(57)【要約】【課題】各バンプ間の間隔寸法の大小にかかわらず各バンプを合成樹脂系シートに確実に貫通させて十分に露出させることができ、加圧作業の繰り返しを不要として製造効率を向上することができる積層配線基板の製造方法を提供する。【解決手段】複数のバンプ３を備える導電性支持体１に合成樹脂系シート５を積層し加圧することにより合成樹脂系シート５にバンプ３の先端を貫通、露出させる第１の積層加圧工程を行う。このとき、導電性支持体１と合成樹脂系シート５との間のエアを強制的に吸引排出させつつ加圧を行う。次いで、合成樹脂系シート５に導電体層を積層して加圧することにより合成樹脂系シート５から露出したバンプ３の先端を導電体層に圧着する第２の積層加圧工程を行う。【選択図】図３
2005150273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置に複数のバンプが形成された導電性支持体に合成樹脂系シートを積層し、導電性支持体と合成樹脂系シートとを密着させる方向に加圧することにより該合成樹脂系シートに前記バンプの先端を貫通、露出させる第１の積層加圧工程と、
該合成樹脂系シートに導電体層を積層して加圧することにより該合成樹脂系シートから露出した前記バンプの先端を該導電体層に圧着して、該バンプにより導電性支持体と導電体層とを接続する第２の積層加圧工程とを備える積層配線基板の製造方法において、
前記第１の積層加圧工程は、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアを強制的に吸引排出させつつ前記加圧を行うことを特徴とする積層配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の積層加圧工程においては、弾性的に変形自在の押圧部材により、前記合成樹脂系シートを前記導電性支持体に加圧することを特徴とする請求項１記載の積層配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の積層加圧工程においては、積層された導電性支持体及び合成樹脂系シートを一対の柔軟な合成樹脂製離型フィルムに挟んだ状態で加圧することを特徴とする請求項１又は２記載の積層配線基板の製造方法。
【請求項４】
少なくとも一対の前記バンプは、その間隔寸法が０．５mm以下とされていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の積層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、配線層間をバンプにより接続する積層配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層配線基板を製造するときには、先ず、導電性支持体上の所定位置に複数のバンプを形成し、次いで、該バンプが形成された導電性支持体に合成樹脂系シートを積層した後、合成樹脂系シートが導電性支持体に密着するように加圧することにより該バンプを合成樹脂系シートに貫通させ、該バンプの先端を導電性支持体の反対側の合成樹脂系シート表面から露出させる。そして、合成樹脂系シートに導電体層を積層して加圧し、合成樹脂系シートから露出した前記バンプの先端を該導電体層に圧着させる。こうして、導電性支持体と導電体層とがバンプにより接続された積層配線基板が形成される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、近年、電子部品の小型化技術及び配線基板に対する実装技術の進歩に伴い、配線基板を高密度化することが行なわれている。このため、この種の積層配線基板においては導電性支持体の単位面積当りのバンプの数量が多くなり、それに伴って各バンプ間の間隔寸法が極めて小となっている。
【０００４】
しかし、互いに隣り合うバンプ同士が近接していると、各バンプを合成樹脂系シートに貫通させるために加圧しても、合成樹脂系シートに当接した各バンプ同士が合成樹脂系シートへの貫通を阻止するように互いに支え合ってしまい、合成樹脂系シートへの貫通状態が不完全となるため、バンプが合成樹脂系シート表面から十分に露出しない事態が生じる。本発明者は、積層配線基板の製造に際して、特に各バンプ間の間隔寸法が０．５mm以下とされている場合に成樹脂系シートへの貫通が不十分となる頻度が高いことを知見している。このため、間隔寸法が極めて小とされた各バンプを合成樹脂系シートに確実に貫通させて露出させるには、加圧作業を複数回繰り返す必要があり、製造効率が極めて悪い不都合があった。
【特許文献１】特開平６−３４２９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる不都合を解消して、本発明は、各バンプ間の間隔寸法の大小にかかわらず各バンプを合成樹脂系シートに確実に貫通させて十分に露出させることができ、加圧作業の繰り返しを不要として製造効率を向上することができる積層配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明は、所定位置に複数のバンプが形成された導電性支持体に合成樹脂系シートを積層し、導電性支持体と合成樹脂系シートとを密着させる方向に加圧することにより該合成樹脂系シートに前記バンプの先端を貫通、露出させる第１の積層加圧工程と、該合成樹脂系シートに導電体層を積層して加圧することにより該合成樹脂系シートから露出した前記バンプの先端を該導電体層に圧着して、該バンプにより導電性支持体と導電体層とを接続する第２の積層加圧工程とを備える積層配線基板の製造方法において、前記第１の積層加圧工程は、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアを強制的に吸引排出させつつ前記加圧を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の積層配線基板の製造方法においては、前記第１の積層加圧工程によって導電性支持体に合成樹脂系シートを積層して加圧する。このとき、第１の積層加圧工程においては、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアを強制的に吸引排出しながら前記加圧が行なわれるので、合成樹脂系シートがバンプの貫通する方向に引っ張られ、該バンプの先端を該合成樹脂系シートに確実に貫通させることができる。これにより、従来のように加圧作業を複数回繰り返すことなくバンプを合成樹脂系シートの表面から確実に露出させることができる。
【０００８】
そして、このときに、各バンプ同士の間隔寸法が０．５mm以下といった極めて近接した状態に各バンプが設けられており、各バンプが互いに合成樹脂系シートを支え合うようにして積層されていても、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアが強制的に吸引排出されることによって各バンプ間へ合成樹脂系シートを引き込みながら前記加圧が行われるので、互いに近接するバンプを確実に合成樹脂系シートに貫通させることができる。
【０００９】
次いで、前記第２の積層加圧工程により、前記バンプの先端が露出する合成樹脂系シートに導電体層を積層して加圧する。該バンプは、前記第１の積層加圧工程によって合成樹脂系シートの表面から確実に露出しているので、第２の積層加圧工程における加圧によってバンプの先端が確実に該導電体層に圧着され、導電性支持体と導電体層とをバンプにより良好に接続することができる。
【００１０】
なお、前記導電性支持体としては、一例としてガラスクロスにエポキシ樹脂等を含浸させたリジット表面に銅箔等による配線パターンを設けたコア基板を挙げることができる。また、前記合成樹脂系シートは絶縁体であり、熱可塑性樹脂フィルム又は硬化前の状態に保持されている熱硬化性樹脂フィルムにガラスクロスや有機合成繊維布等を組み合わせてなるプリプレグ系シートを用いることができる。プリプレグ系シートは、前記バンプの貫通を容易にするために、ガラスクロスや有機合成繊維布のクロスのピッチを前記バンプの径よりも大きく設定することが望ましい。プリプレグ系シートに用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、４フッ化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド等を挙げることができる。また、前記硬化前の状態に保持されている熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエステルメラミン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリサルフォン樹脂、芳香族ポリエステル系液晶ポリマー、シアネート樹脂等を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明の第１の積層加圧工程においては、弾性的に変形自在の押圧部材により、前記合成樹脂系シートを前記導電性支持体に加圧することが好ましい。これによれば、押圧部材が合成樹脂系シートに圧接して弾性的に変形し、合成樹脂系シートの表面に確実に密着した状態で加圧することができるので、押圧部材と合成樹脂系シートとの間に余分な空間が生じることがなく、第１の積層加圧工程におけるエアの吸引時に、確実に導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアを集中して排出させることができる。なお、押圧部材を形成する材料としては、例えば、天然ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム等を挙げることができる。
【００１２】
また、本発明の第１の積層加圧工程においては、積層された導電性支持体及び合成樹脂系シートを一対の柔軟な合成樹脂製離型フィルムに挟んだ状態で加圧することが好ましい。離型フィルムは、柔軟性があって且つ前記合成樹脂系シートに接着しない材質のものが選択的に採用されるものであり、例えば、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール等を挙げることができる。
【００１３】
離型フィルムを設けることにより、導電性支持体と合成樹脂系シートとを加圧した後に、導電性支持体や合成樹脂系シートの他部（例えば加圧時に用いられる押圧部材）への貼り付きを防止することができる。
【００１４】
このとき、離型フィルムが柔軟性を備えることにより、例えば弾性的に変形自在の押圧部材を用いて導電性支持体と合成樹脂系シートとを加圧したとき、変形された押圧部材の表面形状に沿って離型フィルムを変形させることができる。しかも、第１の積層加圧工程におけるエアの吸引時に、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間から排出されるエアの流れに沿って離型フィルムが柔軟に変形してエアの流路を確実に確保することができ、導電性支持体と合成樹脂系シートとの間のエアを円滑に排出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は導電性支持体を示す説明的断面図、図２は本実施形態において採用する加圧装置の断面説明図、図３は加圧装置による加圧工程の説明図、図４は加圧工程の一部を示す説明的的断面図、図５は積層基板の一部を示す説明的断面図である。
【００１６】
本実施形態の製造方法では、まず、図１に示すように、コア基板１を導電性支持体とし、コア基板１表面の銅箔２による配線パターンの所定位置に複数のバンプ３を形成する。バンプ３は、銅箔２に積層された所定位置に貫通孔を備えるメタルマスク等を介して銀ペーストや銅ペースト等の導電性ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥することにより形成される。前記銀ペーストや銅ペーストは銀や銅の粉末とバインダー成分とを混合して調製されたものを用いる。また、バンプ３は、コア基板１表面の導体部をエッチングして形成したものであってもよい。
【００１７】
尚、コア基板１はガラスクロスにエポキシ樹脂等を含浸させたリジット４と、その表面に配線パターンを形成する銅箔２とによって構成され、厚み０．０３〜１．６mmとされている。また、各バンプ３は直径１００〜３００μｍ、高さ１００〜３００μｍとされている。各バンプ３は配線パターンに応じて設けられるが、本実施例の場合には一部のバンプ３同士が比較的近接して設けられており、その間隔距離が０．５mm以下とされているものもある。
【００１８】
次に、図２に示すように、バンプ３が形成されたコア基板１の上面に、エポキシ樹脂にガラスクロスが組み合わされた厚さ３０〜１５０μｍのプリプレグ系シート５を積層し、加圧装置６（真空ラミネータ）に投入する。このとき、プリプレグ系シート５の上面側とコア基板１の下面側とに一対の剥離フィルム７を配置させ、両剥離フィルム７間にプリプレグ系シート５とコア基板１とを挟んでおく。
【００１９】
加圧装置６は、図２に示すように、昇降自在の上板８と、該上板８により気密に閉塞される収容室９とを備えている。上板８は図示しない押圧手段に連結されて押圧手段の駆動によって下降される。収容室９の側壁１０には、エア排出口１１が形成されている。エア排出口１１には図示しない吸引手段が接続され、吸引手段の駆動により収容室９のエアが排出されるようになっている。上板８と、収容室９の底部１２には、互いに対向する一対のゴム製の押圧部材１３が設けられている。
【００２０】
続いて、図３に示すように、加圧装置６の上板８が下降して、両剥離フィルム７によって上下が覆われたプリプレグ系シート５とコア基板１とを加圧する（第１の積層加圧工程）。この加圧によって、プリプレグ系シート５がコア基板１に圧接される。このとき、一対の押圧部材１３はゴム製であることにより弾性的に変形し、プリプレグ系シート５及びコア基板１に密着して加圧する。なお、このときの加圧に際しては同時に加熱してもよい。
【００２１】
一方、上板８の下降に連動して吸引手段が作動し、エア排出口１１から収容室９内のエアが吸引排出される。これに伴って、図４に示すように、プリプレグ系シート５とコア基板１との間のエアが強制的に排出される。また、プリプレグ系シート５とコア基板１との間からその外部にエアが流出するときには、両剥離フィルム７の端部の間を抜けるが、両剥離フィルム７が柔軟性を有しているので、エアの流路を開くようになびくので、エアの流出が円滑に行われる。こうして、一対の押圧部材１３によってプリプレグ系シート５とコア基板１とが加圧されると同時に、プリプレグ系シート５とコア基板１との間のエアが強制的に排出されることによって、プリプレグ系シート５が下方に引っ張られ、バンプ３が円滑にプリプレグ系シート５を貫通する。
【００２２】
その後、加圧装置６の上板８が上昇して一対の押圧部材１３が離反する。このとき、前記剥離フィルム７を設けたことによって、押圧部材１３とプリプレグ系シート５との貼り付き等を防止することができる。
【００２３】
こうしてプリプレグ系シート５とコア基板１とが積層されると、バンプ３がプリプレグ系シート５を貫通したことによってプリプレグ系シート５の上面から確実にバンプ３の先端が露出された状態となる。
【００２４】
そして次には、図５に示すように、プリプレグ系シート５が積層されたコア基板１を、バンプ３が露出している側の面で、他のプリント配線基板１４（導電体層）に積層し、図示しないが、金属製治具に挟持した状態で多層プレス機に装着し、真空中にて加熱プレスする（第２の積層加圧工程）。これによって、プリプレグ系シート５から露出したバンプ３の先端がプリント配線基板１４の配線パターン１５に圧着され、バンプ３により、コア基板１の銅箔２と配線パターン１５とが接続される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態における導電性支持体を示す説明的断面図。
【図２】本実施形態において採用する加圧装置の断面説明図。
【図３】加圧装置による加圧工程の説明図。
【図４】加圧工程の一部を示す説明的的断面図。
【図５】本実施形態における積層基板の一部を示す説明的断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１…コア基板（導電性支持体）、３…バンプ、５…プリプレグ系シート（合成樹脂系シート）、７…離型フィルム、１３…押圧部材、１４…他のプリント配線基板（導電体層）。
【図１】
2005150273.tif 000003
【図２】
2005150273.tif 000004
【図３】
2005150273.tif 000005
【図４】
2005150273.tif 000006
【図５】
2005150273.tif 000007