(57)【要約】【課題】バンプを利用して層間接続を行う多層プリント基板の製造方法を提供すること。【解決手段】表面に導電性バンプが形成された金属層を、絶縁性樹脂層を介して回路パターンが形成された他の金属層に積層し、前記導電性バンプにより前記金属層同士を接続してなる多層プリント基板の製造方法において、前記両金属層１０，２０を位置合わせし、前記導電性バンプ中の選択されたバンプ１４を仮付けし、前記導電性バンプ中の他のバンプ１３を接合するようにしたことを特徴とする多層プリント基板の製造方法。【選択図】  図１
2004207647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に導電性バンプが形成された金属層を、絶縁性樹脂層を介して回路パターンが形成された他の金属層に積層し、前記導電性バンプにより前記金属層同士を接続してなる多層プリント基板の製造方法において、
前記金属層を位置合わせし、
前記導電性バンプ中の選択されたバンプを仮付けし、
前記導電性バンプ中の他のバンプを接合する
ようにしたことを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
【請求項２】
請求項1記載の多層プリント基板の製造方法において、
前記選択されたバンプは、仮付け用に予め設けられたものである多層プリント基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の多層プリント基板の製造方法において、
前記他の金像層には、前記選択されたバンプと嵌合する接続構造が設けられた多層プリント基板の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の多層プリント基板の製造方法において、
前記接続構造は、その位置が識別しうるような形状を有する多層プリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多層プリント基板の製造方法に係り、とくに多層プリント基板における金属層間に介挿される絶縁性樹脂層をバンプが貫通して各金属層を相互接続する多層プリント基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の小型化、高性能化が進むに連れて回路基板が高密度化され、高密度多層回路基板が汎用されるようになっている。高密度回路基板を製造するための一般的な方法としては、スルーホール、ビアホールと呼ばれる層間接続用穴によっている。
【０００３】
これは、金属層に回路パターンが形成された下部基板上に、絶縁樹脂層が設けられた他の金像層を接着して上部基板とするとともに、下部基板の回路パターンに対応したマスクを用意し、このマスクを用いてレーザービームを作用させるとか、ＮＣマシン等によるドリル加工による穴明け等により上部基板に開口部を形成し、この開口部を金属メッキにより導通穴として、金属層同士を導通させるようにしている。この後、上部基板の導電層には、回路パターンを形成して多層回路基板とする。
【０００４】
このスルーホール、ビアホール法に替わるものとして、近年、例えば特許文献１に示されるＢ2iｔ（登録商標）技術と称する、積層しようとする一方の金属層にバンプを形成し、このバンプに絶縁性樹脂層を貫通させて他の金属層との接続を行う方法が提供された。
【０００５】
【特許文献１】
特開平06-342977号公報
【特許文献２】
特開2001-111189号公報
【特許文献３】
特許第2941182号公報
【特許文献４】
特許第3055496号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記Ｂ2ｉｔ技術では、回路パターンが形成された例えば下部基板に、対向配置される上部基板のバンプを位置精度よく固定することが必要である。そして、通常、基板同士の固定は、基板間に介挿される絶縁樹脂層を加熱して軟化したときの粘着力発現を利用して仮付けする。あるいは、基板の一部に半田ペーストを予め塗布しておき、それをスポット加熱により半田接合させることで仮付けを行ったりする。
しかしながら、その種の材料としてよく知られる熱可塑性ポリイミドでは、基板の仮付けは困難である。しかも、その後のプレス接着工程でも絶縁性樹脂が流動して位置ずれを起こすという問題がある。また、半田を用いる方法では、本来不要な半田ペーストを使用する。
【０００７】
また、半導体装置を回路基板に実装する技術では、特許文献４などに位置精度よく実装する技術が示されているが、回路基板同士に適用できる技術は提供されていない。
【０００８】
本発明は、上述の点を考慮してなされたもので、バンプを利用して層間接続を行う多層プリント基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
表面に導電性バンプが形成された金属層を、絶縁性樹脂層を介して回路パターンが形成された他の金属層に積層し、前記導電性バンプにより前記金属層同士を接続してなる多層プリント基板の製造方法において、前記金属層を位置合わせし、
前記導電性バンプ中の選択されたバンプを仮付けし、前記導電性バンプ中の他のバンプを接合するようにしたことを特徴とする多層プリント基板の製造方法、
を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１(a)，(b)は、本発明における方法の前半工程を示したものである。そして、図１(a)では、バンプが形成された回路基板１０に、回路パターンが形成された回路基板２０を重ね合わせるようとする状態を示している。
【００１１】
図１(a)の、下方にある回路基板１０には、絶縁樹脂製の基板１１上に回路パターン１２が形成され、この回路パターン１２の上にバンプ１３が設けられ、また基板１１の端部寄りにはもう一つの回路パターン１６が形成され、この回路パターン１６の上にバンプ１４が設けられている。そして、回路パターン１２，１６全体およびバンプ１３，１４の頂部を除いた部分は，絶縁性樹脂層１５中に埋設されている。
【００１２】
一方、図１(a)の上方にある回路基板２０には、絶縁樹脂製の基板２１上に回路パターン２２が形成されており、基板２１の端部寄りにはもう一つの回路パターン２３が形成されている。
【００１３】
そして、図１(b)は、回路基板１０と回路基板２０とを位置合わせしながら僅かな隙間を挟んで対向しており、まさに重ね合わせようとしている状態を示している。
【００１４】
図２(a)，(b)は、本発明における方法の、図１(a)，(b)に示した前半工程に続く後半工程を示したものである。そして、図２(a)は、回路基板10上に回路基板２０を載置し、次いで下向き矢印部に集中荷重を加えることにより、バンプ１４と回路パターン２３とを接合させ仮付けとする状態を示している。
【００１５】
続いてプレスにより、図２(b)に示すように回路基板１０と回路基板２０とは一体的となり、回路パターン１２と回路パターン２２とがバンプ１３により、また回路パターン１６と回路パターン２３とがバンプ１４により接続されて、２層化された回路基板ができ上がる。このプレス工程の際に、予め仮付けされたバンプと、回路パターン２３との接合により，上下基板の位置ずれが防止される。
図３(a)，(b)は、上記実施例における回路基板１０のバンプ１４と、このバンプ１４に組み合わされる回路基板２０の嵌合構造例とを示したもので、図３(a)は縦断面図を、また図３(b)は回路基板２０側の嵌合構造の底面図を示している。この嵌合構造は、バンプと回路基板との一結合構造例として示したものである。
この図３(a)，(b)に示すように、回路基板１０側のバンプ１４は円柱状構造であってその頂部が円形平面であり、回路基板２０側の回路パターン２３に設けられた嵌合構造はバンプ１４の頂部が嵌まり込むような平皿状の凹部として構成されている。回路パターン２３は、内周、外周ともに円形で、内周の内側にも１段窪んだ金属層が設けられている。
【００１６】
これにより、バンプ１４の頂部を回路パターン２３の凹部に挿入すると、回路基板１０に対して回路基板２０を嵌合部の精度に応じて正確に位置決めすることができる。そして、バンプ１４の頂部上面および一部の周面を用いて、回路パターン１６と回路パターン２３との電気的接続がなされる。
【００１７】
図４(a)，(b)は、上記実施例における回路基板１０側のバンプ１４と、このバンプ１４に組み合わされる回路基板２０に設けられる嵌合構造の他の例を示したもので、図４(a)は縦断面図を、また図４(b)は回路基板２０側の嵌合構造の底面図である。
【００１８】
この図４(a)，(b)に示すように、回路基板１０側のバンプ１４は、平面状頂部１４ａに連なってテーパ面１４ｂを有する山形をなし、回路基板２０側の回路パターン２３に設けられた嵌合構造は、バンプ１４のテーパ面１４ｂが嵌合するリング状をなしている。回路パターン２３は、内周、外周ともに円形で内周の内側には金属層が設けられていない。
【００１９】
これにより、バンプ１４のテーパ面１４ｂが回路パターン２３の内周２３ａにリング状に当接して、バンプ１４の中心と回路パターン２３の中心とが重なることとなり、回路基板１０と回路基板２０とが正確に位置決めされる。また、バンプ１４のテーパ面１４ｂと回路基板２０の回路パターン２３とのリング状当接部によって、両回路パターン同士の接合が、基板同士の仮付けが達成と共に電気的接続がなされる。
【００２０】
テーパ面１４は、回路パターン２３と絶縁樹脂層１５とが接する前に回路パターン２３の内周部と接触するように形成すると、樹脂のタック性などの影響による平面方向の摩擦による位置合わせのし難さや上下基板の摩擦による位置ずれを受けることなく更に精度良く位置決めを行える。
【００２１】
（変形例）
上記実施例における図３、図４に示した回路基板２０側の嵌合構造は、何れもリング形状であるが、これをその他の形状も交えて複数種類とすることにより、回路基板同士の位置合わせをより作業性のよいものとすることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は上述のように、表面に導電性バンプが形成された金属層を、絶縁性樹脂層を介して回路パターンが形成された他の金属層に積層し、前記導電性バンプにより前記金属層同士を接続して多層プリント基板を製造するにつき、前記両金属層を位置合わせし、前記導電性バンプ中の選択されたバンプを仮付けし，前記導電性バンプ中の他のバンプを接合するようにしたため、２つの回路基板同士を正確にかつ容易に位置合わせして積層することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における前半工程の説明図であり、図１(a)は積層される２つの回路基板の縦断面図で、図１(b)は両回路基板を位置合わせした状態の縦断面図。
【図２】本発明の一実施例における後半工程の説明図であり、図２(a)は積層される２つの回路基板の縦断面図で、図２(b)は両回路基板を位置合わせした状態の縦断面図。
【図３】図１および図２に示した方法で用いる回路基板同士の嵌合構造の一例を示した説明図であり、図３(a)は縦断面図、図３(b)は回路基板２０側の底面図。
【図４】図１および図２に示した方法で用いる回路基板同士の嵌合構造のもう一つの例を示した説明図であり、図３(a)は縦断面図、図３(b)は回路基板２０側の底面図。
【符号の説明】
１０  回路基板
１１  基板
１２  回路パターン
１３，１４  バンプ
１５  絶縁樹脂層
１６  回路パターン
２０  回路基板
２１  基板
２２，２３  回路パターン
【図１】
2004207647.tif 000003
【図２】
2004207647.tif 000004
【図３】
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【図４】
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