JP2002541652A - 多層ラミネートおよびこれの製造方法 - Google Patents

多層ラミネートおよびこれの製造方法

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マイケル、 エイ センタンニ、
ジョセフ、 エイ、 ジュニア ポットコニッキー、
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ジーエイ−テック インク（ディービーエイ ゴールド エレクトロニックス インク）
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Abstract

(57)【要約】 個々のラミネートがポリイミド上に被覆した銅で構成される複数のラミネートから多層ラミネートを形成する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は一般に電子回路に関し、特に、多層プリント回路の製造に使用する構
成部分とこれを形成する方法に関する。
【０００２】 発明の背景 プリント回路、すなわちプリント回路基板あるいは銅被覆ラミネートの製造に
おいて、銅箔シートは、回路基板の場合はグラスファイバー織布に浸漬し部分的
に硬化したエポキシレジンの絶縁層（通常、「プリプレグ」という）に、または
銅被覆ラミネートの場合は別の層あるいは箔の上に典型的に接着される。
【０００３】 プリント回路基板の形成に使用される銅箔は、一般に銅の連続ストリップを形
成する電着プロセスによってつくられる。このストリップは銅被覆ラミネートの
形成に使用するシートに最終的に切断される。プリント回路の製造者はプリント
回路基板をつくるためにラミネートを使用する。プリント回路基板および銅被覆
ラミネートの形成に関係する特別の問題は箔シートの汚染である。この点、樹脂
のほこり、ファイバーグラスの繊維、髪の毛、グリース、油などの異物は銅箔上
に点、くぼみ、付着あるいは穴を生じる結果となり、プリント回路を形成する導
電経路の後々の形成に悪い影響を与える。
【０００４】 銅箔の汚染は、箔の最初の形成からプリント回路の形成において箔を使用する
までに箔がこうむる別々のプロセス段階において起こる。例えば、銅箔の製造に
ともなって、特に銅箔の搬送準備の間に、銅箔を基体あるいは別の箔シートに準
備付着する製造段階の間に、汚染が生じる。銅箔ストリップをシートに切断する
と金属の細片や切りくずが銅箔上に生じる結果となる。さらに、その他の機械や
銅箔の移動に使用する材料は、ごみ、グリースまたは油のしみなど他の種類の汚
染源となり、この汚染物が銅箔の表面に落下して銅箔がローラや他の表面上を通
過するとき銅箔に埋め込まれることになる。
【０００５】 続いて遭遇する取り扱いや輸送の間に銅箔を保護するために銅箔の一方の側に
金属の基体を取り付けて銅箔を保護することはよく知られている。しかし、箔を
保護して汚染から保証する上記の各処理段階には費用と時間が必要となる。
【０００６】 本発明はポリイミド膜上にプリント回路を形成することによって銅箔を輸送し
また保護する必要性を解消するものである。この回路は連続するプロセスで製造
される。多層ラミネートはプリント回路を有する膜様を固着することによってつ
くられる。
【０００７】 発明の概要 本発明によれば、次のステップからなる多層ラミネートの形成方法を提供する
ものである。
【０００８】 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積されたポリイミド膜で構成され
た一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）ストリップを所定の経路にそって移動させて金属メッキ槽を通し、 ｃ）前記ポリイミド膜上のフラッシュ金属層上に金属を堆積させ、 ｄ）ポリイミド膜の少なくとも片側に回路パターンを画定するため金属をマス
キングし、 ｅ）前記ポリイミドストリップの露出金属に化学的エッチングを行ない、 ｆ）前記マスキング材料を除去して、積重ねた回路パターンをポリイミド膜上
に残し、 ｇ）第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された第２
のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステップ
ｆ）によって形成された第２のプリント回路を有し、第２のプリント回路は第１
の回路と重ねるとき相補する方法で係合するよう所定の形状をしており、 ｈ）第１のポリイミドストリップと第２のポリイミドストリップ間に寸法的に
安定した未硬化の接着膜を入れ、 ｉ）第１のポリイミド膜と接着膜と第２のポリイミド膜とを共に接合し、第１
のストリップ上の第１の回路パターンが第２のストリップ上の第２の回路パター
ンとの関係で設定どうりとし、 ｊ）第１のポリイミドストリップを第２のポリイミドストリップに接着させる
ため接着膜を硬化させ、 ｋ）第１のプリント回路の位置を第２のプリント回路の位置に接合するため第
１のポリイミド膜と第２のポリイミド膜との間にビアホールを形成する。
【０００９】 本発明の別の態様によれば、次のステップからなる多層ラミネートの形成方法
を提供するものである。 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積された第１のポリイミド膜で構
成された一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）第１のポリイミド膜のストリップを第１の経路にそって移動させて金属メ
ッキ槽を通し、 ｃ）フラッシュ金属層上に金属を形成するため、第１のポリイミド膜のストリ
ップが槽を通過するときフラッシュ金属層上に金属を堆積させ、 ｄ）回路パターンを画定するため第１のポリイミド膜の少なくとも片側に金属
をマスキングし、 ｅ）第１のポリイミド膜上のフラッシュ金属と金属とをエッチング除去して、
形成された回路パターンをポリイミド膜上に残し、 ｆ）マスキング材料を除去し、 ｇ）第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された第２
のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステップ
ｆ）によって形成された第２のプリント回路を有し、第２のプリント回路は第１
の回路と重ねるとき相補する方法で係合するよう所定の形状をしている。
【００１０】 本発明の目的は多層プリント回路を形成する方法を提供することである。 本発明の別の目的は上述のとおり、一般に連続プロセスで形成される多層プリ
ント回路の形成方法を提供することである。
【００１１】 本発明の別の目的は上述のとおり、複数のポリイミド上銅のラミネートで形成
される多層回路の形成方法を提供することである。 本発明の別の目的は上述のとおり、塗布された接着剤で互いに接着される多層
回路の形成方法を提供することである。
【００１２】 本発明のさらに別の目的は上述のとおり、接着剤が寸法的に安定した膜である
多層回路の形成方法を提供することである。 これらの目的や利点は図面とともに次に説明する発明の好ましい実施形態から
明らかになる。
【００１３】 好ましい実施形態の詳細な説明 次に、図面を参照するが、これら図面は発明の好ましい実施形態を単に説明す
る目的のためであり、限定する目的のためではない。図１Ａ−１Ｄはプリント回
路基板または多層ラミネート回路を連続形成するプロセスを概略的に説明するも
のである。
【００１４】 おおざっぱに言えば、プロセスは一般的に連続してウェブ１２上で行なう多く
の異なるプロセスで構成される。このプロセスは、移動ウェブ１２の片側あるい
は両側に銅を堆積させる銅積重ね処理４０、移動ウェブ１２の片側あるいは両側
にマスキングされたプリント回路パターンを画定するために移動ウェブ上にマス
キング材料を塗布する回路マスキング処理１１０、移動ウェブ上の積重ねられた
銅上にマスキングされた回路パターンを画定するために余分のマスキング材料を
イメージして除去するマスキング完成プロセス１４０、移動ウェブ上の露出銅を
エッチング除去する金属エッチング処理１５０、移動ウェブ上に回路パターンを
露出させるめに移動ウェブからマスキング材料を除去するレジスト除去処理１６
０、隣接するウェブ間に接着層を配置した多層ラミネート構造を形成するために
２つまたはそれ以上の一般に連続するウェブ（片側あるいは両側に形成された回
路パターンを有したもの）が共に結合される積層処理２００、２つまたはそれ以
上のウェブを永久的に結合させるために接着層を硬化させる硬化処理２５０、お
よび、連続する移動ウェブの一部が供給されて操作を受け、業界で公知の金属化
（メタライジング）処理によって個々のウェブ層を結合させるために微細なビア
ホールがあけられる回路形成処理２７０、が含まれる。以上の処理工程により形
成された多層ラミネート構造は通常の公知の手段により回路基板に適用できる。
【００１５】 （ウェブ１２） プロセス１０をさらに詳しく説明すると、図２および３に示すように、一般に
連続するポリマーのウェブは所定の経路にそって所定の速度で移動する。ウェブ
１２は第１の面１４ａと第２の面１４ｂを有するポリマー膜１４で構成される。
フラッシュ金属層１６は両面１４ａ，１４ｂに付着される。フラッシュ層１６は
蒸着やスパッタリングによって、あるいは無電解プロセスによって付着される。
フラッシュ層１６は接着層として使用され、公知のように基体あるいは主要層（
図示しない）と１つあるいは複数の金属層で構成される。フラッシュ層１６はク
ロム、クロムを基本とする合金、銅、ニッケルを基本とする合金、チタン、アル
ミニウムおよび鉄からなる群から選択された金属で形成するのが好ましい。フラ
ッシュ層１６は５００オングストローム（Å）未満の厚さとするのが好ましく、
約５０Åから約２００Åまでの厚さとするのがさらに好ましい。
【００１６】 実施形態に示すように、フラッシュ層１６はポリマー材料が露出する連続帯あ
るいは縁２２を形成するためにポリマー膜１４の内側にそって延伸する。ポリマ
ー膜１４の露出縁部または帯２２にそって間隔をおいた多くの開口部２４が形成
される。開口部２４は所定の間隔を有し、後で詳述するようなプロセスを通して
ウェブ１２を所定の操作で位置決めする際に使用される。
【００１７】 （銅積重ね処理４０） ポリマー膜１４はウェブ１２の片面あるいは両面１４ａ，１４ｂに銅を積み重
ねるため銅積重ね処理４０に移動する。図示するように、ポリマー膜１４は第１
の電着槽４２を通過する。槽４２は、電解溶液４６を保持するようにした容器４
４と、容器４４内の電解溶液４６内に部分的に配置されたドラム４８と、多数の
陽極５２様とで構成される。陽極５２はドラム４８のまわりで容器４４内に配置
される。ドラム４８は円筒形状をなし、また外面５４は本発明によれば非導電性
である。このために、ドラム４８は全体を剛性のあるプラスチックまたはポリマ
ー材料で形成し、その上に非導電性材料の外被覆を有する金属材料で形成する。
実施形態に示すように、ドラム４８は、容器４４の端壁に軸受（図示しない）で
支持された軸５５上で回転できる。ドラム４８は、公知のように適当なモーター
駆動（図示しない）により回転させるのが好ましく、この際、ドラム４８は可変
の円周速度で回転し、これから詳細を説明するが、ウェブ１２を容器４４内の電
解溶液４６と十分な時間接触させてウェブ１２上に所望の厚さの銅を生長させる
ことができる。
【００１８】 容器４４内の電解溶液４６はウェブ１２上のフラッシュ金属層１６に堆積する
金属イオンを含んでいる。ポリマー膜１４はドラム４８のまわりを移動して容器
４４内の陽極５２を通過する。膜１４はローラ５６，５８によって容器４４内で
ドラム４８のまわりに導かれる。
【００１９】 入ってくるウェブ１２をドラム４８に対して位置決めするため槽４２の入り口
側に特に案内ローラ５６を設ける。ローラ５８は容器４４およびそれに含まれる
電解溶液４６の上方外部で槽４２の出口側に設けた陰極取出しローラである。陰
極取出しローラ５８は、ウェブ１２が容器４４を出るときに、膜１４の面１４ｂ
に係合し、その上のフラッシュ層１６と電気的に接触するように位置決めされて
いる。以下に詳述するように、陰極取出しローラ５８は導電体であり、陽極５２
に印加できる最大電流が導けるように設計されている。ローラ５６は陰極ローラ
とすることもでき、陽極５２からフラッシュ層１６に印加された電流はフラッシ
ュ層１６を通って陰極ローラ５６，５８に導かれ、ポリマー膜１４上のフラッシ
ュ金属層１６の上に電解溶液４６からの金属の電着が生じて電気回路が形成され
ることになる。
【００２０】 金属は陽極５２に面するポリマー膜１４の側にのみ積重ねられることを指摘し
ておく。この点、ポリマー膜１４の縁にそってポリマー材料が露出した帯２２が
形成されているので、連続した電気回路は面１４ｂ、すなわち、陰極ローラ５８
と接触するポリマー膜の側にのみ形成される。膜１４の面１４ａ上のフラッシュ
金属１６は陰極ローラ５８と接触しないので、その上には金属が積み重ならない
。言い替えれば、ポリマー材料の露出帯２２によってポリマー膜１４の反対側の
フラッシュ層１６は導電性陰極ローラから分離され、これによってポリマー膜１
４の反対側に積み重なるのが防止される。
【００２１】 図４は第１の電着槽４２を通過した後のウェブ１２の断面図である。図４に示
すように、銅層６２がポリマー膜１４の下面１４ｂ上のフラッシュ層１６に電着
される。
【００２２】 実施形態に示のように、次いでウェブ１２は案内ローラ７２，７４上を通り、
第２の電着槽８２に向かう。槽８２は基本的に第１の電着槽４２と同一であり、
したがって類似の要素は槽４２のときと同一の符号が付いている。槽４２の場合
と同様、案内ローラ５６は槽８２の入り口側に設けられ、陰極ローラ５８は槽８
２の出口側に配置されている。図１Ａに示すように、第２の電着槽８２は第１の
電着槽４２の下方に配置され、ポリマー膜１４の面１４ａは第２の容器４４の陽
極５２側に露出し、図５に最もよく示すようにポリマー膜１４の面１４ａの上に
銅層９２が積重ねられる。処理４０で積重ねられた銅層６２，９２の厚さは約０
．２μｍ（２０００Å）および約３５μｍの間であるのが好ましい。
【００２３】 本発明の好ましい実施形態によれば、ポリマー膜上の銅の積重ねは共有のＵＳ
特許５、６８５、９７０に開示されたプロセスに従って行なうのが好ましい。こ
の特許には、移動ウェブ上の銅の積重ねを利用して高電流密度を支持するために
ウェブの経路にそって順次陽極に高エネルギー水準となるよう連続的にエネルギ
ー付与することで移動ウェブ上に急速に銅を積重ねる方法が開示されている。Ｕ
Ｓ特許５、６８５、９７０の記載内容を特別にここに取り入れて参考にする。
【００２４】 当業者には理解されるように、銅層６２，９２は無電解プロセスによって形成
することもできる。
【００２５】 （マスキング処理１１０） ポリマー膜１４のそれぞれの面１４ｂ、１４ａ上に銅層６２，９２を積重ねた
後、移動ウェブ１２はマスキング処理１１０に入り、ここで感光性ポリマーのよ
うなマスキング材料が公知の技術によって積重ね金属層６２，９２の面に塗布さ
れる。マスキング材料１１２は連続したリボン形状であるのが好ましく、移動ウ
ェブ１２の各面に所望の回路パターンを形成するのに使用される。実施形態に示
すように、マスキング材料１１２は一般に連続したロール１１４から供給され、
移動ウェブ１２の各面上の電着銅層６２，９２を被覆するような寸法になってい
る。ピンチローラ１１６でマスキング材料１１２のリボンを銅層６２，９２上に
押しつけて、図６に示す横断面の構造とする。
【００２６】 （イメージ形成処理１２０） ウェブ１２の各面をマスキング材料層１１２で被覆した後、ウェブ１２は回路
形成処理１２０に入り、ここで第１のテンプレートを移動ウェブの上面に当て、
第２のテンプレートを移動ウェブの下面に当てる。図示するように、一対のロー
ラ１２６のまわりを移動する連続コンベアベルト１２２，１２４上に複数のマス
キング様テンプレート（図示しない）が形成される。ベルト１２２，１２４に関
係する１つまたは両方のローラ１２６は図示しない手段によって駆動され、連続
ベルト１２２，１２４が移動ウェブ１２と同一速度で移動する。各ベルト１２２
，１２４にはそれぞれウェブ１２に平行な１２２ａ，１２４ａの符号を付けたベ
ルト走行部が含まれ、ベルト１２２，１２４上のテンプレートがウェブ１２にそ
って移動することになる。移動ベルト１２２，１２４上の位置決めピン１３２は
ウェブ１２の開口部２４に係合する寸法とされており、移動ウェブ上１２上の特
定の位置に回路パターンテンプレートが位置決めされる。移動ウェブ１２の上面
に当てる回路パターンテンプレートは移動ウェブ１２の下面に当てる回路パター
ンテンプレートに対し特定の位置にある。好ましい実施形態によれば、移動ウェ
ブ１２の各側の回路パターンテンプレートは、回路パターン上のある結合点が互
いに設定された状態になるように位置決めされる。このことは明細書をさらに読
み続ければより詳細に理解される。
【００２７】 基本的に、移動ウェブ１２の上下面に適用される回路パターンテンプレートで
マスキング材料１１２を被覆し、回路パターンを形成するマスキング材料１１２
の部分だけを露出させる。図１Ａに概略的に示すように、ＵＶ光源１３６がテン
プレートから露出したマスキング材料１１２に照射することによりこれを硬化さ
せる。
【００２８】 図１Ａに示すように、イメージ形成処理１２０は回路パターンのテンプレート
が移動ウェブ１２と合体してイメージをつくる連続した基礎上で実施される。ピ
ン１３２とウェブ１２の開口部２４を位置合わせすることでウェブ１２上の選択
した位置にイメージが位置決めされる。
【００２９】 （マスキング完成１４０） 前記イメージ形成処理１２０におけるマスキング材料１１２の露光に引続き、
移動ウェブ１２は容器１４２を通り硬化していないマスキング材料を移動ウェブ
１２から除去する。この処理は概略的に図１Ｂに図示する。図示するように、ウ
ェブ１２はローラ１４４で容器内のドラム１４６のまわりに案内される。容器１
４２は十分な深さがあり、移動ウェブ１２の両面が容器１４２内の溶液に曝され
る。容器１４２内の溶液は通常知られる方法により硬化していないマスキング材
料１１２を取り除くように操作される。未硬化のマスキング材料は溶液の作用で
除去されて、図７に示すように所望の回路パターンを覆う硬化したマスキング材
料だけが残される。残されたマスクキング材料１１２は移動ウェブ１２の面に回
路パターンの回路部を画定する。
【００３０】 （金属エッチング処理１５０） 移動ウェブ１２は次いで金属エッチング処理を行なうため、露出した金属を溶
解するよう作用する溶液を含む金属エッチング容器１５２に入る。ローラ１５４
によってウェブ１２は容器１５２内のドラム１５６のまわりに案内される。容器
１５２内の溶液は、露出金属を溶融できる硫酸−水素過酸化物または塩化第二銅
のようなエッチング溶液である。しかし、エッチング溶液は硬化したマスキング
材料１１２を溶解しない。金属エッチング処理１５０における処理の結果、フラ
ッシュ層１６上の電着銅の層６２，９２はフラッシュ層１６とともに溶解除去さ
れ、マスクキング材料１１２で保護された金属の部分のみが残される。図８に、
銅層６２，９２（およびその下のフラッシュ層１６）上に重ねられたマスキング
材料１１２が酸エッチング溶液で溶解されないことを表すウェブ１２の横断面を
示す。図８に示すように、エッチング溶液はマスキング材料１１２で保護されて
いる金属層１６，６２および９２をアンダーカットする傾向がある。勿論、金属
のこのようなアンダーカットは回路やマスキングテンプレートの設計に考慮でき
ることは理解できる。
【００３１】 （レジスト除去処理１６０） 保護されていない銅およびフラッシュ層の金属を除去する金属エッチング処理
１５０に引続き、移動ウェブ１２はレジスト除去処理１６０を受ける。この処理
で、ウェブ１２は（残りのマスクキング材料をウェブから除去するために処理可
能な）水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などの腐食性
溶液を含むマスキング除去容器内を通る。移動ウェブ１２はローラ１６４により
容器１６２を通ってドラム１６６のまわりに案内される。溶液は硬化したマスキ
ング材料１１２を溶解するように作用するが、しかし下部の銅層６２，９２やポ
リマー膜１４にはほとんど影響を与えない。マスキング材料１１２を除去してポ
リマー膜１４上にプリント回路（図示しない）が残る。プリント回路は図面で１
６８の符号を付された多くの回路部分で構成される。図９は回路部分を有するウ
ェブの横断面を示す。
【００３２】 ここまでに述べてきた各処理ではイメージ形成処理１２０を除いて、移動ウェ
ブ１２を容器と溶液内を通過させる必要がある。このような処理の間で、ウェブ
１２を清浄浴に通すかあるいはウェブ１２に向けて水噴霧するかなどのある種の
水清浄処理によってウェブ１２に残った溶液を洗い流すことが好ましい。このよ
うな清浄処理は従来当該分野で知られているが、図示を簡単にするため図面には
示されていなかった。
【００３３】 回路が現れたウェブ１２はプリント回路基板の一部や多層ラミネートとして引
続き使用するためロールに巻かれる。
【００３４】 （積層処理２００） 本発明によれば、レジスト除去処理１６０に引続き、プリント回路を有するウ
ェブ１２はプリント回路を有する他の１つまたは複数の類似に形成されたウェブ
と連続するプロセスの一部として積層される。
【００３５】 図１Ｃに示すように、ウェブ１２は多層ラミネートを形成するためにウェブ１
２’およびウェブ１２”と接合される。ウェブ１２’およびウェブ１２”はこれ
から述べるようなプロセスで形成するのが好ましい。ウェブ１２’および１２”
は、これから述べるように回路構造を形成するためウェブ１２上の回路パターン
に対応するように設計された回路パターンを有している。考えられるように、ウ
ェブ１２’および１２”上の回路パターンはウェブ１２上のものと異なってもよ
い。ウェブ１２、１２’および１２”の接合面に均一な層の接着材料を塗布する
。接着剤はアクリル、エポキシ、ウレタンまたはシアノアクリレートを使用して
、ウェブ１２、１２’および１２”表面上の層をふき取るかまたはナイフ・ブレ
ーディングによって塗布することができる。別の実施形態では、２つのシステム
からなる接着システムを使用し、１つのウェブに接着剤を塗布している間に他の
ウェブに硬化剤あるいは触媒を塗布し、その後ウェブは共に接合される。好まし
い実施形態では接着剤は少なくとも一部硬化した樹脂とする。さらに詳しくいう
と、接着剤は硬化していないかまたはほとんど硬化していない符号２１０の樹脂
膜であり、その面にそったスタッキング力が作用しても寸法的に安定した樹脂膜
である。ここで使用する、未硬化樹脂材料に使う「寸法的に安定した」とは、樹
脂材料がスタッキンッグ圧力の結果でその平面にそって圧力が作用してもその形
状が大きく変形したり流動したりしないことを意味する。基本的に「寸法的に安
定した」という用語は、平面圧力の作用下で流動する液体樹脂に比較して溶剤の
ない樹脂材料に使用することを意図している。
【００３６】 「高性能エポキシ粘着性接着膜」の商品名でミネソタ・マイニング・アンド・
マニュファクチュアリング（３Ｍ）が製造販売している製品はラミネート製造に
おいて樹脂層として使用するのに有利である。この製品はエポキシ樹脂で構成さ
れ、それぞれ１または２ミルの厚さのものは３Ｍ社の「９９０１」と「９９０２
」の名称のもので利用できる。この材料は製造者により両面を剥離可能な保護ポ
リマー膜で被覆されている。製造者により開示されているこの材料の物理的特性
は次の通りである。
【００３７】
【表１】 接着膜２１０は大径の一般に連続するロール２１２から移動ウェブ１２の面に
接着される。接着膜２１０にはポリマー膜で形成された剥離可能な保護膜２１４
が含まれ、剥離ローラ２１６で剥離される。一対の加熱ピンチローラ２２２はウ
ェブ１２の露出した回路パターン上に接着膜２１０を押し付ける。図１Ｃに示す
ように、接着膜２１０の外側の保護膜２１４はローラ２２２が接着剤に作用する
ところまでは接着膜２１０を保護する。ウェブ１２は、それぞれが形成されたプ
リント回路を有し一般に連続するストリップ状のポリマー膜であるウェブ１２’
と１２”をそれぞれ保持する２つのローラー２３２，２３４を通って移動する。
上述のように、ロール２３２，２３４上のウェブ１２’と１２”には移動ウェブ
１２上に形成された回路パターンと位置合わせして係合するようになっている電
子回路パターンが含まれている。連続ポリマー膜のこれらのロールは以上に述べ
たプロセスによって形成される。または別の方法で、以上に述べた処理を含む並
行なプロセスラインで同時に処理して、特定の回路パターンを有するポリマー膜
が次に述べるように合体される。ウェブ１２’および１２”はロール２３２，２
３４から巻き出されて、移動ウェブ１２と合体される。位置合わせピン２３８を
有する一対のピンチローラ２３６はウェブ１２，１２’および１２”を共に押し
付ける。ローラ２３６上の位置合わせピン２３８は、３つのウェブを互いに適当
な相対位置に位置決めするためにウェブ１２，１２’および１２”の開口部２４
と係合し、これによって各ウェブ１２，１２’および１２”上のそれぞれの回路
パターンが位置合わせされる。
【００３８】 （硬化処理２５０） ３つの回路を有し、接着膜２１０で共に接合されたポリマーウェブ１２，１２
’および１２”によって形成されたラミネート構造は、次いで、概略的に図１Ｄ
に示すように硬化される。硬化は熱または紫外線光によって行なうことができる
。
【００３９】 合成されたラミネートは図１０に示すように互いに相対的な位置に予め位置合
わせされた６層の回路パターンを有する。各回路パターンはポリマー膜１４また
は硬化した接着膜２１０によって隣接する回路パターンから分離される。合成ラ
ミネートは図１Ｄに示すように多層ラミネート部を形成するために別々の回路と
するべくカッター２５２で切断される。ウェブ１２，１２’および１２”上の回
路位置は、個々のラミネート部２６２が各ラミネート部２６２上に形成される回
路パターンと干渉することなく、先の部２６２および続く部２６２から分離でき
るような位置である。
【００４０】 （回路形成処理２７０） 従来知られている技術を使って、ビアホール形成処理２７０において図１０に
示すようにラミネート部２６２の特定の層にビアホール２７２を形成する。この
点、ビアホール２７２の深さは特定レベルの回路を別のレベルの回路に接合する
ように決められる。図１０は、選択した回路の層を互いに接合するように形成し
たビアホールで６つの回路層を有するラミネート部２６２の横断面を示す。
【００４１】 従来知られている無電解処理や無電解処理と電着処理との組合せ２８０によっ
て、特定レベルの回路パターンを別のレベルの回路パターンに接続するためにビ
アホール２７２に導電材料２８４を充填する。それから、構造全体に剛性が備わ
り、合成構造は基板に使用される。
【００４２】 このように本発明は連続するプロセスで多層回路構造を連続形成する方法を提
供する。構造を連続形成することで、銅箔層をプリント回路基板や他の箔層上に
付着させる複雑な方法が回避できる。大容積の回路様が連続するプロセスで形成
できる。
【００４３】 以上の記載は本発明の特別の実施形態である。この実施形態は説明するために
のみ記載され、発明の思想や範囲から逸脱しない範囲で多くの変更や修正が当業
者には実施できることを理解してほしい。このような修正や変更はすべて特許請
求の範囲またはその同等なものである限りは含まれることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｂ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｃ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｄ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図２】 フラッシュ金属層を有するポリマー膜の一般に連続するストリッ
プの平面図を示す。
【図３】 図１の線３−３から見た拡大断面図であって、図１Ａに示す処理
の点３−３で図２のストリップを示す。
【図４】 図１Ａに示す処理の点４−４における断面図であって、ストリッ
プの片側上に形成された銅を示す。
【図５】 図１Ａに示す処理の点５−５における断面図であって、ストリッ
プの第２の側の上に形成された銅を示す。
【図６】 図１Ａに示す処理の点６−６における断面図であって、ストリッ
プに塗布されたマスキング材料層を示す。
【図７】 図１Ｂに示す処理の点７−７における断面図であって、ストリッ
プ上にプリント回路パターンを画定するため除去したマスキング材料の部分を示
す。
【図８】 図１Ｂに示す処理の点８−８における断面図であって、ストリッ
プ上に形成されたプリント回路を示す。
【図９】 図１Ｂに示す処理の点９−９における断面図であって、マスキン
グ材料を除去してポリイミド膜上に形成された回路パターンを示す。
【図１０】 図１Ｄに示す処理の点１０−１０における多層ラミネート構造
の断面図であって、多層ラミネート層を貫通して形成されたビアホールを示す。
【図１１】 図１Ｄに示す処理の点１１−１１における多層ラミネートの断
面図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月１５日（２０００．６．１５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 多層ラミネートおよびこれの製造方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 本発明は一般に電子回路に関し、特に、多層プリント回路の製造に使用する構
成部分とこれを形成する方法に関する。
【０００２】 発明の背景 プリント回路、すなわちプリント回路基板あるいは銅被覆ラミネートの製造に
おいて、銅箔シートは、回路基板の場合はグラスファイバー織布に浸漬し部分的
に硬化したエポキシレジンの絶縁層（通常、「プリプレグ」という）に、または
銅被覆ラミネートの場合は別の層あるいは箔の上に典型的に接着される。 プリント回路基板の形成に使用される銅箔は、一般に銅の連続ストリップを形
成する電着プロセスによってつくられる。このストリップは銅被覆ラミネートの
形成に使用するシートに最終的に切断される。プリント回路の製造者はプリント
回路基板をつくるためにラミネートを使用する。プリント回路基板および銅被覆
ラミネートの形成に関係する特別の問題は箔シートの汚染である。この点、樹脂
のほこり、ファイバーグラスの繊維、髪の毛、グリース、油などの異物は銅箔上
に点、くぼみ、付着あるいは穴を生じる結果となり、プリント回路を形成する導
電経路の後々の形成に悪い影響を与える。 銅箔の汚染は、箔の最初の形成からプリント回路の形成において箔を使用する
までに箔がこうむる別々のプロセス段階において起こる。例えば、銅箔の製造に
ともなって、特に銅箔の搬送準備の間に、銅箔を基体あるいは別の箔シートに準
備付着する製造段階の間に、汚染が生じる。銅箔ストリップをシートに切断する
と金属の細片や切りくずが銅箔上に生じる結果となる。さらに、その他の機械や
銅箔の移動に使用する材料は、ごみ、グリースまたは油のしみなど他の種類の汚
染源となり、この汚染物が銅箔の表面に落下して銅箔がローラや他の表面上を通
過するとき銅箔に埋め込まれることになる。 続いて遭遇する取り扱いや輸送の間に銅箔を保護するために銅箔の一方の側に
金属の基体を取り付けて銅箔を保護することはよく知られている。しかし、箔を
保護して汚染から保証する上記の各処理段階には費用と時間が必要となる。 本発明はポリイミド膜上にプリント回路を形成することによって銅箔を輸送し
また保護する必要性を解消するものである。この回路は連続するプロセスで製造
される。多層ラミネートはプリント回路を有する膜様を固着することによってつ
くられる。
【０００３】 発明の概要 本発明によれば、次のステップからなる多層ラミネートの形成方法を提供する
ものである。 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積されたポリイミド膜で構成され
た一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）ストリップを所定の経路にそって移動させて金属メッキ槽を通し、 ｃ）前記ポリイミド膜上のフラッシュ金属層上に金属を堆積させ、 ｄ）ポリイミド膜の少なくとも片側に回路パターンを画定するため金属をマス
キングし、 ｅ）前記ポリイミドストリップの露出金属に化学的エッチングを行ない、 ｆ）前記マスキング材料を除去して、積重ねた回路パターンをポリイミド膜上
に残し、 ｇ）第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された第２
のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステップ
ｆ）によって形成された第２のプリント回路を有し、第２のプリント回路は第１
の回路と重ねるとき相補する方法で係合するよう所定の形状をしており、 ｈ）第１のポリイミドストリップと第２のポリイミドストリップ間に寸法的に
安定した未硬化の接着膜を入れ、 ｉ）第１のポリイミド膜と接着膜と第２のポリイミド膜とを共に接合し、第１
のストリップ上の第１の回路パターンが第２のストリップ上の第２の回路パター
ンとの関係で設定どうりとし、 ｊ）第１のポリイミドストリップを第２のポリイミドストリップに接着させる
ため接着膜を硬化させ、 ｋ）第１のプリント回路の位置を第２のプリント回路の位置に接合するため第
１のポリイミド膜と第２のポリイミド膜との間にビアホールを形成する。
【０００４】 本発明の別の態様によれば、次のステップからなる多層ラミネートの形成方法
を提供するものである。 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積された第１のポリイミド膜で構
成された一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）第１のポリイミド膜のストリップを第１の経路にそって移動させて金属メ
ッキ槽を通し、 ｃ）フラッシュ金属層上に金属を形成するため、第１のポリイミド膜のストリ
ップが槽を通過するときフラッシュ金属層上に金属を堆積させ、 ｄ）回路パターンを画定するため第１のポリイミド膜の少なくとも片側に金属
をマスキングし、 ｅ）第１のポリイミド膜上のフラッシュ金属と金属とをエッチング除去して、
形成された回路パターンをポリイミド膜上に残し、 ｆ）マスキング材料を除去し、 ｇ）第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された第２
のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステップ
ｆ）によって形成された第２のプリント回路を有し、第２のプリント回路は第１
の回路と重ねるとき相補する方法で係合するよう所定の形状をしている。
【０００５】 本発明の目的は多層プリント回路を形成する方法を提供することである。 本発明の別の目的は上述のとおり、一般に連続プロセスで形成される多層プリ
ント回路の形成方法を提供することである。 本発明の別の目的は上述のとおり、複数のポリイミド上銅のラミネートで形成
される多層回路の形成方法を提供することである。 本発明の別の目的は上述のとおり、塗布された接着剤で互いに接着される多層
回路の形成方法を提供することである。 本発明のさらに別の目的は上述のとおり、接着剤が寸法的に安定した膜である
多層回路の形成方法を提供することである。 これらの目的や利点は図面とともに次に説明する発明の好ましい実施形態から
明らかになる。
【０００６】 好ましい実施形態の詳細な説明 次に、図面を参照するが、これら図面は発明の好ましい実施形態を単に説明す
る目的のためであり、限定する目的のためではない。図１Ａ−１Ｄはプリント回
路基板または多層ラミネート回路を連続形成するプロセスを概略的に説明するも
のである。 おおざっぱに言えば、プロセスは一般的に連続してウェブ１２上で行なう多く
の異なるプロセスで構成される。このプロセスは、移動ウェブ１２の片側あるい
は両側に銅を堆積させる銅積重ね処理４０、移動ウェブ１２の片側あるいは両側
にマスキングされたプリント回路パターンを画定するために移動ウェブ上にマス
キング材料を塗布する回路マスキング処理１１０、イメージ形成処理１２０、移
動ウェブ上の積重ねられた銅上にマスキングされた回路パターンを画定するため
に余分のマスキング材料をイメージして除去するマスキング完成プロセス１４０
、移動ウェブ上の露出銅をエッチング除去する金属エッチング処理１５０、移動
ウェブ上に回路パターンを露出させるめに移動ウェブからマスキング材料を除去
するレジスト除去処理１６０、隣接するウェブ間に接着層を配置した多層ラミネ
ート構造を形成するために２つまたはそれ以上の一般に連続するウェブ（片側あ
るいは両側に形成された回路パターンを有したもの）が共に結合される積層処理
２００、２つまたはそれ以上のウェブを永久的に結合させるために接着層を硬化
させる硬化処理２５０、および、連続する移動ウェブの一部が供給されて操作を
受け、業界で公知の金属化（メタライジング）処理によって個々のウェブ層を結
合させるために微細なビアホールがあけられる回路形成処理２７０、が含まれる
。以上の処理工程により形成された多層ラミネート構造は通常の公知の手段によ
り回路基板に適用できる。
【０００７】 （ウェブ１２） プロセス１０をさらに詳しく説明すると、図２および３に示すように、一般に
連続するポリマーのウェブは所定の経路にそって所定の速度で移動する。ウェブ
１２は第１の面１４ａと第２の面１４ｂを有するポリマー膜１４で構成される。
フラッシュ金属層１６は両面１４ａ，１４ｂに付着される。フラッシュ層１６は
蒸着やスパッタリングによって、あるいは無電解プロセスによって付着される。
フラッシュ層１６は接着層として使用され、公知のように基体あるいは主要層（
図示しない）と１つあるいは複数の金属層で構成される。フラッシュ層１６はク
ロム、クロムを基本とする合金、銅、ニッケルを基本とする合金、チタン、アル
ミニウムおよび鉄からなる群から選択された金属で形成するのが好ましい。フラ
ッシュ層１６は５００オングストローム（Å）未満の厚さとするのが好ましく、
約５０Åから約２００Åまでの厚さとするのがさらに好ましい。 実施形態に示すように、フラッシュ層１６はポリマー材料が露出する連続帯あ
るいは縁２２を形成するためにポリマー膜１４の内側にそって延伸する。ポリマ
ー膜１４の露出縁部または帯２２にそって間隔をおいた多くの開口部２４が形成
される。開口部２４は所定の間隔を有し、後で詳述するようなプロセスを通して
ウェブ１２を所定の操作で位置決めする際に使用される。
【０００８】 （銅積重ね処理４０） ポリマー膜１４はウェブ１２の片面あるいは両面１４ａ，１４ｂに銅を積み重
ねるため銅積重ね処理４０に移動する。図示するように、ポリマー膜１４は第１
の電着槽４２を通過する。槽４２は、電解溶液４６を保持するようにした容器４
４と、容器４４内の電解溶液４６内に部分的に配置されたドラム４８と、多数の
陽極５２様とで構成される。陽極５２はドラム４８のまわりで容器４４内に配置
される。ドラム４８は円筒形状をなし、また外面５４は本発明によれば非導電性
である。このために、ドラム４８は全体を剛性のあるプラスチックまたはポリマ
ー材料で形成し、その上に非導電性材料の外被覆を有する金属材料で形成する。
実施形態に示すように、ドラム４８は、容器４４の端壁に軸受（図示しない）で
支持された軸５５上で回転できる。ドラム４８は、公知のように適当なモーター
駆動（図示しない）により回転させるのが好ましく、この際、ドラム４８は可変
の円周速度で回転し、これから詳細を説明するが、ウェブ１２を容器４４内の電
解溶液４６と十分な時間接触させてウェブ１２上に所望の厚さの銅を生長させる
ことができる。 容器４４内の電解溶液４６はウェブ１２上のフラッシュ金属層１６に堆積する
金属イオンを含んでいる。ポリマー膜１４はドラム４８のまわりを移動して容器
４４内の陽極５２を通過する。膜１４はローラ５６，５８によって容器４４内で
ドラム４８のまわりに導かれる。 入ってくるウェブ１２をドラム４８に対して位置決めするため槽４２の入り口
側に特に案内ローラ５６を設ける。ローラ５８は容器４４およびそれに含まれる
電解溶液４６の上方外部で槽４２の出口側に設けた陰極取出しローラである。陰
極取出しローラ５８は、ウェブ１２が容器４４を出るときに、膜１４の面１４ｂ
に係合し、その上のフラッシュ層１６と電気的に接触するように位置決めされて
いる。以下に詳述するように、陰極取出しローラ５８は導電体であり、陽極５２
に印加できる最大電流が導けるように設計されている。ローラ５６は陰極ローラ
とすることもでき、陽極５２からフラッシュ層１６に印加された電流はフラッシ
ュ層１６を通って陰極ローラ５６，５８に導かれ、ポリマー膜１４上のフラッシ
ュ金属層１６の上に電解溶液４６からの金属の電着が生じて電気回路が形成され
ることになる。 金属は陽極５２に面するポリマー膜１４の側にのみ積重ねられることを指摘し
ておく。この点、ポリマー膜１４の縁にそってポリマー材料が露出した帯２２が
形成されているので、連続した電気回路は面１４ｂ、すなわち、陰極ローラ５８
と接触するポリマー膜の側にのみ形成される。膜１４の面１４ａ上のフラッシュ
金属１６は陰極ローラ５８と接触しないので、その上には金属が積み重ならない
。言い替えれば、ポリマー材料の露出帯２２によってポリマー膜１４の反対側の
フラッシュ層１６は導電性陰極ローラから分離され、これによってポリマー膜１
４の反対側に積み重なるのが防止される。 図４は第１の電着槽４２を通過した後のウェブ１２の断面図である。図４に示
すように、銅層６２がポリマー膜１４の下面１４ｂ上のフラッシュ層１６に電着
される。 実施形態に示のように、次いでウェブ１２は案内ローラ７２，７４上を通り、
第２の電着槽８２に向かう。槽８２は基本的に第１の電着槽４２と同一であり、
したがって類似の要素は槽４２のときと同一の符号が付いている。槽４２の場合
と同様、案内ローラ５６は槽８２の入り口側に設けられ、陰極ローラ５８は槽８
２の出口側に配置されている。図１Ａに示すように、第２の電着槽８２は第１の
電着槽４２の下方に配置され、ポリマー膜１４の面１４ａは第２の容器４４の陽
極５２側に露出し、図５に最もよく示すようにポリマー膜１４の面１４ａの上に
銅層９２が積重ねられる。処理４０で積重ねられた銅層６２，９２の厚さは約０
．２μｍ（２０００Å）および約３５μｍの間であるのが好ましい。 本発明の好ましい実施形態によれば、ポリマー膜上の銅の積重ねは共有のＵＳ
特許５、６８５、９７０に開示されたプロセスに従って行なうのが好ましい。こ
の特許には、移動ウェブ上の銅の積重ねを利用して高電流密度を支持するために
ウェブの経路にそって順次陽極に高エネルギー水準となるよう連続的にエネルギ
ー付与することで移動ウェブ上に急速に銅を積重ねる方法が開示されている。Ｕ
Ｓ特許５、６８５、９７０の記載内容を特別にここに取り入れて参考にする。 当業者には理解されるように、銅層６２，９２は無電解プロセスによって形成
することもできる。
【０００９】 （マスキング処理１１０） ポリマー膜１４のそれぞれの面１４ｂ、１４ａ上に銅層６２，９２を積重ねた
後、移動ウェブ１２はマスキング処理１１０に入り、ここで感光性ポリマーのよ
うなマスキング材料が公知の技術によって積重ね金属層６２，９２の面に塗布さ
れる。マスキング材料１１２は連続したリボン形状であるのが好ましく、移動ウ
ェブ１２の各面に所望の回路パターンを形成するのに使用される。実施形態に示
すように、マスキング材料１１２は一般に連続したロール１１４から供給され、
移動ウェブ１２の各面上の電着銅層６２，９２を被覆するような寸法になってい
る。ピンチローラ１１６でマスキング材料１１２のリボンを銅層６２，９２上に
押しつけて、図６に示す横断面の構造とする。
【００１０】 （イメージ形成処理１２０） ウェブ１２の各面をマスキング材料層１１２で被覆した後、ウェブ１２は回路
形成処理１２０に入り、ここで第１のテンプレートを移動ウェブの上面に当て、
第２のテンプレートを移動ウェブの下面に当てる。図示するように、一対のロー
ラ１２６のまわりを移動する連続コンベアベルト１２２，１２４上に複数のマス
キング様テンプレート（図示しない）が形成される。ベルト１２２，１２４に関
係する１つまたは両方のローラ１２６は図示しない手段によって駆動され、連続
ベルト１２２，１２４が移動ウェブ１２と同一速度で移動する。各ベルト１２２
，１２４にはそれぞれウェブ１２に平行な１２２ａ，１２４ａの符号を付けたベ
ルト走行部が含まれ、ベルト１２２，１２４上のテンプレートがウェブ１２にそ
って移動することになる。移動ベルト１２２，１２４上の位置決めピン１３２は
ウェブ１２の開口部２４に係合する寸法とされており、移動ウェブ上１２上の特
定の位置に回路パターンテンプレートが位置決めされる。移動ウェブ１２の上面
に当てる回路パターンテンプレートは移動ウェブ１２の下面に当てる回路パター
ンテンプレートに対し特定の位置にある。好ましい実施形態によれば、移動ウェ
ブ１２の各側の回路パターンテンプレートは、回路パターン上のある結合点が互
いに設定された状態になるように位置決めされる。このことは明細書をさらに読
み続ければより詳細に理解される。 基本的に、移動ウェブ１２の上下面に適用される回路パターンテンプレートで
マスキング材料１１２を被覆し、回路パターンを形成するマスキング材料１１２
の部分だけを露出させる。図１Ａに概略的に示すように、ＵＶ光源１３６がテン
プレートから露出したマスキング材料１１２に照射することによりこれを硬化さ
せる。 図１Ａに示すように、イメージ形成処理１２０は回路パターンのテンプレート
が移動ウェブ１２と合体してイメージをつくる連続した基礎上で実施される。ピ
ン１３２とウェブ１２の開口部２４を位置合わせすることでウェブ１２上の選択
した位置にイメージが位置決めされる。
【００１１】 （マスキング完成１４０） 前記イメージ形成処理１２０におけるマスキング材料１１２の露光に引続き、
移動ウェブ１２は容器１４２を通り硬化していないマスキング材料を移動ウェブ
１２から除去する。この処理は概略的に図１Ｂに図示する。図示するように、ウ
ェブ１２はローラ１４４で容器内のドラム１４６のまわりに案内される。容器１
４２は十分な深さがあり、移動ウェブ１２の両面が容器１４２内の溶液に曝され
る。容器１４２内の溶液は通常知られる方法により硬化していないマスキング材
料１１２を取り除くように操作される。未硬化のマスキング材料は溶液の作用で
除去されて、図７に示すように所望の回路パターンを覆う硬化したマスキング材
料だけが残される。残されたマスクキング材料１１２は移動ウェブ１２の面に回
路パターンの回路部を画定する。
【００１２】 （金属エッチング処理１５０） 移動ウェブ１２は次いで金属エッチング処理を行なうため、露出した金属を溶
解するよう作用する溶液を含む金属エッチング容器１５２に入る。ローラ１５４
によってウェブ１２は容器１５２内のドラム１５６のまわりに案内される。容器
１５２内の溶液は、露出金属を溶融できる硫酸−水素過酸化物または塩化第二銅
のようなエッチング溶液である。しかし、エッチング溶液は硬化したマスキング
材料１１２を溶解しない。金属エッチング処理１５０における処理の結果、フラ
ッシュ層１６上の電着銅の層６２，９２はフラッシュ層１６とともに溶解除去さ
れ、マスクキング材料１１２で保護された金属の部分のみが残される。図８に、
銅層６２，９２（およびその下のフラッシュ層１６）上に重ねられたマスキング
材料１１２が酸エッチング溶液で溶解されないことを表すウェブ１２の横断面を
示す。図８に示すように、エッチング溶液はマスキング材料１１２で保護されて
いる金属層１６，６２および９２をアンダーカットする傾向がある。勿論、金属
のこのようなアンダーカットは回路やマスキングテンプレートの設計に考慮でき
ることは理解できる。
【００１３】 （レジスト除去処理１６０） 保護されていない銅およびフラッシュ層の金属を除去する金属エッチング処理
１５０に引続き、移動ウェブ１２はレジスト除去処理１６０を受ける。この処理
で、ウェブ１２は（残りのマスクキング材料をウェブから除去するために処理可
能な）水酸化カリウム（ＫＯＨ）や水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）などの腐食性
溶液を含むマスキング除去容器内を通る。移動ウェブ１２はローラ１６４により
容器１６２を通ってドラム１６６のまわりに案内される。溶液は硬化したマスキ
ング材料１１２を溶解するように作用するが、しかし下部の銅層６２，９２やポ
リマー膜１４にはほとんど影響を与えない。マスキング材料１１２を除去してポ
リマー膜１４上にプリント回路（図示しない）が残る。プリント回路は図面で１
６８の符号を付された多くの回路部分で構成される。図９は回路部分を有するウ
ェブの横断面を示す。 ここまでに述べてきた各処理ではイメージ形成処理１２０を除いて、移動ウェ
ブ１２を容器と溶液内を通過させる必要がある。このような処理の間で、ウェブ
１２を清浄浴に通すかあるいはウェブ１２に向けて水噴霧するかなどのある種の
水清浄処理によってウェブ１２に残った溶液を洗い流すことが好ましい。このよ
うな清浄処理は従来当該分野で知られているが、図示を簡単にするため図面には
示されていなかった。 回路が現れたウェブ１２はプリント回路基板の一部や多層ラミネートとして引
続き使用するためロールに巻かれる。
【００１４】 （積層処理２００） 本発明によれば、レジスト除去処理１６０に引続き、プリント回路を有するウ
ェブ１２はプリント回路を有する他の１つまたは複数の類似に形成されたウェブ
と連続するプロセスの一部として積層される。 図１Ｃに示すように、ウェブ１２は多層ラミネートを形成するためにウェブ１
２’およびウェブ１２”と接合される。ウェブ１２’およびウェブ１２”はこれ
から述べるようなプロセスで形成するのが好ましい。ウェブ１２’および１２”
は、これから述べるように回路構造を形成するためウェブ１２上の回路パターン
に対応するように設計された回路パターンを有している。考えられるように、ウ
ェブ１２’および１２”上の回路パターンはウェブ１２上のものと異なってもよ
い。ウェブ１２、１２’および１２”の接合面に均一な層の接着材料を塗布する
。接着剤はアクリル、エポキシ、ウレタンまたはシアノアクリレートを使用して
、ウェブ１２、１２’および１２”表面上の層をふき取るかまたはナイフ・ブレ
ーディングによって塗布することができる。別の実施形態では、２つのシステム
からなる接着システムを使用し、１つのウェブに接着剤を塗布している間に他の
ウェブに硬化剤あるいは触媒を塗布し、その後ウェブは共に接合される。好まし
い実施形態では接着剤は少なくとも一部硬化した樹脂とする。さらに詳しくいう
と、接着剤は硬化していないかまたはほとんど硬化していない符号２１０の樹脂
膜であり、その面にそったスタッキング力が作用しても寸法的に安定した樹脂膜
である。ここで使用する、未硬化樹脂材料に使う「寸法的に安定した」とは、樹
脂材料がスタッキンッグ圧力の結果でその平面にそって圧力が作用してもその形
状が大きく変形したり流動したりしないことを意味する。基本的に「寸法的に安
定した」という用語は、平面圧力の作用下で流動する液体樹脂に比較して溶剤の
ない樹脂材料に使用することを意図している。 「高性能エポキシ粘着性接着膜」の商品名でミネソタ・マイニング・アンド・
マニュファクチュアリング（３Ｍ）が製造販売している製品はラミネート製造に
おいて樹脂層として使用するのに有利である。この製品はエポキシ樹脂で構成さ
れ、それぞれ１または２ミルの厚さのものは３Ｍ社の「９９０１」と「９９０２
」の名称のもので利用できる。この材料は製造者により両面を剥離可能な保護ポ
リマー膜で被覆されている。製造者により開示されているこの材料の物理的特性
は次の通りである。
【表１】 接着膜２１０は大径の一般に連続するロール２１２から移動ウェブ１２の面に
接着される。接着膜２１０にはポリマー膜で形成された剥離可能な保護膜２１４
が含まれ、剥離ローラ２１６で剥離される。一対の加熱ピンチローラ２２２はウ
ェブ１２の露出した回路パターン上に接着膜２１０を押し付ける。図１Ｃに示す
ように、接着膜２１０の外側の保護膜２１４はローラ２２２が接着剤に作用する
ところまでは接着膜２１０を保護する。ウェブ１２は、それぞれが形成されたプ
リント回路を有し一般に連続するストリップ状のポリマー膜であるウェブ１２’
と１２”をそれぞれ保持する２つのローラー２３２，２３４を通って移動する。
上述のように、ロール２３２，２３４上のウェブ１２’と１２”には移動ウェブ
１２上に形成された回路パターンと位置合わせして係合するようになっている電
子回路パターンが含まれている。連続ポリマー膜のこれらのロールは以上に述べ
たプロセスによって形成される。または別の方法で、以上に述べた処理を含む並
行なプロセスラインで同時に処理して、特定の回路パターンを有するポリマー膜
が次に述べるように合体される。ウェブ１２’および１２”はロール２３２，２
３４から巻き出されて、移動ウェブ１２と合体される。位置合わせピン２３８を
有する一対のピンチローラ２３６はウェブ１２，１２’および１２”を共に押し
付ける。ローラ２３６上の位置合わせピン２３８は、３つのウェブを互いに適当
な相対位置に位置決めするためにウェブ１２，１２’および１２”の開口部２４
と係合し、これによって各ウェブ１２，１２’および１２”上のそれぞれの回路
パターンが位置合わせされる。
【００１５】 （硬化処理２５０） ３つの回路を有し、接着膜２１０で共に接合されたポリマーウェブ１２，１２
’および１２”によって形成されたラミネート構造は、次いで、概略的に図１Ｄ
に示すように硬化される。硬化は熱または紫外線光によって行なうことができる
。 合成されたラミネートは図１０に示すように互いに相対的な位置に予め位置合
わせされた６層の回路パターンを有する。各回路パターンはポリマー膜１４また
は硬化した接着膜２１０によって隣接する回路パターンから分離される。合成ラ
ミネートは図１Ｄに示すように多層ラミネート部を形成するために別々の回路と
するべくカッター２５２で切断される。ウェブ１２，１２’および１２”上の回
路位置は、個々のラミネート部２６２が各ラミネート部２６２上に形成される回
路パターンと干渉することなく、先の部２６２および続く部２６２から分離でき
るような位置である。
【００１６】 （回路形成処理２７０） 従来知られている技術を使って、ビアホール形成処理２７０において図１０に
示すようにラミネート部２６２の特定の層にビアホール２７２を形成する。この
点、ビアホール２７２の深さは特定レベルの回路を別のレベルの回路に接合する
ように決められる。図１０は、選択した回路の層を互いに接合するように形成し
たビアホールで６つの回路層を有するラミネート部２６２の横断面を示す。 従来知られている無電解処理や無電解処理と電着処理との組合せ２８０によっ
て、特定レベルの回路パターンを別のレベルの回路パターンに接続するためにビ
アホール２７２に導電材料２８４を充填する。それから、構造全体に剛性が備わ
り、合成構造は基板に使用される。 このように本発明は連続するプロセスで多層回路構造を連続形成する方法を提
供する。構造を連続形成することで、銅箔層をプリント回路基板や他の箔層上に
付着させる複雑な方法が回避できる。大容積の回路様が連続するプロセスで形成
できる。 以上の記載は本発明の特別の実施形態である。この実施形態は説明するために
のみ記載され、発明の思想や範囲から逸脱しない範囲で多くの変更や修正が当業
者には実施できることを理解してほしい。このような修正や変更はすべて特許請
求の範囲またはその同等なものである限りは含まれることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｂ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｃ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図１Ｄ】 多層フレキシブル・ラミネートを形成する連続するプロセスの
概略的表現であって、本発明の好ましい実施形態を示す。
【図２】 フラッシュ金属層を有するポリマー膜の一般に連続するストリッ
プの平面図を示す。
【図３】 図１の線３−３から見た拡大断面図であって、図１Ａに示す処理
の点３−３で図２のストリップを示す。
【図４】 図１Ａに示す処理の点４−４における断面図であって、ストリッ
プの片側上に形成された銅を示す。
【図５】 図１Ａに示す処理の点５−５における断面図であって、ストリッ
プの第２の側の上に形成された銅を示す。
【図６】 図１Ａに示す処理の点６−６における断面図であって、ストリッ
プに塗布されたマスキング材料層を示す。
【図７】 図１Ｂに示す処理の点７−７における断面図であって、ストリッ
プ上にプリント回路パターンを画定するため除去したマスキング材料の部分を示
す。
【図８】 図１Ｂに示す処理の点８−８における断面図であって、ストリッ
プ上に形成されたプリント回路を示す。
【図９】 図１Ｂに示す処理の点９−９における断面図であって、マスキン
グ材料を除去してポリイミド膜上に形成された回路パターンを示す。
【図１０】 図１Ｄに示す処理の点１０−１０における多層ラミネート構造
の断面図であって、多層ラミネート層を貫通して形成されたビアホールを示す。
【図１１】 図１Ｄに示す処理の点１１−１１における多層ラミネートの断
面図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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 3/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｘ 3/06 3/06 Ａ 3/24 3/24 Ａ (71)出願人 34929 Ｃｕｒｔｉｓ Ｂｏｕｌｅｖａｒ ｄ， Ｅａｓｔｌａｋｅ， Ｏｈｉｏ 44095−4001， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔ ｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 クスナー、 マーク アメリカ合衆国、 オハイオ 44040、 ゲートミルズ、 687 エコー ドライブ (72)発明者 センタンニ、 マイケル、 エイ アメリカ合衆国、 オハイオ 44130、 パーマ、 7335 ベレスフォード (72)発明者 ポットコニッキー、 ジョセフ、 エイ、 ジュニア アメリカ合衆国、 オハイオ 44094、 ウィロビー、 540 チェロキー トレイ ル Ｆターム(参考） 5E339 AA02 AB02 AD01 BD03 BD05 BD08 BE13 CC01 CD01 CE12 CE15 CF15 FF02 5E343 AA03 AA18 AA39 BB14 BB16 BB24 BB28 BB35 BB38 BB44 BB52 BB71 CC45 CC46 DD23 DD43 DD76 EE17 GG01 5E346 AA02 AA12 AA15 AA16 AA22 AA43 BB01 CC10 CC31 CC34 CC37 CC55 DD15 DD22 DD32 EE02 EE06 EE07 EE13 EE15 EE18 EE42 FF01 GG15 GG17 GG22 GG23 GG28 HH33

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積された第１のポリイミド膜で構
    成された一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）前記第１のポリイミド膜を第１の経路にそって移動させて金属メッキ槽を
    通し、 ｃ）前記フラッシュ金属層上に金属を形成するため前記第１のポリイミド膜が
    前記槽を通過するとき、前記フラッシュ金属層上に金属を堆積させ、 ｄ）前記第１のポリイミド膜の少なくとも前記片側に前記積重ね金属の表面に
    マスキング材料を塗布し、 ｅ）回路パターンを画定するべく前記マスキング材料を硬化させ、 ｆ）前記ポリイミド膜上の前記フラッシュ金属と前記金属をエッチング除去し
    て、前記ポリイミド膜上に前記積重ねた回路パターンを残し、 ｇ）前記マスキング材料を除去し、 ｈ）前記第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された
    第２のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステ
    ップｇ）によって形成された第２のプリント回路を有し、前記第２のプリント回
    路は前記第１の回路と重ねるとき相補する方法で係合するよう所定の形状をして
    おり、 ｉ）前記第１のポリイミドストリップと前記第２のポリイミドストリップ間に
    寸法的に安定した未硬化の接着膜を入れ、 ｊ）前記第１のポリイミド膜と前記接着膜と前記第２のポリイミド膜とを共に
    接合し、前記第１のストリップ上の前記第１の回路パターンが前記第２のストリ
    ップ上の前記第２の回路パターンとの関係で設定どうりにし、 ｋ）前記第１のポリイミドストリップを前記第２のポリイミドストリップに接
    着させるため前記接着膜を硬化させ、 ｌ）前記第１のプリント回路の位置と前記第２のプリント回路の位置とを合わ
    せて接合するため前記第１のポリイミド膜と前記第２のポリイミド膜との間にビ
    アホールを形成する ステップからなる多層ラミネートを連続的に形成する方法。
  2. 【請求項２】 前記金属は電着プロセスによって前記フラッシュ金属層上に堆積される、請求
    項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記金属は無電解化学付着プロセスによって前記フラッシュ金属層上に堆積さ
    れる、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記フラッシュ金属層はクロム、クロムを基本とした合金、ニッケル、ニッケ
    ルを基本とした合金、チタン、アルミニウム、鉄およびそれらの合金からなる群
    から選択される、請求項２記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記フラッシュ金属層はクロムであり、その厚さは約５０Åから約２００Åで
    ある、請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記フラッシュ金属層上に堆積される前記金属は銅であり、前記銅の厚さは３
    ５μｍ未満である、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 ａ）少なくとも片側にフラッシュ金属層が堆積された第１のポリイミド膜で構
    成された一般に連続するストリップを形成し、 ｂ）前記第１のポリイミド膜の前記ストリップを第１の経路にそって移動させ
    て金属メッキ槽を通し、 ｃ）前記フラッシュ金属層上に金属を形成するため前記第１のポリイミド膜の
    前記ストリップが前記槽を通過するとき、前記フラッシュ金属層上に金属を堆積
    させ、 ｄ）回路パターンを画定するため前記第１のポリイミド膜の少なくとも前記片
    側に金属をマスキングし、 ｅ）前記第１のポリイミド膜上の前記フラッシュ金属と前記金属とをエッチン
    グ除去して前記積重ねた回路パターンを前記ポリイミド膜上に残し、 ｆ）前記マスキング材料を除去し、 ｇ）前記第１の経路と合流する第２の経路にそってポリイミド膜で構成された
    第２のストリップを移動させ、ここで第２のストリップはステップｂ）からステ
    ップｆ）によって形成された第２のプリント回路を有し、前記第２のプリント回
    路は前記第１の回路と重ねるとき相補するやり方で係合するよう所定の形状をし
    ており、 ｈ）前記第１のポリイミド膜を前記第２のポリイミド膜に接合し、前記第１の
    ストリップ上の前記第１の回路パターンを前記第２のストリップ上の前記第２の
    回路パターンと設定どうりにし、かつ非導電層によって分離し、 ｉ）前記第１のプリント回路の位置と前記第２のプリント回路の位置とを合わ
    せて接合するため前記第１のポリイミド膜と前記第２のポリイミド膜との間にビ
    アホールを形成する ステップからなる多層ラミネートを連続的に形成する方法。
  8. 【請求項８】 前記接合ステップは、前記第１のポリイミドストリップと前記第２のポリイミ
    ドストリップ間に寸法的に安定した未硬化の接着膜を入れる、請求項７記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記第１のポリイミドストリップを前記第２のポリイミドストリップに接着す
    るため前記接着膜を硬化させる、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記金属は電着プロセスによって前記フラッシュ金属層に堆積される、請求項
    ９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記フラッシュ金属層はクロム、クロムを基本とした合金、ニッケル、ニッケ
    ルを基本とした合金、チタン、アルミニウム、鉄およびそれらの合金からなる群
    から選択される、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記フラッシュ金属層はクロムであり、前記フラッシュ層上に堆積される前記
    金属は銅である、請求項１１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記クロムの厚さは約５０Åから約２００Åであり、前記銅の厚さは３５μｍ
    未満である、請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記金属は無電解プロセスによって前記フラッシュ金属層上に堆積される、請
    求項９記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記接合ステップは前記第１のポリイミド膜に第１の接着性成分の層を塗布し
    前記第２のポリイミド膜に第２の接着性成分の層を塗布する、請求項７記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 請求項１の方法により形成した多層ラミネート層。
  17. 【請求項１７】 請求項７の方法により形成した多層ラミネート層。
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