(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体パターンが形成され、該導体パターンが対向配置されるように積層されるとともに、最外層にはフロー又はリフローにより電子部品が表面実装された複数のコア基板と、
上記複数のコア基板間に設けられ上記導体パターン同士の絶縁を図る絶縁層と、
上記複数のコア基板に形成された導体パターン同士を接続する接続部とを備え、
上記接続部は、上記コア基板の耐熱温度よりも融点が低い錫と亜鉛の合金（Ｓｎ９１Ｚｎ９）と、上記フロー又はリフロー時における温度よりも融点が高い亜鉛（Ｚｎ）との合金（重量比Ｓｎ９１Ｚｎ９：Ｚｎ＝９２：８よりＺｎの重量比を多くしたもの）からなる多層プリント配線基板。
【請求項２】
上記接続部は、相対向して積層編成された上記コア基板の一方の導体パターン上に形成された上記錫と亜鉛の合金からなるバンプと、他方の導体パターン上に形成された上記亜鉛からなるバンプとを熱圧着することにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項３】
上記接続部は、相対向して積層された上記コア基板の一方の導体パターン上に形成された上記錫と亜鉛の合金又は亜鉛いずれか一方からなるバンプと、他方の導体パターン上に上記錫と亜鉛の合金又は亜鉛からなるバンプに対応して形成された上記亜鉛又は錫と亜鉛の合金いずれか一方からなる金属層とを熱圧着することにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
【請求項４】
複数のコア基板に導体パターンを形成するステップと、
一方の上記導体パターンに上記コア基板の耐熱温度よりも融点が低い錫と亜鉛の合金（Ｓｎ９１Ｚｎ９）からなる金属層を形成し、他方の上記導体パターンに、フロー又はリフロー時における温度よりも融点が高い亜鉛（Ｚｎ）からなる金属層を形成するステップと、
上記導体パターン上に形成された錫と亜鉛の合金からなる金属層と亜鉛からなる金属層とを対向させるように上記コア基板を積層し、熱圧着することにより、上記錫と亜鉛の合金からなる金属層と亜鉛からなる金属層の界面に上記錫と亜鉛の合金と上記亜鉛からなる合金層（重量比Ｓｎ９１Ｚｎ９：Ｚｎ＝９２：８よりＺｎの重量比を多くしたもの）を形成するステップと、
フロー又はリフローによって電子部品を表面実装するステップとを有する多層プリント配線基板の製造方法。
【請求項５】
上記錫と亜鉛の合金からなる金属層と上記亜鉛からなる金属層は、金属バンプからなることを特徴とする請求項４記載の多層プリント配線基板の製造方法。
【請求項６】
上記錫と亜鉛の合金からなる金属層又は亜鉛からなる金属層のいずれか一方は、金属バンプからなり、上記亜鉛からなる金属層又は錫と亜鉛の合金からなる金属層のいずれか一方は、金属膜からなることを特徴とする請求項４記載の多層プリント配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子機器の小型化、軽量化に伴って、プリント配線基板の高密度化へのニーズも高まっている。このため、多層プリント配線板の製造工程においても、絶縁層及び導体パターンを形成するとともに小径の非貫通孔を形成し、絶縁層からなる層間接続層及び導体パターンを形成して導体層を積層することにより多層化するビルドアップ工法が多用されるようになっている。
【０００３】
このビルドアップ工法においては、導体層の多層化を図るに際して一層づつ重ねて積層するため、同一の工程を繰り返すこととなり、相当の時間を要する。また、積層する毎に歩留まりが悪くなり、各導電層間の寸法精度が悪くなるという問題点があった。
【０００４】
そこで、各導電層を構成する導体パターンが形成されたコア基板を一括して積層することにより、多層プリント配線基板を製造する方法が考えられている。
【０００５】
この多層プリント配線基板５０を一括成型する方法においては、図１０（Ａ）に示すように、銅張積層板の両面に導体パターン５１〜５６及び導体パターン５１〜５６の導通を図るメッキスルーホール５７〜５９が形成されたコア基板６０〜６２を形成する。
【０００６】
これらコア基板６０〜６２は、図１０（Ｂ）に示すように、各導体パターン５２，５５の所定箇所に、コア基板６１に形成された導体パターン５３，５４との電気的接続を図るバンプ６３，６４がメッキにより形成される。
【０００７】
次いで、各コア基板６０〜６２は、基板間にコア基板同士を接着するプリプレグ６５，６６が配置され、積層編成された後、図１０（Ｃ）に示すように、加熱加圧され、多層プリント基板５０が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したコア基板を一括して積層することにより、多層プリント配線基板を製造する方法においては、各導電層の接続を銅ペースト、スズ鉛はんだ、高融点はんだ等を用いて行っていた。しかし、銅ペーストを用いた場合は、還元剤を用いているため、ファインパターンを形成するプリント配線基板の形成には適していない。
【０００９】
また、スズ鉛はんだにおいては、鉛が人体や環境に悪影響を及ぼす問題があるほか、共晶はんだを用いた場合、融点が１８３℃と低く、電子部品を表面実装する際に再溶融して体積が膨張する。そして、層間接続用のはんだ層が溶融、膨張することにより、多層プリント配線基板の各導電層は、電気的接続の信頼性が損なわれる場合があった。
【００１０】
さらに、高融点はんだを用いた場合、各導電層の接続時に高融点はんだを溶融させる際、高融点はんだの融点温度ではコア基板を形成する銅張積層板の耐熱性が不十分である場合があった。
【００１１】
そこで、本発明は、各導電層を低温で接続した後、高融点化することにより電子部品の表面実装時に融解しないはんだを用いることにより耐熱性及び接続信頼性を高めた多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明に係る多層プリント配線基板は、導体パターンが形成され、該導体パターンが対向配置されるように積層されるとともに、最外層にはフロー又はリフローにより電子部品が表面実装された複数のコア基板と、上記複数のコア基板間に設けられ上記導体パターン同士の絶縁を図る絶縁層と、上記複数のコア基板に形成された導体パターン同士を接続する接続部とを備え、上記接続部は、上記コア基板の耐熱温度よりも融点が低い錫と亜鉛の合金（Ｓｎ９１Ｚｎ９）と、上記フロー又はリフロー時における温度よりも融点が高い亜鉛（Ｚｎ）との合金（重量比Ｓｎ９１Ｚｎ９：Ｚｎ＝９２：８よりＺｎの重量比を多くしたもの）からなる。
【００１３】
また、本発明に係る多層プリント配線基板の製造方法は、複数のコア基板に導体パターンを形成するステップと、一方の上記導体パターンに上記コア基板の耐熱温度よりも融点が低い錫と亜鉛の合金（Ｓｎ９１Ｚｎ９）からなる金属層を形成し、他方の上記導体パターンに、フロー又はリフロー時における温度よりも融点が高い亜鉛（Ｚｎ）からなる金属層を形成するステップと、上記導体パターン上に形成された錫と亜鉛の合金からなる金属層と亜鉛からなる金属層とを対向させるように上記コア基板を積層し、熱圧着することにより、上記錫と亜鉛の合金からなる金属層と亜鉛からなる金属層の界面に上記錫と亜鉛の合金と上記亜鉛からなる合金層（重量比Ｓｎ９１Ｚｎ９：Ｚｎ＝９２：８よりＺｎの重量比を多くしたもの）を形成するステップと、フロー又はリフローによって電子部品を表面実装するステップとを有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された多層プリント配線基板について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
本発明が適用された多層プリント配線基板１は、導電層が６層形成された多層プリント配線基板であり、図１に示すように、基材３の少なくとも一方の面に内層パターンとなる導体パターン４〜７及び多層プリント配線基板１の最外層に形成され外層パターンとなる導体パターン８，９とを備えるコア基板１０〜１２と、導体パターン４と導体パターン５又は導体パターン６と導体パターン７とを絶縁する絶縁層１４，１５と、この絶縁層１４，１５を介して対向配置されている導体パターン４，５及び導体パターン６，７とを電気的に接続する接続部１６とを有する。
【００１６】
この多層プリント配線基板１のコア基板１０〜１２は、ガラスエポキシ等の絶縁基板の両面に銅箔が圧着された銅張積層板からなり、この銅箔上に回路パターンを露光、現像した後これをエッチングすることにより内層パターンとなる導体パターン４〜７又は外層パターンとなる導体パターン８，９が形成されている。また、コア基板１０〜１２は、適宜、所定箇所に、コア基板１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同士の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成されている。このメッキスルーホール１８は、基材３の所定位置にドリル、レーザ等によって形成された貫通孔の孔内を、電解又は無電解銅メッキによってメッキ処理されることにより導電層が形成されている。
【００１７】
このコア基板１０〜１２に形成された導体パターン４，５及び導体パターン６，７の絶縁を図る絶縁層１４，１５は、エポキシ樹脂等の絶縁性を有する熱硬化性樹脂が含浸されたプリプレグをコア基板１０〜１２間に配設し、熱圧着することにより形成される。コア基板１０〜１２は、層間にプリプレグが配設され、熱圧着されることにより、各導電層が絶縁されるとともに、層間接続が図られている。
【００１８】
この絶縁層１４，１５により絶縁された導体パターン４〜７の電気的接続を図る接続部１６は、コア基板の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基板の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との合金である。絶縁層１４により絶縁された導体パターン４，５の電気的接続を図る接続部１６を例にとって説明すると、この接続部１６は、導体パターン４の所定箇所に高融点の金属又は低融点の金属のいずれか一方をメッキすることによりバンプを形成するとともに、導体パターン５の所定箇所に、導体パターン４上に形成された金属と異なる、低融点の金属又は高融点の金属いずれか一方をメッキすることによりバンプを形成し、これら高融点金属からなるバンプと低融点金属からなるバンプを当接させ、加熱することにより接合させて形成されている。
【００１９】
接続部１６を構成する低融点金属は、融点がコア基板１０〜１２の耐熱温度以下、例えば２６０℃未満である。また、接続部１６を構成する高融点金属は、融点が、コア基板の耐熱温度に応じて決定される、電子部品を外層パターンに表面実装する際のフロー又はリフロー時における温度、例えば２６０℃よりも高い。
【００２０】
すなわち、高融点金属と低融点金属との合金は、共晶点付近においては、該合金を構成する各金属の融点よりも低い融点となる。したがって、接続部１６を構成する合金は、一方のバンプの材料としてコア基板１０〜１２の耐熱温度未満の温度で融解する低融点金属を選択し、コア基板１０〜１２を耐熱温度未満の温度で加熱することにより低融点金属を高融点金属に拡散させることにより形成される。これにより、接続部１６は、コア基板の耐熱温度以下の温度で形成される。
【００２１】
また、接続部１６を構成する低融点金属と高融点金属との合金は、高融点金属の組成比を多くすることにより、融点が高融点金属の融点側に上昇する。したがって、接続部１６は、他方のバンプの材料としてコア基板１０〜１２の耐熱温度以上の温度で融解する高融点金属を選択し、低融点金属よりも組成比を多くすることによりコア基板１０〜１２の耐熱温度より高い温度の融点を有する合金とすることができる。これにより、接続部１６は、外層パターンとなる導体パターン８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー時の温度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電気的接続を維持することができる。また、接続部１６の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００２２】
具体的に、接続部１６は、図２に示すように、導体パターン５にスズ(Sn)メッキによりスズメッキバンプ２０を形成し、導体パターン４に銀(Ag)メッキによりバンプ２１を形成し、これらスズメッキバンプ２０と銀メッキバンプ２１を当接し、加熱することにより形成される。導体パターン５に形成されたスズメッキバンプ２０は、融点が２３１．９７℃であり、融点が９６１．９３℃である銀メッキバンプ２１より融点が低く、かつ、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満とされている。
【００２３】
このようなスズメッキバンプ２０は、銀メッキバンプ２１と当接された状態で加熱されることにより、２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銀メッキバンプ２１中に拡散する。したがって、接続部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度で、スズメッキバンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面においてスズと銀との合金からなる合金層２３が形成される。
【００２４】
この合金層２３は、銀メッキバンプ２１中に拡散するスズメッキバンプ２０の組成比を調整することにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高温とされている。すなわち、合金層２３を構成するスズと銀の組成比は、図３に示すように、スズと銀の組成比率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組成比、即ち、重量比で、Sn：Ag＝９３：７よりAgの重量比が多い組成比とされている。
【００２５】
したがって、Ag-Snの合金層２３からなる接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００２６】
以上のような接続部１６は、スズと銀の合金により、各導体パターン４，５を電気的に接続させる。また、接続部１６は、スズと銀の合金が形成されることにより、融点がコア基板の耐熱温度よりも上がる。したがって、多層プリント配線基板１は、外層パターンとなる導体パターン８，９上に電子部品を表面実装するフロー又はリフロー工程においてコア基板の耐熱温度により決定されるフロー温度下又はリフロー温度下でも、接続部１６が融解することなく、導体パターン４〜７の電気的接続を維持することができる。また、接続部１６の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、上述のようにコア基板の耐熱温度以下の温度で融解し、コア基板の耐熱温度以上の融点を有する合金を形成する金属としてスズと銀からなる合金Ag-Snについて説明したが、本発明はこれに限られることなく、その他のフロー又はリフロー時の温度以下で接合し、接合後はフロー又はリフロー時の温度以上の温度の融点を有する金属を用いることができる。
【００２８】
例えば、スズと亜鉛（融点４１５℃）とからなるSn-Zn合金、スズと銅（融点１０８３℃）とからなるSn-Cu合金、スズと金（融点１０６３℃）とからなるSn-Au合金等により接続部１６を形成してもよい。この場合、Sn-Znの組成比は、図４に示すように、合金Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Zn＝８４：１６よりZnの重量比が多い組成比とされ、Sn-Cuの組成比は、図５に示すように、合金Sn-Cuの融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Cu＝９８：２よりCuの重量比が多い組成比とされ、Sn-Auの組成比は、図６に示すように、合金Sn-Auの融点が２６０℃以上となる組成比、即ち重量比でSn：Au＝７７：２３よりAuの重量比が多い組成比とされる。
【００２９】
また、各導体パターン４〜７に形成される金属メッキバンプは、単一の金属材料だけから形成されるのみならず、２以上の材料から形成されている場合でもよい。例えば、接続部１６は、Sn91Zn9と亜鉛(Zn)との合金から形成してもよい。この場合、Sn91Zn9とZnの組成比は、Sn-Znの融点が２６０℃以上となる組成比、即ちSn91Zn9：Zn＝９２：８よりZnの重量比が多い組成比とされる。
【００３０】
次いで、多層プリント配線基板の製造方法について説明する。この多層プリント配線基板１は、各導電層を構成する導体パターン４〜９が形成されたコア基板を、絶縁樹脂が含浸されたプリプレグを介して積層し、一括して熱プレスすることにより製造される。
【００３１】
先ず、例えばガラス繊維にエポキシ樹脂等を含浸させた基材に銅箔を貼着することにより銅張積層板を形成する。次いで、この銅張積層板は、所定位置にドリル、レーザ等によって貫通孔が形成され、貫通孔内のスミアが除去される。そして、接続孔は、この貫通孔の内壁を含む銅箔全面に無電解銅メッキ等によって導電層が形成される。これにより、銅張積層板は、コア基板１０〜１２の両面に形成された導体パターン４〜９同士の電気的接続を図るメッキスルーホール１８が形成される。
【００３２】
次いで、銅張積層板には、銅箔に内層パターンとなる導体パターン４〜７及び外層パターンとなる導体パターン８，９が形成される。これら導体パターン４〜９は、銅張積層板上に形成された銅箔及びメッキ層を露光、現像、エッチングすることによって形成される。これら導体パターン５，７，８と導体パターン４，６，９とは、コア基板１０〜１２を貫通したメッキスルーホール１８によって電気的に接続される。
【００３３】
次いで、これらコア基板１０〜１２は、導体パターン４〜７の他の導電層との電気的接続を図る所定箇所にコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の低い低融点金属からなるバンプ又はコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点の高い高融点金属からなるバンプがメッキ等により形成される。具体的には、コア基板１０〜１２は、導体パターン５，７上に低融点金属であるスズ等のバンプ２０を、導体パターン４，６上に高融点金属である銀等のバンプ２１が形成される。
【００３４】
その後、コア基板１０〜１２は、エポキシ樹脂等が含浸されたプリプレグを介して積層編成される。このとき、コア基板１０〜１２は、導体パターン５，７上に形成されたスズメッキバンプ２０と導体パターン４，６上に形成された銀メッキバンプ２１とが当接される。そして、コア基板１０〜１２は、略１３０℃の温度で３０分熱プレスされることによりプリプレグが硬化され、導体パターン４，６と導体パターン５，７との絶縁を図る絶縁層１４，１５が形成される。次いで、コア基板１０〜１２は、２３１．９７℃以上２６０℃未満の温度で熱加圧されることにより、スズバンプ２０が銀バンプ２１に拡散し、図２に示すように、スズメッキバンプ２０と銀メッキバンプ２１との界面にスズと銀の合金層２３が形成される。これにより、導体パターン４，６と導体パターン５，７は、接続部１６を介して接続される。
【００３５】
この合金層２３は、融点が２６０℃以上となるようなスズと銀の組成比で形成されている。したがって、合金層２３は、後述する外層パターンとなる導体パターン８，９上に電子部品を実装するフロー又はリフロー工程においても、融解することなく、各導体層同士の電気的接続を維持することができる。また、合金層２３は、融点が上昇しているため、フロー又はリフロー工程以外の高温環境下においても、各導電層の接続信頼性を向上させることができる。
【００３６】
次いで、積層されたコア基板１０〜１２は、最外層を構成する導体パターン８，９のパッドにスクリーン版を用いてクリームはんだが塗布され、また、両面実装の場合は実装部品が脱落しないように適宜接着剤を塗布する。そして、コア基板１０〜１２は、各種の表面実装部品がパッド上に搭載され、また、挿入実装部品が挿入搭載される。その後、コア基板１０〜１２は、熱風炉、赤外線炉等に搬送され、略２６０℃で加熱されることにより、実装部品がはんだ付けされ、多層プリント配線基板１が製造される。
【００３７】
その後、多層プリント配線基板１は、目視検査や外観検査機で実装状況やはんだ付けの状況が検査され、テスタ等を使用して各導電層の接続状況や部品搭載の良否、電気的動作の検査が行われる。
【００３８】
次に、本発明を適用して多層プリント配線基板を形成した実験例について説明する。第１の実験例では、図７に示すように、直径１．０ｍｍの銅線２６の先端に低融点金属層としてスズ（Ｓｎ）をメッキにより１０μｍ形成し、コア基板２７の銅箔２８上に高融点金属層として銀（Ａｇ）をメッキにより１０μｍ形成した。そして、スズメッキ層２９が形成された銅線２６は、コア基板２７上に形成された銀メッキ層３０上に、スズメッキ層２９が形成された先端部が当接され、コア基板２７の反対側よりホットプレート３１により加熱した。このとき、コア基板２７は、２６０℃で２分間加熱した。また、スズメッキ層２９が形成された銅線２６は、フリップチップボンダーにより５００ｇｆの圧力を印加した。これによりスズメッキ層２９が形成された銅線２６を、銀メッキ層３０が形成されたコア基板２７上に接続した。
【００３９】
この条件で、コア基板２７上に接続された銅線２６の剪断応力を測定した結果、約１７００ｇｆの強度が得られた。また、このサンプルに、−２５℃、９分〜常温、１分〜１２５℃、９分のサイクルからなる熱衝撃試験を２１６サイクル、７２時間行ったが、剪断応力の低下は認められないことがわかった。
【００４０】
第２の実験例では、図８に示すように、厚さ１２μｍの銅箔が貼着された一方のコア基板３５の銅箔上に厚さ１０μｍのスズ鉛（Ｓｎ−Ｐｂ）系はんだ３６を塗布し、他方のコア基板３５の銅箔上には、厚さ１００〜１２０μｍの金（Ａｕ）のスタッドバンプ３７を形成した。これらスズ鉛系はんだ３６と金バンプ３７とが形成されたコア基板３５同士は、スズ鉛系はんだ３６と金バンプ３７とを対向させて、厚さ５０μｍのプリプレグ３８を介して熱圧着した。このコア基板３５は、１８０℃、９０分間加熱されることにより、スズ鉛系はんだ３６が金バンプ３７中に溶解して、スズ鉛系はんだ３６と金バンプ３７との合金が形成された。
【００４１】
しかし、熱衝撃試験の結果、金バンプ３７とスズ鉛系はんだ３６との界面での接合不良が認められており、これらの合金の組み合わせにおいては、融点が上昇しても強固な接合が得られないことがわかった。
【００４２】
以上、導体パターンが形成された各コア基板の所定箇所にそれぞれ接続部１６を構成する金属バンプを形成し、各金属バンプを熱圧着することにより高融点化された合金層が形成された多層プリント配線基板について説明したが、本発明はこれに限られることなく、コア基板の一方のみに金属バンプを形成し、他方のコア基板に形成された導電パターンと当接させることにより接続部を形成するようにしてもよい。
【００４３】
すなわち、絶縁層１４により絶縁された導体パターン４，５の電気的接続を図る接続部１６を例にとって説明すると、この接続部１６は、図９に示すように、コア基板１０に貼着された銅箔をエッチングすることにより導体パターン４を形成し、この導体パターン４の所定位置に厚さ１０μｍのＳｎメッキ層２８を形成する。一方、コア基板１１にも、銅箔をエッチングすることにより導体パターン５を形成し、この導体パターン５の所定位置に電気メッキ法により厚さ１００μｍの銅メッキバンプ４０を形成する。そして、コア基板１０とコア基板１１の間に厚さ５０μｍのプリプレグ４１を配設した後、コア基板１０に形成されたＳｎメッキ層２８と、コア基板１１に形成された銅メッキバンプ４０とを当接させ、熱圧着する。
【００４４】
このようなＳｎメッキ層２８は、銅メッキバンプ４０と当接された状態で加熱されることにより、２３１．９７℃以上の温度で溶融し、銅メッキバンプ４０に拡散する。したがって、接続部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度である２６０℃未満の温度で、Ｓｎメッキ層２８と銅メッキバンプ４０との界面においてスズと銅の合金からなる合金層４２が形成される。
【００４５】
この合金層４２は、銅メッキバンプ４０に拡散するＳｎメッキ層２８の組成比を調整することにより、融点がフロー又はリフロー時の温度よりも高温とされている。すなわち、合金層４２を構成するスズと銅の組成比は、図５に示すように、スズと銅の組成比率により決定される溶融温度が２６０℃より高くなる組成比とされている。
【００４６】
したがって、Cu-Snの合金層４２からなる接合部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温度で形成され、また、外層パターンとなる導体パターン８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体パターン４〜９の電気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高温環境下における導体パターン４〜９の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００４７】
以上のように、本発明が適用された多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法によれば、複数のコア基板１０〜１２に形成された導体パターン４〜９を接続する接続部１６は、コア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点が低い低融点金属とコア基板１０〜１２の耐熱温度よりも融点が高い高融点金属との合金により形成されている。
【００４８】
したがって、接続部１６は、フロー又はリフロー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板１０〜１２の耐熱温度以下の温度で低融点金属が高融点金属に融解、拡散することにより低融点金属と高融点金属との合金が形成されるとともに、高融点化する。これにより、接続部１６は、外層パターンとなる導体パターン８，９に電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体パターン同士の電気的接続を維持することができる。さらに、接続部１６の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板１は、高温環境下における導体パターン同士の接続信頼性の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、ガラスエポキシ等のコア材に銅箔を貼着したコア基板上に導体パターンを形成し、この導体パターン同士の接続を図るリジット多層プリント配線基板について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、多層化されたフレキシブルプリント配線基板及びこの製造方法に適用してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明に係る多層プリント配線基板及び多層プリント配線基板の製造方法によれば、複数のコア基板に形成された導体パターンを接続する接続部は、コア基板の耐熱温度よりも融点が低い錫と亜鉛の合金と、フロー又はリフロー時における温度よりも融点が高い亜鉛との合金が形成される。
【００５１】
したがって、接続部は、フロー又はリフロー時の温度を考慮した耐熱性を有するコア基板の耐熱温度以下の温度で低融点金属が高融点金属に融解、拡散することにより低融点金属と高融点金属との合金が形成される。また、接続部は、これら低融点金属と高融点金属との組成比を調整することによりコア基板の耐熱温度よりも融点を高くされる。これにより、接続部は、外層パターンとなる導体パターンに電子部品を実装する際のフロー又はリフロー温度においても合金が融解せず、導体パターンの電気的接続を維持することができる。さらに、接続部の融点が上昇することにより、多層プリント配線基板は、高温環境下における導体パターンの接続信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された多層プリント配線基板を示す断面図である。
【図２】本発明が適用された多層プリント配線基板の接続部を示す要部断面図である。
【図３】スズと銀からなる合金の融点の変化を示す特性図である。
【図４】スズと亜鉛からなる合金の融点の変化を示す特性図である。
【図５】スズと銅からなる合金の融点の変化を示す特性図である。
【図６】スズと金からなる合金の融点の変化を示す特性図である。
【図７】本発明が適用された多層プリント配線基板の接合強度を測定する実験例を説明するために用いた図である。
【図８】本発明が適用された多層プリント配線基板の接合強度を測定する実験例を説明するために用いた図である。
【図９】本発明が適用された他の多層プリント配線基板の接続部を示す要部断面図である。
【図１０】従来の多層プリント配線基板を一括成型する方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１  多層プリント配線基板、４〜９  導体パターン、１０〜１２  コア基板、１４，１５  絶縁層、１６  接続部、２０  スズメッキバンプ、２１  銀メッキバンプ、２３  合金層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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