(57)【要約】【課題】ビアホールの小径化に伴う層間の接続信頼性の低下を防止し、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供する。【解決手段】電気絶縁性芯材１１１と電気絶縁性樹脂１１２とからなる電気絶縁性基材１０１と、前記電気絶縁性基材１０１の表裏に設けられた電極１０２と、前記電気絶縁性基材１０１に設けられた貫通孔１０３と、前記貫通孔１０３に充填された導電性ペースト１１４によって形成された層間導電経路１０４とを少なくとも備え、前記電気絶縁性芯材１１１の一部が前記貫通孔１０３内部に突き出してなる芯材突出し部１０５を有する前記電気絶縁性基材１０１の層を少なくとも１層設けたプリント配線基板である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性芯材と電気絶縁性樹脂とからなる電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材の表裏に設けられた電極と、前記電気絶縁性基材に設けられた貫通孔と、前記貫通孔に充填された導電性ペーストによって形成された層間導電経路とを少なくとも備え、前記電気絶縁性芯材の一部が前記貫通孔内部に突き出してなる芯材突出し部を有する前記電気絶縁性基材の層を少なくとも１層設けたプリント配線基板。
【請求項２】
前記電気絶縁性芯材の融点または熱分解温度が４５０度以上である、請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項３】
前記電気絶縁性芯材がガラスクロスである、請求項１または２に記載のプリント配線基板。
【請求項４】
前記導電性ペーストに含有される導電性フィラーの粒子径が０．１〜１０．０μｍである、請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項５】
前記貫通孔の直径が２０〜１５０μｍである、請求項１に記載のプリント配線基板。
【請求項６】
電気絶縁性芯材と電気絶縁性樹脂とからなる電気絶縁性基材に貫通孔と前記貫通孔内部に前記電気絶縁性芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する貫通孔加工工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程と、前記電気絶縁性基材の両面に配線材料を積層し、加熱加圧によってこの配線材料を電気絶縁性基材に接着すると共に、前記導電性ペーストを介して表裏の前記配線材料間を電気的に接続する熱プレス工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法。
【請求項７】
プリント配線基板の少なくとも表裏一方に電気絶縁性基材、配線材料の順に積層し、加圧加熱によって接着する積層接着工程と、前記電気絶縁性基材に有底孔と前記有底孔内部に前記電気絶縁性芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する有底孔加工工程と、前記有底孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
電気絶縁性芯材を有する電気絶縁性基材からなる２層以上の多層プリント配線基板に貫通孔と前記貫通孔内部に前記芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する貫通孔加工工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記穴加工工程が、レーザー加工である請求項６〜８のいずれか一つに記載のプリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵ、メモリー等の半導体素子、その他抵抗器、コンデンサ等の電子部品、チップ部品等を塔載するために用いられるインナービアホールを有するプリント配線基板及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の一層の小型化・高機能化のために、プリント配線基板は半導体素子、抵抗器、コンデンサ等のチップ部品等の集積度が非常に高くなっている。そのためにこれらを実装するプリント配線基板も高密度化しなければならない。このような実情に対処するために考え出されたのが多層プリント配線基板である。多層プリント配線基板は、これを構成する複数の基板に予め導体回路を形成しておき、これらの基板を互いに接合することによって高集積電子部品の実装を可能にするものである。
【０００３】
このようなプリント配線基板では、各層間の導電経路を電気的に接続することが必要となることから、通常はビアホールを設け、この孔を通じて電気が流れ、電気的な接続が行われるようになっている。ビアホールの設け方として一般的な製造方法は最初にドリルマシーン、レーザー加工機等により貫通孔の加工を行い、その後貫通孔の中にめっきを施したり、導電性ペーストを充填する等により層間の導通を図る。このような多層の配線基板として図４に複数の基板絶縁性体２０１に貫通孔２０２を設け、銅めっきによる導体で層間導電経路２０３を設けて導電回路２０４を接続した多層プリント配線基板の例を示している。
【０００４】
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８−２７９６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーザーなどの熱加工によってビアホールを加工する際には、ビアホール内部に電気絶縁性芯材の一部が残留することがある。これは電気絶縁性樹脂と電気絶縁性芯材とで分解温度が異なり、一般的に電気絶縁性芯材の方が加工されにくいために一部が芯材突出し部としてビアホール内に残留するためである。電気絶縁性芯材が完全に加工できるエネルギーでレーザー加工を行うと、電気絶縁性樹脂が加工され過ぎてしまうため小径のビアホールをレーザーによって加工することは非常に困難である。
【０００６】
近年、プリント配線基板の高密度化に伴って、プリント配線基板の表裏を電気的に接続するビアホールも小径化が必要となっている。しかしながら小径のビアホールは前記の通り芯材突出し部が内部に残りやすく、この芯材突出し部のためにビアホール内へのめっき液が回り込みにくくなり、その結果めっきの付きまわりを阻害して均質なめっきビアが形成できないため、めっきによる層間電気接続の信頼性を得ることが困難であるといった問題点があった。
【０００７】
本発明は、前記問題点を解決するもので、芯材突出し部を有するビアホールを充填する導電性材料に、導電性ペーストを用いることでビアホール内部に隙間なく導電体を充填できることから、芯材突出し部が阻害しても良好な層間の電気接続信頼性を有するビアを得ることを目的としている。
【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、本発明は以下の構成を有する。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、特に、電気絶縁性芯材と電気絶縁性樹脂とからなる電気絶縁性基材と、電気絶縁性基材の表裏に設けられた電極と、電気絶縁性基材に設けられた貫通孔と、貫通孔に充填された導電性ペーストによって形成された層間導電経路とを少なくとも備え、電気絶縁性芯材の一部が貫通孔内部に突き出してなる芯材突出し部を有する前記電気絶縁性基材の層を少なくとも１層設けたプリント配線基板である。
【００１０】
すなわち本発明では、芯材突出し部が突き出している貫通孔に設けられた層間導電経路が、導電性ペーストからなることを特徴とするものである。これにより、貫通孔は芯材突出し部に阻害されず隙間なく内部が導電体によって充填されていることから、電気伝導性の良好な層間導電経路が形成され、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、電気絶縁性芯材の融点または熱分解温度が４５０度以上である、請求項１に記載のプリント配線基板である。
【００１２】
すなわち本発明では電気絶縁性芯材の方が通常の電気絶縁性樹脂に比べて融点または熱分解温度が大きいことを特徴とするものである。これにより芯材突出し部は貫通孔内部により存在しやすくなるが、貫通孔内部が導電性ペーストで充填されているために電気伝導性の良好な層間導電経路が形成され、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、電気絶縁性芯材がガラスクロスである、請求項２に記載のプリント配線基板である。
【００１４】
ガラス繊維は融点が高いために芯材突出し部として貫通孔内部により存在しやすくなるが、貫通孔内部が導電性ペーストで充填されているために電気伝導性の良好な層間導電経路が形成される。また、ガラスクロスを芯材に有していることからより剛直で層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を安価で大量に提供できる。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、導電性ペーストに含有される導電性フィラーの粒子径が０．１〜１０．０μｍである、請求項１に記載のプリント配線基板である。
【００１６】
これにより、導電性ペーストはより細部にまで充填できることが可能となり、芯材突出し部が突出している貫通孔であってもより隙間無く導電性ペーストが充填され、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００１７】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に、貫通孔の直径が２０〜１５０μｍである、請求項１に記載のプリント配線基板である。
【００１８】
直径が２０〜１５０μｍの貫通孔の加工では、芯材突出し部は貫通孔内部により存在しやすくなるが、貫通孔内部が導電性ペーストで充填されているために電気伝導性の良好な層間導電経路が形成され、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。また、貫通孔の径をより小さくすることで、ファインで高集積のプリント配線基板を提供できる。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、電気絶縁性芯材と電気絶縁性樹脂とからなる電気絶縁性基材に貫通孔と貫通孔内部に電気絶縁性芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する貫通孔加工工程と、貫通孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程と、電気絶縁性基材の両面に配線材料を積層し、加熱加圧によってこの配線材料を電気絶縁性基材に接着すると共に、前記導電性ペーストを介して前記配線材料間を電気的に接続する熱プレス工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法である。
【００２０】
すなわち、本発明では芯材突出し部を有する貫通孔の内部を導電性ペーストで充填する工程を有することを特徴とするものである。これにより、貫通孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができることから、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００２１】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に、プリント配線基板の少なくとも表裏片方に電気絶縁性基材、配線材料の順に積層し、加圧加熱によって接着する積層接着工程と、電気絶縁性基材に有底孔と前記有底孔内部に電気絶縁性芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する有底孔加工工程と、有底孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法である。
【００２２】
すなわち、本発明では芯材突出し部を有する有底孔の内部を導電性ペーストで充填する工程を有することを特徴とするものである。これにより、有底孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができるため、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００２３】
本発明の請求項８に記載の発明は、特に、電気絶縁性芯材を有する電気絶縁性基材で作製された２層もしくは多層プリント配線基板に貫通孔と貫通孔内部に電気絶縁性芯材の一部が突き出してなる芯材突出し部とを形成する貫通孔加工工程と、貫通孔に導電性ペーストを充填するペースト充填工程とを少なくとも備えたプリント配線基板の製造方法である。
【００２４】
すなわち、本発明では電気絶縁性芯材を有する電気絶縁性基材で作製された２層もしくは多層プリント配線基板に設けられた芯材突出し部を有する貫通孔の内部を、導電性ペーストで充填する工程を有することを特徴とするものである。これにより、貫通孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができることから、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００２５】
本発明の請求項９に記載の発明は、特に、穴加工工程が、レーザー加工である請求項６〜８に記載のプリント配線基板の製造方法である。
【００２６】
レーザー加工とすることにより、電気絶縁性芯材を巻き込むことなく加工することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のプリント配線基板は、貫通孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができることから、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６、９に記載の発明について説明する。
【００２９】
まず図１（ａ）に示すように、両面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルムなどの離型性フィルム１１３を備えた、電気絶縁性芯材１１１に電気絶縁性樹脂１１２からなる電気絶縁性基材１０１を準備する。離型性フィルム１１３を電気絶縁性基材１０１の両側に形成するにはこの場合、ラミネート法やプレス法がある。
【００３０】
この電気絶縁性芯材は、ガラス等の無機繊維や芳香族ポリアミド繊維、ＰＴＦＥ繊維、ＰＢＺ繊維、パラアミド繊維などの耐熱性有機繊維の織布あるいは不織布を用いることができる。電気絶縁性樹脂としては熱硬化性樹脂が広く用いられ、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。この電気絶縁性基材は電気絶縁性樹脂を電気絶縁性芯材に含浸させたコンポジットシートを半硬化状態にしたものが一般的であり、電気絶縁性樹脂には必要に応じて無機あるいは有機フィラーを適宜充填して使用することができる。
【００３１】
また、電気絶縁性基材には、電気絶縁性芯材にポリイミドフィルムやポリアミドフィルムなどの耐熱性フィルムを用い、この耐熱性フィルムの表裏に上記電気絶縁性樹脂からなるワニスを塗布したものを用いることもできる。この場合の塗布方法には、静電塗装法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法などの公知の方法を用いることができる。
【００３２】
次に図１（ｂ）に示すように、両面に離型性フィルム１１３を設けた電気絶縁性基材１０１の層間導電経路を形成する所望の箇所に貫通孔１０３を形成した。このとき、芯材の一部が貫通孔内部に突き出している芯材突出し部１０５が同時に形成される。
【００３３】
この場合の貫通孔加工法としては、炭酸ガスレーザー加工やＹＡＧレーザー加工、ドリル加工などを用いることができる。熱加工であるレーザー加工を用いた場合では、電気絶縁性芯材の方が電気絶縁性樹脂の熱分解温度よりも高く加工速度が遅くなるため、貫通孔を加工した際には電気絶縁性芯材の一部が加工しきれずに貫通孔内に残留して芯材突出し部が形成される。特にガラスクロスを芯材に用いた場合、融点が４５０度以上と他の電気絶縁性芯材に比べて高く、電気絶縁性樹脂との熱分解温度差が大きくなるために芯材突出し部が形成されやすい。
【００３４】
また、アラミドなどの有機芯材の場合、熱分解温度が４５０度以上となり、ガラスクロスと同様に芯材突出し部が形成されやすい。
【００３５】
また、機械加工であるドリル加工を用いた場合では、電気絶縁性芯材の一部がドリルに巻き込まれ加工されずに貫通孔内に残留して芯材突出し部が形成される。特に織布の電気絶縁性芯材を用いた場合では、織布を形成する繊維の長さが長いためにドリルに巻き込まれやすくなるため芯材突出し部が形成されやすい。
【００３６】
また、貫通孔の穴径を２０〜１５０μｍの範囲に設定した場合、穴径を小さくするためにレーザーやドリルの加工エネルギーを小さくする必要があるが、エネルギーを小さくすると電気絶縁性芯材が完全に加工しきれず貫通孔内部に残留し、特に芯材突出し部が発生しやすい。
【００３７】
次に図１（ｃ）に示すように、層間導電経路１０４を形成すべく貫通孔１０３に導電性ペースト１１４を充填する。この導電性ペーストは導電性フィラーと、熱硬化性樹脂とからなるものであり、また、前記導電性フィラーは銀、ニッケル、銅及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１つ以上の金属粉であることが好ましく、用いる導電性フィラーの粒子径は、０．１〜１０．０μｍであることが望ましい。粒径の小さな導電性フィラーを用いた導電性ペーストは、より細部にまで高充填することが可能となる。また、充填方法としては、スクリーン印刷機により、直接導電性ペーストを離型性フィルム１１３上から印刷することで充填する。この時、上面の離型性フィルム１１３は印刷マスクの役割と、電気絶縁性基材の表面の汚染防止の役割を果たしている。
【００３８】
次に図１（ｄ）に示すように、離型性フィルム１１３を両面より剥離し、中間体１１５を作製した。
【００３９】
次に図１（ｅ）に示すように、金属箔からなる配線材料１１６を、中間体１１５の表裏に積層した。
【００４０】
前記配線材料１１６は金属箔を用い、金、銀、アルミニウム、銅などから選ばれる金属からなることが好ましく、特に、銅がコストや電気伝導特性の面で優れていることから一般的に広く用いられている。厚さは、１〜１５０μｍまでのものが用いられ、密着性や耐熱性、耐食性等の観点から、用途に合わせて、熱変色防止処理、防錆処理を行ってもよい。
【００４１】
次に図１（ｆ）に示すように、真空プレスにて中間体１１５の加熱加圧を行った。この熱プレスにより配線材料１１６が電気絶縁性基材に密着すると共に、半硬化状態にあった電気絶縁性基材中の電気絶縁性樹脂及び導電性ペースト中の熱硬化性樹脂が硬化する。
【００４２】
次に図１（ｇ）に示すように、フォトリソエッチング法を用いて第１の配線材料を加工して電極１０２を形成し、コア基板１１７を作製した。
【００４３】
次に図１（ｈ）に示すように、図１（ｇ）のコア基板１１７に図１（ｅ）における中間体１１５、及び配線材料１１６を順に両側に重ね合わせ、図１（ｆ）と同様に真空プレスを用いて加熱加圧することによって配線基板を密着させると共に、電気絶縁性基材及び導電性ペースト中の樹脂を硬化させた。
【００４４】
最後に図１（ｉ）に示すように、配線材料１１６にフォトリソエッチング法で電極１０２を形成した。なお、図１（ｈ）、（ｉ）を繰り返すことにより、更なる多層基板の作製が可能になる。
【００４５】
本製造方法により、内部に芯材突出し部が存在する貫通孔を導電性ペーストで充填したプリント配線基板が作製できる。これにより、芯材突出し部に阻害されず隙間なく貫通孔内に導電体が充填された電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００４６】
特に小径の貫通孔加工においても、芯材突出し部が残留した貫通孔で接続信頼性が得られるために、プリント配線基板の更なる高密度化、ファイン化を実現することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項１〜５、７、９に記載の発明について説明する。
【００４８】
まず図２（ａ）に示すように、プリント配線基板３１１の表裏に電気絶縁性芯材１１１に電気絶縁性樹脂１１２からなる電気絶縁性基材１０１、配線材料１１６の順に積層し、加圧加熱によって接着した。加圧加熱には真空熱プレスを用いた。
【００４９】
この電気絶縁性芯材１１１は、ガラス等の無機繊維や芳香族ポリアミド繊維、ＰＴＦＥ繊維、ＰＢＺ繊維、パラアミド繊維などの耐熱性有機繊維の織布あるいは不織布を用いることができる。電気絶縁性樹脂としては熱硬化性樹脂が広く用いられ、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。この電気絶縁性基材は電気絶縁性樹脂を電気絶縁性芯材に含浸させたコンポジットシートを半硬化状態にしたものが一般的であり、電気絶縁性樹脂には必要に応じて無機あるいは有機フィラーを適宜充填して使用することができる。
【００５０】
また、電気絶縁性基材１０１には、電気絶縁性芯材１１１にポリイミドフィルムやポリアミドフィルムなどの耐熱性フィルムを用い、この耐熱性フィルムの表裏に上記電気絶縁性樹脂からなるワニスを塗布したものを用いることもできる。この場合の塗布方法には、静電塗装法、ディップコート法、スプレーコート法、ロールコート法、ドクターブレード法、グラビアコート法、ダイコート法、スクリーン印刷法などの公知の方法を用いることができる。
【００５１】
本実施の形態において、図２に示したプリント配線板３１１の構造については、特に限定されるものではない。
【００５２】
次に図２（ｂ）に示すように、配線材料の前処理を行った。本工程は用途やデザインルール、プロセスコストに応じて、コンフォーマルマスク３１２と称されるフォトリソエッチング法により層間導電経路を形成する所望の位置の配線材料１１６を選択的に除去する場合、全面エッチングして用いる場合、金属箔をハーフエッチングして薄くする場合、銅箔をそのまま用いる場合などが選択できる。全面エッチングする場合は、前記図２（ａ）の工程において配線材料の代わりに離型フィルムを用いて加圧加熱しても良い。
【００５３】
次に、図２（ｃ）に示すように、層間導電経路を形成する所望の位置に直径２０〜１５０μｍの有底孔１０６の加工を行った。有底孔１０６の加工には炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーなどを用いることができる。この場合、電気絶縁性芯材の方が電気絶縁性樹脂の熱分解温度よりも高く加工速度が遅くなるため、貫通孔を加工した際には電気絶縁性芯材の一部が加工しきれずに貫通孔内に残留して芯材突出し部１０５が形成される。特にガラスクロスを芯材に用いた場合、融点が４５０度以上と他の電気絶縁性芯材に比べて高く、電気絶縁性樹脂との熱分解温度差が大きくなるために芯材突出し部が形成されやすい。
【００５４】
次に、図２（ｄ）に示すように、層間導電経路を形成すべく有底孔１０６に導電性ペースト１１４を充填する。この導電性ペーストは導電性フィラーと、熱硬化性樹脂とからなるものであり、また、前記導電性フィラーは銀、ニッケル、銅及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１つ以上の金属粉であることが好ましく、用いる導電性フィラーの粒子径は、０．１〜１０．０μｍであることが望ましい。粒径の小さな導電性フィラーを用いた導電性ペーストは、より細部にまで高充填することが可能となる。充填方法としては、スクリーン印刷機により、マスク越しに導電性ペーストを印刷充填したり、ディスペンサーによる充填も可能である。必要に応じて配線材料研磨を行っても良い。
【００５５】
次に、図２（ｅ）に示すように、導電性ペースト１１４と配線材料１１６とにめっきを施して配線材料と導電性ペーストの接続を強固なものとするめっき膜層３１３を形成する。必要に応じて、めっき工程の前後に導電性ペーストを硬化させる熱工程を入れても良い。配線材料を完全に除去した後に有底孔を形成した場合では、めっきによって配線材料１１６を再度電気絶縁性基材表面に作製する。
【００５６】
最後に図２（ｆ）に示すように、配線材料１１６にフォトリソエッチング法により電極１０２を形成した。なお、図２（ａ）〜（ｆ）を繰り返すことにより、更なる多層基板の作製が可能になる。
【００５７】
以上のように本実施の形態では、有底孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができることから、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１〜５、８、９に記載の発明について説明する。
【００５９】
まず図３（ａ）に示すように、電気絶縁性芯材１１１を有する電気絶縁性基材で作製された多層基板の所望の場所に貫通孔１０３を作製する。本実施の形態における多層基板は２層以上あればよい。
【００６０】
この多層基板の電気絶縁性芯材には、ガラス等の無機繊維や芳香族ポリアミド繊維、ＰＴＦＥ繊維、ＰＢＺ繊維、パラアミド繊維などの耐熱性有機繊維の織布あるいは不織布を用いることができる。電気絶縁性樹脂としては熱硬化性樹脂が広く用いられ、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、シアネートエステル樹脂、アクリル樹脂等を硬化したものを用いることができる。
【００６１】
また、電気絶縁性基材には、電気絶縁性芯材にポリイミドフィルムやポリアミドフィルムなどの耐熱性フィルムを用い、この耐熱性フィルムの表裏に上記電気絶縁性樹脂からなるワニスを塗布して硬化させたものを用いることもできる。
【００６２】
貫通孔加工法としては、炭酸ガスレーザー加工やＹＡＧレーザー加工、ドリル加工などを用いることができる。熱加工であるレーザー加工を用いた場合では、電気絶縁性芯材の方が電気絶縁性樹脂の熱分解温度よりも高く加工速度が遅くなるため、貫通孔を加工した際には電気絶縁性芯材の一部が加工しきれずに貫通孔内に残留して芯材突出し部が形成される。特にガラスクロスを芯材に用いた場合、融点が４５０度以上と他の電気絶縁性芯材に比べて高く、電気絶縁性樹脂との熱分解温度差が大きくなるために芯材突出し部が形成されやすい。
【００６３】
また、機械加工であるドリル加工を用いた場合では、電気絶縁性芯材の一部がドリルに巻き込まれ加工されずに貫通孔内に残留して芯材突出し部が形成される。特に織布の電気絶縁性芯材を用いた場合では、織布を形成する繊維の長さが長いためにドリルに巻き込まれやすくなるため芯材突出し部が形成されやすい。
【００６４】
また、貫通孔の穴径を３０〜１５０μｍの範囲に設定した場合、穴径を小さくするためにレーザーやドリルの加工エネルギーを小さくする必要があるが、エネルギーを小さくすると電気絶縁性芯材が完全に加工しきれず、貫通孔内部に残留し、特に芯材突出し部は発生しやすい。
【００６５】
次に図３（ｂ）に示すように、層間導電経路を形成すべく貫通孔１０３に導電性ペースト１１４を充填する。この導電性ペーストは導電性フィラーと、熱硬化性樹脂とからなるものであり、また、前記導電性フィラーは銀、ニッケル、銅及びこれらの合金から選ばれる少なくとも１つ以上の金属粉であることが好ましく、用いる導電性フィラーの粒子径は、０．１〜１０．０μｍであることが望ましい。粒径の小さな導電性フィラーを用いた導電性ペーストは、より細部にまで高充填することが可能となる。充填方法としては、スクリーン印刷機により、マスク越しに導電性ペーストを印刷充填したり、ディスペンサーによる充填も可能である。必要に応じて配線材料研磨を行っても良い。
【００６６】
次に、図３（ｃ）に示すように、導電性ペースト若しくは導電性ペーストと配線材料とにめっきを施して配線材料と導電性ペーストの接続を強固なものとするめっき膜層３１３を形成する。必要に応じて、めっき工程の前後に導電性ペーストを硬化させる熱工程を入れても良い。配線材料を完全に除去した後に貫通孔を形成した場合では、めっきによって配線材料１１６を再度電気絶縁性基材表面に作製する。
【００６７】
最後に図３（ｄ）に示すように、配線材料１１６にフォトリソエッチング法により電極１０２を形成し、プリント配線基板を完成させる。
【００６８】
以上のように本実施の形態では、貫通孔内部を芯材突出し部に阻害されることなく隙間なく導電体で充填することができることから、電気伝導性の良好な層間導電経路を形成することが可能となり、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明のプリント配線基板は、芯材突出し部が突き出している貫通孔に設けられた層間導電経路が、導電性ペーストからなるものであり、貫通孔は芯材突出し部に阻害されず隙間なく内部が導電体によって充填されていることから、電気伝導性の良好な層間導電経路が形成され、層間の接続信頼性に優れたプリント配線基板を提供することができる。本発明はＣＰＵ、メモリー等の半導体素子やその他チップ部品等を塔載するプリント配線基板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるプリント配線基板の製造工程を示す工程断面図
【図２】本発明の実施の形態２におけるプリント配線基板の製造工程を示す工程断面図
【図３】本発明の実施の形態３におけるプリント配線基板の製造工程を示す工程断面図
【図４】従来のプリント配線基板の断面図
【符号の説明】
【００７１】
１０１  電気絶縁性基材
１０２  電極
１０３  貫通孔
１０４  層間導電経路
１０５  芯材突出し部
１０６  有底孔
１１１  電気絶縁性芯材
１１２  電気絶縁性樹脂
１１３  離型性フィルム
１１４  導電性ペースト
１１５  中間体
１１６  配線材料
１１７  コア基板
３１１  プリント配線基板
３１２  コンフォーマルマスク
３１３  めっき膜層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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