(57)【要約】  無電解メッキ触媒含有溶液や銀インク等の導電体形成液の溝外への拡散を防ぎ配線を高密度化させることの可能な配線基板及びその製造方法を提供すること。  基板上に形成された溝に液状導電体を供給して前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させることにより導電パターンを形成する。前記基板の表面に溝を形成Ｓ１し、溝に導電体形成液を供給しＳ２、基板の表面に導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成Ｓ３する。少なくとも溝を洗浄Ｓ４し、さらに前記溝に導電体形成液を供給Ｓ５する。溝に導電体形成液を供給して前記溝に沿って毛管現象により前記溶液を充填させる。銀インク供給の場合は乾燥を複数繰り返し、導電パターンを形成することができる。また、無電解メッキ法または無電解メッキ法に続く電解メッキ法により、前記溝の開口部に導電性物質を析出させ、導電パターンを形成することも可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、さらに前記溝に前記導電体形成液を供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に液状の仮保護材を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄して前記仮保護材上の撥液膜を除去し、前記溝に前記導電体形成液を供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】
基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液と親和性の高い保護材を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、前記溝に前記導電体形成液を供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】
基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項５】
基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】
前記導電体形成液が無電解メッキ触媒含有溶液であり、前記後工程が、無電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】
前記後工程が、無電解メッキ法の後にさらに電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するものであることを特徴とする請求項６記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】
前記導電体形成液が前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記後工程が、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】
前記導電体形成液が固化により導電パターンを形成する液状導電体であり、前記後工程が、この導電体形成液の供給と乾燥又は加熱とを交互に複数回繰り返すものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】
前記溝の形成が材料除去加工によるものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１１】
前記溝の形成が金型を用いた転写加工によるものであり、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１２】
前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記導電体形成液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１３】
前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記導電体形成液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させ、前記第二の溝で囲まれた範囲内に前記第一の溝に連通する第三の溝を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１４】
前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝を有し、前記導電体形成液を供給する供給部に前記第一の溝に連通し互いに隣り合う複数の溝部分を形成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１５】
前記供給部に導電体形成液をインクジェット又はディスペンサーにより供給することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記導電体形成液を実装する素子及び／又は他の基板との接続部と前記供給部とを少なくとも一部で重ならせたことを特徴とする配線基板。
【請求項１７】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極のいずれかが前記供給部であることを特徴とする配線基板。
【請求項１８】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極が前記供給部であり、前記第一、第二基板の電極の双方が前記接合の際に互いに交差する異なる方向に配向された溝を有することを特徴とする配線基板。
【請求項１９】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成したことを特徴とする配線基板。
【請求項２０】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を前記第一の溝の加工時に形成することを特徴とする配線基板。
【請求項２１】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を印刷加工により形成することを特徴とする配線基板。
【請求項２２】
請求項１２〜１４のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部に前記導電体形成液との親和性が高い他の導電体形成液を塗布したことを特徴とする配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法及びこれを用いた配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の如き配線基板の製造方法としては、特許文献１に記載のものが知られている。同文献によれば、基板上に金型で微細な溝を形成し、その溝に導電性材料である導電インクを滴下し、配線パターンを形成している。また、他の製造方法としては、特許文献２に記載のものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−３５６２５５号
【特許文献２】特開２００５−５０９６９号
【０００３】
前者の文献によれば、配線の幅は５０μｍ以下の非常に狭い幅であり、微細構造のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて導電体形成液の一種である導電インクの注入を行う旨が記載されている（同文献段落番号００２２，００４７）。しかし、狭幅の溝に導電インクを流すと、導電インクが溝の外に染み出して拡散し、導電パターンが不均一になるという問題が生じた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、導電インク等の導電体形成液の溝外への拡散を防ぎ配線を高密度化させると共に導電体形成液を節約することの可能な配線基板及びそ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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の配線基板の製造方法の第一の特徴は、基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の第一方法において、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、さらに前記溝に前記導電体形成液を供給することにある。【０００６】
一方、本発明の配線基板の製造方法の第二の特徴は、上記第一方法において、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に液状の仮保護材を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄して前記仮保護材上の撥液膜を除去し、前記溝に前記導電体形成液を供給することにある。【０００７】
また、本発明の配線基板の製造方法の第三の特徴は、上記第一方法において、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液と親和性の高い保護材を供給し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、前記溝に前記導電体形成液を供給することにある。【０００８】
また、本発明の配線基板の製造方法の第四の特徴は、上記第一方法において、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記基板の表面に前記溝を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給することにある。【０００９】
また、本発明の配線基板の製造方法の第五の特徴は、上記第一方法において、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成し、前記基板の表面に前記導電体形成液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記溝に前記導電体形成液を供給することにある。【００１０】
上記いずれかの特徴において、前記導電体形成液が無電解メッキ触媒含有溶液であり、前記後工程が、無電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するものとしてもよい。また、前記後工程が、無電解メッキ法の後にさらに電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するものであってもよい。【００１１】
一方、上記いずれかの特徴において、前記導電体形成液が前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記後工程が、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成するようにしてもよい。【００１２】
また、上記いずれかの特徴において、前記導電体形成液が固化により導電パターンを形成する液状導電体であり、前記後工程を、この導電体形成液の供給と乾燥又は加熱とを交互に複数回繰り返すものとしてもよい。【００１３】
そして、前記溝の形成は材料除去加工によりなされるのが好ましい。一方、前記溝の形成が金型を用いた転写加工によるものの場合は、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成するとよい。【００１４】
一方、上記各方法において、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記導電体形成液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させるとよい。また、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記導電体形成液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させ、前記第二の溝で囲まれた範囲内に前記第一の溝に連通する第三の溝を設けてもよい。さらに、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝を有し、前記導電体形成液を供給する供給部に前記第一の溝に連通し互いに隣り合う複数の溝部分を形成してもよい。前記供給部には導電体形成液をインクジェット又はディスペンサーにより供給するとよい。【００１５】
上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板の特徴は、前記導電体形成液を実装する素子及び／又は他の基板との接続部と前記供給部とを少なくとも一部で重ならせたことにある。この基板において、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極のいずれかが前記供給部であるようにしてもよい。さらに、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極が前記供給部であり、前記第一、第二基板の電極の双方が前記接合の際に互いに交差する異なる方向に配向された溝を有するものであってもよい。【００１６】
上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板の特徴は、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成したことにある。また、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を前記第一の溝の加工時に形成してもよい。さらに、前記供給部又はその近傍に前記接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を印刷加工により形成してもよい。加えて、前記供給部に前記導電体形成液との親和性が高い他の導電体形成液を塗布してもよい。【００１７】
本発明は上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いて製造した配線基板としても提供される。
【発明の効果】
【００１８】
このように、上記本発明に係る配線基板及びその製造方法の特徴によれば、導電体形成液の拡散を防ぎ配線を高密度化させることが可能となった。特に銀インクのように導電体形成液が高価な場合はこれを節約することで、一層の費用節減が可能となった。【００１９】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の製造フローに従った基板の断面図である。
【図２】金型と基板との関係を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明に係る配線基板表面の第一〜第三の溝の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は別の実施態様に係る（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は第六実施態様に係る（ｂ）相当図である。
【図４】（ａ）はＢＧＡの半田ボールと本発明に係る配線基板表面の第一〜第三の溝との関係を示す拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ｃ）の半田ボールが融解した状態を示す断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は他の実施形態を示す図４各相当図である。
【図６】（ａ）はさらに他の実施形態を示す図３（ａ）相当図、（ｂ）は半田ボールと本発明に係る配線基板表面の第一〜第三の溝との関係を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）の断面図、（ｄ）は（ａ）の半田ボールが融解した状態を示す平面図、（ｅ）は（ｄ）の断面図である。
【図７】（ａ）は下基板の接続用バンプの斜視図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ｂ）の上側に位置する端子、（ｄ）は（ａ）の別実施形態、（ｅ）は（ｄ）のバンプと接続される端子の平面図である。
【図８】（ａ）は接続用バンプで接続される上基板及び下基板の断面図、で（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、（ｃ）は（ａ）の状態よりさらにバンプが食い込んだ状態、（ｄ）はコンタクト状態、（ｆ）は（ｄ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図９】（ａ）はさらに他の実施形態を示す供給部の斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）はさらに他の実施形態を示す図６（ａ）相当図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は参考実施形態を示す図２各相当図である。
【図１２】（ａ）は他の液状導電体を塗布した状態を示す配線基板の平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：配線基板、１ｘ：第一基板、１ｙ：第二基板、８：配線回路、１０：溝、１０ａ：側壁、１０ｂ：底壁、１１：第一の溝、１１ｅ：端部、１２：第二の溝、１３：第三の溝、１４：環状溝、１６：印刷電極、１９：端子溝、２０：基板表面、２０ａ：撥液膜、３０：導電インク（液状導電体）、３１：インク滴（液状導電体）、３５：金属触媒層、４０：実装素子、４１：半田ボール（接続部）、４２：素子本体、４３：融解半田、５０：受入部、５１：ボール穴、５２：ボールカップ、５２ａ：切り欠き、５３：突起、６０：接続バンプ（突出端子）、６０ａ：流動凹部、６０ｂ：立上部、７０：接続端子，Ｓ：供給部、Ｔ：端子、Ｋ：金型、Ｋａ：金型材料
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
図１は本発明における第一実施形態の配線基板の製造方法フローに従った基板の各工程における断面図である。本実施形態による配線基板の製造方法は、溝形成ステップＳ１／導電体形成液供給ステップＳ２／撥液膜形成ステップＳ３／溝洗浄ステップＳ４／導電体形成液供給ステップＳ５を含んでいる。また、これらの後工程は導電体形成液である導電インクの乾燥／加熱固化となる。【００２３】
本発明の配線基板１の材料としては、金型による転写加工、又はレーザー等による溝形成加工より溝１０を形成し得、さらに後述するように表面にＯＨ基を有する材料であれば特に限定されず、好ましくは非導電性材料が用いられる。導電性材料を用いる場合には、基板の表面を非導電性材料でコーティングすればよい。基板に用いられ得る非導電性材料としては、ガラス、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、セラミックスなどが挙げられる。必要に応じて、離型剤が含まれてもよい。【００２４】
ステップＳ１の溝形成加工では、配線基板１をレーザー加工により材料を除去し溝１０を形成する。この溝形成加工は、レーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、および放電加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により行われる。形成すべきパターンの大きさに応じて、適宜組み合わせて行うことが好ましい。レーザー加工としては、エキシマレーザー加工、フェムト秒レーザー加工、ＡｒレーザーやＨｅ−Ｃｄレーザーを用いたフォトリソグラフィー加工とエッチング加工との組み合わせ、Ｓｉなどの異方性エッチングなどが挙げられる。【００２５】
また、溝形成加工は切削加工でも良い。切削加工としては、ミーリング、シェイピングなどが挙げられる。特にＦＩＢ加工は、切削加工、放電加工、レーザー加工などにくらべ、微細かつシャープな形状のパターンが得られるため、配線を形成すべき溝の型となる部分の加工に、好適である。【００２６】
さらに、溝形成加工では、図２に示すように金型Ｋを利用する転写加工を用いてもよい。方法の改変例を示す。金型材料Ｋａに微細加工を施し、配線基板１にパターン転写することで、溝１０を形成することができる。【００２７】
溝１０の断面形状の一例を挙げると、図３（ｂ）に示すような矩形の他、同図（ｃ）に示すような楔形であってもよい。本発明の配線基板１は高密度配線基板であり、配線回路８の幅は、５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下である。溝のアスペクト比（溝の深さ／開口幅）は、好ましくは０．５以上、より好ましくは１．０以上である。大きなアスペクト比を有する場合、配線の幅が細くても、十分な断面積を得ることができる。また、必要に応じて、溝１０の一部が基板を貫通していてもよい。この場合、貫通部に形成された配線は、基板の上下の配線をつなぐ役割を担う。この溝１０は、その深さおよび形状は特に限定されない。【００２８】
ステップＳ２の導電体形成液供給工程では、供給部Ｓに滴下されたインク滴３１を溝１０に浸透させる。この供給にはインクジェット又はディスペンサーを用いることができる。詳しくは、導電インク３０を、毛細管現象を利用して溝１０に充填し、熱処理をすることにより定着させる。なお、熱処理は他の材料の塗布・滴下後にも行われるが、以下省略する。また、導電インク３０の温度を上げることにより、導電インク３０の粘度を下げて、導電インク３０の流れの速度を向上させることが可能である。また、その際には、配線基板１が封入された装置内の雰囲気において、溶媒の蒸気圧を上げることにより、導電インク３０の乾燥を抑制することもできる。【００２９】
本発明における溝１０に供給される導電体形成液である導電インク３０の分散材料には、プリント配線基板の配線として通常用いられる材料が用いられ、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｇ2Ｏ、Ｐｔ、Ｉｎ，Ｉｎ−Ｇａ合金、Ｇａ、ＲｕＯ2、ＩｒＯ2、ＯｓＯ2、ＭｏＯ2、ＲｅＯ2、ＷＯ2、ハンダ、Ｃｕ，Ａｌなどを用いることができる。この分散材料を、揮発性溶媒を利用した合成樹脂バインダー中に分散させて流動性を持たせている。【００３０】
本発明における溝１０は、図３に示すように、配線基板１を引き回され配線回路の大半を形成する第一の溝１１と、この第一の溝１１の端部又は中間に存在し供給部Ｓを囲む第二の溝１２と、第二の溝１２の内部に位置する第三の溝１３とを備えている。第一の溝１１，第二の溝１２，第三の溝１３は互いに連通し、供給部Ｓに滴下されたインク滴３１は第二の溝１２，第三の溝１３を通じて第二の溝１２の外側に拡散せずに無駄なく第一の溝１１に供給され、配線回路８が形成される。なお、図３〜１２では、撥液膜２０ａの表示を省略する場合がある。【００３１】
本発明における配線基板１は、図４に示すように、最終的に実装素子４０に設けられた複数の半田ボール４１と接合されることになる。供給部Ｓはその近傍に半田ボール４１を受け入れるための受入部５０を有している。受入部５０は供給部Ｓの近傍に形成されたボール穴５１であり、ボール穴５１に半田ボール４１を受け入れることで、供給部Ｓと半田ボール４１との位置関係が固定される。半田ボール４１は複数個が素子本体４２の一面に形成され、素子本体４２に対する電気的接合を実現する。この状態で半田ボール４１に熱を加えると、半田ボール４１は融解して融解半田４３となり、やや拡散して端子溝１９内の導電インク３０と接合される。【００３２】
配線基板１の製造に際しては、まず、第一の溝１１〜第三の溝１３である溝１０の形成時にボール穴５１を同時に形成する。溝１０とボール穴５１との同時形成によりこれらの間の寸法位置が狂わず、寸法精度を向上させることができる。成形には上述の転写又は材料除去加工が用いられる。【００３３】
次に、図１ステップＳ２、図３の如く供給部Ｓにインク滴３１を滴下し、溝１０に導電インク３０を供給する。供給にはインクジェット又はディスペンサーを用いることができる。本実施形態では、第二の溝１２，第三の溝１３により端子Ｔが形成される。なお、第二の溝１２，第三の溝１３は互いに隣り合う「複数の溝部分」に相当する。【００３４】
ステップＳ３の撥液膜形成工程では、配線基板１の表面２０に撥液膜２０ａを湿式過程（撥液膜形成溶液の塗布と乾燥）により形成する。この撥液膜２０ａの形成は乾式（真空成膜）で行うことも可能である。【００３５】
この撥液膜２０ａには化１に示される成分を持つフッ化炭素系化合物が用いられる。この撥液膜２０ａの特徴としては、柔軟でフレキシブルな分子構造をしており、表面が滑らかで全体がフッ素で覆われるため、接触角が非常に高くなる。これにより、液状インク３０との親和性を低く保つことができる。【００３６】
【化１】
2006100790.tif 000002
【００３７】
また、この撥液膜２０ａには化２に示される成分を持つ材料を使用することも可能である。本材料は末端基が−COOHであり、配線基板１の材料によっては、単独で使用することが可能である。配線基板１がガラス、シリコンウエハである場合は、前処理としてシランカップリング剤を用いる。【００３８】
【化２】
2006100790.tif 000003
【００３９】
ステップ４では、配線基板１をアルコール中に投入し、超音波洗浄が行われる。撥液膜２０ａは、配線基板１表面のＯＨ基と結合することにより、撥液膜２０ａが配線基板１表面に定着することになる。しかしながら、導電インク３０の表面には殆どＯＨ基が存在しないため、導電インク３０上には撥液膜２０ａが定着しない。よって、溝１０に形成された導電インク３０の上面部分のみ、洗浄により撥液膜２０ａが除去されることになる。【００４０】
ステップＳ５では、ステップＳ２と同様に、供給部Ｓにインク滴３１を滴下し、溝１０に導電インク３０を供給する。導電インク３０が撥液膜２０ａの上面に流れ出したとしても、親和性が低いため導電インク３０は、撥液膜２０ａと結合することなく、溝１０内に戻ることとなる。よって、本製造方法によれば、導電インク３０の拡散を防ぎ配線を高密度化させると共に導電インク３０を節約することが可能となる。なお、導電インク３０の滴下・熱処理を液の濃度と溝１０の状況に応じて複数回繰り返すことで、導電パターンの膜厚を増大させ、配線回路を基板表面２０に形成することができる。そして、実装素子４０の半田ボール４１を上述の手段により融解し、配線回路と接合させる。【００４１】
続いて、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記第一実施形態と同様の部材には同様の符号を付してある、また、第一実施形態と異なるステップのみ説明し、他のステップは第一実施形態に準ずる。【００４２】
第二実施形態では、第一実施形態におけるステップ２がステップ２ａに、ステップ４がステップ４ａに置換される。すなわち、本実施形態による配線基板の製造方法は、溝形成ステップＳ１／仮保護材供給ステップＳ２ａ／撥液膜形成ステップＳ３／仮保護材除去ステップＳ４ａ／導電体形成液供給ステップＳ５を含んでいる。【００４３】
ステップ２ａでは、液状の仮保護材を導電体形成液と同様に溝１０に供給し、ステップ４ａにおいて、その仮保護材を除去する。この仮保護材により、溝１０内部には撥液膜が形成されず、導電体形成液が十分に充填される。この仮保護材としては例えばポリビニルアルコール水溶液を用いることができるが、その他にも粘度２０cP程度（２０℃）以下で揮発性の低い溶媒であれば使用することができる。【００４４】
第三実施形態では、第一実施形態におけるステップ２がステップ２ｂに置換される。すなわち、本実施形態による配線基板の製造方法は、溝形成ステップＳ１／保護材供給ステップＳ２ｂ／撥液膜形成ステップＳ３／溝洗浄ステップＳ４／導電体形成液供給ステップＳ５を含んでいる。【００４５】
保護材供給ステップ２ｂは、溝１０に導電インク３０と親和性が高い保護材を供給し、上記ステップＳ２と同様の効果を得ることを目的としている。この保護材としては、導電インク３０のバインダーの素材と同じものを用いることができ、例えば、ハリマ社製Ａｇナノペースト：熱硬化性樹脂を用いる。この導電インク３０と親和性が高い保護材は第一実施形態と同様の作用により溝１０を撥液膜２０ａから保護し、ステップ５で導電インク３０を溝１０に供給した際に、導電体形成液の拡散を防ぎ、導電体形成液を節約することが可能なる。【００４６】
第四実施形態では、第一実施形態におけるステップ３を先に行い、ステップ２、４は省略され、ステップ１，３は置換される。すなわち、本実施形態による配線基板の製造方法は、撥液膜形成ステップＳ３／溝形成ステップＳ１／導電体形成液供給ステップＳ５を含んでいる。【００４７】
溝形成ステップＳ１では、レーザー加工、材料除去加工により、溝内の撥液膜は除去されるため、溝への導電体形成液の浸透が妨げられることもなく、円滑な加工が可能である。ステップ１では、配線基板１の表面に例えばレーザー加工により溝１０を形成した後に、配線基板１の表面にデブリが発生する。そこで、エアブロー又は超音波洗浄、メタノールでの拭き取りにより、デブリを除去することも可能である。溝１０の周辺に発生するデブリを抑制する方法として、配線基板１に薄いフィルムを貼り、その上からレーザー加工を行ってもよい。【００４８】
第五実施形態では、第一実施形態におけるステップ２，４が省略される。すなわち、本実施形態による配線基板の製造方法は、溝形成ステップＳ１／撥液膜形成ステップＳ３／導電体形成液供給ステップＳ５を含んでいる。ステップ１では、配線基板１の表面に形成される溝１０の内面の少なくとも一部、例えば、図３（ｂ）（ｃ）の側面１０ａ若しくは底面１０ｂ又はこれら側面１０ａ，底面１０ｂ双方に長手方向に連続する荒れ面を形成する。【００４９】
この荒れ面の形成はレーザー加工や転写加工を通じた断層によって、溝１０の内面に形成される。溝１０の内面に荒れ面が形成されることにより、溝１０の長手方向に沿った導電インク３０その他の導電体形成液の定着が促進される。これにより、ステップ３による撥液膜２０ａの形成との相乗効果で、ステップ５で導電インク３０を溝１０に供給した際に導電インク３０の拡散を防ぎ、導電インク３０による導電パターンの途絶を抑制することができる。【００５０】
第六実施形態では、導電インクの代わりに導電体形成液として無電解メッキ触媒含有溶液を用いる。この無電解メッキ触媒含有溶液を供給して前記溝に沿って毛管現象により充填させる。さらに後工程として、無電解メッキ法または無電解メッキ法に続く電解メッキ法により、前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成する。この手法は上記第三、第四実施形態において導電体形成液供給ステップＳ５の後工程として行われ、その後工程は、金属触媒析出ステップＳ６／メッキ触媒除去ステップＳ７／メッキ析出ステップＳ８を含んでいる。もちろん、成分の組み合わせにより、上記第一〜第三実施形態の後工程として実施することも可能である。【００５１】
上記工程において無電解メッキ触媒溶液を塗布した後に、その触媒機能を向上させるために、金属触媒析出ステップＳ６を加えることができる。このステップは、乾燥および光照射することによってあるいは該基板を還元性雰囲気に曝露することによって、該溝１０の側面１０ａおよび底面１０ｂに金属触媒３５を析出させる。【００５２】
無電解メッキ触媒含有溶液としては、例えば、金属イオン含有溶液、金属錯体溶液が挙げられ、触媒としてＰｄ、Ｐｔなどを含む溶液が使用され得る。パターニングの後に、光照射を行う場合は、感光性の触媒含有溶液を用いることが好ましく、そして還元性雰囲気に曝露する場合は、１液法で使用される市販の触媒液を用いることが好ましい。なお、撥液膜の材料は上記各実施形態と同様である。【００５３】
金属触媒析出ステップＳ６では、基板に光を照射することによってまたは基板を還元性雰囲気に曝露することによって、溝１０の側面１０ａおよび底面１０ｂに無電解メッキ触媒含有溶液中の金属触媒を析出させることにより触媒機能を向上させる。具体的には、無電解メッキ触媒含有溶液がパターニングされた基板全体に、光、例えば、紫外線を照射するか、あるいはこの基板全体を、還元性雰囲気、例えば、アンモニア雰囲気に曝露する。照射または曝露の条件は、使用する無電解メッキ触媒含有溶液に応じて適宜決定される。【００５４】
メッキ触媒除去ステップＳ７は必要時に加えられ、このステップでは、メッキの析出状態を良好にするために、金属触媒析出後に溝に残存している無電解メッキ触媒含有溶液を除去する。例えば、水洗によって無電解メッキ触媒含有溶液を除去する。【００５５】
そして、メッキ析出ステップＳ８では、無電解メッキ法または無電解メッキ法に続く電解メッキ法により、金属触媒が析出した位置の溝構造の開口部に導電性物質を析出させる。工程が少ない点で、無電解メッキ法が好ましい。析出させる導電性物質は、金属であり、好ましくは、銅、銀、金、白金、ニッケルなどが挙げられる。メッキ法は、当業者が通常行う条件で行われる。代表的には、これらの金属を含むメッキ液に基板全体を浸漬して、溝内に底部から開口部まで金属を析出させる。【００５６】
このようにして、基板上の溝構造の溝内に、導電性物質からなる電気回路が形成され、電気回路部品が得られる。本実施形態によっても、無電解メッキ触媒含有溶液の溝への供給の際に撥液膜によりパターニングが適正になされる。【００５７】
第七実施形態では、導電インクの代わりに導電体形成液として水酸化カリウム（ＫＯＨ）等の表面改質溶液を用いる。この表面改質溶液を供給して前記溝に沿って毛管現象により充填させる。さらに後工程として、無電解メッキ法または無電解メッキ法に続く電解メッキ法により、前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成する。この手法は第六実施形態同様に上記第三、第四実施形態において導電体形成液供給ステップＳ５の後工程として行われ、その後工程は、表面改質溶液除去ステップＳ１０／イオン交換反応ステップＳ１１／銅薄膜析出ステップＳ１２／メッキ析出ステップＳ１３を含んでいる。もちろん、成分の組み合わせにより、上記第一〜第三実施形態の後工程として実施することも可能である。【００５８】
撥液膜と溝が形成されたポリイミド基板は化３のような組成である。この基板を超音波洗浄した後、導電体形成液供給ステップＳ５で水酸化カリウム水溶液を溝に浸透させ、溝内面の表面改質を行う。表面改質後は表面の組成は次の化４の通りとなる。表面改質は適宜時間の経過後に表面改質溶液除去ステップＳ１０で水洗を行うことにより停止させられる。【００５９】
【化３】
2006100790.tif 000004
【００６０】
【化４】
2006100790.tif 000005
【００６１】
そして、イオン交換反応ステップＳ１１では、表面改質を行ったポリイミド基板を硫酸銅水溶液（ＣｕＳＯ4）に浸漬する。このとき、化５の如きイオン交換反応が生じ、銅イオンがポリイミド基板の溝内面に定着する。【００６２】
【化５】
2006100790.tif 000006
【００６３】
銅薄膜析出ステップＳ１２では、上記銅イオンの定着した基板を水素化ホウ素ナトリウム水溶液又はジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）水溶液に浸漬し、銅薄膜を溝の開口部に析出させる。これらの替わりに、アナターゼ型ＴｉＯ2コロイド溶液に浸漬して光触媒を溝内に吸着させ、さらに紫外線を照射して還元反応を起こさせて銅薄膜を溝の開口部に析出させてもよい。次に、第六実施形態と同様に無電解銅メッキ又は電解銅メッキを行い増膜することにより、導電パターンが形成される。【００６４】
ところで、上記第七実施形態では、導電体形成液として水酸化カリウム水溶液を用いたが、水酸化カリウムをエチレングリコールやテトラデカン等に溶解したものを用いても構わない。また、請求項とは異なるが、導電体形成液供給ステップＳ５を実施するに、溝の端の供給部に導電体形成液を滴下せずに、導電体形成液に基板を全て浸漬させて、撥液膜の被さっている部分以外を表面改質しても構わない。【００６５】
次に、溝の形状に関する他の実施形態について説明する。
図５に示す第八実施形態では、端子Ｔが半田ボール４１の真下に位置し、端子Ｔの周囲に配線基板１の基板表面２０に突出形成した円環状のボールカップ５２が受入部５０を形成する。ボールカップ５２は第一の溝１１の貫通する切り欠き５２ａを有し、供給部Ｓに供給された導電インク３０は切り欠き５２ａを通って第一の溝１１に到達する。半田ボール４１の融解により融解半田４３が端子Ｔと接合するのは第一実施形態と同様である。【００６６】
図６に示す第九実施形態では、第二の溝１２の内部に複数本の第三の溝１３が放射状に設けられている。また、本実施形態では、端子Ｔの直径が半田ボール４１（融解半田４３）の直径とほぼ同様であり、半田ボール４１の融解時に第二の溝１２との接合により融解半田４３が端子Ｔの外に大幅に拡散することを防止している。【００６７】
図７、８に示す第十実施形態では、第一基板１ｘに対し端子Ｔとして設けられた突起部である接続バンプ６０が、第二基板１ｙに対し端子Ｔとして設けられた接続端子７０に第二基板１ｙを貫通して到達することにより両者を接合する。本実施形態では、第一基板１ｘの接続バンプ６０には全面に導電インク３０が供給されるが、第二基板１ｙの接続端子７０には第二の溝１２内でスポーク状に配置された第三の溝１３が端子Ｔとして準備され、接続バンプ６０と接合される。図７（ｄ）に示すように、第一基板１ｘに円弧状の環状溝１４と直線状の第三の溝１３とを端子Ｔとして設け、第二基板１ｙの接続端子７０は同図（ｃ）の他に同図（ｅ）の如く全面が端子Ｔの他、先の図７（ｃ）を用いれば、第二基板１ｙの第三の溝１３と第一基板１ｘの環状溝１４とが互いに交差し合い接合することになる。【００６８】
接続バンプ６０は第二基板１ｙの貫通部である端子Ｔ相当部を貫通できる様々な形状をとり得、図９に示すように例えばスプーン状に形成することができる。同実施形態では、第一基板１ｘの基板表面２０から第一の溝１１に連通するすり鉢状の流動凹部６０ａと立上部６０ｂとを備えており、流動凹部６０ａに導電インク３０を滴下することで、第一の溝１１に供給される。【００６９】
端子Ｔの形状も様々に改変が可能であり、例えば、図１０（ａ）では第二の溝１２を角に丸みの帯びた三角形にしている。同図（ｂ）（ｃ）に示すように第二の溝１２を三角形や四角形等、供給部Ｓの状況に応じて様々な形を採りうる。図１０（ｄ）では、第一の溝１１に連通する第三の溝１３の複数本が「隣り合う溝部分」として供給部Ｓに設けられ、インク滴３１を吸収することにより、端子溝１９として端子Ｔを構成する。【００７０】
図１１は端子Ｔの改変例を示す。本参考例では、図１１（ａ）に示す第一の溝１１には、図示しない右側に設けられた供給部Ｓから導電インク３０が端部１１ｅに供給される。端部１１ｅの周囲には半田ボール４１を受け入れるための３点の突起５３が基板表面２０から突出して、受入部５０を構成する。突起５３は上述の金型によって圧縮形成される他、シルク印刷等、インクの印刷によって形成することが可能である。【００７１】
図１２も図１１と同様の参考例であり、端部１１ｅ及びその近傍に液状導電体である導電インク３０が印刷され、端子Ｔとしての印刷電極１６を形成している。【００７２】
上記各実施形態及び改変例は各々相互に組み合わせて実施することが可能である。導電インク３０等の導電体形成液の供給は滴下に限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、高密度配線基板等の配線基板の製造方法及び同方法により製造した配線基板として利用することができる。但し、溝の幅よりも液状導電体の噴出部の幅が大きい場合には、高密度配線基板よりも配線幅の広い基板に応用することが可能である。供給部インク基板は平板状、立体状を問わず、また溝は曲面に形成されていてもよい。
【図１】
2006100790.tif 000007
【図２】
2006100790.tif 000008
【図３】
2006100790.tif 000009
【図４】
2006100790.tif 000010
【図５】
2006100790.tif 000011
【図６】
2006100790.tif 000012
【図７】
2006100790.tif 000013
【図８】
2006100790.tif 000014
【図９】
2006100790.tif 000015
【図１０】
2006100790.tif 000016
【図１１】
2006100790.tif 000017
【図１２】
2006100790.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月16日(2006.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】  基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に液状の仮保護材を供給し、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄して前記仮保護材上の撥液膜を除去し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】  基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に前記表面改質溶液と親和性の高い保護材を供給し、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項３】  基板上に形成された溝に導電体形成液を供給し、前記溝に沿って毛管現象により導電体形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の製造方法であって、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項４】  前記表面改質溶液の除去が適宜時間の経過後における水洗であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項５】  前記基板がポリイミド基板であり、前記表面改質溶液が水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項６】  前記溝の形成が金型を用いた転写加工によるものであり、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】  前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記表面改質溶液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】  前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記表面改質溶液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させ、前記第二の溝で囲まれた範囲内に前記第一の溝に連通する第三の溝を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】  前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝を有し、前記表面改質溶液を供給する供給部に前記第一の溝に連通し互いに隣り合う複数の溝部分を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
【請求項１０】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、実装素子に設けられた接続部及び／又は接続バンプと前記供給部とを少なくとも一部で重ならせたことを特徴とする配線基板。
【請求項１１】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極のいずれかが前記供給部であることを特徴とする配線基板。
【請求項１２】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極が前記供給部であり、前記第一、第二基板の電極の双方が前記接合の際に互いに交差する異なる方向に配向された溝を有することを特徴とする配線基板。
【請求項１３】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成したことを特徴とする配線基板。
【請求項１４】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を前記第一の溝の加工時に形成することを特徴とする配線基板。
【請求項１５】  請求項１〜３のいずれかに記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板であって、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を印刷加工により形成することを特徴とする配線基板。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
形成液を充填させ、さらに後工程を加えることにより導電パターンを形成する配線基板の第一方法において、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に液状の仮保護材を供給し、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄して前記仮保護材上の撥液膜を除去し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することにある。
［０００６］
一方、本発明の配線基板の製造方法の第二の特徴は、上記第一方法において、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に前記表面改質溶液と親和性の高い保護材を供給し、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、少なくとも前記溝を洗浄し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することにある。
［０００７］
また、本発明の配線基板の製造方法の第三の特徴は、上記第一方法において、前記導電体形成液は前記溝充填により溝内を表面改質する表面改質溶液であり、前記基板の表面に前記表面改質溶液と親和性の低い撥液膜を形成し、前記基板の表面にレーザー加工、集束イオンビーム（ＦＩＢ）加工、切削加工、放電加工及び金型を
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
利用した転写加工からなる群より選択される少なくとも一つの加工手段により前記溝を形成し、前記溝に前記表面改質溶液を毛管現象により充填させて前記溝内面においてイオン交換反応を可能にする表面改質を行い、前記後工程として、前記表面改質溶液を除去することにより表面改質を停止させ、イオン交換反応を行い金属元素を溝内に定着させると共に金属薄膜を析出させ、さらに無電解メッキ法及び／又は電解メッキ法を用いて前記溝の開口部に導電性物質を析出させることにより導電パターンを形成することにある。
［０００８］
上記いずれかの特徴において、前記表面改質溶液の除去が適宜時間の経過後における水洗であることが望ましい。
［０００９］
また、上記いずれかの特徴において、前記基板がポリイミド基板であり、前記表面改質溶液が水酸化カリウム水溶液であってもよい。
［００１０］
また、上記いずれかの特徴において、前記溝の形成が金型を用いた転写加工によるものの場合は、前記基板の表面に前記溝をその内面の少なくとも一部が長手方向に連続する荒れ面を有する状態で形成するとよい。
［００１１］
一方、上記各方法において、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記表面改質溶液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させるとよい。
［００１２］
また、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝と、前記表面改質溶液を供給する供給部を囲む第二の溝とを有し、これら第一、第二の溝を連通させ、前記第二の溝で囲まれた範囲内に前記第一の溝に連通する第三の溝を設けてもよい。
［００１３］
さらに、前記溝が導電パターンの主要部をなす第一の溝を有し、前記表面改質溶液を供給する供給部に前記第一の溝に連通し互いに隣り合う複数の溝部分を形成してもよい。
［００１４］
上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板の特徴は、前記表面改質溶液を実装素子に設けられた接続部及び／又は接続バンプと前記供給部とを少なくとも一部で重ならせたことにある。この基板において、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極のいずれかが前記供給部であるようにしてもよい。
［００１５］
さらに、互いに接合される第一、第二基板を有し、第一基板に突出部を形成し、第二基板がこの突出部により貫通される貫通部を有し、前記突出部及び前記貫通部がそれぞれ前記第一、第二基板において前記貫通により接合される電極を有し、前記第一、第二基板の電極が前記供給部であり、前記第一、第二基板の電極の双方が前記接合の際に互いに交差する異なる方向に配向された溝を有するものであってもよい。
［００１６］
上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いた配線基板の特徴は、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成したことにある。また、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を前記第一の溝の加工時に形成してもよい。さらに、前記供給部又はその近傍に実装素子に設けられた接続部の位置決め用受入部を形成し、この受入部を印刷加工により形成してもよい。
［００１７］
本発明は上記いずれかの特徴に記載の配線基板の製造方法を用いて製造した配線基板としても提供される。
【発明の効果】
［００１８］
このように、上記本発明に係る配線基板及びその製造方法の特徴によれば、導電体形成液の拡散を防ぎ配線を高密度化させることが可能となった。特に銀インクのように導電体形成液が高価な場合はこれを節約することで、一層の費用節減が可能となった。
［００１９］
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
［００２０］
［図１］本発明の製造フローに従った基板の断面図である。
［図２］金型と基板との関係を示す断面図である。
［図３］（ａ）は本発明に係る配線基板表面の第一〜第三の溝の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は別の実施態様に係る（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｄ）は第六実施態様に係る（ｂ）相当図である。
［図４］（ａ）はＢＧＡの半田ボールと本発明に係る配線基板表面の第一〜第三の溝との関係を示す拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図、（ｄ）は（ｃ）の半田ボールが融解した状態を示す断面図である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
２／メッキ析出ステップＳ１３を含んでいる。もちろん、成分の組み合わせにより、上記第一〜第三実施形態の後工程として実施することも可能である。
［００５８］
撥液膜と溝が形成されたポリイミド基板は化３のような組成である。この基板を超音波洗浄した後、導電体形成液供給ステップＳ５で水酸化カリウム水溶液を溝に浸透させ、溝内面の表面改質を行う。表面改質後は表面の組成は次の化４の通りとなる。表面改質は適宜時間の経過後に表面改質溶液除去ステップＳ１０で水洗を行うことにより停止させられる。
［００５９］
【化３】
2006100790.tif 000019
［００６０］
【化４】
2006100790.tif 000020
［００６１］
そして、イオン交換反応ステップＳ１１では、表面改質を行ったポリイミド基板を硫酸
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
銅水溶液（ＣｕＳＯ４）に浸漬する。このとき、化５の如きイオン交換反応が生じ、銅イオンがポリイミド基板の溝内面に定着する。
［００６２］
【化５】
2006100790.tif 000021
［００６３］
銅薄膜析出ステップＳ１２では、上記銅イオンの定着した基板を水素化ホウ素ナトリウム水溶液又はジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）水溶液に浸漬し、銅薄膜を溝の開口部に析出させる。これらの替わりに、アナターゼ型ＴｉＯ２コロイド溶液に浸漬して光触媒を溝内に吸着させ、さらに紫外線を照射して還元反応を起こさせて銅薄膜を溝の開口部に析出させてもよい。次に、第六実施形態と同様に無電解銅メッキ又は電解銅メッキを行い増膜することにより、導電パターンが形成される。
［００６４］
ところで、上記第七実施形態では、導電体形成液として水酸化カリウム水溶液を用いたが、水酸化カリウムをエチレングリコールやテトラデカン等に溶解したものを用いても構わない。
［００６５］
次に、溝の形状に関する他の実施形態について説明する。
図５に示す第八実施形態では、端子Ｔが半田ボール４１の真下に位置し、端子Ｔの周囲に配線基板１の基板表面２０に突出形成した円環状のボールカップ５２が受入部５０を形成する。ボールカップ５２は第一の溝１１の貫通する切り欠き５２ａを有し、供給部Ｓに供給された導電インク３０は切り欠き５２ａを通って第一の溝１１に到達する。半田ボール４１の融解により融解半田４３が端子Ｔと接合するのは第一実施形態と同様である。
【国際調査報告】
2006100790.tif 000022
2006100790.tif 000023
2006100790.tif 000024