JP2002026518A - プリント配線基板及び多層型プリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層型プリント配線基板の電気回路を構成す
る各層の導電パターンが同一の絶縁基板上に形成された
プリント配線基板及びこれを用いた多層型プリント配線
基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 積層された電気回路を構成する各層の導
電パターンが、同一の絶縁基板の少なくとも一方の面に
配列して設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層されて一の電
気回路を構成する各層の導電パターンが同一絶縁基板上
に設けられたプリント配線基板及びこのプリント配線基
板を用いて形成する多層型プリント配線基板の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、多層型プリント配線基板は、各層を
構成する導電パターンをプリントエッチ法により形成
し、この導電パターンが多面取りされた絶縁基板を製品
サイズに打ち抜き、各絶縁基板を積層一体化することに
より製造されている。

【０００３】ここで、いわゆるリジット型の多層型プリ
ント配線基板を製造する方法について説明する。

【０００４】プリント配線基板のコア材となる絶縁基板
は、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させて、銅箔を貼着
して形成されている。この絶縁基板には、両面にドライ
フィルムが貼り合わされ、一の導電層を構成する導電パ
ターンに対応したパターンが印刷されたフォトフィルム
を用いて、露光、現像した後、銅箔がエッチングされる
ことにより、基板の表裏面に一の導電パターンが形成さ
れる。フォトフィルムは、一の導電パターンに対応した
パターンが複数配列されているため、絶縁基板には一の
導電パターンが複数配列して形成される。同様にして、
他の導電層を構成する導電パターンも他の絶縁基板上に
形成される。すなわち、各導電層毎に、導電パターンが
印刷されたフォトフィルムが形成される。

【０００５】次いで、各層の導電パターンが形成さた絶
縁基板は、プリプレグや接着剤を介して積層された後、
真空熱プレスされることにより一体化される。次いで、
各導電層間の導通を図るメッキスルーホールが形成さ
れ、外層パターンがエッチングにより形成される。

【０００６】外層パターンが形成された絶縁基板は、製
品サイズに打ち抜かれ、導通検査、表面処理等の仕上げ
処理が施される。これにより、多層型プリント配線基板
が完成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多層型プリン
ト配線基板を構成する各絶縁基板は、それぞれ別に製造
されることから、導電パターンを製造するための条件が
微妙に異なる。このため、各絶縁基板は、導電パターン
製造時の様々な外部要因による伸縮率も異なり、各絶縁
基板を積層した際には張り合わせの精度が悪くなる。

【０００８】また、上述した多層型プリント配線基板の
製造においては、一の絶縁基板に一の導電パターンを形
成しているため、各導電パターン毎に対応したパターン
が印刷されたフォトフィルムを用いる必要がある。

【０００９】さらに、多層型プリント配線基板は、絶縁
基板の両面に導電パターンを形成した後、この導電パタ
ーンが形成された絶縁基板の両面にプリプレグを介して
絶縁基板を貼り合わせ、この貼り合わされた絶縁基板に
外層パターンを構成する導電パターンを形成することに
より製造されている。このように、多層型プリント配線
基板の各導電層は、一層ごとに絶縁基板を積み重ねて形
成するため、多層型プリント配線基板の完成までに相当
の時間を要していた。

【００１０】また、一の導電層が形成されたプリント配
線基板に不良等が発生し製造が滞ると、他の導電層が形
成されたプリント配線基板も含め、多層型プリント配線
基板の製造が滞ることがある。

【００１１】また、一層毎に絶縁基板を積み重ねて製造
されているため、製造工程の途中で不良が発生した場合
には、これ以前に貼り合わされた基板の全てを廃棄しな
ければならず、歩溜まりが悪くなり、製造効率の向上、
製造コストの削減等を図ることが困難であった。

【００１２】そこで、本発明は、多層型プリント配線基
板の電気回路を構成する各層の導電パターンを同一の絶
縁基板上に形成することにより生産効率の向上、製造コ
ストの削減等を図ることができるプリント配線基板及び
これを用いた多層型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。

【００１３】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明に係るプリント配線基板は、積層さ
れた電気回路を構成する各層の導電パターンが、同一の
絶縁基板の少なくとも一方の面に配列して設けられてい
る。

【００１４】また、本発明に係る多層型プリント配線基
板の製造方法は、積層された電気回路を構成する各層の
導電パターンを、同一の絶縁基板の少なくとも一方の面
に形成するステップと、上記導電パターンが設けられた
絶縁基板を各層を構成する導電パターン毎に打ち抜くス
テップと、上記一の絶縁基板より打ち抜かれた絶縁基板
を順に積層し、一体化するステップとを有する。

【００１５】これにより、一の多層型プリント配線基板
の各導電層を構成する導電パターンが一の絶縁基板上に
同時に形成されるため、導電パターン形成過程におい
て、各導電層毎の伸縮率が変わらず、各層を構成する絶
縁基板を積層一体化させたときにも、精度良く貼り合わ
すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用されたプリン
ト配線基板及び多層型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。

【００１７】この多層型プリント配線基板１は、可撓性
を有するフレキシブルプリント配線基板であり、導電層
が６層設けられた多層型のプリント配線基板である。こ
の多層型プリント配線基板１の層構造について説明する
と、図１に示すように、この多層型プリント配線基板１
は、銅箔をエッチングして形成される導電パターン２〜
７が形成されている６つの絶縁基板８〜１３が積層さ
れ、６層の導電層Ｌ１〜Ｌ６が形成されている。絶縁基
板８〜１３は、各絶縁基板上に形成されている導電パタ
ーンと他の絶縁基板に形成された導電パターンとの導通
接続箇所に、隣接する絶縁基板に設けられた導電パター
ンと電気的接続を図るためのバンプ１４が導電パターン
と一体的に突出して設けられている。また、各導電パタ
ーン２〜７は、バンプ１４が接合されるランド１５が設
けられている。

【００１８】このような多層型プリント配線基板１は、
各絶縁基板が積層された後、超音波溶着により、各絶縁
基板８〜１３が一体化されることにより形成されてい
る。また、バンプ１４を通じて各導通パターンが電気的
に接続されている。

【００１９】このような多層型プリント配線基板１は、
図２に示すように、一の基板上に、電気回路の各導電層
を構成する導電パターン２〜７が形成された製品サイズ
のシート８ａ〜１３ａが多面付けされたワーク１６をシ
ート毎に打ち抜き、絶縁基板８〜１３を形成する。そし
て、これら打ち抜かれた絶縁基板８〜１３を順に積層し
一体化させることにより製造される。すなわち、絶縁基
板８〜１３は、シート８ａ〜１３ａがワーク１６から打
ち抜かれることにより、形成される。

【００２０】シート８ａ〜１３ａが多面付けされたワー
ク１６は、一枚の絶縁基板の一方の面に、電気回路を構
成する各層の導電パターン２〜７がプリントエッチ法に
より形成されている。この導電パターン２〜７には、各
絶縁基板８〜１３が積層されたときに他の絶縁基板に形
成されているバンプ１４と導通接続を図るランド１５が
形成されている。また、ワーク１６は、絶縁基板の他方
の面に、各絶縁基板８〜１３が積層されたときに導電パ
ターン２〜７が導通接続されるためのバンプ１４が形成
されている。

【００２１】このワーク１６は、以下のように製造され
る。先ず、図３に示すように、銅箔２５の一方の面には
銅箔２５を保護するキャリアフィルム２６が貼着され、
他面にドライフィルム２７が貼着される。

【００２２】銅箔２５は、ドライフィルム２７と、予め
決められた導電パターン２〜７同士の導通接続箇所にバ
ンプ１４を形成するためのパターンが印刷されているフ
ォトフィルムとを用いて、露光、現像されることにより
レジストパターンが形成され、エッチングされることに
より、図４に示すように、上側に隣接する導電パターン
との電気的接続を図るためのバンプ１４が形成される。
フォトフィルムは、各シート８ａ〜１３ａ毎に各導電パ
ターン２〜７相互の導通接続箇所に対応したバンプパタ
ーンが印刷されているため、ワーク１６の各シート８ａ
〜１３ａには、各導電層のバンプ１４が同時に形成され
る。

【００２３】その後、バンプ１４が形成された銅箔２５
の全面には、絶縁基板となるレジストとの密着性を向上
させるため、めっき処理がされる。このめっきは、バン
プ１４の先端部が外部に臨まされる厚さ、例えば、約３
０〜４０μｍとされる。

【００２４】次いで、図５に示すように、バンプ１４が
形成された銅箔２５の全面には、ポリイミド等の絶縁材
料が塗布され、硬化された後、露光、現像し、エッチン
グをおこなうこによりパターニングされる。これによ
り、可撓性を有する絶縁基板２９が形成される。この絶
縁基板２９は、バンプ１４の先端と絶縁基板２９とが略
面一となされる。

【００２５】次いで、図６に示すように、銅箔２５の一
方の面に貼付されているキャリアフィルム２６が剥離さ
れ、ドライフィルム３０が貼着される。そして、図７に
示すように、銅箔２５は、このドライフィルム３０及び
多層型プリント配線基板１の導電層を構成する製品サイ
ズの各導電パターンが印刷されたフォトフィルムを用い
て、露光、現像された後、エッチングされ、ドライフィ
ルムが剥離される。これにより、絶縁基板２９は、一方
の面に銅箔２５からなる各導電パターン２〜７が同時に
一括して形成される。なお、各導電パターン２〜７は、
直接描画用フォトデータを用いて形成してもよい。

【００２６】このようにして、ワーク１６には、各導電
層を構成する導電パターン２〜７が形成される。

【００２７】次いで、ワーク１６上の各シート８ａ〜１
３ａを製品サイズに打ち抜き、絶縁基板８〜１３を形成
する。そして、一のワーク１６から打ち抜かれた各絶縁
基板８〜１３を接着剤又はプリプレグ等を介して積層す
る。絶縁基板８〜１３は、隣接して積層される絶縁基板
のバンプ１４にランド１５が接合されるように積層され
る。その後、積層された各絶縁基板８〜１３を超音波等
により貼り合わせることにより、多層型プリント配線基
板１を製造する。なお、各絶縁基板８〜１３は、多層型
プリント配線基板１の導電層を構成する全絶縁基板８〜
１３を一括して積層させ一体化してもよく、また、導電
層の一部を構成する絶縁基板、例えば絶縁基板３〜６の
みを積層させ一体化してもよい。

【００２８】このような多層型プリント配線基板１の導
電層を構成する各導電パターン２〜７が形成されたシー
ト８ａ〜１３ａは、同一のワーク１６上で一括してプリ
ントエッチされて形成されているため、エッチング工程
の熱処理等においてワーク１６に伸縮等が生じた場合で
も、伸縮率は各導電層とも同一となる。従って、絶縁基
板８〜１３を積層させる際にも張り合わせの精度が良く
保たれ、多層型プリント配線基板１の製造における歩留
まりを少なくすることができる。

【００２９】また、多層型プリント配線基板１は、外層
を構成する導電パターン２が内層を構成する導電パター
ン３〜７と同時に形成されるため、従来の内層基板と外
層基板とを積層一体化させた後、外層パターンをプリン
トエッチ法により形成する製法と比して、外層パターン
の不良により内層基板を含めて廃棄する事態が回避さ
れ、多層型プリント配線基板の製造における歩留まりを
少なくすることができる。

【００３０】また、本発明が適用された多層型プリント
配線基板は、以下のように形成することもできる。この
多層型プリント配線基板４０は、導電層が６層設けられ
た多層型のリジットプリント配線基板である。この多層
型プリント配線基板４０の層構造について説明すると、
図８に示すように、この多層型プリント配線基板４０
は、内層基板となる絶縁基板４２と外層基板となる絶縁
基板４３，４４とを有する。絶縁基板４２は、一方の面
に第３層となる導電パターン４５が形成され、他方の面
に第４層となる導電パターン４６が形成されている。ま
た、絶縁基板４２上には、プリプレグ４８を介して絶縁
基板４３が配設されている。絶縁基板４３の一方の面に
は、第１層となる導電パターン５１が形成され、他方の
面には、第２層となる導電パターン５２が形成されてい
る。更に、絶縁基板４２の下には、プリプレグ５５を介
して絶縁基板４４が配設されている。絶縁基板４４の一
方の面には、第５層となる導電パターン５７が形成さ
れ、他方の面には、第６層となる導電パターン５８が形
成されている。

【００３１】また、絶縁基板４２は、めっき処理された
スルーホール６０が形成されており、絶縁基板４２の両
面に形成された導電パターン４５，４６同士の導通が図
られている。同様に、絶縁基板４３にも、めっき処理さ
れ導電パターン５１，５２同士の導通を図るスルーホー
ル６１が形成され、絶縁基板４４にもめっき処理され、
導電パターン５７，５８同士の導通を図るスルーホール
６２が形成されている。

【００３２】更に、第３層を構成する導電パターン４５
上には、第２層を構成する導電パターン５２との電気的
な接続を図るためのバンプ６５が形成されている。ま
た、第５層を構成する導電パターン５７上には、第４層
を構成する導電パターン４６との電気的な接続を図るた
めのバンプ６６が形成されている。これらバンプ６５，
６６は、隣接して積層される絶縁基板４３，４２の導電
パターン５２，４６に形成されているランドと接合され
ることにより各導電層の導通が図られている。

【００３３】この多層型プリント配線基板４０の導電層
を構成する各導電パターン４５，４６，５１，５２，５
７，５８は、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、製品
サイズのシート４２ａ〜４４ａが多面付けされたワーク
７０の両面に一括して形成されている。そして、多層型
プリント配線基板４０は、各導電パターン４５，４６，
５１，５２，５７，５８形成後、一のワーク７０からシ
ート４２〜４４を打ち抜き、絶縁基板４２〜４４を形成
し、一のワーク７０から打ち抜かれた絶縁基板４２〜４
４を積層させることにより形成されている。すなわち、
絶縁基板４２〜４４は、シート４２ａ〜４４ａがワーク
７０から打ち抜かれることにより、形成される。

【００３４】このシート４２ａ〜４４ａが多面付けされ
たワーク７０は、エポキシ樹脂が含浸されたガラス布の
両面に銅箔が貼着された絶縁基板からなる。このワーク
７０に多面付けされたシート４２ａ〜４４ａは、一方の
面に銅箔をエッチングして形成される導電パターン４
５，５１，５７が形成され、他方の面に銅箔をエッチン
グして形成される導電パターン４６，５２，５８が形成
されるとともに、シート両面に形成された導電パターン
同士を導通させるスルーホール６０〜６２及び異なるシ
ートに形成された導電パターン同士を導通させるバンプ
６５，６６が形成されている。

【００３５】以下、具体的に多層型プリント配線基板４
０の製造工程について説明する。先ず、図１０に示すよ
うに、エポキシ樹脂を含浸させたガラス布基材７１の両
面に、導電パターンを形成するための銅箔７２，７３が
熱プレスされることにより、リジット銅張積層板７４が
形成される。

【００３６】次いで、リジット銅張積層板７４には、図
１１に示すように、ＮＣボール旋盤等により、リジット
銅張積層板７４の両面を貫通させる貫通孔７５が穿設さ
れる。貫通孔７５は、硫酸法、クロム酸法、プラズマ法
等のデスミア処理により、孔内に残ったバリが除去され
る。その後、図１２に示すように、銅箔７２，７３に形
成される導電パターン同士の導通を図るため、貫通孔７
５は電解銅めっきまたは無電解銅めっきによりめっき処
理され、導通用のスルーホール６０〜６２が形成され
る。

【００３７】次いで、図１３に示すように、スルーホー
ル６０〜６２は、リジット銅張積層板７４の表面にエッ
チングを施す際に、スルーホール６０〜６２内のエッチ
ング液によりメッキがはがれてしまうことを防止するた
め、スルーホール６０〜６２内が熱硬化型エポキシ樹脂
等の絶縁性樹脂７７で充填される。リジット銅張積層板
７４は、スルーホール６０〜６２が絶縁性樹脂７７によ
り孔埋めされることにより、エッチングにより銅箔積層
板７４に導電パターンを形成する際にもエッチング液に
よりスルーホール内のメッキがはがれるされることが防
止される。

【００３８】次いで、リジット銅張積層板７４の表面に
導電パターンが印刷されたフォトフィルム及びドライフ
ィルムを用いて、露光、現像した後、エッチングするこ
とにより、図１４に示すように、銅箔７２，７３上に導
電パターンを形成する。ここで、フォトフィルムには、
各リジット銅張積層板７４の一面側に形成される導電パ
ターン４５，５１，５７に対応したパターン又は他面側
に形成される導電パターン４６，５２，５８に対応した
パターンが並んで印刷されているため、リジット銅張積
層板７４の一方の面には導電パターン４５，５１，５７
が同時に形成され、また、リジット銅張積層板７４の他
方の面には導電パターン４６，５２，５８が同時に形成
される。なお、導電パターン５２，４６には、バンプ６
５，６６が接合される位置にランドが形成される。ま
た、各導電パターン４５，４６，５１，５２，５７，５
８は、フォトフィルムによるほか、直接描画用フォトデ
ータを用いて形成してもよい。

【００３９】次いで、導電パターン４５，５７上にスク
リーン印刷でクリームはんだを印刷することにより、図
１５に示すように、導電パターン４５と２９及び導電パ
ターン５７と２５の導通を図るバンプ６５，６６が形成
される。バンプ６５，６６は、隣接して積層される絶縁
基板４３，４２の導電パターン５２，４６に形成された
ランドと接合する位置に形成される。なお、バンプ６
５，６６の形成に際しては、銅箔７２，７３に絶縁層を
設け、絶縁層をパターニングしてランド形成領域を形成
し、このランド形成領域に電解銅めっき法により銅を成
長させてバンプ６５，６６を形成するようにしてもよ
い。

【００４０】次いで、ワーク７０上の各シート４２ａ〜
４４ａを製品サイズに打ち抜き、絶縁基板４２〜４４を
形成する。そして、一のワーク７０から打ち抜かれた各
絶縁基板４２〜４４毎に一の多層型プリント配線基板を
構成するように、プリプレグ４８，５５を介して積層す
る。その後、積層された絶縁基板４２〜４４を超音波溶
着により一体化することにより、多層型プリント配線基
板４０が製造される。なお、各絶縁基板４２〜４４は、
多層型プリント配線基板４０の導電層を構成する全ての
絶縁基板を一括して積層させ一体化してもよく、また、
導電層の一部を構成する絶縁基板を積層させ一体化して
もよい。

【００４１】このような多層型プリント配線基板の製造
方法によれば、各導電層を構成する導電パターンが、同
一基板上に一括して形成されるため、各導電パターンご
との伸縮率が同一となり、内層基板を構成する絶縁基板
および外層基板を構成する絶縁基板とを貼り合わせ結合
したときに合わせ精度が向上され、多層型プリント配線
基板の歩留まりが良くなる。

【００４２】また、各導電パターンが印刷されたフォト
フィルムを一種類用意すれば足り、更に、各導電層を構
成する導電パターンを一のエッチング工程で作成するこ
とができるため、多層型プリント配線基板の製造時間の
短縮が図れる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明が適用され
たプリント配線基板及び多層型プリント配線基板の製造
方法によれば、多層型プリント配線基板の各導電層を構
成する導電パターンが同一の絶縁基板上に同時に形成さ
れるため、エッチング工程における各導電パターンの伸
縮率が同一となり、各導電パターンが形成されたプリン
ト配線基板を製品サイズのシートごとに打ち抜き、絶縁
基板を形成し、これらを積層させたときにも貼り合わせ
精度が向上し、多層型プリント配線基板の歩留まりが良
くなる。

【００４４】また、各導電パターンが印刷されたフォト
フィルムを用いて形成するため、各導電パターンごとに
フォトフィルムを形成する必要がなくなる。

【００４５】更に、各導電パターンを同一のエッチング
工程で形成し、一括して貼り合わせて製造されるため、
多層型プリント配線基板の完成までの時間を短縮するこ
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型プリント配線基板を
示す断面図である。

【図２】各導電層を構成する導電パターンが形成された
シートが多面付けされたプリント配線基板を示す平面図
である。

【図３】銅箔にドライフィルムとキャリアフィルムが貼
着されたをシートを示す断面図である。

【図４】上記銅箔上にバンプが形成されたシートを示す
断面図である。

【図５】レジストを塗布して絶縁層を形成したシートを
示す断面図である。

【図６】銅箔の一面にドライフィルムを貼着して導電パ
ターンを形成するシートを示す断面図である。

【図７】上記ドライフィルムを露光し、エッチングする
ことにより、銅箔の一面に導電パターンを形成したシー
トを示す断面図である。

【図８】本発明が適用された他の多層型プリント配線基
板を示す断面図である。

【図９】上記多層型プリント配線基板の各導電層を構成
する導電パターンが形成されたシートが多面付けされた
プリント配線基板を示す平面図である。

【図１０】ガラス布の両面に銅箔を貼着して形成された
リジット銅張積層板を示す断面図である。

【図１１】貫通孔が穿設されたリジット銅張積層板を示
す断面図である。

【図１２】貫通孔にめっき処理が施されたリジット銅張
積層板を示す断面図である。

【図１３】貫通孔が絶縁性樹脂により充填されたリジッ
ト銅張積層板を示す断面図である。

【図１４】導電パターンが形成されたリジット銅張積層
板を示す断面図である。

【図１５】層間接続用のバンプが形成されたリジット銅
張積層板を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 多層型プリント配線基板、２〜７ 導電パターン、
８〜１３ 絶縁基板、１６ ワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河畑 佳樹 石川県能美郡根上町赤井町は86番 ソニー 根上株式会社内 (72)発明者 岸本 聡一郎 東京都中央区日本橋室町１丁目６番地３号 ソニーケミカル株式会社内 Ｆターム(参考） 5E346 AA12 AA15 AA22 AA60 BB01 BB16 CC02 CC08 CC31 DD02 DD32 DD45 DD48 EE41 EE42 EE43 FF24 FF35 FF36 GG22 GG24 GG28 HH11 HH32 HH33

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層された電気回路を構成する各層の導
   電パターンが、同一の絶縁基板の少なくとも一方の面に
   配列して設けられていることを特徴とするプリント配線
   基板。
2. 【請求項２】 上記絶縁基板に配列して設けられた各層
   の導電パターンは、上記各層の導電パターンに対応した
   パターンが印刷された一のフォトフィルム若しくは直接
   描画用フォトデータを用いて形成されることを特徴とす
   る請求項１記載のプリント配線基板。
3. 【請求項３】 上記絶縁基板は、フレキシブル基板であ
   ることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
4. 【請求項４】 上記絶縁基板は、リジット基板であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板。
5. 【請求項５】 積層された電気回路を構成する各層の導
   電パターンを、同一の絶縁基板の少なくとも一方の面に
   形成するステップと、上記導電パターンが設けられた絶
   縁基板を各層を構成する導電パターン毎に打ち抜くステ
   ップと、上記一の絶縁基板より打ち抜かれた絶縁基板を
   順に積層し、一体化するステップとを有する多層型プリ
   ント配線基板の製造方法。
6. 【請求項６】 上記絶縁基板に形成された各層の導電パ
   ターンは、上記各層の導電パターンに対応したパターン
   が印刷された一のフォトフィルム若しくは直接描画用フ
   ォトデータを用いて形成されることを特徴とする請求項
   ５記載の多層型プリント配線基板の製造方法。
7. 【請求項７】 上記絶縁基板は、フレキシブル基板であ
   ることを特徴とする請求項５記載のプリント配線基板の
   製造方法。
8. 【請求項８】 上記絶縁基板は、リジット基板であるこ
   とを特徴とする請求項５記載のプリント配線基板の製造
   方法。