JP2002335077A - 多層プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板及びその製造方法

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JP2002335077A
JP2002335077A JP2001139194A JP2001139194A JP2002335077A JP 2002335077 A JP2002335077 A JP 2002335077A JP 2001139194 A JP2001139194 A JP 2001139194A JP 2001139194 A JP2001139194 A JP 2001139194A JP 2002335077 A JP2002335077 A JP 2002335077A
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JP
Japan
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layer pattern
inner layer
wiring board
forming substrate
pattern forming
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Masao Kayaba
正男 榧場
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェットプロセスによる処理を低減させて製
造工程を簡素化させた多層プリント配線板の製造方法及
びこれによって得られる多層プリント配線板を提供する
こと。 【解決手段】 絶縁樹脂中に多数の金属粒子を含有する
金属ペーストを内層パターン形成基板12にスクリーン
印刷することで内層パターン13a、13bを形成し、
金属ペースト中の金属粒子が融合する温度よりも高いガ
ラス転移点を有する絶縁樹脂材でなる内層パターン形成
基板12及び外層パターン形成基板14a、14b間で
内層パターン13a、13bを挟んで加圧及び加熱す
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、導体パターンを絶
縁基板の表面とその内部に形成した多層プリント配線板
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の多層プリント配線板の要
部断面図を示す。この多層プリント配線板1は、2層の
外層パターン5a、5bと、2層の内層パターン3a、
3bとが形成された4層プリント配線板である。
【0003】次に、図3のフローチャートも参照して、
この4層プリント配線板1の製造方法について説明す
る。
【0004】先ず、ステップS1’として、熱硬化性樹
脂材料よりなる内層パターン形成基板2の両面に銅箔を
貼り付け、両面銅張積層板を作製する。あるいは、内層
パターン形成基板2に直接銅めっきを施すことによって
両面銅張積層板を作製してもよい。
【0005】次いで、銅箔にドライフィルムを貼り付け
た後、所望の回路パターンが形成されたマスクを重ねて
ドライフィルムを露光する(ステップS2’、S
3’)。そして、現像液でドライフィルムを現像する
(ステップS4’)。これにより、ドライフィルムに
は、所望の回路パターンに応じて選択的に開口が形成さ
れる。
【0006】次いで、そのドライフィルムをマスクとし
て銅箔をエッチング液を用いてウェットエッチングする
(ステップS5’)。これにより、所望の銅箔パターン
(内層パターン)3a、3bが得られる。
【0007】次いで、内層パターン3a、3bが形成さ
れた内層パターン形成基板2の表面を水洗いした後乾燥
させる(ステップS6’、S7’)。
【0008】次いで、内層パターン3a、3bを挟むよ
うにして、内層パターン形成基板2の両面に外層パター
ン形成基板4a、4bを重ね、更に外層パターン形成基
板4a、4bの表面に銅箔を重ねて(ステップS
8’)、これらを熱板の間で挟んで加圧及び加熱する
(ステップS9’)。外層パターン形成基板4a、4b
は、内層パターン形成基板2と同様、熱硬化性樹脂材料
よりなる。
【0009】次いで、外層パターン形成基板4a、4b
の表面に貼り付けられた銅箔にドライフィルムを貼り付
けた後(ステップS10’)、所望の回路パターンが形
成されたマスクを重ねてドライフィルムを露光する(ス
テップS11’)。そして、現像液でドライフィルムを
現像する(ステップS12’)。これにより、ドライフ
ィルムには、所望の回路パターンに応じて選択的に開口
が形成される。
【0010】次いで、そのドライフィルムをマスクとし
て銅箔をエッチング液を用いてウェットエッチングする
(ステップS13’)。これにより、所望の銅箔パター
ン(外層パターン)5a、5bが得られる。
【0011】次いで、外層パターン5a、5bが形成さ
れた外層パターン形成基板4a、4bの表面を水洗いし
た後乾燥させる(ステップS14’、S15’)。
【0012】次いで、ドリル加工にて、例えば両面の外
層パターン5a、5b間を接続するビアホール6を穿設
し、このビアホール6に銅めっき7を施して外層パター
ン5a、5b間を電気的に接続する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述したような4層プ
リント配線板1の製造において、内層及び外層パターン
3a、3b、5a、5b、更にビアホール6に施される
銅めっき7にしても、何れもウェットプロセスによって
形成される。しかし、ウェットプロセスでは、例えば、
めっき浴の温度管理や成分比の管理など細かな品質管理
が要求され面倒である。更に、エッチング液やめっき液
などを排水するための排水設備が必要であり、処理を行
う場所が限定されてしまい、一連の工程の効率的な流れ
の妨げにもなっていた。更に、スクリーン印刷などで導
体パターンを形成するドライプロセスに比べ、工程数も
多く時間と手間もかかっていた。
【0014】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、ウェ
ットプロセスによる処理を低減させて製造工程をより簡
素化させた多層プリント配線板の製造方法及びこれによ
って得られる多層プリント配線板を提供することを課題
とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント配
線板では、内層パターンは、絶縁樹脂中に多数の金属粒
子を含有する金属ペーストが内層パターン形成基板に印
刷されてなり、内層パターン形成基板、及び内層パター
ンを挟むようにして内層パターン形成基板に積層される
外層パターン形成基板は、金属ペースト中の金属粒子が
融合する温度よりも高いガラス転移点を有する絶縁樹脂
材でなる。
【0016】本発明の多層プリント配線板の製造方法で
は、絶縁樹脂中に多数の金属粒子を含有する金属ペース
トを内層パターン形成基板に印刷することで内層パター
ンを形成し、金属ペースト中の金属粒子が融合する温度
よりも高いガラス転移点を有する絶縁樹脂材でなる内層
及び外層パターン形成基板間で内層パターンを挟んで加
圧及び加熱する。
【0017】すなわち、本発明では、少なくとも、部品
がはんだ付けされずはんだ付け性を考慮しなくてよい内
層パターンを、ドライプロセスによって印刷される金属
ペーストで形成するようにして製造工程を簡素化し、ま
た内層及び外層パターン形成基板の樹脂流れを起こすこ
となく、金属ペーストの低抵抗化を図るべく所望の温度
での加熱処理を行える。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0019】図2は、本実施の形態による多層プリント
配線板11の要部断面図を示す。この多層プリント配線
板11は、例えば、2層の外層パターン15a、15b
と、2層の内層パターン13a、13bとが形成された
4層プリント配線板である。
【0020】次に、図1のフローチャートも参照して、
この4層プリント配線板11の製造方法について説明す
る。
【0021】先ず、ステップS1として、内層パターン
形成基板12を用意する。内層パターン形成基板12
は、後述する内層パターン13a、13bを構成する金
属ペースト中の金属粒子が融合する温度よりも高いガラ
ス転移点を有する熱可塑性樹脂材料よりなる。
【0022】次いで、ステップS2として、内層パター
ン形成基板12に金属ペーストをスクリーン印刷する。
具体的には先ず、内層パターン形成基板12に、所望の
回路パターンに応じて選択的に開口が形成されたスクリ
ーンマスクを重ね、金属ペーストをスキージによってス
クリーンマスクの開口部に充填する。
【0023】金属ペーストは、絶縁樹脂(ベースレジ
ン)中に多数の微小金属粒子が含有されてなり、金属ペ
ースト中の金属粒子と絶縁樹脂との体積比は、金属粒子
の方が大であり、いわゆる金属リッチとなっている。
【0024】次いで、内層パターン形成基板12上から
スクリーンマスクを剥離して金属ペーストを版抜けさせ
た後、内層パターン形成基板12上に転写された金属ペ
ーストに紫外線を照射あるいは加熱して金属ペースト
(厳密にはベースレジン)を硬化させる(ステップS
3)。これにより、内層パターン形成基板12に、所望
の回路パターンで金属ペーストが印刷された内層パター
ン13a、13bが形成される。
【0025】次いで、内層パターン13a、13bを挟
むようにして、内層パターン形成基板12の両面に外層
パターン形成基板14a、14bを重ね、更に外層パタ
ーン形成基板14a、14bの表面に銅箔を重ねて(ス
テップS4)、これらを熱板の間で挟んで加圧及び加熱
する(ステップS5)。外層パターン形成基板14a、
14bは、内層パターン形成基板12と同様、内層パタ
ーン13a、13bを構成する金属ペースト中の金属粒
子が融合する温度よりも高いガラス転移点を有する熱可
塑性樹脂材料よりなる。
【0026】上述のステップS5における加熱温度は、
金属ペースト中の金属粒子を互いに融合させて金属ペー
スト中に金属層を形成させることのできる温度である。
これにより、金属ペーストを低抵抗化させて、導電性の
回路パターンとして十分に機能させることができる。従
来、内層及び外層パターン形成基板として一般的に用い
られている熱硬化性の例えばエポキシ樹脂では、金属粒
子の融合化温度よりもガラス転移点が低く、上述した温
度で熱板間で加圧されると軟化して樹脂流れを起こして
しまうので、内層パターンに金属ペーストを適用するこ
とが困難であった。
【0027】しかし、本実施の形態では、上述した金属
ペースト中の金属粒子の融合化温度よりもガラス転移点
の大きい、ある種の熱可塑性樹脂を内層及び外層パター
ン形成基板12、14a、14bの材料として用いるこ
とにより、ステップS5における加圧・加熱時に内層及
び外層パターン形成基板12、14a、14bの変形や
変質を起こすことなく、金属ペーストでなる内層パター
ン13a、13bの低抵抗化を図れる。
【0028】次いで、外層パターン形成基板14a、1
4bの表面に貼り付けられた銅箔にドライフィルムを貼
り付けた後(ステップS6)、所望の回路パターンが形
成されたマスクを重ねてドライフィルムを露光する(ス
テップS7)。そして、現像液でドライフィルムを現像
する(ステップS8)。これにより、ドライフィルムに
は、所望の回路パターンに応じて選択的に開口が形成さ
れる。
【0029】次いで、そのドライフィルムをマスクとし
て銅箔をエッチング液を用いてウェットエッチングする
(ステップS9)。これにより、所望の銅箔パターン
(外層パターン)15a、15bが得られる。
【0030】次いで、外層パターン15a、15bが形
成された外層パターン形成基板14a、14bの表面を
水洗いした後乾燥させる(ステップS10、S11)。
【0031】次いで、ドリル加工にて、例えば両面の外
層パターン15a、15b間を接続するビアホール16
を穿設する。そして、内層パターン13a、13b形成
時と同様に、スクリーン印刷により金属ペースト17を
ビアホール16に充填した後、加圧及び加熱して金属ペ
ースト17を低抵抗化させる。この金属ペースト17に
より、外層パターン15a、15b間は電気的に接続さ
れる。
【0032】以上述べたように本実施の形態では、内層
パターン13a、13b、更には異なる層間(本実施の
形態では外層パターン15a、15b間)を電気的に接
続する導電体の形成をドライプロセスとしたことで、製
造工程の簡素化が図れる。例えば内層パターンの形成工
程についてみてみると、図3においてステップS1’〜
S7’で示される従来のウェットプロセスによる内層パ
ターンの形成工程に比べ、本実施の形態では図1のステ
ップS1〜S3に示されるように、単に金属ペーストを
スクリーン印刷して硬化させるというように大幅に簡素
化された工程となる。
【0033】なお、外層パターン15a、15bについ
ては、各種部品がはんだ付けされて実装される部分であ
るので、良好なはんだ付け性及び確実な電気的導通を確
保するために従来どおりのウェットプロセスによる銅箔
パターンとしている。
【0034】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【0035】導体パターンは4層に限ることはなく、ま
た、ビアホール16を介した異なる層間の電気的接続も
外層パターン15a、15b間の接続に限らず、外層パ
ターン15a、15bと内層パターン13a、13bと
の間、あるいは内層パターン13a、13b間を接続し
てもよい。
【0036】
【発明の効果】本発明の請求項1又は請求項4によれ
ば、内層パターンをドライプロセスで形成することで製
造を容易にした。また、絶縁樹脂基板の変形及び変質を
生じさせることなく内層パターンを構成する金属ペース
トを低抵抗化させて回路パターンとして問題なく機能さ
せることができる。
【0037】本発明の請求項2又は請求項5によれば、
所望の温度による加熱処理により、金属ペースト中に高
密度の金属層を形成させて容易に低抵抗化が図れる。
【0038】本発明の請求項3又は請求項6によれば、
ビアホールの電気的接続もドライプロセスとすること
で、より一層の製造工程の簡素化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による多層プリント配線板
の製造フローチャートである。
【図2】本発明の実施の形態による多層プリント配線板
の断面図である。
【図3】従来の多層プリント配線板の製造フローチャー
トである。
【図4】従来の多層プリント配線板の断面図である。
【符号の説明】
11……多層プリント配線板、12……内層パターン形
成基板、13a……内層パターン(金属ペースト)、1
3b……内層パターン(金属ペースト)、14a……外
層パターン形成基板、14b……外層パターン形成基
板、15a……外層パターン、15b……外層パター
ン、16……ビアホール、17……金属ペースト。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 1/03 610 H05K 1/03 610H 3/12 610 3/12 610B Fターム(参考) 5E343 AA02 AA13 AA16 BB72 BB74 BB76 DD03 FF04 GG11 5E346 AA06 AA12 AA15 AA22 AA32 AA43 AA51 CC02 CC08 CC32 DD02 DD12 DD13 DD32 DD34 DD48 EE06 EE07 EE09 EE13 EE18 FF01 FF05 FF18 GG18 GG19 GG22 GG28 HH32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層パターンが形成された内層パターン
    形成基板と、外層パターンが形成された外層パターン形
    成基板とを、前記内層パターンを挟むようにして積層さ
    せてなる多層プリント配線板において、 前記内層パターンは、絶縁樹脂中に多数の金属粒子を含
    有する金属ペーストが前記内層パターン形成基板に印刷
    されてなり、 前記内層パターン形成基板及び外層パターン形成基板
    は、前記金属ペースト中の前記金属粒子が融合する温度
    よりも高いガラス転移点を有する絶縁樹脂材でなること
    を特徴とする多層プリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記金属ペースト中の前記金属粒子と前
    記絶縁樹脂との体積比は、前記金属粒子の方が大である
    ことを特徴とする請求項1に記載の多層プリント配線
    板。
  3. 【請求項3】 前記内層及び外層パターンのうちの異な
    る層間を接続するビアホールに、前記金属ペーストが充
    填されて前記異なる層間が電気的に接続されることを特
    徴とする請求項1に記載の多層プリント配線板。
  4. 【請求項4】 内層パターン形成基板に内層パターンを
    形成し、この内層パターンを挟むように前記内層パター
    ン形成基板と外層パターン形成基板とを積層させる多層
    プリント配線板の製造方法において、 絶縁樹脂中に多数の金属粒子を含有する金属ペーストを
    前記内層パターン形成基板に印刷することで前記内層パ
    ターンを形成し、 前記金属ペースト中の前記金属粒子が融合する温度より
    も高いガラス転移点を有する絶縁樹脂材でなる前記内層
    及び外層パターン形成基板間で前記内層パターンを挟ん
    で加圧及び加熱することを特徴とする多層プリント配線
    板の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記金属ペースト中の前記金属粒子と前
    記絶縁樹脂との体積比は、前記金属粒子の方が大である
    ことを特徴とする請求項4に記載の多層プリント配線板
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記内層及び外層パターンのうちの異な
    る層間を接続するビアホールを形成し、 このビアホールに前記金属ペーストを充填して前記異な
    る層間を電気的に接続することを特徴とする請求項4に
    記載の多層プリント配線板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7757394B2 (en) 2004-08-31 2010-07-20 Sony Corporation Multilayer wiring board

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US7757394B2 (en) 2004-08-31 2010-07-20 Sony Corporation Multilayer wiring board

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