(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性部を有するプリント配線板であって、第１の基板上に第１の配線パターンを有する第１配線板と、第２の基板上に第２の配線パターンを有する第２配線板とが、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとが対向するように配置され、前記第１の配線板と前記第２の配線板との間に接着層を有し、前記第１の配線パターンおよび前記第２の配線パターンの少なくとも一方における前記可撓性部、および配線パターン同士が対向する箇所に層間絶縁層をそなえたプリント配線板を製造する方法において、
前記プリント配線板における前記可撓性部との配線の箇所、および前記配線パターン同士が対向する箇所に外部に露出した開口部を設け、
前記開口部、前記可撓性部に、軟化温度が前記接着層を熱圧着する際の温度よりも高い材料を電着することにより前記層間絶縁層を形成し、
前記層間絶縁層をレジストとして必要なエッチングを行い、
前記配線パターンの側壁部に、軟化温度が前記接着層を熱圧着する際の温度よりも高い材料を電着することにより側部絶縁層を形成し、
前記第１の配線板と前記第２の配線板との間に、前記配線パターンの厚さと前記層間絶縁層の厚さとの総和より厚い接着層を配し、
前記第１の配線板と前記第２の配線板とを、前記接着層を介して加熱加圧することにより接着する
ことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のプリント配線板の製造方法において、
前記開口部は、予め設けたマスク材を除去することにより形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板の製造方法に係わり、とくに電気・電子機器の小型化・高性能化への要求に対応したプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話をはじめとする携帯電子機器の高機能化が進んでいる。その一方で製品の決められたサイズの中に多数の機能を盛り込む必要がある。このため、製品に適用される各種受動および能動部品の低背化、プリント配線板の薄型化、小型化などによる高密度化が求められている。
【０００３】
プリント配線板の場合、高密度化を実現するために、片面から両面、さらに多層基板へと同一面積内の配線密度を向上させることで対応してきた。
【０００４】
さらに、決められたサイズの中により多数の機能を盛り込むため、単位面積の配線密度向上のみならず、多層プリント配線板全体を薄型化することが求められている。
【０００５】
一般に多層プリント配線板は、配線パターンを形成した複数の片面ないし両面基板を接着剤ないしはプリプレグなどを介して重ね合わせ、スルーホールにて層間の電気的接続を得る。あるいは、配線パターンを形成したコア基板に対し片面基板または銅箔を接着剤やプリプレグなどを介して積層し、順次層間の導通を得るビルドアップ技術により薄型化を図る。そして、多層プリント配線板を薄型化するためには、その構成要素を薄くすることで対応する。
【０００６】
多層プリント配線板の層間の接続は、通常、めっきの手法を用いた銅による接続を行う。この場合、接着剤やプリプレグは、膜厚方向の熱膨張係数が銅に比べて大きく、接着剤が厚いと温度サイクルによる層間接続部のめっき銅にクラックが発生するなど接続信頼性への悪影響が現れる。
【０００７】
したがって、製品の信頼性の観点からも構成要素の薄型化は必要である。また、同じ層数を得るのであれば、コア基板に対し片面基板を2枚積層するより、両面基板を1枚積層する方が薄型化には有利である。
【０００８】
しかしながら、両面基板を積層する場合には、内層基板１および外層基板２の対向するパターン３，４相互間の絶縁を確保しなければならない。薄型化のために薄い接着剤で両面基板を積層すると、接着剤を介した層間の配線パターン同士が接してしまう恐れがある（図５右側の構造参照）。
【０００９】
そこで、例えば特許文献１のように、接着剤内に絶縁性の粒子を分散させることで、層間の配線パターン同士の距離を規定し、絶縁を確保する方法が開示されている。
【００１０】
あるいは、特許文献２のように、接着時に溶融しない絶縁性の膜を層間に挿入して配線パターン同士が接することを防止する方法も提供されている。
【００１１】
さらには、積層時内側になる層、すなわちコア基板の配線パターンにソルダーレジストの層を設けて層間の絶縁を確保するようにした手段が、特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開2001-053440公報
【特許文献２】特開2006-80561公報
【特許文献３】特開2007-49004公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１の場合、対向する配線パターン間に確実に絶縁粒子が存在するためには、粒子濃度を高める必要がある。ただし、当該絶縁粒子は層間の接着には寄与しないから、スルーホールやビアを加工した際に層間が剥離してしまう恐れがある。
【００１３】
また、特許文献２においては、配線と絶縁性膜との間に接着剤が存在しない。このため、上記同様、スルーホールやビアを加工した際に層間が剥離する恐れがある。
【００１４】
接着剤を厚くして配線と絶縁性膜との間の接着を確保すれば、この現象は解消するが、当初の目的である多層プリント配線板の薄型化には不利である。
【００１５】
ソルダーレジストは一般に印刷により形成されるが、厚さの制御が難しい。このため、適用する接着剤は、ソルダーレジストの厚さのばらつきを考慮した厚さに設定することになり、接着剤を厚くする必要がある。この点から、特許文献３の手法は、多層プリント配線板の薄型化には不適当である。
【００１６】
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、多層プリント配線板における対向する配線パターン同士も絶縁性を確保し、かつ薄型化を可能にするプリント配線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】
【００１７】
上記目的達成のため、本発明は、
可撓性部を有するプリント配線板であって、第１の基板上に第１の配線パターンを有する第１配線板と、第２の基板上に第２の配線パターンを有する第２配線板とが、前記第１の配線パターンと前記第２の配線パターンとが対向するように配置され、前記第１の配線板と前記第２の配線板との間に接着層を有し、前記第１の配線パターンおよび前記第２の配線パターンの少なくとも一方における前記可撓性部、および配線パターン同士が対向する箇所に層間絶縁層をそなえたプリント配線板を製造する方法において、
前記プリント配線板における前記可撓性部との配線の箇所、および前記配線パターン同士が対向する箇所に外部に露出した開口部を設け、
前記開口部、前記可撓性部に、軟化温度が前記接着層を熱圧着する際の温度よりも高い材料を電着することにより前記層間絶縁層を形成し、
前記層間絶縁層をレジストとして必要なエッチングを行い、
前記配線パターンの側壁部に、軟化温度が前記接着層を熱圧着する際の温度よりも高い材料を電着することにより側部絶縁層を形成し、
前記第１の配線板と前記第２の配線板との間に、前記配線パターンの厚さと前記層間絶縁層の厚さとの総和より厚い接着層を配し、
前記第１の配線板と前記第２の配線板とを、前記接着層を介して加熱加圧することにより接着する
ことを特徴とするプリント配線板の製造方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、層間の接着剤を厚くすることなく、層間に対向する配線間の絶縁を確保することが可能となり、また、薄い接着剤の適用により層間の接続信頼性に有利なプリント配線板が作製可能となる。
【００１９】
これにより、薄型、高密度の多層プリント配線板が実現され、電子機器の小型化、高機能化に貢献することとなる。
【発明の実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
（実施例1）
図１Ａ、図１Ｂは、本発明の一実施例の製造工程を示すフレキシブルプリント配線板の縦断面図、図2は図１ＡのＡ−Ａ’線に沿う横断面図である（ただし、図２は、図１Ａ、図１Ｂにおける(1)ないし(5)に相当する横断面のみを示している。）。
【００２２】
コア基板となる出発材料は特に限定されるものではないが、ここでは、ポリイミドをベース材とする両面銅張り積層板５を使用する（図１Ａ(1)）。これは、基板の層厚を薄くするとともに可撓性を付与するためである。
【００２３】
また、この後、積層する接着剤を薄くするために、銅張り積層板の銅箔厚さも薄くすることが有効である。一例を挙げれば、新日鐵化学株式会社製「無接着積層銅張板、エスパネックスMB12-25-12CE」である。
【００２４】
ここで、銅張り積層板５の銅箔６は、ハーフエッチングにより６μmとしている。次いで、内層側（図示上側）７の可撓性部８を含む配線形成箇所９を開口するように、マスク材１０を形成した（図１Ａ(2）)。
【００２５】
マスク材１０の種類は特に限定されるものではないが、この後、絶縁層を形成する次工程、すなわち電着工程にて侵されない材質であって、電着により形成する絶縁層の厚さより厚いことが必要である。
【００２６】
ここでは、厚さ２０μmの旭化成エレクトロニクス株式会社製「ドライフィルムレジストSPG202」をラミネートし、露光、現像により開口９を形成した。この際、外層側（図示下側）１１は、全面をマスク材１０によりマスキングする。
【００２７】
次いで、電着により絶縁層１２を１０μmの厚さとなるように形成した（図１Ａ(3)）。その後、マスク材１０を剥離し、絶縁層１２をエッチングレジストとしてエッチングを行う（図１Ａ(4)）。
【００２８】
この際、外層側１１は、全面に上記ドライフィルムレジストSPG202を適用した。次いで、電着により配線側壁に絶縁層１３を形成した（図１Ａ(5)）。この際、内層配線間の絶縁は不要であり、最終的に露出する可撓性部の配線間の絶縁のみが必要であるため、電着用の通電リードは可撓性部の配線のみに適用する。
【００２９】
これにより、通電リードの引き回しの煩雑さを軽減することができる。このようにして、可撓性部には配線６の上および側壁に、それ以外の内層配線部には配線６の上に絶縁層１２を有する両面基板ができる。これを、内層基板１４とする。
【００３０】
これとは別に、外層となる基板１５を作製する（図１Ｂ(6)）。基板１５は、内層基板１４と同様に、上記エスパネックスMB12-25-12CEを適用し、銅箔１６はハーフエッチングにより6μｍ厚としている。また、内層基板１４と対向する面の配線は、予め形成しておく。
【００３１】
次いで、内層基板１４と対向する基板１５を、接着剤１７を介して積層する。接着剤１７の厚さは、内層基板１４の配線６の厚さ６μmに、絶縁層１２の厚さ１０μmおよび外層基板１５の配線厚さ６μmを足し合わせた厚さ２２μmより厚い２５μmとした。
【００３２】
接着剤１７の厚さを、両基板１４，１５の配線６の厚さと絶縁層１２の厚さとの和以上とすることで、埋め込み不良の恐れが無く、対向する絶縁層１２と配線層との間には接着剤が介在するため密着不良の恐れがない。
【００３３】
次いで、層間を電気的に接続する穴１８を形成する（図１Ｂ(7)）。穴形成方法は、特に限定されるものではないが、ここでは、φ０．１５ｍｍのNCドリルを適用した。
【００３４】
この後、過マンガン酸処理などで穴の中をクリーニングし、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきの導電層１9により層間を電気的に接続する（図１B(8)）。
【００３５】
この後、表層の配線パターンを形成することにより、対向する配線同士の絶縁不良の恐れがなく、なおかつ従来の配線板に比べて厚さの薄い４層フレキシブルプリント配線板を形成することができる（図１B(9)）。
【００３６】
上述のように、内層基板１４と外層基板１５との間に、対向する配線の少なくとも一方、さらに言えば配線が対向する部位にのみ絶縁層を形成し、接着剤１７を介して接着する。これにより、配線パターンが対向する場合においても層間の絶縁が確保できる。
【００３７】
さらに、可撓性部８を有する多層フレキシブルプリント配線板においても、可撓性部８の配線６の上および側壁に絶縁層１２，１３を同時に形成することで、可撓性部８の絶縁をも確保することができる。
【００３８】
この際、接着剤１７の厚さは、配線６および絶縁層１２の厚さの総和より厚ければよく、薄い接着剤の適用が可能である。また、接着剤１７の厚さを、配線６および絶縁層１２の厚さの総和より厚くすることで、絶縁層１２とそれに対向する配線層６の間には必ず接着層１７が介在するので、前述のような密着不良による不具合が起こらなくなる。
【００３９】
なお、ここで適用される絶縁層は、層間の絶縁を確保するために接着剤の熱圧着時に流動することの無いよう、接着剤の熱圧着温度よりも高い軟化点温度を有するものとする。
【００４０】
上記構造を実現するためには、精度よく薄膜が形成可能な手法を用いることが望ましく、例えば厚さ5μm程度においても欠陥なく成膜できる点で、電着手法が適当である。
【００４１】
これにより、例えば厚さ10μmの配線パターンに電着により5μmの絶縁層１２を形成し、同じく厚さ10μmの配線パターンを有する基板と配線パターンとを対向させて積層すれば、接着剤１７の厚さは、（5+10+10）μmより大きければよく、30μm厚の接着剤が適用可能である。
【００４２】
配線６の厚さをハーフエッチングなどで薄くすれば、接着剤１７をさらに薄くすることが可能である。さらに言えば、配線６のみに絶縁層１２を形成することで、層間の厚さは最大でも接着剤１７の厚さと同じとなる。
【００４３】
このように接着剤１７の厚さを抑制することで、前述のごとく層間の接続信頼性に対して有利になるというメリットもある。
【００４４】
絶縁層１２は、対向する配線同士が接することを防止するためのものであり、配線の対向する部位にのみ形成してもよい。これにより、絶縁樹脂の使用量を抑制することができ、経済的である。
【００４５】
また、絶縁層１７の種類は特に限定されるものではないが、ポリイミドを適用することで、絶縁性において有利であり、可撓性部８にも適用可能である。
【００４６】
（実施例２）
図３は、本発明の第2の実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図である。実施例1と同様に、内層基板の配線上、および可撓性部の配線上と側壁に絶縁層１２，１３を形成することで、6層基板を製作することも可能である。この場合、実施例1の工程（4）において適用していた外層側の全面マスキングは、不要となる。
【００４７】
（実施例３）
図４は、本発明の第3の実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図である。実施例1の工程(1)〜(5)の方法で、配線上に絶縁層１２を有し、可撓性部に配線上および配線側壁部に絶縁層１２，１３を有する基板１９,１９’を用意する（図４A(1)）。両基板の導体厚さ、絶縁層厚さは、それぞれ６μm、１０μmとした。
【００４８】
次いで、基板１９,１９’を、接着剤２０を介して積層する（図４A(2)）。接着剤２０の厚さは、対向する導体および接着層の厚さの総和よりも厚く、３５μmとした。これにより、接着剤の埋め込み不良の恐れがなく、対向する絶縁層間には接着剤が介在するから密着不良の恐れがない。
【００４９】
この後、層間を接続する穴２１を所定の箇所に形成する（図４B(3)）。穴の形成方法は、特に限定されるものではないが、ここでは、φ０．１５ｍｍのNCドリルを適用した。この後、過マンガン酸処理などで穴の中をクリーニングし、無電解銅めっき、次いで電解銅めっきにより導電層２２を形成して層間を電気的に接続する（図４B(4)）。
【００５０】
この後、表層の配線パターンを形成することにより、対向する配線同士の絶縁不良の恐れがなく、しかも従来のものに比べて薄い２層の可撓性部を有する４層フレキシブルプリント配線板を形成することができる（図４B(5)）。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１Ａ】本発明の一実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図。
【図１Ｂ】本発明の一実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図。
【図２】本発明の実施例によるフレキシブルプリント配線板の形成方法を説明するための、図１Ａ，図１ＢにおけるＡ−Ａ’線に沿う断面図。
【図３】本発明の別の実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図。
【図４Ａ】本発明の別の実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図。
【図４Ｂ】本発明の別の実施例によるフレキシブルプリント配線板の断面図。
【図５】従来の両面基板同士を張り合わせる際の問題点を説明するための断面模式図。
【符号の説明】
【００５２】
１  内層基板
２  外層基板
３  外層配線と対向する内層配線
４  内層配線と対向する外層配線
５  両面銅張り積層板
６  銅箔
７  内層側
８  可撓性部
９  開口部（配線形成箇所）
１０  マスキング材
１１  外層側
１２  配線上の絶縁層
１３  配線側壁の絶縁層
１４  内層基板
１５  外層基板
１６  外層基板の銅箔
１７  接着剤
１８  層間導通用の穴
１９,１９’  配線上および可撓性部において配線側壁に絶縁層を有する基板
２０  接着剤
２１  層間導通用の穴
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
0005312831.tif 000008