(57)【要約】      （修正有）【課題】微細な導電回路を有する薄型の多層回路基板を効率的に、かつ安価に形成する方法および形成された回路基板を提供する。【解決手段】ビアホールと回路部を備えた絶縁性樹脂層からなる回路基板の製造方法であって、基板表面に導電性ペーストにより回路部を形成する工程、該回路部形成面上に絶縁性樹脂層を形成する工程、該絶縁性樹脂層の所望の位置に穴あけ部を形成する工程、該穴あけ部にビアホール用導電性ペーストを充填、乾燥する工程、該基板を除去する工程を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビアホールと回路部を備えた絶縁性樹脂層からなる回路基板の製造方法であって、基板表面に導電性ペーストにより回路部を形成する工程、該回路部形成面上に絶縁性樹脂層を形成する工程、該絶縁性樹脂層の所望の位置に穴あけ部を形成する工程、該穴あけ部にビアホール用導電性ペーストを充填、乾燥する工程、該基板を除去する工程を含むことを特徴とする回路基板の製造方法。
【請求項２】
表面にペースト被着部とペースト反発部が形成されてなる基板を使用することを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
【請求項３】
ペースト被着性を有する層上に感光性かつペースト反発性を有する樹脂層が形成された基板であって、該樹脂層が形成された表面をフォトマスクを介して露光、現像することによりペースト被着部を形成した基板であることを特徴とする請求項２に記載の回路基板の製造方法。
【請求項４】
平均粒径１００μｍ以下の金属粉、樹脂および溶剤を含有した導電性ペーストを使用することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁性樹脂層が感光性を有しており、該絶縁性樹脂層をフォトマスクを介して、露光、現像工程により穴あけ部を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁性樹脂層の穴あけ部の形成をレーザー照射により行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法により得られた回路基板を２以上積層し加熱，加圧する工程を含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の製造方法により製造された多層回路基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器に使用される多層回路基板およびその製造方法に関するものであり、特に高密度配線を必要とするモジュール多層回路基板およびマルチチップモジュール多層回路基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多層回路基板の製造方法は、絶縁基板に銅箔が接着された銅張り積層板の銅箔上にフォトレジストを塗布あるいはラミネートし、露光、現像、エッチングを行う事により導電回路を形成した両面基板をプリプレグと称する半硬化の樹脂シートを間に介して積層することにより多層回路基板を製造していた。しかしながら本製造方法は、層間接続用の貫通穴をドリル穴あけとスルーホールメッキによっているため微小径の穴あけが出来ないこと、更に層間の非貫通穴を形成する工程が煩雑となり、近年の電子機器の軽薄短小化に伴う多層回路基板の工程短縮および高密度化に限界があった。この生産性と高密度化の問題に対し特開平８−１８２３８号、特開２０００−２００９７６号に見られるように半硬化状態のプリプレグあるいは熱可塑性樹脂シートにレーザー等を用いて貫通穴を形成し導電性ペーストを充填あるいは塗布、乾燥して基板（１）を形成した後、銅箔を両面に配して加熱加圧して基板（２）を形成する。この銅箔をエッチングして配線回路を形成しさらに基板（１）と基板（２）を交互に積層して加熱加圧により多層積層板を製造する方法が提案されている。しかしながらこの製造方法では、基板（２）の銅箔をエッチングにより配線回路を形成するため配線回路の微細化に限界があること、および基板（２）をエッチングする上で基板（２）に剛性が必要であり必然的に板厚が厚くなる。従って、モジュール基板においては多層基板の総厚に限界があることなどより高密度回路基板として使用する場合に問題を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、微細な導電回路を有する薄型の多層回路基板を効率的に、かつ安価に形成する方法および形成された回路基板を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は前記問題を解決するため鋭意検討し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、基板表面に導電性ペーストにより回路部を形成する工程、該回路部形成面上に絶縁性樹脂層を形成する工程、該絶縁性樹脂層の所望の位置に穴あけ部を形成する工程、該穴あけ部にビアホール用導電性ペーストを充填、乾燥する工程、該基板を除去する工程を含むことを特徴とする回路基板の製造方法および多層回路基板に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる基板（以下マスター板という）としては、特に限定はないが、表面にペースト被着部とペースト反発部を有することが好ましく、更には、ペースト被着性を有する層上に感光性とペースト反発性を有する樹脂膜が形成されている基板が好ましく、該樹脂膜をフォトマスクを介して光により硬化させた後に、現像し未露光部の樹脂膜を除去してペースト被着部を形成する、或いは該樹脂膜をフォトマスクを介して光により分解し、現像にて露光部の樹脂膜を除去しペースト被着部を形成することができる。マスター板のベースはアルミ等の金属板あるいは剛性を有する樹脂板である事が後述する加工工程において作業性の面より好ましい。ここで光線とは赤外線、可視光、紫外線の波長領域の光およびレーザー光を言う。これらのマスター板としてはコダック社製プロフェッショナル  ダイレクト  イメージ  サーマル  プリンティングプレート／８３０、三菱化学社製ダイアモンドプレートＬＴ−１およびＬＴ−Ｇ、富士写真フィルム社製Ｂｒｉｌｌｉａ  ＬＨ−ＰおよびＬＨ−Ｎ、コニカ社製コニカ  サーマル  プレート、旭化成社製旭化成サーマルプレート、東レ社製東レ水なし平版等が挙げられる。
【０００６】
本マスター板に塗布される導電性ペーストとしては、マスター板のペースト反発部に対し濡れ性を示さないものであれば、特に限定はないが、微細な配線回路を形成するために、使用される導電粒子は、平均径が１００ｎｍ以下１ｎｍ以上の金属粒子である事が好ましく、配線回路の導通抵抗を低下させる為に平均径が５０ｎｍ以下２ｎｍ以上である事が、さらに好ましい。金属粉としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジュウム等が挙げられる。これらの金属粉は、有機樹脂、溶剤と混合、分散させることにより本ペーストを調整できる。有機樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリシアネート樹脂等が挙げられ、金属粉と有機樹脂の重量比が、７０：３０〜９９：１の範囲が好ましい。又、粘性調整剤、還元剤を加えても構わない。
溶剤としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル系溶剤、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート系溶剤、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル系溶剤、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート系溶剤、アルコール系溶剤、炭化水素系溶剤が挙げられる。
【０００７】
本導電性ペーストのマスター板のペースト被着部への塗布、印刷方法は特に限定はないが通常、インクジェット印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、ディップコート、スプレーコート、ロールコート等の方法が用いられる。マスター板表面のペースト反発部の作用によりペースト被着部のみに導電性ペーストが形成される。
【０００８】
導電性ペーストは、印刷、塗布された後、マスター板とともに熱処理される。熱処理条件としては導電性ペーストに含まれる溶剤の種類により異なるが、通常、１００℃〜３００℃にて１０分〜１２０分行われる。
【０００９】
次にマスター板上に絶縁性樹脂層が形成される。絶縁性樹脂層の形成は絶縁性樹脂ワニスを塗布しても、シート状に形成されたもの或いはガラスクロス等の基材に絶縁性樹脂を含浸したものをラミネートしても良い。使用される絶縁性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリシアネート樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。次工程において露光、現像により穴あけを行う場合には絶縁性樹脂に感光性を付与しなければならない。付与の方法としては前記樹脂骨格にアクロイル基、メタクロイル基あるいはビニル基を導入する方法、前記樹脂にアクロイル基、メタクロイル基あるいはビニル基を有するエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等を配合する方法が挙げられる。
【００１０】
次に、穴あけ工程に入る。穴は、前記導電性ペーストにより回路形成された上にあけられ、ドウデンセイペースト層が露出するように行われる。穴あけが光にて行われる場合は、露光現像により穴部の絶縁性樹脂を除去しその後、硬化することにより穴あけされた絶縁性樹脂層を得る。レーザーで穴あけする場合には絶縁性樹脂層をラミネートした後に、炭酸ガスレーザー、ＵＶＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等のにより穴あけする。
【００１１】
次に穴あけした穴内にビアホール用導電性ペーストを充填する。ペーストに使用される金属粉は、平均径が５０μｍ以下１ｎｍ以上、好ましくは１０μｍ以下２ｎｍ以上、更に好ましくは５μｍから０．１μｍの金属粉と５０ｎｍ以下２ｎｍ以上の金属粉を混合使用する。金属としては、金、銀、銅、ニッケル、パラジュウム等が挙げられる。これらの金属粉は、有機樹脂、溶剤と混合、分散させる事により本ペーストを形成する。有機樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリシアネート樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられ、金属粉と有機樹脂の重量比は、７０：３０〜９９：１の範囲が好ましい。溶剤としては、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル系溶剤、ポリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート系溶剤、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル系溶剤、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート系溶剤、アルコール系溶剤、炭化水素系溶剤が挙げられる。
本ペーストを硬化後、マスター板を除去し、単層回路基板を得る。このようにして得た各層に対応した単層回路基板を位置合わせして積層し加熱，加圧することにより多層回路基板を形成することが出来る。加熱加圧条件は、使用される絶縁性樹脂層の種類により異なるが、通常、１２０〜３００℃、１０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２、２０〜３００分の条件にて行われる。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明を実施例にて説明する。
【００１３】
［実施例１］
本発明の回路基板の製造プロセスを図−２に示す。マスター板としては水なし平版（東レ社製、商品名ＨＧ２）を使用した。本マスター板をフォトマスクを介して露光、現像する事により所望の回路パターンのペースト被着部を形成した。次に本マスター板上に導電性ペーストをインクジェットによりペースト被着部に印刷した。使用した導電性ペーストは、平均粒径７ｎｍの銀粉９０重量部とフェノール樹脂（三井化学社製、商品名ミレックスＸＬＣ）５重量部、エポキシ樹脂（日本化薬社製、商品名ＥＯＣＮ−４４００）５重量部、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部を混合、分散することにより得られたものである。印刷後、２００℃１時間加熱処理した。その後、導電性ペースト印刷面に絶縁性樹脂層として厚さ４０μｍのアクロイルエポキシ樹脂とポリイミドからなる感光性ポリイミド樹脂シートをラミネートした。その後、フォトマスクを介して露光、現像する事により穴あけを行い、絶縁性樹脂層を２００℃、３０分熱処理を行った。  穴内へビアホール用導電性ペーストをスクリーン印刷により充填した。使用した導電性ペーストは、平均粒径７ｎｍの銀粉３０重量部、平均粒径２μの銀粉６０重量部とフェノール樹脂（三井化学社製、商品名ミレックスＸＬＣ）５重量部、エポキシ樹脂（日本化薬社製、商品名ＥＯＣＮ−４４００）５重量部、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート１００重量部を混合、分散することにより得られたものである。２００℃３０分熱処理を行った後、マスター板を剥がす事により単層回路基板を得た。同様の方法により得た各層の配線回路パターンに対応した単層回路基板を位置合わせして積層し、２６０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件にて１時間加熱、加圧することにより多層回路基板を得た。
【００１４】
［実施例２］
マスター板としては水なし平版（東レ社製、商品名ＨＧ２）を使用し、所望の回路パターンのペースト被着部を形成した。次に本マスター板上に実施例−１で得られた導電性ペーストをロールコート法によりペースト被着部に印刷した。実施例−１と同様にして硬化させた後、熱可塑性ポリイミドを塗布乾燥する事により絶縁性樹脂層を形成した。次にＵＶＹＡＧレーザーにより穴あけを行い、穴内のクリーニングを過マンガン酸液により行い、以下実施例−１と同様にして多層回路基板を得た。
【００１５】
【発明の効果】
本発明により微細な導体回路を有する多層回路基板を容易に形成する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の多層回路基板の製造工程を示す図
【図２】本発明による多層回路基板の製造工程を示す図
【図１】
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【図２】
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