板２，４，６の間には配線パターン３，５がそれぞれ配置され、接触している上下の基板と直接接合することにより、上下の基板を配線パターン３，５が相互に固定している。
【００１５】
また、図２に示すように、２層の配線パターン３，５に挟まれた基板４にスルーホール２０を設け、スルーホール２０内に、導電性粒子を焼結した導電材料により構成された導電部２１を充填した構成にすることもできる。導電部２１は、２層の配線パターン３、５とそれぞれ連結され、２層の配線パターン３，５を電気的に接続している。
【００１６】
このように、本実施形態の多層回路基板は、配線パターン３、５、７が導電性粒子を焼結した導電材料により構成されているため、導電性粒子が分散された溶液を塗布し、焼結するという簡素な工程で製造できる。また、配線パターンの上面および下面はそれぞれ接触している基板に直接接合させることができるため、別途接着層を配置する必要がなく、しかも、配線パターンは、塗布と焼結により形成できるため、基板として薄いフィルムを用いることができる。よって、薄い多層回路基板を実現することができる。一例としては、基板２，４，６として厚さ１０μｍ程度のフィルムを用い、厚さ１μｍ以下の配線パターン３，５を形成することができるため、全体の厚さが４０μｍ以下の図１（ｃ）または図２の構造の多層回路基板を実現できる。
【００１７】
なお、配線パターンを挟んで向かい合う２枚の基板は、配線パターンで相互に固定されるため、必要とされる強度に応じて配線パターンの引き回し（パターン形状）を設計することが望ましい。例えば、図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１（ｂ）、（ｃ）の多層回路基板の上面図である。図３（ａ）のように、太い配線パターン３を基板２の周囲に沿って配置することにより、基板２とその下の基板４を配線パターン３で強固に固定することができる。また、図３（ｂ）のように、配線パターン３とその下の配線パターン５とをマトリクス状に配置することにより、基板２，４，６を強固に固定することができる。図３（ｂ）の構成の場合、配線パターン３と配線パターン５の交点付近の基板２上にそれぞれＬＥＤを搭載し、配線パターン３と配線パターン５とにそれぞれ連結する一対のスルーホール２０を設け、配線パターン３，５をＬＥＤの電極と接続する構成にすることができる。これによりマトリクス状の配線パターン３，５に選択的に電流を供給することにより、ＬＥＤを個別点灯させることができる。
【００１８】
＜＜多層回路基板の製造方法＞＞
つぎに、図１（ｃ）の多層回路基板の製造方法を図４（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。ここでは、導電性粒子と溶媒や分散剤を含んだインクを電磁波を用いて焼結することにより配線パターンを形成すると同時に、上下の基板を配線パターンにより固定する製造方法について説明する。
【００１９】
まず、図４（ａ）のように、導電性粒子が分散された溶液（インク）を用意し、これを基板６の表面に、所望の形状（配線パターンの形状）に塗布する。一例としては、１μｍ以下のナノサイズ導電性粒子と分散剤（ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ））を溶媒（エチレングリコール）に分散した溶液を用いる。塗布方法は、例えば、インクジェット、ディスペンス、フレキソ、グラビア、グラビアオフセット、スクリーン印刷手法などの方法を用いることが可能である。これにより、基板６の表面に、溶液（インク）の膜１５を形成する。
【００２０】
つぎに、溶液の膜１５を加熱し、溶媒を一部蒸発させることにより膜１５を構成する溶液を濃縮し、濃縮された溶液の膜１５を形成する。具体的には、塗布後の未焼結の膜１５を形成した光透過性基板２２をオーブンなどで加熱し、膜１５の溶媒成分を一部蒸発させることで、インクに対して導電性粒子の濃度が高い膜１５を形成する。この加熱温度は、溶媒の沸点より低く設定され、加熱による気泡が溶媒中に発生しない程度で、膜１２２の上面に粘度が残る程度の温度（溶媒によって異なるが６０℃以上２５０℃以下程度）であることが好ましい。膜１５の溶媒成分を蒸発させると、インクの濃度が高くなるため、次の工程で膜１５が基板４に対して接合しやすくなる。なお、膜１５を濃縮する工程を省略することも可能である。また、濃縮されたインクを予め形成して塗布しても良い。
【００２１】
濃縮された溶液の膜１５の上に、次の図４（ｂ）の工程で基板４を搭載する。これにより膜１５の上面に基板４が付着（密着）して貼りついた状態となる。
【００２２】
図４（ｃ）の工程では、膜１５を加熱し焼結することにより、上面が基板４と直接接合し、下面が基板６と直接接合した配線パターン５を形成することができる。
【００２３】
膜１５を焼結している間、膜１５は基板４で蓋をされている状態であるため、膜１５から蒸発した溶媒は、基板４，６を透過するか、膜１５の側面から空気中に逃れる。空気中に逃れることができなかった溶媒は、焼結後の膜５に気泡となって残るが、本実施形態では、膜１５を焼結前に濃縮しているため、蒸発する溶媒量が少なく、焼結後の膜５に溶媒の気泡やクラックが発生するのを防止できる。これにより、焼結後の膜５の電気抵抗を小さくできる。
【００２４】
なお、図４（ｃ）の膜１５を焼結するための加熱方法としては、どのような方法であってもよい。例えば、膜１５と基板４、６の全体を加熱炉で加熱する方法を用いることができる。基板４、６の少なくとも一方が電磁波や光を透過する基板である場合には、基板４，６の少なくとも一方を透過する波長の電磁波や光を、基板４または６を透過させて膜１５に照射することに膜１５を焼結することができる。電磁波は、フラッシュランプの様な光のパルス波、レーザー光の様な連続波、マイクロ波の様な長波長の電磁波や光を用いることができる。電磁波や光は、集束させたビームを膜１５上で走査しながら照射してもよいし、フラッシュランプのように集束させることなく一括して照射してもよい。また、マスクを通過させることにより、配線パターン５の形状にした光束を照射してもよい。これにより、膜１５に含まれる導電性粒子同士を焼結するとともに、導電性粒子を基板４，６の表面に接合した配線パターン５を形成することができる。導電性粒子としてナノ粒子を用いることにより、基板４，６の表面の微細な凹凸に入り込むため、アンカー効果が生じて基板４，６と配線パターン５とを直接強固に接合することができる。
【００２５】
つぎに、図４（ｄ）のように、基板４の裏面に、導電性粒子が分散された溶液（インク）を配線パターン３の形状に塗布し、溶液の膜１３を形成する。膜１３を加熱して、溶媒を一部蒸発させ、濃縮した溶液の膜１３を形成する。つぎに、図４（ｅ）のように濃縮した溶液の膜１３の上に基板２を搭載し、図４（ｆ）のように光や電磁波を照射して、膜１３の導電性粒子を焼結するとともに基板２，４の表面に接合させ、配線パターン３を形成する。濃縮および焼結の工程は、図４（ｂ）、（ｃ）の工程と同様に行う。
【００２６】
以上により、図１（ｃ）の多層回路基板を製造することができる。
【００２７】
なお、上記説明では配線パターンが二層である多層回路基板についてその製造方法を説明したが、基板の上に溶液の膜を形成する、膜を加熱して溶媒を一部蒸発させ濃縮する、別の基板を搭載する、光や電磁波を照射して膜を焼結する、という工程を繰り返すことで配線パターンが三層以上の多層回路基板を製造することもできる。また、溶媒を蒸発させ濃縮するという工程を省略することもできる。
【００２８】
また、図４（ｃ）の工程を行わず、図４（ｆ）の工程において、膜１５と膜１３とを同時に焼結してもよい。
【００２９】
また、図４（ａ）の工程において基板６の上に膜１５を形成した後、基板４を膜１５の上に搭載する前に、基板４の上に膜１３を形成してもよい。基板６上の膜１５と基板４上の膜１３をそれぞれ濃縮し、基板６の膜１５の上に基板４を搭載し、基板４上の膜１３の上に基板２を搭載した後、膜１５と膜１３とを同時に焼結する製造工程としてもよい。
【００３０】
また、図４（ａ）〜（ｃ）の工程により、図１（ａ）の構造の多層回路基板を製造することができる。また、図４（ａ）〜（ｄ）の工程の後、基板２を膜搭載せずに上面の膜３を焼結することにより、図１（ｂ）の構造の多層回路基板を製造することができる。
【００３１】
つぎに、図２のスルーホールを備えた多層回路基板の製造方法を図５（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。
【００３２】
図５（ａ）に示すように基板４の所定の位置に、例えば、プレス、レーザ加工等の任意の手法により貫通孔を穿孔することで、スルーホール２０を形成する。つぎに、導電性粒子を溶媒に分散させた第１の溶液を基板４の表面側から、スクリーン印刷等により塗布し、スルーホール２０の内部を充填する。これにより、スルーホール２０内に第１の溶液からなる充填部１２１ｂを形成するとともに、第１の溶液を配線パターン５の形状に塗布し、第１の溶液の膜１５を形成する。第１の溶液の導電性粒子としては、焼結時に充填部１２１ｂに体積収縮を生じさせるために、粒径が１μｍより小さいナノ粒子を用いることが好ましい。
【００３３】
つぎに、第１の溶液の膜１５および充填部１２１ｂを加熱し、溶媒を一部蒸発させることにより膜１５および充填部１２１ｂを構成する溶液を濃縮する。
【００３４】
つぎに、図５（ｂ）のように基板４を反転させ、濃縮された溶液の膜１５を下方に向け、その下に基板６を配置し、膜１５の表面に基板６を密着させる。
【００３５】
続いて、図５（ｃ）の工程において、加熱炉や電磁波や光の照射等により、第１の溶液の膜１５および充填部１２１ｂを加熱し、溶液中の導電性粒子を焼結させる。この焼結により、溶液に含まれる溶媒が揮発するとともに、導電性粒子同士が焼結（融着）するため、充填部１２１ｂは、スルーホール２０の内壁から離れて中心に向かって体積収縮して柱部２１ｂを形成する。これにより、スルーホール２０の内壁と柱部２１ｂとの間に間隙１９が生じる。また、膜１５は、焼結されることにより、柱部２１ｂと連続した配線パターン５となる。
【００３６】
つぎに、図５（ｄ）のように基板４の膜５を形成した側とは逆側の面から、導電性粒子を溶媒に分散させた第２の溶液を塗布し、スルーホール２０内の空隙１９を充填する。これにより、第２の溶液からなる第２の充填部１２１ａと、第２の溶液からなる膜１３を形成する。第２の溶液は、第１の溶液と同じでもよい。また、第２の充填部１２１ａは、充填部１２１ｂとは異なり、体積収縮させる必要がないため、第１の溶液よりも導電性マイクロ粒子の割合を多くした第２の溶液を用いてもよい。
【００３７】
つぎに、膜１３および第２の充填部１２１ａを加熱して、溶媒を一部蒸発させ、濃縮した溶液の膜１３および第２の充填部１２１ｂを形成する。つぎに、図５（ｅ）のように濃縮した溶液の膜１３の上に基板２を搭載する。
【００３８】
図５（ｆ）の工程において、加熱炉や光や電磁波の照射等により、膜１３の導電性粒子を焼結するとともに基板２，４の表面に接合させ、配線パターン３を形成する。これと同時に、第２の充填部１２１ａを焼結することにより、スルーホール２０内壁と柱部２１ｂとの間隙に凹部２１ａを形成する。凹部２１ａは、スルーホール２０の中心に向かって体積収縮するため、柱部２１ｂと強固に接合し、導電部２１を構成する。柱部２１ｂと凹部２１ａの接合面は、焼結により、ほぼ一体となるため、ほぼ一体の導電部２１が形成される。しかも、柱部２１ｂと凹部２１ａは、双方を柱状にした場合よりも接触面積が広く、強固に接合することができる。また、配線パターン３は、焼結により凹部２１ａと連続した膜となる。よって、配線パターン３と導電部２１と配線パターン５は、連続した構造となり、スルーホール断線を生じる可能性が低く、電気的導通の信頼性が高い。
【００３９】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態の多層回路基板を図６（ａ）を用いて説明する。
【００４０】
図６（ａ）に示したように、第２の実施形態の多層回路基板は、基板が３以上であり、積層された３以上の基板のうち、２つの基板２，６は、それらの間に挟まれた他の基板４−１、４−２、４−３よりも大きい。大きい２つの基板２，６は、他の基板４−１、４−２、４−３を介さずに直接対向する領域を有しており、この領域には、電子部品６１が搭載されている。他の構造は、第１の実施形態の図１（ｃ）等と同様の構成であるので説明を省略する。
【００４１】
なお、電子部品６１は、上面に上面電極を、下面に下面電極を備えた構成であり、上面電極および下面電極は、大きい２つの基板２，６に接合された配線パターン３、５にそれぞれ接続されている。
【００４２】
このように、第２の実施形態の多層回路基板は、多層回路基板を構成する基板間に電子部品を配置した構成である。
【００４３】
なお、第２の実施形態は、２つの基板２，６が他の基板４−１等よりも大きい構造に限られるものではなく、図６（ｂ）、（ｃ）のように、上下方向に隣り合う基板間に電子部品６１を挟み込んだ構成にすることも可能である。この場合、図６（ｂ）のように、電子部品６１が上面電極と下面電極を備え、これらの電極が上下の基板４−２、６に接続された配線パターン４０−２、５にそれぞれ接合された構造であってもよい。また、図６（ｃ）のように、電子部品６１が一対の下面電極を有し、この一対の下面電極が、下方の基板６の配線パターン５にそれぞれ接合され、電子部品６１の上面は、接着剤等により、基板４−２に接着された構造であってもよい。
【００４４】
図６（ａ）の多層回路基板の製造方法について、図７（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００４５】
まず、図７（ａ）のように、基板６の所定の領域に配線パターン５を介して電子部品６１を固定する。具体的には、図４（ａ）、（ｂ）の工程と同様に、基板６の上に、導電性粒子を溶媒に分散させた溶液を所定の配線パターン５の形状に塗布した後、膜を濃縮し、図４（ｂ）の基板４の代わりに電子部品６１を搭載することにより膜と電子部品の下部電極とを密着させた後、膜を焼結する。
【００４６】
つぎに、図７（ｂ）のように、基板６の電子部品６１が、搭載されていない領域に、図４（ａ）〜図４（ｆ）の工程を行うことにより、配線パターン５、４０−２、４０−１を挟んで基板４−３，４−２，４−１を積層し、固定する。
【００４７】
つぎに、基板２の表面の２か所に膜１３を塗布した後、濃縮し、膜１３を下向きにして、図７（ｃ）のように電子部品６１の上面と、基板４−１の上面に膜１３が付着するように搭載する。
【００４８】
この膜１３を図４（ｆ）と同様に焼結することにより、図７（ｄ）のように、基板２を配線パターン３によって電子部品６１と基板４とに固定する。以上の工程により、図６（ａ）の多層回路基板を製造することができる。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態の多層回路基板について図８を用いて説明する。
【００５０】
図８の多層回路基板は、図１（ｂ）の構造の多層回路基板の表面の配線パターン７に光源としてＬＥＤダイ８１の電極が接合されている。基板２の下面には金属層等からなるハーフミラー８２が配置されている。基板４の下面には金属層等からなるミラー８３が配置されている。また、基板２，４は、ＬＥＤダイ８１が出射する光を透過する。
【００５１】
このような構造の多層回路基板において、配線パターン７からＬＥＤダイ８１に電力を供給すると、ＬＥＤダイ８１が発光する。ＬＥＤダイ８１の上面および側面から発せられる光は、そのまま出射される。ＬＥＤダイ８１から下方に出射された光は、基板２を透過し、基板２の下面のハーフミラー８２により、一部反射されて基板２の上面から上方に出射される。また、ハーフミラー８２を透過した光は基板４に入射して、基板４の下面のミラー４により上方に反射され、再びハーフミラー８２に到達し、一部が反射され、一部が透過する。よって、図８のように、一部の光は、ハーフミラー８２とミラー８３との間で繰り返し反射しながら基板４の面内方向に伝搬し、そのうちの一部の光がハーフミラー８２を透過して上方に出射される。
【００５２】
よって、多層回路基板の上面全体から光が出射されるため、本実施形態の多層回路基板を面光源等として利用することができる。なお、ＬＥＤダイ８１は、サイズが小さく、また、配線パターン７も微小な線幅に形成することができるため、ハーフミラー８２およびミラー８３で反射されて、基板２から上向きに出射される光を大きく妨げない。
【００５３】
また、ハーフミラー８２の透過特性を所望の値に設計したり、カラーフィルターをハーフミラー８２と積層したりすることにより、反射特性や反射波長の異なる面光源を提供することが可能である。
【００５４】
なお、ここでは光源としてＬＥＤダイ８１を用いたが、パッケージに封入されたＬＥＤを用いることも可能である。
【００５５】
以下、第１〜第３の実施形態の多層回路基板の各部の材料等について説明する。
【００５６】
＜導電性粒子を含む溶液＞
第１〜第３の実施形態において、配線パターン３や導電部２１等を形成する工程で用いる導電性微粒子を含む溶液（インク）について説明する。
【００５７】
導電性粒子は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、ＩＴＯ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｆｅなどの導電性金属および導電性金属酸化物のうちの１つ以上を用いることができる。
【００５８】
導電性粒子の粒子径は、１μｍ未満のナノ粒子のみであってもよいし、１μｍ未満のナノ粒子と１μｍ以上のマイクロ粒子とが混合されていてもよい。ナノ粒子の粒子サイズは一例として１０〜１５０ｎｍである。
【００５９】
溶液の溶媒は、アルコールやグリコール等の有機溶媒や、水を用いることが好ましい。
【００６０】
溶液には、導電性粒子の他に、導電性粒子の分散性を向上させる分散剤（例えば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）等のポリマー成分やアミン等）を添加してもよい。
【００６１】
また、溶液には、固着力を向上させるために樹脂成分（エポキシやシリコーン、ウレタンなど）を添加しても良い。
【００６２】
ただし、第１の実施形態において、図５（ａ）〜（ｆ）の製造工程で導電部２１（柱部２１ｂ、凹部２１ａ）を形成するために用いる第１の溶液は、体積収縮を生じさせるために、固着力を向上させる樹脂成分（エポキシやシリコーン、ウレタンなど）を含有しないことが望ましい。また、第１の溶液の分散剤は、多すぎると体積収縮が小さくなるため、分散を阻害しない程度に低い濃度で添加することが望ましい。
【００６３】
また、上記第１の溶液に用いる導電性粒子には、焼結時に体積収縮を生じさせるために、粒径がナノ粒子のみを用いることが好ましいが、粒径が１μｍ以上１００μｍ以下のマイクロ粒子が一部含有されていてもよい。マイクロ粒子が含有されていることにより、体積収縮率は小さくなるが、第１の溶液の形状（柱状）を維持したまま導電性粒子を焼結しやすくなる。例えば、第１の溶液に含まれる導電性粒子は、粒径が１μｍよりも小さいナノ粒子を割合が４０ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下であることが好ましく、７０ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下である場合にはより好ましく、７５ｗｔ％以上１００ｗｔ％以下である場合にはさらに好ましい。
【００６４】
また、第１の溶液における導電性粒子の割合が低すぎると、第１の溶液の形状を維持したまま導電性粒子を焼結することが困難になり、柱部２１ｂを形成することが難しくなる。そのため、第１の溶液における導電性粒子の割合は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ以下であることが好ましく、６０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下である場合にはより好ましく、８０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下である場合にはさらに好ましい。
【００６５】
一方、凹部２１ａを形成するための第２の溶液に含まれる導電性粒子は、粒径が１μｍよりも小さいナノ粒子の割合が０ｗｔ％より大きく１００ｗｔ％以下であることが好ましく、０ｗｔ％より大きく９０ｗｔ％以下である場合にはより好ましく、０ｗｔ％より大きく８０ｗｔ％以下である場合にはさらに好ましい。
【００６６】
また、第２の溶液における導電性粒子の割合は、５０ｗｔ％以上９８ｗｔ％以下であることが好ましく、６０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下である場合にはより好ましく、８０ｗｔ％以上９５ｗｔ％以下である場合にはさらに好ましい。
【００６７】
＜導電性粒子の光焼結のメカニズム＞
膜１３、１５や充填部１２１を光焼結する場合の、光が照射された導電性粒子が焼結されるメカニズムについてさらに説明する。膜１３，１５のうち、光が照射された領域は、導電性粒子が光のエネルギーを吸収して温度が上昇する。これにより、導電性粒子は、その粒子を構成する材料のバルクの融点よりも低い温度で溶融するとともに、導電性粒子の温度上昇に伴い、溶融した導電性ナノ粒子は、隣接する粒子と直接融合して焼結され、配線パターン３等が形成される。このとき、溶融した導電性粒子は、基板に固着するため、接着剤等を用いることなく、配線パターンを基板に直接接合することができる。
【００６８】
なお、光の照射を受けた導電性粒子の熱は、周囲の膜および基板に伝導し、放熱されるため、光の照射を受けていない領域の膜や基板の温度上昇は抑制される。よって、基板の変形や歪、白濁等の変質を防止することができる。また、基板がフレキシブルである場合にはそのフレキシブル性を維持することができる。但し、光照射の方法としては、基板全体にフラッシュ光などを照射し、膜１２１を焼結させることもできる。
【００６９】
＜ポーラス＞
配線パターン３等は多孔質（ポーラス）となるように形成することが望ましい。すなわち、隣接する導電性粒子同士は、全体が完全に溶融して混ざりあうのではなく、接触する界面で焼結され、焼結後の導電性粒子間の少なくとも一部に空孔を形成するような温度で電磁波焼結することが望ましい。
【００７０】
配線パターンが多孔質である場合には、配線パターン３自体が可撓性を有するため、フレキシブルな基板を変形させた場合にも、それに伴って配線パターンも変形する。よって、配線パターンが基板からはがれにくく、ひび割れ等も生じにくいため、断線の生じにくい、フレキシブルな多層回路基板を提供することができる。
【００７１】
＜光の波長＞
なお、照射する光の波長は、導電性粒子に吸収される波長を用いる。例えば、紫外、可視、赤外いずれの光であってもよいし、マイクロ波であってもよい。例えば導電性粒子として、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｄなどを用いた場合、４００〜６００ｎｍ程度の可視光を用いることができる。
【００７２】
＜配線パターンのサイズ＞
また、配線パターン３は、電気抵抗を低減するため、幅に対する厚みの比率が大きい構造の方が望ましい。例えば、配線パターン３の幅に対する厚みの比率は、厚み／幅＝1/100以上であることが望ましく、厚み／幅＝5/100以上であるとより望ましく、厚み／幅＝10/100以上である場合には特に望ましい。また、配線パターン３に大電流を供給する場合は、厚み／幅＝20/100以上であることが望ましい。また、配線パターン３の幅よりも厚みが大きい場合には、さらに望ましい。
【００７３】
配線パターン３の大きさは、一例としては、幅１μｍ以上、厚み１ｎｍ〜５０μｍ程度に形成する。また、配線パターン３の電気抵抗率は、１０−４Ω・ｃｍ以下であることが望ましく、特に、１０−６Ω・ｃｍオーダーの低抵抗であることが望ましい。
【００７４】
＜基板＞
本実施形態において、基板２、４，６等としては、例えば１０〜１０００μｍ程度の厚さの薄い基板やフィルムを用いることができる。基板の材質としては、例えば、ガラス、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミド、アクリル、エポキシ、シリコーンなどの有機成分を主体とした物などを用いることができる。
【００７５】
基板は、導電性粒子の焼結の加熱方法として光を用いる場合には、その波長の光を透過するものを用いるが、光を用いずに加熱してする場合には、透明でなくてもよい。
【００７６】
基板と配線パターンとの密着性を向上させるために、基板に表面処理を施してもよい。例えば、プラズマ処理、ＵＶ（紫外線）処理、カップリング剤を塗布等する処理を行う。
【００７７】
上述してきた第１ないし第３の実施形態の多層回路基板は、厚さを薄くすることができるため、狭い空間内に高密度に回路基板を配置する必要のある装置、例えば、自動車の制御回路用基板や、ディスプレイの回路基板やバックライトとして用いるのに適している。また、透明でしかもフレキシブルな多層回路基板を提供できるため、例えば、自動車のフロントガラスやリアガラス等に貼りつけて用いる表示装置としても好適である。
【００７８】
また、これら以外にも、照明機器（点発光/面発光照明、フレキシブル照明、自動車用照明（インテリア、エクステリア）など）、表示機器（シースルーディスプレイ、ウェアラブルディスプレイ）、演出機器（遊技機器（パチンコ）用の演出照明・表示など）等に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００７９】
２、４、６…基板、３、５、７…配線パターン、３，１５…膜、２１…導電部、２１ａ…凹部、２１ｂ…柱部、１２１…充填部
【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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【図８】
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