(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するポリイミドのベースフィルムと、
金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理により上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層と、
メッキにより上記第１導電層の少なくとも一方の面に積層される第２導電層と
を備え、
上記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
上記金属が銅であり、
上記開口は、上記ベースフィルムの一方の面から他方の面まで垂直に貫通しており、
上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、大きい方の直径が１０μｍ以上１００μｍ以下であり、
上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、一方の直径に対する他方の直径の比が０．２以上０．９６未満であり、
上記第１導電層におけるベースフィルムの一方の面又は他方の面との界面から５００ｎｍ以内の領域及び上記開口内の領域の空隙率が１％以上３０％以下であり、
上記ベースフィルムの一方の面を基準とした上記開口内に形成される第１導電層の凹部の最大深さの上記ベースフィルムの平均厚みに対する比が３０％以下であり、
上記第１導電層の平均厚みが０．０５μｍ以上２μｍ以下であるプリント配線板用基板。
【請求項２】
上記ベースフィルムの両面に親水化処理が施されている請求項１に記載のプリント配線板用基板。
【請求項３】
上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、大きい方の直径に対する上記ベースフィルムの平均厚みの比が０．２以上２．０以下である請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板用基板。
【請求項４】
上記ベースフィルム及び第１導電層の界面近傍に、上記金属粒子の金属に基づく金属酸化物又はその金属酸化物に由来する基並びに上記金属に基づく金属水酸化物又はその金属水酸化物に由来する基が存在する請求項１、請求項２又は請求項３に記載のプリント配線板用基板。
【請求項５】
上記金属酸化物又はその金属酸化物に由来する基の単位面積当たりの質量が０．１μｇ／ｃｍ２以上１０μｇ／ｃｍ２以下、上記金属酸化物又はその金属酸化物に由来する基の上記金属水酸化物又はその金属水酸化物に由来する基に対する質量比が０．１以上である請求項４に記載のプリント配線板用基板。
【請求項６】
上記金属粒子が、水溶液中で還元剤の働きにより金属イオンを還元する液相還元法によって得られた粒子である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のプリント配線板用基板。
【請求項７】
上記液相還元法がチタンレドックス法である請求項６に記載のプリント配線板用基板。
【請求項８】
導電パターンを有するプリント配線板であって、
上記導電パターンが、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のプリント配線板用基板の第１導電層及び第２導電層にサブトラクティブ法又はセミアディティブ法を用いることで形成されているプリント配線板。
【請求項９】
絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するポリイミドのベースフィルムの両面への金属粒子を含む導電性インクの塗布、及び酸素濃度が１ｐｐｍ以上１０，０００ｐｐｍ以下の雰囲気下での１５０℃以上５００℃以下の加熱により、上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層を形成する工程と、
メッキにより、上記第１導電層の少なくとも一方の面に第２導電層を形成する工程と
を備え、
上記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
上記金属が銅であり、
上記開口は、上記ベースフィルムの一方の面から他方の面まで垂直に貫通しており、
上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、大きい方の直径が１０μｍ以上１００μｍ以下であり、
上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、一方の直径に対する他方の直径の比が０．２以上０．９６未満であり、
上記第１導電層におけるベースフィルムの一方の面又は他方の面との界面から５００ｎｍ以内の領域及び上記開口内の領域の空隙率が１％以上３０％以下であり、
上記ベースフィルムの一方の面を基準とした上記開口内に形成される第１導電層の凹部の最大深さの上記ベースフィルムの平均厚みに対する比が３０％以下であり、
上記第１導電層の平均厚みが０．０５μｍ以上２μｍ以下であるプリント配線板用基板の製造方法。
【請求項１０】
上記導電性インクの表面張力が１０ｍＮ／ｍ以上１００ｍＮ／ｍ以下である請求項９に記載のプリント配線板用基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、プリント配線板用基板、プリント配線板及びプリント配線板用基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、電子機器の小型化及び高性能化に伴い、プリント配線板の高密度化が要求されている。このような高密度化の要求を満たすプリント配線板用基板として、導電層の厚さを低減したプリント配線板用基板が求められている。【０００３】  このような要求に対し、耐熱性絶縁ベースフィルムに接着剤層を介することなく銅薄層を積層したプリント配線板用基板が提案されている（特許第３５７０８０２号公報参照）。この従来のプリント配線板用基板は、耐熱性絶縁ベースフィルムの両面にスパッタリング法を用いて銅薄膜層（第１導電層）を形成し、その上に電気メッキ法を用いて銅厚膜層（第２導電層）を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５７０８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記従来のプリント配線板用基板は、導電層を薄くできる点において高密度プリント配線の要求に沿う基板であるといえる。しかし、上記従来のプリント配線板用基板は、スパッタリング法によりベースフィルムの表面に第１導電層を形成しているため、０．３μｍ程度の厚みの導電層（銅箔層）しか形成できない。そのため、ベースフィルムに貫通する開口が形成されている場合、第１導電層を形成する銅箔層によってこの開口を埋めることができない。従って、この開口上に部品を実装可能なランドを設けることができず、プリント配線板の部品を実装可能な領域が低減するおそれがある。【０００６】  本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、ベースフィルムの開口内に導電体が緻密に充填され、優れた導電性が得られるプリント配線板用基板、プリント配線板及びプリント配線板用基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るプリント配線板用基板は、絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するベースフィルムと、金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理により上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層と、メッキにより上記第１導電層の少なくとも一方の面に積層される第２導電層とを備えるプリント配線板用基板である。【０００８】  上記課題を解決するためになされた別の本発明の一態様に係るプリント配線板は、上記プリント配線板用基板を用い、導電パターンが形成されるプリント配線板であって、上記導電パターンが、サブトラクティブ法又はセミアディティブ法により形成されているプリント配線板である。【０００９】  上記課題を解決するためになされたさらに別の本発明の一態様に係るプリント配線板用基板の製造方法は、絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するベースフィルムの両面への金属粒子を含む導電性インクの塗布、及び酸素濃度が１ｐｐｍ以上１０，０００ｐｐｍ以下の雰囲気下での１５０℃以上５００℃以下の加熱により、上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層を形成する工程と、メッキにより上記第１導電層の少なくとも一方の面に第２導電層を形成する工程とを備え、上記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるプリント配線板用基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】  本発明のプリント配線板用基板、プリント配線板及びプリント配線板用基板の製造方法は、ベースフィルムの開口内に導電体が緻密に充填され、優れた導電性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリント配線板用基板の模式的斜視図である。
【図２Ａ】図１のプリント配線板用基板の製造方法を説明する模式的部分断面図である。
【図２Ｂ】図１のプリント配線板用基板の製造方法の図２Ａの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【図２Ｃ】図１のプリント配線板用基板の製造方法の図２Ｂの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【図２Ｄ】図１のプリント配線板用基板の製造方法の図２Ｃの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【図３Ａ】図１のプリント配線板用基板を用いるプリント配線板の製造方法を説明する模式的部分断面図である。
【図３Ｂ】図１のプリント配線板用基板を用いるプリント配線板の製造方法の図３Ａの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【図３Ｃ】図１のプリント配線板用基板を用いるプリント配線板の製造方法の図３Ｂの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【図３Ｄ】図１のプリント配線板用基板を用いるプリント配線板の製造方法の図３Ｃの次の工程を説明する模式的部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】［本発明の実施形態の説明］  最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１３】  本発明の一態様に係るプリント配線板用基板は、絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するベースフィルムと、金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理により上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層と、メッキにより上記第１導電層の少なくとも一方の面に積層される第２導電層とを備えるプリント配線板用基板である。
【００１４】  当該プリント配線板用基板は、第１導電層が、金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理により上記ベースフィルムの両面に積層されかつ上記開口内に充填されていることにより、開口内に金属粒子が緻密に充填され、優れた導電性を有する。また、当該プリント配線板用基板は、第１導電層が上記開口内に充填されているので、開口上部に部品を実装可能なランドを設けることができ、部品実装面積の大きいプリント配線板が作成できる。さらに、当該プリント配線板用基板は、第１導電層の少なくとも一方の面にメッキによる第２導電層が積層されているので、第１導電層を形成する金属粒子間の空隙に第２導電層の金属が充填され、上記空隙が破壊起点となって生じ易いベースフィルムからの導電層の剥離が抑制される。なお、メッキにより積層される第２導電層は、例えば無電解メッキにより形成されてもよいし、電気メッキにより形成されてもよい。また、上記第２導電層は、無電解メッキで形成した上に、さらに電気メッキが施されてもよい。
【００１５】  上記金属粒子の平均粒子径としては、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。このように上記範囲内の平均粒子径を有する金属粒子を含む導電性インクを用いることで、金属粒子がより緻密に開口内に充填され、より安定した導電性が得られる。なお、ここで「平均粒子径」とは、分散液中の粒度分布の中心径Ｄ５０で表されるものを意味する。平均粒子径は、粒子径分布測定装置（例えば、日機装株式会社のマイクロトラック粒度分布計「ＵＰＡ−１５０ＥＸ」）で測定することができる。
【００１６】  上記ベースフィルムの両面に親水化処理が施されているとよい。このように上記ベースフィルムの両面に親水化処理が施されていることにより、上記導電性インクのベースフィルムに対する表面張力が小さくなり、上記ベースフィルムの両面に導電性インクが均一に塗り易くなると共に、開口内に充填され易くなる。これにより、第１導電層をベースフィルムの両面に均一の厚さで形成し易くなる。
【００１７】  上記金属が銅であるとよい。このように上記金属が銅であることにより、第１導電層の導電性が高くなり、導電性の優れたプリント配線板が作成できる。
【００１８】  上記第１導電層におけるベースフィルムの一方の面又は他方の面との界面から５００ｎｍ以内の領域及び上記開口内の領域の空隙率としては、１％以上５０％以下が好ましい。このように、第１導電層における上記各領域の空隙率を上記範囲内とすることにより、熱処理時に過剰な熱で第１導電層やベースフィルムの強度を損なうことなく、ベースフィルムと第１導電層との剥離強度を向上できる。ここで、「第１導電層におけるベースフィルムの一方の面又は他方の面との界面から５００ｎｍ以内の領域」とは、第１導電層の厚さが５００ｎｍに満たない部分では第１導電層の範囲内の領域を意味する。また、「空隙率」とは、断面の電子顕微鏡観察画像上での空隙の面積率として算出される値である。
【００１９】  上記ベースフィルムの一方の面を基準とした上記開口内に形成される第１導電層の凹部の最大深さの上記ベースフィルムの平均厚みに対する比としては、５０％が好ましい。このように、ベースフィルムの平均厚みに対する第１導電層の凹部の最大深さの比を上記上限以下とすることにより、ビア抵抗を低下し接続信頼性を向上できる。また、開口上にランド部を形成できる可能性を高められる。ここで、「ビア抵抗」とは、第１導電層が充填された開口の両端間の抵抗を意味する。
【００２０】  上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、大きい方の直径に対する上記ベースフィルムの平均厚みの比としては、０．２以上２．０以下が好ましい。このように、開口の大きい方の直径に対するベースフィルムの平均厚みの比を上記範囲内とすることにより、上記導電性インクをより確実に開口内に充填することができる。
【００２１】  上記開口のベースフィルム両面における直径のうち、一方の直径に対する他方の直径の比としては、０．２以上１．０未満が好ましい。このように、開口の上記一方の直径に対する他方の直径の比を上記範囲内とすることにより、上記導電性インクをより容易かつ確実に開口内に充填することができる。
【００２２】  上記ベースフィルム及び第１導電層の界面近傍に、上記金属粒子の金属に基づく金属酸化物種及び上記金属に基づく金属水酸化物種が存在するとよい。発明者らは、鋭意検討した結果、プリント配線板用基板のベースフィルムと導電層との間の界面近傍の金属酸化物の量が多くなるとベースフィルムと導電層との間の密着力が大きくなり、上記界面近傍の金属水酸化物の量が多くなると上記密着力が小さくなる傾向があることを知見した。つまり、上記ベースフィルム及び第１導電層の界面近傍に、上記金属粒子の金属に基づく金属酸化物種及び上記金属に基づく金属水酸化物種が存在することで、ベースフィルムと第１導電層との間に大きな密着力が得られる。なお、ここで「界面近傍」とは、ベースフィルムと第１導電層との界面から厚み方向にそれぞれ所定範囲内の領域を意味し、この所定範囲は、例えば第１導電層の厚みの半分程度の距離とでき、好ましくは０．１μｍである。また、「金属酸化物種」とは、金属酸化物又はその金属酸化物に由来する基であり、「金属水酸化物種」とは、金属水酸化物又はその金属水酸化物に由来する基である。ここで、「金属酸化物に由来する基」とは、金属に結合し、金属側ではないもう一方の結合相手が水素ではない酸素を含む化合物又は基を意味する。金属が銅の場合、例えばＣｕＯＣ−Ｒ、ＣｕＯＮ−Ｒ、ＣｕＯＯＣ−Ｒ（ここで、Ｒはアルキル基）などが「金属酸化物に由来する基」である。また、「金属水酸化物に由来する基」とは、金属に結合し、金属側ではないもう一方の結合相手が水素である酸素を含む化合物又は基を意味する。なお、金属に結合し、金属側ではないもう一方の結合相手が水素ではない酸素と、金属に結合し、金属側ではないもう一方の結合相手が水素である酸素とを共に含む化合物又は基は、「金属水酸化物又は金属水酸化物に由来する基」とする。従って、金属が銅の場合、例えばＣｕＯＨ、Ｃｕ（ＯＨ）２、ＣｕＳＯ４・３Ｃｕ（ＯＨ）２、ＣｕＣＯ３・Ｃｕ（ＯＨ）２、ＣｕＣｌ２・Ｃｕ（ＯＨ）２、（Ｃｕ（ＯＨ）ＣＨ３ＣＯＯ）２・５Ｈ２Ｏなどは「金属水酸化物種」である。
【００２３】  上記金属酸化物種の単位面積当たりの質量としては、０．１μｇ／ｃｍ２以上１０μｇ／ｃｍ２以下が好ましく、上記金属酸化物種の上記金属水酸化物種に対する質量比としては、０．１以上が好ましい。上記ベースフィルム及び第１導電層の界面近傍の上記金属酸化物種の単位面積当たりの質量が上記範囲内であり、上記金属酸化物種の上記金属水酸化物種に対する質量比が上記下限以上であることで、ベースフィルムと第１導電層との間の密着力がより向上する。
【００２４】  上記金属粒子が、水溶液中で還元剤の働きにより金属イオンを還元する液相還元法によって得られた粒子であるとよい。このように上記金属粒子が上記液相還元法によって得られた粒子であると、気相法に比べて粒子を得る装置が比較的簡単となり、製造コストが低減できる。また、上記金属粒子の大量生産が容易で、上記金属粒子が入手し易い。さらに水溶液中での攪拌等により、容易に金属粒子の粒子径を均一にすることができる。
【００２５】  上記液相還元法がチタンレドックス法であるとよい。このように金属粒子がチタンレドックス法によって得られた粒子であると、確実かつ容易に粒子径を所望のナノオーダーサイズとすることができると共に、形状が丸くかつ大きさが揃った金属粒子が得やすい。これにより、第１導電層がより欠陥の少ない緻密で均一な層となり、より緻密で均一に上記開口内に充填される。
【００２６】  本発明の一態様に係るプリント配線板は、導電パターンを有するプリント配線板であって、上記導電パターンが、上記プリント配線板用基板の第１導電層及び第２導電層にサブトラクティブ法又はセミアディティブ法を用いることで形成されているプリント配線板である。
【００２７】  当該プリント配線板は、上記プリント配線板用基板を用いて製造したものであるので、優れた導電性を有すると共に、ベースフィルムの開口上部に部品を実装可能なランドを設けることができ、部品を実装可能な面積を大きくできる。
【００２８】  本発明の一態様に係るプリント配線板用基板の製造方法は、絶縁性を有し、１又は複数の開口を有するベースフィルムの両面への金属粒子を含む導電性インクの塗布、及び酸素濃度が１ｐｐｍ以上１０，０００ｐｐｍ以下の雰囲気下での１５０℃以上５００℃以下の加熱により、上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層を形成する工程と、メッキにより、上記第１導電層の少なくとも一方の面に第２導電層を形成する工程とを備え、上記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるプリント配線板用基板の製造方法である。
【００２９】  当該プリント配線板用基板の製造方法は、１又は複数の開口を有するベースフィルムの両面に上記粒子径を有する金属粒子を含む導電性インクを塗布し加熱して、上記ベースフィルムの両面に積層され、かつ上記開口内に充填される第１導電層を形成する。これにより、当該プリント配線板用基板の製造方法は、開口の直径に対して厚みの大きいベースフィルムでも、第１導電層を開口内に緻密に充填でき、導電性の優れたプリント配線板用基板を製造できる。また、当該プリント配線板用基板の製造方法は、上記導電性インクを塗布後、上記酸素濃度範囲の雰囲気下で上記加熱温度範囲で第１導電層を形成するので、ベースフィルムと第１導電層との間の密着力が大きいプリント配線板用基板を製造できる。なお、上記第２導電層形成工程では、例えば無電解メッキにより第２導電層を形成してもよいし、電気メッキにより第２導電層を形成してもよく、また無電解メッキを施した上に電気メッキを施して第２導電層を形成してもよい。
【００３０】  上記導電性インクの表面張力としては、１０ｍＮ／ｍ以上１００ｍＮ／ｍ以下が好ましい。上記導電性インクの表面張力が上記範囲内であることで、導電性インクを塗布する際に、ベースフィルムの表面に均一に塗り易く、かつベースフィルムの開口内へ確実に導電性インクを充填することができる。なお、導電性インクの表面張力は、表面張力計（例えば、協和界面科学株式会社「ＤＹ−３００」）で測定することができ、ＪＩＳ−Ｋ２２４１（２０００）に準拠して測定される。
【００３１】［本発明の実施形態の詳細］  以下、本発明の実施形態に係るプリント配線板用基板、プリント配線板及びプリント配線板用基板の製造方法を図面を参照しつつ説明する。
【００３２】〔プリント配線板用基板〕  図１の当該プリント配線板用基板は、絶縁性を有し、複数の開口４を有するベースフィルム１と、金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理によりベースフィルム１の両面に積層され、かつ開口４内に充填される第１導電層２と、メッキにより第１導電層２の表面に積層される第２導電層３とを主に備える。
【００３３】＜ベースフィルム＞  当該プリント配線板用基板を構成する図１Ｂのベースフィルム１は絶縁性を有し、複数の開口４が形成されている。このベースフィルム１の材料としては、例えばポリイミド、液晶ポリマー、テフロン（登録商標）、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の可撓性を有する樹脂、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、ガラス基材等のリジッド材、硬質材料と軟質材料とを複合したリジッドフレキシブル材を用いることが可能である。これらの中でも、金属酸化物種との結合力が大きいことから、ポリイミドが特に好ましい。
【００３４】  上記ベースフィルム１の厚みは、当該プリント配線板用基板を利用するプリント配線板によって設定されるものであり特に限定されないが、例えば上記ベースフィルム１の平均厚みの下限としては、７．５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。また、上記ベースフィルム１の平均厚みの上限としては、７０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。上記ベースフィルム１の平均厚みが上記下限未満の場合、ベースフィルム１の強度が不十分となるおそれがある。一方、ベースフィルム１の平均厚みが上記上限を超える場合、開口４内に第１導電層２が緻密に充填できなくなるおそれがある。
【００３５】  上記ベースフィルム１には、導電性インクを塗布する前に、ベースフィルム１の表面及び開口４の内壁に親水化処理を施すことが好ましい。上記親水化処理として、例えばプラズマを照射して表面を親水化するプラズマ処理や、アルカリ溶液で表面を親水化するアルカリ処理を採用することができる。ベースフィルム１に親水化処理を施すことにより、導電性インクのベースフィルム１に対する表面張力が小さくなるので、導電性インクをベースフィルム１に均一に塗り易くなる。
【００３６】（開口）  上記開口４は、平面視円形状で、ベースフィルム１の一方の面から他方の面まで垂直に貫通している。ここで、開口４は、例えばドリル加工やレーザー加工等によりベースフィルム１の一方の面側から形成することができ、この場合、この一方の面側から他方の面側へ縮径するように開口４が形成される。つまり、この場合、開口４のベースフィルム１両面における直径のうち、上記一方の面の直径の方が他方の面の直径よりも大きい。このように、一方の面の直径の方が他方の面の直径よりも大きくなるように開口４を形成することで、上記一方の面側から導電性インクが充填し易くなる。
【００３７】  上記開口４のベースフィルム１両面における直径のうち、大きい方の直径の下限としては、１０μｍが好ましく、２０μｍがより好ましい。また、上記開口４の大きい方の直径の上限としては、２００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。上記開口４の大きい方の直径が上記下限未満の場合、開口４内に第１導電層２が充填されても十分な導電性が得られないおそれがある。一方、上記開口４の大きい方の直径が上記上限を超える場合、開口４内に第１導電層２が充填できないおそれがある。
【００３８】  上記開口４のベースフィルム１両面における直径のうち、大きい方の直径に対するベースフィルム１の平均厚みの比の下限としては、０．２が好ましく、０．３がより好ましい。また、上記比の上限としては、２．０が好ましく、１．５がより好ましく、１．０がさらに好ましい。上記比が上記下限未満の場合、開口４の半径方向中央部まで第１導電層２が充填できないおそれがある。一方、上記比が上記上限を超える場合、ベースフィルム１の両面への導電性インクの塗布によって開口４の厚み方向中央部まで第１導電層２が充填できないおそれがある。
【００３９】  開口４のベースフィルム１両面における直径のうち、一方の直径に対する他方の直径の比の下限としては、０．２が好ましく、０．５がより好ましく、０．７がさらに好ましい。また、上記比は、１．０未満が好ましく、０．９６未満がより好ましい。上記比が上記下限未満の場合、導電性インクを充填する側と反対側のベースフィルム１の面における開口４の直径が小さくなりすぎ導電性インクを開口４内に充填できなくなるおそれや、導電性インクを充填する側の開口４の直径が大きくなりすぎ、開口４上にランド部を形成し難くなるおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超える場合、導電性インクを開口４内に充填し難くなるおそれがある。
【００４０】＜第１導電層＞  上記第１導電層２は、金属粒子を含む導電性インクの塗布により、ベースフィルム１の両面に積層され、かつ開口４内に充填されている。当該プリント配線板用基板では、導電性インクの塗布により第１導電層２を形成するので、容易に導電性インクで開口４内を充填すると共にベースフィルム１の両面を導電性の皮膜で覆うことができる。なお、導電性インク中の不要な有機物等を除去して金属粒子を確実に開口４内及びベースフィルム１の両面に固着させるため、第１導電層２は導電性インクの塗布後に熱処理が施されることが好ましい。
【００４１】（導電性インク）  上記第１導電層２を形成する導電性インクは、導電性をもたらす導電性物質として金属粒子を含んでいる。本実施形態では、導電性インクとして、金属粒子と、その金属粒子を分散させる分散剤と、分散媒とを含むものを用いる。このような導電性インクを用いて塗布することで、微細な金属粒子による第１導電層２がベースフィルム１の両面に積層され、かつ開口４内に充填される。
【００４２】  なお、上記第１導電層２を形成する導電性インクは、樹脂バインダーを含んでいない。そのため、この導電性インクは塗布後の乾燥で収縮しないので、塗布時の金属粒子の緻密な充填状態が維持され、塗布後の乾燥で第１導電層２の導電性が低下しない。
【００４３】  上記導電性インクに含まれる金属粒子を構成する金属は、当該プリント配線板用基板の上記第１導電層２のベースフィルム１との界面近傍に、その金属に基づく金属酸化物種及びその金属に基づく金属水酸化物種が生成されるものであればよく、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）又は銀（Ａｇ）を用いることができる。この中でも、導電性がよく、ベースフィルム１との密着性に優れる金属として、銅が好ましく用いられる。
【００４４】  上記導電性インクに含まれる金属粒子の平均粒子径の下限は、１ｎｍであり、３０ｎｍがより好ましい。また、上記金属粒子の平均粒子径の上限は、５００ｎｍであり、１００ｎｍがより好ましい。上記金属粒子の平均粒子径が上記下限未満の場合、導電性インク中での金属粒子の分散性及び安定性が低下するおそれがある。また、上記金属粒子の平均粒子径が上記上限を超える場合、金属粒子が沈殿し易くなるおそれがあると共に、導電性インクを塗布した際に金属粒子の密度が均一になり難くなる。
【００４５】  ベースフィルム１の表面に対する上記導電性インクの表面張力の下限としては、１０ｍＮ／ｍが好ましく、２０ｍＮ／ｍがより好ましい。また、上記表面張力の上限としては、１６０ｍＮ／ｍが好ましく、１４０ｍＮ／ｍがより好ましい。上記表面張力が上記下限未満の場合、導電性インクが開口４内に滞留せず、導電性インクによって開口４を充填できないおそれがある。一方、上記表面張力が大きくなると開口４の直径に対して厚みの大きいベースフィルム１の開口４内へも導電性インクの充填が可能となるが、上記表面張力が上記上限を超える場合、ベースフィルム１の表面に導電性インクを均一に塗り難くなるおそれがある。導電性インクの表面張力は、例えば金属粒子を分散させる溶媒の種類により制御することができる。
【００４６】  上記第１導電層２の平均厚みの下限としては、０．０５μｍが好ましく、０．１μｍがより好ましい。また、上記第１導電層２の平均厚みの上限としては、２μｍが好ましく、１．５μｍがより好ましい。上記第１導電層２の平均厚みが上記下限未満の場合、厚み方向に金属粒子が存在しない部分が多くなり導電性が低下するおそれがある。一方、上記第１導電層２の平均厚みが上記上限を超える場合、導電層の薄膜化が困難となるおそれがある。
【００４７】  上記第１導電層２におけるベースフィルム１の一方の面又は他方の面との界面から５００ｎｍ以内の領域及び上記開口４内の領域の空隙率の下限としては、１％が好ましく、２％がより好ましい。一方、上記空隙率の上限としては、５０％が好ましく、３０％がより好ましく、２０％がさらに好ましい。上記空隙率が上記下限未満の場合、空隙率を低下させるために高温かつ長時間の熱処理が必要となり、ベースフィルム１の劣化を招くため、ベースフィルム１と第１導電層２との剥離強度が不十分となるおそれがある。逆に、上記空隙率が上記上限を超える場合、ベースフィルム１と第１導電層２との密着面積が低くなるため、ベースフィルム１と第１導電層２との剥離強度が不十分となるおそれがある。例えば後述するプリント配線板の回路を形成する工程では、プリント配線板用基板はハンドリングや搬送により機械的ストレスを受けるが、上記空隙率を上記範囲内とすることで、上記回路を形成する工程での第１導電層２のベースフィルム１からの脱落を抑制できる。
【００４８】  ベースフィルム１の両面へ導電性インクを塗布する際、開口４周囲の導電性インクが開口４内に流れ込むため、開口４内の第１導電層２の外側表面に凹部が形成される。ベースフィルム１の一方の面を基準とした開口４内に形成される第１導電層２の凹部の最大深さのベースフィルム１の平均厚みに対する比の上限としては、５０％が好ましく、３０％がより好ましい。上記比が上記上限を超える場合、ビア抵抗が大きくなるため接続信頼性が低下すると共に、開口４上にランド部を形成し難くなるおそれがある。
【００４９】  ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍には、上記金属粒子の金属に基づく金属酸化物種及び上記金属に基づく金属水酸化物種が存在することが好ましい。この金属酸化物種及び金属水酸化物種は、上記導電性インク塗布後の熱処理の際に、第１導電層２に含まれる金属粒子に基づいて生成される酸化物及び水酸化物である。例えば、上記金属粒子として銅を用いた場合、ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍には、酸化銅（ＣｕＯ）又は酸化銅に由来する基並びに水酸化銅（Ｃｕ（ＯＨ）２）又は水酸化銅に由来する基が生成され存在する。ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍に上記金属酸化物種が所定量存在し、金属酸化物種の金属水酸化物種に対する質量比が所定値以上であると、第１導電層２とベースフィルム２との密着力が大きくなり、第１導電層２がベースフィルム１から剥がれ難くなる。
【００５０】  上記ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍における金属酸化物種の単位面積当たりの質量の下限は、０．１μｇ／ｃｍ２が好ましく、０．１５μｇ／ｃｍ２がより好ましい。また、金属酸化物種の単位面積当たりの質量の上限は、１０μｇ／ｃｍ２が好ましく、５μｇ／ｃｍ２がより好ましい。上記金属酸化物種の単位面積当たりの質量が上記下限未満になると、金属酸化物による第１導電層２とベースフィルム１との結合力向上効果が低下するため、ベースフィルム１と第１導電層２との間の密着力が低下するおそれがある。一方、上記金属酸化物種の単位面積当たりの質量が上記上限を超えると、導電性インク塗布後の熱処理の制御が難しくなるおそれがある。
【００５１】  上記ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍における金属水酸化物種の単位面積当たりの質量の下限としては、１μｇ／ｃｍ２が好ましく、１．５μｇ／ｃｍ２がより好ましい。また、金属水酸化物種の単位面積当たりの質量の上限としては、１００μｇ／ｃｍ２が好ましく、５０μｇ／ｃｍ２がより好ましい。上記金属水酸化物種の単位面積当たりの質量が上記下限未満になると、金属酸化物種を多量に生成するための導電性インク塗布後の熱処理の制御が難しくなるおそれがある。一方、上記金属水酸化物種の単位面積当たりの質量が上記上限を超えると、相対的に金属酸化物種が減少するため、金属酸化物による第１導電層２とベースフィルム１との結合力向上効果が低下し、ベースフィルム１と第１導電層２との間の密着力が低下するおそれがある。
【００５２】  上記ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍における金属酸化物種の金属水酸化物種に対する質量比の下限は、０．１であり、０．２がより好ましい。また、上記質量比の上限としては、５が好ましく、３がより好ましい。上記質量比が上記下限未満になると、上記界面近傍において金属酸化物種に対して金属水酸化物種の量が多くなり過ぎるため、ベースフィルム１と第１導電層２との間の密着力が低下するおそれがある。一方、上記質量比が上記上限を超えると、導電性インク塗布後の熱処理の制御が難しくなるおそれがある。
【００５３】＜第２導電層＞  上記第２導電層３は、無電解メッキにより第１導電層２のベースフィルム１とは反対側の面に積層されている。このように上記第２導電層３が無電解メッキにより形成されているので、第１導電層２を形成する金属粒子間の隙間には第２導電層３の金属が充填されている。このように、無電解メッキ金属が金属粒子間の隙間に充填されることによって金属粒子間の空隙を減少させることで、空隙部分が破壊起点となって第１導電層２がベースフィルム１から剥離することを抑制できる。
【００５４】  上記無電解メッキに用いる金属として、導通性のよい銅、ニッケル、銀などを用いることができるが、第１導電層２を形成する金属粒子に銅を使用する場合には、第１導電層２との密着性を考慮して、銅又はニッケルを用いることが好ましい。
【００５５】  無電解メッキにより形成する第２導電層３の平均厚みの下限としては、０．２μｍが好ましく、０．３μｍがより好ましい。また、上記無電解メッキにより形成する第２導電層３の平均厚みの上限としては、１μｍが好ましく、０．５μｍがより好ましい。上記無電解メッキにより形成する第２導電層３の平均厚みが上記下限未満であると、第２導電層３が第１導電層２の空隙部分に十分に充填されず導電性が低下するおそれがある。一方、上記無電解メッキにより形成する第２導電層３の平均厚みが上記上限を超えると、無電解メッキに要する時間が長くなり生産性が低下するおそれがある。
【００５６】  また、上記無電解メッキによる薄層を形成した後に、さらに電気メッキを行い第２導電層３を厚く形成することも好ましい。無電解メッキ後に電気メッキを行うことにより、導電層の厚みの調整が容易かつ正確に行え、また比較的短時間でプリント配線を形成するのに必要な厚みの導電層を形成することができる。この電気メッキに用いる金属として、導通性のよい銅、ニッケル、銀などを用いることができる。
【００５７】  上記電気メッキ後の第２導電層３の厚みは、どのようなプリント回路を作製するかによって設定されるもので特に限定されないが、例えば上記電気メッキ後の第２導電層３の平均厚みの下限としては、１μｍが好ましく、２μｍがより好ましい。また、上記電気メッキ後の第２導電層３の平均厚みの上限としては、１００μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。上記電気メッキ後の第２導電層３の平均厚みが上記下限未満の場合、導電層が損傷し易くなるおそれがある。一方、上記電気メッキ後の第２導電層３の平均厚みが上記上限を超える場合、プリント配線板の薄板化が困難となるおそれがある。
【００５８】〔プリント配線板用基板の製造方法〕  当該プリント配線板用基板の製造方法は、絶縁性を有するベースフィルムに開口を形成する開口形成工程と、開口を形成したベースフィルムの両面への金属粒子を含む導電性インクの塗布、及び所定以上の酸素濃度の雰囲気下での所定温度以上の加熱により第１導電層を形成する工程（第１導電層形成工程）と、メッキにより、上記第１導電層の少なくとも一方の面に第２導電層を形成する工程（第２導電層形成工程）とを備える。
【００５９】＜開口形成工程＞  上記開口形成工程では、図２Ａに示す絶縁性のベースフィルム１に、ドリル加工やレーザー加工等を用いて複数の開口４を形成する（図２Ｂ）。
【００６０】＜第１導電層形成工程＞  上記第１導電層形成工程では、図２Ｃに示すように、ベースフィルム１の両面へ金属粒子を含む導電性インクを塗布し、乾燥した後、熱処理を施す。導電性インクがベースフィルム１の両面へ塗布されることで、導電性インクは開口４内に充填される。
【００６１】（金属粒子の製造方法）  ここで、導電性インクに分散させる金属粒子の製造方法について説明する。上記金属粒子は、高温処理法、液相還元法、気相法等で製造することができる。
【００６２】  液相還元法によって上記金属粒子を製造するためには、例えば水に金属粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて一定時間金属イオンを還元反応させればよい。液相還元法の場合、製造される金属粒子は形状が球状又は粒状で揃っており、しかも微細な粒子とすることができる。上記金属イオンのもとになる水溶性の金属化合物として、例えば銅の場合は、硝酸銅（ＩＩ）（Ｃｕ（ＮＯ３）２）、硫酸銅（ＩＩ）五水和物（ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）等を挙げることができる。また銀の場合は硝酸銀（Ｉ）（ＡｇＮＯ３）、メタンスルホン酸銀（ＣＨ３ＳＯ３Ａｇ）等、金の場合はテトラクロロ金（ＩＩＩ）酸四水和物（ＨＡｕＣｌ４・４Ｈ２Ｏ）、ニッケルの場合は塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物（ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ）、硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）等を挙げることができる。他の金属粒子についても、塩化物、硝酸化合物、硫酸化合物等の水溶性の化合物を用いることができる。
【００６３】  液相還元法によって金属粒子を製造する場合の還元剤としては、液相（水溶液）の反応系において、金属イオンを還元及び析出させることができる種々の還元剤を用いることができる。この還元剤として、例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、３価のチタンイオンや２価のコバルトイオン等の遷移金属のイオン、アスコルビン酸、グルコースやフルクトース等の還元性糖類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールなどを挙げることができる。このうち、３価のチタンイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって金属イオンを還元し、金属粒子を析出させる方法がチタンレドックス法である。チタンレドックス法で得られる金属粒子は、粒子径が小さくかつ揃っており、さらにチタンレドックス法は金属粒子の形状を球形又は粒状にすることができる。そのため、チタンレドックス法を用いることで、金属粒子がより高密度に充填され、上記第１導電層２をより緻密な層に形成することができる。
【００６４】  金属粒子の粒子径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類及び配合割合を調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、攪拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。例えば反応系のｐＨは、本実施形態のように微小な粒子径の金属粒子を得るには、７以上１３以下とするのが好ましい。このときｐＨ調整剤を用いることで、反応系のｐＨを上記範囲に調整することができる。このｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等の一般的な酸又はアルカリが使用されるが、特に周辺部材の劣化を防止するために、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない硝酸やアンモニアが好ましい。
【００６５】（導電性インクの調整）  次に、上記導電性インクの調整方法について説明する。上記導電性インクに含まれる分散剤としては、分子量が２，０００以上３００，０００以下で、分散媒中で析出した金属粒子を良好に分散させることができる種々の分散剤を用いることができる。分子量が上記範囲の分散剤を用いることで、金属粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られる第１導電層２の膜質を緻密でかつ欠陥のないものにすることができる。上記分散剤の分子量が上記下限未満の場合、金属粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、その結果、ベースフィルム１に積層される第１導電層を緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。一方、上記分散剤の分子量が上記上限を超える場合、分散剤の嵩が大きすぎ、導電性インクの塗布後に行う熱処理において、金属粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせるおそれがある。また、分散剤の嵩が大きすぎると、第１導電層２の膜質の緻密さが低下したり、分散剤の分解残渣が導電性を低下させるおそれがある。
【００６６】  上記分散剤は、部品の劣化防止の観点より、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン及びアルカリを含まないものが好ましい。好ましい分散剤としては、分子量が上記範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、あるいは１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤等を挙げることができる。
【００６７】  上記分散剤は、水又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で反応系に添加することもできる。分散剤の含有割合としては、金属粒子１００質量部当たり１質量部以上６０質量部以下が好ましい。分散剤が金属粒子を取り囲むことで凝集を防止して金属粒子を良好に分散させるが、上記分散剤の含有割合が上記下限未満の場合、この凝集防止効果が不十分となるおそれがある。一方、上記分散剤の含有割合が上記上限を超える場合、導電性インクの塗装後の熱処理時に、過剰の分散剤が金属粒子の焼結を含む焼成を阻害してボイドが発生するおそれがあり、また、高分子分散剤の分解残渣が不純物として第１導電層中に残存して導電性を低下させるおそれがある。
【００６８】  導電性インクにおける分散媒となる水の含有割合としては、金属粒子１００質量部当たり２０質量部以上１９００質量部以下が好ましい。分散媒の水は、分散剤を十分に膨潤させて分散剤で囲まれた金属粒子を良好に分散させるが、上記水の含有割合が上記下限未満の場合、水によるこの分散剤の膨潤効果が不十分となるおそれがある。一方、上記水の含有割合が上記上限を超える場合、導電性インク中の金属粒子割合が少なくなり、ベースフィルム１の表面に必要な厚みと密度とを有する良好な第１導電層を形成できないおそれがある。
【００６９】  上記導電性インクに必要に応じて配合する有機溶媒として、水溶性である種々の有機溶媒が使用可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
【００７０】  水溶性の有機溶媒の含有割合としては、金属粒子１００質量部当たり３０質量部以上９００質量部以下が好ましい。上記水溶性の有機溶媒の含有割合が上記下限未満の場合、上記有機溶媒による分散液の粘度調整及び蒸気圧調整の効果が十分に得られないおそれがある。一方、上記水溶性の有機溶媒の含有割合が上記上限を超える場合、水による分散剤の膨潤効果が不十分となり、導電性インク中で金属粒子の凝集が生じるおそれがある。
【００７１】  なお、液相還元法で金属粒子を製造する場合、液相（水溶液）の反応系で析出させた金属粒子は、ろ別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦粉末状としたものを用いて導電性インクを調整することができる。この場合は、粉末状の金属粒子と、分散媒である水と、分散剤と、必要に応じて水溶性の有機溶媒とを所定の割合で配合し、金属粒子を含む導電性インクとすることができる。このとき、金属粒子を析出させた液相（水溶液）を出発原料として導電性インクを調整することが好ましい。具体的には、析出した金属粒子を含む液相（水溶液）を限外ろ過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理に供して不純物を除去し、必要に応じて濃縮して水を除去する。または、逆に水を加えて金属粒子の濃度を調整した後、さらに必要に応じて水溶性の有機溶媒を所定の割合で配合することによって金属粒子を含む導電性インクを調整する。この方法では、金属粒子の乾燥時の凝集による粗大で不定形な粒子の発生を防止することができ、緻密で均一な第１導電層２を形成し易い。
【００７２】（導電性インクの塗布）  金属粒子を分散させた導電性インクをベースフィルム１の両面に塗布する方法としては、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法等の従来公知の塗布法を用いることができる。この中でも、バーコート法が、導電性インクをベースフィルム１の両面に均一に塗布でき、かつ開口４内へ確実に充填できる点で好ましい。
【００７３】（熱処理）  導電性インクをベースフィルム１の両面に塗布し、乾燥した後、熱処理を行う。ベースフィルム１の両面に導電性インクを塗布した後、熱処理をすることで、焼成された塗布層としてベースフィルム１の両面及び開口４の内壁に固着された第１導電層２が得られる。熱処理により、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を揮発及び分解させて塗布層から除去することにより、残る金属粒子が焼結状態又は焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態となる。
【００７４】  また、第１導電層２のベースフィルム１との界面近傍では、熱処理によって金属粒子が酸化して、この金属粒子の金属に基づく金属水酸化物種の生成を抑えつつ、上記金属に基づく金属酸化物種が生成される。具体的には、例えば金属粒子として銅を用いた場合、第１導電層２のベースフィルム１との界面近傍に酸化銅及び水酸化銅が生成するが、酸化銅の方が多く生成する。この第１導電層２の界面近傍に生成した酸化銅は、ベースフィルム１を構成するポリイミドと強く結合するため、第１導電層２とベースフィルム１との間の密着力が大きくなる。
【００７５】  上記熱処理は、一定量の酸素が含まれる雰囲気下で行う。熱処理時の雰囲気の酸素濃度の下限は、１ｐｐｍであり、１０ｐｐｍがより好ましい。また、上記酸素濃度の上限としては、１０，０００ｐｐｍであり、１，０００ｐｐｍがより好ましい。上記酸素濃度が上記下限未満の場合、第１導電層２の界面近傍における酸化銅の生成量が少なくなり、十分な第１導電層２とベースフィルム１との密着力が得られないおそれがある。一方、上記酸素濃度が上記上限を超える場合、金属粒子が過剰に酸化してしまい第１導電層２の導電性が低下するおそれがある。
【００７６】  上記熱処理の温度の下限は、１５０℃であり、２００℃がより好ましい。また、上記熱処理の温度の上限としては、５００℃であり、４００℃がより好ましい。上記熱処理の温度が上記下限未満になると、第１導電層２の界面近傍における酸化銅の生成量が少なくなり、十分な第１導電層２とベースフィルム１との間の密着力が得られないおそれがある。一方、上記熱処理の温度が上記上限を超えると、ベースフィルム１がポリイミド等の有機樹脂の場合にベースフィルム１が変形するおそれがある。
【００７７】  従って、熱処理時の雰囲気中の酸素濃度及び加熱温度を調整することにより、ベースフィルム１及び第１導電層２の界面近傍における金属酸化物種の生成量を制御でき、その結果、第１導電層２及びベースフィルム１間の密着力を制御できる。
【００７８】＜第２導電層形成工程＞  上記第２導電層形成工程では、図２Ｄに示すように、上記第１導電層形成工程でベースフィルム１に積層した第１導電層２の外側に露出している面に、無電解メッキにより第２導電層３を形成する。
【００７９】  なお上記無電解メッキは、例えばクリーナー工程、水洗工程、酸処理工程、水洗工程、プレディップ工程、アクチベーター工程、水洗工程、還元工程、水洗工程等の処理と共に、無電解メッキを行う。
【００８０】  導電層として例えば１μｍ以上の平均厚みが要求される場合には、無電解メッキをした後、要求される導電層の厚みになるまでさらに電気メッキを行う。この電気メッキは、例えば銅、ニッケル、銀等のメッキする金属に応じた従来公知の電気メッキ浴を用いて、かつ適切な条件を選んで、所定厚の導電層が欠陥なく速やかに形成されるように行うことができる。
【００８１】  また、上記第２導電層形成工程により第２導電層３を形成した後、さらに熱処理を行うことが好ましい。第２導電層３形成後に熱処理を施すと、第１導電層２のベースフィルム１との界面近傍の金属酸化物種がさらに増加し、ベースフィルム１と第１導電層２との間の密着力がさらに大きくなる。
【００８２】〔プリント配線板〕  当該プリント配線板は、図１に示す上記プリント配線板用基板に導電パターンを形成することにより製造される。上記導電パターンは、上記プリント配線板用基板の第１導電層２及び第２導電層３にサブトラクティブ法又はセミアディティブ法を用いて形成される。
【００８３】〔プリント配線板の製造方法〕  次に、上記プリント配線板用基板を用いる当該プリント配線板の製造方法の実施形態について説明する。ここでは、サブトラクティブ法により導電パターンを形成する場合について説明する。
【００８４】  まず、図３Ａに示すように、所定の大きさに調整された上記プリント配線板用基板の両面に、感光性のレジスト５を被覆形成する。次に、図３Ｂに示すように、露光、現像等により、レジスト５に対して導電パターンに対応するパターニングを行う。次に、図３Ｃに示すように、レジスト５をマスクとしてエッチングにより導電パターン以外の部分の第２導電層３及び第１導電層２を除去する。そして最後に、図３Ｄに示すように、残ったレジスト５を除去することにより、導電パターンがベースフィルム１上に形成されたプリント配線板が得られる。
【００８５】  ここでは、サブトラクティブ法により回路を形成するプリント配線板の製造方法について説明したが、セミアディティブ法等、他の公知の製造方法を用いて回路を形成しても当該プリント配線板を製造できる。当該プリント配線板は、上記プリント配線板用基板を用いて製造したものなので、高い導電性を有すると共に、ベースフィルム１と第１導電層２との密着力が大きく、ベースフィルム１から導電層が剥離し難い。
【００８６】〔利点〕  当該プリント配線板用基板は、金属粒子を含む導電性インクの塗布及び熱処理により第１導電層がベースフィルムの開口内に緻密に充填されているので、高い導電性を有する。
【００８７】  また、当該プリント配線板用基板は、ベースフィルムの開口内に第１導電層が充填されていることにより、第１導電層が充填された開口の上にも電子部品の実装が可能なランドを設けることができ、部品を実装可能な面積の大きいプリント配線板を実現できる。また、ベースフィルムの開口内に第１導電層が充填されていることにより、当該プリント配線板用基板を用いてインターステシャルビアホールを有する多層基板が容易に作成できる。
【００８８】［その他の実施形態］  今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８９】  上記実施形態では、図２Ｃに示すようにベースフィルム１の両面に金属粒子を含む導電性インクを塗布したが、導電性インクを塗布する前に、ベースフィルム１の両面に親水化処理を施してもよい。ベースフィルム１に親水化処理を施すことにより、導電性インクのベースフィルム１に対する表面張力が小さくなるので、導電性インクをベースフィルム１に均一に塗り易くなる。
【００９０】  また、上記実施形態では、第１導電層とベースフィルムとの密着力を向上させるために、ベースフィルム及び第１導電層の界面近傍の金属酸化物種の量を制御する方法について説明した。このように第１導電層とベースフィルムとの密着力を向上させるために、上記金属酸化物種の量を制御するのではなく、ベースフィルムと第１導電層との間に密着力を向上させるための介在層を設けてもよい。例えば、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、ケイ素（Ｓｉ）のいずれか１又は２以上の元素で構成される介在層をベースフィルムと第１導電層との間に設けることにより、ベースフィルムと第１導電層との間の密着力が向上する。これらの介在層は、例えばポリイミド等の樹脂性のベースフィルムをアルカリ処理することで、ベースフィルムの表面に官能基を露出させ、これに金属酸を作用させることで得ることができる。またケイ素については、樹脂性の絶縁性のベースフィルムをシランカップリング処理することで得ることが可能である。
【実施例】
【００９１】  以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００９２】〔耐リフロー性評価〕  開口の直径が異なるベースフィルムを用いて、４つの実施例のプリント配線板用基板を製造し、耐リフロー性の評価を行った。【００９３】  絶縁性を有するベースフィルムとして平均厚み２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社のカプトン「ＥＮ−Ｓ」）を用い、レーザーにて開口を形成した。４枚のポリイミドフィルムに、それぞれ直径が２０μｍ、３０μｍ、４０μｍ及び５０μｍの開口を形成した。次に、開口を形成したベースフィルムにプラズマ処理を施し、ベースフィルムの表面及び開口内壁の親水化処理をした。一方、溶媒に水を用い、平均粒子径が６０ｎｍの銅粒子を溶媒の水に分散させ、銅濃度が２６質量％の導電性インクを作成した。そして、上記ベースフィルムの両面及び開口内を充填するようにこの導電性インクを塗布した。このとき、導電性インクの表面張力は６２ｍＮ／ｍであった。その後、さらに３５０℃で３０分間、酸素濃度１００ｐｐｍの窒素雰囲気中で熱処理を実施した。【００９４】  これらの開口の直径が異なる４つの実施例のプリント配線板用基板について、初期のビア抵抗（導電性インクが充填された開口の両端間の抵抗）とリフローを２回行った後のビア抵抗とを測定したところ、いずれのプリント配線板用基板も、ビア抵抗に変化は認められなかった。これにより、上記導電性インクにより充填された開口部分は、耐リフロー性に優れていることがわかった。【００９５】〔ランド部形成可能性及びランド部保持性評価〕  参考として、開口の直径、導電性インクの表面張力等と、開口上へのランド部の形成可能性及びランド部保持性との関係を評価した。【００９６】  参考例として、表１に示す評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３の１３種類のプリント配線板用基板を製造した。【００９７】  評価Ｎｏ．１のプリント配線板用基板の製造は、絶縁性を有するベースフィルムとして平均厚み２５μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社のカプトン「ＥＮ−Ｓ」）を用い、まず、レーザーにてこのベースフィルムにレーザー照射側の直径が８０μｍの開口を形成した。次に、開口を形成したベースフィルムにプラズマ処理を施し、ベースフィルムの表面及び開口内壁の親水化処理をした。一方、溶媒に水を用い、平均粒子径が６０ｎｍの銅粒子を溶媒の水に分散させ、銅濃度が２６質量％の導電性インクを作成した。次に、上記ベースフィルムの両面及び開口内を充填するようにこの導電性インクを塗布した。このとき、導電性インクの表面張力は６２ｍＮ／ｍであった。その後、さらに３５０℃で３０分間、酸素濃度１００ｐｐｍの窒素雰囲気中で熱処理を実施した。なお、上記レーザーによる開口形成時のレーザー照射側と反対側のベースフィルムの面における開口の直径は７６μｍであった。以下、ベースフィルムのレーザー照射側の面における開口の直径を「上部直径」と呼び、レーザー照射側と反対側の面における開口の直径を「下部直径」と呼ぶ。【００９８】  評価Ｎｏ．２のプリント配線板用基板は、上部直径８０μｍに対して下部直径７０μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水とエタノールとの混合溶媒に平均粒子径が５２ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が２５ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【００９９】  評価Ｎｏ．３のプリント配線板用基板は、上部直径４０μｍに対して下部直径３２μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が６８ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が５５ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１００】  評価Ｎｏ．４のプリント配線板用基板は、上部直径１２０μｍに対して下部直径１０９μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０１】  評価Ｎｏ．５のプリント配線板用基板は、上部直径８０μｍに対して下部直径６８μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、溶媒をエタノールとし平均粒子径が６３ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が１５ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０２】  評価Ｎｏ．６のプリント配線板用基板は、上部直径１００μｍに対して下部直径８９μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が７５ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が６８ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０３】  評価Ｎｏ．７のプリント配線板用基板は、ベースフィルムとして平均厚み５０μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社のカプトン「ＥＮ−Ｓ」）に上部直径１００μｍに対して下部直径９５μｍとなる開口を形成したものを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が８２ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が８８ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０４】  評価Ｎｏ．８のプリント配線板用基板は、ベースフィルムとして平均厚み１２μｍのポリイミドフィルム（東レ・デュポン株式会社のカプトン「ＥＮ−Ｓ」）に上部直径６０μｍに対して下部直径５１．６μｍとなる開口を形成したものを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が８２ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が６５ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０５】  評価Ｎｏ．９のプリント配線板用基板は、上部直径１５０μｍに対して下部直径１３２μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が７５ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が６８ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０６】  評価Ｎｏ．１０のプリント配線板用基板は、ベースフィルムとして平均厚み５０μｍのポリイミドフィルムに上部直径３０μｍに対して下部直径２８．８μｍとなる開口を形成したものを用い、導電性インクとして、水とエタノールとの混合溶媒に平均粒子径が５５ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が２２ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０７】  評価Ｎｏ．１１のプリント配線板用基板は、上部直径１００μｍに対して下部直径１５μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が６８ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が５５ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０８】  評価Ｎｏ．１２のプリント配線板用基板は、上部直径１００μｍに対して下部直径９４μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が５４１ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が５４ｍＮ／ｍのものを用いたこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１０９】  評価Ｎｏ．１３のプリント配線板用基板は、上部直径１００μｍに対して下部直径８９μｍとなる開口を形成したベースフィルムを用い、導電性インクとして、水の溶媒に平均粒子径が７５ｎｍの銅粒子を分散させ、表面張力が６８ｍＮ／ｍのものを用いたこと、熱処理を酸素濃度１００ｐｐｍの窒素雰囲気中で、５００℃で８時間実施したこと以外は、評価Ｎｏ．１と同様の製造方法により作製した。【０１１０】（ランド部形成可能性評価）  評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３の熱処理後のプリント配線板用基板の断面を光学顕微鏡（株式会社ニコンの偏光顕微鏡「ＯＰＴＩＰＨＯＴ−２」）、電子顕微鏡（日本電子株式会社の分析走査電子顕微鏡「ＪＳＭ−６３９０Ａ」）等で観測し、開口内に導電性インクが充填されているか否かを確認した。開口内に導電性インクが充填されていたものは、開口上にランド部を形成できる可能性が高いとし評価結果「Ａ」とした。一方、開口内に導電性インクが充填されていなかったものは、開口上にランド部を形成できる可能性が低いとし評価結果「Ｂ」とした。これらの評価結果を表１に示す。【０１１１】（ランド部形成保持性評価）  評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３の熱処理後のプリント配線板用基板に回路を形成し、プリント配線板を作製した。具体的には、評価Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１３のプリント配線板用基板に無電解メッキにより第２導電層を形成した後、サブトラクティブ法により導電パターンを形成した。この一連の回路形成の工程で上記導電性インクにより開口内に形成された導電層が脱落しなかったものをランド部成形保持性が高いとし評価結果「Ａ」とした。一方、上記一連の回路形成の工程で上記開口内に形成された導電層が脱落したものをランド部成形保持性が低いとし評価結果「Ｂ」とした。これらの評価結果を表１に示す。【０１１２】  なお、表１中の「開口直径比」は、上部直径に対する下部直径の比を示す。また、「凹み率」は、ベースフィルムの上部直径が形成される面を基準とした導電性インクの塗布により開口内に形成される導電層の凹部の最大深さのベースフィルムの平均厚みに対する比［％］を示す。また、「アスペクト比」は、開口の上部直径に対する上記ベースフィルムの平均厚みの比を示す。【０１１３】
【表１】
0006585032.tif 000002
【０１１４】  表１の参考例の結果より、上部直径、表面張力、開口直径比及びアスペクト比を適切な範囲とすることで、導電性インクによって開口内を充填でき、開口上へのランド部形成可能性を高められるといえる。【０１１５】  具体的には、評価Ｎｏ．４及びＮｏ．９のプリント配線板用基板の結果より、開口の直径が大き過ぎると、導電性インクの表面張力が大きくても導電性インクによって開口内を充填し難いことがわかる。【０１１６】  また、評価Ｎｏ．１、Ｎｏ．２及びＮｏ．５のプリント配線板用基板の結果を比較すると、同じ上部直径の開口であっても、導電性インクの表面張力が小さいと、導電性インクによって開口内を充填し難いことがわかる。【０１１７】  また、評価Ｎｏ．１０のプリント配線板用基板は、アスペクト比が比較的大きく、かつ表面張力が比較的小さいことにより、導電性インクが開口内中央部に充填され難くなって凹み率が大きくなり、ランド部形成可能性が低くなったと考えられる。【０１１８】  また、評価Ｎｏ．１１のプリント配線板用基板の結果より、開口直径比が小さすぎると、導電性インクが開口中央部に充填され難くなって凹み率が大きくなり、ランド部形成可能性が低くなると考えられる。【０１１９】  また、評価Ｎｏ．１２のプリント配線板用基板の結果より、空隙率が５０％を超えるとベースフィルムとランド部との剥離強度が不十分となり、ランド部が保持され難くなることがわかる。また、評価Ｎｏ．１３のプリント配線板用基板の結果より、空隙率が小さくても１％未満になるとランド部保持性が損なわれることがわかる。これは、空隙率を小さくするために高温かつ長時間の熱処理を実施したことでベースフィルムが劣化し、ベースフィルムと導電性インクで形成された導電層との剥離強度が低下したためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】  本発明のプリント配線板用基板、プリント配線板及びプリント配線板用基板の製造方法は、上述のようにベースフィルムの開口内に導電体が緻密に充填され、優れた導電性が得られるので、高密度のプリント配線が要求されるプリント配線板に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１２１】  １  ベースフィルム  ２  第１導電層  ３  第２導電層  ４  開口  ５  レジスト
【図１】
0006585032.tif 000003
【図２Ａ】
0006585032.tif 000004
【図２Ｂ】
0006585032.tif 000005
【図２Ｃ】
0006585032.tif 000006
【図２Ｄ】
0006585032.tif 000007
【図３Ａ】
0006585032.tif 000008
【図３Ｂ】
0006585032.tif 000009
【図３Ｃ】
0006585032.tif 000010
【図３Ｄ】
0006585032.tif 000011