(57)【要約】【課題】加熱工程前の未硬化状態にある導電性ペーストが容易に脱落せず、それにより、絶縁層の両面に配置される導体どうしを相互に確実に電気的に接続し、また、回路層間の確実な導通をとる。【解決手段】回路基板（１）は、絶縁層（２）に形成した貫通孔（５）を挟んで絶縁層（２）の両面に配置される導体（８）（９）を、貫通孔（５）内に充填して硬化させた導電性ペースト（７）を介して相互に電気的に接続する。貫通孔（５）内には、少なくとも一方の導体（８）または（９）に接するコア部材（６）を設けてある。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁層に形成した貫通孔を挟んで当該絶縁層の両面に配置される導体を、前記貫通孔内に充填して硬化させた導電性ペーストを介して相互に電気的に接続する回路基板において、
前記貫通孔内に、少なくとも一方の前記導体に接するコア部材を設けたことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
片面に回路層を備える絶縁層に当該回路層の導体に接する貫通孔を形成して導電性ペーストを充填し、前記貫通孔の開放端に別の導体を重ねて前記導電性ペーストを硬化させることで当該導電性ペーストを介して前記両導体を電気的に接続する回路基板において、
前記貫通孔内に、前記回路層の導体に接するコア部材を設けたことを特徴とする回路基板。
【請求項３】
前記コア部材は、前記絶縁層の厚さに実質的に等しい高さに形成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の回路基板。
【請求項４】
絶縁層の片面に回路層を備える積層板を少なくとも２層積層する多層配線回路基板の回路層間を接続する方法であって、
前記積層板の絶縁層に、回路層を底面とし、中央付近にコアを有する環状穴を形成し、
前記環状穴に導電性ペーストをその上面が絶縁層の上面より高くなるまで充填し、
前記環状穴の開放端に別の積層板の回路層を積層し、両積層板をプレスしながら加熱処理することで、前記環状穴内で硬化する導電性ペーストを介して回路層間を電気的に接続する、
ことを特徴とする多層配線回路基板の層間接続方法。
【請求項５】
絶縁層の片面に回路層を備える積層板を少なくとも２層積層する多層配線回路基板の回路層間を接続する方法であって、
前記積層板の絶縁層に、回路層を底面とし、中央付近に当該絶縁層の厚さに実質的に等しい高さのコアを有する環状穴を形成し、
前記環状穴に導電性ペーストをその上面が絶縁層の上面より高くなるまで充填することで前記コアの上面にも導電性ペーストを配置し、
前記環状穴の開放端に別の積層板の回路層を積層し、両積層板をプレスしながら加熱処理することで、前記環状穴内および前記コア上面で硬化する導電性ペーストを介して回路層間を電気的に接続する、
ことを特徴とする多層配線回路基板の層間接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば多層配線構造のプリント基板すなわち多層配線回路基板を構成するのに利用可能な回路基板と、多層配線回路基板の層間接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、多層配線回路基板の隣接する回路層間の接続を導電性樹脂を用いて行うペーストＩＶＨ（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  Ｖｉａ  Ｈｏｌｅ）は、従来のメッキ法（ＰＴＨ、ＬＶＨ）に比べて、低コストでかつ短納期で多層配線回路基板が製造できるうえ、ビア・オン・ビア（Ｖｉａ  ｏｎ  Ｖｉａ）、パッド・オン・ビア（Ｐａｄ  ｏｎ  Ｖｉａ）構造を可能とし、配線および実装の高密度化におおいに寄与している。
【０００３】
図１２に、ペーストＩＶＨを用いた多層配線回路基板２２０の製造プロセスの一例を示す。図１２に示すように、絶縁層２２２の片面に回路層２２３を備える積層板２２１の絶縁層２２２に回路層２２３を底面とする穴（ＩＶＨ）２２５をあけ、この穴（ＩＶＨ）２２５に導電性ペースト２２７を充填し、この穴どうしが上下に重なり合うように複数枚の積層板２２１を積層してプレスしながら加熱処理することで、各積層板２２１の導電性ペースト２２７を介して回路層２２３、２２３、…間の導通をとるものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９４２３３号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平７−１４７４６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、積層・加熱工程前の導電性ペースト２２７は未硬化状態にあり、高さ方向には穴（ＩＶＨ）２２５の内周面としか接触していないため、とくに搬送プロセスでは不安定な挙動を示し、例えば図１３に示すように、穴（ＩＶＨ）２２５に充填された導電性ペースト２２７の上方部分が一部脱落してしまいやすい。そして、このように導電性ペースト２２７が一部でも脱落すると、回路層２２３、２２３、…間の導通をとるのに必要な導電性ペースト２２７の分量が不足するため、プレス・加熱後の接続不良の原因となるという問題があった。
【０００７】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、加熱工程前の未硬化状態にある導電性ペーストが容易に脱落せず、それにより、絶縁層の両面に配置される導体どうしを相互に確実に電気的に接続することのできる回路基板、および、回路層間の確実な導通をとることのできる多層配線回路基板の層間接続方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、絶縁層に形成した貫通孔を挟んで当該絶縁層の両面に配置される導体を、前記貫通孔内に充填して硬化させた導電性ペーストを介して相互に電気的に接続する回路基板において、前記貫通孔内に、少なくとも一方の前記導体に接するコア部材を設けた回路基板である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、片面に回路層を備える絶縁層に当該回路層の導体に接する貫通孔を形成して導電性ペーストを充填し、前記貫通孔の開放端に別の導体を重ねて前記導電性ペーストを硬化させることで当該導電性ペーストを介して前記両導体を電気的に接続する回路基板において、前記貫通孔内に、前記回路層の導体に接するコア部材を設けた回路基板である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２記載の発明において、前記コア部材は、前記絶縁層の厚さに実質的に等しい高さに形成される回路基板である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、絶縁層の片面に回路層を備える積層板を少なくとも２層積層する多層配線回路基板の回路層間を接続する方法であって、前記積層板の絶縁層に、回路層を底面とし、中央付近にコアを有する環状穴を形成し、前記環状穴に導電性ペーストをその上面が絶縁層の上面より高くなるまで充填し、前記環状穴の開放端に別の積層板の回路層を積層し、両積層板をプレスしながら加熱処理することで、前記環状穴内で硬化する導電性ペーストを介して回路層間を電気的に接続する多層配線回路基板の層間接続方法である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、絶縁層の片面に回路層を備える積層板を少なくとも２層積層する多層配線回路基板の回路層間を接続する方法であって、前記積層板の絶縁層に、回路層を底面とし、中央付近に当該絶縁層の厚さに実質的に等しい高さのコアを有する環状穴を形成し、前記環状穴に導電性ペーストをその上面が絶縁層の上面より高くなるまで充填することで前記コアの上面にも導電性ペーストを配置し、前記環状穴の開放端に別の積層板の回路層を積層し、両積層板をプレスしながら加熱処理することで、前記環状穴内および前記コア上面で硬化する導電性ペーストを介して回路層間を電気的に接続する多層配線回路基板の層間接続方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明による回路基板の一実施の形態を示す説明図であり、この回路基板１は、絶縁層２に形成した貫通孔５を挟んでその絶縁層２の両面に配置される導体８、９を、貫通孔５内に充填して硬化させた導電性ペースト７を介して相互に電気的に接続するものであり、貫通孔５内に、少なくとも一方の導体８に接するコア部材６を設けたものである。
【００１４】
具体的には図２、図３に示すように、回路基板１は、片面に回路層３を備える絶縁層２にその回路層３の導体８に接する貫通孔５を形成して導電性ペースト７を充填し、貫通孔５の開放端に別の導体９を重ねて導電性ペースト７を硬化させることで、導電性ペースト７を介して両導体８、９を電気的に接続するものであり、貫通孔５内に、回路層３の導体８に接するコア部材６を設けたものである。コア部材６は、好ましくは絶縁層２の厚さに実質的に等しい高さに形成されるが、これよりやや低くてもよい。また、貫通孔５に導電性ペースト７を充填する際には、絶縁層２の上面およびコア部材６の上面にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製マスキングテープなどのフィルム１０を貼っておき、充填後にこのフィルム１０を剥がすことで、導電性ペースト７をその上面が絶縁層２の上面より高くなるまで充填する。そして、この導電性ペースト７の上面に別の導体９を重ねてプレスしながら、加熱処理することで導電性ペースト７を硬化させるものである。
【００１５】
このように、回路基板１は、貫通孔５内にコア部材６を設けてあるため、貫通孔５およびコア部材６を総称して環状穴４とすることができる。そのため、回路基板１の絶縁層２には、回路層３を底面とし、かつ、貫通孔５およびコア部材６からなる環状穴４を形成してあるということができる。
【００１６】
絶縁層２にこのような環状穴４を形成するには、図４に示すように、レーザなどの機械加工またはエッチングなどのケミカルな加工によって、中央付近にコア部材６を残したまま環状穴４を直接（貫通孔５の形成後にコア部材６を形成するのではなく）形成することが可能である。この場合、加工前に、絶縁層２の表面にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製マスキングテープなどのフィルム１０を貼っておけば、環状穴４の加工工程でフィルム１０にも環状の穴が形成されるから、これをそのまま、導電性ペースト７を充填する際のフィルム１０として利用することができる。
【００１７】
絶縁層２に環状穴４を形成するには、また、図５に示すように、適宜の加工によって絶縁層２にまず貫通孔５を形成し、これに感光性樹脂１１を塗布して露光・現像処理することで、感光性樹脂１１からなるコア部材６を貫通孔５内の所定位置に形成することが可能である。また、図６に示すように、感光性樹脂１１を用いてそれを露光・現像処理することで、絶縁層２自体を構成するのと同時に環状穴４を直接形成することも可能である。
【００１８】
絶縁層２に環状穴４を形成するには、さらに、図７に示すように、適宜の加工によって絶縁層２にまず貫通孔５を形成し、パンチングなどで形成した円柱状の樹脂からなるコア部材６を、貫通孔５内の所定位置において回路層３に貼り付けることが可能である。
【００１９】
このような回路基板１は単独で構成して、例えば電子部品の実装などに適用することができるほか、何層か積層することで多層配線回路基板を構成することができる。そこで、多層配線回路基板の層間接続方法について以下に説明し、併せて回路基板１の製造方法についても、図２を用いた上記記載と一部重複するが説明することとする。
【００２０】
図８は、回路基板１を用いた多層配線回路基板の層間接続方法の一例を示す説明図であり、この多層配線回路基板２０は、回路基板１と実質的に同一の積層板２１を少なくとも２層積層するものである。
【００２１】
すなわち、積層板２１は、絶縁層２２の片面に回路層２３を備えるもので、まず、この積層板２１の絶縁層２２に、回路層２３を底面とし、中央付近にコア（コア部材）２６を有する環状穴２４を形成する。貫通孔２５およびコア部材２６からなるこの環状穴２４の形成には、図４〜図７に示すような方法を用いることができる。
【００２２】
つぎに、環状穴２４に導電性ペースト２７をその上面が絶縁層２２の上面より高くなるまで充填する。具体的には、絶縁層２２の上面およびコア（コア部材）２６の上面に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製マスキングテープなどのフィルム３０を貼り、この状態で環状穴２４に導電性ペースト２７を充填したのち、フィルム３０を剥がすことで、フィルム３０の厚さ相当分だけ絶縁層２２の上面より高く充填することができる。このことは、回路基板１の環状穴４に導電性ペースト７を充填する場合も同様である。
【００２３】
このようにして準備ができた積層板２１の上から、環状穴２４の開放端に別の積層板２１の回路層２３を位置決めして積層し、両積層板２１、２１をプレスしながら加熱処理することで、環状穴２４内で硬化する導電性ペースト２７を介して回路層２３、２３間を電気的に接続する。このことは、回路基板１の環状穴４の開放端に別の導体９を重ねて導電性ペースト７を介して両導体８、９を電気的に接続する場合も同様である。
【００２４】
そして、環状穴２４に充填された導電性ペースト２７は、貫通孔２５の内周面に接触しているだけでなくコア（コア部材）２６の外周面にも接触しているから、貫通孔２５の内周面にだけ接触している場合に比べて積層板２１との接触面積が大きく、そのため、例えば搬送プロセスでもその挙動は安定を保ち、その上方部分が一部脱落するような不都合は実質的に回避される。これにより、回路層２３、２３間の電気的接続（層間接続）は確実に実現する。このことは、回路基板１の導電性ペースト７による両導体８、９の電気的接続の場合も同様である。
【００２５】
また、回路層２３、２３間の電気的接続（層間接続）を実現するのに必要な導電性ペースト２７の量は、絶縁層２２の上面から突き出た導電性ペースト２７の高さ（すなわちフィルム３０の厚さ）によって決定されるから、用いるフィルム３０の厚さを適正に選択することで、回路層２３、２３の層間接続の確実性が保証される。このことは、回路基板１の絶縁層２の上面から突き出た導電性ペースト７の高さ（使用するフィルム１０の厚さ）、および、両導体８、９の電気的接続の確実性についても同様である。
【００２６】
図９は、多層配線回路基板の層間接続方法の他の例を示す説明図であり、この多層配線回路基板１２０は、出来上がり姿は図８の多層配線回路基板２０とほぼ同様であるが、層間接続の確実性がより優れたものである。そのため、この多層配線回路基板１２０に用いる積層板１２１と実質的に同一の回路基板１０１を構成することで、回路基板１に比べて両導体１０８、１０９の電気的接続の確実性をより高めることが可能である。このような回路基板１０１の製造方法と併せて、多層配線回路基板１２０の層間接続方法を説明する。
【００２７】
この多層配線回路基板１２０は、絶縁層１２２の片面に回路層１２３を備える積層板１２１を少なくとも２層積層するもので、まず、この積層板１２１の絶縁層１２２に、回路層１２３を底面とし、中央付近に絶縁層１２２の厚さに実質的に等しい高さのコア（コア部材）１２６を有する環状穴１２４を形成する。貫通孔１２５およびコア部材１２６からなるこの環状穴１２４の形成には、図４〜図７に示すような方法を用いることができる。
【００２８】
つぎに、環状穴１２４に導電性ペースト１２７をその上面が絶縁層１２２の上面より高くなるまで充填する。具体的には、コア（コア部材）１２６を除く絶縁層１２２の上面に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製マスキングテープなどのフィルム１３０を貼り、この状態で環状穴１２４に導電性ペースト１２７を充填する。このときコア（コア部材）１２６の上面にはフィルム１３０が貼ってないから、導電性ペースト１２７は環状穴１２４およびその上方のフィルム厚さ相当分だけでなく、コア（コア部材）１２６の上面にもフィルム１３０の厚さ相当分だけ絶縁層１２２の上面より高く充填される。そのため、環状穴１２４の貫通孔１２５内には、コア（コア部材）１２６の上面にフィルム厚さ相当分の導電性ペースト１２７による突起Ａが形成される。しかも、コア（コア部材）１２６の高さは絶縁層１２２の厚さに実質的に等しく形成してあるから、コア（コア部材）１２６上の導電性ペースト１２７による突起Ａは、絶縁層１２２の上面から上方へ確実に突出することとなる。このことは、回路基板１０１の環状穴１０４に導電性ペースト１０７を充填する場合も同様である。
【００２９】
このようにして導電性ペースト１２７の充填が終わったらフィルム１３０を剥がし、積層板１２１の上から、環状穴１２４の開放端に別の積層板１２１の回路層１２３を位置決めして積層し、両積層板１２１、１２１をプレスしながら加熱処理することで、環状穴１２４内およびコア（コア部材）１２６の上面で硬化する導電性ペースト１２７を介して回路層１２３、１２３間を電気的に接続する。このとき、環状穴１２４に充填された導電性ペースト１２７は、貫通孔１２５の内周面に接触しているだけでなくコア部材１２６の外周面にも接触しているから、貫通孔１２５の内周面にだけ接触している場合に比べて積層板１２１との接触面積が大きく、そのため、例えば搬送プロセスでもその挙動は安定を保ち、その上方部分が一部脱落するような不都合は実質的に回避される。そのうえ、絶縁層１２２の上面から上方へ突出しているコア（コア部材）１２６上の導電性ペースト１２７による突起Ａが、積層される別の積層板１２１の回路層１２３と確実かつ緊密に接合するため、コア（コア部材）１２６上の導電性ペースト１２７が存在しない場合に比べて導電率が大幅に向上し、そのため、例えば搬送プロセスが急激な動作を伴うなどによって、万一、図１１に示すように環状穴１２４の上方に位置する導電性ペースト１２７が一部脱落するような不都合を生じた場合であっても、コア（コア部材）１２６上の導電性ペースト１２７による突起Ａがある限り、回路層１２３、１２３間の電気的接続（層間接続）の確実性が保証される。このことは、コア部材１０６上の導電性ペースト１０７による突起Ａが絶縁層１０２の上面から上方へ突出している回路基板１０１の場合も同様である。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は以上のように、絶縁層に形成した貫通孔を挟んで当該絶縁層の両面に配置される導体を、貫通孔内に充填して硬化させた導電性ペーストを介して相互に電気的に接続する回路基板において、貫通孔内に少なくとも一方の導体に接するコア部材を設けた構成としたので、加熱工程前の未硬化状態にある導電性ペーストが容易に脱落せず、それにより、絶縁層の両面に配置される導体どうしを相互に確実に電気的に接続することができる効果がある。
【００３１】
またこの発明は、絶縁層の片面に回路層を備える積層板の絶縁層に、回路層を底面とし、中央付近にコアを有する環状穴を形成し、環状穴に導電性ペーストをその上面が絶縁層の上面より高くなるまで充填し、環状穴の開放端に別の積層板の回路層を積層し、両積層板をプレスしながら加熱処理することで、環状穴内で硬化する導電性ペーストを介して回路層間を電気的に接続するように構成したので、加熱工程前の未硬化状態にある導電性ペーストが容易に脱落せず、それにより、回路層間の確実な導通をとることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による回路基板の一実施の形態を一部展開した断面で示す説明図である。
【図２】図１の回路基板を製造プロセスとともに具体的に示す断面図である。
【図３】図２の回路基板の製造プロセスにおける平面図である。
【図４】環状穴の形成方法を示す断面図である。
【図５】環状穴の他の形成方法を示す断面図である。
【図６】環状穴のさらの他の形成方法を示す断面図である。
【図７】環状穴の別の形成方法を示す断面図である。
【図８】この発明による多層配線回路基板の層間接続方法の一例を断面で示す説明図である。
【図９】この発明による多層配線回路基板の層間接続方法の他の例を断面で示す説明図であり、それに用いる積層板と実質的に同一の回路基板の製造プロセスを併せて示す。
【図１０】図９の積層板／回路基板の製造プロセスにおける平面図である。
【図１１】図９の積層板／回路基板の製造プロセスで導電性ペーストが一部脱落した場合を想定した断面図である。
【図１２】従来の多層配線回路基板の層間接続方法の一例を断面で示す説明図である。
【図１３】図１２の積層板の製造プロセスで導電性ペーストが一部脱落した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１０１  回路基板
２，２２，１０２，１２２  絶縁層
３，２３，１０３，１２３  回路層
４，２４，１０４，１２４  環状穴
５，２５，１０５，１２５  貫通孔
６，２６，１０６，１２６  コア（コア部材）
７，２７，１０７，１２７  導電性ペースト
８，  ９，１０８，１０９  導体
１０，３０，１１０，１３０  フィルム
１１  感光性樹脂
２０，１２０  多層配線回路基板
２１，１２１  積層板
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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