JP2002314245A - コア基板の製造方法及びその製造方法により製造されたコア基板、そのコア基板を用いた複層コア基板の製造方法及び多層積層基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の位置に精度良くビアを並設形成すると
ともに、生産コストを低減し、生産性に優れ、信頼性の
高い中実ビアを形成したコア基板の製造方法および高周
波インピーダンス特性に優れたコア基板を提供する。 【解決手段】 樹脂製基板材１の所定の位置に多数のス
ルーホール２を位置精度良く穿設し、各スルーホール２
に金属粒体６を各１個の割合で挿入して中実ビアを形成
するコア基板の製造方法である。スルーホール２と金属
粒体６を帯電させて互いの静電気引力によりスルーホー
ル２に金属粒体６を挿入する。硬化による収縮が実質的
に完了した樹脂製基板材１の所定の位置に位置精度良く
穿設された多数のスルーホール２に、夫々中実ビアとし
て形成された金属粒体６の形状が、その両端面における
断面積よりも中央部の断面積が大きい形状のコア基板で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、樹脂製基板材の
所定の位置に中実ビア（空間部を有さない緻密な構造の
ビア）を形成するコア基板の製造方法及びその製造方法
により製造されたコア基板、そのコア基板を用いた複層
コア基板の製造方法及び多層積層基板の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】 プリント回路基板に用いるコア基板
は、従来においては、例えば、ガラス繊維で強化された
エポキシ樹脂などの絶縁材料からなる板状体を作製した
後、ドリル加工又はレーザドリル加工などによって所定
位置にスルーホールを穿設し、次いでそのスルーホール
に銅などの導電性金属をめっきの手段で被覆し、更に封
止材によってこのスルーホールを密封して作製されてい
た。

【０００３】 しかしながら、この方法はめっき工程を
伴うため、洗浄工程、表面処理工程、めっき工程、洗浄
工程、乾燥工程等の煩雑な作業工程が必要である。又、
生産コストも高い。また、スルーホールにめっき層を施
したときにバレルクラックが発生するという問題があっ
た。

【０００４】 特開昭４９−８７５９号公報によれば、
枠体内に、Ｎｉ、Ｃｕなどの電気線を挿入し、エポキシ
樹脂などの絶縁材料を溶融して流し込み、硬化後金属線
に垂直な面で切断して、両面間を電気的に接続した回路
板が提案されている。しかしながら、この回路板では、
樹脂が硬化するときに体積収縮が２〜３％程度起こり、
スルーホールのピッチなどの寸法精度を損なうという問
題があった。高密度化されたプリント回路基板において
は、寸法精度が極めて重要であり、このことは大きな欠
点であった。また、埋め込まれた導電部は円柱状であ
り、基板厚みが薄い場合、ビアが脱落する問題があっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、上記した
従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、
所定の位置に精度良くビアを並設形成することはもとよ
り、簡便な製造方法であって、生産コストを低減し、生
産性に優れ、信頼性の高い中実ビアを形成したコア基板
の製造方法および高周波インピーダンス特性に優れ又、
導電部は球状であり、表面及び裏面における断面積よ
り、板厚方向の中央部における断面積が大きくなり、基
板材料からの金属導体の脱離による不良を防止できるコ
ア基板を提供することにある。更に、本発明の目的は、
このコア基板を用いた複層コア基板の製造方法及び多層
積層基板の製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、樹脂製基板材の所定の位置に多数のスルーホールを
位置精度良く穿設し、各スルーホールに金属粒体を各１
個の割合で挿入して中実ビアを形成するコア基板の製造
方法において、スルーホールと金属粒体を帯電させて互
いの静電気引力によりスルーホールに金属粒体を挿入す
ることを特徴とするコア基板の製造方法が提供される。

【０００７】 又、本発明によれば、硬化による収縮が
実質的に完了した樹脂製基板材の所定の位置に位置精度
良く穿設された多数のスルーホールに対し、基板材の板
厚より大寸の多数の金属粒体を、各スルーホールに対し
て夫々１個の割合で挿入した後、基板材の両面より加圧
し、金属粒体の両端面を基板材の表面と同一面とし、金
属粒体と樹脂製基板材を一体化させて製造することを特
徴とするコア基板の製造方法が提供される。なお、この
場合、スルーホール表面と金属粒体を夫々帯電させて静
電気引力によりスルーホールに金属粒体を挿入すること
が好ましい。

【０００８】 又、本発明によれば、樹脂製基板材の所
定の位置に中実ビアを形成するコア基板の製造方法にお
いて、次の工程（ａ）〜（ｇ）に基づいて製造すること
を特徴とするコア基板の製造方法が提供される。

【０００９】 すなわち、（ａ）硬化による収縮が実質
的に完了した樹脂製基板材の所定の位置にスルーホール
を位置精度良く多数穿設する工程、（ｂ）基板材の下面
にフィルムを貼り付ける工程、（ｃ）基板材の板厚より
も大寸である金属粒体の表面にカップリング剤を塗布し
た後、接合樹脂をコーティングしてコーティング金属粒
体を作成する工程、（ｄ）コーティング金属粒体とスル
ーホール表面を夫々帯電させて静電引力により、スルー
ホールに金属粒体を各スルーホールに対して夫々１個の
割合で挿入させる工程、（ｅ）基板材の両面より加圧熱
プレスにて加圧し、金属粒体を圧縮変形させ、金属粒体
の両端面を基板材の面と同一平坦面にすると共に中央部
の断面積を両端部の断面積より大きくする工程、（ｆ）
金属粒体表面の接合樹脂を加熱し、熱硬化させる工程、
（ｇ）フィルムを基板材からはがす工程。

【００１０】 本発明においては、金属粒体が球状であ
ることが好ましい。又、接合樹脂が基板材と同材質であ
って、且つ半硬化の状態にすることが好ましい。更に、
樹脂製基板材がセラミックフィラーを含有した複合材で
あることが好ましい。

【００１１】 本発明によれば、硬化による収縮が実質
的に完了した樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良く
穿設された多数のスルーホールに、夫々中実ビアとして
形成された金属粒体の形状が、その両端面における断面
積よりも中央部の断面積が大きい形状であることを特徴
とするコア基板が提供される。

【００１２】 本発明においては、スルーホールに形成
された中実ビアとしての金属粒体が金属粒体と基板材と
の間に介在する硬化樹脂によって基板材と一体的に接合
されていることが好ましい。更に、金属粒体が直立の樽
状のビアであることが好ましい。

【００１３】 本発明によれば、硬化による収縮が実質
的に完了した樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良く
穿設された多数のスルーホールに、夫々中実ビアとして
形成された金属粒体の形状が、両端面における断面積よ
りも中央部の断面積が大きいビア形状であるコア基板を
複数枚重ね合わせて複層コア基板を製造する方法であっ
て、重ね合うコア基板のいずれか一方の表面に熱硬化型
接着剤を塗布し、次いで、重ね合うコア基板の互いのビ
ア部が一致する状態に重ね合わせ、重ね合わせたコア基
板の両面より熱圧接合すると同時に超音波圧接を行っ
て、重ね合ったコア基板を接合して製造することを特徴
とする複層コア基板の製造方法が提供される。

【００１４】 本発明においては、コア基板が、スルー
ホールに形成された中実ビアとしての金属粒体が金属粒
体と基板材との間に介在する硬化樹脂によって基板材と
一体的に接合されているコア基板であることが好まし
い。又、コア基板表面に塗布する熱硬化型接着剤が熱硬
化型エポキシ接着剤であることが好ましい。更に、コア
基板表面に熱硬化型接着剤を塗布した後、熱硬化型接着
剤を半硬化の状態にすることが好ましい。

【００１５】 さらに、本発明によれば、硬化による収
縮が実質的に完了した樹脂製基板材の所定の位置に位置
精度良く穿設された多数のスルーホールに夫々フルビア
として形成された金属粒体の形状が、両端面における断
面積よりも中央部の断面積が大きいビア形状であるコア
基板の表面に金属導電層を設けた導電パターン付コア基
板を積層して多層積層基板を製造する方法であって、次
の工程（ｐ）〜（ｔ）に基づいて製造することを特徴と
する多層積層基板の製造方法が提供される。

【００１６】 すなわち、（ｐ）各コア基板表面に金属
層を設ける工程、（ｑ）各コア基板ごとに、金属層にレ
ジストパターンを乗せ、エッチングし、各コア基板ごと
に設定された所定の導電パターンを形成する工程、
（ｒ）導電パターンを形成したコア基板表面に熱硬化型
接着剤を塗布する工程、（ｓ）各導電パターン付コア基
板の所定の導電パターンが互いに所定の位置に一致する
状態に重ね合わせる工程、（ｔ）重ね合わせた複数の導
電パターン付コア基板の両面より熱圧接合すると同時に
超音波圧接を行って、重ね合った導電パターン付コア基
板を接合する工程。

【００１７】 本発明においては、コア基板が、スルー
ホールに形成された中実ビアとしての金属粒体が金属粒
体と基板材との間に介在する硬化樹脂によって基板材と
一体的に接合されているコア基板であることが好まし
い。更に、前記（ｒ）工程において、導電パターン付コ
ア基板表面に塗布する熱硬化型接着剤が熱硬化型エポキ
シ接着剤であることが好ましい。更に又、前記（ｒ）工
程において、導電パターン付コア基板表面に熱硬化型接
着剤を塗布した後、熱硬化型接着剤を半硬化の状態にす
ることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】 以下に、本発明のコア基板の製
造方法及びその製造方法により製造されたコア基板、更
にはこのコア基板を用いた複層コア基板の製造方法及び
多層積層基板の製造方法について、実施の形態を具体的
に説明するが、本発明は、これらに限定されて解釈され
るものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおい
て、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良
を加え得るものである。

【００１９】 最初に、本発明のコア基板の製造方法を
説明する。本発明のコア基板の製造方法は、樹脂製基板
材の所定の位置に多数のスルーホールを位置精度良く穿
設し、各スルーホールに金属粒体を各１個の割合で挿入
して中実ビア（空間部を有さない緻密な構造のビア）を
形成するコア基板の製造方法において、スルーホールと
金属粒体を帯電させて互いの静電気引力によりスルーホ
ールに金属粒体を挿入することを特徴とするコア基板の
製造方法である。

【００２０】 本発明の製造方法によれば、基板材に穿
設された多数のスルーホールに金属粒体を各１個の割合
で容易に挿入でき、コア基板の生産性を著しく向上し、
コストの低減を図ることができる。

【００２１】 更に、本発明のコア基板の製造方法につ
いて、中実ビアを形成する方法に関し、好ましい実施態
様について説明する。硬化による収縮が実質的に完了し
た樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された
多数のスルーホールに対し、基板材の板厚より大寸の多
数の金属粒体を、各スルーホールに対して夫々１個の割
合で挿入した後、基板材の両面より加圧し、金属粒体の
両端面を基板材の表面と同一面とし、次いで金属粒体と
樹脂製基板材を一体化させて製造するコア基板の製造方
法であって、スルーホール表面と金属粒体を夫々帯電さ
せて静電気引力によりスルーホールに金属粒体を挿入す
るコア基板の製造方法である。

【００２２】 図１に基づいて具体的に説明する。基板
材（１）の厚みより大寸の金属粒体（６）、例えば銅球
（６）を、各スルーホール（２）に対して夫々１個の割
合で挿入するに際し、基板材（１）に導電体（１６）を
乗せて基板材（１）をマイナスに荷電する。即ち、スル
ーホール表面（２ａ）をマイナス状態に帯電させる。一
方、銅球（６）をその表面に予めカップリング剤（８）
を塗布し、更に、接合樹脂（５）として熱硬化型接着剤
をコーティングする。このコーティング銅球（９）をプ
ラスに帯電させ、基板材（１）上の導電体（１６）に乗
せれば、プラスに帯電したコーティング銅球（９）は静
電気引力によりマイナスに荷電したスルーホール（２）
に確実に挿入され、一旦挿入された銅球は再び脱離する
ことはない。

【００２３】 導電体を取り除き、基板材の両面よりプ
レス加圧すれば銅球は押しつぶされて直立状態の樽形状
となり、スルーホール内を充填し、中実ビアを形成す
る。加熱処理すれば銅球の表面の熱硬化型接着剤が溶融
硬化して図７に示す通り、基板材（１）と一体化した樽
形状の中実ビア（７）が形成される。

【００２４】 尚、銅球（６）をスルーホール（２）に
挿入するに先立ち基板材（１）の下面（１ａ）にフィル
ム（３）を貼り付けておけば、プレス加圧前に銅球
（６）がスルーホール（２）から離脱することがなく好
ましい。しかしながら、スルーホール（２）の形状に図
１の如く上方より下方に狭くなるようにテーパーをつけ
れば、上方より挿入された銅球（６）はスルーホール
（２）内に保持されるから、基板材（１）の下面（１
ａ）にフィルム（３）を貼り付けることは必ずしも必要
ではない。

【００２５】 又、銅球（６）の表面に予め熱硬化型接
着剤からなる接合樹脂（５）をコーティングしておくこ
とも必ずしも必要ではない。基板材（１）の下面（１
ａ）にフィルム（３）を貼り付け、所定量（少量）の接
合樹脂（５）を予めスルーホール（２）に入れておき、
その後の工程で銅球（６）が加熱されながらプレス加圧
されれば、スルーホール（２）内の接合樹脂（５）は溶
融し、銅球（６）と基板材（１）の間隙にしみ上がり、
図９に示す直立状態の樽状の中実ビア（７）と基板材
（１）とを接合樹脂（５）により一体的に接合した構造
のコア基板（１０）が得られる。

【００２６】 更に、カップリング剤（８）及び熱硬化
型接着剤の使用も必須ではない。銅球（６）が加圧によ
り押しつぶされる際に、スルーホール（２）の高さ方向
の中央部で基板材（１）が押し広げられ、直立樽形状の
中実ビア（７）が形成される。中央部のふくらみにより
基板材（１）から抜け落ちることはない。しかしなが
ら、接合樹脂（５）を用いることは基板材（１）との接
合性の信頼性を高めるため好ましい。

【００２７】 本発明の製造方法によれば、スルーホー
ルへの金属粒体の挿入が簡便であることに加えて、スル
ーホールに挿入された金属粒体が加圧圧縮されて、基板
材から離脱しない中実ビアが容易に形成される。従っ
て、生産性の著しい向上、コストの大幅な低減を図るこ
とができる。

【００２８】 次に、更に好ましい本発明の中実ビアを
形成するコア基板の製造方法について詳細に説明する。
即ち、本発明のコア基板の製造方法は樹脂製基板材の所
定の位置に中実ビアを形成するコア基板の製造方法に関
するものであり、次の工程（ａ）〜（ｇ）に基づいて製
造することを特徴とするものである。以下、各工程に沿
って説明する。

【００２９】（ａ）工程：図２に示す通り、硬化による
収縮が実質的に完了した樹脂製基板材（１）の所定の位
置にスルーホール（２）を多数穿設する工程である。こ
こで、硬化による収縮が実質的に完了した樹脂とは、通
称、Ｃステージ樹脂と称せられるものであり、最終的に
樹脂硬化が終了し、硬化による収縮が実質的になくなっ
た安定した樹脂を意味する。その様な樹脂としては、熱
硬化性樹脂として、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リフェニレンエーテル、尿素樹脂等を用いることがで
き、又、これらの樹脂を２種以上組み合わせて用いても
良い。又熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、液
晶ポリマー、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレン
エーテル等、各種の樹脂を用いることができる。又、樹
脂とガラス繊維の複合材であっても良いが、セラミック
粒をフィラーとしたセラミック・樹脂複合材からなる基
板材（１）が低熱膨張収縮特性及び等方性の点から最も
望ましい。

【００３０】 その様な樹脂製の基板材（１）に対し
て、基板材（１）の所定の位置にレーザなどにより多数
スルーホール（２）を穿設する。レーザはＣＯ₂レーザ
又はＵＶレーザなどによるが、メカドリルでも良い。

【００３１】 本発明の方法は基板材（１）の厚みが６
０μｍ〜１５０μｍの場合に特に好適である。基板材
（１）が極めて薄く、金属ワイヤなどの切断線が単独で
はスルーホール（２）内で立設できない場合でも、本発
明の方法によればスルーホール（２）内に位置精度良く
中実ビア（７）を形成できるからである。

【００３２】（ｂ）工程：基板材（１）の所定の位置に
スルーホール（２）を多数穿設する前記（ａ）の工程が
終了した後、基板材（１）の下面（１ａ）にフィルム
（３）を貼り付ける工程である。フィルム（３）の貼り
付けが終了した基板材（１）（以下、ラミネート基板材
（４）と称す。）を図３に示す。フィルム（３）は例え
ば商品名：リバアルファ（製造会社：日東電工）を用い
る。フィルム基材の材質はポリエステルであって、厚み
は１００μｍである。

【００３３】 フィルム（３）の基板材（１）への貼り
付けは、フィルム（３）をローラ（図示しない）で押さ
えつつフィルム（３）と基板材（１）との間に気泡や異
物が入らない様に密着させ、フィルム（３）にあらかじ
め塗布されている粘着剤によって基板材（１）上に貼り
付けられることにより行われる。

【００３４】（ｃ）工程：基板材（１）の板厚よりも大
寸である金属粒体（６）の表面にカップリング剤（８）
を塗布した後、接合樹脂（５）をコーティングしてコー
ティング金属粒体（９）を作成する工程である。図４に
示す通り、例えば球状の金属粒体（６）表面にカップリ
ング剤（８）を塗布した後、接合樹脂（５）をコーティ
ングしてコーティング金属粒体（９）を作成する。金属
粒体（６）は球状、楕円状、円柱状のものが使用できる
が、球状が最も望ましい。又、金属粒体（６）の材質は
銅、アルミニウム、黄銅、青銅などが好ましいが、これ
に限定されない。

【００３５】 接合樹脂（５）は、市販の接着剤でもよ
いが、通称、Ｂステージ樹脂と称せられる半硬化のもの
が硬化による収縮を低減できるので好ましい。又、熱硬
化型樹脂製基板材（１）と同材質の樹脂（共樹脂）であ
ることが基板材（１）との接着性を増すので好ましい。
カップリング剤（８）及び接合樹脂の塗布量は、例えば
金属球（６）径φが１３０μｍの場合、コーティング金
属球（９）の径φは１５０μｍである。この場合の基板
材（１）の厚みは１００μｍ、スルーホール（２）径φ
は１７０μｍである。

【００３６】 ここで、カップリング剤（８）として
は、従来公知のものが使用出来、例えば、シランカップ
リング剤として、ビニル系、エポキシ系、メタクリロキ
シ系、アミノ系、クロロプロピル系、メルカプト系など
が有効である。又、これらを基にし、水、有機溶剤など
で溶解したプライマーも有効である。その他、チタン系
カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤も有効
なものとして挙げることが出来るが、これに限定されな
い。

【００３７】（ｄ）工程：コーティング金属粒体（９）
とスルーホール表面（２ａ）を夫々帯電させて静電気引
力により、スルーホール（２）にコーティング金属粒体
（９）を各スルーホールに対して夫々１個の割合で挿入
させる工程である。図５に示す通り、ラミネート基板
（４）上に導電体（１６）を置き、基板材（１）をマイ
ナスに帯電させ、一方、コーティング金属粒体（９）を
プラスに帯電させて導電体（１６）上に置く、個々のス
ルーホール（２）にコーティング金属粒体（９）が１個
の割合で静電気引力により挿入される。各スルーホール
（２）への挿入が終了した時点で導電体（１６）を取り
除く。スルーホール（２）に挿入された球状のコーティ
ング金属粒体（９）の１例を図６に示す。スルーホール
形状は円筒状であっても良い。

【００３８】（ｅ）工程：基板材（１）の両面より加圧
熱プレス（図示しない）にて加圧し、金属粒体（６）を
圧縮変形させ、金属粒体（６）の両端面を基板材（１）
の面と同一平坦面にすると共に中央部の断面積を両端面
の断面積より大きくする工程である。図７に示す通り、
金属粒体（６）が球形の場合、金属球（６）は圧縮変形
され、直立した樽状になる。両端面は基板材（１）と同
一面となる平坦面であり、胴部は基板材（１）を押し広
げ、両端部よりも大寸となる。又、スルーホール内空間
をほぼ埋め尽くす。

【００３９】（ｆ）工程：金属粒体（６）表面の接合樹
脂（５）を加熱し、熱硬化させる工程である。前記
（ｅ）工程と同時に並行して行えば、金属粒体（６）の
変形と共に金属粒体（６）とスルーホール表面（２ａ）
との間隙に接合樹脂（５）が液状に侵入し、樹脂硬化し
て最終形状の金属粒体（ビア）と基板材（１）を一体的
に接合するから好ましい。直立樽形状の中実ビア（７）
が接合樹脂（５）により基板材（１）に一体化された状
態を図７に示す。

【００４０】（ｇ）工程：フィルム（３）を基板材
（１）からはがす工程である。基板材（１）とフィルム
（３）は加熱剥離型の粘着剤で固定されており、一定温
度たとえば１２０℃に加熱することで容易に剥がすこと
ができる。フィルム（３）を基板材（１）からはがすこ
とにより中実ビア（７）を形成したコア基板（１０）が
得られる。尚、基板材の上面及び下面を研磨して更にビ
ア（７）断面を平滑にすることも適宜できる。

【００４１】 得られたコア基板（１０）を図８に示
す。図８のビア（７）部の要部拡大断面図を図９に示
す。樹脂製基板（１）の所定の位置に圧縮変形して形成
された金属ビア（７）を中心にその周りを硬化した樹脂
（５）が囲んだ中実ビアが形成されている。形成された
ビア（７）表面は滑らかであり、高周波インピーダンス
特性に優れている。

【００４２】 以上、本発明のコア基板の製造方法をそ
の特徴である（ａ）〜（ｇ）の工程順に説明したが、従
来のめっき法と異なり、ウエット状態を工程に持ち込む
ことなく、ビアが形成され、又、中実なビアのため、従
来のめっき方法におけるビアの穴埋め工程が省略でき、
生産性に優れ、生産コストを大幅に低減できる。更に、
中実ビアが形成されて高周波インピーダンス特性に優れ
たコア基板が得られる。

【００４３】 次に、本発明の製造方法により製造され
たコア基板（１０）について、説明する。本発明のコア
基板は、図８、図９に示す通り、 硬化による収縮が実
質的に完了した樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良
く穿設された多数のスルーホールに、夫々中実ビア
（７）として形成された金属粒体（６）の形状が、その
両端面における断面積よりも中央部の断面積が大きい形
状であるコア基板である。好ましくは、スルーホールに
形成された中実ビアとしての金属粒体が金属粒体と基板
材との間に介在する硬化樹脂によって基板材と一体的に
接合されているコア基板である。更に好ましくは、金属
粒体が直立の樽状のビアであるコア基板である。

【００４４】 本発明のコア基板の特徴は、基板材の所
定の位置に精度良く並設された各ビアの表面が滑らかな
中実ビアである点である。この結果、従来のめっき方法
におけるビアの穴埋め工程が省略でき、高周波インピー
ダンス特性に優れている。厚み６０μｍ〜１５０μｍの
コア基板として特に有用である。

【００４５】 次に、本発明による複層コア基板の製造
方法について説明する。硬化による収縮が実質的に完了
した樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設され
た多数のスルーホールに、夫々中実ビアとして形成され
た金属粒体の形状が、その両端面における断面積よりも
中央部の断面積が大きい形状である構造からなるコア基
板を複数枚重ね合わせて複層コア基板を製造する方法で
あって、重ね合うコア基板のいずれか一方の表面に熱硬
化型接着剤を塗布し、次いで、重ね合うコア基板の互い
のビア部が一致する状態に重ね合わせ、重ね合わせたコ
ア基板の両面より熱圧接合すると同時に超音波圧接を行
って、重ね合ったコア基板を接合して製造することを特
徴とする複層コア基板の製造方法である。

【００４６】 用いるコア基板は、スルーホールに形成
された中実ビアとしての金属粒体が金属粒体と基板材と
の間に介在する硬化樹脂によって基板材と一体的に接合
されているコア基板が好ましい。更に、中実ビアの形状
が直立の樽形状であることが好ましい。

【００４７】 図８に示すコア基板を、例えば２枚重ね
合わせて複層コア基板を製造する場合、図１０に示す通
り、２枚のコア基板（１０−１、１０−２）内の一方の
コア基板（１０−２）の表面に熱硬化型接着剤を塗布
し、Ｂステージ状態にする。次いで、各コア基板（１０
−１、１０−２）のビア（７）の位置が一致する状態に
重ね合わせ、図１１に示す通り、両面から熱圧接合する
と同時に超音波圧接を行う。

【００４８】 熱圧接合により基板材（１）間の接着硬
化を行い、超音波圧接によりビア（７）間を接合し、導
通を確保する。この様にして２枚のコア基板からなる複
層コア基板（１４）が製造される。更に、コア基板（１
０）の接合を重ねれば任意に所望する厚みの厚い複層コ
ア基板（１４）が得られる。図１２は４枚のコア基板か
らなる複層コア基板（１４）を示す。

【００４９】 次に、本発明の多層積層基板の製造方法
について説明する。硬化による収縮が実質的に完了した
樹脂製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された多
数のスルーホールに、夫々中実ビアとして形成された金
属粒体の形状が、その両端面における断面積よりも中央
部の断面積が大きい形状である構造からなるコア基板の
表面に金属導電層を設けた導電パターン付コア基板を積
層して多層積層基板を製造する方法であって、次の工程
（ｐ）〜（ｔ）に基づいて製造する多層積層基板の製造
方法である。以下、工程順に説明する。

【００５０】 用いるコア基板は、スルーホールに形成
された中実ビアとしての金属粒体が金属粒体と基板材と
の間に介在する硬化樹脂によって基板材と一体的に接合
されているコア基板が好ましい。更に、中実ビアの形状
が直立の樽形状であることが好ましい。

【００５１】（ｐ）工程：図８に示すコア基板（１０）
を例えば２枚重ね合わせ多層積層基板を製造する場合、
図１３に示す通り、コア基板（１０）表面に金属層（１
１）として例えば銅箔を貼り付けるか、又は銅めっきを
施す。

【００５２】（ｑ）工程：次いで、コア基板（１０）表
面の金属層（１１）にレジストパターン（図示しない）
を乗せ、エッチングし、コア基板（１０）に設定された
所定の導電パターン（１２）を形成する。図１４に得ら
れた導電パターン付コア基板（１３）の断面図を示す。
同じく別に用意したコア基板（１０）についても、
（ｐ）工程〜（ｑ）工程により導電パターン付コア基板
（１３）を作成する。

【００５３】 図１５は図１４に示す導電パターン付コ
ア基板（１３）とはビア（７）の配置、導電パターン
（１２）が異なるタイプの導電パターン付コア基板（１
３）を示す。勿論、同じ導電パターン付コア基板（１
３）同士を重ね合わせた多層積層基板を製造することも
できる。ここでは、図１４のタイプと図１５のタイプと
を重ね合わせた多層積層基板を製造する場合について説
明する。

【００５４】（ｒ）工程：前記工程で得られた一方の導
電パターン付コア基板（１３−２）の表面に熱硬化型エ
ポキシ接着剤を塗布し、Ｂステージ状態（半硬化状態）
にする。

【００５５】（ｓ）工程及び（ｔ）工程：図１６に示す
通り、各導電パターン付コア基板（１３−１、１３−
２）の所定の導電パターンが互いに所定の位置に一致す
る状態に重ね合わせ、重ね合わせた２枚の導電パターン
付コア基板（１３−１、１３−２）の両面より熱圧接合
すると同時に超音波圧接を行って、重ね合った導電パタ
ーン付コア基板（１３−１、１３−２）を接合する。

【００５６】 熱圧接合により基板材（１）間の接着硬
化を行い、超音波圧接によりビア間が導電パターン（１
２）を介して導通を確保する。この様にして２枚のコア
基板（１０）からなる多層積層基板（１５）が製造され
る。更に、コア基板（１０）の接合を重ねれば任意に所
望する厚みの厚い多層積層基板（１５）が得られる。図
１７は４枚のコア基板からなる多層積層基板（１５）を
示す。

【００５７】

【発明の効果】 以上説明したように、本発明のコア基
板の製造方法は、スルーホールに金属粒体を容易に挿入
でき、又、挿入された金属粒体を加圧圧縮して基板材か
ら抜け落ちない中実ビアが容易に製造できるから、生産
性に優れ、生産コストを大幅に低減できる。更に、従来
のめっき法と異なり、ウエット状態を工程に持ち込むこ
となく、中実ビアが形成され、又、中実なビアのため、
従来のめっき方法におけるビアの穴埋め工程が省略でき
る。更に又、高周波インピーダンス特性に優れたコア基
板が得られる。

【００５８】 又、本発明のコア基板の製造方法により
製造されたコア基板は安価であり、高周波インピーダン
ス特性に優れている。更に、本発明のコア基板を用いた
複層コア基板及び多層積層基板の製造方法によれば、任
意の所望する厚みからなる複層コア基板及び多層積層基
板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 スルーホール表面と金属粒体を各々帯電させ
て、静電気引力によりスルーホール内に金属粒体を挿入
する説明図である。

【図２】 硬化による収縮が実質的に完了した樹脂製基
板材の所定の位置にスルーホールが多数穿設された基板
材を示す斜視図である。

【図３】 下面にフィルムが貼り付けられた図２に記載
の基板材を示す斜視図である。

【図４】 金属粒体の表面にカップリング剤を塗布し、
更に、接合樹脂をコーティングした。コーティング金属
粒体の要部拡大断面図である。

【図５】 図１とは別の形状のスルーホールを穿設した
基板材について、スルーホール表面と金属粒体を各々帯
電させて、静電気引力によりスルーホール内に金属粒体
を挿入する説明図である。

【図６】 コーティング金属粒体がスルーホールに挿入
された状態を示す要部拡大断面図である。

【図７】 金属粒体が加圧により変形し、中実ビアが形
成された状態を示す要部拡大断面図である。

【図８】 本発明の方法により製造したコア基板を示す
斜視図である。

【図９】 図８に示すコア基板の中実ビア部の要部拡大
断面図である。

【図１０】 重ね合わせる２枚のコア基板を示す断面図
である。

【図１１】 複層コア基板を製造する方法を示す図であ
る。

【図１２】 ４枚のコア基板からなる複層コア基板を示
す断面図である。

【図１３】 金属層を表面に設けた本発明のコア基板を
示す断面図である。

【図１４】 導電パターン付コア基板を示す断面図であ
る。

【図１５】 図１４とは異なる導電パターン金属層を有
する導電パターン付コア基板を示す断面図である。

【図１６】 多層積層基板の製造方法を示す図である。

【図１７】 ４枚のコア基板からなる多層積層基板を示
す断面図である。

【符号の説明】

１…基板材、１ａ…基板材の下面、２…スルーホール、
２ａ…スルーホール表面、３…フィルム、４…ラミネー
ト基板材、５…接合樹脂、６…金属粒体、７…ビア、８
…カップリング剤、９…コーティング金属粒体、１０…
本発明のコア基板、１１…金属層、１２…導電パター
ン、１３…導電パターン付コア基板、１４…複層コア基
板、１５…多層積層基板、１６…導電体。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB02 BB03 BB12 CC08 CD21 CD25 CD32 GG11 GG17 5E346 AA02 AA04 AA12 AA43 CC04 CC06 CC08 CC09 CC10 CC12 CC13 CC32 CC55 DD12 DD23 DD32 EE02 EE12 EE14 EE18 FF01 FF33 GG15 GG22 GG28 HH06 HH32

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂製基板材の所定の位置に多数のスル
   ーホールを位置精度良く穿設し、各スルーホールに金属
   粒体を各１個の割合で挿入して中実ビアを形成するコア
   基板の製造方法において、該スルーホールと該金属粒体
   を帯電させて互いの静電気引力により該スルーホールに
   該金属粒体を挿入することを特徴とするコア基板の製造
   方法。
2. 【請求項２】 硬化による収縮が実質的に完了した樹脂
   製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された多数の
   スルーホールに対し、該基板材の板厚より大寸の多数の
   金属粒体を、各スルーホールに対して夫々１個の割合で
   挿入した後、該基板材の両面より加圧し、金属粒体の両
   端面を該基板材の表面と同一面とし、金属粒体と樹脂製
   基板材を一体化させて製造することを特徴とするコア基
   板の製造方法。
3. 【請求項３】 樹脂製基板材の所定の位置に中実ビアを
   形成するコア基板の製造方法において、 次の工程（ａ）〜（ｇ）に基づいて製造することを特徴
   とするコア基板の製造方法。 （ａ）硬化による収縮が実質的に完了した樹脂製基板材
   の所定の位置にスルーホールを位置精度良く多数穿設す
   る工程、 （ｂ）該基板材の下面にフィルムを貼り付ける工程、 （ｃ）該基板材の板厚よりも大寸である金属粒体の表面
   にカップリング剤を塗布した後、接合樹脂をコーティン
   グしてコーティング金属粒体を作成する工程、 （ｄ）該コーティング金属粒体とスルーホール表面を夫
   々帯電させて静電引力により、スルーホールに金属粒体
   を各スルーホールに対して夫々１個の割合で挿入させる
   工程、 （ｅ）該基板材の両面より加圧熱プレスにて加圧し、該
   金属粒体を圧縮変形させ、金属粒体の両端面を該基板材
   の面と同一平坦面にすると共に中央部の断面積を両端部
   の断面積より大きくする工程、 （ｆ）該金属粒体表面の該接合樹脂を加熱し、熱硬化さ
   せる工程、 （ｇ）該フィルムを該基板材からはがす工程。
4. 【請求項４】 該金属粒体が球状であることを特徴とす
   る請求項３に記載のコア基板の製造方法。
5. 【請求項５】 該接合樹脂が該基板材と同材質であっ
   て、且つ半硬化の状態であることを特徴とする請求項３
   に記載のコア基板の製造方法。
6. 【請求項６】 該樹脂製基板材がセラミックフィラーを
   含有した複合材であることを特徴とする請求項３に記載
   のコア基板の製造方法。
7. 【請求項７】 硬化による収縮が実質的に完了した樹脂
   製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された多数の
   スルーホールに、夫々中実ビアとして形成された金属粒
   体の形状が、その両端面における断面積よりも中央部の
   断面積が大きい形状であることを特徴とするコア基板。
8. 【請求項８】 該スルーホールに形成された中実ビアと
   しての該金属粒体が該金属粒体と該基板材との間に介在
   する硬化樹脂によって該基板材と一体的に接合されてい
   ることを特徴とする請求項７に記載のコア基板。
9. 【請求項９】 該金属粒体が直立の樽状のビアであるこ
   とを特徴とする請求項８に記載のコア基板。
10. 【請求項１０】 硬化による収縮が実質的に完了した樹
    脂製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された多数
    のスルーホールに、夫々中実ビアとして形成された金属
    粒体の形状が、両端面における断面積よりも中央部の断
    面積が大きいビア形状であるコア基板を複数枚重ね合わ
    せて複層コア基板を製造する方法であって、重ね合うコ
    ア基板のいずれか一方の表面に熱硬化型接着剤を塗布
    し、次いで、重ね合うコア基板の互いのビア部が一致す
    る状態に重ね合わせ、重ね合わせたコア基板の両面より
    熱圧接合すると同時に超音波圧接を行って、重ね合った
    コア基板を接合して製造することを特徴とする複層コア
    基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 該コア基板が、該スルーホールに形成
    された中実ビアとしての該金属粒体が該金属粒体と該基
    板材との間に介在する硬化樹脂によって該基板材と一体
    的に接合されているコア基板であることを特徴とする請
    求項１０に記載の複層コア基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 コア基板表面に塗布する熱硬化型接着
    剤が熱硬化型エポキシ接着剤であることを特徴とする請
    求項１１に記載の複層コア基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 コア基板表面に熱硬化型接着剤を塗布
    した後、熱硬化型接着剤を半硬化の状態にすることを特
    徴とする請求項１１に記載の複層コア基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 硬化による収縮が実質的に完了した樹
    脂製基板材の所定の位置に位置精度良く穿設された多数
    のスルーホールに夫々中実ビアとして形成された金属粒
    体の形状が、両端面における断面積よりも中央部の断面
    積が大きいビア形状であるコア基板の表面に金属導電層
    を設けた導電パターン付コア基板を積層して多層積層基
    板を製造する方法であって、 次の工程（ｐ）〜（ｔ）に基づいて製造することを特徴
    とする多層積層基板の製造方法。 （ｐ）各コア基板表面に金属層を設ける工程、 （ｑ）各コア基板ごとに、金属層にレジストパターンを
    乗せ、エッチングし、各コア基板ごとに設定された所定
    の導電パターンを形成する工程、 （ｒ）導電パターンを形成したコア基板表面に熱硬化型
    接着剤を塗布する工程、 （ｓ）各導電パターン付コア基板の所定の導電パターン
    が互いに所定の位置に一致する状態に重ね合わせる工
    程、 （ｔ）重ね合わせた複数の導電パターン付コア基板の両
    面より熱圧接合すると同時に超音波圧接を行って、重ね
    合った導電パターン付コア基板を接合する工程。
15. 【請求項１５】 該コア基板が、該スルーホールに形成
    された中実ビアとしての該金属粒体が該金属粒体と該基
    板材との間に介在する硬化樹脂によって該基板材と一体
    的に接合されているコア基板であることを特徴とする請
    求項１４に記載の多層積層基板の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記（ｒ）工程において、導電パター
    ン付コア基板表面に塗布する熱硬化型接着剤が熱硬化型
    エポキシ接着剤であることを特徴とする請求項１４に記
    載の多層積層基板の製造方法。
17. 【請求項１７】 前記（ｒ）工程において、導電パター
    ン付コア基板表面に熱硬化型接着剤を塗布した後、熱硬
    化型接着剤を半硬化の状態にすることを特徴とする請求
    項１４に記載の多層積層基板の製造方法。