JP2001345528A - 配線基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穴底が閉塞したビアホールへの導電性ペース
ト充填に際して、導電性ペーストの充填性を改善し、接
続抵抗値にばらつきの少ない安定したビア接続を実現し
たプリント配線基板とその製造方法を提供する。 【解決手段】 ビアホール３０４へ充填された導電性ペ
ースト３０６内の導電性粒子密度は、電気絶縁性基材３
０２の厚み方向に一方の穴底側が高密度になるように勾
配をもつ。製造方法は、少なくとも片側に配線材料３０
１が形成された電気絶縁性基材に対して、穴底に配線材
料が露出するようにビアホールを形成する工程、ビアホ
ールに導電性ペーストを充填する工程、電気絶縁性基材
と導電性ペーストを加熱加圧する工程、及び導電性ペー
ストと電気的に接続された配線を形成する工程を含む。
ペースト充填工程では、導電性ペースト内の樹脂成分と
導電性粒子を分離しながら充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インナービアホー
ル接続により複数層の配線が電気的に接続された配線基
板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高性能化に伴
い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野において
もＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配
線回路基板が安価に供給されることが強く要望されてき
ている。このような多層配線回路基板では、微細な配線
ピッチで形成された複数層の配線パターン間を高い接続
信頼性で電気的に接続できることが重要である。

【０００３】このような市場の要望に対して、従来の多
層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール
内壁の金属めっき導体に代えて、多層プリント配線基板
の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接
続できる、インナービアホール接続法すなわち全層ＩＶ
Ｈ構造樹脂多層基板と呼ばれる技術がある（特開平０６
−２６８３４５号公報参照）。これは、多層プリント配
線基板のビアホール内に導電性ペーストを充填して必要
な各層間のみを接続することが可能であり、部品ランド
直下にインナービアホールを設けることができるため
に、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することが
できる。また、インナービアホールにおける電気的接続
は導電性ペーストを用いているために、ビアホールにか
かる応力を緩和することができ、熱衝撃等による寸法変
化に対して安定な電気的接続を実現することができる。

【０００４】この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板におい
て、インナービアホールのサイズを小さくすることによ
り高密度な層間接続を高い生産性で実現すると共に、高
い信頼性を実現することを目的として、図１に示すよう
な工程で製造される構成が、従来から提案されている。
この工程ではまず、図１（ａ）に示す様に、片側にカバ
ーフィルム１０３が形成された電気絶縁性基材１０２の
他方の側に配線材料１０１を形成する。カバーフィルム
１０３、配線材料１０１はラミネート工程によって接着
するのが一般的な方法である。

【０００５】次に、図１（ｂ）に示すように、電気絶縁
性基材１０２とカバーフィルム１０３を貫通するように
ビアホール１０４を形成する。ビアホール１０４の底に
は配線材料１０１が露出した状態になっている。この配
線材料１０１側が閉塞されたビアホール１０４は、加工
エネルギーを調整することによりレーザー加工で容易に
実現することができる。

【０００６】次に、図１（ｃ）に示すように、ビアホー
ル１０４に対してスキージ１０５を用い、印刷によって
導電性ペースト１０６を充填する。ビアホール１０４へ
の安定した導電性ペーストの充填を実現するために、印
刷は繰り返し行われる。図１（ｄ）は印刷工程後の状態
を示している。導電性ペースト１０６の表面とカバーフ
ィルム１０３の表面がほぼ同じ高さになっている。

【０００７】次に図１（ｅ）に示すように、表面のカバ
ーフィルム１０３を剥離する。この時、導電性ペースト
１０６の表面は電気絶縁性基材１０２の表面からほぼカ
バーフィルム１０３の厚み分突出することになる。

【０００８】この状態で、図１（ｆ）に示すように、配
線材料１０７を片側より積層し、加熱加圧することによ
って接着して、図１（ｇ）の状態を得る。導電性ペース
ト１０６は、この加熱加圧工程において圧縮される。こ
の圧縮によって導電性ペースト内の導電性粒子が強固に
結合することとなり、また配線材料１０１、１０７と導
電性ペースト１０６との界面での結合も強固となる。こ
の強固な結合により、配線と導電性ペーストとの接続の
信頼性が確保される。

【０００９】引続き、両側の配線材料１０１、１０７を
エッチングによってパターニングし、図１（ｈ）に示す
ような両面配線基板が完成する。

【００１０】上記従来例では、配線材料を電気絶縁性基
材に対して接着した後、配線材料をパターニングする例
を示したが、配線材料の代わりに既に配線が形成された
転写基材を用いても良い。また、配線材料の代わりに表
面に配線が形成された配線基板を積層しても良い。この
ような製造方法によれば、配線パターンを認識しながら
ビアホールを加工することが可能となり、さらに高密度
な配線を実現することが可能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のようなイ
ンナービアホール接続方式は、導電性ペーストをスキー
ジ印刷してビアホール内へ充填することによって行われ
ているが、ビアホールに対する導電性ペーストの充填に
は導電性ペーストの粘度特性が重要な役割を占めること
となる。ビアホール充填用導電性ペーストにおいて、印
刷特性と層間接続における導電性とは、その構成材料面
から見て相反するものである。すなわち導電性を向上さ
せるために微粒子である導電性粒子の構成比を上げる
と、樹脂成分が導電性粒子の表面に吸着されてペースト
の粘度が上昇し、印刷しにくくなる。またペーストの粘
度を下げて印刷特性を向上させるために、表面積の小さ
い、すなわち粒子径の大きい導電性粒子を用いたり、導
電性粒子の構成比を減少したりすると、導電性粒子同士
の接触面積が小さくなり、接続信頼性に問題が生じる。

【００１２】以上の様に、スキージ印刷によってビアホ
ールに対する導電性ペーストの充填を行う際には、導電
性ペースト材料の厳格な制御と管理が課題となる。

【００１３】また、穴底が閉塞されたビアホールへ導電
性ペーストを充填する場合、スキージ印刷法では穴底に
気泡が発生することがあり、導電性ペーストの充填性が
悪化し、その結果として、接続抵抗値にばらつきの少な
い安定したビア接続を実現することが困難であった。

【００１４】本発明は上記課題を解決するものであり、
プリント配線基板の限られた面積内に高密度配線を形成
する場合に、極めて高い接続信頼性を得ることができる
プリント配線基板とその製造方法を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の配線基板は、電
気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材の両面に形成され
た配線と、前記電気絶縁性基材に形成されたビアホール
と、前記配線を前記電気絶縁性基材の両面間で電気的に
接続するように前記ビアホールに充填された導電性ペー
ストとを備える。上記目的を達成するために、前記導電
性ペースト内の導電性粒子密度は、前記絶縁性基材の厚
み方向に前記ビアホールの一方の穴底側が高密度になる
ように勾配をもつ。

【００１６】この構成によれば、従来、導電性ペースト
を充填しにくかったビアホール穴底の導電性粒子密度が
向上しており、ビアホールにおける電気的接続の信頼性
を高めることが可能となる。

【００１７】本発明の多層基板は、上記構成の配線基板
を少なくとも一層含む。この構成によれば、安定した層
間接続を実現する多層配線基板を高精度に生産性高く提
供することが可能となる。

【００１８】本発明の配線基板の製造方法は、少なくと
も片面に配線材料が形成された電気絶縁性基材に対し
て、穴底に前記配線材料が露出するようにビアホールを
形成する工程と、前記ビアホールに導電性ペーストを充
填する工程と、前記電気絶縁性基材と前記導電性ペース
トを加熱加圧するプレス工程と、前記導電性ペーストと
電気的に接続された配線を形成する工程とを含む。前記
導電性ペーストを充填する工程では、導電性ペースト内
の樹脂成分と導電性粒子を分離しながら充填する。

【００１９】この製造方法によれば、導電性ペーストを
分離しながら、ビアホールに対して充填を行うので、導
電性粒子を高い密度で充填することが可能となり、従来
に比べて導電性粒子同士の結合が強固なビアホールにお
ける接続を実現することとなる。この結果、安定した層
間接続を実現する配線基板を提供することが可能とな
る。

【００２０】上記の製造方法におけるペーストを充填す
る工程は、ペースト塗布工程と、ペースト分離充填工程
と、ペースト掻き取り工程とを含むことが好ましい。従
来、ペースト充填工程はスキージ印刷によって、ペース
トを充填しながら掻き取るというものであったが、充填
と掻き取りが同時に行われており両方の条件を同時に最
適化することは困難であった。そこで、本製造方法で
は、充填工程における要素を分離し、各要素での工程条
件を最適化することによって、ペーストの充填を高密度
に安定して行うことが可能となる。

【００２１】上記の製造方法におけるペースト塗布工程
では、マスク印刷によって導電性ペーストが塗布される
ことが好ましい。この製造方法によれば、必要な箇所の
みに導電性ペーストを塗布することが可能となり、導電
性ペーストの消費量を抑制することができる。この結
果、低コストで配線基板を提供することができる。

【００２２】上記の製造方法において、前記ペースト塗
布工程で塗布される導電性ペーストの厚みに導電性ペー
スト内の体積導電性粒子比率を掛け算した寸法が、ビア
ホール深さより大きいことが好ましい。このような、条
件設定で導電性ペーストの塗布を行うことにより、ビア
ホール内に充填される導電性粒子量を十分確保すること
ができ、この結果、安定した層間接続を実現する配線基
板を提供することができる。

【００２３】上記の製造方法におけるペースト分離充填
工程では、導電性ペーストに対してビアホールの底方向
に遠心力が働くように遠心分離を行いながら充填するこ
とが好ましい。この製造方法によれば、遠心力を利用し
て導電性ペースト内の導電性粒子を分離充填すること
で、ビアホールの穴底から導電性粒子が高密度に充填さ
れ、気泡の発生が抑制され、安定したビアにおける電気
的接続を実現することができる。また、基板内の複数の
ビアホールに対して、均一に遠心力を加えることが容易
であり、製造品質を安定化させることができる。

【００２４】また、上記の製造方法におけるペースト分
離充填工程では、基板を曲率を有する搬送路を移動させ
ることによって導電性ペーストに対して遠心力を付与す
ることが好ましい。この製造方法によれば、ペースト分
離充填工程をバッチ処理ではなく連続して行うことが可
能となり、高い生産性で配線基板を製造することが可能
となる。

【００２５】上記の製造方法におけるペースト分離充填
工程では、導電性ペースト内の樹脂成分を吸い取りなが
ら、ビアホールの底方向に圧力を加えることが好まし
い。この製造方法によれば、充填の際に導電性ペースト
の樹脂成分を吸い取ることで、導電性ペースト内の導電
性粒子密度を向上させることができる。この結果、ビア
ホール内に高密度に導電性粒子を充填することとなりビ
アホールにおける安定した電気的接続を実現できる。

【００２６】上記の製造方法におけるペースト分離充填
工程では、真空脱泡を行うことが好ましい。この製造方
法によれば、導電性ペーストの充填の際に真空脱泡を行
うので、導電性ペースト中の気泡を低減し、高い導電性
粒子密度でビアホールに充填を行うことができる。

【００２７】上記の製造方法におけるペーストを充填す
る工程では、球形の導電性粒子と樹脂成分からなる導電
性ペーストを用いることが好ましい。導電性ペースト内
の導電性粒子に遠心力・圧力等を加えて充填をする際、
各導電性粒子に対して同一方向に移動させる力が加わる
こととなる。この移動の際、各導電性粒子同士は接触し
ながら高密度な配置に配列することになるが、導電性粒
子が球形である場合は加わる力が同一方向であっても導
電性粒子の移動が円滑に行われるのである。この結果、
高い導電性粒子密度でビアホールの充填が実現できる。

【００２８】上記の製造方法におけるペースト掻き取り
工程では、導電性ペーストをせん断掻き取りすることが
好ましい。従来、スキージによって導電性ペーストを掻
き取る際は、スキージに溜まった導電性ペーストがロー
リングすることとなり、このローリングによって、掻き
取り前のビアホール内導電性ペーストに対して樹脂成分
を与えることとなっていた。この樹脂成分がビアホール
内の導電性粒子密度を下げるひとつの原因であった。こ
の製造方法によれば、導電性ペーストの掻き取りの際に
導電性ペーストのローリングによる影響を受けることが
無く、ビアホール上の導電性粒子がせん断的に掻き取ら
れ、充填された際の高い導電性粒子密度を保持すること
ができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３０】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
おけるプリント配線基板ついて、図２を用いて説明す
る。図２に示すように、本実施形態にかかるプリント配
線基板は、電気絶縁性基材２０２に設けられたビアホー
ル２０３内に導電性ペースト２０４が充填されており、
導電性ペースト２０４と電気的に接続する配線２０１が
電気絶縁性基材２０２の両側に形成された、いわゆる両
面プリント配線基板である。このビアホール２０３内に
充填された導電性ペースト２０４は、樹脂成分と導電性
粒子から構成されている。導電性粒子密度は厚み方向に
勾配を有し、ビアホール２０３の一方の底面部分で気泡
の発生が見られない構造となっている。

【００３１】ここで、本実施の形態におけるプリント配
線基板の製造工程について、図３（ａ）〜（ｊ）を参照
しながら説明する。

【００３２】まず、図３（ａ）に示すように、配線材料
３０１の上に電気絶縁性基材３０２を接着し、電気絶縁
性基材３０２の表面にはカバーフィルム３０３を形成す
る。配線材料３０１としては、金属箔が用いられ、表面
が粗化された銅箔を用いるのが一般的である。電気絶縁
性基材３０２としては、ガラスクロスに樹脂を含浸させ
たガラスエポキシ基材、アラミド不織布に樹脂を含浸さ
せたアラミド不織布基材、フィルム基材の両側に接着剤
層が形成されたフィルム基材等が用いられる。電気絶縁
性基材３０２と配線材料３０１の接着は、ラミネートに
よって行うのが生産性に優れ簡便な方法である。カバー
フィルム３０３についても同様に、ラミネートによって
電気絶縁性基材３０２上に接着するのが簡便な方法であ
る。カバーフィルム３０３の材料としては、ＰＥＴフィ
ルム、ＰＥＮフィルム等が用いられるが、材料はこれに
限られるものではない。カバーフィルム３０３と電気絶
縁性基材３０２との接着力は、後で容易に剥離できる程
度の強度が適当である。

【００３３】次に図３（ｂ）に示すように、電気絶縁性
基材３０２、カバーフィルム３０３を貫通するビアホー
ル３０４を形成する。このとき、配線材料３０１が露出
した状態となる。このビアホール３０４の加工には、炭
酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等
のレーザー加工を用いれば、ビアホール底の配線材料を
露出させたビアホール加工を実現することができる。こ
れは、有機材料と金属のレーザー加工レートの違いから
実現されるものであるが、適当なレーザー加工の条件を
選択することで、露出した配線材料部分にダメージを与
えることなくビアホール形成を行うことができる。ま
た、穴底に樹脂成分が残存した場合は、デスミア処理に
よって除去しておくことが好ましい。このレーザー加工
によるビアホールの加工形状ではビアホール壁面にテー
パーがつくことが多く、図２に示したような形状に加工
されるのが一般的である。

【００３４】次にペースト充填工程を行う。このペース
ト充填工程は、ペースト塗布工程、ペースト分離充填工
程、及びペースト掻き取り工程からなり、それぞれ図３
（ｃ）、（ｅ）、（ｆ）に図示される。従来、ペースト
充填工程はスキージ印刷によって、ペーストを充填しな
がら掻き取るというものであったが、充填と掻き取りが
同時に行われるため、両方の条件を同時に最適化するこ
とは困難であった。そこで、本製造方法では、充填工程
における要素を分離し、各要素での工程条件を最適化す
ることによって、ペーストの充填を高密度に安定して行
うことを可能とする。そのような工程が図３（ｃ）、
（ｅ）、（ｆ）に示される。

【００３５】まず図３（ｃ）に示すように、印刷マスク
３０５を介して導電性ペースト３０６を塗布すると図３
（ｄ）に示す状態が得られる。導電性ペースト３０６は
スキージによる印刷で塗布されるが、図３（ｃ）に示す
ようにビアホール３０４に対して完全に充填されるわけ
ではない。このように、印刷マスク３０５を用いれば、
導電性ペースト塗布の際に必要な箇所のみに導電性ペー
ストを塗布することが可能となり、導電性ペーストの消
費量を抑制することができる。この結果、低コストで配
線基板を提供することができることとなる。

【００３６】引続き、ビアホール３０４の穴底方向に遠
心力が働くように遠心分離を行いながら、既に塗布され
た導電性ペースト３０６をビアホール３０４へ充填す
る。この遠心分離充填によって、図３（ｅ）に示すよう
に、ビアホール３０４の穴底に導電性ペースト３０６内
の導電性粒子から優先的に充填されることとなる。ま
た、図３（ｄ）の状態でビアホール底に存在していた空
気は、遠心分離充填時に導電性ペースト３０６内から表
面に押し出されることとなる。このとき、真空雰囲気に
て充填を行えば、積極的にビアホール３０４穴底の空気
や導電性ペースト３０６内部の気泡が真空脱泡されるこ
ととなり、結果として導電性ペースト３０６内の導電性
粒子密度を向上させることが可能となる。またこの状態
では、導電性ペースト３０６は樹脂成分と導電性粒子に
分離され、表面に樹脂成分が多く存在することとなる。

【００３７】導電性ペーストには上記した作用が働くの
で、ペースト充填工程では、球形の導電性粒子と樹脂成
分からなる導電性ペーストを用いることが好ましい。導
電性ペースト内の導電性粒子に遠心力・圧力等を加えて
充填をする際、各導電性粒子に対して同一方向に移動さ
せる力が加わることとなる。この移動の際、各導電性粒
子同士は接触しながら高密度な配置に配列することにな
るが、導電性粒子が球形である場合は、加わる力が同一
方向であっても導電性粒子の移動が円滑に行われる。こ
の結果、高い導電性粒子密度でビアホールが充填され
る。

【００３８】次に図３（ｆ）に示すように、カバーフィ
ルム３０３表面に残存した導電性ペースト３０６をスキ
ージによって掻き取る。その後、カバーフィルム３０３
を剥離すると、図３（ｇ）に示すように、電気絶縁性基
材３０２の表面から導電性ペースト３０６が突出した状
態が得られる。

【００３９】次に図３（ｈ）に示すように、配線材料３
０７を積層し、加熱加圧によって配線材料３０７を電気
絶縁性基材３０２に接着させると、図３（ｉ）の状態が
得られる。この配線材料３０７としては銅等の金属箔が
用いられる。この圧縮によって導電性ペースト３０６内
の導電性粒子が強固に結合することとなり、また配線材
料３０１、３０７とビアホール内導電性ペースト３０６
との界面での結合も強固となる。この強固な結合によ
り、配線材料３０１、３０７と導電性ペースト３０６と
の接続の信頼性が確保される。従来、気泡の発生等で導
電性粒子密度が低くなる確立が高かったビアホール３０
４底部の導電性粒子は、本発明の充填工程の際には、優
先的に高密度にビアホール３０４に充填される。このた
めに、加熱加圧工程の際に導電性ペースト３０６と配線
材料３０７との間で安定した結合を実現することが可能
となる。また、電気絶縁性基材３０２の材料として被圧
縮性の絶縁性基材を用いれば、この加熱加圧工程で電気
絶縁性基材３０２が厚み方向に寸法収縮することとな
り、ビアホール３０４内の導電性ペースト３０６に対し
て圧縮力がより強く加わることとなり、ビアホール３０
４における電気的接続を更に安定化することができる。

【００４０】次に、表面の配線材料３０１、３０７をエ
ッチングによってパターニングすれば、図３（ｊ）に示
すような両面配線基板が完成する。

【００４１】なお、本実施の形態では、電気絶縁性基材
３０２の両側から配線材料３０１、３０７を積層する製
造方法を示したが、配線材料３０１に変えて両面配線基
板もしくは多層配線基板を用いれば、同様の製造方法に
よってビアホールにおける電気的接続信頼性の高い層を
含む多層配線基板を製造することができる。多層配線基
板において、部品実装等によって応力集中の発生しやす
い表層に、層間接続信頼性の高い層を配置することで、
効果的に基板の信頼性を向上させることができる。

【００４２】図３（ｄ）〜（ｉ）におけるビアホール３
０４部分を拡大して、導電性ペースト３０６充填の様子
を詳しく示した図が、図４（ａ）〜（ｆ）であり、各々
図３（ｄ）〜（ｉ）に対応する。電気絶縁性基材４０１
とカバーフィルム４０２を貫通し、配線材料４０３がむ
き出しになったビアホール４０５に対して、導電性ペー
スト４０４を塗布した状態が図４（ａ）に示される。こ
のとき、導電性ペースト４０４の塗布厚み４０７に導電
性ペースト内の体積導電性粒子比率を掛け算した寸法
が、ビアホール深さ４０６より大きいことが好ましい。
ここで、導電性ペーストの体積導電性粒子比率とは、導
電性ペーストに含まれる導電性粒子成分の体積比率のこ
とを示している。

【００４３】上記したように導電性ペースト４０４の塗
布厚みを設定することで、図４（ｂ）に示すように導電
性ペースト４０４を分離した後に形成される導電性粒子
密度が高い部分の厚みを、ビアホール深さ４０６に対し
て十分な大きさに確保することができる。結果として、
ビアホール内部に高密度に導電性粒子を充填することが
可能となる。

【００４４】次に、図３（ｅ）に示したペースト分離充
填工程について詳しく説明する。図５に、ペースト分離
充填工程に用いる装置の一例が示されている。円形のス
テージ５０１にホルダー５０２が固定されている。ステ
ージ５０１には駆動部５０４が取り付けられており、ス
テージ５０１を回転させることができる。このステージ
５０１の回転によって、ホルダー５０２に取り付けられ
た基板５０３に遠心力を加えることができる。基板５０
３は図３（ｄ）に示した状態のものであり、ビアホール
３０４の穴底に遠心力が働くようにホルダー５０２に固
定される。図５では、ホルダー５０２は回転方向に対し
て平行に設置されているが、このように設置すること
で、効率よく遠心力を得ることができる。図５に示した
ホルダー５０２は板形状であるが、形状はこれだけに限
らない。例えばステージ５０１に取り付けられた円筒内
面に固定する様なホルダーでも同様の効果を得ることと
ができる。

【００４５】図５の装置では基板５０３の回転が地面に
対して水平方向になるが、図６に示すように垂直方向に
基板６０４を回転させても良い。基板６０４は円筒状の
ステージ６０２に固定されたホルダー６０３に配置され
る。ステージ６０２は駆動部６０１により回転させられ
る。それにより、基板内のビアホール穴底に対して遠心
力を加えることができる。このような装置構成によれ
ば、導電性ペーストを塗布した基板に対してペースト分
離充填を行う際に、基板を水平に保ったまま連続的にホ
ルダーにセットすることが可能となり、作業性が向上す
る。また、このような装置構成によれば、基板を自動で
搬送・搬出することが容易となり、生産性の高い製造工
程が実現されることとなる。

【００４６】また、図７に示すように、曲率をもった搬
送路７０１に従って基板７０２を高速で移動させる構成
でも、基板内ビアホールに対して遠心力を付与すること
ができる。真空雰囲気内に設けられた上記搬送路を移動
させることで、容易に真空脱泡工程を追加することがで
き、導電性ペーストの充填性も向上する。この方式によ
れば、ペースト分離充填の工程を連続して行うことがで
きるため、バッチ処理の必要がない。従って、生産性高
く基板を製造することができる。

【００４７】（実施の形態２）実施の形態１では遠心力
によってペースト分離充填工程を行う例を示したが、図
８（ａ）〜（ｋ）に示すような製造工程によっても同様
の効果が得られる。実施の形態１と同様の工程について
は、説明を簡略化する。

【００４８】図８（ａ）に示すように、配線材料８０３
に対して電気絶縁性基材８０２が接着され、その上にカ
バーフィルム８０１が形成される。次に、このカバーフ
ィルム８０１と電気絶縁性基材８０２を貫通するビアホ
ール８０４を形成すると図８（ｂ）に示す状態になる。
次に図８（ｃ）に示すように、マスク印刷によって導電
性ペースト８０５をビアホール８０４上に塗布すると図
８（ｄ）の状態が得られる。次に、図８（ｅ）に示すよ
うに、樹脂成分を吸い取ることが可能な吸収材料８０６
を積層する。この吸収材料としては、ごみの発生が抑え
られたクリーンペーパー等の紙材料が用いられる。他
に、スポンジ状の樹脂材料でも構わない。図８（ｆ）に
示すように吸収材料８０６によって樹脂を吸い取りなが
ら、厚み方向に圧縮を加え、導電性ペースト８０５をビ
アホール８０４に充填する。このとき、導電性ペースト
８０５内の樹脂成分が吸収材料８０６に吸い取られ実質
的に導電性ペースト８０５の導電性粒子密度が向上する
ことになる。また、吸収材料８０６の中を空気は容易に
通り抜けることができるので、ビアホール８０４の底に
存在した空気は圧縮の際に導電性ペースト８０５内を通
り、吸収材料８０６中へ抜けることとなる。

【００４９】次に、吸収材料８０６を分離する。この際
の吸収材料８０６の剥離は、吸収材料８０６を電気絶縁
性基材８０２と平行な方向に分離することが好ましい。
垂直方向に分離するとビアホール８０４内の導電性ペー
スト８０５が吸収材料８０６側に取られる確率が高くな
り、ビアホール８０４内の充填状態の悪化を引き起こ
す。

【００５０】引き続き、図８（ｇ）に示すように、表面
に残存した導電性ペースト８０５をスキージ８０７で掻
き取る。次に、カバーフィルム８０１を剥離し、図８
（ｈ）の状態が得られる。後の工程は図３（ｈ）〜
（ｊ）と同様であり、上記製造方法によって良好な層間
の接続安定性を有する配線基板を製造することができ
る。

【００５１】上記製造方法において、ペースト掻き取り
工程は、図９（ａ）〜（ｅ）に示すようにせん断掻き取
りを行うのが好ましい。図９（ａ）は図３（ｅ）と同じ
状態を示しており、ビアホール９０１に導電性ペースト
９０２がペースト分離充填された後の状態である。従
来、スキージによって導電性ペーストを掻き取る際は、
スキージに溜まった導電性ペースト９０２がローリング
することとなり、このローリングによって、掻き取り前
のビアホール９０１内導電性ペースト９０２に対して樹
脂成分を与えることとなっていた。この樹脂成分がビア
ホール９０１内の導電性粒子密度を下げるひとつの原因
であった。そこで、図９（ａ）に示すように導電性ペー
スト９０２の充填されたビアホール９０１上にさらに、
導電性粒子の高密度な層９０３を形成する。これは、導
電性ペースト９０２の塗布工程の際、所望の厚みよりさ
らに厚く塗布することで容易に実現できる。この導電性
粒子の高密度層は、導電性ペースト９０２の掻き取りの
際に、図９（ｂ）〜（ｅ）に示すように、導電性ペース
ト９０２のローリングによって導電性ペースト掻き取り
前のビアホール９０１に樹脂成分が進入することを防い
でいる。つまり、高密度の導電性粒子層に対してスキー
ジ掻き取りを行うことによって、ビアホール９０１から
溢れている高密度の導電性粒子層は、スキージ移動方向
とほぼ平行に、つまりせん断方向に移動することとな
り、ビアホール内の導電性粒子を高密度に保持すること
ができる。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、ビアホール内に導電性
ペースト内の導電性粒子を高密度に充填することができ
る。この結果、安定した層間接続を実現する配線基板を
提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のプリント配線基板の製造工程を示す断
面図

【図２】 本発明の実施の形態１におけるプリント配線
基板の構成を示す断面図

【図３】 実施の形態１におけるプリント配線基板の製
造方法の各工程を示す断面図

【図４】 図３（ｄ）〜（ｉ）の工程におけるビアホー
ル付近を拡大して示した断面図

【図５】 ペースト分離充填工程に用いる装置の一例を
示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図

【図６】 ペースト分離充填工程に用いる装置の他の例
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図

【図７】 ペースト分離充填工程に用いる装置の更に他
の例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図

【図８】 実施の形態２におけるプリント配線基板の製
造方法の各工程を示す断面図

【図９】 図８の製造方法におけるペースト掻き取り工
程を詳細に示す断面図

【符号の説明】

１０１、１０７、３０１、３０７、４０３、８０３ 配
線材料 １０２、２０２、３０２、４０１、８０２ 電気絶縁性
基材 １０３、３０３、４０２、８０１ カバーフィルム １０４、２０３、３０４、４０５、８０４、９０１ ビ
アホール １０５、８０７ スキージ １０６、２０４、３０６、４０４、８０５、９０２ 導
電性ペースト ２０１ 配線 ３０５ 印刷マスク ４０６ ビアホール深さ ４０７ 導電性ペーストの塗布厚み ５０１、６０２ ステージ ５０２、６０３ ホルダー ５０３、６０４、７０２ 基板 ５０４、６０１ 駆動部 ７０１ 搬送路 ８０６ 吸収材料 ９０３ 導電性粒子の高密度な層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 大蔵 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 須川 俊夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA21 AA24 BB11 CC22 CC25 CD27 CD32 GG17

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性基材と、前記電気絶縁性基材
   の両面に形成された配線と、前記電気絶縁性基材に形成
   されたビアホールと、前記配線を前記電気絶縁性基材の
   両面間で電気的に接続するように前記ビアホールに充填
   された導電性ペーストとを備えた配線基板において、前
   記導電性ペースト内の導電性粒子密度が、前記絶縁性基
   材の厚み方向に前記ビアホールの一方の穴底側が高密度
   になるように勾配をもつことを特徴とする配線基板。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の配線基板を少なくとも
   一層含むことを特徴とする多層配線基板。
3. 【請求項３】 少なくとも片面に配線材料が形成された
   電気絶縁性基材に対して、穴底に前記配線材料が露出す
   るようにビアホールを形成する工程と、前記ビアホール
   に導電性ペーストを充填する工程と、前記電気絶縁性基
   材と前記導電性ペーストを加熱加圧するプレス工程と、
   前記導電性ペーストと電気的に接続された配線を形成す
   る工程とを含み、前記導電性ペーストを充填する工程に
   おいて、前記導電性ペースト内の樹脂成分と導電性粒子
   を分離しながら充填することを特徴とする配線基板の製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記ペーストを充填する工程は、ペース
   ト塗布工程と、ペースト分離充填工程と、ペースト掻き
   取り工程とを含むことを特徴とする請求項３に記載の配
   線基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記ペースト塗布工程において、マスク
   印刷によって前記導電性ペーストを塗布することを特徴
   とする請求項４に記載の配線基板の製造方法。
6. 【請求項６】 前記ペースト塗布工程で塗布される前記
   導電性ペーストの厚みに前記導電性ペースト内の体積導
   電性粒子比率を掛け算した寸法が、前記ビアホール深さ
   より大きいことを特徴とする請求項４に記載の配線基板
   の製造方法。
7. 【請求項７】 前記ペースト分離充填工程では、前記導
   電性ペーストに対して前記ビアホールの底方向に遠心力
   が働くように遠心分離を行いながら充填することを特徴
   とする請求項４に記載の配線基板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記ペースト分離充填工程では、前記電
   気絶縁性基材を曲率を有する搬送路を移動させることに
   よって前記導電性ペーストに対して遠心力を付与するこ
   とを特徴とする請求項７に記載の配線基板の製造方法。
9. 【請求項９】 前記ペースト分離充填工程では、前記導
   電性ペースト内の樹脂成分を吸い取りながら、前記ビア
   ホールの底方向に圧力を加えることを特徴とする請求項
   ４に記載の配線基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記ペースト分離充填工程では、真空
    脱泡を行うことを特徴とする請求項８または９に記載の
    配線基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記導電性ペーストを充填する工程で
    は、球形の導電性粒子と樹脂成分からなる導電性ペース
    トを用いることを特徴とする請求項４に記載の配線基板
    の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記ペースト掻き取り工程では、導電
    性ペーストをせん断掻き取りすることを特徴とする請求
    項４に記載の配線基板の製造方法。