(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板の一方の面に閉ループ孔を有するパターン化導電層が設けられた配線基板材の前記絶縁基板の他方の面側に処理工程を施す配線基板の製造方法であって、
（Ａ）前記配線基板材のパターン化導電層に、前記閉ループ孔に連通し前記絶縁基板周縁に通じる溝部を形成する工程と、
（Ｂ）前記配線基板材を、前記パターン化導電層が平坦表面を有する処理ステージ表面上に接するように配置する工程と、
（Ｃ）真空雰囲気中において、前記絶縁基板の他方の面側に処理を施す工程と、
を備えていることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記配線基板材の絶縁基板には、予め前記パターン導電層の一部に達するビアホールが形成され、前記（Ｃ）工程における処理工程は、前記絶縁基板の他方の面側に導電性ペースト印刷を施して、前記導電性ペーストを前記ビアホールに充填することによって層間導電ビアを形成する工程であることを特徴とする請求項１に記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記溝部は、前記閉ループ孔に連通する方向に対して垂直な断面積が２００μｍ２以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項４】
絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された閉ループ孔を有するパターン化導電層と、前記パターン化導電層に形成され前記閉ループ孔に連通し前記絶縁基板周縁に通じる溝部と、前記絶縁基板に貫通形成され前記パターン化導電層の一部に達し前記絶縁基板の他方の面側に開口するビアホールとを備え、
前記パターン化導電層は、第１導電層領域と、前記第１導電層領域の周囲を離間して囲む第２導電層領域と、第１導電層領域と前記第２導電層領域との間に形成された前記閉ループ孔と、を有し、
前記溝部は、前記第２導電層領域に設けられ、前記絶縁基板に接する側に導電層部分を残して形成されていることを特徴とする配線基板材。
【請求項５】
更に、前記ビアホール内に導電性ペーストを充填して形成された層間導電ビアを有することを特徴とする請求項４に記載の配線基板材。
【請求項６】
前記溝部は、前記閉ループ孔に連通する方向に対して垂直な断面積が２００μｍ２以上であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の配線基板材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にフレキシブル配線基板の平坦性を維持して微細化処理を施すのに好適な配線基板の製造方法及び配線基板材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や各種デジタル電子機器等の小型化及び多機能化の要求が高まるに伴い、この機器に使用される半導体ＩＣ素子などの電子部品並びにこのような部品が実装されるプリント配線基板の小型化、多機能化及びパターン化導電層の微細化もまた強く要求されている。
【０００３】
また、配線基板の製造に当たっては、パターン化導電層の微細化に限らず、層間接続のための微細なビアホールや導電ビア形成などに必要な様々な処理技術が採用されている。そして、前記処理技術に関連する従来技術としては例えば特許文献１〜３がある。
【０００４】
特許文献１は、被処理物である基板に設けられたスルーホール或いはビアホールへ絶縁性樹脂或いは導電性樹脂を充填する際に、真空雰囲気中で前記樹脂を孔版印刷することにより、前記樹脂充填の際の空気の巻き込みやホール内への未充填を抑制する技術を提供している。
【０００５】
そして、特許文献２は、電気部品の外囲器形成のための樹脂封止を行う際に、真空雰囲気中で電気部品の表面に樹脂を孔版印刷することによって、気泡を含まない型くずれのない封止樹脂層を形成する技術を提供している。
【０００６】
更に、特許文献３は、片面に配線導電層パターンが形成された絶縁基板の一部に貫通孔（ビアホール）を形成し、絶縁基板の他面から層間接続のための導電性ペーストを印刷して前記貫通孔に充填した配線基板材や配線基板を作製する技術を提供している。
【０００７】
そこで、本発明者は、一例として、特許文献３に示されているような導電性ペーストの印刷による貫通孔への充填処理を、特許文献１、２に示されているような真空雰囲気中で行い、前記導電性ペーストのビアホールへの未充填や気泡混入を防止することを考えた。
【０００８】
次に、本発明者の前述の考えに基づく従来技術の一例について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は配線基板材４０を示す概略斜視図である。図４（ｂ）は配線基板材４０の製造方法を説明するための概略図であり、その一部が断面で示された側面図である。
【０００９】
即ち、配線基板材４０は、例えばポリイミド樹脂フィルムからなるフレキシブルな絶縁基板４１及び前記絶縁基板４１の一方の面（図４（ａ）では上面）に形成されたパターン化導電層４２を有している。前記パターン化導電層４２は、中央部に形成され矩形状に示された第１導電層領域４２ａ、その周囲を離間して取り囲み矩形枠状に示された第２導電層領域４２ｂ及びこれら第１、第２導電層領域４２ａ、４２ｂ相互間に形成された閉ループ孔（隙間）４２ｃを有する。
【００１０】
前記第１、第２導電層領域４２ａ、４２ｂは単に矩形状に示されているが、実際には回路機能に応じて様々な複雑な形態の配線パターン形状とされている。また、第２導電層領域４２ｂは、ここでは、電気的ノイズ除去用のシールド層や配線基板材の寸法安定化用の剛性体としての機能のために矩形枠状のパターンをもって形成されている。
【００１１】
そこで、図４（ｂ）に示すように、真空雰囲気を形成するケーシング（図示せず）内に設置された平坦表面を有する処理ステージ４３上面に、前記パターン化導電層４２が直接重なるようにして、配線基板材４０が載置される。このとき、前記絶縁基板４１の一対の側面４１ａ、４１ｂは図４（ａ）、（ｂ）に示した関係の向きとされている。
【００１２】
次に、真空雰囲気中において、前記絶縁基板４１の上面側で、スキージＳにより導電性ペースト材Ｐをスキージング印刷することによって、前記絶縁基板４１の貫通孔ＶＨに前記導電性ペースト材Ｐを充填し、層間導電ビア４４が形成される。
【００１３】
ところが、このような真空雰囲気での印刷処理中に、前記閉ループ孔４２ｃが前記処理ステージ４３の平坦面によって塞がれて密閉空間が形成される。そのために、その空間と周囲の真空雰囲気との間に差圧が生じ、空間に残留する密閉空気が膨らんで前記絶縁基板４１に部分的な膨出変形、即ち、折れ皺４５を生じさせ、絶縁基板４１を含む配線基板材４０全体の平坦性を阻害するという問題がある。
【特許文献１】特許第３２６０３４７号登録公報
【特許文献２】特公平６―６６３５０号公告公報
【特許文献３】特開２００３―３３２７４７号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、特にフレキシブル配線基板の平坦性を維持して微細化処理を施すのに好適な配線基板の製造方法及び配線基板材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】
【００１５】
請求項１に記載の本発明は、絶縁基板の一方の面に閉ループ孔を有するパターン化導電層が設けられた配線基板材の前記絶縁基板の他方の面側に処理工程を施す配線基板の製造方法であって、（Ａ）前記配線基板材のパターン化導電層に、前記閉ループ孔に連通し前記絶縁基板周縁に通じる溝部を形成する工程と、（Ｂ）前記配線基板材を、前記パターン化導電層が平坦表面を有する処理ステージ表面上に接するように配置する工程と、（Ｃ）真空雰囲気中において、前記絶縁基板の他方の面側に処理を施す工程とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の配線基板の製造方法において、前記配線基板材の絶縁基板には、予め前記パターン導電層の一部に達するビアホールが形成され、前記（Ｃ）工程における処理工程は、前記絶縁基板の他方の面側に導電性ペースト印刷を施して、前記導電性ペーストを前記ビアホールに充填することによって層間導電ビアを形成する工程であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の配線基板の製造方法において、前記溝部は、前記閉ループ孔に連通する方向に対して垂直な断面積が２００μｍ２以上であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の本発明の配線基板材は、絶縁基板と、前記絶縁基板の一方の面に形成された閉ループ孔を有するパターン化導電層と、前記パターン化導電層に形成され前記閉ループ孔に連通し前記絶縁基板周縁に通じる溝部と、前記絶縁基板に貫通形成され前記パターン化導電層の一部に達し前記絶縁基板の他方の面側に開口するビアホールとを備え、前記パターン化導電層は、第１導電層領域と、前記第１導電層領域の周囲を離間して囲む第２導電層領域と、第１導電層領域と前記第２導電層領域との間に形成された前記閉ループ孔と、を有し、前記溝部は、前記第２導電層領域に設けられ、前記絶縁基板に接する側に導電層部分を残して形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の本発明は、請求項４に記載の配線基板材において、更に、前記ビアホール内に導電性ペーストを充填して形成された層間導電ビアを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の本発明は、請求項４または請求項５に記載の配線基板材において、前記溝部は、前記閉ループ孔に連通する方向に対して垂直な断面積が２００μｍ２以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の配線基板の製造方法によれば、配線基板材の閉ループ孔を有するパターン化導電層に、前記閉ループ孔に連通し前記絶縁基板の周縁に通じる溝部が形成されているために、真空雰囲気での処理工程中に、前記閉ループ孔における空間（隙間）が、これに連通する溝部の存在によって、配線基板材の周囲との関係において差圧が抑制される。その結果、前記絶縁基板を含む配線基板材が折れ皺のない平坦性を維持して微細化処理を遂行できるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の配線基板の製造方法及び配線基板材の実施形態を説明するために、図１及び図２にそれぞれ示された実施例１及び実施例２について順次説明する。
【００２３】
（実施例１）：
図１（ａ）に示すように、配線基板材１は、例えばポリイミド樹脂或いは液晶ポリマーなどからなるフレキシブルフィルム製の絶縁基板２及び前記絶縁基板２の一方の面（図１（ａ）では上面）に形成された例えば銅箔製のパターン化導電層３を有している。前記パターン化導電層３は、中央部に形成され矩形状に示された第１導電層領域３ａ、その周囲を離間して取り囲み矩形枠状に示された第２導電層領域３ｂ、これら第１、第２導電層領域３ａ、３ｂ相互間に形成された閉ループ孔（隙間）３ｃ、前記第２導電層領域３ｂの矩形枠の一部に形成された溝部３ｄ、及び前記絶縁基板２の一部を貫通するビアホールＶＨ（図１（ｂ）参照）を有する。
【００２４】
前記パターン化導電層３は、図１において模式図或いは概略図として示されていて、前記第１導電層領域３ａは、単に矩形状に示されているが、実際には回路機能に応じて様々な形態の配線パターン形状を有する回路配線のメインパターン領域を構成していて、多数の回路ブロックに応じた回路面付け数をもってパターンニングされている。また、第２導電層領域３ｂは、ここでは、電気的ノイズ除去用のシールド層や配線基板材の寸法安定化用の剛性体としての機能を果たす目的のものであり、比較的シンプルなパターン形状とされている。
【００２５】
前記溝部３ｄは、前記閉ループ孔３ｃに連通し前記絶縁基板２の周縁に通じるように設けられており、前記第２導電層領域３ｂの一部を例えば選択的化学エッチング或いはレーザ加工などにより全層厚分まで除去することによって形成されている。なお、前記溝部３ｄの形成により、前記閉ループ孔３ｃは完全な閉ループではなくなるが、大略的な形態をとる閉ループをも含む意味として表現されている。
【００２６】
前記ビアホールＶＨは、前記絶縁基板２の一部に、例えばレーザ加工或いはドリル加工などにより貫通形成され、前記絶縁基板２の一方の面において、前記パターン化導電層３の内面に達して塞がれた状態にあり、前記絶縁基板２の他方の面側において、開口する状態とされている（図１（ｂ）参照）。
【００２７】
そこで、図１（ｂ）に示すように、真空雰囲気を形成するケーシング（図示せず）内に設置された平坦表面を有する処理ステージ４上面に、前記パターン化導電層３が直接重なるようにして、配線基板材１が載置される。このとき、図１（ｂ）に示すように、前記絶縁基板２の一対の側面２ａ、２ｂが、それぞれ左右に位置するような向きとされている。なお、図１（ｂ）の断面部分は、前記溝部３ｄの溝きり中心線に沿う方向の断面として示されている。
【００２８】
次に、真空雰囲気中において、前記絶縁基板２の上面側で、スキージＳにより導電性ペースト材Ｐをスキージング印刷処理することによって、前記絶縁基板２のビアホールＶＨに前記導電性ペースト材Ｐを充填し、層間導電ビア５が形成される。なお、前記ビアホールＶＨ及び導電ビア５は、図１（ｂ）において各々１個のみが図示されているが、実際には、前記パターン化導電層３との関係において多数存在している。
【００２９】
前記導電性ペースト材Ｐは、例えば第１の金属成分として、ニッケル、銀及び銅の群から選択された少なくとも１種類の低電気抵抗で良好な導熱性の金属粒子と、第２の金属成分として、錫、ビスマス、インジウム及び鉛の群から選択された少なくとも１種類の低融点金属粒子とを含み、エポキシ樹脂を主成分とするバインダ成分を混合したペーストで構成されている。このような導電性ペーストは、常温で、未硬化或いは半硬化の軟質状態にあり、例えば加熱プレス工程におけるような熱処理により熱硬化すると共に接着機能を果たす導電性材料である。前記処理ステージ４は、処理テーブル或いは処理台と称してもよく、この実施例では印刷ステージと称することもできる。
【００３０】
ところで、積層配線基板を作製する場合は、前述のように前記導電ビア５が形成された複数枚の配線基板材１を重ね合わせ、例えば一括して加熱プレスすることによって一体的に積層される。また、２層配線基板を作製する場合には、前記配線基板材１の絶縁基板２の上面にも例えば銅箔製の導電層を張り合わせ、その導電層に所定の配線パターンニングを施せばよい。
【００３１】
実施例１に係る配線基板の製造方法及びこれに用いる配線基板材によれば、真空雰囲気中で前記導電性ペーストのビアホールＶＨへの充填が行われるために、気泡や未充填の発生が防止された微細な導電ビア５を形成することができる。
【００３２】
また、前記配線基板材１の前記パターン化導電層３の表面が処理ステージ４の平坦表面に密着され、前記閉ループ孔３ｃに対応する空間（隙間）に、当初、存在する空気が前記溝部３ｄを通じて排気され、配線基板材の周囲との関係において差圧が抑制またはなくなる。その結果、前記絶縁基板を含む配線基板材が折れ皺のない平坦性を維持することができる。従って、前記スキージング印刷操作が円滑に行われ、導電性ペーストがビアホールＶＨへ確実に充填されて微細化された導電ビア５の形成が得られる。
【００３３】
また、配線基板材１の前記パターン化導電層３上に電子部品を実装する際などの実装リフローの熱処理時に熱応力分布の関係で、矩形枠状の前記第２導電層領域３ｂの存在により、配線基板材１に反りを生じる虞が考えられるが、前記第２導電層領域３ｂに形成された溝部３ｄがその熱応力を吸収して配線基板材の反りを抑制することがある。
【００３４】
（実施例２）：
次に、本発明の実施例２に係る配線基板の製造方法及び配線基板材について、図２を参照して説明する。ここで、前記実施例１及び図１に示された部材と同様な部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００３５】
即ち、図２（ａ）に示すように、配線基板材１０は、フレキシブルフィルム製の絶縁基板２及びその絶縁基板２上面に形成された銅箔製のパターン化導電層３１を有している。前記パターン化導電層３１は、中央部に形成され矩形状に示された第１導電層領域３ａ、その周囲を離間して取り囲み矩形枠状に示された第２導電層領域３ｂ１、これら第１、第２導電層領域３ａ、３ｂ１相互間に形成された閉ループ孔（隙間）３ｃ、前記第２導電層領域３ｂ１の矩形枠の一部に形成された溝部３ｄ１、及び前記絶縁基板２の一部を貫通するビアホールＶＨ（図２（ｂ）参照）を有する。
【００３６】
そして、前記溝部３ｄ１は、前記第２導電層領域３ｂ１の絶縁基板２に接する側に薄い導電層部分３ｂ２を残す深さで形成されている。従って、前記導電層部分３ｂ２の存在により、前記第２導電層領域３ｂ１は、電気的に完全な閉ループによる電気的ノイズ除去のためのシールド機能を果たすことができる。また、前記導電層部分３ｂ２の存在により、配線基板材の寸法安定化が実施例１の場合よりも得やすく、電子部品実装時のリフロー熱処理の際の熱応力歪みを軽減し、配線基板材１０の反りを抑えやすいこともある。
【００３７】
前記パターン化導電層３１のパーターニング、前記溝部３ｄ１やビヤホールＶＨの形成手法などは前記実施例１の場合と同様である。また、図２（ｂ）に示すように、前記配線基板材１０を処理ステージ４に設置した後、導電性ペーストＰをスキージＳでスキージング印刷してビアホールＶＨに充填することによって層間導電ビア５を形成する一連の処理方法は、実施例１の場合と同様に適用され、同様な発明の効果が得られる。
【００３８】
ところで、前記実施例１及び２における各々の溝部３ｄや３ｄ１は、その平面パターンが溝長に沿って溝幅均一な平行溝とされているが、溝部の形状は、例えばテーパ状やオリフィス状のように溝幅の狭い部分と広い部分とが混在するパターン形状、或いは蛇行形状など種々のパターンとすることもできる。
【００３９】
次に、前記実施例に示した本発明に基づく真空印刷処理工程後の配線基板材の評価結果について図３を参照して説明する。
【００４０】
まず、図３（ａ）は評価用配線基板材３０を模式的に示す概略平面図であり、図３（ｂ）は、前記評価用配線基板材３０に真空印刷処理を施した後の折れ皺不良の発生率を測定した結果を示すグラフである。ここで、評価用配線基板材３０は、図１（ａ）に示された実施例１の配線基板材１と同様な構造であり、同一部分については同一符号を付しその部分の詳細説明を省略する。
【００４１】
そして、評価用配線基板材３０における前記第１導電層領域３ａ１は、実施例１における第１導電層領域３ａに対応する領域であり、回路面付け数を３００個とする複数の回路パターン形状で構成され、図３（ａ）中に複数の円形パターンをもって模式的に表現されている。
【００４２】
このような評価用配線基板材３０は、絶縁基板２として厚さ２５μｍで２５０ｍｍ×３３０ｍｍの矩形状のポリイミド樹脂フィルムを用い、パターン化導電層３として厚さ１２μｍの銅箔層を用いて構成されている。また、溝部３ｄの幅や深さを種々異ならせ、溝断面積が異なる複数種類の評価用配線基板材を各溝断面積毎に１００枚ずつ用意した。
【００４３】
そうして、真空度０．８Ｔｏｒｒ、スキージ圧力０．４ＭＰａ、スキージ速度２０ｍｍ／ｓｅｃの条件のもとで、前記複数種類の評価用配線基板材毎にスキージング印刷処理をおこなった。
【００４４】
図３（ｂ）には、前記条件のもとでの真空印刷処理工程後の配線基板材の評価結果が示されている。図３（ｂ）の横軸は溝部３ｄの断面積（μｍ２）、縦軸は折れ皺不良発生率（％）をそれぞれ示している。
【００４５】
即ち、溝部のない従来技術では、不良発生率が２０％と非常に大きな発生率であった。これに対して、溝部を設けた本発明技術では、溝断面積が大きくなるに従って、折れ皺不良発生率が減少するという効果を得ることができる。更に、不良発生率が、溝断面積が２００μｍ２未満の場合に１５％程度あるのに対して２００μｍ２以上になると、３％以下に大きく低減されるという評価結果が得られた。従って、前記溝部の溝断面積は２００μｍ２以上であることがより好ましい。
【００４６】
ところで、前記溝部の溝断面積は、溝部３ｄ、３ｄ１が閉ループ孔３ｃに連通する方向に対して垂直な断面での面積である。また、溝部３ｄ、３ｄ１の平面パターンが前述のようにテーパ状やオリフィス状であると、溝幅の狭い部分と広い部分が存在するので、このような場合の溝断面積の範囲は最小溝断面積を基準にして定めればよい。
【００４７】
なお、前記各実施例において、一方の面にパターン化導電層３が形成された絶縁基板２の他方の面側への処理は、導電性ペーストを印刷してビアホールＶＨに充填する例について示したが、これに限らず、誘電体ペーストや樹脂ペーストなど種々の材料を印刷充填することであってももよいし、例えばＬＶＨの窪みのめっき層に樹脂ペーストを充填するなど種々の処理がある。また、絶縁基板２の他方の面側への処理は、絶縁基板２の他方の面に直接処理を施す場合であってもよいし、他の層を介して間接的に処理を施す場合のいずれをも含む。更に、閉ループ孔は、図１及び図２に示されるような環状に限定されるものではなく、実質的に密閉された空間（隙間）を形成するような形状の孔全般を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１に係る配線基板の製造方法及び配線基板材を説明するための図であり、（ａ）はその配線基板材を示す概略斜視図、（ｂ）配線基板の製造方法を説明するための一部切欠側面図である。
【図２】本発明の実施例２に係る配線基板の製造方法及び配線基板材を説明するための図であり、（ａ）はその配線基板材を示す概略斜視図、（ｂ）配線基板の製造方法を説明するための一部切欠側面図である。
【図３】本発明の実施例に係る配線基板の製造方法によって製造された配線基板の評価結果を説明するための図であり、（ａ）は評価用配線基板材を示す概略平面図、（ｂ）は、配線基板の折れ皺不良発生率を示すグラフである。
【図４】従来技術の配線基板の製造方法及び配線基板材を説明するための図であり、（ａ）はその配線基板材を示す概略斜視図、（ｂ）配線基板の製造方法を説明するための一部切欠側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１０、    配線基板材
２    絶縁基板
３、３１    パターン化導電層
３ａ、３ａ１    第１導電層領域
３ｂ、３ｂ１    第２導電層領域
３ｃ    閉ループ孔（隙間）
３ｄ、３ｄ１    溝部
４    処理ステージ
５    層間導電ビア
３０    評価用配線基板材
Ｐ    導電性ペースト
ＶＨ    ビアホール
【図１】
0005055062.tif 000002
【図２】
0005055062.tif 000003
【図３】
0005055062.tif 000004
【図４】
0005055062.tif 000005