(57)【要約】【課題】製造過程で、導電性ペーストの突起部に欠損不良が生じることがなく、導電性ペーストによる層間導通を、低抵抗で、信頼性高く行う多層基板用基材を製造すること。【解決手段】ポリイミドフィルム１１の孔１４に充填された導電性ペースト１６に接触するマスクフィルム１７の一部を除去し、導電性ペースト１６の外周面と孔１４のマスクフィルム部分の内周面との間に空隙１８を設け、その後に、マスクフィルム１７を剥離する。【選択図】      図１
2004200294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面に導電層を有する絶縁性基材に形成されたビアホールに層間導通を得るための導電性ペーストが充填され、前記絶縁性基材の多層化のための接着面側に前記導電性ペーストの突起部を有する多層基板用基材の製造方法において、
前記絶縁性基材の前記接着面にマスクフィルムを貼り合わせる工程と、
前記絶縁性基材と前記マスクフィルムにビアホールとなる孔を形成する工程と、
前記マスクフィルムの側から前記孔に導電性ペーストを穴埋め充填する工程と、
前記孔に充填された前記導電性ペーストに接触する前記マスクフィルムの少なくとも一部を除去し、前記導電性ペーストの外周面と前記孔の前記マスクフィルム部分の内周面との間に空隙を設ける工程と、
前記マスクフィルムを前記絶縁性基材より剥離する工程と、
を有する多層基板用基材の製造方法。
【請求項２】
レーザ法によって、前記孔に充填された前記導電性ペーストに接触する前記マスクフィルムの少なくとも一部を除去する請求項１記載の多層基板用基材の製造方法。
【請求項３】
前記マスクフィルムに、感光性を有するものを使用し、前記マスクフィルムに対する露光、現像によって、前記孔に充填された前記導電性ペーストに接触する前記マスクフィルムの少なくとも一部を除去する請求項１記載の多層基板用基材の製造方法。
【請求項４】
露光用マスクを使用して前記マスクフィルムの除去部分にのみ露光を行う請求項３記載の多層基板用基材の製造方法。
【請求項５】
前記接着面は反対の面に導電層が設けられ、当該導電層に前記ビアホールに連通する小孔をあける工程を有する請求項１〜４の何れか１項記載の多層基板用基材の製造方法。
【請求項６】
前記絶縁性基材に、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムを使用する請求項１〜５の何れか１項記載の多層基板用基材の製造方法。
【請求項７】
前記絶縁性基材に、熱可塑性ポリイミド、あるいは熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したものを使用する請求項１〜５の何れか１項記載の多層基板用基材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多層基板（多層プリント配線板）の製造方法に関し、特に、導電性ペーストを使用する多層基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器小型化により、電子部品を実装する配線基板やパッケージ基板を多層基板で構成することか進められている。多層基板として、片面あるいは両面に導電層を有する絶縁性基材にビアホールを形成し、ビアホールに導電性ペーストを充填し、導電性ペーストによって層間導通を得るものがある（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
更に、ビアホールの導電性ペーストを、絶縁性基材の多層化のための接着面側に突出させて突起部を形成し、この突起部を積層相手の導電層に押し付けることにより、導電性ペーストによる層間導通の接続抵抗を低減するものがある（例えば、特許文献３）。
【０００４】
導電性ペーストは、銀、銅、カーボン等、導電機能を有する金属粉末を樹脂バインダに混入したものを、溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペースト状にしたものであり、スクイジング等による印刷法によってビアホールに穴埋め充填することができる。導電性ペーストの突起部の形成は、図１０（ａ）に示されているように、絶縁性基材１０１の一方の面（導電層１０６の反対面）に貼り合わせられた接着層１０２に剥離可能なマスクフィルム１０３を貼り付け、このフィルム貼付状態で、ビアホール１０４の加工を行い、マスクフィルム１０３上から印刷法によって導電性ペースト１０５の充填を行い、ペースト充填後に、図１０（ｂ）に示されているように、マスクフィルム１０３を剥がすことにより、マスクフィルム１０３の厚さ相当の突起部を形成することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３０２９５７号公報
【特許文献２】
特開平９−８２８３５号公報
【特許文献３】
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、マスクフィルム１０３を剥がす際に、導電性ペースト１０５の一部がマスクフィルム１０３と共に持ち去られ、剥離欠損を生じ、図１０（ｃ）に示されているように、導電性ペースト１０５の突起部１０５Ａに欠損した不良品が生じ易い。
【０００７】
このような絶縁性基材によって多層基板を構成すると、図１１に示されているように、導電性ペースト１０５による層間導通部に、接触不良部分が生じ、層間導通ビア−導電層（銅箔）間の電気接続の信頼性が低下し、製品毎のばらつきを生じる。
【０００８】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、製造過程で、導電性ペーストの突起部に欠損不良が生じることがなく、導電性ペーストによる層間導通を、低抵抗で、信頼性高く行う多層基板用基材を製造する製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による多層基板用基材の製造方法は、少なくとも一方の面に導電層を有する絶縁性基材に形成されたビアホールに層間導通を得るための導電性ペーストが充填され、前記絶縁性基材の多層化のための接着面側に前記導電性ペーストの突起部を有する多層基板用基材の製造方法において、前記絶縁性基材の前記接着面にマスクフィルムを貼り合わせる工程と、前記絶縁性基材と前記マスクフィルムにビアホールとなる孔を形成する工程と、前記マスクフィルムの側からスキージング等による印刷法によって前記孔に導電性ペーストを穴埋め充填する工程と、前記孔に充填された前記導電性ペーストに接触する前記マスクフィルムの少なくとも一部を除去し、前記導電性ペーストの外周面と前記孔の前記マスクフィルム部分の内周面との間に空隙を設ける工程と、前記マスクフィルムを前記絶縁性基材より剥離する工程とを有する。
【００１０】
この発明による多層基板用基材の製造方法によれば、導電性ペーストの穴埋め充填後に、孔に充填された導電性ペーストの外周面に接触するマスクフィルムの少なくとも一部を除去し、導電性ペーストの外周面と孔のマスクフィルム部分の内周面との間に空隙を設け、この後に、導電性ペーストとは非接触の状態のマスクフィルムの剥離を行うから、マスクフィルムの剥離の力が導電性ペーストに及ぶことがない。これにより、マスクフィルムの剥離に伴って導電性ペーストがマスクフィルムと共に持ち去られることが回避され、導電性ペーストに剥離欠損が生じることがない。
【００１１】
前記孔に充填された前記導電性ペーストに接触する前記マスクフィルムの少なくとも一部を除去する工程は、レーザ法、あるいは、前記マスクフィルムに感光性を有するものを使用し、このマスクフィルムに対する露光、現像によって行うことができる。マスクフィルムに対する露光は、露光用マスクを使用してマスクフィルムの除去部分にのみ露光することができる。
【００１２】
また、この発明による多層基板用基材の製造方法は、前記接着面とは反対の側の導電層に前記ビアホールに連通する小孔をあける工程を有する。導電層に小孔があけられていることにより、小孔が導電性ペースト充填時の空気抜き孔として作用し、残留気泡を生じない健全な導電性ペースト充填を行うことができる。また、導電性ペーストは、小孔にも充填されており、その分、導電性ペーストと導電層の接触面積が大きくなる。
【００１３】
この発明による多層基板用基材の製造方法は、フレキシブル基板用のものとして、前記絶縁性基材にポリイミド等の可撓性樹脂フィルムや熱可塑性ポリイミド、あるいは熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したものを使用することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施形態を詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｉ）は、この発明による多層基板用基材の製造法の一つの実施形態を示している。
【００１５】
まず、図１（ａ）に示されているように、絶縁樹脂層をなすポリイミドフィルム１１の片面に銅箔１２を有する片面銅張り基板（ＣＣＬ）１０を出発材とし、ポリイミドフィルム１１の多層化のための接着面側（銅箔１２とは反対の面）に、可塑性ポリイミドあるいは熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したフィルムを貼り付けて接着層１３を形成する（図１（ｂ）参照）。
【００１６】
つぎに、図１（ｃ）に示されているように、銅箔１２にエッチングを行って銅箔１２による配線パターン（回路パターン）を形成する。銅箔１２のエッチングは、塩化第２鉄を主成分とした水溶液、塩化第２銅を主成分としたエッチャントを用いて行うことができる。
【００１７】
つぎに、図１（ｄ）に示されているように、接着層１３上にフィルム状のＰＥＴマスキングテープ（マスクフィルム）１７を貼り付ける。
【００１８】
この後に、レーザ穴明け加工等により、図１（ｅ）に示されているように、ＰＥＴマスキングテープ１７、接着層１３、ポリイミドフィルム１１に、バイアホール径相当の円形の孔１４を穿設し、銅箔１２には、孔１４より小径の小孔１５を穿設する。孔１４の直径は、通常のバイアホール径、例えば、１００μｍで、小孔１５の直径は３０〜５０μｍ程度である。
【００１９】
孔１４、小孔１５は、レーザビーム照射によるレーザ穴明け加工により形成することができ、この他、エッチング、レーザビーム照射とエッチングとの組み合わせによっても加工することができる。レーザ穴明け加工の場合には、まず、レーザビーム照射によって孔１４を穿設したのち、再びレーザビーム照射によって銅箔１２に小孔１５を穿設してもよいが、通常、レーザビーム強度（レーザ強度）は、ビーム径方向に見て、ビーム中央が高く、周りは低くなっているために、これを利用して、銅箔１２の中心部の小孔１５とポリイミドフィルム部分の孔１４とを一度に穿設することができ、これによって、より短時間で上記構造のバイアホールを得ることができる。
【００２０】
孔１４、小孔１５の穿孔が完了すれば、孔１４、小孔１５に残存している穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミアを除去するデスミアを行い、この後に、図１（ｆ），（ｇ）に示されているように、スクリーン印刷で使用するようなスキージプレート５０を使用してＰＥＴマスキングテープ１７の面側から導電性ペースト１６をスクイジングによって孔１４と小孔１５の全てに穴埋め充填する。図１（ｇ）は、導電性樹脂組成物１５の穴埋め充填完了状態を示している。
【００２１】
導電性ペースト１６は、後の工程における加熱に対する酸化を避けるため、銀ペーストを使用した。この時、粘度を３００ｄＰａ・ｓのものを使用したところ、銅箔１２の小孔１５から導電性ペースト１６が抜け落ちることなく的確に穴埋め充填することができた。なお、導電性ペースト１６としては、銀ペースト以外に、銅フィラーやカーボン混合物による導電性ペーストを使用することも可能である。
【００２２】
導電性ペースト１６の穴埋め充填時に、小孔１５は空気抜き孔として作用し、孔内に気泡が残存することなく、導電性ペースト１６を孔１４、小孔１５に、満遍なく穴埋め充填することができた。これにより、銅箔１２と導電性ペースト１６との密着が、銅箔１２の裏面と、小孔１５の内周面とで十分に行われる。
【００２３】
つぎに、図１（ｈ）に示されているように、レーザヘッド５１より、ＰＥＴマスキングテープ１７のビア界面付近にレーザビームを照射し、レーザ法によってＰＥＴマスキングテープ１７のうち、孔１４に充填された導電性ペースト１６に接触する部分を全て除去し、導電性ペースト１６の外周面１６Ａと孔１４のＰＥＴマスキングテープ１７部分の内周面１７Ａとの間に、円環状の空隙１８（図２の平面図参照）を設ける。
【００２４】
この加工に使用するレーザには、ＹＡＧレーザ、ＣＯ2レーザがあり、ＰＥＴマスキングテープ１７のみが除去されるよう、レーザ出力を最適調整する。ＰＥＴマスキングテープ１７が円柱状ビアの導電性ペースト１６に接触する界面部分を円環状に除去するために、ビアホール中心（孔１４の中心）を回転中心とし、ビアホール半径にレーザビーム径（４０〜２０μｍ程度）の１／２を加えた回転半径で、レーザヘッド５１を被加工部に対して円弧補間運動させる。
【００２５】
つぎに、図１（ｉ）に示されているように、ＰＥＴマスキングテープ１７を接着層１３より剥がす。このＰＥＴマスキングテープ１７の剥離は、空隙１８によって導電性ペースト１６とは非接触の状態で行われるから、ＰＥＴマスキングテープ１７の剥離の力が導電性ペースト１６に及ぶことがない。これにより、ＰＥＴマスキングテープ１７の剥離に伴って孔（ビアホール）１４の導電性ペースト１６がマスクフィルムＰＥＴマスキングテープ１７と共に持ち去られることがない。
【００２６】
これにより、図３に示されているように、導電性ペースト１６に剥離欠損が生じることがなく、接着面側に、導電性ペースト１６の突起部１６Ｂが欠損なく綺麗に形成され、一枚の多層基板用基材２０が完成する。
【００２７】
多層基板用基材２０による多層基板は、図４（ａ）に示されているように、上述の製法で作製された複数枚の多層基板用基材２０と、最上層用の銅箔１８を相互に位置合わせし、積層加熱圧着する。これにより、図４（ｂ）に示されているように、多層化が行われる。
【００２８】
最後に、図４（ｃ）に示されているように、最上層の銅箔１８をエッチングによって回路形成することで、多層基板が完成する。
【００２９】
この多層基板では、導電性ペースト１６の突起部１６Ｂが欠損なく健全な形状をしているから、突起部１６Ｂが導通相手の銅箔１２、１８に正しく圧接し、導電性ペースト１６による層間導通部に、接触不良部分が生じることがなく、層間導通ビア−銅箔間の電気接続の信頼性が低下することがなく、製品毎のばらつきを生じることもなく、導電性ペースト１６による層間導通が、低抵抗で、信頼性高く行われる。
【００３０】
図５（ａ）〜（ｇ）、図６（ｈ）〜（ｊ）は、この発明による多層基板用基材の製造法の他の実施形態を示している。なお、図において、図１に対応する部分は、図１に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｃ）の工程は、図１（ａ）〜（ｃ）の工程と同じである。この実施形態では、図５（ｄ）に示されているように、接着層１３上に、感光性を有するポジ型レジストによるマスクフィルム１９を貼り合わせる。
【００３２】
この後に、レーザ穴明け加工等により、図５（ｅ）に示されているように、マスクフィルム１９、接着層１３、ポリイミドフィルム１１に、バイアホール径相当の円形の孔１４を穿設し、銅箔１２には、孔１４より小径の小孔１５を穿設する。
【００３３】
この後に、デスミアを行い、図５（ｆ）に示されているように、スクリーン印刷で使用するようなスキージプレート５０を使用してマスクフィルム１９の面側から導電性ペースト１６をスクイジングによって孔１４と小孔１５の全てに穴埋め充填する。図５（ｇ）は、導電性ペースト１６の穴埋め充填完了状態を示している。
【００３４】
つぎに、図６（ｈ）に示されているように、マスクフィルム１９上に、露光用マスクプレート５２を配置し、露光用マスクプレート５２上より、マスクフィルム１９のビア界面付近に円環状の露光を行う。
【００３５】
露光完了後にマスクフィルム１９を現像する。これにより、図６（ｉ）に示されているように、マスクフィルム１９のうち、露光部分、すなわち、孔１４に充填された導電性ペースト１６に接触する部分の全てが除去され、導電性ペースト１６の外周面１６Ａと孔１４のマスクフィルム１９部分の内周面１９Ａとの間に、前述の第１の実施形態と同様に、円環状の空隙１８が形成される。
【００３６】
つぎに、図６（ｊ）に示されているように、マスクフィルム１９を接着層１３より剥がす。このマスクフィルム１９の剥離は、空隙１８によって導電性ペースト１６とは非接触の状態で行われるから、マスクフィルム１９の剥離の力が導電性ペースト１６に及ぶことがない。これにより、マスクフィルム１９の剥離に伴って孔（ビアホール）１４の導電性ペースト１６が、マスクフィルム１９と共に持ち去られることがない。
【００３７】
これにより、この実施形態でも、図３に示されているように、導電性ペースト１６に剥離欠損が生じることがなく、接着面側に、導電性ペースト１６の突起部１６Ｂが欠損なく綺麗に形成され、一枚の多層基板用基材２０が完成する。
【００３８】
ここで、上記図６（ｈ）の工程で使用する露光用マスクプレート５２としては、孔１４より空隙１８分だけ径の大きな円形状の穴５２Ａを有するものが用いられている。
また、露光用マスクプレート５２の変形例として、図７、図８に示されているように、ビアホール対応部分を遮光する円形部５２Ｂが細片状のブリッジ５２Ｃによって保持され、対をなす半円形のスリット開口５２Ｄ、５２Ｅを有するものがある。この露光用マスクプレート５２では、面状露光、走査露光で、スリット開口５２Ｄ、５２Ｅに対応する部分（空隙１８が形成される部分）のみの露光が行われる。
【００３９】
したがって、スリット開口５２Ｄ、５２Ｅをマスクフィルム１９のビア界面位置に位置合わせし、露光用マスクプレート５２上より露光を行うことにより、マスクフィルム１９のビア界面部分がスリット開口５２Ｄ、５２Ｅと同形状に露光される。
【００４０】
露光完了後にマスクフィルム１９を現像する。これにより、図９に示されているように、マスクフィルム１９のうち、露光部分、すなわち、ブリッジ５２Ｂに対応する部分１９Ｂを除き、孔１４に充填された導電性ペースト１６に接触する部分の大部分が除去され、導電性ペースト１６の外周面１６Ａと孔１４のマスクフィルム１９部分の内周面１９Ａとの間に、対をなす半円環状の空隙１８Ａ、１８Ｂが形成される。
【００４１】
この場合のマスクフィルム１９の剥離は、極く小さい部分１９Ｂを除き、空隙１８Ａ、１８Ｂによって導電性ペースト１６とは非接触の状態で行われるから、マスクフィルム１９の剥離の力が導電性ペースト１６に殆ど及ぶことがない。
【００４２】
これにより、この場合も、マスクフィルム１９の剥離に伴って孔（ビアホール）１４の導電性ペースト１６が、マスクフィルム１９と共に持ち去られることがなく、導電性ペースト１６の突起部１６Ｂが欠損なく綺麗に形成される。
【００４３】
この発明による多層基板用基材の製造方法が実施可能な絶縁性基材は、ポリイミドフィルムに限られることはなく、その他の可撓性フィルム、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）あるいは熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したものなど、絶縁樹脂層自体が層間接着のための接着性を有するもので構成することができる。この場合には、絶縁性基材に、接着層を、別途、設ける必要がない。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による多層基板用基材の製造方法によれば、導電性ペーストとは非接触の状態で、マスクフィルムの剥離を行うから、マスクフィルムの剥離に伴って導電性ペーストがマスクフィルムと共に持ち去られることが回避され、導電性ペーストに剥離欠損が生じることがなく、導電性ペーストの突起部が欠損なく綺麗に形成され、製品毎のばらつきを生じることなく、導電性ペーストによる層間導通を、低抵抗で、信頼性高く行う多層基板用基材を安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｉ）はこの発明による多層基板用基材の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図２】図１（ｉ）のＡ矢視図である。
【図３】この発明による多層基板用基材の製造方法で製造された多層基板用基材を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はこの発明による多層基板用基材の製造方法で製造された多層基板用基材による多層配線基板の製造工程を示す工程図である。
【図５】（ａ）〜（ｇ）はこの発明による多層基板用基材の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図６】（ｈ）〜（ｊ）はこの発明による多層基板用基材の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図７】この発明による多層基板用基材の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図８】図７のＢ矢視図である。
【図９】他の実施形態による多層基板用基材の製造方法で製造される多層基板用基材の斜視図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は従来の多層基板用基材の製造方法を示す工程図である。
【図１１】従来の多層基板用基材の製造方法で製造された多層基板用基材による多層配線基板を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  片面銅張り基板
１１  ポリイミドフィルム
１２  銅箔
１３  接着層
１４  孔
１５  小孔
１６  導電性ペースト
１６Ａ  突起部
１７  ＰＥＴマスキングテープ
１８  銅箔
１９  マスクフィルム
２０  基材
５０  スキージプレート
５１  レーザヘッド
５２  露光用マスクプレート
【図１】
2004200294.tif 000003
【図２】
2004200294.tif 000004
【図３】
2004200294.tif 000005
【図４】
2004200294.tif 000006
【図５】
2004200294.tif 000007
【図６】
2004200294.tif 000008
【図７】
2004200294.tif 000009
【図８】
2004200294.tif 000010
【図９】
2004200294.tif 000011
【図１０】
2004200294.tif 000012
【図１１】
2004200294.tif 000013