(57)【要約】【課題】基板の導体パターンのファイン化を向上させると同時に低コストの回路基板の製造方法を提供することを目的とするものである。【解決手段】基板１１の上に樹脂層１２を形成する工程と、この樹脂層１２の表面に押付けながら硬化する工程と、基板１２の上の硬化した樹脂層１２から凸版１３を剥離して樹脂層１２の表面に溝部１４を形成する工程と、樹脂層１２の溝部１４に導体ペースト１６を充填して導体配線を形成する工程と、導体配線と樹脂層１２の表面の所定部分を覆う取り出し導体部１７を形成する工程と、導体配線全体と導体部の所定部分を覆う保護コート１８を形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法であり、フォトエッチングプロセスを使用せずにプリント配線のファイン化が容易に実現できる。【選択図】  図１
2004253432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に均一な厚みの未硬化の樹脂層を形成する工程と、前記基板と平行となるように凸版を未硬化の樹脂層の表面に押付けながら硬化する工程と、前記基板上の硬化した樹脂層から凸版を剥離して樹脂層の表面に溝部を形成する工程と、前記樹脂層の溝部に導体ペーストを充填して導体配線を形成する工程と、前記樹脂層の表面の導体配線と所定部分を覆う取り出し導体部を形成する工程と、前記導体配線全体と導体部の所定部分を覆う保護コートを形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
金属板上に感光性樹脂を形成して所定部分をフォトエッチングにより溝部を形成し、めっきにより前記溝部内の底面から感光性樹脂の表面より高く形成して感光性樹脂を除去して形成した凸版を用いる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項３】
基板にポリイミドフィルム、未硬化の樹脂層に熱硬化性ポリイミドを用いる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項４】
未硬化の樹脂層に無溶剤性の熱硬化性ポリイミド樹脂材料を用いて真空状態で加熱および加圧により硬化させる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
透明フィルムからなる基板の一方の面に感光性樹脂を形成し、前記基板のもう一方の面から紫外線を照射して感光性樹脂を硬化させる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項６】
感光性樹脂にポリイミド性感光樹脂を用いた請求項５に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項７】
樹脂層の溝部に導体ペーストを充填して硬化させ、めっきにより導体ペーストの上部に少なくとも樹脂層の表面より高く金属を形成する請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項８】
フィルム上にセラミックグリーンシートを形成し、前記フィルムと平行となるように凸版をセラミックグリーンシートの表面に押付けながら加熱および加圧して凸版の形状を転写させる工程と、前記フィルム上のセラミックグリーンシートから凸版を剥離して溝部を形成し表面を硬化させる工程と、前記セラミックグリーンシートの溝部に導体ペーストを充填して導体配線を形成する工程と、前記フィルムから導体配線を形成したセラミックグリーンシートを剥離する工程と、所定枚数の導体配線を形成したセラミックグリーンシートを積層して加熱および加圧により一体化する工程と、前記一体化により形成される多層セラミック基板を脱バイして焼成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法。
【請求項９】
凸版の形状を転写させる工程において、少なくとも熱可塑性樹脂または感光性樹脂からなる有機バインダーを用いて紫外線を照射してセラミックグリーンシートの溝部の表面を硬化する請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１０】
導体ペーストを充填する工程の前に、予めセラミックグリーンシートの溝部または表面に耐有機溶剤溶解性効果の樹脂をコーティングする請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１１】
少なくとも熱硬化性樹脂からなる有機バインダーを用いて、所定の温度で加熱してセラミックグリーンシートを硬化させる請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法。
【請求項１２】
基板上に緩衝性およびせん断性を有するクッション層を形成する工程と、前記クッション層上に樹脂層を形成する工程と、一段型凸部と一段型凸部の中央部をさらに凸部にした２段型凸部とを設けた凸版を基板と平行にかつ２段型凸部の先端部がクッション層内に食い込むように押付けて硬化させる工程と、前記樹脂層から凸版を剥離して樹脂層の１段型溝部と２段型溝部およびクッション層の溝部とを形成する工程と、前記樹脂層の１段型溝部と２段型溝部およびクッション層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して導体配線を形成する工程と、基板から樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を１枚または複数枚をそれぞれの間に接着剤を塗布して積層し、加圧しながら前記接着剤を硬化させ一体化する工程と、前記樹脂層の表面の導体配線と所定部分を覆うように取り出し導体部を形成する工程と、前記導体配線と取り出し導体部の所定部分を覆うように保護コートを形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法。
【請求項１３】
凸版の１段型凸部により形成される樹脂層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して配線用の導体配線と凸版の２段型凸部により形成される樹脂層の溝部およびクッション層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して先端が突出したビア接続用の導体配線とを同時に作製する請求項１２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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパソコンや携帯電話等の各種電子機器に使用されるプリント配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線基板の製造方法としては、図７に示す方法がある。
【０００３】
図７（ａ）〜（ｅ）は従来のフォトエッチング法によるプリント配線基板の製造工程を示す断面図である。
【０００４】
図７（ａ）に示すように、基板として例えばガラスエポキシの表層に銅箔２を張り合わせた銅張ガラスエポキシ基板１を用いる。この銅張ガラスエポキシ基板１の銅箔２の上に図７（ｂ）に示すように樹脂層３を形成する。この樹脂層３の形成は液状の樹脂を塗布して形成する。樹脂材料にはエポキシ樹脂やアクリル樹脂などが用いられる。次に図７（ｃ）のようにレーザ光４を用いて樹脂層３の回路パターン以外の部分を除去する。次に図７（ｄ）に示すように、樹脂層３の回路パターンをエッチングレジストとしてエッチングを行い、銅箔２の露出した回路パターン以外の部分を溶解して除去する。このエッチングにより樹脂層３の回路パターンの下方に銅箔２の回路パターンが形成される。そして図７（ｅ）に示すように、樹脂層３を溶かす溶剤やアルカリ性水溶液や酸性水溶液などを用いて樹脂層３を除去し、銅箔２の回路パターンが形成される。
【０００５】
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。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１９０６５８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
プリント配線基板の回路パターンの形成工程において、従来フォトリソ法を用いて配線の設計ルールを線幅（平坦部）２０μｍで線間２０μｍとして作製する場合、図７（ｄ）のエッチング工程でサイドエッチング量２０μｍを考慮すると、最小配線ピッチは８０μｍ必要となる。さらにフォトリソプロセス工程を用いるためのコストが非常に高くなる。
【０００８】
現在では電子部品の軽薄短小化において、安価で配線のファインピッチ化を実現することが要求されており、従来のフォトリソ法による導体パターンを形成するプリント配線基板の回路形成方法では、ファイン化による基板の高密度化が困難である。
【０００９】
本発明は基板の導体パターンのファイン化を向上させると共に低コストのプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１１】
本発明の請求項１に記載の発明は、基板上に均一な厚みの未硬化の樹脂層を形成する工程と、前記基板と平行となるように凸版を未硬化の樹脂層の表面に押付けながら硬化する工程と、前記基板上の硬化した樹脂層から凸版を剥離して樹脂層の表面に溝部を形成する工程と、前記樹脂層の溝部に導体ペーストを充填して導体配線を形成する工程と、前記樹脂層の表面の導体配線と所定部分を覆う取り出し導体部を形成する工程と、前記導体配線全体と導体部の所定部分を覆う保護コートを形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法であり、フォトエッチングプロセスを使用せずにプリント配線のファイン化が容易に実現できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、金属板上に感光性樹脂を形成して所定部分をフォトエッチングにより溝部を形成し、めっきにより前記溝部内の底面から感光性樹脂の表面より高く形成して感光性樹脂を除去して形成した凸版を用いる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法であり、凸版のパターンニング性が良好で、従来のフォトエッチングのようなサイドエッジが形成されず、加工形状として凸部の高さ１０μｍ、線幅１０μｍ程度の配線のファイン化が実現できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、基板にポリイミドフィルム、未硬化の樹脂層に熱硬化性ポリイミドを用いる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法であり、導体ペーストの充填に用いる樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを用いたスキージングにおいても溝部の表面周辺につく傷を減少させることができ高い信頼性が得られる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、未硬化の樹脂層に無溶剤性の熱硬化性ポリイミド樹脂材料を用いて真空状態で加熱および加圧により硬化させる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法であり、熱硬化性無溶剤ポリイミド樹脂を使用し、熱プレス硬化時に真空状態にすることで、凸版と熱硬化性無溶剤ポリイミド樹脂との界面で発生する残留空気による気泡を減少させるため、熱硬化性無溶剤ポリイミド樹脂部の絶縁性に対する信頼性が向上する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、透明フィルムからなる基板の一方の面に感光性樹脂を形成し、前記基板のもう一方の面から紫外線を照射して感光性樹脂を硬化させる請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法であり、感光性樹脂を用いることで熱硬化性樹脂に比べ紫外線による硬化が早くかつ硬化分布が均一となり、角張ったエッジ形状が得られる。
【００１６】
本発明の請求項６に記載の発明は、感光性樹脂にポリイミド性感光樹脂を用いた請求項５に記載のプリント配線基板の製造方法であり、感光性樹脂を用いることで熱硬化性樹脂に比べ紫外線による硬化が早くかつ硬化分布が均一となり、角張ったエッジ形状が得られると共に導体ペーストの充填に用いる樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを用いたスキージングにおいても溝部の表面周辺につく傷を減少させることができ高い信頼性が得られる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、樹脂層の溝部に導体ペーストを充填して硬化させ、めっきにより導体ペーストの上部に少なくとも樹脂層の表面より高く金属を形成する請求項１に記載のプリント配線基板の製造方法であり、導体パターン部にめっきを形成することで導体抵抗を下げることができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、フィルム上にセラミックグリーンシートを形成し、前記フィルムと平行となるように凸版をセラミックグリーンシートの表面に押付けながら加熱および加圧して凸版の形状を転写させる工程と、前記フィルム上のセラミックグリーンシートから凸版を剥離して溝部を形成し表面を硬化させる工程と、前記セラミックグリーンシートの溝部に導体ペーストを充填して導体配線を形成する工程と、前記フィルムから導体配線を形成したセラミックグリーンシートを剥離する工程と、所定枚数の導体配線を形成したセラミックグリーンシートを積層して加熱および加圧により一体化する工程と、前記一体化により形成される多層セラミック基板を脱バイして焼成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法であり、フォトエッチングプロセスを使用せずにプリント配線のファイン化が容易に実現できる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、凸版の形状を転写させる工程において、少なくとも熱可塑性樹脂または感光性樹脂からなる有機バインダーを用いて紫外線を照射してセラミックグリーンシートの溝部の表面を硬化する請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法であり、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを使ったスキージングにおいて、紫外線を照射してセラミックグリーンシートの表面を硬化させ強固にするため、溝部の表面周辺に傷が発生せず高い信頼性が得られる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、導体ペーストを充填する工程の前に、予めセラミックグリーンシートの溝部または表面に耐有機溶剤溶解性効果の樹脂をコーティングする請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法であり、導体ペーストに含有される有機溶剤がセラミックグリーンシートに吸収および膨潤されることを抑制する。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、少なくとも熱硬化性樹脂からなる有機バインダーを用いて、所定の温度で加熱してセラミックグリーンシートを硬化させる請求項８に記載のプリント配線基板の製造方法であり、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを使ったスキージングにおいて、加熱してセラミックグリーンシートの表面を硬化させ強固にするため、溝部の表面周辺に傷が発生せず高い信頼性が得られる。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、基板上に緩衝性およびせん断性を有するクッション層を形成する工程と、前記クッション層上に樹脂層を形成する工程と、一段型凸部と一段型凸部の中央部をさらに凸部にした２段型凸部とを設けた凸版を基板と平行にかつ２段型凸部の先端部がクッション層内に食い込むように押付けて硬化させる工程と、前記樹脂層から凸版を剥離して樹脂層の１段型溝部と２段型溝部およびクッション層の溝部とを形成する工程と、前記樹脂層の１段型溝部と２段型溝部およびクッション層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して導体配線を形成する工程と、基板から樹脂層を剥離する工程と、前記樹脂層を１枚または複数枚をそれぞれの間に接着剤を塗布して積層し、加圧しながら前記接着剤を硬化させ一体化する工程と、前記樹脂層の表面の導体配線と所定部分を覆うように取り出し導体部を形成する工程と、前記導体配線と取り出し導体部の所定部分を覆うように保護コートを形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法であり、凸版により配線用とビア接続用の導体部とを同時に形成することができると共にビア接続部によるプリント配線基板の多層化が実現できる。
【００２３】
請求項１３に記載の発明は、凸版の１段型凸部により形成される樹脂層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して配線用の導体配線と凸版の２段型凸部により形成される樹脂層の溝部およびクッション層の溝部に導体ペーストを充填し硬化して先端が突出したビア接続用の導体配線とを同時に作製する請求項１２に記載のプリント配線基板の製造方法であり、凸版により配線用とビア接続用の導体部とを同時に形成することができるため、プリント配線基板の多層化が容易に実現できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
まず、図１に示した材料、各構成要素および製造工程で使用する装置について説明する。図１は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断面図である。
【００２６】
基板１１はＰＥＴ、ＰＰＳ、ポリイミドやアラミドなどの樹脂材料で、柔軟性のある均一な厚みを有するフィルム状のものを用いる。
【００２７】
溝部１４と平坦な表面とを形成する樹脂層１２にエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂やアラミド樹脂の一種類または混合したものを用いた。
【００２８】
凸版１３は金属または樹脂材料を用いて所定の導体配線が得られるようにレーザ加工、フォトリソ工法やアディティブメッキ法により加工したものである。
【００２９】
導体ペースト１６にＡｇペースト、Ａｕペーストなどの貴金属ペースト以外に卑金属ペースト（Ｃｕなど）を用いる場合は、硬化条件（加熱又は紫外線照射）を樹脂導体ペーストの有する良好な導電性が得られるようにする必要がある。また導体ペースト１６にフレーク状の金属粉体を使用する場合は、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを使ってスキージングにより導体ペースト１６を充填すると導体配線用パターン溝部１４の表面周辺１５に傷が発生しやすいので、金属粉体の粒形は丸みの形状のものが好ましい。そして金属粉体の粒径は溝部１４の幅または深さにおいて、小さい方の１／２以下の距離、望ましくは１／５以下の距離とすることにより、溝部１４へ導体ペースト１６の充填性が向上する。
【００３０】
取り出し導体部１７はスクリーン印刷や描画装置などを用いて形成する。材料はＡｇペースト、Ａｕペーストなどの貴金属ペーストだけでなく、卑金属ペースト（Ｃｕなど）の樹脂導体ペーストなどがあり、半田接続がある場合は、耐半田食われ性や半田濡れ性に優れたものを使用する。
【００３１】
保護コート１８はエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂やアラミド樹脂などを用いた。
【００３２】
以下、プリント配線基板の製造方法について図１を用いて説明する。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、基板１１としてのＰＥＴフィルム上に、ドクターブレード法、スピンナー、スプレーやスクリーン印刷法等の塗布方法を用いて、ペースト状の未硬化の樹脂層１２の厚みが均一になるように塗布する。
【００３４】
次に、図１（ｂ）に示すように、未硬化の樹脂層１２の表面に凸版１３を基板１１と平行となるように押圧し、加圧および加熱しながら未硬化の樹脂層１２を硬化する。加圧条件は未硬化の樹脂層１２の硬化収縮により、凸版１３と未硬化の樹脂層１２、未硬化の樹脂層１２と基板１１との接合面に隙間が生じないように所定の応力でかつ凸版１３の突起部分が応力で曲がらない程度に設定する。加熱条件は使用する樹脂の硬化温度にあわせる。
【００３５】
ここで、基板１１と樹脂層１２との熱膨張係数差が大きいと、そりが発生するため、基板１１と樹脂層１２の熱膨張係数の差を小さくすることが望ましい。基板１１の厚みは５０μｍ以上２００μｍ以下のものを使用した。
【００３６】
樹脂層１２の厚みは図１（ｂ）のように凸版１３を基板１１に押付けて凸版１３と基板１１との間に隙間が発生しないように調整する。
【００３７】
次に、図１（ｃ）に示すように、基板１１から凸版１３を剥がし、樹脂層１２に溝部１４を形成する。凸版１３が樹脂層１２から剥がれにくい場合は図１（ｂ）の凸版１３を樹脂層１２に押圧する前に樹脂層１２と接する凸版１３の表面に予め離型剤をコートすることが望ましい。
【００３８】
次に、図１（ｄ）に示すように、樹脂層１２の表面の溝部１４にブレードを用いて導体ペースト１６を充填する。樹脂層１２の溝部１４に導体ペースト１６を充填し硬化させる工程では、導体ペースト１６の成分である有機溶剤が揮発すると体積が減るために所望の導体厚みまたは導体抵抗になるように数回充填と硬化を繰り返す必要がある。ここで基板１１はブレードによる導体ペースト１６の充填において、引っ張りに対する樹脂層１２の伸び防止用として必要であるが、次工程において基板１１から樹脂層１２を剥離してもよい。
【００３９】
次に、図１（ｅ）に示すように、外部接続用取り出し導体部１７をスクリーン印刷や描画装置などにより形成する。さらに図１（ｆ）に示すように導体ペースト１６と所定部分の取り出し導体部１７を覆うように保護コート１８をスクリーン印刷または描画装置を用いて形成する。
【００４０】
以上のように凸版１３を用いて容易に樹脂凹版を形成することができ、この凹版の溝部１４に導体ペースト１６を充填することにより、従来工法のフォトエッチングプロセスを使用せずに容易に樹脂回路基板の製造ができる。
【００４１】
次に、導体パターンのファイン化を行う方法として、金属板上に感光性樹脂を形成してめっきにより形成した凸版について図２を用いて説明する。ここで凸版１３の形成方法において、従来フォトエッチングプロセス工法と本発明で使用したアディティブメッキ工法を用いた場合のファインパターン性の比較を説明する。
【００４２】
図２（ａ）〜（ｂ）は凸版の形状比較のための断面図である。図２（ａ）は従来のフォトエッチング法にて形成した凸版１３であり、図２（ｂ）はアディティブメッキ工法を用いて金属板上にめっきにより導体を形成した凸版１３である。
【００４３】
図２（ａ）の凸版１３の突起幅２１は凹版の溝部の幅となる。また凸版の溝部の幅２４が溝部の表面周辺の幅になる。すなわち導体間の幅となる。例えば導体パターンを線幅（導体厚みの均一な部分）と線間をそれぞれ２０μｍ、導体厚みを２０μｍで設計した場合、突起部２３の高さ２０が厚み２０μｍとなり、従来のフォトエッチングプロセスのエッチング工程ではサイドエッチング量２２が片側２０μｍも発生する。よって従来のフォトエッチング工程では、導体ピッチ（線幅＋線間にサイドエッチング量２２の２倍を加えたもの）は８０μｍとなる。これに対してアディティブメッキ法を用いて凸版を形成した場合は、突起部２３において、突起部２３の高さ２０が２０μｍに対してテーパ２５は３μｍ以下であり、導体パターンはほぼ矩形に形成することができる。結果アディティブメッキ法を用いた工程では、導体ピッチ（線幅＋線間にテーパ２５の２倍を加えたもの）は４６μｍとなる。
【００４４】
このように本発明に使用した凸版１３にアディティブメッキ法を用いた場合、従来のフォトエッチング法で作成した凸版１３よりもサイドエッチング量が両側で３４μｍ程度小さくできると共に導体パターンのピッチも小さくできる。またアディティブメッキ法を用いた場合、凸版１３の突起部２３の高さ２０と突起部２３の幅２１のアスペクト比はほぼ１対１にすることが可能である。つまり５μｍ高さに対して幅５μｍのものが作製でき、また突起部２３と突起部２３の間は１０μｍ程度まで小さくすることが可能となる。例えば導体厚みを１０μｍとした場合、凹版に加工した最小の溝部の幅２４は１０μｍ（導体パターン幅）で、最小の溝部の表面周辺の幅は１０μｍ（導体パターン間）が形成でき、約２０μｍピッチのパターンまで形成が可能である。
【００４５】
次に、基板１１と樹脂層１２の材料について述べる。基板１１にＰＥＴフィルム、樹脂層１２にアクリル樹脂を使用した。しかし図１（ｄ）に示すように、樹脂層１２の溝部１４に導体ペースト１６をブレードでスキージングして充填する場合、樹脂層１２の表面にキズが発生し易く、また耐磨耗性が悪い。そこで樹脂層１２の材料を弾性率および引っ張り強度が向上するポリイミド材料にした場合、導体ペースト１６の充填において、キズによる導体間のショートの発生数が１０分の１に減少した。以上のように樹脂層１２にアクリル樹脂を使用して、導体ペースト１６を充填すると、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを用いたスキージングにおいても溝部の表面周辺につく傷を減少させることができ高い信頼性が得られた。
【００４６】
次に、真空装置を用いてプリント配線基板の製造方法について図３を用いて説明する。図３（ａ）〜（ｂ）は本発明の真空装置を用いた凹版加工工程を示す断面図である。図３（ａ）に示すように、均一にコーティングされた未硬化の樹脂層１２の表面に凸版１３を基板１１と平行に押圧して圧縮応力を負荷しながら未硬化の樹脂層１２を硬化する工程において、樹脂層１２と凸版１３との接合面に残留する気泡２６が発生し、凸版１３の部分が欠損して不良が発生する場合がある。そこで図３（ｂ）に示すように、真空装置２７の内部で真空にした状態で、凸版１３を基板１１と平行に押圧して圧縮応力を負荷しながら未硬化の樹脂層１２を硬化することで、樹脂層１２と凸版１３との接合面に残留する気泡を脱泡するため、不良の発生が低減できた。真空条件は真空装置で０．０８ＭＰｓ以上０．１ＭＰｓ（メガパスカル）の範囲内で１〜２分間吸引した。
【００４７】
次に、樹脂層１２に感光性樹脂を用いた場合について説明する。透明なＰＥＴフィルムからなる基板１１の一方の面に感光性樹脂材料としてウレタンとアクリルの混合樹脂を樹脂層１２として均一な厚みとなるように塗布する。そして凸版１３を用いて感光性の樹脂層１２に溝部１４を加工するために、押圧し加圧しながら基板１１のもう一方の面から露光することで感光性の樹脂層１２を硬化させ、感光性の樹脂層１２から凸版１３を剥離することで凹版が容易に得られる。熱硬化性の樹脂層１２に比べ、感光性の樹脂層１２は紫外線による硬化が早くかつ硬化分布が均一で、エッジが丸みの少ない角張った形状が得られる。特にアクリル系感光樹脂材料は、透明で感光速度が速いが感光性ポリイミドを使用する場合は、ポリイミド中では紫外線通過性が悪いため、樹脂層１２の厚みは５０μｍ以下にすることが必要である。
【００４８】
次に、めっきによるプリント配線基板の製造方法について図４を用いて説明する。図４（ａ）〜（ｃ）は本発明の導体配線におけるめっき工程を示す断面図である。図４（ａ）に示すように凸版１３により樹脂層１２の溝部１４が形成され、図４（ｂ）に示すように、導体ペースト１６を樹脂層１２の溝部１４の一部分に充填して硬化する。そして図４（ｃ）に示すように溝部１４の導体ペースト１６の上に銅、ニッケルまたは金などのめっき導体１９を形成する。この結果導体ペースト１６の上にめっきを形成することで導体抵抗を下げることができる。
【００４９】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２について図を用いて説明する。図５（ａ）〜（ｈ）は本発明のプリント配線基板の製造工程を示す断面図である。
【００５０】
樹脂層１２をセラミックグリーンシート１２ａとし、このセラミックグリーンシート１２ａの上に凸版１３を用いて押圧して加熱および加圧することで、セラミックグリーンシート１２ａに溝部１４を形成し、さらに溝部１４に導体ペースト１６を充填し、セラミックグリーンシート１２ａの上にファインな導体配線を形成する。そして脱バインダーして焼成するというプリント配線基板の形成方法である。
【００５１】
以下、図５に示した材料、各構成要素および製造工程で使用する装置について説明する。
【００５２】
基板１１はＰＥＴ、ＰＰＳなどの樹脂材料からなり、柔軟性のある均一な厚みを有するフィルム状のものを用いる。
【００５３】
溝部１４とその表面周辺１５を形成するセラミックグリーンシート１２ａをセラミック粉体を有機バインダー、有機溶剤や可塑剤などの添加剤を入れて混合したものをドクターブレード法などにより、基板１１の上にシート状に成形したものを用いた。基板１１とセラミックグリーンシート１２ａとの離型性を良くするために基板１１の上にシリコンなどの離型剤をコートしたものを使用した。セラミック粉体としては、アルミナ粉とガラス粉とを混合して８５０℃〜９５０℃で焼結するガラスセラミック用材料を使用した。また有機バインダーとしてはアクリル樹脂、ブチラール樹脂やポリビニルアルコール樹脂などの熱可塑性のものを使用し、有機溶剤としてはトルエンやメチルエチルケトンなどの溶剤を使用した。そして可塑剤はブチルベンジルフタレート（ＢＢＰ）やジブチルフタレート（ＤＢＰ）などを使用した。
【００５４】
凸版１３は金属または樹脂材料を用いて所定の導体配線が得られるようにレーザ加工、フォトリソ工法やアディティブメッキ法により加工したものである。
【００５５】
導体ペースト１６はＡｇ系ペースト（Ａｇペースト、Ａｇ−Ｐｄペースト、Ａｇ−Ｐｔペースト）、Ａｕ系（Ａｕペースト、Ａｕ−Ｐｄペースト、Ａｕ−Ｐｔペースト）ペーストなどの貴金属ペースト以外に卑金属ペースト（Ｃｕなど）の場合は乾燥および焼成条件を導体ペースト１６の有する良好な導電性が得られるように処理する必要がある。また導体ペースト１６に使用するフレーク状の金属粉体では、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを使ってスキージングにより導体ペースト１６を充填すると導体配線用パターンとしての溝部１４の表面周辺１５に傷が発生しやすくなるため、金属粉体の粒形は丸みの形状のものが好ましい。
【００５６】
取り出し導体部１７はスクリーン印刷や描画装置などを用いて形成する。材料はＡｇ系ペースト、Ａｕ系ペーストなどの貴金属ペーストだけでなく、卑金属ペースト（Ｃｕなど）の導体ペーストなどがあり、半田接続を行う場合は耐半田食われ性や半田濡れ性に優れたものを使用する。
【００５７】
保護コート１８はセラミックグリーンシート１２ａや取り出し導体部１７の導体ペースト１６の焼成温度以下で焼成が可能な非晶質ガラスや結晶化ガラスまたはセラミックグリーンシート材料を用いて、ペースト状にしてスクリーン印刷するか、またはグリーンシート状態にして熱プレスで一体化して焼成する。
【００５８】
以下、プリント配線基板としてのセラミック多層基板の製造方法について説明する。
【００５９】
図５（ａ）に示すように、基板１１としてＰＥＴフィルム上にドクターブレード法、スピンナー、スプレーやスクリーン印刷法等の塗布方法を用いて、セラミックグリーンシート１２ａの厚みが均一になるように形成する。
【００６０】
次に、図５（ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート１２ａの表面に凸版１３を基板１１と平行に押付けて加圧および加熱する。加圧条件はセラミックグリーンシート１２ａの有機バインダーの熱変形温度以上、かつ凸版１３をセラミックグリーンシート１２ａの表面に押し込んで、凸版の形状が転写されるように所定の圧力とセラミックグリーンシート１２ａの可塑剤が急激な揮発が起こらない温度、さらに凸版１３の突起部分が応力で曲がらない程度に設定する。
【００６１】
加熱条件は使用するセラミックグリーンシート１２ａの有機バインダーと可塑剤により適正条件にする必要がある。例えばセラミックグリーンシート１２ａの有機バインダーとしてブチルメタクレート樹脂、可塑剤としてＤＢＰを使用して熱プレスの温度５０℃〜１００℃、圧力１０ｋｇ／ｃｍ２〜１００ｋｇ／ｃｍ２で行った。
【００６２】
基板１１の厚みは５０μｍ〜１２５μｍのものを使用した。
【００６３】
次に、図５（ｃ）に示すように、基板１１から凸版１３を剥がしてセラミックグリーンシート１２ａに凹版を形成する。凸版１３が基板１１から剥がれにくい場合は、図５（ｂ）に示すようにセラミックグリーンシート１２ａと接する凸版１３の表面に予め離型剤をコートすることが望ましい。また溝部１４が加工されたセラミックグリーンシート１２ａは次工程で導体ペースト１６を充填する前に、導体ペースト１６の有機溶剤でセラミックグリーンシート１２ａが吸収および膨潤しないように予め表面を耐有機溶剤溶解性効果のある樹脂をコートすることが望ましい。
【００６４】
次に、図５（ｄ）に示すように、セラミックグリーンシート１２ａの凹版形状の溝部１４にブレードを用いて導体ペースト１６を充填する。乾燥工程では導体ペースト１６の成分である有機溶剤が揮発すると体積が減るために所望の導体厚み、導体抵抗になるように数回充填と硬化を繰り返す必要がある。
【００６５】
次に、図５（ｅ）に示すように、導体ペースト１６を充填したセラミックグリーンシート１２ａを基板１１から剥離する。
【００６６】
次に、図５（ｆ）に示すように、導体ペースト１６を充填したセラミックグリーンシート１２ａを所定の回路になるように１枚または複数枚を重ねて、加熱および加圧することで一体化させる。
【００６７】
次に、図５（ｇ）に示すように、外部接続用の取り出し導体部１７をスクリーン印刷や描画装置などにより形成する。さらに図５（ｈ）に示すように、導体ペースト１６や取り出し導体部１７に保護膜が必要な所定部分に保護コート１８をスクリーン印刷または描画装置を用いて形成する。
【００６８】
以上のように凸版１３を用いてセラミックグリーンシート１２ａに溝部１４を容易に形成することができ、このセラミックグリーンシート１２ａの溝部１４に導体ペースト１６を充填することにより、従来の工法のフォトエッチングプロセスを使用せずにプリント配線基板が容易に製造できる。
【００６９】
次に、熱可塑性樹脂または感光性樹脂からなる有機バインダーを用いたプリント配線基板の製造方法について説明する。セラミックグリーンシート１２ａの溝部１４に導体ペースト１６を充填する工程において、セラミックグリーンシート１２ａの溝部１４の表面周辺１５は可塑剤が添加されているために、導体ペースト１６を充填する場合、ブレードによるスキージングで溝部１４の表面周辺１５を欠損しやすくなる。そこでセラミックグリーンシート１２ａの有機バインダーとしてアクリル樹脂、ブチラール樹脂やポリビニルアルコール樹脂などの熱可塑性樹脂と紫外線硬化用樹脂を混合した。そして押圧し加熱および加圧により凸版１３の形状がセラミックグリーンシート１２ａに転写され、転写された面に紫外線照射を行いセラミックグリーンシート１２ａの表面だけを硬化させるため、ブレードを用いたスキージングにより導体ペースト１６を充填しても溝部１４の表面周辺１５に傷が発生せず高い信頼性が得られる。
【００７０】
また、セラミックグリーンシート１２ａの有機バインダーとしてはアクリル樹脂、ブチラール樹脂やポリビニルアルコール樹脂などの熱可塑性樹脂とエポキシ樹脂などの熱硬化性用樹脂を混合したものを用いても同様の効果が得られる。
【００７１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３について図を用いて説明する。図６（ａ）〜（ｉ）は本発明のビア接続したプリント配線基板の製造工程を示す断面図である。
【００７２】
まず、図６に示した材料、各構成要素および製造工程で使用する装置について説明する。
【００７３】
基板１１はＰＥＴ、ＰＰＳ、ポリイミドやアラミドなどの材料からなり、柔軟性のある均一な厚みを有するフィルム状のものを用いる。
【００７４】
配線用溝部１４ａ、ビア接続溝部１４ｂと溝部１４の表面周辺１５を形成する樹脂層１２としてエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂やアラミド樹脂などを用いた。
【００７５】
クッション層２９は切削性の良好なＰＰＳ材料などを発泡成形したクッション性のあるものを用いた。
【００７６】
凸版１３は金属または樹脂材料を用いて所定の導体配線が得られるようにレーザ加工やアディティブメッキ法等により加工したものであり、凸状の中央部にさらに凸状とした凸版１３の加工を行い、１段目の凸状部分を配線用、２段目の凸状部分をビア接続用とした。
【００７７】
配線用導体パターン３０とビア接続導体部３１はＡｇペースト、Ａｕペーストなどの貴金属ペースト以外に卑金属ペースト（Ｃｕなど）などで形成する場合は、硬化条件（加熱又は紫外線照射）を樹脂の導体ペースト１６の有する良好な導電性が得られるように処理する必要がある。また導体ペースト１６に使用する金属粉体の粒形がフレーク状では、導体ペースト１６を充填する場合、樹脂製、金属製やセラミック製のブレードを使ってスキージングすると導体の配線用溝部１４ａを形成する表面周辺１５に傷が発生しやすくなるため、金属粉体は丸み形状のものが好ましい。
【００７８】
取り出し導体部１７はスクリーン印刷や描画装置などを用いて形成する。材料はＡｇペースト、Ａｕペーストなどの貴金属ペースト以外に、卑金属ペースト（Ｃｕなど）の樹脂導体ペーストなどがあり、半田接続がある場合は耐半田食われ性や半田濡れ性に優れたものを使用する。
【００７９】
接着層３２と保護コート１８はエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂やアラミド系樹脂などを単独または混合して熱硬化または紫外線硬化タイプのものを用いた。
【００８０】
以下、プリント配線基板としての樹脂回路基板の製造方法について図を用いて説明する。
【００８１】
図６（ａ）に示すようにビア接続用導体部に相当する位置に凹部３３を設けた基板１１としてのＰＥＴフィルム上にクッション性およびせん断性の良好なクッション層２９を均一な厚みにコーティング及び硬化させる。そしてクッション層２９の上にドクターブレード法、スピンナー、スプレーやスクリーン印刷法等の塗布方法を用いて、ペースト状の未硬化の樹脂層１２を厚みが均一になるように塗布する。
【００８２】
次に、図６（ｂ）に示すように凸版１３には２段の凸状の加工を行い、１段目を配線用凸部１３ａとし、２段目をビア接続用凸部１３ｂとした。ここで凸版１３を２段以上の凸状として用いても同様である。ここで基板１１から樹脂層１２を剥離する場合にビア接続用導体部３１の出っ張り部３４が損傷しないように２段目のビア接続用凸部先端を面取りした形状（図示せず）とする。
【００８３】
次に、図６（ｃ）に示すように樹脂層１２が硬化しないように、未硬化の樹脂層１２の表面に凸版１３を基板１１と平行に押圧し、かつ接続ビア用凸部１３ｂの突起部が基板１１に接するようにし、未硬化の樹脂層１２の硬化による収縮に対して凸版１３と樹脂層１２、樹脂層１２とクッション層２９との間に隙間が発生しないように加圧および加熱しながら、未硬化の樹脂層１２を硬化する。加圧条件は樹脂層１２の硬化による収縮で凸版１３と樹脂層１２、樹脂層１２とクッション層２９との間に隙間が発生しないように所定の応力でかつ凸版１３の突起部分が応力で曲がらない程度に設定する。加熱条件は使用する樹脂の硬化温度にあわせる。
【００８４】
ここで、基板１１と樹脂層１２との熱膨張係数差が大きくなると、そりが発生するため、基板１１と樹脂層１２の熱膨張係数の差を小さくすることが必要である。基板１１の厚みは５０μｍ以上２００μｍ以下のものを使用した。樹脂層１２の厚みは図６（ｃ）に示すように、凸版１３を基板１１に押付けた場合に凸版１３と基板１１との間に隙間が発生しないように調整する。
【００８５】
次に、図６（ｄ）に示すように、基板１１から凸版１３を剥がし、樹脂層１２に凹版を形成する。凸版１３が基板１１から剥がれにくい場合は、図６（ｃ）の凸版１３を樹脂層１２に押し込む前に、樹脂層１２と接する凸版１３の表面に予め離型剤をコートして離型処理することが望ましい。
【００８６】
次に、図６（ｅ）に示すように、樹脂層１２の凹版形状の配線用溝部１４ａとビア接続溝部１４ｂにブレードを用いて導体ペースト１６が出っ張り部３４を形成するように充填する。硬化させる工程では、導体ペースト１６の成分である有機溶剤が揮発すると体積が減るために所望の導体厚みまたは導体抵抗になるように数回充填と硬化を繰り返す必要がある。
【００８７】
次に、図６（ｆ）に示すように導体ペースト１６を充填した樹脂層１２とクッション層２９との界面で剥離する。そして基板１１の表面のビア接続用導体部３１に相当する位置に凹部３３を設けたことにより、ビア接続用導体部３１が樹脂層１２の表面より高く出っ張り部３４が形成され、ビア接続用導体部３１による接続において、高い信頼性が得られることになる。望ましくは３μｍ以上表面より高くするとより接続性が向上する。
【００８８】
次に、図６（ｇ）に示すように導体ペースト１６を充填した樹脂層１２を所定の回路となるように複数枚準備して、樹脂層１２の間に接着剤を塗布してそれぞれの樹脂層１２を重ね合わせて導体ペースト１６からなる導体配線とビア接続用導体部３１とが接合するように加圧、加熱または紫外線照射して硬化して一体化させる。ここでビア接続用導体部３１の出っ張り部３４が他の樹脂層１２の導体配線パターン３０に食い込むように接合することが望ましい。
【００８９】
次に、図６（ｈ）、（ｉ）に示すように、外部接続用の取り出し導体部１７をスクリーン印刷や描画装置などにより形成する。さらに導体ペースト１６や取り出し導体部１７に保護膜が必要な部分に保護コート１８をスクリーン印刷または描画装置を用いて形成する。以上のように凸版１３において、凸版１３を２段以上の凸状の加工を行い、１段目を配線用、２段目をビア接続用とし、同時に導体配線とビア接続部を形成することができ、ビア接続部による樹脂凹版回路基板の多層化が可能となる。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、基板上に均一な厚みの未硬化の樹脂層を形成する工程と、前記基板と平行となるように凸版を未硬化の樹脂層の表面に押圧しながら硬化する工程と、前記基板上の硬化した樹脂層から凸版を剥離して樹脂層の表面を凹状にする工程と、前記樹脂層の凹状としての溝部に導体ペーストを充填して導体配線を形成する工程と、前記導体配線と樹脂層の所定部分を覆う導体部を形成する工程と、前記導体配線全体と導体部の所定部分を覆う絶縁層を形成する工程とからなるプリント配線基板の製造方法であり、フォトエッチングプロセスを使用せずにプリント配線のファイン化が容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）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断面図
【図２】（ａ）〜（ｂ）凸版の形状比較のための断面図
【図３】（ａ）〜（ｂ）本発明の真空装置を用いた凹版加工工程の断面図
【図４】（ａ）〜（ｃ）本発明の導体配線におけるめっき工程を示す断面図
【図５】（ａ）〜（ｈ）本発明のプリント配線基板の製造工程を示す断面図
【図６】（ａ）〜（ｉ）本発明のビア接続したプリント配線基板の製造工程を示す断面図
【図７】（ａ）〜（ｅ）従来のフォトエッチング法による樹脂回路基板の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
１１  基板
１２  樹脂層
１２ａ  セラミックグリーンシート
１３  凸版
１３ａ  配線用の凸部
１３ｂ  ビア接続用の凸部
１４  溝部
１４ａ  配線用の溝部
１４ｂ  ビア接続用の溝部
１５  溝部の表面周辺
１６  導体ペースト
１７  取り出し導体部
１８  保護コート
１９  めっき導体
２０  突起部の高さ
２１  突起部の幅
２２  サイドエッチング量
２３  突起部
２４  溝部の幅
２５  テーパ
２６  気泡
２７  真空装置
２８  排気
２９  クッション層
３０  配線用導体パターン
３１  ビア接続用導体部
３２  接着層
３３  凹部
３４  出っ張り部
【図１】
2004253432.tif 000003
【図２】
2004253432.tif 000004
【図３】
2004253432.tif 000005
【図４】
2004253432.tif 000006
【図５】
2004253432.tif 000007
【図６】
2004253432.tif 000008
【図７】
2004253432.tif 000009