(57)【要約】【課題】位置合わせ微接着（仮接着）工程を加熱を伴わないものに簡素化し、多層配線板製造の工程数の削減、層間接着層の接着材の劣化を防止し、生産性よく良質の多層配線板を得ること。【解決手段】多層配線板の層間接着層２４を、常温で粘着性を有する接着材を含んでいるもので構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面配線回路付き樹脂基材が積層され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の積層貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によって貼り合わせられている多層配線板において、
前記層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいる多層配線板。
【請求項２】
マザーボードプリント配線板に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材が配置され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によってマザーボードプリント配線板の配線層上に貼り合わせられている多層配線板において、
前記層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいる多層配線板。
【請求項３】
前記片面配線回路付き樹脂基材は複数枚貼り合わせられ、当該片面配線回路付き樹脂基材同士を接着する層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいる請求項２記載の多層配線板。
【請求項４】
前記接着材は、ガラス転移温度が常温以下の接着材である請求項１〜３の何れか１項記載の多層配線板。
【請求項５】
前記接着材は、オレフィン系、アクリル系、シリコーン系、あるいは天然ゴム系の接着材である請求項１〜４の何れか１項記載の多層配線板。
【請求項６】
マザーボードプリント配線板に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材が配置され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によってマザーボードプリント配線板の配線層上に貼り合わせられている多層配線板の製造方法において、
前記片面配線回路付き樹脂基材の前記層間接着層を常温で粘着性を有する接着材を含んでいるもので構成し、前記マザーボードプリント配線板に、前記片面配線回路付き樹脂基材を、前記層間接着層により常温で位置合わせして貼り合わせる工程を含む多層配線板の製造方法。
【請求項７】
前記片面配線回路付き樹脂基材が複数枚貼り合わせられ、当該片面配線回路付き樹脂基材同士を接着する層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでおり、片面配線回路付き樹脂基材同士を、前記層間接着層により常温で位置合わせして貼り合わせる工程を含む請求項６記載の多層配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線板およびその製造方法に関し、特に、部分的に多層部を有するプリント配線板およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器は、高周波信号、デジタル化等に加え、小型、軽量化が進み、それに伴い、電子機器に搭載されるプリント配線板においても、小型、高密度実装化等が要求される。これらの要求に応えるプリント配線板として、信号伝送の高速性、機器内への設置自由度の優れるリジッドフレックスプリント配線板がある（たとえば、特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このようなリジッドフレックス基板の場合、リジッド部とフレックス部の外形を同時に打ち抜いて（外形加工して）製造するため、製造過程で、リジッド部に余分な多層化領域が存在することになり、材料コストに無駄があり、省資源化、省廃棄物化に反する。また、多層領域の位置に制限が設けられ、配線の自由度が損なわれる。
【０００４】
この問題を克服すべく、本出願人と同一の出願人は、マザーボードプリント配線板上に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材が複数枚貼り合わせされ、それらが、インナービアホールによって電気的に接続されている部分多層配線板、さらには、マザーボードプリント配線板上に、当該マザーボードプリント配線板の外形よりも小さい外形で、当該マザーボードプリント配線板と一致する外形のない島状の片面配線回路付き樹脂基材が複数枚貼り合わせされ、それらが、インナービアホールによって電気的に接続されている部分多層配線板を提案している（特願２００３−１１６３５）。
【０００５】
係る部分多層配線板では、樹脂基材同士の貼り合わせ、樹脂基材のマザーボードプリント配線板に対する貼り合わせは、熱可塑性接着材あるいは熱硬化性接着材による層間接着層により行われ、これらの貼り合わせ（本接着）は、真空熱プレス機によって加熱、加圧することにより行われる。
【０００６】
しかし、実際には、本接着以前に、マザーボードプリント配線板上に、外形加工済みの片面配線板を位置合わせし、仮止めをしておく必要がある。この際、短時間ではあるが、層間接着層を加熱し、層間接着層によって微接着しなければならない。
【０００７】
この微接着（仮接着）工程は、位置合わせをするたびに行う必要があるため、積層数や積層箇所が多いほど加熱を伴う工程数が増え、微接着工程のために、多層配線板製造の工程数が非常に多くなる。また、多層になるほど、基材にかかる熱履歴も多くなり、層間接着層の接着材の劣化を招いてしまう。
【０００８】
このような問題は、部分多層配線板に限らず、片面配線回路付き樹脂基材が積層され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の積層貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によって貼り合わせられている多層配線板でも、同様に生じる。
【特許文献１】特開２００２−１５８４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明が解決しようとする課題は、位置合わせ微接着（仮接着）工程を加熱を伴わないものに簡素化し、多層配線板製造の工程数の削減、層間接着層の接着材の劣化を防止し、生産性よく良質の多層配線板を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による多層配線板は、片面配線回路付き樹脂基材が積層され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の積層貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によって貼り合わせられている多層配線板において、前記層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいる。
【００１１】
また、この発明による多層配線板は、マザーボードプリント配線板に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材が配置され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によってマザーボードプリント配線板の配線層上に貼り合わせられている多層配線板において、前記層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいる。
【００１２】
これらの発明による多層配線板は、前記片面配線回路付き樹脂基材は複数枚貼り合わせられ、当該片面配線回路付き樹脂基材同士を接着する層間接着層も常温で粘着性を有する接着材を含んでいる。
【００１３】
層間接着層が含む常温で粘着性を有する接着材は、ガラス転移温度が常温以下の接着材であり、この接着材としては、オレフィン系、アクリル系、シリコーン系、あるいは天然ゴム系の接着材がある。
【００１４】
この発明による多層配線板の製造方法は、マザーボードプリント配線板に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材が配置され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によってマザーボードプリント配線板の配線層上に貼り合わせられている多層配線板の製造方法において、前記片面配線回路付き樹脂基材の前記層間接着層を常温で粘着性を有する接着材を含んでいるもので構成し、前記マザーボードプリント配線板に、前記片面配線回路付き樹脂基材を、前記層間接着層により常温で位置合わせして貼り合わせる工程を含む。
【００１５】
また、この発明による多層配線板の製造方法は、前記片面配線回路付き樹脂基材が複数枚貼り合わせられ、当該片面配線回路付き樹脂基材同士を接着する層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでおり、片面配線回路付き樹脂基材同士を、前記層間接着層により常温で位置合わせして貼り合わせる工程を含む。
【００１６】
なお、ここで云うマザーボードプリント配線板は、リジッドフレックスプリント配線板では、フレックスプリント配線板に相当し、ベース基板、コア基板とも呼ばれる配線基板である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、層間接着層が常温で粘着性を有する接着材を含んでいるから、位置合わせして常温で層間接着層により微接着（仮接着）することができ、位置合わせ微接着が加熱プロセスを伴わないものに簡素化される。これにより、多層配線板製造の工程数の削減、層間接着層の接着材の劣化防止が図られ、生産性よく良質の多層配線板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明による多層配線板の一つの実施形態を、図１を参照して説明する。
【００１９】
この実施形態の多層配線板１０は、ベース基板をなす可撓性のマザーボードプリント配線板１１を有する。マザーボードプリント配線板１１は、絶縁層１２と、絶縁層１２の表裏両面に形成された配線層１３、１４と、配線層１３を絶縁保護被覆する樹脂製のカバー層１５と、配線層１４を絶縁保護被覆する樹脂製のカバー層１６とを有する。
【００２０】
カバー層１５には多層化のための開口部１７が設けられている。開口部１７とは、配線層１３上にカバー層１５が設けられておらず、配線層１３がマザーボードプリント配線板１１の上面に露呈する領域である。
【００２１】
カバー層１５に設けられた開口部１７には、予め外形加工がなされた複数枚の片面配線回路付き樹脂基材２１が積層状態で位置合わせ配置されている。樹脂基材２１と開口部１７との間の隙間にはソルダレジスト１８が塗布される。
【００２２】
片面配線回路付き樹脂基材２１は、各々、絶縁層２２と、絶縁層２２の一方の面に形成された配線層（配線回路）２３と、絶縁層２２の他方の面（積層貼り合わせ面あるいは貼り合わせ面側）に形成された層間接着層２４と、絶縁層２２と層間接着層２４とを貫通して設けられたインナビアホール２５による層間導通部２６とを有する。
【００２３】
複数枚の片面配線回路付き樹脂基材２１は、層間接着層２４によって隣接するもの同士で貼り合わせられ、最下層のものが層間接着層２４によってマザーボードプリント配線板１１の配線層１３上に貼り合わせられ、層間導通部２６によって配線層１３と電気的に接続されている。
【００２４】
層間接着層２４は、エポキシ等に代表される熱硬化性樹脂や熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂による本接着用の接着材と、常温で粘着性を有する仮接着用の接着材、つまり、ガラス転移温度が常温以下の接着材とを含んでいる。ガラス転移温度が常温以下で、常温で粘着性を有する接着材としては、オレフィン系、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系の接着材がある。
【００２５】
常温粘着性は、オレフィン系接着材の場合、層間接着材の成分中のオレフィン自体の架橋度を上げると粘着性が低下し、可塑剤を増やすと、柔らかくなり、粘着度が上昇する。このことから、オレフィンの架橋度と可塑剤の添加量の調整により層間接着層２４の常温粘着性を適当値に設定することができる。可塑剤としては、リン酸エステル系のものがある。
【００２６】
層間接着層２４が常温で粘着性を有する接着材を含んでいるから、樹脂基材２１同士や樹脂基材２１をマザーボードプリント配線板１１に貼り付ける際の位置合わせ時に、常温で、層間接着層２４により微接着（仮接着）することができ、位置合わせ微接着を加熱プロセスを伴わないものに簡素化できる。
【００２７】
微接着によって位置合わせ後の状態が良好に保たれるよう、層間接着層２４は、常温状態で、その後の本接着工程まで、０．５〜２．０Ｎ／ｃｍ２  程度の剥離強度を有していることが好ましい。これ以上の剥離強度があると、この前の工程で、マスクフィルム（離型フィルム）を剥離し難くなる。
【００２８】
この層間接着層２４の剥離強度は、オレフィン系、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系等、常温で粘着性を有する接着材の選定と、本接着のための熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂による接着材に対する添加率を調整することにより、適当値に設定することができる。
【００２９】
つぎに、本実施形態による多層配線板の製造方法の一つの実施形態を、図２、図３を参照して説明する。
【００３０】
図２（ａ）に示されているように、ポリイミドフィルム（絶縁層）１０１の片面に銅箔層１０２を有する片面銅箔付きポリイミド基材１００を出発材料とし、図２（ｂ）に示されているように、サブトラクティブ法によって銅箔層１０２をエッチングすることで導体回路（配線層）１０３を形成し、回路形成済みプリント基板（回路形成済み樹脂基材）１０４を得た。
【００３１】
回路形成済みプリント基板１０４は、銅箔のないポリイミド基材を出発材料として、アディティブ法、セミアディティブ法によっても得ることができる。
【００３２】
ついで、図２（ｃ）に示されているように、回路形成済みプリント基板１０４の、導体回路１０３とは反対側の面に層間接着層１０５を貼り合わせによって形成する。
【００３３】
層間接着層１０５は、本接着用のエポキシ接着材と、常温で粘着性を有する接着材としてガラス転移温度が常温以下の仮接着用のオレフィン系接着材とにより構成されている。
【００３４】
本接着用の接着材としては、エポキシ接着材以外の熱硬化性樹脂や熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂による接着材を用いることもできる。
【００３５】
仮接着用の接着材としては、ガラス転移温度が常温以下で、常温で、必要に仮止め強度を確保できる粘着性を有するものであれば、何でもよく、オレフィン系接着材以外に、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系の接着材でも構わない。
【００３６】
層間接着層１０５は、図２（ｃ）に示されているように、ポリイミドフィルム１０１との貼り合わせ面とは反対側の面に、ＰＥＴフィルム等による剥離可能な離型フィルム９９を貼り付けられている。
【００３７】
これにより、層間接着層１０５をポリイミドフィルム１０１に貼り合わせる際の層間接着層１０５の取り扱い性がよくなり、層間接着層１０５を貼り付ける際に、ポリイミドフィルム１０１と層間接着層１０５との間に気泡が入り難くなる。
【００３８】
ついで、図２（ｄ）に示されているように、ＵＶ・ＹＡＧレーザーによって、離型フィルム９９、層間接着層１０５、ポリイミドフィルム１０１を貫通する貫通孔（インナビアホール）１０６の穴明け加工を施し、プラズマ照射によるソフトエッチを施すことでデスミアを行う。
【００３９】
常温で粘着性のある層間接着層１０５は、レーザー穴あげ時の熱によって溶融する虞れがあるから、レーザー穴明け加工前に、基材をオーブン中で予備加熱する。この時の予備加熱温度は、最終工程の加熱積層時における加熱温度と同じ温度が望ましく、加熱時間は積層時の加熱時間よりも短いのが望ましい。なお、予備加熱時には、離型フィルム９９を基材より剥がしておき、予備加熱後に、離型フィルム（保護フィルム）９９を再び貼り合わせ、予備加熱によって離型フィルム９９が剥れ難くなることを防止する。
【００４０】
この予備加熱は、外形加工された基材の積層時ではなく、外形加工前の基材に対して行うから、位置合わせのたびに行う必要はない。
【００４１】
穴明け加工のレーザーは、ＵＶ・ＹＡＧレーザーのほかにも、炭酸ガスレーザーや、エキシマレーザー等によって、現状では、より高速で加工ができる。また、デスミアの方法としては、過マンガン酸塩を使用した湿式デスミアも、ごく一般的である。
【００４２】
そして、この貫通孔１０６に銀ペーストを充填することで、ＩＶＨ構造の層間導通部１０７を形成する。ＩＶＨに充填する導電性ペーストとしては、銀ペーストのほかにも、銅ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト等、種々の金属ペーストを使用することが可能である。
【００４３】
導電性ペーストによる層間導通部１０７が破壊されることを防ぐために、接触しても破壊が起きない程度に導電性ペーストに硬化させておく必要がある。具体的には、鉛筆硬度で２Ｂ以上硬化していることが好ましい。なお、導電性ペーストを硬化させる直前に離型フィルム９９を剥がす必要がある。そうしないと、導電性ペーストの硬化のための加熱により、離型フィルム９９が剥がし難くなってしまう。導電性ペーストの加熱硬化（仮硬化）は、８０℃１時間程度でよく、この程度の熱処理では、層間接着層１０５の常温粘着性を維持できる。
【００４４】
これにより、図２（ｅ）に示されているように、突起部１０７Ａを有する層間導通部付きの一枚の片面配線回路付きプリント基板（基材）１０８が完成する。
【００４５】
ついで、金型プレスにより、図２（ｅ）に点線Ｌで示されている如く、外形加工し、図２（ｆ）に示されているように、外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材１１０を複数個得た。外形加工時には離型フィルム９９を剥離しているため、外形加工は、層間接着層１０５と反対側（導電回路１０３側）をステージに固定し、金型を上から垂直に降下させて切断した。
【００４６】
ついで、図２（ｋ）に示されているように、絶縁層をなすポリイミドフィルム１５１の表裏両面に、導体回路１５２、１５３が形成済みであり、かつ、積層予定部分に開口部１５６を開口させた絶縁保護用のカバー層１５４、１５５が表面に形成されているマザーボード配線板１５０を作成した。
【００４７】
マザーボード配線板１５０に、外形加工がなされた複数枚の片面配線回路付き樹脂基材１１０を、各々位置合わせした後に重ね合わせた。
【００４８】
片面配線回路付き樹脂基材１１０の層間接着層１０５は、常温で粘着性を有する接着材を含んでるから、常温常圧下の重ね合わせで、微粘着微接着による仮接着が行われ、位置合わせ微接着が加熱プロセスを伴わないものに簡素化される。
【００４９】
この微接着によって位置合わせ後の状態が良好に保たれるよう、層間接着層１０５は、常温状態で、その後の本接着工程まで、０．５〜２．０Ｎ／ｃｍ２  程度の剥離強度を有する。
【００５０】
位置合わせには、ピンアライメント方式をとっても構わないが、ピン用の穴を明けるスペースが必要になるため、好ましいとは云えない。また、基材１１０が常温粘着性を有するため、ピンアライメント方式による位置合わせは難しい。従って、画像認識による位置合わせを実施した。
【００５１】
また、基材１１０が常温粘着性を有するため、位置合わせをするときには、基材１１０同士、基材１１０とマザーボード配線板１５０とが接触しないよう、ある程度のクリアランスが必要である。ここでは、マザーボード配線板１５０をステージ上に吸着させ、基材１１０をそれと平行に移動する治具に吸着させ、一定のクリアランスを保ち、平行移動させ、位置合わせし、貼り合わせた。
【００５２】
この後、真空熱プレス機により、真空度ｌｋＰａ以下の元で、加熱、加圧し、層間接着層１０５による本接着を行い、図３（ｈ）に示されているように、層間導通部１０７によって基材１１０同士の導体回路１０３、基材１１０の導体回路１０３とマザーボード配線板１５０の導体回路１５２とが導通接続された多層配線板１６０を得た。
【００５３】
ついで、開口部１５６と積層された基材１１０との隙間に、印刷法によってソルダレジスト１５７を塗布し、これを硬化させることで、図３（ｇ）に示されているような多層配線板１６０を完成させた。
【００５４】
上述したように、マザーボード配線板１５０上に、予め外形加工がなされた片面配線回路付き樹脂基材１１０が複数枚貼り合わせされており、かつ、それらが、インナビアホールによる層間導通部１０７によって電気的に接続され、層間接着層１０５は、ガラス転移温度が常温以下、つまり常温で粘着性を有する材料を含んでいるから、一括積層前の位置合わせ時の加熱を必要とせず、工程数の削減、設備の簡素化が可能である。また、貼り合わせる際に加熱をしてしまうと、配線パターンによっては層間導通部１０７の導電ペーストを加熱してしまい、これを酸化してしまうので、位置合わせ時の加熱を必要しないことは、導電ペーストの酸化も防ぐことになる。
【００５５】
製造方法としては、マザーボード配線板１５０の表面、あるいは、かつ、裏面の一部に、外形加工済みで、配線回路と反対側に常温で粘着性のある層間接着層を有する片面配線回路付き樹脂基材１１０を貼り合わせる。これは、もちろん、片面配線回路付き樹脂基材１１０を１枚づつ貼り合わせていくビルドアップ法でも構わないが、より簡略な製造工程とし、製造コストの削減を図る場合には、マザーボード配線板の表面、あるいは／および裏面の一部に、配線回路形成およびバイアホール形成および外形加工済みである片面配線回路付き樹脂基材１１０を、複数枚重ね、一括で加熱加圧することで貼り合わせる工程を含むことによって達成される。
【００５６】
なお、この発明は、上述の如き部分多層配線板に限られることはなく、片面配線回路付き樹脂基材が積層され、当該樹脂基材が当該樹脂基材の積層貼り合わせ面側に設けられた層間接着層によって貼り合わせられている多層配線板とも、同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】この発明による多層配線板の一つの実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は本実施形態による多層配線板の製造方法の工程を示す工程図である。
【図３】（ｇ）〜（ｉ）は本実施形態による多層配線板の製造方法の工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  多層配線板
１１  マザーボードプリント配線板
１２  絶縁層
１３、１４  配線層
１５、１６  カバー層
１７  開口部
１８  ソルダレジスト
２１  片面配線回路付き樹脂基材
２３  絶縁層配線層
２４  層間接着層
２５  インナビアホール
２６  層間導通部
９９  離型フィルム
１００  片面銅箔付きポリイミド基材
１０１  ポリイミドフィルム
１０２  銅箔層
１０３  導体回路
１０４  回路形成済みプリント基板
１０５  層間接着層
１０６  貫通孔
１０７  層間導通部
１０８  片面配線回路付きプリント基板
１０９  銅箔付きポリイミド基材
１１０  片面配線回路付き樹脂基材
１５０  マザーボード配線板
１５１  ポリイミドフィルム
１５２、１５３  導体回路
１５４、１５５  カバー層
１５６  開口部
１５７  ソルダレジスト
１６０  多層配線板
【図１】
2005268504.tif 000003
【図２】
2005268504.tif 000004
【図３】
2005268504.tif 000005