(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半田粉末、溶剤、揮発不能な第１の粘着付与樹脂及び揮発可能な第２の粘着付与樹脂のみからなり、前記第１の粘着付与樹脂は、数平均分子量５００００以上のセルロース系樹脂であり、前記第２の粘着付与樹脂は、数平均分子量が１０００以下であるロジン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、炭化水素系樹脂及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種であり、前記第１の粘着付与樹脂は、前記半田粉末に対して、０．００５〜１体積％の割合で含まれることを特徴とする多層回路基板の電気的層間接続用半田ペースト。
【請求項２】
半田粉末、溶剤、揮発不能な第１の粘着付与樹脂及び揮発可能な第２の粘着付与樹脂のみからなり、前記第１の粘着付与樹脂は、数平均分子量５００００以上のセルロース系樹脂であり、前記第２の粘着付与樹脂は、数平均分子量が１０００以下であるロジン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、炭化水素系樹脂及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種であり、前記第１の粘着付与樹脂は、前記半田粉末に対して、０．００５〜１体積％の割合で含まれ、さらに金属粉末を添加し、前記金属粉末が、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｏ又はこれらの内の少なくとも１つを含む合金粉末であることを特徴とする多層回路基板の電気的層間接続用半田ペースト。
【請求項３】
前記半田ペーストの総量に対する前記半田粉末の割合を、４０〜６０体積％に設定してなる請求項１に記載の多層回路基板の電気的層間接続用半田ペースト。
【請求項４】
前記半田ペーストとしては、平均粒径１０μｍφのＳｎ／Ａｇからなる半田粉末と、グリコール系溶剤と、テルペン樹脂と、数平均分子量８００００以上からなるセルロース樹脂とを、体積比が５０：５：４４．９５：０．０５の割合で配合したものを用いてなる請求項１に記載の多層回路基板の電気的層間接続用半田ペースト。
【請求項５】
前記溶剤は、アルコール類、炭化水素類、エーテル類、エステル類又はケトン類とされていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の多層回路基板の電気的層間接続用半田ペースト。
【請求項６】
第１の導体層の上に開口部を有する熱硬化性接着剤層を形成する工程、或いは、第１の導体層の上に熱硬化性接着剤層を形成した後に開口部を形成する工程と、前記開口部に請求項１から６のいずれかに記載の半田ペーストを充填する工程と、乾燥によって前記半田ペーストの溶剤及び第２の粘着付与樹脂を除去する工程と、前記半田粉末が充填された前記開口部を含む前記熱硬化性接着剤層の上に第２の導体層を形成する工程と、前記半田粉末を加熱溶融して、前記第１の導体層と前記第２の導体層とを電気的に接続する工程とを含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半田ペーストに関し、特に、多層回路基板の電気的層間接続に用いるのに好適な半田ペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】
多層回路基板の電気的な層間接続法として、半田製導電体からなる導通路を用いた層間接続法が知られている。斯かる方法は、半田粉末を圧着によって一体化し、溶融によって半田製導電体を形成することを特徴としており、以下の工程を経ることにより、多層回路基板の電気的な層間接続を簡便に行うことができ、ひいては多層回路基板を簡便に製造することができるという特徴を有する。
【０００３】
すなわち、
（ａ）第１の導体層の上に開口部を有する熱硬化性接着剤層を形成する工程、或いは、第１の導体層の上に熱硬化性接着剤層を形成した後に開口部を形成する工程と、
（ｂ）前記開口部に半田粉末が分散された半田ペーストを充填する工程と、
（ｃ）乾燥によって前記半田ペーストに含まれる溶剤成分を除去する工程と、
（ｄ）前記半田粉末が充填された前記開口部を含む前記熱硬化性接着剤層の上に第２の導体層を形成する工程と、
（ｅ）前記半田粉末を加熱溶融して、半田製導電体を形成し、前記第１の導体層と前記第２の導体層とを電気的に接続する工程とを含む層間（つまり、第１の導体層と第２の導体層の間）接続法である。
【０００４】
前記半田製導電体を用いた層間接続法においては、半田粉末を開口部に確実に充填するべく、溶剤に分散させた半田ペーストを用いており、当該半田ペーストに含まれる溶剤成分を乾燥させた後、洗浄することなく積層している。ここで、従来の半田ペーストは、半田粉末、イソプロピルアルコール等の溶剤、ロジン系樹脂等の粘着付与樹脂、及び、加熱溶融時に形成され得る半田粉末表面の酸化皮膜を化学的に除去するための塩酸塩等のハロゲン系活性剤などから形成されている。
【０００５】
従って、上記構成を有する従来の半田ペーストを多層回路基板の層間接続法に用いた場合、半田ペースト内に含まれる活性剤成分が、前記乾燥工程において除去されることなく、半田製導電体内に残存することになり、斯かる活性剤残渣の影響により、吸湿環境下において、半田製導電体の電気抵抗が大きくなってしまうという問題が生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、吸湿環境下においても所定の導電性を確保し得る半田製導電体を実現する材料としての半田ペーストを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
斯かる課題を解決するべく、本発明は、請求項１に記載の如く、半田粉末、溶剤、揮発不能な第１の粘着付与樹脂及び揮発可能な第２の粘着付与樹脂のみからなり、前記第１の粘着付与樹脂は、数平均分子量５００００以上のセルロース系樹脂であり、前記第２の粘着付与樹脂は、数平均分子量が１０００以下であるロジン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、炭化水素系樹脂及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種であり、前記第１の粘着付与樹脂は、前記半田粉末に対して、０．００５〜１体積％の割合で含まれることを特徴とする半田ペーストを提供するものである。
前記半田ペーストの総量に対する前記半田粉末の割合を、４０〜６０体積％に設定することが好ましい。
又、半田ペーストとしては、平均粒径１０μｍφのＳｎ／Ａｇからなる半田粉末と、グリコール系溶剤と、テルペン樹脂と、数平均分子量８００００以上からなるセルロース樹脂とを、体積比が５０：５：４４．９５：０．０５の割合で配合したものを用いている。
【０００８】
請求項１に係る発明は、層間接続に半田ペーストを用いる際に、半田ペースト内の各半田粉末同士が物理的に圧着した状態となり、半田粉末表面の酸化皮膜は互いに擦れて破壊されることになるため、従来の半田ペーストに含まれる活性剤は不用であることが本発明の発明者らによって見出され、完成されたものである。本発明に係る半田ペーストによれば、活性剤が含まれていないため、斯かる半田ペーストから形成される半田製導電体は、吸湿環境下においても導電性を低下させることなく、信頼性の高い層間接続に供することが可能である。また、本発明に係る半田ペーストは、揮発可能な第２の粘着付与樹脂を含んでおり、当該第２の粘着付与樹脂によって得られる粘性により、ペースト状態における保存安定性と、充填容易性（スクリーン印刷で充填する場合は連続印刷性）とを確保することができると共に、溶剤の乾燥工程において溶剤と共に乾燥除去することが可能である。さらに、本発明に係る半田ペーストは、揮発不能な第１の粘着付与樹脂を含んでおり、当該第１の粘着付与樹脂によって得られる粘性により、乾燥後の半田粉末同士の固着性を得ることができる。
【０００９】
また、前記課題を解決するべく、本発明は、請求項２に記載の如く、半田粉末、溶剤、揮発不能な第１の粘着付与樹脂及び揮発可能な第２の粘着付与樹脂のみからなり、前記第１の粘着付与樹脂は、数平均分子量５００００以上のセルロース系樹脂であり、前記第２の粘着付与樹脂は、数平均分子量が１０００以下であるロジン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、炭化水素系樹脂及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種であり、前記第１の粘着付与樹脂は、前記半田粉末に対して、０．００５〜１体積％の割合で含まれ、さらに金属粉末を添加し、前記金属粉末が、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｏ又はこれらの内の少なくとも１つを含む合金粉末であることを特徴とする半田ペーストを提供するものである。
【００１０】
斯かる発明によっても、請求項１に係る発明と同様に、活性剤が含まれていないため、斯かる半田ペーストから形成される半田製導電体は、吸湿環境下においても導電性を低下させることなく、信頼性の高い層間接続に供することが可能である。さらに、本発明に係る半田ペーストは、金属粉末（例えば、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｏ又はこれらの内の少なくとも１つを含む合金粉末など）を含むため、柔らかい半田中に分散する硬い金属粉末により半田製導電体の塑性変形が防止され、強度向上を図ることが可能である。従って、温度サイクル試験に伴う半田製導電体の変形を抑制することができ、より一層信頼性の高い層間接続を得ることが可能である。
【００１１】
前記第２の粘着付与樹脂は、溶剤に可溶で、乾燥によって溶剤と共に除去可能であると共に、ペースト状態における保存安定性と、充填容易性とが得られる粘着付与樹脂を用いるのが好ましい。以上の観点から、前記第２の粘着付与樹脂としては、数平均分子量が１０００以下であるロジン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、炭化水素系樹脂（テルペン系樹脂を含む）及びセルロース系樹脂から選ばれる少なくとも一種を用いるのが好ましい。なお、前記数平均分子量は、ポリスチレンを標準資料としたＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）によって測定した数値を意味し、本明細書において全て同様である。
【００１２】
前記第１の粘着付与樹脂は、少量で増粘効果が得られ、導電性劣化を招かないと共に、溶剤に可溶な粘着付与樹脂を用いるのが好ましい。以上の観点から、前記第１の粘着付与樹脂としては、数平均分子量５００００以上からなるセルロース樹脂とするのが好ましい。
【００１３】
前記第１の粘着付与樹脂は、前記半田粉末に対して、０．００５〜１体積％の割合で含まれる。
【００１４】
第１の粘着付与樹脂が半田粉末に対して１体積％以上の場合、半田粉末の圧着状態を妨げる可能性がある。一方、粘着付与樹脂が半田粉末に対して０．００５体積％より少ない場合、半田ペーストの溶剤を乾燥させた後、半田粉末同士の固着性が得られ難いために、半田ペーストを充填した開口部内に安定して半田粉末を保持することが困難となるという問題がある。請求項５に係る発明によれば、以上の問題が生じるおそれが無く、多層回路基板の層間接続法に用いるのに好適な半田ペーストが提供される。
【００１５】
前記溶剤は、第１の粘着付与樹脂及び第２の粘着付与樹脂と互いに相溶すると共に、乾燥により完全に除去されるのが好ましい。以上の観点から、前記第１の粘着付与樹脂としては、請求項６に記載の如く、アルコール類、炭化水素類、エーテル類、エステル類又はケトン類を用いるのが好ましい。
【００１６】
また、本発明は、請求項７に記載の如く、第１の導体層の上に開口部を有する熱硬化性接着剤層を形成する工程、或いは、第１の導体層の上に熱硬化性接着剤層を形成した後に開口部を形成する工程と、前記開口部に請求項１から６のいずれかに記載の半田ペーストを充填する工程と、乾燥によって前記半田ペーストの溶剤及び第２の粘着付与樹脂を除去する工程と、前記半田粉末が充填された前記開口部を含む前記熱硬化性接着剤層の上に第２の導体層を形成する工程と、前記半田粉末を加熱溶融して、前記第１の導体層と前記第２の導体層とを電気的に接続する工程とを含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法をも提供するものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明に係る半田ペーストを用いた多層回路基板の製造方法の一実施形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る半田ペーストを用いた多層回路基板の製造方法の一実施形態を示す説明図であり、図１（ａ）〜（ｆ）の各々は、各工程における部材の縦断面図を示す。また、図２は、本実施形態に係る製造方法の詳細を示す説明図であり、図２（ａ）〜（ｉ）の各々は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面に相当する位置における各部材を示す。
【００１９】
本実施形態に係る方法では、まず、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、第１の絶縁層１１の両面に、第１の導体層１２が所定の配線回路パターンとしてそれぞれ形成された第１の両面回路基板１３を用意する。
【００２０】
ここで、第１の絶縁層１１は、配線回路基板の絶縁層として使用される材料である限りにおいて、特に制限されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂などの合成樹脂フィルムを用いることができる。好ましくは、耐薬品性、耐熱性、高寸法安定性に優れたポリイミド樹脂のフィルムが用いられる。なお、第１の絶縁層１１の厚みは、通常、９〜１００μｍ、好ましくは、９〜３５μｍとされる。
【００２１】
第１の導体層１２も、配線回路基板の導体層として使用される材料であれば、特に制限されるものではなく、例えば、銅、ニッケル、金、半田、又は、これらの合金などの金属箔を用いることができる。好ましくは、薬液による加工が可能な銅箔が用いられる。なお、第１の導体層１２の厚みは、通常、９〜５０μｍ、好ましくは、９〜２５μｍとされる。また、第１の導体層１２は、第１の絶縁層１１の両面に、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などの公知のパターンニング法によって、所定の配線回路パターンとしてそれぞれ形成される。
【００２２】
第１の両面回路基板１３には、第１の絶縁層１１に、その厚み方向を貫通する第１のスルーホール３１が形成されており、当該第１のスルーホール３１に、例えば、銅、ニッケル、金、半田、又は、これらの合金などの金属メッキが施されている。これにより、第１の絶縁層１１の両面にそれぞれ形成されている各第１の導体層１２の間を電気的に接続する第１のスルーホールめっき層３２が、各第１の導体層１２と連続するように形成されている。
【００２３】
次に、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、第１の両面回路基板１３の一方の第１の導体層１２の上に、開口部１４を有する熱硬化性接着剤層１５（以下、適宜熱硬化性接着剤１５という）をＢステージ状態（熱硬化性接着剤が所定の形状を保持できる程度まで硬化された硬化途中の状態）で形成する。
【００２４】
熱硬化性接着剤１５は、配線回路基板の接着剤層に通常使用され、Ｂステージ状態とすることができる限りにおいて、特に制限されるものではなく、例えば、アクリル系接着剤、アミドイミド系接着剤、ポリイミド系接着剤、及び、これらの熱硬化性接着剤を混合したものが用いられる。なお、熱硬化性接着剤層１５の厚みは、通常、２５〜１００μｍ、好ましくは、４０〜６０μｍとされる。
【００２５】
また、熱硬化性接着剤１５は、その硬化温度が１００℃以上、好ましくは、１２５℃〜２００℃のものが好ましく用いられる。
【００２６】
前述のように、第１の導体層１２の上に、熱硬化性接着剤層１５をＢステージ状態で形成するには、例えば、熱硬化性接着剤を含む溶液を、第１の導体層１２の上に塗布した後、乾燥させると同時にＢステージ状態とするか、或いは、予めＢステージ状態とされた熱硬化性接着剤からなる接着シートを第１の導体層１２の上に、加熱及び／又は加圧することにより積層（仮圧着）すれば良い。
【００２７】
また、開口部１４は、例えば、第１の導体層１２の上に熱硬化性接着剤層１５を形成した後に、ＹＡＧレーザなどのレーザや感光性を有する熱硬化性接着剤を用いて開口し形成すれば良い。或いは、前述のように、予めＢステージ状態とされた熱硬化性接着剤からなる接着シートを積層する場合には、その積層の前に、ドリルやパンチなどを用いて予め開口部１４を開口し形成することも可能である。なお、開口部１４は、後述する第２の導体層２３に接続する部分と対向する位置の第１の導体層１２の上に、熱硬化性接着剤層１５の厚み方向を貫通するようにして形成される。また、開口部１４の大きさは、例えば、円形である場合には、その直径が５０〜３００μｍ、好ましくは、５０〜２００μｍとされる。
【００２８】
また、図２（ｂ）に示すように、熱硬化性接着剤層１５には、第１の導体層１２と接触している表面と反対側の表面に、後述する半田ペースト１９の充填工程において半田ペースト１９が不必要な部分に付着することを防止するべく、好ましくは、セパレータ１６を積層する。
【００２９】
セパレータ１６としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリイミド樹脂などの合成樹脂のフィルムが用いられ、その厚みは、７．５〜５０μｍとされる。なお、セパレータ１６は、開口部１４が形成される前の熱硬化性接着剤層１５の表面に貼着しておき、熱硬化性接着剤層１５に開口部１４を形成する際に、当該開口部１４に相当する箇所が同時に開口されるようにすれば良い。
【００３０】
次に、図１（ｃ）及び図２（ｃ）〜（ｆ）に示すように、熱硬化性接着剤層１５の開口部１４に、本発明に係る半田ペースト１９を常温で充填する。充填方法としては、図２（ｃ）に示すように、セパレータ１６をマスクとして配置し、当該セパレータ（マスク）１６の上から開口部１４に対して半田ペースト１９を適量印刷することができる。
【００３１】
本実施形態に係る半田ペースト１９は、半田粉末１７、溶剤１８、揮発不能な第１の粘着付与樹脂及び揮発可能な第２の粘着付与樹脂のみをそれぞれ所定量で配合した材料とされている。半田ペースト１９の総量に対する半田粉末１７の割合は、６０％より多いとペースト状態を確保し難く、４０％より少ないと半田粉末１７の分散性を確保し難いため、４０〜６０体積％とするのが好ましい。また、半田粉末１７の組成は、特に制限されるものでは無いが、例えば、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎなどからなる二元系組成や、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉなどからなる多元系組成のものを用いることができる。また、半田粉末１７の平均粒子径としては、５０μｍ以下、好ましくは、２０μｍ以下のものが用いられる。
【００３２】
溶剤１８としては、後述する乾燥工程において完全に除去できるものを選定することが好ましく、これに配合する前記第２の粘着付与樹脂は、当該第２の粘着付与樹脂によって得られる粘性により、ペースト状態における保存安定性と、連続印刷性とを確保することができると共に、溶剤１８と互いに相溶し、後述する乾燥工程において溶剤１８と共に乾燥除去することができる揮発可能な粘着付与樹脂とされている。溶剤１８として、例えば、アルコール類、炭化水素類、エーテル類、エステル類、ケトン類のいずれかを用いる場合、第２の粘着付与樹脂としては、これらと相溶性の高いテルペン樹脂を用いるのが好ましく、任意に粘度調整を行うことが可能である。溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂の乾燥条件としては、熱硬化性接着剤層１５の硬化を抑制するべく、７５〜２００℃、好ましくは、１００〜１６０℃の範囲とされる。７５℃より低い温度で乾燥可能な溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂を選択すると、半田ペースト１９の保存安定性や連続印刷性が低下する場合があり、２００℃より高い温度で乾燥可能な溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂を選択すると、乾燥工程において熱硬化性接着剤層１５の硬化が進み、後述する第２の導体層２３との界面の接着強度が低下する場合があるからである。
【００３３】
また、溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂を乾燥工程で除去した後、各半田粉末１７を開口部１４内で互いに固着させるべく、前述のように、揮発不能な第１の粘着付与樹脂が配合されている。第１の粘着付与樹脂としては、最終的に開口部１４に残存するために、少量で増粘効果が得られ、導電性劣化を招かないと共に、溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂に相溶するものを用いるのが好ましい。第１の粘着付与樹脂の添加量としては、半田粉末１７に対して、０．００５〜１体積％の割合とするのが最適である。１体積％以上の第１の粘着付与樹脂を添加した場合には、半田粉末１７の圧着状態を妨げるおそれがある一方、０．００５体積％より少ない場合には、溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂を乾燥させた後、半田粉末１７同士の固着性が得られ難いために、開口部１４内に安定して半田粉末１７を保持することが困難になるという問題が生じるからである。例えば、数平均分子量５００００以上からなるセルロース樹脂は、例示した溶剤１８や第２の粘着付与樹脂としてのテルペン樹脂との相溶性が高く、少量で増粘効果が得られ、導電性劣化を招かないため、第１の粘着付与樹脂として好適に用いられる。
【００３４】
なお、本実施形態に係る半田ペースト１９としては、半田粉末１７、溶剤１８、第１の粘着付与樹脂及び第２の粘着付与樹脂のみからなるものを用いたが、本発明はこれに限るものではなく、さらに、金属粉末（例えば、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｃｏ又はこれらの内の少なくとも１つを含む合金粉末など）を添加した半田ペーストを使用することも可能である。斯かる金属粉末を添加した半田ペーストによれば、柔らかい半田中に硬い金属粉末が分散することにより、後述する半田製導電体の塑性変形が防止され、強度の向上を図ることが可能である。
【００３５】
次に、図２（ｄ）に示すように、乾燥によって溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂を除去する。溶剤１８及び第２の粘着付与樹脂の除去は、前述のように、７５〜２００℃、好ましくは、１００〜１６０℃の範囲で所定時間乾燥することにより実施される。乾燥時間は、開口部１４に対する半田ペースト１９の充填量や、両面回路基板１３のサイズに応じて適宜決定される。一般的に、乾燥時間が短過ぎると、溶剤１８が開口部１４に残存して、積層時にアウトガスの発生を招き、導通不良の要因となる。また、逆に乾燥時間が長過ぎると、熱硬化性樹脂１５の硬化が進行し、後述する第２の導体層２３との界面の接着力が低下するという問題が生じる。以上の観点より、乾燥時間としては、１〜５分程度にするのが好ましい。
【００３６】
次に、図２（ｅ）に示すように、セパレータ１６を剥離する。なお、セパレータ１６の剥離は、半田ペースト１９の充填直後に行うことも可能である。
【００３７】
次に、図１（ｄ）に示すように、第２の絶縁層２２の両面に第２の導体層２３が所定の配線回路パターンとしてそれぞれ形成された第２の両面回路基板２４を用意し、図１（ｅ）、図２（ｆ）及び（ｇ）に示すように、第２の両面回路基板２４の一方の第２の導体層２３を、半田粉末１７が充填された開口部１４を含む熱硬化性接着剤層１５の上に積層形成する。
【００３８】
第２の絶縁層２２及び第２の導体層２３は、それぞれ第１の絶縁層１１及び第１の導体層１２と同様の材料から形成される。また、第１の両面回路基板１３と同様に、第２の絶縁層２２の両面にそれぞれ形成された各第２の導体層２３が、第２の絶縁層２２の厚み方向を貫通する第２のスルーホール３３に形成された第２のスルーホールめっき層３４を介して電気的に接続されている。
【００３９】
以上の構成を有する第２の両面回路基板２４の一方の所定の第２の導体層２３を、開口部１４と対向するように位置合わせした状態で、熱硬化性接着剤層１５の上に積層する。斯かる積層は、図２（ｆ）に示すように、熱プレス装置や加熱加圧ロールなどの加熱加圧装置２５を、第１の両面回路基板１３及び第２の両面回路基板２４の両側に配置して、図２（ｇ）に示すように、加圧及び／又は加熱することにより実施すれば良い。加圧及び／又は加熱の条件は、第１の両面回路基板１３や第２の両面回路基板２４のサイズにより適宜決定すれば良いが、加圧条件としては、例えば、１〜１０ＭＰａ、好ましくは、３〜５ＭＰａとされ、また、加熱条件としては、例えば、１６０〜２２５℃、好ましくは、１７５〜２００℃とされる。これにより、Ｂステージ状態である熱硬化性接着剤層１５が硬化して、第２の両面回路基板２４が熱硬化性接着剤層１５を介して第１の両面回路基板１３に接着積層される。なお、上記加圧を減圧条件下で行えば、密着性が向上するので、より好ましい。
【００４０】
次に、図１（ｆ）及び図２（ｈ）に示すように、半田粉末１７を加熱溶融して、互いに対向する第１の導体層１２と第２の導体層２３とを電気的に接続する半田製導電体からなる導通路２６を形成することにより、多層（本実施形態では４層）回路基板２７を得る。
【００４１】
ここで、半田粉末１７の加熱溶融は、半田粉末１７の溶融温度以上に設定すれば良く、この加熱と共に、１〜１０ＭＰａ、好ましくは、３〜５ＭＰａで加圧するのが好ましい。
【００４２】
なお、以上に説明した熱硬化性接着剤層１５の硬化、及び、半田粉末１７の加熱溶融は、本実施形態のようにそれぞれ別工程として順次行っても良いが、適宜条件を選択して、同一工程で同時に行うことも可能である。
【００４３】
以上に説明した本実施形態に係る製造方法により得られた半田製導電体からなる導通路２６は、少なくとも９９体積％以上が半田である金属製導電体により形成されているため、高い接続信頼性を得ることができる。また、導通路２６内に含まれる粘着付与樹脂は、予め導電性劣化を招かない樹脂を選択すれば、長期の信頼性を満足することができる。以上のように、本実施形態に係る製造方法によれば、互いに対向する第１の導体層１２と第２の導体層２３において、層間での導通不良を低減し、信頼性の高い多層回路基板２７を簡易且つ確実に形成することができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、第１の両面回路基板１３の上に、第２の両面回路基板２４を積層する態様として説明したが、その積層数などは何ら限定されず、また、両面回路基板に限らず、片面回路基板を積層しても良い。
【００４５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示すことにより、本発明の特徴とするところをより一層明らかにする。
【００４６】
（実施例）
前述した図１（ａ）及び図２（ａ）と同様に、厚さ１３μｍのポリイミド樹脂からなる第１の絶縁層の両面に、厚さ１８μｍの銅箔からなる第１の導体層が所定の回路パターンとしてそれぞれ形成された第１の両面回路基板を用意した。なお、第１の両面回路基板には、第１の絶縁層に、その厚み方向を貫通する第１のスルーホールが形成されており、当該第１のスルーホールに、銅めっきが施され、これにより、各第１の導体層の間を電気的に接続する第１のスルーホールめっき層が形成されている。
【００４７】
次に、前述した図１（ｂ）及び図２（ｂ）と同様に、第１の両面回路基板の一方の導体層の上に、厚さ５０μｍのアクリル系接着シートからなる熱硬化性接着剤層を、更にその上に、予め離型処理を施した厚さ１２μｍのポリイミドシートを、真空プレス装置を用いて、５０℃、１．５ＭＰａの条件で仮接着した後、ＹＡＧレーザを用いて、ポリイミドシート／熱硬化性接着剤層の所定の部分（第１の導体層と第２の導体層とを接続する部分）に、１５０μｍφの開口部を形成した。
【００４８】
次に、スクリーン印刷によって、前記開口部に対して半田ペーストを充填した。半田ペーストとしては、平均粒径１０μｍφのＳｎ／Ａｇからなる半田粉末と、グリコール系溶剤と、テルペン樹脂と、数平均分子量８００００以上からなるセルロース樹脂とを、体積比が５０：５：４４．９５：０．０５の割合で配合したものを用いた。次に、１６０℃、５分間加熱することにより、グリコール系溶剤及びテルペン樹脂を乾燥除去した後、ポリイミドシートを剥離した。
【００４９】
次に、前述した図１（ｄ）と同様に、厚さ１３μｍのポリイミドからなる第２の絶縁層の両面に、厚さ１８μｍの銅箔からなる第２の導体層が所定の配線回路パターンとしてそれぞれ形成された第２の両面回路基板を用意した。なお、第２の両面回路基板には、第２の絶縁層に、その厚み方向を貫通する第２のスルーホールが形成されており、当該第２のスルーホールに、銅めっきが施され、これにより、各第２の導体層の間を電気的に接続する第２のスルーホールめっき層が形成されている。
【００５０】
次に、前述した図２（ｆ）と同様に、第２の両面回路基板の一方の所定の第２の導体層を、開口部と対向するように位置合わせした状態で、前述した図１（ｅ）及び図２（ｇ）と同様に、２００℃、５ＭＰａ、１０ｍｍＨｇの条件で３０分間加熱加圧することにより、熱硬化性接着剤層の上に積層した。
【００５１】
次に、前述した図１（ｆ）及び図２（ｈ）と同様に、５ＭＰａの加圧下において２４０℃で１分間加熱することにより、半田粉末を加熱溶融して、互いに対向する第１の導体層と第２の導体層とを電気的に接続する導通路を形成し、４層回路基板を得た。
【００５２】
（比較例）
半田ペーストとして、平均粒径１０μｍφのＳｎ／Ａｇからなる半田粉末を含んだ市販の半田ペースト（活性剤としての塩酸塩が含有されている）を用い、実施例と同様の方法にて４層回路基板を得た。
【００５３】
（参考例）
半田ペーストとして、平均粒径１０μｍφのＳｎ／Ａｇからなる半田粉末と、グリコール系溶剤と、数平均分子量８００００以上からなるセルロース樹脂とを、体積比が５０：４９．９５：０．０５の割合で配合したものを用い、実施例と同様の方法にて４層回路基板を得た。
【００５４】
（評価）
実施例、比較例及び参考例の４層回路基板のそれぞれについて、高温高湿試験（８５℃／８５％ＲＨ、１０００ｈｒ．）を行い、その抵抗値変化を測定した。測定結果を表１に示す。
【表１】
0003807991.tif 000002
【００５５】
表１に示すように、比較例の４層回路基板では、半田製導体路内に含まれる活性剤残渣が吸湿に伴い劣化を生じるため、抵抗値が上昇している。一方、実施例及び参考例の４層回路基板では、抵抗値変化が±１０％の範囲内に収まるのが分かった。
【００５６】
さらに、実施例、比較例及び参考例に用いた半田ペーストのそれぞれについて、室温（２５℃）における保存安定性を評価した。保存安定性は、半田粉末の分離状態を目視で確認することにより評価した。評価結果を表２に示す。
【表２】
0003807991.tif 000003
【００５７】
実施例１の半田ペーストは、１ヶ月後においても半田粉末の分離が観察されず、保存安定性に優れていることが分かった。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る半田ペーストによれば、活性剤が含まれていないため、斯かる半田ペーストから形成される半田製導電体は、吸湿環境下においても導電性を低下させることなく、信頼性の高い層間接続に供することが可能である。また、本発明に係る半田ペーストは、揮発可能な第２の粘着付与樹脂を含んでおり、当該第２の粘着付与樹脂によって得られる粘性により、ペースト状態における保存安定性と、充填容易性とを確保することができると共に、溶剤の乾燥工程において溶剤と共に乾燥除去することが可能である。さらに、本発明に係る半田ペーストは、揮発不能な第１の粘着付与樹脂を含んでおり、当該第１の粘着付与樹脂によって得られる粘性により、乾燥後の半田粉末同士の固着性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明に係る半田ペーストを用いた多層回路基板の製造方法の一実施形態を示す説明図である。
【図２】  図２は、本発明に係る半田ペーストを用いた多層回路基板の製造方法の詳細を示す説明図である。
【符号の説明】
１１  ・・・  第１の絶縁層
１２  ・・・  第１の導体層
１３  ・・・  第１の両面回路基板
１４  ・・・  開口部
１５  ・・・  熱硬化性接着剤層
１６  ・・・  セパレータ
１７  ・・・  半田粉末
１８  ・・・  溶剤
１９  ・・・  半田ペースト
２２  ・・・  第２の絶縁層
２３  ・・・  第２の導体層
２４  ・・・  第２の両面回路基板
【図１】
0003807991.tif 000004
【図２】
0003807991.tif 000005