(57)【要約】【課題】層間接続の信頼性が高い配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の配線基板の製造方法は、基材１（樹脂含浸ガラスクロス基材等）に設けられたビアホール内にビアホール導体用ペースト（銀、銅等の導電粉末等を含有する。）を充填するペースト充填工程、このペーストからなる充填体４の少なくとも一方の端面に、導電性微粒子（平均粒径が３００ｎｍ以下の金属微粒子）等を含有し、且つ加熱により導電化される導電化剤を用いて導電化体５１、５２を形成する導電化体形成工程、並びに基材の導電化体が形成された側に導体化パターン６１２、６２２を配設し、導電化体と導体化パターンとを接触させる導体化パターン配設工程を、この順に備える。また、導電化体を１００〜５００℃に加熱して導電体を形成する導電体形成工程を更に備える。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材を貫通して設けられたビアホール内にビアホール導体用ペーストを充填するペースト充填工程、該ビアホール導体用ペーストからなる充填体の少なくとも一方の端面に、導電性微粒子及び加熱により導電化される微粒子並びに有機金属化合物のうちの少なくとも１種を含有し、且つ１００〜５００℃の加熱により導電化される導電化剤を用いて導電化体を形成する導電化体形成工程、並びに該基材の該導電化体が形成された側に導体化パターンを配設し、該導電化体と該導体化パターンとを接触させる導体化パターン配設工程を、この順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
上記導体化パターン配設工程の後に、上記導電化体を１００〜５００℃に加熱して導電体とする導電体形成工程を更に備える請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
基材を貫通して設けられたビアホール内にビアホール導体用ペーストを充填するペースト充填工程、該ビアホール導体用ペーストからなる充填体の少なくとも一方の端面に、平均粒径が３５０ｎｍ以下の導電性微粒子及び平均粒径が３５０ｎｍ以下の加熱により導電化される微粒子のうちの少なくとも１方を含有する導電化剤を用いて導電化体を形成する導電化体形成工程、並びに該基材の該導電化体が形成された側に導体化パターンを配設し、該導電化体と該導体化パターンとを接触させる導体化パターン配設工程を、この順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
上記導体化パターン配設工程の後に、上記導電化体を加熱して導電体とする導電体形成工程を更に備える請求項３に記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】
上記充填体の端面に形成された凹部に、上記導電化剤を充填し、上記導電化体を形成する請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか１項に記載の配線基板の製造方法により製造されたことを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配線基板及びその製造方法に関する。更に詳しくは、層間接続の信頼性が高い配線基板及びその製造方法に関する。
本発明は、マザーボード等の通常の配線基板、フリップチップ用配線基板、ＣＳＰ用配線基板及びＭＣＰ用配線基板等の電子部品搭載用配線基板、並びにアンテナスイッチモジュール用配線基板、ミキサーモジュール用配線基板、ＰＬＬモジュール用配線基板及びＭＣＭ用配線基板等のモジュール用配線基板などにおいて利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
配線基板の製造において、基材の表裏に形成された２層の導体化パターンがビアホールに充填された導体用ペーストにより接続されてなる基体が用いられることが多い。この基体は、基材の両面に導体用ペーストが付着し難いフィルムを積層し、レーザー照射等によりビアホールを設けた後、このビアホールが設けられた基材を剥離紙等の表面に載置し、スクリーン印刷等の方法によりビアホールにペーストを充填し、次いで、基材からフィルムを剥離し、その両面に導体化パターンを形成し、これらのバターンをビアホールに充填された導体用ペーストにより接続することにより形成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
２００１−２９８２５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、導体化パターンと、ビアホールに充填された導体用ペーストとは、各々の界面において接触しているのみであり、接続の信頼性が必ずしも高くない場合がある。特に、ビアホールの径が大きいとき、及び導体用ペーストの粘度が低いとき、は充填された導体用ペーストからなる充填体の端面に凹部が形成されることがあり、このような場合は接続の信頼性の低下がより懸念される。
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、層間接続の信頼性が高い配線基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下のとおりである。
１．基材を貫通して設けられたビアホール内にビアホール導体用ペーストを充填するペースト充填工程、該ビアホール導体用ペーストからなる充填体の少なくとも一方の端面に、導電性微粒子及び加熱により導電化される微粒子並びに有機金属化合物のうちの少なくとも１種を含有し、且つ１００〜５００℃の加熱により導電化される導電化剤を用いて導電化体を形成する導電化体形成工程、並びに該基材の該導電化体が形成された側に導体化パターンを配設し、該導電化体と該導体化パターンとを接触させる導体化パターン配設工程を、この順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
２．上記導体化パターン配設工程の後に、上記導電化体を１００〜５００℃に加熱して導電体とする導電体形成工程を更に備える上記１．に記載の配線基板の製造方法。
３．基材を貫通して設けられたビアホール内にビアホール導体用ペーストを充填するペースト充填工程、該ビアホール導体用ペーストからなる充填体の少なくとも一方の端面に、平均粒径が３５０ｎｍ以下の導電性微粒子及び平均粒径が３５０ｎｍ以下の加熱により導電化される微粒子のうちの少なくとも１方を含有する導電化剤を用いて導電化体を形成する導電化体形成工程、並びに該基材の該導電化体が形成された側に導体化パターンを配設し、該導電化体と該導体化パターンとを接触させる導体化パターン配設工程を、この順に備えることを特徴とする配線基板の製造方法。
４．上記導体化パターン配設工程の後に、上記導電化体を加熱して導電体とする導電体形成工程を更に備える上記３．に記載の配線基板の製造方法。
５．上記充填体の端面に形成された凹部に、上記導電化剤を充填し、上記導電化体を形成する上記１．乃至４．のうちのいずれか１項に記載の配線基板の製造方法。
６．上記１．乃至５．のうちのいずれか１項に記載の配線基板の製造方法により製造されたことを特徴とする配線基板。
【０００６】
【発明の効果】
１００〜５００℃の加熱により導電化される導電化剤を用いて導電化体を形成する本発明の配線基板の製造方法、及び平均粒径が３５０ｎｍ以下の、導電性微粒子及び／又は加熱により導電化される微粒子を含有する導電化剤を用いて導電化体を形成する本発明の他の配線基板の製造方法によれば、導体化パターンと、ビアホールに充填された導体用ペーストとの接続の信頼性に優れる。即ち、加熱、加圧又は焼成等によって、導体化パターンにより形成された配線パターンと、導体用ペーストにより形成されたビア導体との間に、特定の導電体が介在するため、接続の信頼性が高い配線基板とすることができる。
また、導体化パターン配設工程の後に、導電化体を加熱して導電体とする導電体形成工程を更に備える場合は、配線パターンとビア導体とを確実に接続することができる。
更に、充填体の端面に形成された凹部に、導電化剤を充填し、導電化体を形成する場合は、配線パターンとビア導体との接続の信頼性を向上させる作用、効果がより顕著である。
本発明の配線基板の製造方法、及び本発明の他の配線基板の製造方法により製造された本発明の配線基板は、配線パターンとビア導体との接続の信頼性に優れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
（１）配線基板の製造方法
本発明の配線基板の製造方法及び本発明の他の配線基板の製造方法における上記「ペースト充填工程」において、基材を貫通して設けられたビアホール内にビアホール導体用ペーストが充填される。
上記「基材」は、どのような絶縁材料からなるものであってもよい。この絶縁材料としては、未硬化又は半硬化の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等の有機材料、各種のセラミック材料、並びに有機材料とセラミック材料等とからなる複合材料などが挙げられる。セラミック材料としては、８５０〜１０５０℃程度の温度範囲で焼成することにより焼結させることができる低温焼成セラミックを用いることもできる。
【０００８】
有機材料は特に限定されず、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂等を用いることができる。
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン及びポリカーボネート等が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂は、それぞれ１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。更に、これらの樹脂に各種ゴム等を配合し、改質した有機材料を使用することもできる。
【０００９】
セラミック材料は特に限定されず、ガーナイト、チタニア、アルミナ、スピネル、チタン酸塩（チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等）、ムライト、ジルコニア、シリカ、コーディエライト、フォルステライト、ワラストナイト、アノーサイト、エンスタタイト、ジオプサイト、アーケルマナイト及びゲーレナイト等が挙げられる。これらのセラミック材料は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。
【００１０】
また、これらのセラミック材料とガラス材料とを併用することもできる。このガラス材料も特に限定されず、結晶性ガラスであっても、非晶性ガラスであってもよい。ガラスに含有される元素としては、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂ、Ｐｂ及びＺｎ等が挙げられる。このガラスとしては、具体的には、アルミノケイ酸ガラス及びアルミノホウケイ酸ガラス等が挙げられる。これらのガラス材料は１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。このようにガラス材料を併用した場合は、８５０〜１０５０℃、特に８５０〜９５０℃程度の、より低い温度範囲で焼結させることができ、銀、銅等の融点の低い導体材料と同時焼成することもできる。
【００１１】
複合材料としては、これらのセラミック材料をフィラーとして上記の有機材料に含有させたものが挙げられる。更に、ガラスクロス、ガラス不織布、ポリアミド等により形成された樹脂クロスなどを芯材として、これに有機材料を含浸させたものが挙げられる。また、ポリアミド等により形成された樹脂フィルム、ポリテトラフルオロエチレン等により形成された３次元網目構造を有するシート、金属箔等を、有機材料からなる基材中に芯材として介在させたものが挙げられる。尚、これらの芯材により基材の機械的強度、特に引裂強度を向上させることができる。
この基材の厚さは特に限定されないが、通常、０．０１〜１ｍｍとすることができ、０．０２〜０．５ｍｍ、特に０．０３〜０．１ｍｍとすることが好ましい。
【００１２】
上記「ビアホール」は、基材を貫通して設けられた孔であり、このビアホールには後記のビアホール導体用ペーストが充填され、ビア導体が形成される。このペーストの充填方法は特に限定されず、スクリーン印刷等により充填することができる。ビアホールの径及び形状等は特に限定されないが、通常、基材表面における開口径が１０〜５００μｍ、特に５０〜３００μｍである略円柱形状の孔である。
【００１３】
更に、このビアホールの形成方法も特に限定されず、例えば、レーザー照射による方法、ドリルを用いる方法、エッチングによる方法、及びこれらの方法を組合せた方法等が挙げられる。これらの方法のうちでは、所定位置に所要径のビアホールをより正確に形成することができるレーザー照射法が好ましい。また、このレーザー照射法によれば、小径のビアホールを容易に形成することができ、微細な配線パターンを形成する場合に特に有用である。
【００１４】
レーザー照射法の場合、レーザーの種類は特に限定されず、ＹＡＧレーザー、ＣＯ２レーザー及びエキシマレーザー等のいずれであってもよいが、ＹＡＧレーザー及びＣＯ２レーザーが好ましい。また、ＹＡＧレーザー及びＣＯ２レーザーを用いる場合、一方のみでビアホールを形成してもよく、途中までＹＡＧレーザーを使用し、その後、ＣＯ２レーザーにより貫通させてもよい。更に、ＹＡＧレーザーのみを用いた場合はデスミア工程が必要ないため、例えば、未硬化又は半硬化の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂からなる基材では、ＹＡＧレーザーのみを用いることが好ましい。
【００１５】
また、各々のレーザーを用いる場合の照射条件等も特に限定されない。例えば、パルス周波数、ショット方法及びショット数、エネルギー、マスク径等は特に限定されない。尚、ショット方法は、１ショットのみ照射するワンショット法でもよく、１ショットでは貫通しない程度の照射を２〜５ショット繰り返すサイクルパルス法でもよい。更に、連続してパルス照射し、１個のビアホールを形成した後、他のビアホールを順次形成するバーストパルス法でもよい。これらのうちでは、サイクルパルス法が好ましい。
【００１６】
上記「ビアホール導体用ペースト」は、ビアホール内に充填され、このビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に形成された導電化体を介して、基材の表面に配設された導体化パターンと接続される。また、基材の両面に導体化パターンが配設されている場合は、通常、表裏両面の導体化パターンが、ビアホール導体用ペーストからなる充填体及び導電化体を介して接続される。ビアホール導体用ペーストは、導電性を有していてもいなくてもよいが、製造された配線基板においては、導電性を有するビア導体となり、導電化剤により形成される導電体とともに、導体化パターンにより形成される配線パターンと電気的に接続され、配線パターン間を電気的に接続することになる。
【００１７】
ビアホール導体用ペーストの組成は特に限定されず、通常、導電材料、樹脂、溶剤等が含有される。この導電材料としては、平均粒径が１０〜５０μｍ程度の金属粉末、平均粒径が１０〜５０μｍ程度の加熱により金属に還元される無機金属化合物粉末及び有機金属化合物等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を併用することもできる。また、導電材料に含有される金属は特に限定されないが、金、銀、銅及びニッケルのうちの少なくとも１種であることが好ましい。
更に、樹脂としては、セルロース系樹脂、アクリルエステル系樹脂等を使用することができる。また、溶剤としては、アルコール系、ケトン系等の各種のものを用いることができる。
【００１８】
上記「導電化体形成工程」において、ビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に、導電化剤を用いて導電化体が形成される。
本発明の配線基板の製造方法では、上記「導電化剤」は、導電性微粒子及び加熱により導電化される微粒子（以下、「導電化微粒子」という。）並びに有機金属化合物のうちの少なくとも１種を含有すること以外は特に限定されず、この導電化剤をビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に塗布して上記「導電化体」を形成し、この導電化体を１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃で加熱することにより上記「導電体」が形成されるものであればよい。
【００１９】
また、本発明の他の配線基板の製造方法では、導電化剤は、平均粒径が３５０ｎｍ以下の導電性微粒子及び平均粒径が３５０ｎｍ以下の導電化微粒子のうちの少なくとも一方（これらの微粒子が球形でない場合は、平均粒径ではなく、最大長さの平均値とする。）を含有すること以外は特に限定されず、この導電化剤をビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に塗布して導電化体を形成し、この導電化体を加熱することにより導電体が形成されるものであればよい。この加熱の際の温度は特に限定されないが、導電性微粒子及び導電化微粒子の平均粒径又は最大長さの平均値に応じて適宜設定することができ、１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃とすることができる。
このようにして形成される導電化体の厚さは特に限定されないが、最大厚さが０．１〜１０μｍ、特に１〜５μｍである導電化体とすることができる。
【００２０】
上記「導電性微粒子」は、微粒子そのものが導電性を有しているものである。この導電性微粒子としては、金属からなる微粒子が挙げられる。この微粒子は、１種の金属からなる微粒子であってもよいし、２種以上の金属を含有する合金からなる微粒子であってもよい。金属としては、貴金属（金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、オスミニウム、ルテニウム及びイリジウム）、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、クロム、チタン、タンタル、タングステン並びにインジウム等が挙げられる。これらのうちでは、貴金属、銅及びニッケルが好ましく、金、銀及び銅がより好ましい。導電化剤に含有される導電性微粒子は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【００２１】
上記「導電化微粒子」は、微粒子そのものは導電性を有さず、本発明の配線基板の製造方法では、１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃の加熱により導電化されるものである。また、本発明の他の配線基板の製造方法では、平均粒径又は最大長さの平均値が３５０ｎｍ以下の微粒子であり、この微粒子は、通常、１００〜５００℃の加熱により導電化することができる。これらの導電化微粒子としては、酸化銀、酸化金、酸化白金、塩化金、硫化金等の金属化合物からなる微粒子が挙げられる。導電化剤に含有される導電化微粒子は１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。これらの導電化微粒子は、加熱時、それぞれ特定の温度で金属と酸素、塩素、イオウ等とに分解して導電性微粒子になり、導電体が形成される。
【００２２】
これら導電性微粒子及び導電化微粒子の形状は特に限定されず、球形、楕円体、ウィスカー等のいずれでもよいが、球形及び楕円体が好ましく、特に球形であることが好ましい。球形及び楕円体であれば、導電体の緻密度を向上させることができ、より抵抗の低い導電体とすることができる。
【００２３】
微粒子の寸法は、本発明の配線基板の製造方法では特に限定されないが、平均粒径又は最大長さの平均値が３５０ｎｍ以下であることが好ましい。また、本発明の他の配線基板の製造方法では、平均粒径又は最大長さの平均値が３５０ｎｍ以下である。この平均粒径又は最大長さの平均値が３５０ｎｍ以下であれば、１００〜５００℃で加熱することにより導電体を形成することができる。この平均粒径又は最大長さの平均値は、２００ｎｍ以下、特に１００ｎｍ以下、更には５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下（通常、１ｎｍ以上である。）であることがより好ましい。また、粒度分布においてピークは１つのみでもよく、２つ以上でもよい。２つ以上のピークを有する場合であっても、特に小径の粒子により被膜化が十分になされ緻密、且つ低抵抗の導電体を形成することができる。
尚、微粒子は、例えば、その表面を特定の分子層により被覆する等の方法により、保管時等における凝集が防止されている。
【００２４】
上記「有機金属化合物」は、導電性を有していても、有していなくてもよく、いずれにしても１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃の加熱により導電体が形成されるものである。この有機金属化合物に含有される金属元素としては、貴金属（金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、オスミニウム、ルテニウム及びイリジウム）、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、クロム、チタン、タンタル、タングステン並びにインジウム等が挙げられる。これらのうちでは、貴金属、銅及びニッケルが好ましく、金、銀及び銅がより好ましい。これらの金属元素は１種のみ含有されていてもよく、２種以上含有されていてもよい。この有機金属化合物としては、金属原子と炭素原子との結合を有するものの他に、アルコキサイド等の金属原子と酸素原子との結合のみを有するものを用いることもできる。
【００２５】
導電化剤に含有される微粒子及び有機金属化合物の含有量は特に限定されず、導電化剤を１００質量％とした場合に、１０〜１００質量％、特に３０〜１００質量％のものが提供されている。微粒子及び有機金属化合物の含有量が１０〜１００質量％、特に３０〜１００質量％の範囲であれば、十分な導電性を有する導電体とすることができる。更に、導電化剤の性状も特に限定されず、保管時等における凝集を防止する処理が施された微粒子のみからなる液状物（以下、「液状導電化剤」という。）、又は微粒子及び有機金属化合物の他に、樹脂成分及び水、有機溶剤等の分散媒などを含有するペースト状導電化剤などを使用することができる。どのような性状の導電化剤を用いるかは、塗布方法等により適宜選択することができる。
【００２６】
ペースト状導電化剤に分散媒として含有される有機溶剤は特に限定されず、（１）ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、トリデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ドデシルベンゼン、テトラリン、ミネラルスピリッツ及びソルベントナフサ等の炭化水素系溶剤、（２）ターピネオール、イソプロピルアルコール等の１価アルコール類、（３）アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン等のケトン類、（４）エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、及びエチルカルビトール、ブチルカルビトール、酢酸カルビトール等のカルビトール類などの多価アルコール系溶剤、（５）酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチル等の酢酸エステル類、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等のフタル酸エステル類、及びセバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル等のセバシン酸エステル類などのエステル系溶剤などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
更に、特に微粒子を含有する場合、微粒子が分散媒により安定して分散されるように分散剤が含有されていてもよい。この分散剤としては、微粒子を形成する金属に配位可能であり、且つ加熱により分解し、又は昇華し、微粒子の表面から脱離し得る化合物を使用することができる。このような化合物としては、アルキルアミン等の窒素原子を有する化合物、アルカンジオール等の酸素原子を有する化合物、アルカンチオール等のイオウ原子を有する化合物などであって、沸点が２５０℃以下である化合物が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００２８】
また、ペースト状導電化剤には、その粘度を調整するための粘度調整剤が含有されていてもよい。この粘度調整剤としては、各種樹脂、この樹脂を溶解する溶剤及び可塑剤等が挙げられる。溶剤は樹脂の種類等により適宜選択することができる。溶剤としては、例えば、１価アルコール類、カルビトール類、ケトン類、セロソルブ類、酢酸エステル類等を使用することができる。更に、可塑剤としては、フタル酸エステル類、セバシン酸エステル類等を用いることができる。
尚、上記の分散媒は粘度調整剤としての作用を有するものも多く、分散媒を粘度調整剤として兼用することもできる。
【００２９】
１価アルコール類としては、イソプロピルアルコール等が挙げられる。更に、カルビトール類としては、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等が挙げられる。また、ケトン類としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン等が挙げられる。更に、セロソルブ類としては、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられる。また、酢酸エステル類としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。これらのうちでは、沸点が２５０℃以下である溶剤、例えば、ブチルカルビトール等が好ましい。これらの溶剤によってペースト状導電化剤の粘度が適正な範囲に長期に渡って維持される。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００３０】
更に、可塑剤であるフタル酸エステル類としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル等が挙げられる。また、セバシン酸エステル類としては、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００３１】
このペースト状導電化剤には、導電体と、ビア導体及び配線パターンとの接合性を向上させるため、バインダが含有されていてもよい。このバインダは特に限定されず、導電化剤を加熱する際に硬化し、且つ加熱温度において分解しない熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００３２】
溶剤、可塑剤、バインダ等により形成される有機ビヒクルの含有量は特に限定されないが、ペースト状導電化剤を１００質量％とした場合に、１〜９０質量％とすることができ、５〜８０質量％とすることが好ましい。また、有機ビヒクルのうち、溶剤は０．５〜７５質量％、特に４〜７０質量％であることが好ましい。溶剤の含有量がこの範囲であれば、導電化剤の粘度が好ましい範囲に維持される。更に、バインダは、導電体と、ビア導体及び配線パターンとの接合性の向上の観点からは、０．５〜１５質量％、特に１〜１０質量％とすることが好ましい。また、抵抗が低く、より高い導電性を有する導電体を形成するという観点からは、０．１〜１０質量％、特に０．１〜５質量％とすることが好ましい。
尚、有機ビヒクルには、ガラス、セラミック、密着性向上剤、焼成収縮調整剤、レベリング剤、滑剤、消泡剤、酸化防止剤、界面活性剤及び硬化剤等の各種の配合剤を含有させることもできる。
【００３３】
上記「導体化パターン配設工程」において、基材の導電化体が形成された側に、導体化パターンが、導電化体と導体化パターンとが接触するように配設される。
上記「導体化パターン」は、製造された配線基板においては配線パターンとなり、例えば、２５℃における抵抗率が５Ω・ｃｍ以下であって、回路として機能するものである。この導体化パターンは、その一部に、通常の導通用配線部、抵抗用配線部、パッド形状等のコンデンサ用配線部及びインダクタンス用配線部等となる部分を備えていてもよい。更に、後記のように多層化しない場合は、その一部に、ボンディングパッド及びランド等となる部分を備えていてもよい。また、この導体化パターンは導電性を有していてもいなくてもよく、配線基板における配線パターンが導電性を有していればよい。
【００３４】
導体化パターンの配設方法は特に限定されず、例えば、剥離シートの一面に、サブトラクティブ法、アディティブ法、スクリーン印刷法等により導体化パターンが形成された転写シートを、基材の導電化体が形成された側に転写して配設することができる。また、基材の表面にフォトプロセス等により直接形成することもできる。このフォトプロセス等による導体化パターンの形成方法は、サブトラクティブ法でもよく、アディティブ法であってもよく、更にはビアホール内に充填されるビアホール導体用ペーストと同様のペースト等を用いてスクリーン印刷により形成することもできる。
【００３５】
転写シートを用いて導体化パターンを配設する場合、接着剤の使用の有無及び加圧の有無等の転写条件は特に限定されず、使用する基材及び導体化パターンの成分等により適宜の条件とすることが好ましい。例えば、基材が熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなり、導体化パターンが金属箔であるときは、接着剤を用いずに転写シートを貼着した後、加熱、加圧することで基材と導体化パターンとを十分に密着させることができる。また、基材がセラミック材料からなり、導体化パターンが金属粉末、樹脂及び溶剤等を含有するペーストからなるときは、基材の表面に、導体化パターンに含有される樹脂を溶解し得る溶剤を塗布して貼着することにより、基材と導体化パターンとを十分に密着させることができる。尚、転写シートを構成する剥離シートは、導体化パターンを配設した後、剥離し、除去する。
【００３６】
上記「導電体形成工程」において、本発明の配線基板の製造方法では、前記の導電化体を１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃で加熱することにより導電体とすることができる。また、本発明の他の配線基板の製造方法では、導電化体を加熱することにより導電体が形成される。この本発明の他の配線基板の製造方法では、加熱温度は特に限定されないが、１００〜５００℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃で加熱することにより、導電体とすることができる。尚、基材が有機材料からなる場合は、この加熱温度は１００〜３５０℃、特に１００〜３００℃、更に１００〜２５０℃とすることが好ましく、この温度範囲で導電化することができる導電化剤を用いることが好ましい。
【００３７】
これらの製造方法において、加熱時間は特に限定されず、１０〜９０分、特に３０〜６０分とすることができる。更に、加熱雰囲気も特に限定されないが、大気雰囲気とすることができる。この加熱により、導電体を形成することができる。また、導電化剤に、ビアホール導体用ペーストからなる充填体との接合性を向上させるために熱硬化性樹脂からなるバインダが配合されている場合は、このバインダを硬化させることができる。このようにして形成される導電体の厚さは特に限定されず、最大厚さが０．１〜１０μｍ、特に０．５〜５μｍの導電体とすることができる。
【００３８】
本発明の配線基板の製造方法及び本発明の他の配線基板の製造方法では、基材の一面又は両面に導体化パターンが形成された積層体（この積層体を、以下、「積層基体」という。）を、基材が前記の有機材料及び複合材料からなる場合は、加熱して配線基板とすることができる。この加熱の温度は材質等により適宜設定することができるが、通常、１００〜３５０℃、特に１００〜３００℃、更に１５０〜２５０℃とすることができる。加熱時間も特に限定されず、３０〜３００分、特に６０〜１８０分とすることができる。
【００３９】
更に、基材がセラミック材料からなる場合は、焼成して配線基板とすることができる。この焼成の温度は特に限定されず、通常、８００〜１６００℃、特に８５０〜１５００℃とすることができる。特に、低温焼成セラミックの場合は、８００〜１１００℃、特に８５０〜１０５０℃、更には８５０〜９５０℃とすることができる。この焼成温度を保持する時間も特に限定されないが、１５分〜５時間、特に３０分〜２時間とすることができる。
これら加熱及び焼成により、基材は絶縁性基体となり、ビアホール導体用ペーストはビア導体となり、導体化パターンは配線パターンとなり、導電化体は導電体になる。
【００４０】
尚、基材の一面に導体化パターンが形成された積層基体を用いてなる配線基板は、通常、この配線基板のみで実用に供されることはなく、多層配線基板とする場合に、他の配線基板に積層されて使用されるものであるが、このような配線基板も本発明の配線基板であるとする。また、基材の両面に導体化パターンが形成された積層基体を用いてなる配線基板は、この配線基板のみで実用に供し得るが、多層配線基板とする場合のコア基板として用いられることも多い。
【００４１】
この配線基板を製造するための加熱と、導電体形成工程における加熱とは、それぞれを別工程として行うことができる。更に、各々の加熱のための温度、時間等の条件を調整することができれば、配線基板を製造するための加熱と、導電化体を導電体とするための加熱とを同時に行うこともできる。また、配線基板を製造するため焼成する場合は、予め導電体形成のための加熱を行った後、焼成してもよいし、焼成温度に到達するまでの昇温過程において、導電化体を導電体としてもよい。このように配線基板を製造するための加熱又は焼成と、導電体を形成するための加熱とを兼ねた場合は、工程を簡略化することができ、所要エネルギーを低減することもできる。
【００４２】
（２）多層配線基板の製造方法
本発明の配線基板の製造方法及び本発明の他の配線基板の製造方法は、基材の一面又は両面に導体化パターンが形成された積層基体に、更に所定の積層単位を積層して多層化する多層化工程を備えていてもよい。この多層化工程では、積層基体の少なくとも一面側に積層単位を積層して多層化することができる。
【００４３】
積層単位は、積層用基材と積層用導体化パターンとを備えることができ、積層用基材を貫通して設けられたビアホール内に充填されたビアホール導体用ペーストからなる充填体と、積層用導体化パターンとの間に、特定の導電化剤を用いて導電化体を形成することができる。
積層用基材は、製造される多層配線基板において絶縁性基体となるものである。積層用基材としては、前記の基材と同様のものを使用することができる。この積層用基材は前記の基材と同じ材質でもよく、異なる材質でもよい。更に、積層用導体化パターンは、製造される多層配線基板において配線パターンとなるものである。積層用導体化パターンとしては、前記の導体化パターンと同様のものを使用することができる。この積層用導体化パターンは前記の導体化パターンと同じ材質でもよく、異なる材質でもよい。
【００４４】
また、この積層単位において積層用基材に設けられたビアホールに充填されるビアホール導体用ペースト、及びこのビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に導電化体を形成するために用いられる導電化剤としては、それぞれ前記のものを使用することができる。更に、ビアホール導体用ペーストは前記の方法によりビアホールに充填することができ、導電化体は、前記の方法によりビアホール導体用ペーストからなる充填体の端面に形成することができる。
【００４５】
この多層化工程において、多層化は、予め形成された積層単位を積層することにより行うことができる。また、この多層化は、積層単位が形成されるように、積層用基材と積層用導体化パターンとを、フォトプロセス等により順次形成し、積層することにより行うこともできる。更に、一部は予め形成された積層単位を用いて積層し、他部は積層用基材と積層用導体化パターンとを順次形成して積層してもよい。
【００４６】
予め形成された積層単位を用いて積層する場合、積層用基材と、積層用導体化パターンとを備える積層単位を、所定層数の多層配線基板となるように積層基体に順次貼着して、多層化することができる。また、予め形成された積層単位を所定層数の多層配線基板となるように一括して貼着し、多層化することもできる。更に、予め複数層の積層単位を積層したものを、所定層数の多層配線基板となるように貼着し、多層化することもできる。また、積層単位は積層基体の一面のみに貼着してもよいし、積層基体の両面に導体化パターンが形成されている場合は、この積層基体の両面に貼着してもよい。更に、積層単位を積層基体の両面に貼着する場合は、各々の側において貼着される積層単位の層数は特に限定されない。また、それぞれの側の層数が同じでもよく、異なっていてもよい。更に、積層用導体化パターンは、積層用基材の表面にサブトラクティブ法、アディティブ法、スクリーン印刷等により形成されたもの、転写シートを用いて形成されたもの等のいずれであってもよい。
【００４７】
予め形成された積層単位を用いて多層化された多層積層体は、基材及び積層用基材が有機材料及び複合材料からなる場合は、加熱して多層配線基板とすることができる。この加熱は、すべての積層単位を積層した後、一括して行うことが好ましい。また、積層単位を積層基体に順次貼着して、多層化する場合、及び予め複数層の積層単位を積層したものを用いて多層化する場合は、各々を貼着し、積層するごとに加熱することもできる。更に、基材及び積層用基材がセラミック材料からなる場合は、焼成して多層配線基板とすることができる。この場合は、すべての積層単位を積層して多層積層体とした後に、一括して焼成し、多層配線基板とすることができる。
【００４８】
一方、積層用基材と積層用導体化パターンとを順次積層し、積層単位を形成する場合は、例えば、積層基体の導体化パターンが形成されている側に、液状又はドライフィルム状の感光性有機硬化材料等を用いて積層用基材を形成した後、この積層用基材の表面に転写シートに設けられた導体化パターンを転写し、貼着すること、及びスクリーン印刷等により導体化パターンを形成すること等により導体化パターンを形成し、多層化することができる。この場合も、積層単位は積層基体の一面のみに貼着してもよいし、両面に貼着してもよい。また、積層単位を積層基体の両面に貼着する場合は、各々の側において貼着される積層単位の層数は特に限定されない。更に、それぞれの側の層数が同じでもよく、異なっていてもよい。
【００４９】
積層用基材と積層用導体化パターンとを順次積層して積層単位を形成することにより多層化された多層積層体は、基材及び積層用基材が有機材料及び複合材料からなる場合は、加熱して多層配線基板とすることができる。この加熱は、すべての積層用基材と積層用導体化パターンとを積層した後、一括して行うことが好ましい。また、積層用基材と積層用導体化パターンを形成するごとに加熱してもよいし、複数の積層用基材と積層用導体化パターンとをまとめて加熱してもよい。更に、基材及び積層用基材がセラミック材料からなる場合は、焼成して多層配線基板とすることができる。この場合は、すべての積層用基材と積層用導体化パターンとを積層し、多層積層体とした後に、一括して焼成し、多層配線基板とすることができる。
これら加熱及び焼成により、基材及び積層用基材は絶縁性基体となり、ビアホール導体用ペーストはビア導体となり、導体化パターン及び積層用導体化パターンは配線パターンとなり、導電化体は導電体になる。
【００５０】
（３）配線基板
本発明の配線基板は、本発明の配線基板の製造方法、及び本発明の他の配線基板の製造方法により製造することができる。
この配線基板は、ビアホールが設けられた絶縁性基体と、ビアホール内に充填されたビア導体と、ビア導体の少なくとも一方の端面、通常、両端面に積層された導電体と、絶縁性基体の少なくとも一面に配設され、導電体と接触する配線パターンと、を備える。
更に、この配線基板は、前記の方法等により前記の構成を備える多層配線基板とすることもできる。
【００５１】
絶縁性基体は前記の基材及び積層用基材が、ビア導体は前記のビアホール導体用ペーストが、加熱又は焼成されてなるものである。また、導電体は前記の導電化体が加熱されて形成される。更に、配線パターンは前記の導体化パターン及び積層用導体化パターンが加熱又は焼成されてなるものである。基材、積層用基材、ビアホール導体用ペースト、導体化パターン、積層用導体化パターン及び導電化剤としては、各々前記のものを使用することができる。また、これらを用いて、絶縁性基体、ビア導体、配線パターン及び導電体を形成する方法はそれぞれ前記のとおりである。
本発明の配線基板では、ビア導体と配線パターンとの間に特定の導電化剤を用いてなる導電体が介在しており、この導電体によりビア導体と配線パターンとの接続が確実になされる。その結果、絶縁性基体の両面に配設された配線パターン間の接続の信頼性を向上させることができる。
【００５２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
本発明の方法により配線基板及びそれを用いた多層配線基板を製造した。
［１］配線基板の製造
（１）ペースト充填工程
半硬化させた熱硬化性樹脂（７０質量％のＳｉＯ２フィラーを含有する樹脂）からなり、縦１００ｍｍ、横１００ｍｍ、厚さ０．１ｍｍの基材１の表裏両面に、ポリエステルからなり、厚さ１５μｍのカバーフィルム２１、２２を貼着し、その後、カバーフィルム２１の側からＣＯ２レーザーを照射し、所定位置に、開口径１００μｍのビアホール１１、１２を設けた（図１参照）。次いで、このビアホールが設けられた基材を剥離紙３上に載置し、スクリーン印刷により、各々のビアホールに、カバーフィルム２１の側から、金属粉末として銀粉末を含有するビアホール導体用ペーストを充填し、充填体４を形成した（図２参照）。
【００５３】
（２）導電化体形成工程▲１▼
ビアホール導体用ペーストからなる充填体４の端面の凹部４１（図２参照）に、スクリーン印刷により、導電化剤（平均粒径８ｎｍの銀微粒子が含有され、この銀微粒子を１００質量部とした場合に、１５質量部のドデシルアミン及び７５質量部のターピネオールを含有する分散液、粘度；１０Ｐａ・ｓ）を充填し、導電化体５１を形成した（図３参照）。
【００５４】
（３）導体化パターン配設工程▲１▼
上記（２）において導電化体５１が形成された側のカバーフィルム２１を剥離し、上下を反転させて、導電化体５１が形成された側を、剥離シート６１１の一面に厚さ１８μｍの銅箔からなる導体化パターン６１２が形成された転写シート６１の導体化パターン６１２に対向させ、位置合わせをした後に、積層し、加圧して貼着した（図４参照）。尚、充填体４の上部端面には凹部４２が形成されていた。
【００５５】
（４）導電化体形成工程▲２▼
カバーフィルム２２の側から、（２）導電化体形成工程▲１▼において用いたと同じ導電化剤を、ビアホール導体用ペーストからなる充填体４の端面の凹部４２（図４参照）に、スクリーン印刷により充填し、導電化体５２を形成した（図５参照）。
【００５６】
（５）導体化パターン配設工程▲２▼及び配線基板の製造
カバーフィルム２２を剥離し、上下を反転させて、導電化体５２が形成された側を、（３）導体化パターン配設工程▲１▼において用いたと同じ転写シート６２の導体化パターン６２２に対向させ、位置合わせをした後に、積層し、加圧して貼着し、導体化パターン６２２を形成し（図６参照）、その後、転写シート６１の剥離シート６１１及び転写シート６２の剥離シート６２１を剥離し、得られた積層基体を、大気雰囲気下、１８０℃、３０ＭＰａで６０分間加熱し、加圧して、圧着し、配線基板１００を製造した（図７参照）。
【００５７】
［２］多層配線基板の製造
（１）多層化工程
上記［１］の（４）において作製された、基材１の片面に導体化パターン６１２が配設され、ビアホールの位置及び導体化パターンのパターン形状が異なる２種類の積層基体の、各々のカバーフィルム２２及び転写シート６１の剥離シート６１１を剥離し、これらを積層単位７１、７２として使用した。また、上記［１］の（５）において作製され、基材１の両面に導体化パターン６１２、６２２が配設され、転写シート６１の剥離シート６１１及び転写シート６２の剥離シート６２１が剥離された積層基体を積層単位（コア基材）７３として用いた。先ず、２枚の積層単位７１の各々の導電化体５２が形成されている側を、積層単位７３の両面の導体化パターン６１２、６２２に各々対向させ、位置合わせをした。その後、積層単位７２の導電化体５２が形成されている側を、２枚の積層単位７１のそれぞれの導体化パターン６１２に各々対向させ、位置合わせをした（図８参照）。次いで、それぞれの積層単位の間に接着剤層８を介在させて積層し、加圧して多層積層体を形成した。その後、この多層積層体を、大気雰囲気下、１８０℃、３０ＭＰａで６０分間加熱し、加圧して、圧着し、多層配線基板２００を製造した（図９参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＯ２レーザーを照射し、基材１の所定位置に、ビアホール１１、１２を設けた状態を示す説明図である。
【図２】各々のビアホールに、ビアホール導体用ペーストが充填され、このビアホール導体用ペーストからなる充填体４の端面に凹部４１が形成されている様子を示す説明図である。
【図３】図２における充填体４の端面の凹部４１に、導電化体５１を形成した状態を示す説明図である。
【図４】図３の中間製品を上下反転させ、導電化体５１が形成された側と、転写シート６１の導体化パターン６１２とを対向させて積層し、加圧して貼着した状態を示す説明図である。
【図５】図４における充填体４の端面の凹部４２に、導電化体５２を形成した状態を示す説明図である。
【図６】基材１の両面に導体化パターン６１２、６２２が形成された状態を示す説明図である。
【図７】基材１の両面に導体化パターン６１２、６２２が形成された積層基体を、加熱し、圧着して製造された配線基板１００の断面を示す説明図である。
【図８】基材１の両面に導体化パターン６１２、６２２が配設された積層単位７３をコア基板とし、このコア基板に、基材１の一面側に導体化パターン６１２が配設された積層単位７１を対向させ、この積層単位７１に更に積層単位７２を対向させ、位置合わせをした状態を示す説明図である。
【図９】図８の多層化積層体を、加熱し、圧着して製造された多層配線基板２００の断面を示す説明図である。
【符号の説明】
１；基材、１１、１２；ビアホール、２１、２２；カバーフィルム、３；離型紙、４；充填体、４１、４２；充填体の端面の凹部、５１、５２；導電化体、６１、６２；転写シート、６１１、６２１；剥離シート、６１２、６２２；導体化パターン、７１、７２、７３；積層単位、８；接着剤層、１００；配線基板、２００；多層配線基板、１０１、２０１；絶縁性基体、１０２、２０２；ビア導体、１０３、２０３；導電体、１０４、２０４；配線パターン。
【図１】
2005050966.tif 000003
【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】
2005050966.tif 000009
【図８】
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【図９】
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