(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂フィルム（１００）を積層した積層体を一括して加熱・圧縮して構成される多層基板（１）の製造時において、前記樹脂フィルム（１００）に形成されたビアホール（１０１、１０２）内に導電材料（２）を充填する導電材料の充填方法であって、
前記導電材料（２）として、金属粉末および室温で固化すると共に加熱によって溶融する室温固体溶剤を含む第１の導電材料（２１）、並びに、前記金属粉末および前記室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）を用意する準備工程と、
前記ビアホール（１０１、１０２）内に前記第２の導電材料（２２）を刷り込んで充填する第１充填工程と、
前記第２の導電材料（２２）が充填された前記ビアホール（１０１、１０２）内に加熱されて前記室温固体溶剤が溶融した前記第１の導電材料（２１）を刷り込んで充填する第２充填工程と、
前記第２充填工程の完了後に、前記ビアホール（１０１、１０２）内に充填された前記第１の導電材料（２１）を室温まで冷却して固化させる冷却工程と、
を備えることを特徴とする導電材料の充填方法。
【請求項２】
前記ビアホールは、片面に形成された金属箔からなる導体パターン（１１０）を底とする有底ビア（１０１）であって、前記導体パターン（１１０）が形成された側と反対側の表面から前記導電材料（２）が充填されることを特徴とする請求項１に記載の導電材料の充填方法。
【請求項３】
前記ビアホールは、前記樹脂フィルム（１００）を貫通する貫通ビア（１０２）であって、前記貫通ビア（１０２）の開口径よりも前記貫通ビア（１０２）の厚み寸法が大きいことを特徴とする請求項１に記載の導電材料の充填方法。
【請求項４】
複数の樹脂フィルム（１００）および前記複数の樹脂フィルム（１００）に形成するビアホール（１０１、１０２）内に充填する導電材料（２）を用意する準備工程と、
前記複数の樹脂フィルム（１００）に前記ビアホール（１０１、１０２）を形成するビア形成工程と、
前記ビア形成工程にて形成された前記ビアホール（１０１、１０２）内に前記導電材料（２）を充填する充填工程と、
前記充填工程にて前記ビアホール（１０１、１０２）内に前記導電材料（２）が充填された前記複数の樹脂フィルム（１００）を積層する積層工程と、
前記積層工程にて前記積層した前記複数の樹脂フィルム（１００）の積層体を、一括して加熱・圧縮することで貼り合せると共に、前記導電材料（２）に含まれる金属粉末を焼結させる加熱圧縮工程と、を備え、
前記準備工程では、前記導電材料（２）として、前記金属粉末および室温で固化すると共に加熱によって溶融する室温固体溶剤を含む第１の導電材料（２１）、並びに、前記金属粉末および前記室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）を用意し、
前記充填工程では、前記ビアホール（１０１、１０２）内に前記第２の導電材料（２２）を刷り込んで充填し、その後、前記ビアホール（１０１、１０２）内に加熱されて前記室温固体溶剤が溶融した前記第１の導電材料（２１）を刷り込んで充填し、そして、前記ビアホール（１０１、１０２）内に充填された前記第１の導電材料（２１）を冷却して固化させることを特徴とする多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層基板に用いられる樹脂フィルムに形成されたビアホール内に導電材料を充填する導電材料の充填方法、およびビアホール内に導電材料が充填された樹脂フィルムを積層して構成される多層基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、配線パターンが形成された複数の樹脂フィルムを積層して積層体を構成し、当該積層体を加熱・圧縮することにより多層基板を形成している。この多層基板では、各樹脂フィルムに形成された配線パターン同士の電気的な接続を行うために、各樹脂フィルムにビアホールを形成し、当該ビアホールに金属粉末を溶剤で練ってペースト状にした導電材料である導電ペーストを充填した後、各樹脂フィルムを積層した状態で導電ペーストに含まれる金属粉末を焼結させる手法が採用されている。
【０００３】
多層基板用素材に用いられる導電ペーストとしては、例えば、銀や錫の金属粉末とテレピネオール等の高粘度溶剤から構成される擬粘性流体が用いられているが、当該導電ペーストを樹脂フィルムに形成されたビアホール内に適切に充填することが難しいといった課題がある。
【０００４】
例えば、ビアホール内に導電ペーストを充填する際に、導電ペーストに含まれる溶剤が揮発することによって、樹脂フィルムのビア表面にすり鉢状の凹みができてしまうことがある。また、ビアホール内に導電ペーストを充填した後、樹脂フィルムの表面に残存する導電ペーストを除去（ワイプ除去）する際に、樹脂フィルムのビア表面の導電ペーストが余分に拭き取られてしまうことがある。
【０００５】
そこで、導電ペーストとして、金属粉末と、金属粉末の焼結温度より低い温度で融解すると共に、室温で固体状態である低融点室温固体樹脂（例えば、パラフィン）との混合物（室温で固体状態の混合物）を採用するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１では、樹脂フィルムのビアホール内に導電ペーストを充填する際に、加熱されて融解した導電ペーストをビアホール内に充填し、その後、ビアホール内に充填された導電ペーストを室温まで冷却して固体状態に戻すようにしている。
【０００７】
これにより、導電ペーストを充填する際に、導電ペーストに含まれる溶剤の揮発によってビア表面にすり鉢状の凹みができてしまうことを抑制すると共に、導電ペーストの充填後のワイプ除去においてビア表面の導電ペーストが余分に拭き取られるといった不具合も抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１２３７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１では、ビアホールに導電ペーストが充填された各樹脂フィルムを積層して、真空プレス機等によって加熱・圧縮することで、各樹脂フィルムを一括貼り合わせている。この際に、導電ペーストにおける低融点室温固体樹脂を熱分解や揮発させて、導電ペースト内に含まれる熱分解ガスや気泡を排出するようにしている。
【００１０】
しかし、特許文献１にて用いられる低融点室温固体樹脂は、従来までの導電ペーストに含まれる溶剤に比べて高い温度で熱分解または揮発するため、各樹脂フィルムを貼り合わせる際に、導電ペーストに含まれる熱分解ガスや気泡の抜けが悪いといった問題がある。この結果、特許文献１では、多層基板における層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存し、熱衝撃等の耐久信頼性が劣るといった不具合が生ずる虞がある。このような傾向は、特に、ビア構造として、ビアホールに底面が存在する有底ビア構造や、ビアホールの穴径に対して厚み寸法（深さ）が大きい貫通ビア構造を採用した場合に顕著となることが分かっている。
【００１１】
本発明は上記点に鑑みて、多層基板を構成する樹脂フィルムに導電材料を適切に充填して、多層基板の層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数の樹脂フィルム（１００）を積層した積層体を一括して加熱・圧縮して構成される多層基板（１）の製造時において、樹脂フィルム（１００）に形成されたビアホール（１０１、１０２）内に導電材料（２）を充填する導電材料の充填方法であって、導電材料（２）として、金属粉末および室温で固化すると共に加熱によって溶融する室温固体溶剤を含む第１の導電材料（２１）、並びに、金属粉末および室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）を用意する準備工程と、ビアホール（１０１、１０２）内に第２の導電材料（２２）を刷り込んで充填する第１充填工程と、第２の導電材料（２２）が充填された前記ビアホール（１０１、１０２）内に加熱されて室温固体溶剤が溶融した第１の導電材料（２１）を刷り込んで充填する第２充填工程と、第２充填工程の完了後に、ビアホール（１０１、１０２）内に充填された第１の導電材料（２１）を室温まで冷却して固化させる冷却工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
これによると、樹脂フィルム（１００）におけるビアホール（１０１、１０２）の開口側の表面（ビア表面）は、第１の導電材料（２１）が充填された後、第１の導電材料（２１）が固化するので、導電材料（２）を充填する際に、従来の如く、ビア表面にすり鉢状の凹みができてしまうことを抑制することができると共に、導電材料（２）の充填後のワイプ除去においてビア表面の導電材料（２）が余分に拭き取られるといった不具合も抑制することができる。
【００１４】
加えて、ビアホール（１０１、１０２）のビア表面より内側には、室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）が充填するので、導電材料（２）を充填する際に、第２の導電材料（２２）が揮発しやすい。さらに、第２の導電材料（２１）内の溶剤は、第１の導電材料（２１）に含まれる室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発するので、複数の樹脂フィルム（１００）を積層した積層体を一括して加熱・圧縮して多層基板（１）を成形する際に、ビアホール（１０１、１０２）内に充填された第２の導電材料（２２）における熱分解ガスや気泡を充分に排出することができる。
【００１５】
従って、多層基板（１）を構成する樹脂フィルム（１００）に形成されたビアホール（１０１、１０２）に導電材料（２）を適切に充填することができ、多層基板（１）の層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明の如く、請求項１に記載の導電材料の充填方法において、ビアホールが、片面に形成された金属箔からなる導体パターン（１１０）を底とする有底ビア（１０１）であって、導体パターン（１１０）が形成された側と反対側の表面から導電材料（２）を充填する構成であっても、有底ビア（１０１）内に導電材料（２）を適切に充填することができ、多層基板（１）の層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明の如く、請求項１に記載の導電材料の充填方法において、ビアホールが、樹脂フィルム（１００）を貫通する貫通ビア（１０２）であって、貫通ビア（１０２）の開口径よりも貫通ビア（１０２）の厚み寸法が大きい構成であっても、貫通ビア（１０２）内に導電材料（２）を適切に充填することができ、多層基板（１）の層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明では、複数の樹脂フィルム（１００）および複数の樹脂フィルム（１００）に形成するビアホール（１０１、１０２）内に充填する導電材料（２）を用意する準備工程と、複数の樹脂フィルム（１００）にビアホール（１０１、１０２）を形成するビア形成工程と、ビア形成工程にて形成されたビアホール（１０１、１０２）内に導電材料（２）を充填する充填工程と、充填工程にてビアホール（１０１、１０２）内に導電材料（２）が充填された複数の樹脂フィルム（１００）を積層する積層工程と、積層工程にて積層した複数の樹脂フィルム（１００）の積層体を、一括して加熱・圧縮することで貼り合せると共に、導電材料（２）に含まれる金属粉末を焼結させる加熱圧縮工程と、を備え、準備工程では、導電材料（２）として、金属粉末および室温で固化すると共に加熱によって溶融する室温固体溶剤を含む第１の導電材料（２１）、並びに、金属粉末および室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）を用意し、充填工程では、ビアホール（１０１、１０２）内に第２の導電材料（２２）を刷り込んで充填し、その後、ビアホール（１０１、１０２）内に加熱されて室温固体溶剤が溶融した第１の導電材料（２１）を刷り込んで充填し、そして、ビアホール（１０１、１０２）内に充填された第１の導電材料（２１）を冷却して固化させることを特徴とする。
【００１９】
これによると、多層基板の製造方法における導電材料の充填工程において、樹脂フィルム（１００）に形成されたビアホール（１０１、１０２）内に低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２の導電材料（２２）を充填した後、さらに、加熱によって溶融する第１の導電材料（２１）を充填し、そして、第１の導電材料（２１）を冷却して固化させるようにしている。このため、多層基板（１）を構成する樹脂フィルム（１００）に形成されたビアホール（１０１、１０２）に導電材料（２）を適切に充填することができ、多層基板の層間接続部に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００２０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る多層基板の概略断面図である。
【図２】第１実施形態に係る多層基板の製造工程を示す模式的な断面図である。
【図３】有底ビア内に第２導電ペーストを充填する第１充填工程を示す模式的な断面図である。
【図４】有底ビア内に第１導電ペーストを充填する第２充填工程を示す模式的な断面図である。
【図５】第１実施形態に係る加熱圧縮工程途中における第１導電ペーストおよび第２導電ペーストに含まれる溶剤の状態を説明する説明図である。
【図６】第２実施形態に係る多層基板の製造工程の一部を示す模式的な断面図である。
【図７】貫通ビア内に第２導電ペーストを充填する第１充填工程を示す模式的な断面図である。
【図８】貫通ビア内に第１導電ペーストを充填する第２充填工程を示す模式的な断面図である。
【図９】第２実施形態に係る多層基板の製造工程の一部を示す模式的な断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る加熱圧縮工程途中における第１導電ペーストおよび第２導電ペーストに含まれる溶剤の状態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態の多層基板１の製造方法は、例えば、ＰＡＬＡＰ（登録商標）を製造する際に適用される。図１は、多層基板１の概略断面図である。
【００２４】
多層基板１は、片面側に配線パターン（導体パターン）１１０が形成された複数（本実施形態では４枚）の樹脂フィルム１００を積層した積層体を一括して加熱・圧縮することにより形成されている。図１に示すように、多層基板１には、各層の配線パターン１１０同士を電気的に接続するための層間接続部１２０が形成されている。この層間接続部１２０は、樹脂フィルム１００に形成されたビアホール１０１に充填する導電材料２に含まれる金属粉末を焼結させることにより形成される。なお、導電材料２の詳細については後述する。
【００２５】
樹脂フィルム１００は、絶縁基材であって多層基板の各層の母材をなすシート材である。この樹脂フィルム１００としては、例えば、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂とからなる熱可塑性樹脂フィルムを採用することができる。
【００２６】
次に、本実施形態の多層基板１の製造工程について図２に基づいて説明する。図２は、多層基板の製造工程を示す模式的な断面図である。
【００２７】
まず、前準備（準備工程）として、図２（ａ）に示す絶縁基材である樹脂フィルム１００、導電材料２等を用意する。
【００２８】
本実施形態では、樹脂フィルム１００として、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂とからなる熱可塑性樹脂フィルムを用意する。樹脂フィルム１００としては、例えば、厚み寸法が１００μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用意する。なお、本実施形態では、表面に保護フィルムが貼られていない樹脂フィルム１００を用意する。
【００２９】
また、導電材料２としては、銀や錫の金属粉末および室温で固化すると共に、金属粉末の焼結温度よりも低い温度で溶融する室温固体溶剤を含む第１導電ペースト（第１の導電材料）２１、並びに、銀や錫の金属粉末および室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する有機溶剤（例えば、温度が３２０℃付近における熱分解性、揮発性が良い溶剤）を含む第２導電ペースト（第２の導電材料）２２を用意する。
【００３０】
具体的には、第１導電ペースト２１は、銀（Ａｇ）粉末５μｍと錫（Ｓｎ）粉末４μｍとをＡｇ／Ｓｎ＝７／３の割合で混ぜた金属粉末に、融点が４３℃のパラフィン（室温固体溶剤）を３〜１０ｗｔ％（例えば、８ｗｔ％）加えて練り固めることで得ることができる。
【００３１】
また、第２導電ペースト２２は、第１導電ペースト２１と同様の金属粉末に、室温固体溶剤（パラフィン）よりも低い温度で熱分解または揮発するα−テレピネオール（ターピネルオール）からなる溶剤を加えて混錬することで得ることができる。
【００３２】
次に、図２（ｂ）に示すように、準備工程において用意した樹脂フィルム１００の片面に金属箔（例えば、銅箔）を熱圧着させて貼り付けた後、貼り付けた金属箔を所望の配線パターン１１０にパターニングする（パターン形成工程）。例えば、金属箔上にフォトレジストを形成した後、露光して所望の配線パターン１１０を形成することができる。
【００３３】
次に、図２（ｃ）に示すように、金属箔を貼り付けた樹脂フィルム１００に、レーザ加工機等によってビアホール１０１を形成する（ビア形成工程）。本実施形態のビアホールは、樹脂フィルム１００における金属箔がパターニングされた部位に、例えば、炭酸ガスレーザを照射することにより形成され、金属箔を底面とする有底ビア１０１で構成されている。本実施形態のビア形成工程では、例えば、開口径がφ１００μｍ、厚み寸法がφ１００μｍの有底ビア１０１を形成する。なお、樹脂フィルム１００に形成する有底ビア１０１は、図に示すテーパ形状（円錐形状）に限らず、例えば、円筒形状としてもよい。
【００３４】
次に、図２（ｄ）および図２（ｅ）に示すように、有底ビア１０１内に、導電材料２を充填する（充填工程）。本実施形態の充填工程では、まず、有底ビア１０１内に第２導電ペースト２２を充填し、最後に有底ビア１０１内に第１導電ペースト２１を充填するようにしている。
【００３５】
本実施形態の充填工程の詳細について図３、図４に基づいて説明する。図３は、有底ビア１０１内に第２導電ペースト２２を充填する充填工程を示す模式的な断面図であり、図４は、有底ビア１０１内に第１導電ペースト２１を充填する充填工程を示す模式的な断面図である。
【００３６】
本実施形態の導電材料２の充填工程では、樹脂フィルム１００を載置する搭載面３１ａを有する基盤３１、樹脂フィルムを基盤３１の搭載面３１ａ上に保持するワークチャック真空ポンプ（図示略）、導電材料２を刷り込むためのスキージ３２が設けられた充填ヘッド（図示略）等を備える充填装置３を用いる。
【００３７】
充填装置３の基盤３１には、樹脂フィルム１００を加熱する加熱手段として加熱ヒータ３３が設けられている。また、基盤３１の搭載面３１ａには、樹脂フィルムを吸着するための吸着溝３１ｂが形成されている。この吸着溝３１ｂは、図示しない吸着通路を介してワークチャック真空ポンプに接続されている。
【００３８】
まず、有底ビア１０１内に第２導電ペースト２２を充填する第１充填工程では、樹脂フィルム１００を配線パターン１１０が形成された表面を下面として、基盤３１の搭載面３１ａ上に載置した状態で、ワークチャック真空ポンプを作動させることで、樹脂フィルム１００が吸着溝３１ｂ側に吸着して基盤３１の搭載面３１ａ上に保持する。この状態で、保護フィルムを介することなく、樹脂フィルム１００における配線パターン１１０が形成された表面の反対側の表面に第２導電ペースト２２を直接供給する。
【００３９】
そして、図３に示すように、充填ヘッドのスキージ３２を水平方向に移動させて、第２導電ペースト２２を有底ビア１０１内に刷り込んで充填する。なお、本実施形態の如く、ビアホールが有底ビア１０１で構成される場合には、スキージ３２を複数回平行移動させて、所定量の第２導電ペースト２２を充填する。なお、スキージ３２の移動回数は、複数回に限定されるものではなく、ビアホール内に所定量の第２導電ペースト２２を充填可能であれば、スキージ３２の移動回数を一回にしてもよい。
【００４０】
ここで、スキージ３２を複数回平行移動させて、所定量の第２導電ペースト２２を有底ビア１０１に充填する際に、第２導電ペースト２２に含まれる溶剤（α−テレピネオール）が揮発して、有底ビア１０１のビア表面にすり鉢状の凹部ができる。
【００４１】
第１充填工程の完了後、有底ビア１０１内に第２導電ペースト２１を充填する第２充填工程を行う。この第２充填工程では、加熱ヒータ３３を作動させ、加熱ヒータ３３からの伝導熱で室温以上の所定温度（例えば、４３℃±３℃程度）まで樹脂フィルム１００を加熱する。この状態で、樹脂フィルム１００上に第１導電ペースト２１を供給すると、樹脂フィルム１００上に供給された第１導電ペースト２１が樹脂フィルム１００からの伝導熱で軟化する。そして、図４に示すように、スキージ３２を水平方向に移動させることで、軟化した第１導電ペースト２１を有底ビア１０１のビア表面にできたすり鉢状の凹部に刷り込んで充填する。
【００４２】
第２充填工程の完了後、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２それぞれが有底ビア１０１内に充填された樹脂フィルム１００を室温まで冷却する（冷却工程）。樹脂フィルム１００の温度が室温まで低下すると、樹脂フィルム１００の有底ビア１０１のビア表面に充填された第１導電ペースト２１が次第に固まり、固体状態に戻る。第１導電ペースト２１を充填した後、再びスキージ３２を水平方向に移動させて、樹脂フィルム１００上に残る導電材料２を除去する（ワイプ除去）。第１導電ペースト２１を固化させた状態（充分に保形性を有する状態）でワイプ除去を行うので、ワイプ除去時にビア表面の導電材料２が余分に拭き取られるといった不具合を抑制することができる。
【００４３】
このようにして、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２を有底ビア１０１内に充填された樹脂フィルム１００を得ることができる。
【００４４】
次に、図２（ｆ）に示すように、有底ビア１０１内に第１導電ペースト２１および第１導電ペースト２２が充填された樹脂フィルム１００を位置合わせしながら、順次積層して複数の樹脂フィルム１００の積層体を得る（積層工程）。
【００４５】
次に、複数の樹脂フィルム１００の積層体を、図示しない真空プレス機に挟み込み、所定温度で所定時間、一括して加熱・圧縮する（加熱圧縮工程）。この加熱圧縮工程では、例えば、３〜５ＭＰａ（好ましくは４ＭＰａ程度）の加圧力で、３２０℃、３時間程度の加熱・圧縮を行う。
【００４６】
また、加熱圧縮工程では、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる金属粉末が焼結し、かつ、配線パターン１１０の金属箔と拡散接合することで、各層を電気的に接続する層間接続部１２０が形成される。
【００４７】
さらに、加熱により軟化した樹脂フィルム１００は、配線パターン１１０の金属箔や他の樹脂フィルム１００に接着され、圧縮されることで配線パターン１１０の金属箔の段差を吸収して配線パターンや有底ビア１０１が封止される。
【００４８】
ここで、図５は、加熱圧縮工程途中における第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の状態を説明する説明図である。図５に示すように、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる溶剤は、加熱圧縮工程の際に、有底ビア１０１内で蒸発・揮発して、各導電ペースト２１、２２内の気泡と共に外部に排出される。
【００４９】
本実施形態では、有底ビア１０１の底面側に充填する第２導電ペースト２２に含まれる溶剤として、第１導電ペースト２１に含まれる室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を採用しているので、充填工程および加熱圧縮工程それぞれで蒸発・揮発し、各導電ペースト２１、２２内の気泡と共に外部に排出される。すなわち、有底ビア１０１内に充填された第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の熱分解ガスや気泡を充分に排出することができる。
【００５０】
一方、第１導電ペースト２１に含まれる低融点固体溶剤は、有底ビア１０１のビア表面側に充填されているので、第１導電ペースト２１内の低融点固体溶剤の熱分解ガスや気泡が外部に排出されやすくなる。
【００５１】
このような、準備工程、パターン形成工程、ビア形成工程、充填工程、加熱圧縮工程を経て図２（ｆ）に示す多層基板１を得ることができる。
【００５２】
以上、説明した本実施形態の多層基板１の製造工程では、樹脂フィルム１００におけるビアホール１０１の開口側の表面（ビア表面）に充填された第１導電ペースト２１を固化させるので、導電材料２を充填する際に、従来の如く、ビア表面にすり鉢状の凹みができてしまうことを抑制することができ、さらに、導電材料２の充填後のワイプ除去においてビア表面の導電材料２が余分に拭き取られるといった不具合も抑制することができる。
【００５３】
さらに、有底ビア１０１のビア底面側（表面より内側）には、室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２導電ペースト２２が充填されているので、充填工程および加熱圧縮工程において、有底ビア１０１内に充填された第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の熱分解ガスや気泡を外部に充分に排出することができる。
【００５４】
従って、本実施形態の導電材料２の充填方法を用いることで、多層基板１を構成する樹脂フィルム１００に形成された有底ビア１０１に導電材料２を適切に充填することができ、多層基板１の層間接続部１２０に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００５５】
この結果、多層基板１における熱衝撃等の耐久信頼性が劣るといった不具合が生ずることを抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、保護フィルムを用いることなく、有底ビア１０１内に各導電ペースト２１、２２を充填することができるので、保護フィルムおよび保護フィルムを剥がす工程を省略することができるので、多層基板１の製造時のコスト低減を図ることができる。勿論、製造時のコスト低減を図る必要がない場合には、保護フィルムを用いてもよい。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６〜図１０に基づいて説明する。図６は、本実施形態に係る多層基板の製造工程の一部を示す模式的な断面図である。
【００５８】
本実施形態では、ビアホールとして貫通ビア１０２が形成された樹脂フィルム１００を含む複数の樹脂フィルム１００を積層して多層基板１を構成している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と同様または均等な部分についての説明を省略、または簡略化して説明する。
【００５９】
具体的には、本実施形態では、ビアホールとして貫通ビア１０２が形成された１枚の樹脂フィルム１００と有底ビア１０１が形成された３枚の樹脂フィルムを積層して多層基板１を構成している。
【００６０】
ビアホールとして貫通ビア１０２が形成された樹脂フィルム１００の製造工程について説明すると、図６（ａ）に示すように、樹脂フィルム１００として、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂とからなる熱可塑性樹脂フィルムを用意する。樹脂フィルム１００としては、例えば、厚み寸法が２５０μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用意する。
【００６１】
次に、図６（ｂ）に示すように、準備工程において用意した樹脂フィルム１００に、レーザ加工機等によって、炭酸ガスレーザを照射することにより樹脂フィルム１００を貫通する貫通ビア１０２を形成する（ビア形成工程）。このビア形成工程では、開口径よりも厚み寸法が大きい貫通ビア１０２を形成する。本実施形態のビア形成工程では、開口径がφ１５０μｍ、厚み寸法がφ２５０μｍの貫通ビア１０２を形成する。
【００６２】
次に、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、スキージ３２を複数回平行移動させて、樹脂フィルム１００の表面側から貫通ビア１０２内に第２導電ペースト２２を刷り込んだ後、樹脂フィルム１００の表面側から貫通ビア１０２内に第１導電ペースト２１をスキージ３２にて刷り込む（充填工程）。
【００６３】
貫通ビア１０２内へ導電材料２を充填する充填工程では、基盤３１の搭載面３１ａと樹脂フィルム１００の間に溶剤吸着シートとして機能する吸着紙３４を配置した充填装置３を用いる。この吸着紙３４としては、導電材料２に用いられる溶剤を吸収可能な材質であればよく、例えば、一般的な上質紙等を用いることができる。なお、吸着紙３４は、貫通ビア１０２内への導電材料２の充填に伴って溶剤が吸収されるので、溶剤の吸収度合いに応じて、適宜新しいものと交換する。
【００６４】
本実施形態の充填工程の詳細について図７、図８に基づいて説明する。図７は、貫通ビア１０２内に第２導電ペースト２２を充填する充填工程を示す模式的な断面図であり、図８は、貫通ビア１０２内に第１導電ペースト２１を充填する充填工程を示す模式的な断面図である。
【００６５】
まず、貫通ビア１０２内に第２導電ペースト２２を充填する第１充填工程では、樹脂フィルム１００を基盤３１の搭載面３１ａの吸着紙３４上に載置した状態で、ワークチャック真空ポンプを作動させて基盤３１の搭載面３１ａに保持する。この状態で、樹脂フィルム１００上に第２導電ペースト２２を供給する。
【００６６】
そして、図７に示すように、充填ヘッドのスキージ３２を水平方向に移動させて第２導電ペースト２２を貫通ビア１０２内に刷り込んで充填する。この際、ワークチャック真空ポンプによる真空吸引によって、第２導電ペースト２２に含まれる金属粉末を貫通ビア１０２内に残して、貫通ビア１０２内に充填された第２導電ペースト２２に含まれる余剰な溶剤が吸着紙３４に染み込むように吸着される（図７中の白抜矢印参照）。このため、貫通ビア１０２内には、第２導電ペースト２２に含まれる金属粉末が濃縮される。
【００６７】
次に、貫通ビア１０２内に第１導電ペースト２１を充填する第２充填工程では、加熱ヒータ３３によって室温以上の所定温度まで樹脂フィルム１００を加熱し、樹脂フィルム１００上に供給された第１導電ペースト２１を軟化させる。
【００６８】
そして、図８に示すように、スキージ３２を水平方向に移動させることで、軟化した第１導電ペースト２１を貫通ビア１０２のビア表面にできたすり鉢状の凹部に刷り込んで充填する。この際、ワークチャック真空ポンプによる真空吸引によって、各導電ペースト２１、２２に含まれる金属粉末を貫通ビア１０２内に残して、貫通ビア１０２内に充填された各導電ペースト２１、２２に含まれる余剰な溶剤が吸着紙３４に染み込むように吸着される（図８中の白抜矢印参照）。このため、貫通ビア１０２内には、各導電ペースト２１、２２に含まれる金属粉末が濃縮される。
【００６９】
次に、加熱ヒータ３３の作動を停止して、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２それぞれが貫通ビア１０２内に充填された樹脂フィルム１００を基盤３１の搭載面３１ａ上で室温まで冷却することで、樹脂フィルム１００の貫通ビア１０２のビア表面に充填された第１導電ペースト２１を固化させる。そして、再びスキージ３２を水平方向に移動させて、樹脂フィルム１００上に残る導電材料２を除去すると共に、樹脂フィルム１００の下面に配置した吸着紙２１ｂを剥がして、貫通ビア１０２内に第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２が充填された樹脂フィルム１００を得る。
【００７０】
次に、図９（ａ）に示す複数の樹脂フィルム１００の積層工程では、第１実施形態で説明した有底ビア１０１内に導電材料２が充填された３枚の樹脂フィルム１００を、金属箔を上方に向けた状態で積層した後、貫通ビア１０２内に導電材料２が充填された１枚の樹脂フィルム１００を３枚の樹脂フィルム１００の上に積層して、積層体を得る（積層工程）。
【００７１】
次に、図９（ａ）に示す積層体を、図示しない真空プレス機に挟み込み、所定温度で所定時間、一括して加熱・圧縮する（加熱圧縮工程）。この加熱圧縮工程では、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる金属粉末が焼結し、かつ、配線パターン１１０の金属箔と拡散接合することで、各層を電気的に接続する層間接続部１２０が形成される。
【００７２】
ここで、図１０は、加熱圧縮工程途中における第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の揮発を説明する説明図である。図１０に示すように、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる溶剤は、加熱圧縮工程の際に、有底ビア１０１および貫通ビア１０２内で揮発して、各導電ペースト２１、２２内の気泡と共に外部に排出される。
【００７３】
本実施形態では、貫通ビア１０２の下方側に充填する第２導電ペースト２２に含まれる溶剤として、第１導電ペースト２１に含まれる室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を採用しているので、貫通ビア１０２内の第２導電ペースト２２に含まれる溶剤は、充填工程および加熱圧縮工程それぞれで揮発し、各導電ペースト２１、２２内の気泡と共に外部に排出される。すなわち、貫通ビア１０２内に充填された第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の熱分解ガスや気泡を充分に排出することができる。
【００７４】
一方、第１導電ペースト２１に含まれる低融点固体樹脂は、貫通ビア１０２のビア表面側に充填されているので、第１導電ペースト２１内の低融点固体樹脂の熱分解ガスや気泡が外部に排出されやすくなる。
【００７５】
このような、準備工程、パターン形成工程、ビア形成工程、充填工程、加熱圧縮工程を経て図９（ｂ）に示す多層基板１を得ることができる。
【００７６】
以上、説明した本実施形態の多層基板１の製造工程では、樹脂フィルム１００におけるビアホール１０１のビア表面（上面）に充填された第１導電ペースト２１を固化させるので、導電材料２を充填する際に、従来の如く、ビア表面にすり鉢状の凹みができてしまうことを抑制することができ、さらに、導電材料２の充填後のワイプ除去においてビア表面の導電材料２が余分に拭き取られるといった不具合も抑制することができる。
【００７７】
さらに、貫通ビア１０２の下方側（上面より内側）には、室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤を含む第２導電ペースト２２が充填されているので、充填工程および加熱圧縮工程において、貫通ビア１０２内に充填された第２導電ペースト２２に含まれる溶剤の熱分解ガスや気泡を充分に排出することができる。
【００７８】
従って、本実施形態の導電材料２の充填方法を用いることで、多層基板１を構成する樹脂フィルム１００に形成された貫通ビア１０２に導電材料２を適切に充填して、多層基板１の層間接続部１２０に熱分解ガスや気泡が残存することを抑制することが可能となる。
【００７９】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【００８０】
（１）上述の各実施形態では、第１導電ペースト２１の溶剤として作業の安全と設備環境の両面から高温加熱が必要ない低融点溶剤であるパラフィンを採用したが、他の溶剤を採用してもよい。つまり、室温で固化すると共に、加熱によって溶融する室温固体溶剤であれば、他のパラフィン系炭化水素（エイコサン）や、脂肪酸（例えば、カプリン酸、ウンデシル酸、トリデシル酸、ペンタデシル酸、パルチミン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノデカン酸、アラキン酸）を採用することができる。これらの溶剤はいずれも簡単な加熱で、かつ、金属粉末の焼結温度よりも低い温度で溶融する材料である。
【００８１】
（２）上述の各実施形態では、第２導電ペースト２２の溶剤として、α−テレピネオールを採用したが、他の溶剤を採用してもよい。つまり、室温固体溶剤よりも低い温度で熱分解または揮発する溶剤であれば、ジヒドロターピネオール、グリコールエーテル、イソプロピルアルコール、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサン、メチルエチルケトン等を採用することができる。
【００８２】
（３）上述の各実施形態では、第１導電ペースト２１および第２導電ペースト２２に含まれる金属粉末として、銀粉末と錫粉末を混ぜた金属粉末を採用したが、これに限らず、他の金属粉末を採用してもよい。また、金属粉末の形状についても、球状のものや繊維状のフィラー等、どのような材料が用いられていてもよい。
【００８３】
（４）上述の各実施形態では、開口径よりも厚み寸法が大きい貫通ビア１０２が形成された樹脂フィルム１００を含む複数の樹脂フィルム１００を用いて多層基板１を製造する例を説明したが、開口径と厚み寸法が同程度、或いは開口径よりも厚み寸法が小さい貫通ビア１０２が形成された樹脂フィルム１００を含む複数の樹脂フィルム１００を用いて多層基板１を製造してもよい。
【００８４】
（５）上述の各実施形態では、ビアホール内に第２導電ペースト２２を充填する第１充填工程では、加熱ヒータ３３を作動させず、ビアホール内に第１導電ペースト２１を充填する第２充填工程で加熱ヒータ３３を作動させるようにしているが、第１充填工程において、加熱ヒータ３３を作動させるようにしてもよい。
【００８５】
この場合、第１充填工程において、樹脂フィルム１００が加熱されているので、第１充填工程の完了後、樹脂フィルム１００を加熱する時間を設けることなく、連続して第２充填工程を行うことができる。
【００８６】
（６）上述の各実施形態では、ビアホール内への第１導電ペースト２１を充填する第２充填工程が完了した後、加熱ヒータ３３の作動を停止して、樹脂フィルム１００を基盤３１の搭載面３１ａ上で室温まで冷却しているが、これに限定されない。例えば、吸着紙３４ごと樹脂フィルム１００を基盤３１の搭載面３１ａから取り外し、室温または冷却室内で冷却してもよい。この場合、加熱ヒータ３３の作動を停止する必要がないので、樹脂フィルム１００の加熱時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１      多層基板
２      導電材料
２１    第１導電ペースト（第１の導電材料）
２２    第２導電ペースト（第２の導電材料）
１００  樹脂フィルム
１０１  有底ビア
１０２  貫通ビア
【図１】
0005304740.tif 000002
【図２】
0005304740.tif 000003
【図３】
0005304740.tif 000004
【図４】
0005304740.tif 000005
【図５】
0005304740.tif 000006
【図６】
0005304740.tif 000007
【図７】
0005304740.tif 000008
【図８】
0005304740.tif 000009
【図９】
0005304740.tif 000010
【図１０】
0005304740.tif 000011