(57)【要約】【課題】電子写真方式を適用した配線基板において、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、絶縁層の特性や機能等を向上させる。【解決手段】配線基板１０は、基板１１上に電子写真方式を適用して選択的に形成された下地層１２と、下地層１２上に形成された導電金属層１３と、基板１１表面および導電金属層１３の少なくとも一部を覆うように、電子写真方式を適用して形成された絶縁層１４とを具備する。絶縁層１４は、熱硬化性樹脂からなる母材層と、母材層中に分散配置され、無機物および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種の分散相とを有する。分散相は無機物トナーや熱可塑性樹脂トナー、もしくはこれらと熱硬化性樹脂とを複合化した複合トナーを用いて、電子写真方式により形成される。【選択図】図１
2005197306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に可視像を転写する電子写真方式を適用した配線基板であって、
前記基板上に前記電子写真方式を適用して選択的に形成された下地層と、
前記下地層上に形成された導電金属層と、
前記基板表面および前記導電金属層の少なくとも一部を覆うように前記電子写真方式を適用して形成され、かつ熱硬化性樹脂からなる母材層と、前記母材層中に分散配置され、無機物および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種の帯電性材料からなる分散相とを有する絶縁層と
を具備することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、
前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と無機物粒子からなる第２の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記無機物粒子が含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、
前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と熱可塑性樹脂からなる第２の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記熱可塑性樹脂が含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、
前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と無機物粒子からなる第２の荷電粒子と熱可塑性樹脂からなる第３の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記無機物粒子と前記熱可塑性樹脂とが所望のパターンに応じて分離して含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、
前記絶縁層の形成工程は、帯電性の無機物および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種の粒子を熱硬化性樹脂と複合化した複合荷電粒子を、前記電子写真方式を適用して前記基板上に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴とする配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパターン形成に電子写真方式を適用した配線基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子やチップ部品等が実装される配線基板の回路パターンの形成には、従来からエッチング方式やスクリーン印刷方式が多用されてきた。エッチング方式は、例えば基板上に形成された金属膜上にフォトレジストを塗布し、このフォトレジストに露光・現像工程を施した後、露光部分の金属膜をエッチングすることにより、所望の回路パターンを金属膜に形成する方式である。また、スクリーン印刷方式は金属粉末を含む導電性ペーストを基板上に所定の回路パターンで塗布するものである。
【０００３】
また、配線基板においては回路パターンを外部環境から保護したり、また表面実装におけるはんだ付け工程で不要な部分にはんだが付着しないようにするために、基板上にカバーコートもしくはソルダレジスト等と呼ばれる絶縁層を設けることが一般的である。さらに、多層構造の配線基板においては層間絶縁のために絶縁層が用いられている。これら絶縁層の形成においても、感光性樹脂組成物からなるレジストインキを用いたエッチング方式、あるいは絶縁性ペーストを用いたスクリーン印刷方式が適用されている。
【０００４】
上述した導体パターンや絶縁層パターンの形成に適用されている方式のうち、エッチング方式は各層毎に露光マスクが必要であり、またスクリーン印刷方式においても専用マスクが必要とされる。これらマスクの設計や作製には多大な時間とコストを要する。特に、多品種小量生産になりがちな多層配線基板の場合にはマスクの種類が多くなり、マスクの作製時間並びに作製コストが増大する。これらマスクの設計や作製に要する時間やコストが、配線基板の製造コストや製造期間に大きな影響を与えている。また、パターンの部分的な変更でもマスクを再作製しなければならないという問題もある。
【０００５】
このようなエッチング方式やスクリーン印刷方式の問題点を解消するために、電子写真方式により基板上に導体パターンや絶縁層パターンを形成する方法が開発されている。電子写真方式においては、感光体上に所定のパターンの静電潜像を形成し、この静電潜像に荷電粒子を付着させて可視像を形成した後、この可視像を基板に転写してパターンを形成する（例えば特許文献１参照）。電子写真方式で導体パターンを形成する際には、絶縁性樹脂粒子内に金属微粒子を含有させた荷電粒子を用いて、基板上に選択的にメッキ下地層を形成した後、無電解メッキで導体パターンが形成される。また、絶縁層は絶縁性樹脂粒子を荷電粒子として用いることにより所望のパターンに形成される。多層配線基板はこれら導体層の形成工程と絶縁層の形成工程を繰り返すことにより作製される。
【０００６】
ところで、エッチング方式等の従来方式で絶縁層を形成する場合には、微細パターンの露光・現像性等を阻害しないように、感光性樹脂剤のみを使用することが一般的であり、電気的特性や機械的特性等の改善に有効な添加剤を含有する絶縁層を形成することは容易ではない。また、スクリーン印刷方式においても、添加剤は微細な絶縁層パターンの形成を阻害することになる。一方、電子写真方式による絶縁層の形成工程においては絶縁性樹脂単独の粒子が荷電粒子として用いられており、電子写真方式を適用して形成した絶縁層の機能や特性等に関しては十分に検討されるまでには至っていない。
【特許文献１】特開平7-263841号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、エッチング方式やスクリーン印刷方式等の従来方式による絶縁層の形成工程では、微細パターンの形成性を損なうことなく、特性改善等に有効な添加剤を絶縁層に含有させることが容易ではないという問題がある。一方、電子写真方式による絶縁層の形成工程に関しては、絶縁層の特性や機能等について十分に検討されておらず、改良の余地が残されている。さらに、絶縁層の特性や機能等の向上については、絶縁層全体として必要とされるとは限らないことから、絶縁層を部分的に高特性化や高機能化することが可能な技術が求められている。
【０００８】
本発明はこのような課題に対処するためになされたものであって、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、絶縁層の特性や機能等を向上させることによって、特性や信頼性等を高めることを可能にした配線基板およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る配線基板は、基板に可視像を転写する電子写真方式を適用した配線基板であって、前記基板上に前記電子写真方式を適用して選択的に形成された下地層と、前記下地層上に形成された導電金属層と、前記基板表面および前記導電金属層の少なくとも一部を覆うように前記電子写真方式を適用して形成され、かつ熱硬化性樹脂からなる母材層と、前記母材層中に分散配置され、無機物および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種の帯電性材料からなる分散相とを有する絶縁層とを具備することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る配線基板の製造方法は、基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と無機物粒子からなる第２の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記無機物粒子が含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の他の態様に係る配線基板の製造方法は、基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と熱可塑性樹脂からなる第２の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記熱可塑性樹脂が含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明のさらに他の態様に係る配線基板の製造方法は、基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、前記絶縁層の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子と無機物粒子からなる第２の荷電粒子と熱可塑性樹脂からなる第３の荷電粒子とを、前記電子写真方式を適用して前記基板上に交互にもしくは同時に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂中に前記無機物粒子と前記熱可塑性樹脂とが所望のパターンに応じて分離して含まれるように、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴としている。
【００１３】
本発明のさらに他の態様に係る配線基板の製造方法は、基板に可視像を転写する電子写真方式を適用して絶縁層を形成する工程を具備する配線基板の製造方法において、前記絶縁層の形成工程は、帯電性の無機物および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種の荷電粒子を熱硬化性樹脂と複合化した複合荷電粒子を、前記電子写真方式を適用して前記基板上に転写する工程と、前記熱硬化性樹脂を加熱して硬化させる工程とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一態様によれば、熱硬化性樹脂からなる母材層中に分散配置した無機物や熱可塑性樹脂に基づいて、絶縁層の特性や機能等を向上させることができる。従って、このような絶縁層を有する配線基板によれば、各種特性や信頼性等を高めることが可能となる。また、本発明の一態様による配線基板の製造方法は、微細パターンの形成性や低コスト性等を損なうことなく、絶縁層の特性や機能等を高めることを可能にしたものである。従って、このような製造方法を適用することによって、各種特性や信頼性等を高めた配線基板を低コストでかつ再現性よく提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態による配線基板の要部構成を模式的に示す断面図である。図１に示す配線基板１０は単層構造の回路パターンを有している。図１において、１１は基板であり、この基板１１上にはメッキ下地層１２が選択的に形成されている。このメッキ下地層１２は、例えば金属微粒子を含有する絶縁性樹脂粒子を荷電粒子（トナー）として用いて、電子写真方式（静電転写方式）により形成されるものである。メッキ下地層１２上には導電金属層１３として金属メッキ層が形成されている。
【００１６】
メッキ下地層１２は、例えば図２に示すような電子写真式印刷装置を用いて形成される。図２は電子写真方式を適用した印刷装置１００の一構成例を示すものである。印刷装置１００は、主として感光体ドラム１０１、帯電器１０２、レーザ発生・走査装置１０３、現像機１０４、転写部１０５、および定着器１０６から構成されている。現像機１０４には例えば金属微粒子を含有する絶縁性樹脂粒子（金属含有樹脂粒子）からなるトナーが貯留されている。ここで、金属含有樹脂粒子には、例えばＢステージのエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂中にＰｔ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｎｉ、Ａｇ等の金属微粒子を含有させた粒子が用いられ、この樹脂粒子中の金属微粒子が無電解メッキの核となる。
【００１７】
このような電子写真式印刷装置１００を用いて、メッキ下地層１２は例えば以下のようにして形成される。まず、感光体ドラム１０１を矢印方向に回転させながら、帯電器１０２により感光体ドラム１０１の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。具体的な帯電方法としては、スコロトロン帯電法、ローラ帯電法、ブラシ帯電法等がある。次に、レーザ発生・走査装置１０３から画像信号に応じてレーザ光１０７を感光体ドラム１０１に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去することによって、感光体ドラム１０１の表面に所定パターンの電荷の像（静電潜像）１０８を形成する。
【００１８】
次いで、現像機１０４からトナー粒子１０９、すなわち帯電した金属含有樹脂粒子を供給し、感光体ドラム１０１上の静電潜像１０８に静電的に付着させる。このとき、正現像法あるいは反転現像法を用いることができる。また、現像機１０４には公知の電子写真式複写システムにおける乾式または湿式のトナー転写技術を適用することができる。続いて、感光体ドラム１０１の表面に金属含有樹脂粒子１０９により形成された可視像（パターン）を、基板１１となる基材上に転写部１０５によって静電転写する。なお、転写後の感光体ドラム１０１の表面に残存する金属含有樹脂粒子１０９は、図示を省略したクリーニング装置により除去・回収される。
【００１９】
次に、基材１１上に転写された金属含有樹脂粒子１０９は、定着器１０６で加熱もしくは光照射されて定着される。例えば、Ｂステージの熱硬化性樹脂は加熱により溶融して硬化する。このようにして、基材１１上に所望の回路パターンを有すると共に、金属微粒子を含有する絶縁性樹脂層（金属含有樹脂層）１１１が形成される。このような金属含有樹脂層１１１を下地層として用いて、導電金属層１３となる金属メッキ層が無電解メッキにより形成される。図２では図示を省略したが、定着器１０６に続いて無電解メッキ槽等が配置されている。金属含有樹脂層１１１を有する基材１１はＣｕ等の無電解メッキ槽に浸漬され、金属含有樹脂層１１１の表面に突出した金属微粒子を核として、Ｃｕ等の導電金属層１３を構成する金属を選択的に析出させる。
【００２０】
このようにして、所望の回路パターンを有する導電金属層１３が形成される。なお、メッキ槽は無電解メッキ槽を単独で用いる場合に限らず、無電解メッキと電解メッキの双方を行うメッキ槽等を用いてもよい。また、無電解メッキを効率的に行うために、金属含有樹脂層１１１の表面に金属微粒子の一部を突出させる処理、例えば化学的もしくは機械的なエッチング処理等を実施してもよい。また、金属含有樹脂層１１１が完全に硬化していなければ、アルカリのメッキ液を採用することで、メッキ中に金属含有樹脂層１１１の表面の樹脂を除去して、メッキ処理を行うことができる。
【００２１】
上述した導電金属層１３および基板１１の表面の少なくとも一部は絶縁層１４で覆われている。絶縁層１４は電子写真方式を適用して所望のパターンに形成されている。絶縁層１４の形成パターンは特に限定されるものではなく、目的とする配線基板１０に応じて適宜設定されるものである。例えば、導電金属層１３の表面は接続部や電極形成部等を除いて、必要に応じて絶縁層１４で被覆される。また、基板１１の表面も同様であり、その少なくとも一部が必要に応じて絶縁層１４で被覆される。
【００２２】
絶縁層１４は図３に拡大して示すように、熱硬化性樹脂からなる母材層１５と、この母材層１５中に分散配置された分散相１６とを有している。絶縁層１４の厚さは特に限定されるものではないが、例えば15〜50μmの範囲とされている。絶縁層１４の母材層１５を形成する熱硬化性樹脂としては、配線基板の絶縁層形成材料や封止材料等として一般的に用いられている、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ベンジシクロブテン樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ブタジエン樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、ポリウレタン樹脂等が適用可能であるが、特にエポキシ樹脂が好適である。
【００２３】
分散相１６は、絶縁層１４の各種物性（熱膨張係数、熱伝導率、硬度等）、機械的特性（曲げ弾性、引張強度等）、電気的特性（誘電率等）等を向上させるために、熱硬化性樹脂からなる母材層１５中に分散配置されている。分散相１６の構成材料としては無機物や熱可塑性樹脂が用いられる。分散相１６を構成する無機物は帯電可能な材料（帯電性材料）から選択される。熱可塑性樹脂も同様である。分散相１６を形成する熱可塑性樹脂は、母材層１５を構成する熱硬化性樹脂に対して相溶しないものであれば特に限定されるものではなく、例えばアクリル樹脂、ビニル樹脂、アセタール樹脂、スチロール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００２４】
分散相１６を形成する無機物粒子には、例えばＳｉのような半金属、各種金属の酸化物、窒化物、炭化物、硼素化物、硼酸化合物、炭酸化合物、硫酸化合物、珪酸化合物、燐酸化合物、アルミン酸化合物等から選択される絶縁体が用いられる。このような無機物粒子の具体例としては、溶融もしくは結晶性シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、マグネシア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化硼素、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛等のセラミックス粒子、クレー、タルク等の鉱物系粒子、シリコン粒子、ガラス粒子、酸化硼素（無水硼酸）粒子、硼酸亜鉛粒子等が挙げられる。これら無機物粒子は絶縁層１４に付与する特性や物性等に応じて適宜に選択され、1種または2種以上の混合物として使用される。また、無機物粒子は例えば帯電しやすいようにヘキサメチルジシラザン等の表面コート材で覆われていてもよい。
【００２５】
また、無機物粒子の大きさは熱硬化性樹脂からなる母材層１５内への充填性等を考慮して、平均粒径が0.5〜20μmの範囲であることが好ましい。また、無機物粒子は平均粒径が異なる複数の粒子を組合せて使用するようにしてもよい。上記したような無機物粒子や熱可塑性樹脂からなる分散相１６の含有量は、絶縁層１４に付与する特性や物性等を考慮して適宜に設定されるが、あまり多量に含有させると絶縁層１４本来の特性（被覆性や接着性等）が低下するおそれがあるため、絶縁層１４に対して60体積％以下の範囲とすることが好ましい。一方、分散相１６の含有量があまり少なすぎても添加効果が十分に得られないおそれがあるため、付与特性等を考慮して5体積％以上とすることが有効である。ただし、分散相１６は絶縁層１４全体に均一に含有させなければならないものではないため、部分的に見た場合に分散相１６の含有量が零の領域が存在していてもよい。
【００２６】
上記したように、分散相１６は絶縁層１４全体に均一に含有させなければならないものではなく、部分的に分散相１６を含有させるようにしてもよい。すなわち、絶縁層１４は分散相１６を含有する領域と分散相１６を含有しない領域とを有することができ、これら各領域は所望のパターン応じて形成することができる。分散相１６を含有する領域は平面内の特定領域に限らず、絶縁層１４の膜厚方向に対する特定領域に形成してもよい。さらに、分散相１６は絶縁層１４の平面方向もしくは膜厚方向に対して濃度傾斜させて分有させることも可能である。すなわち、分散相１６に基づく機能等を平面方向もしくは膜厚方向に傾斜させた絶縁層１４とすることもできる。
【００２７】
さらに、2種以上の材料からなる分散相１６を使用することによって、多機能化もしくは部分的に特性が異なる絶縁層１４を形成するようにしてもよい。例えば、分散相１６を構成する材料として無機物粒子と熱可塑性樹脂を使用すれば、無機物粒子を含む硬い領域と熱可塑性樹脂を含む軟らかい領域とを、絶縁層１４の平面内もしくは厚さ内に併存させることができる。また、特性が異なる2種以上の無機物粒子もしくは熱可塑性樹脂を使用することによって、付与特性もしくは物性が異なる複数の領域を絶縁層１４内に併存させることができる。これら各領域はそれぞれ所望のパターンに応じて形成される。
【００２８】
上述した実施形態の配線基板１０においては、絶縁層１４内に無機物粒子や熱可塑性樹脂（分散相１６）を分散含有させているため、これら分散相１６に基づいて絶縁層１４の高特性化や高機能化等を図ることができる。例えば、分散相１６に熱膨張率を低下させるような材料を使用することで、絶縁層１４の熱膨張率を半導体素子（シリコン素子等）のそれに近似させることができる。また、高硬度なセラミックス粒子や誘電率が高い（または低い）セラミックス粒子等を分散相１６に適用することで、絶縁層１４の機械的特性を高めたり、また電気特性を向上させることができる。さらに、熱可塑性樹脂を使用した場合には、絶縁層１４の低応力化や耐熱性の向上等が実現できる。このような高特性化や高機能化等を実現した絶縁層１４は、配線基板１０の特性や信頼性等の向上に寄与する。
【００２９】
次に、上述したような絶縁層１４の形成工程について説明する。まず、本発明の第１の実施形態による絶縁層１４の形成工程について、図４を参照して述べる。絶縁層１４の形成工程においても、例えば図２に示した電子写真方式の印刷装置１００が用いられる。第１の実施形態による絶縁層１４の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子（熱硬化性樹脂トナー）と無機物粒子からなる第２の荷電粒子（無機物トナー）とを用いて、絶縁層１４を形成する工程を具備するものである。図２に示した電子写真方式の印刷装置１００の構成は前述した通りである。
【００３０】
まず、熱硬化性樹脂粒子からなる樹脂トナーと無機物粒子からなる無機物トナーとを用意する。これら各トナーの形成材料は上述した通りである。また、樹脂トナーを構成する熱硬化性樹脂粒子の平均粒径は、例えば乾式の現像装置１０４を用いる場合、3〜50μmの範囲とすることが好ましく、より好ましくは5〜20μmの範囲である。無機物トナーを構成する無機物粒子の平均粒径は、上述したように0.5〜20μmの範囲であることが好ましい。これら各トナーのうち、まず樹脂トナーを用いて1回目の印刷工程を行う。
【００３１】
すなわち、感光体ドラム１０１を矢印方向に回転させながら、帯電器１０２により感光体ドラム１０１の表面電位を一定電位（例えばマイナス電荷）に均一に帯電させる。次いで、レーザ発生・走査装置１０３から画像信号に応じてレーザ光１０７を感光体ドラム１０１に照射し、照射部分のマイナス電荷を除去することによって、感光体ドラム１０１の表面に所定パターンの静電潜像１０８を形成する。この際の静電潜像１０８は絶縁層１４の形成パターンに対応させて形成する。
【００３２】
現像機１０４から樹脂トナーを供給し、感光体ドラム１０１上の静電潜像１０８に静電的に付着させる。次いで、転写部１０５で感光体ドラム１０１の表面に樹脂トナーにより形成された可視像を基材１１上に静電転写する。すなわち、図４（ａ）に示すように、基材１１上に樹脂トナー２１を絶縁層１４の形成パターンに応じて付着させる。続いて、基材１１上に転写した樹脂トナー２１を加熱して定着させる。この加熱定着にあたって、樹脂トナー２１は一旦溶融するが、短時間の加熱であれば樹脂トナー２１を構成する熱硬化性樹脂は未硬化もしくは半硬化（Ｂステージ）の状態となる。このようにして、基材１１上に未硬化樹脂層２２を形成する（図４（ｂ））。
【００３３】
次に、無機物トナーを用いて2回目の印刷工程を行う。無機物トナーは未硬化樹脂層２２上に印刷される。すなわち、樹脂トナー２１の印刷工程と同様にして、感光体ドラム１０１の表面に所定パターンの静電潜像１０８を形成する。この際の静電潜像１０８は無機物トナーの配置パターンに対応させて形成する。例えば、絶縁層１４全体に無機物トナーを分散させる場合には、樹脂トナー２１とほぼ同じパターンで静電潜像１０８を形成する。また、部分的に無機物トナーを分散させる場合には、配置パターンに応じて静電潜像１０８を形成する。無機物トナーの分散濃度を変化させる場合には、濃度分布に応じて静電潜像１０８の帯電量を調整する。
【００３４】
次に、現像機１０４から無機物トナーを供給し、感光体ドラム１０１上の静電潜像１０８に静電的に付着させる。次いで、転写部１０５で感光体ドラム１０１の表面に無機物トナーにより形成された可視像を、未硬化樹脂層２２上に静電転写する。すなわち、図４（ｃ）に示すように、未硬化樹脂層２２上に無機物トナー２３を所望のパターンに応じて付着させる。続いて、転写した無機物トナー２３を定着させる。この加熱定着において、先に印刷された未硬化樹脂層２２は再度溶融して粘着性を持つため、無機物トナー２３は未硬化樹脂層２２に保持される（図４（ｄ））。
【００３５】
この後、樹脂トナー２１を用いて3回目の印刷工程を実施する。具体的な工程（現像、転写、定着の各工程）は1回目の印刷工程と同様である。3回目の印刷工程において、樹脂トナー２１は図４（ｅ）に示すように、無機物トナー２３を覆うように印刷される。このようにして、樹脂トナー２１と無機物トナー２３とを交互に印刷した後、最終的に樹脂トナー２１を構成する熱硬化性樹脂を加熱キュアすることによって、図４（ｆ）に示すように、熱硬化性樹脂１５と無機物トナー２３を構成する無機物粒子１６Ａとが一体化された絶縁層１４を形成する。この際、無機物トナー２３は樹脂トナー２２の印刷層で挟み込まれるため、熱硬化性樹脂層（母材層）１５中に無機物粒子（分散相）１６Ａが分散配置された絶縁層１４を得ることができる。
【００３６】
印刷の回数や厚さは、目的とする絶縁層１４の厚さや、無機物粒子１６Ａにより付与する特性や物性等に応じて、3回以上の範囲から適宜に設定される。また、無機物トナー２３は平均粒径が異なる数種類のトナーを選択し、これらを個別もしくは同時に印刷するようにしてもよい。このように、平均粒径が異なる複数の無機物トナーを用いることによって、無機物粒子１６Ａの充填密度等を向上させることができる。さらに、樹脂トナー２２と無機物トナー２３の帯電量が同等となるように調整した場合には、これらを要求される物性や特性に応じた割合で配合した混合トナーを使用して、樹脂トナー２２と無機物トナー２３とを同時に転写、定着させることも可能である。
【００３７】
第１の実施形態による絶縁層１４の形成工程によれば、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、熱硬化性樹脂層（母材層）１５中に無機物粒子（分散相）１６Ａを所望の濃度で分散配置した絶縁層１４を得ることができる。このような絶縁層１４はその内部に分散配置された無機物粒子１６Ａの物性や特性に基づいて、熱膨張係数、熱伝導率等の各種物性、曲げ弾性、引張強度等の機械的特性、誘電率等の電気的特性、難燃性等を向上ないしは改良することができる。また、樹脂トナー２２と無機物トナー２３とを個別に印刷した場合には、無機物粒子１６Ａの分散パターンや分散濃度を様々に変化させることができる。一方、樹脂トナー２２と無機物トナー２３とを同時に印刷した場合には、絶縁層１４の作製コストを低減することができる。
【００３８】
次に、本発明の第２の実施形態による絶縁層１４の形成工程について、図５を参照して述べる。第２の実施形態による絶縁層１４の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子（熱硬化性樹脂トナー）と熱可塑性樹脂からなる第２の荷電粒子（熱可塑性樹脂トナー）とを用いて、絶縁層１４を形成する工程を具備するものである。まず、熱硬化性樹脂粒子からなる熱硬化性樹脂トナーと熱可塑性樹脂粒子からなる熱可塑性樹脂トナーとを用意する。これら各トナーの形成材料や平均粒径は上述した通りである。1回目の印刷工程は第１の実施形態と同様に、熱硬化性樹脂トナーを用いて行う。1回目の印刷工程において、熱硬化性樹脂トナー２１は基材１１上に転写され（図５（ａ））、次いで加熱定着されて未硬化樹脂層２２が形成される（図５（ｂ））。
【００３９】
次いで、熱可塑性樹脂トナーを用いて2回目の印刷工程を行う。熱可塑性樹脂トナーは未硬化樹脂層２２上に印刷される。すなわち、熱硬化性樹脂トナーの印刷工程と同様にして、感光体ドラム１０１の表面に所定パターンの静電潜像１０８を形成する。この際の静電潜像１０８は無機物トナーを用いた場合と同様に、熱可塑性樹脂トナーの配置パターンに対応させて形成する。次に、現像機１０４から熱可塑性樹脂トナーを供給し、感光体ドラム１０１上の静電潜像１０８に静電的に付着させる。次いで、転写部１０５で感光体ドラム１０１の表面に熱可塑性樹脂トナー２４により形成された可視像を、未硬化樹脂層２２上に静電転写する（図５（ｃ））。続いて、転写した熱可塑性樹脂トナー２４を加熱定着させる（図５（ｄ））。
【００４０】
この後、熱硬化性樹脂トナー２１を用いて3回目の印刷工程を実施する。具体的な工程（現像、転写、定着の各工程）は1回目の印刷工程と同様である。3回目の印刷工程において、熱硬化性樹脂トナー２１は図５（ｅ）に示すように、熱可塑性樹脂トナー２４を覆うように印刷される。このようにして、熱硬化性樹脂トナー２１と熱可塑性樹脂トナー２４とを交互に印刷した後、最終的に熱硬化性樹脂トナー２１を構成する熱硬化性樹脂を加熱キュアすることによって、図５（ｆ）に示すように、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを一体化すると共に、熱硬化性樹脂層（母材層）１５中に熱可塑性樹脂相（分散相）１６Ｂが分散配置された絶縁層１４を得ることができる。
【００４１】
印刷の回数や厚さは、目的とする絶縁層１４の厚さや、熱可塑性樹脂相１６Ｂにより付与する特性や物性等に応じて、3回以上の範囲から適宜に設定される。また、熱硬化性樹脂トナー２１と熱可塑性樹脂トナー２４の帯電量が同等となるように調整した場合には、これらを要求される物性や特性に応じた割合で配合した混合トナーを使用して、熱硬化性樹脂トナー２１と熱可塑性樹脂トナー２４とを同時に転写、定着させることができる。
【００４２】
第２の実施形態による絶縁層１４の形成工程によれば、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、熱硬化性樹脂層１５中に熱可塑性樹脂相１６Ｂを所望の濃度で分散配置した絶縁層１４を得ることができる。このような絶縁層１４はその内部に分散配置された熱可塑性樹脂相１６Ｂの物性や特性に基づいて、耐熱性、柔軟性、曲げ弾性等を向上ないしは改良することができる。熱可塑性樹脂相１６Ｂは熱硬化性樹脂層１５の低硬度化や耐熱性の向上等に寄与する。また、熱硬化性樹脂トナー２１と熱可塑性樹脂トナー２４とを個別に印刷した場合には、熱可塑性樹脂相１６Ｂの分散パターンや分散濃度を様々に変化させることができる。一方、熱硬化性樹脂トナー２１と熱可塑性樹脂トナー２４とを同時に印刷した場合には、絶縁層１４の作製コストを低減することができる。
【００４３】
次に、本発明の第３の実施形態による絶縁層１４の形成工程について、図６を参照して述べる。第３の実施形態による絶縁層１４の形成工程は、熱硬化性樹脂からなる第１の荷電粒子（熱硬化性樹脂トナー）と無機物粒子からなる第２の荷電粒子（無機物トナー）と熱可塑性樹脂からなる第３の荷電粒子（熱可塑性樹脂トナー）とを用いて、絶縁層１４を形成する工程を具備するものである。まず、これら各トナーを用意する。各トナーの構成は第１および第２の実施形態に示した通りである。
【００４４】
1回目の印刷工程は第１および第２の実施形態と同様に、熱硬化性樹脂トナーを用いて行う。1回目の印刷工程において、熱硬化性樹脂トナー２１は基材１１上に転写され（図６（ａ））、次いで加熱定着されて未硬化樹脂層２２が形成される（図６（ｂ））。次いで、無機物トナー２３と熱可塑性樹脂トナー２４とを用いて、2回目の印刷工程を行う。具体的な印刷工程は第１および第２の実施形態と同様にして行う。無機物トナー２３と熱可塑性樹脂トナー２４は個々に印刷してもよいし、また１回の工程で同時に印刷することも可能である。このような2回目の印刷工程において、無機物トナー２３および熱可塑性樹脂トナー２４はそれぞれの配置パターンに応じて未硬化樹脂層２２上に転写される（図６（ｃ））。続いて、転写した無機物トナー２３および熱可塑性樹脂トナー２４を加熱定着させる（図６（ｄ））。
【００４５】
この後、熱硬化性樹脂トナー２１を用いて3回目の印刷工程を実施する。3回目の印刷工程において、熱硬化性樹脂トナー２１は図６（ｅ）に示すように、無機物トナー２３および熱可塑性樹脂トナー２４を覆うように印刷される。このようにして、熱硬化性樹脂トナー２１と無機物トナー２３および熱可塑性樹脂トナー２４とを交互に印刷した後、最終的に熱硬化性樹脂トナー２１を構成する熱硬化性樹脂を加熱キュアすることによって、図６（ｆ）に示すように、熱硬化性樹脂と無機物粒子および熱可塑性樹脂とを一体化すると共に、熱硬化性樹脂層（母材層）１５中に無機物粒子１６Ａと熱可塑性樹脂相１６Ｂとがそれぞれ配置パターンに応じて分離して分散された絶縁層１４を得ることができる。
【００４６】
第３の実施形態による絶縁層１４の形成工程によれば、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、熱硬化性樹脂層１５中に無機物粒子１６Ａと熱可塑性樹脂相１６Ｂとを所望の濃度で分散配置した絶縁層１４を得ることができる。さらに、無機物粒子１６Ａと熱可塑性樹脂相１６Ｂをそれぞれ所望のパターンで分散させることができるため、無機物粒子１６Ａを含有する領域と熱可塑性樹脂相１６Ｂを含有する領域とを、1つの絶縁層１４内に共存させることができる。例えば、無機物粒子１６Ａを含有する硬い領域と熱可塑性樹脂相１６Ｂを含有する軟らかい領域とを、絶縁層１４内に作り込むことができる。さらに、チップ下方に熱可塑性樹脂相１６Ｂを含有する低応力の領域を形成すると共に、基板外周部側に無機物粒子１６Ａを含有する低熱膨張の領域を形成する等、目的に応じて物性や特性が異なる複数の領域を有する絶縁層１４を得ることができる。
【００４７】
なお、上述した第３の実施形態では無機物粒子１６Ａを含有する領域と熱可塑性樹脂相１６Ｂを含有する領域とを絶縁層１４の平面内で分離させて形成した場合について説明したが、これら各領域は絶縁層１４の膜厚方向に分離させて形成することも可能である。すなわち、熱硬化性樹脂トナー２１を用いた印刷工程と無機物トナー２３を用いた印刷工程と熱可塑性樹脂トナー２４を用いた印刷工程とを繰り返すことによって、絶縁層１４の膜厚方向に無機物粒子１６Ａを含有する領域と熱可塑性樹脂相１６Ｂを含有する領域とを分離形成することができる。
【００４８】
次に、本発明の第４の実施形態による絶縁層１４の形成工程について、図７を参照して述べる。第４の実施形態による絶縁層１４の形成工程においては、図７（ａ）に示すように、帯電性の無機物粒子および熱可塑性樹脂粒子から選ばれる少なくとも1種の粒子３１を熱硬化性樹脂３２と複合化した複合荷電粒子（複合トナー）３３を用意し、この複合トナー３３を用いて絶縁層１４を形成する。複合トナー３３としては、例えば無機物粒子や熱可塑性樹脂粒子の表面の少なくとも一部を熱硬化性樹脂で覆うことで複合化したもの、また無機物粒子や熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とを混練して複合化したもの等、各種の複合形態を有する荷電粒子を使用することができる。
【００４９】
上述したような複合トナー３３は、例えば熱硬化性樹脂と無機物粒子とをミキサー等で均一に混合（ドライブレンド）し、さらに熱ロール、ニーダ、押出し機等で溶融混練して冷却した後に粉砕する等の方法により得ることができる。熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを複合化した粒子も同様な方法で作製することができる。また、無機物粒子と熱可塑性樹脂の双方を熱硬化性樹脂と複合化した粒子を適用することも可能である。このような複合トナーはいずれも構成材料が帯電性を有しているため、分散状態や被覆状態にかかわらず電子写真方式で良好な転写性を得ることができる。
【００５０】
複合トナー３３を用いた印刷工程は、上述した第１ないし第３の実施形態と同様に、感光体ドラム１０１の表面に所望の絶縁層パターンに応じて静電潜像１０８を形成し、この静電潜像１０８に複合トナー３３を付着させる。次いで、この複合トナー３３により形成された可視像を基材１１上に静電転写する。すなわち、図７（ｂ）に示すように、基材１１上に複合トナー３３を絶縁層１４の形成パターンに応じて付着させる。続いて、基材１１上に転写した複合トナー３３を加熱して定着させる。無機物粒子を用いた場合の加熱定着は、第１の実施形態と同様に、粘着性を持つ熱硬化性樹脂で無機物粒子３１を保持することにより実施される。
【００５１】
この後、複合トナー３３の熱硬化性樹脂部分３２を加熱キュアすることによって、図７（ｃ）に示すように、熱硬化性樹脂１５と無機物粒子および熱可塑性樹脂から選ばれる少なくとも1種とが一体化された絶縁層１４を形成する。この際、無機物粒子および熱可塑性樹脂は予め熱硬化性樹脂と複合化されているため、無機物粒子および熱可塑性樹脂相の少なくとも一方からなる分散相１６を熱硬化性樹脂層１５中に分散配置した絶縁層１４を得ることができる。なお、印刷の回数や分散相１６の含有量は、絶縁層１４の厚さや付与する特性等に応じて適宜設定する。
【００５２】
第４の実施形態による絶縁層１４の形成工程によれば、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、熱硬化性樹脂層１５中に無機物粒子および熱可塑性樹脂相の少なくとも一方からなる分散相１６を所望の濃度で分散配置した絶縁層１４を得ることができる。このような絶縁層１４はその内部に分散配置された無機物粒子や熱可塑性樹脂相１６の物性や特性に基づいて、各種の特性を向上ないしは改良することができる。さらに、複合トナー３３を使用することで、絶縁層１４の作製コストを低減することができる。
【００５３】
なお、上述した第１ないし第４の実施形態による絶縁層の形成工程は、配線基板における絶縁層の形成に限らず、各種の電子回路の形成に適用することができる。後述するように、本発明の実施形態による絶縁層の形成工程は多層配線基板の絶縁層の形成に対しても利用することができる。多層構造の電子回路は配線基板に限らず種々の電子部品に使用されており、このような電子部品の絶縁層の形成に対しても上述した実施形態による絶縁層の形成工程を適用することが可能である。
【００５４】
次に、本発明の他の実施形態による配線基板について、図８を参照して説明する。図８は本発明の他の実施形態による配線基板の要部構成を模式的に示す断面図である。図８に示す配線基板４０は多層構造の回路パターンを有している。図８に示す多層配線基板４０において、基板１１上には第１の回路パターン層４１と第２の回路パターン層４２と第３の回路パターン層４３とが順に積層形成されており、これらによって多層配線構造が構成されている。なお、図８は3層構造の多層配線基板４０を示したが、回路パターン層の積層数は特に限定されるものではなく、2層以上の積層数から適宜に選択される。
【００５５】
第１の回路パターン層４１は、基板１１上に電子写真方式により形成された第１のメッキ下地層４４と、この第１のメッキ下地層４４を利用して無電界メッキにより形成された第１の導電金属層（金属メッキ層）４５とを有している。第１の導電金属層４５は接続部を除いて電子写真方式により形成された第１の絶縁層４６で覆われている。第１の絶縁層４６は前述した実施形態と同様に、熱硬化性樹脂からなる母材層とこの母材層中に分散配置された分散相とを有している。分散相の構成等は前述した実施形態と同様である。第１の導電金属層４５の接続部は第１の絶縁層４６で凹部形状とされており、この凹部内に無電界メッキ等によりビア４７が形成されている。
【００５６】
上述した第１の回路パターン層４１上には、同様な構成を有する第２の回路パターン層４２が形成されている。すなわち、第２の回路パターン層４２は、ビア４７と電気的に接続するように形成された第２のメッキ下地層４８と、この第２のメッキ下地層４８を利用して無電界メッキにより形成された第２の導電金属層（金属メッキ層）４９とを有している。第２の導電金属層４９は接続部を除いて電子写真方式により形成された第２の絶縁層５０で覆われている。接続部は第２の絶縁層５０で凹部形状とされており、この凹部内に無電界メッキ等によりビア５１が形成されている。同様に、第２の回路パターン層４２上には、第３のメッキ下地層５２と第３の導電金属層（金属メッキ層）５３と第３の絶縁層５４とを有する第３の回路パターン層４３が形成されている。第３の導電金属層５３の接続部には、無電解メッキ等により電極パッド５５が形成されている。
【００５７】
このような構成を有する多層配線基板４０は、前述した実施形態で示した導電金属層（金属メッキ層）の形成工程（電子写真方式によるメッキ下地層の形成工程を含む）と、前述した第１ないし第４の実施形態で示した絶縁層の形成工程とを、複数回繰り返し行うことにより作製することができる。このような多層配線基板４０の製造工程においても、微細パターンの形成性や低コスト化等を損なうことなく、熱硬化性樹脂層中に無機物粒子や熱可塑性樹脂相を所望の濃度で分散配置した絶縁層４６、５０、５４を得ることができる。さらに、無機物粒子や熱可塑性樹脂相はそれぞれ所望のパターンで分散させることができるため、多層配線層の各部に応じた特性を選択的に付与することができる。無機物粒子や熱可塑性樹脂相は全ての絶縁層４６、５０、５４に含有させなければならないものではなく、要求特性に応じて選択的に含有させることができる。
【００５８】
なお、本発明は上記した実施形態に限られるものではなく、電子写真方式を適用して絶縁層を形成する単層構造もしくは多層構造の配線基板およびその製造方法であれば本発明に含まれるものである。また、本発明の実施形態は本発明の技術的思想の範囲内で拡張もしくは変更することができ、この拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態による単層構造の配線基板の要部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態による配線基板の製造に適用される電子写真方式の印刷装置の一構成例を示す図である。
【図３】図１に示す配線基板の絶縁層部分を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態による絶縁層の形成工程を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による絶縁層の形成工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による絶縁層の形成工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態による絶縁層の形成工程を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による多層構造の配線基板の要部構造を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０、４０…配線基板、１１…基板、１２，４１，４８，５２…メッキ下地層、１３，４５，４９，５３…導電金属層、１４，４６，５０，５４…絶縁層、１５…熱硬化性樹脂層（母材層）、１６…分散相、２１…熱硬化性樹脂トナー、２３…無機物トナー、２４…熱可塑性樹脂トナー、３３…複合トナー。
【図１】
2005197306.tif 000003
【図２】
2005197306.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005197306.tif 000007
【図６】
2005197306.tif 000008
【図７】
2005197306.tif 000009
【図８】
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