JP2004311909A - Circuit board, multilayer wiring board, method for producing the circuit board and method for producing the multilayer wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回路基板、多層配線板、回路基板の製造方法および多層配線板の製造方法に関し、特に、電子機器の部品として用いられる多層フレキシブルプリント配線板およびそれらを構成する回路基板ならびにそれらの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器の高密度化に伴い、これに用いられるプリント配線板の多層化が進んでおり、フレキシブル配線板も多層構造のものが多用されている。このプリント配線板はフレキシブル配線板とリジッド配線板との複合基板であるリジッドフレックス配線板であり、用途が拡大している。
【0003】
従来の多層フレキシブル配線板やリジッドフレックス配線板の製造方法は、多層リジッド配線板の製造方法と類似している。すなわち、パターニングされた銅箔と絶縁層とを交互に複数積み重ねた積層板を形成し、該積層板に層間接続用の貫通孔をあけ、該貫通孔に層間接続用メッキを施した後、最外層の回路等の加工を行う方法が主流であった。しかし、更なる搭載部品の小型化・高密度化が進み、全層を通して同一の個所に各層の接続ランドおよび貫通孔をあける従来の技術では、設計上配線密度が不足して、部品の搭載に問題が生じるようになってきている。
【0004】
このような背景により、近年多層リジッド配線板では、新しい積層技術としてビルドアップ法が採用されている。ビルドアップ法とは、樹脂のみで構成される絶縁層と導体とを積み重ねながら、単層間で層間接続をする方法である。層間接続方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザー法、プラズマ法やフォト法など、多岐にわたり、小径のビアホールを自由に配置することで高密度化を達成するものである。
【0005】
ビルドアップ法は、絶縁層にビアを形成してから層間接続する方法と、層間接続部を形成してから絶縁層を積層する方法とに大別される。また、層間接続部は、ビアホールをメッキで形成する場合と、導電性ペーストなどで形成する場合とに分けられ、使用される絶縁材料やビア形成方法により、更に細分化される。
【0006】
その中でも、絶縁層に層間接続用の微細ビアをレーザーで形成し、ビアホールを銅ペースト等の導電性接着剤で孔埋めし、この導電性接着剤により電気的接続を得る方法(例えば、特許文献1参照)では、ビアの上にビアを形成するスタックドビアが可能なため、高密度化はもちろんのこと、配線設計も簡易化することができる。しかし、この方法では、層間の電気的接続を導電性接着剤で行っているため、信頼性が十分ではない。また、微細なビアに導電性接着剤を埋め込む高度な技術も必要となり、更なる微細化に対応することが困難である。
【0007】
また、従来の多層フレキシブル配線板として、層間接着するために熱硬化型接着剤を使用しているものがある。従来の技術では、単純にポスト部分が接着剤を物理的に排除し接続パッド上まで達し接続する等の方法もあるが、これでも完全に接続ポストとパッド間の接着剤を除去することは難しく、信頼性が低いと考えられる。さらに、接続ポストを形成するための方法としてメッキを用いた場合、このポストは片面回路基板の基材厚みに接続させるパッドを有するフレキシブル配線板の表面被覆材の厚みにさらに、層間の接着剤厚を加えたメッキ厚をつけなくてはならず、このポスト形成のメッキ工程は長時間にわたる効率の悪い工程となる。
【0008】
また、前記した層間接続を形成する場合は、通常、貫通孔又はビアホールに銅メッキを施す。しかし、層間接続を樹脂のみで形成する絶縁層の素材は、熱により厚みが変化し銅メッキでは耐えられなくなり、接続が断裂して、信頼性が低下する場合がある。又、貫通孔或いはビアホールを形成する際に発生する樹脂の染み出しなどが原因であるスミアが障害となり、層間接続が十分に取れず、信頼性が低下する。
【0009】
多層フレキシブル配線板やリジッドフレックス配線板と、多層リジッド配線板との最大の相違点は、フレキシブルな部分の有無である。このフレキシブルな部分は、自由に可撓できるように、層数を少なくする必要がある。このフレキシブルな部分の作製では、フレキシブルな部分が積層されないように外層を除くか、あるいは積層後外層を除かなければならない。どちらにしても、フレキシブルな部分の外層は不要となり、多層フレキシブル配線板内のフレキシブル部分の占める割合が多くなるにつれて除去される多層部面積は増加し、コストアップにつながり、不経済となる。
【0010】
フレキシブル配線板を安価に製造するために、複数のパターンを1枚のシートに配置して作製する。そのため、多層フレキシブル配線板も同様の製造方法を経ることで、安価に製造することができる。しかし、現状の製造方法では、特に一般的に用いられる層間の接続方法としては、スルーホールが全層を貫く形で各層間を接続する手法が用いられる。しかし、この接続方法では、加工方法が簡単ではあるが回路の設計上非常に制約が多くなる。また最も劣る点としては、スルーホールで全層を接続するため、最外層はスルーホールが多くなりまたスルーホールランドが占める面積割合も増えるため、部品の実装、回路のパターンに致命的となる回路密度を上げることができない。また、今後の市場要求が高まる高密度実装、高密度パターンの作製が困難な仕様となる。
【0011】
【特許文献1】
特開平8−316598号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、その目的は、製造が簡単で、確実に層間接続を達成でき、信頼性が高く、また、外層回路基板を積層することができる回路基板、多層配線板、回路基板の製造方法および多層配線板の製造方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決させるための手段】
このような目的は、下記(1)〜(34)の本発明により達成される。
【0014】
(1) 絶縁基材と、
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記導体ポストは、前記絶縁基材を貫通する孔内に形成され、一端が前記導体回路と接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出する突起状端子と、前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層とで構成されていることを特徴とする回路基板。
【0015】
(2) 前記金属被覆層は、金、銀、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅からなる群より選択される少なくとも1種の金属または該金属を含む合金で構成される上記(1)に記載の回路基板。
【0016】
(3) 絶縁基材と、
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を設けたことを特徴とする回路基板。
【0017】
(4) 絶縁基材と、
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記絶縁基材の一方の面側に前記導体回路をその一部を残して覆う表面被覆を設けるとともに、前記絶縁基材の他方の面側にフラックス機能を有する接着層を設けたことを特徴とする回路基板。
【0018】
(5) 前記導体ポストは、前記絶縁基材を貫通する孔内に形成され、一端が前記導体回路と接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出する突起状端子と、前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層とで構成されている上記(3)または(4)に記載の回路基板。
【0019】
(6) 前記金属被覆層は、金、銀、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅からなる群より選択される少なくとも1種の金属または該金属を含む合金で構成される上記(5)に記載の回路基板。
【0020】
(7) 絶縁基材と、
前記絶縁基材の両面にそれぞれ形成された導体回路と、
前記導体回路の一部に被覆形成された厚さ5μm以上の金属層と、
前記導体回路の前記金属層以外の部分を覆う表面被覆とを有することを特徴とする回路基板。
【0021】
(8) 前記表面被覆は、接着層と、フィルムとで構成される上記(4)または(7)に記載の回路基板。
【0022】
(9) 上記(1)または(2)に記載の回路基板を含む複数の回路基板を積層してなることを特徴とする多層配線板。
【0023】
(10) 上記(3)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板を含む複数の回路基板を積層してなることを特徴とする多層配線板。
【0024】
(11) 上記(7)または(8)に記載の回路基板を含む複数の回路基板を積層してなることを特徴とする多層配線板。
【0025】
(12) 上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板と、上記(7)または(8)に記載の回路基板とを含む複数の回路基板を積層してなることを特徴とする多層配線板。
【0026】
(13) 上記(1)または(2)に記載の回路基板と、上記(3)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板と、上記(7)または(8)に記載の回路基板とを含む複数の回路基板を積層してなることを特徴とする多層配線板。
【0027】
(14) 上記(7)または(8)に記載の回路基板の両面側にそれぞれ上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板が接合されており、前記導体ポストを介して各回路基板の導体回路の所定部位が電気的に接続されていることを特徴とする多層配線板。
【0028】
(15) 上記(7)または(8)に記載の回路基板の両面側にそれぞれ上記(3)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板が接合され、これら両回路基板にそれぞれ上記(1)または(2)に記載の回路基板が接合されており、前記導体ポストを介して各回路基板の導体回路の所定部位が電気的に接続されていることを特徴とする多層配線板。
【0029】
(16) 複数の回路基板が積層された多層部と、前記多層部における少なくとも1つの回路基板が該多層部から延出する単層部とを有する上記(9)ないし(15)のいずれかに記載の多層配線板。
【0030】
(17) 前記単層部を構成する回路基板は、可撓性を有するフレキシブル回路基板である上記(16)に記載の多層配線板。
【0031】
(18) 絶縁基材の一方の面側に導体回路を形成する工程と、
前記絶縁基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記導体回路と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【0032】
(19) 絶縁基材の一方の面側に導体回路となる金属層が形成された前記絶縁基 前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記金属層と電気的に接続され、他材に貫通孔を形成する工程と、
端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層を形成する工程と、
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【0033】
(20) 絶縁基材の一方の面側に導体回路を形成する工程と、
前記絶縁基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記導体回路と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【0034】
(21) 絶縁基材の一方の面側に導体回路となる金属層が形成された前記絶縁基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記金属層と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程と、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【0035】
(22) 前記突起状端子を形成した後、その前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層を形成する工程を有する上記(20)または(21)に記載の回路基板の製造方法。
【0036】
(23) 絶縁基材の両面にそれぞれ導体回路となる金属層が形成された前記絶縁基材に貫通孔を形成し、該貫通孔内にて前記両金属層同士を導通させる工程と、
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程と、
前記導体回路の一部を残して前記導体回路を覆う表面被覆を形成する工程と、
前記導体回路の前記表面被覆で覆われていない部分に厚さ5μm以上の金属層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。
【0037】
(24) 少なくとも1つの上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板と、少なくとも1つの上記(7)または(8)に記載の回路基板とを所定の順序で重ね、これらを熱圧着して積層、一体化することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0038】
(25) 少なくとも1つの上記(1)または(2)に記載の回路基板と、少なくとも1つの上記(3)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板と、少なくとも1つの上記(7)または(8)に記載の回路基板とを所定の順序で重ね、これらを熱圧着して積層、一体化することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0039】
(26) 上記(7)または(8)に記載の回路基板の両面側にそれぞれ上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板を配置し、これらを熱圧着して積層、一体化し、各回路基板の導体回路の所定部位が前記導体ポストを介して電気的に接続するようにしたことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0040】
(27) 上記(7)または(8)に記載の回路基板の両面側にそれぞれ上記(3)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板を配置し、さらにこれら両回路基板の外側にそれぞれ上記(1)または(2)に記載の回路基板を配置し、これらを熱圧着して積層、一体化し、各回路基板の導体回路の所定部位が前記導体ポストを介して電気的に接続するようにしたことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0041】
(28) 上記(18)ないし(22)のいずれかに記載の方法により製造された少なくとも1つの回路基板と、上記(23)に記載の方法により製造された少なくとも1つの回路基板とを所定の順序で重ね、これらを熱圧着して積層、一体化することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0042】
(29) 上記(18)または(19)に記載の方法により製造された少なくとも1つの回路基板と、上記(20)ないし(22)のいずれかに記載の方法により製造された少なくとも1つの回路基板と、上記(23)に記載の方法により製造された少なくとも1つの回路基板とを所定の順序で重ね、これらを熱圧着して積層、一体化することを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0043】
(30) 上記(23)に記載の方法により製造された回路基板の両面側にそれぞれ上記(18)ないし(22)のいずれかに記載の方法により製造された回路基板を配置し、これらを熱圧着して積層、一体化し、各回路基板の導体回路の所定部位が前記突起状端子または突起状端子と金属被覆層とを介して電気的に接続するようにしたことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0044】
(31) 上記(23)に記載の方法により製造された回路基板の両面側にそれぞれ上記(20)ないし(22)のいずれかに記載の方法により製造された回路基板を配置し、さらにこれら両回路基板の外側にそれぞれ上記(18)または(19)に記載の方法により製造された回路基板を配置し、これらを熱圧着して積層、一体化し、各回路基板の導体回路の所定部位が前記突起状端子または突起状端子と金属被覆層とを介して電気的に接続するようにしたことを特徴とする多層配線板の製造方法。
【0045】
(32) 前記熱圧着は、ろう材が溶融する第1の温度で行った後、それより低い第2の温度で行う上記(24)ないし(31)のいずれかに記載の多層配線板の製造方法。
【0046】
(33) 前記第2の温度は、接着剤が硬化するのに適した温度である上記(32)に記載の多層配線板の製造方法。
【0047】
(34) 上記(24)ないし(33)のいずれかに記載の多層配線板の製造方法により製造されたことを特徴とする多層配線板。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
【0049】
図1〜図5は、本発明を多層フレキシブル配線板およびその製造方法に適用した場合の実施形態を示す断面図である。図3(b)は、多層部320とフレキシブル部330を併せ持つ4層(両面板と片面板2枚とを積層した回路層数が合計4層の意。以下同様)の多層フレキシブル配線板310、図5(b)は、多層部520とフレキシブル部530を併せ持つ6層(両面板と片面板4枚とを積層した回路層数が合計6層の意。以下同様)の多層フレキシブル配線板510を示す断面図である。
【0050】
本発明の多層フレキシブル配線板の製造方法として、先ず、4層フレキシブル配線板の一例を説明する。ステップA(図1)として、本発明の回路基板である外層用の片面回路基板120を製造する。また、ステップB(図2)として、本発明の回路基板である内層用のフレキシブル回路基板220を製造する。また、ステップC(図3)として、内層フレキシブル回路基板220に外層片面回路基板120を積層し、多層フレキシブル配線板310を製造する。以上、3ステップに分けることができる。ステップA、Bの順序は、特に限定されないが、例えば、ステップA、Bの順序で行い、その後、ステップCを行うことができる。
【0051】
5層以上の積層の場合、前記ステップAで作製した片面回路基板120を最外層の配線板として用いる。外側から数えて第2層以降から中心層の両面板間までは、ステップD(図4)で得られる内層用の回路基板420を用い、前記ステップBで作製した内層フレキシブル回路基板220を中心層の配線板として用いる。ステップEとして、内層フレキシブル回路基板220を中心層にしてその両面に内層回路基板420を積層し、さらにそれらに最外層の片面回路基板120を積層して、多層フレキシブル配線板510を製造する。5層以上の積層の場合、最外層となる片面回路基板120と中心層となる内層フレキシブル回路基板220との間には、内層回路基板420を所望の層数、積層すれば良い。以下、各ステップについて説明する。
【0052】
(1−1)ステップA
ステップAでは、外層片面回路基板120を製造する(図1参照)。まず、例えばポリイミド、エポキシ樹脂などの樹脂を硬化させた絶縁基材102の片面に銅箔101が付いた片面積層板110を用意する(図1(a))。この際、絶縁基材102と銅箔101との間には、導体接続の妨げとなるスミアの発生を防ぐため、銅箔101と絶縁基材102を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いて貼りあわせたものでもよい。
【0053】
前記絶縁基材102の片面に接合された銅箔101に対し例えばエッチングを施すことにより、所望の導体回路103を形成する(図1(b))。さらに、この導体回路103に対し、表面被覆104を施す(図1(c))。この表面被覆104の形成は、例えば絶縁性樹脂材料に接着剤を塗布したオーバーレイフィルムを貼付するか、または、インクを直接絶縁基材102に印刷する方法などがあるが、図1に示す構成では、表面被覆104は、インクを直接印刷したものを示す。なお、この表面被覆104は、導体回路103の一部を残して被覆するのが好ましい。すなわち、表面被覆104上に、部品などを実装するために開口部105を形成してもよい。またその際、必要に応じて、メッキなどの表面処理を施してもよい。
【0054】
次に、絶縁基材102の所望の箇所に、絶縁基材102の図中下面から、導体回路103が露出するまで(導体回路103に到達するまで)、絶縁基材開口部(貫通孔)106を形成する(図1(d))。
【0055】
この際、レーザー法を用いると開口部106を容易に形成することができ、かつ小径のものでも精度良く形成することができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、絶縁基材開口部106内に残存している樹脂を除去すると、層間接続の信頼性が向上し好ましい。
【0056】
絶縁基材開口部106の径は、特に限定されないが、この径は銅ポスト108の太さを規定するので、それを考慮に入れると、20〜200μm程度が好ましく、30〜100μm程度がより好ましい。上記方法によれば、このようなサイズの絶縁基材開口部106を容易かつ高い寸法精度で形成することができる。
【0057】
次に、絶縁基材開口部106内に、突起状端子として、銅ポスト108を形成する(図1(e))。銅ポスト108は、その一端が導体回路103と電気的に接続(導通)され、他端部は、絶縁基材102の図中下面から所定長さ突出するように形成される。さらにこの銅ポスト108の突出部分には、該突出部分を覆う金属被覆層1081が形成される(図1(f))。これら銅ポスト108と金属被覆層1081とで、導体ポスト(導体2層ポスト)107が構成される。
【0058】
導体ポスト107の形成方法としては、特に限定されないが、例えばペーストまたはメッキ法などで銅ポスト108を形成した後(図1(e))、金属(合金を含む)を被覆する。金属被覆層1081を構成する金属としては、例えば、金、銀、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅の少なくとも1種類、あるいは、これらのうちの1種以上を含む合金が挙げられる。この場合、合金としては、前記金属のうちの2種以上の金属を主とするろう材(半田)が好ましく、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等が挙げられる。半田を構成する金属の組合せや組成には、特に限定はなく、その特性等を考慮して、最適なものを選択すればよい。
【0059】
金属被覆層1081の厚みは、特に限定されないが、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.5μm以上である。また、表面被覆開口部105内にも、前記金属被覆層1081と同様の材料による表面処理(金属層)109を施してもよい。この表面処理(金属層)109は、金属被覆層1081の形成と前後して、あるいは同時に行うことができる。
【0060】
次に、絶縁基材102の導体ポスト107が突出した面側に、フラックス機能を有するフラックス機能付き接着剤層(以下単に「接着剤層」とも言う)111を形成する(図1(g))。ここで、フラックス機能とは、酸化膜の除去機能や還元機能等に代表される金属表面の清浄化機能を言う。このフラックス機能により、半田(ろう材)の濡れ性を向上させることができるので、半田濡れ性向上機能とも言える。
【0061】
なお、この接着剤層111は、導体ポスト107と接続するためのパッドを有する内層フレキシブル回路基板220(図2(d))に形成しても差し支えはない。
【0062】
この接着剤層111の形成方法は特に限定されず、例えば、印刷法により絶縁基材102にフラックス機能付き接着剤を塗布する方法、その他転写法などがあるが、シート状の接着剤(接着剤シート)を絶縁基材102にラミネートする方法が簡便であり好ましい。
【0063】
最後に、図1(g)で得られたものを、多層部320のサイズに応じて切断し、外層片面回路基板120を得る(図1(h))。
【0064】
また、この外層片面回路基板120の他の製造方法としては、片面積層板110に対し、先に絶縁基材開口部106を形成し、さらに導体ポスト107を形成後、エッチング等により導体回路103を形成し、その後導体回路103に表面被覆104を施してもよい。
【0065】
本発明において、接着剤層(接着層)111等に用いるフラックス機能付き接着剤は、金属表面の清浄化機能、例えば、金属表面に存在する酸化膜の除去機能や、酸化膜の還元機能を有する接着剤である。このような接着剤の第1の好ましい例としては、フェノール性水酸基を有するフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂などの樹脂(A)と、該樹脂の硬化剤(B)とを含むものである。硬化剤(B)としては、例えば、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系、レゾルシノール系などのフェノールベースや、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとしてエポキシ化されたエポキシ樹脂やイソシアネート化合物が挙げられる。
【0066】
フェノール性水酸基を有する樹脂の配合量は、全接着剤中20重量%〜80重量%が好ましく、35重量%〜65重量%がより好ましい。20重量%未満だと金属表面を清浄化する作用が低下し、80重量%を超えると十分な硬化物を得られず、その結果として接合強度と信頼性が低下するおそれがある。一方、硬化剤として作用する樹脂あるいは化合物は、全接着剤中20重量%〜80重量%が好ましく、35重量%〜65重量%がより好ましい。接着剤には、必要に応じて着色剤、無機充填材、各種のカップリング剤、溶媒などの添加剤を添加してもよい。
【0067】
フラックス機能付き接着剤の第2の好ましい接着剤の例としては、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系、レゾルシノール系などのフェノールベースや、脂肪族、環状脂肪族や不飽和脂肪族などの骨格をベースとしてエポキシ化されたエポキシ樹脂(C)と、イミダゾール環を有し、かつ前記エポキシ樹脂の硬化剤(D)を含むものである。イミダゾール環を有する硬化剤(D)としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、ビス(2−エチル−4−メチル−イミダゾール)などが挙げられる。
【0068】
エポキシ樹脂の配合量は、全接着剤中30重量%〜99重量%が好ましい。30重量%未満だと十分な硬化物が得られないおそれがある。
【0069】
上記2成分以外に、シアネート樹脂、アクリル酸樹脂、メタクリル酸樹脂、マレイミド樹脂などの熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を配合してもよい。また、必要に応じて着色剤、無機充填材、各種のカップリング剤、溶媒などを添加してもよい。
【0070】
前記のイミダゾール環を有しかつ前記エポキシ樹脂の硬化剤となるものの配合量としては、全接着剤中1重量%〜10重量%が好ましい。1重量%未満だと金属表面を清浄化する作用が低下し、エポキシ樹脂を十分に硬化させないおそれがあり、10重量%を超えると硬化反応が急激に進行し、接着剤層の流動性が劣るおそれがある。
【0071】
接着剤の調整方法は、例えば固形のフェノール性水酸基を有する樹脂(A)と、固形の硬化剤として作用する樹脂(B)を溶媒に溶解して調整する方法、固形のフェノール性水酸基を有する樹脂(A)を液状の硬化剤として作用する樹脂(B)に溶解して調整する方法、固形の硬化剤として作用する樹脂(B)を液状のフェノール性水酸基を有する樹脂(B)に溶解して調整する方法、また固形のエポキシ樹脂(C)を溶媒に溶解した溶液に、イミダゾール環を有しかつエポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物(D)を分散もしくは溶解する方法などが挙げられる。使用する溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、トルエン、ブチルセルソブル、エチルセロソブル、N−メチルピロリドン、γ−ブチルラクトンなどが挙げられる。好ましくは沸点が200℃以下の溶媒である。
【0072】
(1−2)ステップB
ステップBでは、内層フレキシブル回路基板220を製造する(図2参照)。まず、例えばポリイミド、エポキシ樹脂などの、通常フレキシブル配線板に用いられる絶縁基材202の両面にそれぞれ銅箔201が付いた両面板210を用意する(図2(a))。
【0073】
両面板210は、フレキシブル部の素材となり、銅箔201と絶縁基材202との間には、屈曲性・折り曲げ性を高めるために接着剤層は存在しない方が好ましいが、存在しても構わない。
【0074】
この両面板210に対し、スルーホール(貫通孔)203を形成し、さらにメッキによりスルーホール203の内面に金属層を形成して、表裏の電気的導通を得る(図2(b))。なお、図示では、両面板210全体に対しこれを貫通するスルーホール(貫通孔)203を形成する場合が示されているが、これに限らず、絶縁基材202の一方の面の銅箔201を残し、絶縁基材202および他方の面の銅箔201を貫通する貫通孔を形成し、その貫通孔内に金属メッキを施して表裏の銅箔同士の電気的導通を得るようにしてもよい。
【0075】
次に、エッチングにより、導体回路204および導体ポスト107を受けることができるパッド(ランド)205を形成する(図2(c))。
【0076】
次に、フレキシブル部330に相当する部分の導体回路およびその他所望の部位に表面被覆206(図2(d))を施し、内層フレキシブル配線板を形成する。表面被覆206は、例えばポリイミドのような樹脂、特に樹脂フィルムで構成されるもの、またはこのような樹脂フィルムと、その内側(両面板210)側に位置する接着層とで構成されるものが挙げられる。このような表面被覆206には、パッド205上に表面被覆開口部207を形成し、パッド205を露出させる。
【0077】
さらに、表面被覆開口部207内のパッド205の表面には、例えば半田メッキまたは半田ペースト、半田ボールにより表面処理を施し、金属層208を形成する(図2(e))。この金属層208の厚みは5μm以上とされる。好ましくは表面被覆206の厚さと比べて同等もしくはそれより薄く(例えば2μmほど薄く)する。金属層208の厚みが5μm未満では、導体ポスト107と接合する際、十分な半田接合をとるだけの半田が得られず、接続が不十分となるおそれが生じ、好ましくない。
【0078】
金属層208を構成する金属材料としては、特に限定されないが、錫、鉛、銀、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅の少なくとも1種類、あるいは、これらのうちの1種以上を含む合金が挙げられる。この場合、合金としては、前記金属のうちの2種以上の金属を主とするろう材(半田)が好ましく、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等が挙げられる。半田を構成する金属の組合せや組成には、特に限定はなく、その特性等を考慮して、最適なものを選択すればよい。例えば、錫または錫を主とする合金は、融点が低いため、低温での接合に好ましい。
【0079】
この金属層208を比較的厚くすることで、これに接合される導体ポスト107の高さを低くすることができ、かつ接続時に溶融した金属層208の材料中に導体ポスト107が十分に進入し、浸漬されて接続することができるため、導体ポスト107を作製する工程を短縮することができ、しかも、導体ポスト107の高さにばらつきがあっても、この金属層208の厚みによりそれらが吸収され(緩衝させることができ)、接続部信頼性が向上する。
【0080】
積層前に、内層フレキシブル回路基板220を個片に裁断しても問題はない。個片に裁断された内層フレキシブル回路基板220を用いる場合には、不良品を使用せず、良品のみを積層することができるため最終製品の歩留向上が可能であるという利点がある。前記外層片面回路基板120についても同様である。
【0081】
(1−3)ステップC
ステップCでは、多層フレキシブル配線板310を製造する(図3参照)。
【0082】
まず、個片の外層片面回路基板120を内層フレキシブル回路基板220にレイアップする(図3(a))。その際の位置合わせは、例えば、各層の導体回路に予め形成されている位置決めマーク(図示せず)を画像認識装置により読み取り、位置合わせする方法、位置合わせ用のピンで位置合わせする方法を用いることができる。
【0083】
次に、重ねられた内層フレキシブル回路基板220および片面回路基板120を積層、一体化する。このような多層化は、熱圧着、すなわち加熱下で圧着しつつ行う。その具体的方法は、次の通りである。
【0084】
半田接合が可能な温度(ろう材が溶融する第1の温度)に加熱して、導体ポスト107が、フラックス機能付き接着剤層111を介して、導体ポスト107の金属被覆層1081と内層フレキシブル回路基板220のパッド部分205の金属層(半田)208とが溶融接合するまで熱圧着し、次いで、前記より低い温度(半田が溶融しない温度でかつ接着剤が硬化するのに適した第2の温度)で再加熱してフラックス機能付き接着剤層111を硬化させ、層間を接着させることにより、内層フレキシブル回路基板220の両面にそれぞれ外層片面回路基板120を積層、一体化する(図3(b))。このように、熱圧着の工程において、温度差を設けて行う(前半を高温、後半を低温で加熱する)ことにより、半田(ろう材)を十分に溶融して接合不良を防止するとともに、かかる半田溶融接合がなされた後は直ちにフラックス機能付き接着剤層を硬化させて各層の接合部、特に溶融接合部を固定化するので、導通不良等を生じることなく、信頼性の高い多層配線板が得られるという優れた効果を発揮する。
【0085】
各層を積層する方法としては、例えば、真空プレスまたは熱ラミネートとベーキングを併用する方法等を用いることができる。
【0086】
なお、前記第1の温度は、好ましくは170〜270℃、より好ましくは185〜260℃とされ、前記第2の温度は、好ましくは120〜200℃、より好ましくは150〜190℃とすることができる。
【0087】
以上により、中心層(厚さ方向のほぼ中心に位置する層)である内層フレキシブル回路基板220の両面に外層片面回路基板120が積層された多層部320と、該多層部320における内層フレキシブル回路基板220が多層部320から延出して構成された可撓性(柔軟性)を有するフレキシブル部(単層部)330とを有する多層フレキシブル配線板310が得られる。
【0088】
以上図1〜図3を用いて、多層部320が4層の構成について説明したが、本発明には内層フレキシブル配線板の片面のみにパッドを設け、該パッド上に外層片面回路基板の個片を1個レイアップした、内層フレキシブル配線板を片面とした場合の2層の構成や、内層フレキシブル配線板を両面とした3層の構成のもの、また、片面回路基板の個片を順次レイアップした3層以上の多層フレキシブル配線板も含まれる。
【0089】
次に、図5に基づき、多層部(多層部520)が6層の場合の例について説明する。
【0090】
図5に示すような多層積層体の場合、最外層となる片面回路基板120と中心層となる内層フレキシブル回路基板220とは、前述した実施形態(図1〜図3)において使用されるものと同じものを用いることができる。また、最外層と中心層との間に挿入される層は、ステップD(図4)として製造される内層回路基板420を用いることができる。
【0091】
(2−1)ステップD
ステップDでは、内層回路基板420を製造する(図4参照)。まず、例えばポリイミド、エポキシ樹脂などの樹脂を硬化させた絶縁材からなる絶縁基材402の片面に銅箔401が付いた片面積層板410を用意する(図4(a))。この際、絶縁基材402と銅箔401との間には、導体接続の妨げとなるスミアの発生を防ぐため、銅箔401と絶縁基材402を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いて貼りあわせたものでもよい。
【0092】
前記絶縁基材402の片面に接合された銅箔401に対し例えばエッチングを施すことにより、所望の導体回路403を形成する(図4(b))。この導体回路403は、導体ポスト107を受けることができるパッド404を有する。
【0093】
さらに、この導体回路403に対し、表面被覆405を施す(図4(c))。この表面被覆405の形成は、例えば絶縁性樹脂材料4051に接着剤4052を塗布したフィルム状のもの(オーバーレイフィルム)を貼付する方法が挙げられる。この表面被覆405は、導体回路403の全体を被覆する場合に限らず、一部を残して被覆するのが好ましい。すなわち、このような表面被覆405には、例えば、レーザ法によりパッド404上に表面被覆開口部406を形成する(図4(c))。
【0094】
次に、絶縁基材402の所望の箇所に、絶縁基材402の図中下面から、導体回路403が露出するまで(導体回路403に到達するまで)、絶縁基材開口部(貫通孔)407を形成する(図4(d))。
【0095】
この際、レーザー法を用いると開口部407を容易に形成することができ、かつ小径のものでも精度良く形成することができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、絶縁基材開口部407内に残存している樹脂を除去すると、層間接続の信頼性が向上し好ましい。
【0096】
絶縁基材開口部407の径は、特に限定されず、その好ましい径およびそれによる効果は、前記ステップAの絶縁基材開口部106で述べたのと同様である。
【0097】
次に、絶縁基材開口部407内に、突起状端子として、銅ポスト409を形成する(図4(e))。銅ポスト409は、その一端が導体回路403と電気的に接続(導通)され、他端部は、絶縁基材402の図中下面から所定長さ突出するように形成される。さらにこの銅ポスト409の突出部分には、該突出部分を覆う金属被覆層4081が形成される(図4(f))。これら銅ポスト409と金属被覆層4081とで、導体ポスト(導体2層ポスト)408が構成される。
【0098】
導体ポスト408の形成方法、金属被覆層4081を構成する金属材料、金属被覆層4081の好ましい厚み等については、前記ステップAで述べたものと同様である。
【0099】
また、表面被覆開口部406内には、例えば、半田メッキ、半田ペースト、半田ボール等のろう材による金属層411を施す。この金属層411は、金属被覆層4081の形成と前後して、あるいは同時に行うことができる。
【0100】
この金属層411の厚みは、好ましくは5μm以上とされる。より好ましくは表面被覆405の厚さと比べて同等もしくはそれより薄く(例えば2μmほど薄く)する。その理由は、前記金属層208の厚みと同様である。
【0101】
この金属層411を比較的厚くすることで、これ接合する導体ポスト107の高さを低くすることができ、かつ接続時に溶融した金属層411の材料中に導体ポスト107が十分に進入し、浸漬されて接続することができるため、導体ポスト107を作製する工程を短縮することができ、しかも、導体ポスト107の高さにばらつきがあっても、この金属層411の厚みによりそれらが吸収され(緩衝させることができ)、接続部信頼性が向上する。
【0102】
金属層411を構成する金属材料としては、特に限定されないが、錫、鉛、銀、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅の少なくとも1種類、あるいは、これらのうちの1種以上を含む合金が挙げられる。この場合、合金としては、前記金属のうちの2種以上の金属を主とするろう材(半田)が好ましく、例えば、錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン系、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等が挙げられる。半田を構成する金属の組合せや組成には、特に限定はなく、その特性等を考慮して、最適なものを選択すればよい。例えば、錫または錫を主とする合金は、融点が低いため、低温での接合に好ましい。
【0103】
なお、このような内層回路基板420は、積層前に個片に裁断しても問題はない。
【0104】
次に、絶縁基材402の導体ポスト408が突出した面側に、フラックス機能を有するフラックス機能付き接着剤層(単に「接着剤層」とも言う)412を形成する(図4(g))。ここで用いられるフラックス機能付き接着剤や接着剤層の形成方法等の詳細については、前述した通りである。なお、この接着剤層(接着層)412は、必要に応じ、導体ポスト408と接続するためのパッドを有する側に形成しても差し支えはない。すなわち、積層する各層間に接着剤層412が1層介挿されていればよい。
【0105】
最後に、多層部520のサイズに応じて切断し、内層片面回路基板420を得る(図4(g))。
【0106】
また、この内層回路基板420の他の製造方法としては、片面積層板410に対し、先に絶縁基材開口部407を形成し、さらに導体ポスト408を形成後、エッチング等により導体回路403を形成し、その後導体回路403に表面被覆405を施してもよい。
【0107】
(2−2)ステップE
ステップEでは、多層フレキシブル配線板510を製造する(図4参照)。
【0108】
まず、中心層の内層フレキシブル回路基板220に内層回路基板420をレイアップ(積層)し、さらにその外側に最外層となる片面回路基板120をレイアップする(図5(a))。その際の位置合わせは、前記ステップCと同様の方法で行うことができる。なお、7層以上を積層する場合は、内層回路基板420を所望の枚数積層すればよい。
【0109】
次に、重ねられた内層フレキシブル回路基板220、内層回路基板420および片面回路基板120を積層、一体化する。このような多層化は、熱圧着、すなわち加熱下で圧着しつつ行う。その方法(熱圧着方法)は、特に限定されず、中心層になる内層フレキシブル回路基板220の個片をレイアップするごとに熱圧着してもよいし、全ての外層片面回路基板120の個片をレイアップした後、一括して熱圧着してもよい。また、レイアップの仮接着時に、半田の融点を超える温度の熱を加えることにより、導体ポストと接続されるパッド部の半田を溶融して接合し、その後、融点以下の温度に加熱してこの層間の接着剤層の接着剤を硬化させ、積層、一体化することもできる。
【0110】
これらの場合、具体的には、半田接合が可能な温度(ろう材が溶融する第1の温度)に加熱して、導体ポスト107、408を、フラックス機能付き接着剤層111、412を介して、導体ポスト107、408の金属被覆層1081、4081と内層フレキシブル回路基板220、内層回路基板420の金属層(半田)208、411とが溶融接合するまで、熱圧着する。そして、この熱圧着が行われた後、前記より低い温度(半田が溶融しない温度でかつ接着剤が硬化するのに適した第2の温度)で再加熱してフラックス機能付き接着剤層111、412を硬化させ、層間を接着させる。このようにして、内層フレキシブル回路基板220の両面にそれぞれ内層回路基板420が重ねられ、さらにその両面に外層片面回路基板120が重ねられた多層フレキシブル配線板510が積層、一体化されて得られる(図5(b))。
【0111】
なお、熱圧着の工程において、温度差を設けて行う(前半を高温、後半を低温で加熱する)ことによる効果や、第1の温度および第2の温度の好適な範囲は、前記ステップCで述べたのと同様である。
【0112】
以上により、中心層(厚さ方向のほぼ中心に位置する層)である内層フレキシブル回路基板220の両面に内層回路基板420、さらにその両面に外層片面回路基板120が積層された多層部520と、該多層部520における内層フレキシブル回路基板220が多層部520から延出して構成された可撓性(柔軟性)を有するフレキシブル部(単層部)530とを有する多層フレキシブル配線板510が得られる。
【0113】
図6〜図8は、本発明を多層フレキシブル配線板およびその製造方法に適用した場合の他の実施形態を示す断面図である。図8(b)は、多層部620とフレキシブル部(単層部)630を併せ持つ6層の多層フレキシブル配線板610を示す断面図である。
【0114】
本発明の多層フレキシブル配線板の製造方法として、6層フレキシブル配線板の一例を説明する。ステップF(図6)として、本発明の回路基板である外層片面回路基板130を製造する。また、前記と同様のステップB(図2)として、本発明の回路基板である内層フレキシブル回路基板220を製造する。また、ステップG(図7)として、本発明の回路基板である内層フレキシブル配線板470を製造する。その後、ステップH(図8)として、内層フレキシブル回路基板220の両面に内層フレキシブル配線板470を積層し、さらにその両面に外層片面回路基板120を積層し、これらを接合(一体化)して多層フレキシブル配線板610を製造する。以上、4ステップに分けることができる。ステップF、B、Gの順序は、特に限定されないが、例えば、ステップF、B、Gの順序で行い、その後、ステップHを行うことができる。
【0115】
7層以上の積層の場合、前記ステップFで作製した片面回路基板130を最外層の配線板として用いる。この最外層である片面回路基板130と中心層である内層フレキシブル回路基板220との間に、ステップG(図7)で得られる内層フレキシブル配線板470(フラックス機能付き接着剤層457または458のいずれか一方がないものでも可)を所望の層数、積層すれば良い。以下、各ステップについて説明する。
【0116】
(3−1)ステップF
ステップFでは、外層片面回路基板130を製造する(図6参照)。まず、例えばポリイミド、エポキシ樹脂などの樹脂を硬化させた絶縁材からなる絶縁基材102の片面に銅箔101が付いた片面積層板110を用意する(図6(a))。この際、絶縁基材102と銅箔101との間には、導体接続の妨げとなるスミアの発生を防ぐため、銅箔101と絶縁基材102を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いて貼りあわせたものでもよい。
【0117】
次に、絶縁基材102の所望の箇所に、絶縁基材102の図中下面から、銅箔101が露出するまで(銅箔101に到達するまで)、絶縁基材開口部(貫通孔)106を形成する(図6(b))。
【0118】
この際、レーザー法を用いると開口部106を容易に形成することができ、かつ小径のものでも精度良く形成することができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、絶縁基材開口部106内に残存している樹脂を除去すると、層間接続の信頼性が向上し好ましい。
【0119】
絶縁基材開口部106の径は、特に限定されず、その好ましい径およびそれによる効果は、前記ステップAの絶縁基材開口部106で述べたのと同様である。
【0120】
次に、絶縁基材開口部106内に、突起状端子として、銅ポスト108を形成する(図6(c))。銅ポスト108は、その一端が銅箔101の導体回路103となるべき部位と電気的に接続(導通)され、他端部は、絶縁基材102の図中下面から所定長さ突出するように形成される。さらにこの銅ポスト108の突出部分には、該突出部分を覆う金属被覆層1081が形成される(図6(d))。これら銅ポスト108と金属被覆層1081とで、導体ポスト(導体2層ポスト)107が構成される。
【0121】
導体ポスト107の形成方法、金属被覆層1081を構成する金属材料、金属被覆層1081の厚み等については、前記ステップAまたはDで述べたのと同様である。
【0122】
次に、絶縁基材102の片面に接合された銅箔101に対し例えばエッチングを施すことにより、所望の導体回路103を形成する(図6(e))。さらに、この導体回路103に対し、表面被覆104を施す(図6(f))。この表面被覆104の形成は、例えば絶縁性樹脂材料に接着剤を塗布したオーバーレイフィルムを貼付するか、または、インクを直接絶縁基材102に印刷する方法などがあるが、図6に示す構成では、表面被覆104は、インクを直接印刷したものを示す。なお、この表面被覆104は、導体回路103の全体を被覆する場合に限らず、一部を残して被覆するのが好ましい。すなわち、表面被覆104上に、部品などを実装するために、前記開口部105と同様の開口部105を形成してもよい。またその際、必要に応じて、メッキなどの表面処理を施してもよい。
【0123】
次に、表面被覆104の開口部105内に、金属層109を施してもよい(図6(f))。この金属層109は、金属被覆層1081の形成と前後して、あるいは同時に行うことができる。
【0124】
最後に、図6(f)で得られたものを、多層部620のサイズに応じて切断し、外層片面回路基板130を得る(図6(g))。
【0125】
(3−2)ステップG
ステップGでは、内層回路基板470を製造する(図7参照)。まず、例えばポリイミド、エポキシ樹脂などの通常フレキシブル配線板に用いられる絶縁基材で構成される絶縁基材452の片面にそれぞれ銅箔451が付いた片面積層板460を用意する(図7(a))。この際、絶縁基材452と銅箔451との間には、導体接続の妨げとなるスミアの発生を防ぐため、銅箔451と絶縁基材452を貼り合わせるための接着剤層は存在しない方が好ましいが、接着剤を用いて貼りあわせたものでもよい。
【0126】
次に、絶縁基材452の所望の箇所に、絶縁基材452の図中下面から、銅箔451が露出するまで(銅箔451に到達するまで)、絶縁基材開口部(貫通孔)453を形成する(図7(b))。
【0127】
この際、レーザー法を用いると開口部453を容易に形成することができ、かつ小径のものも精度良く形成することができる。さらに、過マンガン酸カリウム水溶液によるウェットデスミアまたはプラズマによるドライデスミアなどの方法により、絶縁基材開口部453内に残存している樹脂を除去すると、層間接続の信頼性が向上し好ましい。
【0128】
絶縁基材開口部453の径は、特に限定されず、その好ましい径およびそれによる効果は、前記ステップAの絶縁基材開口部106で述べたのと同様である。
【0129】
次に、絶縁基材開口部453内に、突起状端子として、銅ポスト454を形成する(図7(c))。銅ポスト454は、その一端が銅箔451の導体回路456となるべき部位と電気的に接続(導通)され、他端部は、絶縁基材452の図中下面から所定長さ突出するように形成される。さらにこの銅ポスト454の突出部分には、該突出部分を覆う金属被覆層4541が形成される(図7(d))。これら銅ポスト454と金属被覆層4541とで、導体ポスト(導体2層ポスト)455が構成される。
【0130】
導体ポスト455の形成方法、金属被覆層4541を構成する金属材料、金属被覆層4541の厚み等については、前記ステップAまたはDで述べたのと同様である。
【0131】
次に、絶縁基材452の片面に接合された銅箔451に対し例えばエッチングを施すことにより、所望の導体回路456を形成する(図7(e))。
【0132】
さらに、この導体回路456を設けた絶縁基材452の両面に、それぞれ、フラックス機能を有するフラックス機能付き接着剤層(単に「接着剤層」とも言う)457、458を形成する(図7(f))。ここで用いられるフラックス機能付き接着剤や接着剤層の形成方法等の詳細については、前述した通りである。
【0133】
最後に、図7(f)で得られたものを、多層部620のサイズに応じて切断し、内層フレキシブル配線板(内層片面回路基板)470を得る(図7(g))。
【0134】
また、この内層フレキシブル配線板470の他の製造方法としては、片面積層板460に対し、先にエッチング等により導体回路456を形成し、その後、絶縁基材開口部453を形成し、さらに導体ポスト454を形成してもよい。
【0135】
(3−3)ステップB
前記ステップBと同様の方法で、内層フレキシブル回路基板220を製造する。この内層フレキシブル回路基板220は、多層フレキシブル配線板610における中心層となる。
【0136】
(3−4)ステップH
ステップHでは、多層フレキシブル配線板610を製造する(図8参照)。
【0137】
まず、中心層の内層両面フレキシブル回路基板220に内層片面回路基板470をレイアップ(積層)し、さらにその外側に最外層となる片面回路基板130をレイアップする(図8(a))。その際の位置合わせは、前記ステップC、Eと同様の方法で行うことができる。なお、7層以上を積層する場合は、内層フレキシブル配線板470(フラックス機能付き接着剤層457または458のいずれか一方がないものでも可)を所望の枚数積層すればよい。
【0138】
次に、重ねられた内層両面フレキシブル回路基板220、内層片面回路基板470および片面回路基板130を積層、一体化する。このような多層化は、熱圧着、すなわち加熱下で圧着しつつ行う。その方法(熱圧着方法)は、特に限定されず、中心層になる内層フレキシブル回路基板220の個片にレイアップするごとに熱圧着してもよいし、外層片面回路基板130の個片をレイアップした後、一括して熱圧着してもよい。また、レイアップの仮接着時に、半田の融点を超える温度の熱を加えることにより、導体ポストと接続されるパッド部(ランド部)の半田を溶融して接合し、その後、融点以下の温度に加熱してこの層間の接着剤層の接着剤を硬化させ、積層、一体化することもできる。
【0139】
これらの場合、具体的には、半田接合が可能な温度(ろう材が溶融する第1の温度)に加熱して、導体ポスト107、455を、フラックス機能付き接着剤層457、458を介して、導体ポスト455の金属被覆層4541と内層フレキシブル回路基板220の金属層(半田)208とが溶融接合し、かつ導体ポスト107の金属被覆層1081が内層フレキシブル回路基板470の導体回路456の所定箇所(パット部またはランド部など)に溶融接合するまで、熱圧着する。そして、この熱圧着が行われた後、前記より低い温度(半田が溶融しない温度でかつ接着剤が硬化するのに適した第2の温度)で再加熱してフラックス機能付き接着剤層457、458を硬化させ、層間を接着させる。このようにして、内層フレキシブル回路基板220の両面にそれぞれ内層フレキシブル配線板470が重ねられ、さらにその両面に外層片面回路基板130が重ねられ、これらが積層、一体化して多層フレキシブル配線板610が得られる(図8(b))。
【0140】
なお、熱圧着の工程において、温度差を設けて行う(前半を高温、後半を低温で加熱する)ことによる効果や、第1の温度および第2の温度の好適は範囲は、前記ステップCで述べたのと同様である。
【0141】
なお、各層を一体化する方法として、真空プレスまたは熱ラミネートとベーキングを併用する方法等を用いることができる。
【0142】
以上により、中心層である内層フレキシブル回路基板220の両面に内層フレキシブル配線板470、さらにその両面に外層片面回路基板130が積層された多層部620と、該多層部620における内層フレキシブル回路基板220が多層部620から延出して構成された可撓性(柔軟性)を有するフレキシブル部630とを有する多層フレキシブル配線板610が得られる。
【0143】
このような図6〜図8に示す実施形態では、内層フレキシブル配線板470がその両面にそれぞれフラックス機能付き接着剤層457、458を有するため、図1〜図3に示す実施形態や図4、図5に示す実施形態に比べ、表面被覆層を施す工程が不要で、工程を省略することができるという利点がある。
【0144】
また、ステップAで得られた片面回路基板120と、ステップGで得られたフラックス機能付接着剤層457のない内層フレキシブル配線板470と、ステップBで得られた中心層の内層両面フレキシブル回路基板220とを組み合わせても同様の工程省略ができる。
【0145】
以上図6〜図8を用いて、多層部620が6層の構成について説明したが、本発明には、内層フレキシブル回路基板の片面のみにランド部(パット部)を設け、該ランド部上に外層片面フレキシブル回路基板、内層片面フレキシブル回路基板の個片を各1個積層した内層フレキシブル回路基板を片面とした場合の3層の構成や、内層フレキシブル回路基板を両面とした4層の構成のもの、また、片面回路基板の個片を順次積層した3層以上の多層フレキシブルプリント配線板も含まれる。
【0146】
また、単層部(薄層部)は、多層部の中心層が延出して形成されたものに限らず、多層部を構成する任意の少なくとも1層で構成されていればよく、例えば、多層部の最外層が延出して単層部を形成するものでもよい。
【0147】
【実施例】
(実施例1)
[外層片面回路基板の作製(ステップA)]
厚み60μmのエポキシ樹脂を硬化させた絶縁基材102(住友ベークライト製 スミライトAPL−4001)上に厚み12μmの銅箔101が付いた片面銅張積層板110に対しエッチングを施して、導体回路103を形成し、液状レジスト(日立化成製 SR9000W)を印刷し、表面被覆104を施した。
【0148】
次いで、絶縁基材102側の面から、CO2レーザーを照射して100μm径の絶縁基材開口部106を形成し、過マンガン酸カリウム水溶液によるデスミアを施した。
【0149】
この絶縁基材開口部106内に電解銅メッキを施して高さ100μmの銅ポスト108を形成した後、厚み10μmの半田メッキを施し、導体ポスト(導体2層ポスト)107を形成した。
【0150】
次に、絶縁基材102の導体ポスト107が突出した面に厚み20μmの熱硬化性のフラックス機能付き接着剤シート(住友ベークライト製 層間接着シートRCF)をラミネートし、フラックス機能付き接着剤層111を形成した。
【0151】
最後に、積層部(多層部)のサイズに外形加工し、外層片面回路基板120を得た(図1(h))。
【0152】
[内層フレキシブル配線板の作製(ステップB)]
厚み18μmの銅箔201が、厚み25μmのポリイミドフィルム(絶縁基材)による絶縁基材202の両面に付された2層両面銅張積層板210(新日鐵化学製 エスパネックス SB−18−25−18FR)を用意し、ドリルによる孔明け後、ダイレクトメッキし、電解銅メッキによりスルーホール203を形成し、表裏の電気的導通を得た。次に、エッチングにより、導体回路204および導体ポスト107を受けることができるパッド205を形成した。その後、導体回路204に、厚み25μmのポリイミド(鐘淵化学工業製 アピカルNPI)と厚み25μmの熱硬化性接着剤(住友ベークライト製)とによる表面被覆206を形成した。
【0153】
次に、パッド205を開口するためCO2レーザーを照射して孔明けし、デスミアを行い、表面被覆開口部207を作製した。
【0154】
次に、この開口部207内に金属層208として厚み45μmの半田メッキを形成し、シートに面付けされた内層フレキシブル回路基板220を得た(図2(e))。
【0155】
[多層フレキシブル配線板の作製(ステップC)]
外層片面回路基板120を内層フレキシブル回路基板220の両面に、位置合わせ用のピンガイド付き治具を用いてレイアップ(積層)した(図3(a))。その後、真空式加圧ラミネーターで130℃、0.6MPa、30秒で仮接着した後、油圧式プレスで250℃、1.0MPaで3分間プレスし、フラックス機能付き接着剤層111を介して、導体ポスト107を、内層フレキシブル回路基板220のパッド205上にある金属層208の半田と溶融接合して金属接合を形成し、次いで温度150℃、2MPa、60分間加熱して接着剤を硬化させ、各層を積層、一体化した多層フレキシブル配線板310を得た(図3(b))。
【0156】
(実施例2)
外層片面回路基板120の作製の際、絶縁基材開口部106の径を最小50μmまで変化させて、導体ポスト107を形成した以外は実施例1と同様の方法で、多層フレキシブル配線板310を得た(図3(b))。
【0157】
(実施例3)
外層片面回路基板120の作製の際、銅ポスト108を形成する工程で無電解銅メッキを施した後、電解銅メッキを行い、更に半田メッキによる金属被覆層1081を形成して導体ポスト107とした以外は実施例1と同様の方法で、多層フレキシブル配線板310を得た(図3(b))。
【0158】
(実施例4)
内層フレキシブル回路基板220の作製の際、パッド205上に表面被覆開口部207が一致するようにあらかじめ金型にて打抜き加工し孔明けがなされたカバーレイにより、両面の全面にそれぞれ表面被覆206を形成した以外は実施例1と同様の方法で、多層フレキシブル配線板310を得た(図3(b))。
【0159】
(実施例5)
多層フレキシブル配線板310を作製するために各層を積層する際、仮接着を0.3MPaで行った以外は実施例1と同様の方法で、多層フレキシブル配線板310を得た(図3(b))。
【0160】
(実施例6)
[外層片面回路基板の作製(ステップF)]
厚み50μmのエポキシ樹脂を硬化させた絶縁基材102(住友ベークライト製 スミライトAPL−4001)上に厚み12μmの銅箔101が付いた片面銅張積層板110を用意し、絶縁基材102側の面から、UVレーザーを照射して、100μm径の絶縁基材開口部106を形成し、過マンガン酸カリウム水溶液によるデスミアを施した。
【0161】
この絶縁基材開口部106内に電解銅めっきを施し高さ55μmとした後、厚み5μmの半田メッキを施し、導体ポスト(導体2層ポスト)107を形成した。
【0162】
次に、片面銅張積層板110の銅箔101に対しエッチングを施して、導体回路103を形成し、液状レジスト(日立化成製 SR9000W)を印刷し、表面被覆104を施した。
【0163】
最後に、積層部(多層部)のサイズに外形加工し、外層片面回路基板130を得た(図6(g))。
【0164】
[内層片面回路基板の作製(ステップG)]
厚み50μmのエポキシ樹脂を硬化させた絶縁基材452(住友ベークライト製 スミライトAPL−4001)上に厚み12μmの銅箔451が付いた片面銅張積層板460を用意し、絶縁基材452側の面から、UVレーザーを照射して、100μm径の絶縁基材開口部453を形成し、過マンガン酸カリウム水溶液によるデスミアを施した。
【0165】
この絶縁基材開口部453内に電解銅めっきを施して高さ55μmの銅ポスト454を形成した後、厚み5μmの半田めっきを施し、導体ポスト(導体2層ポスト)455を形成した。
【0166】
次に、片面銅張積層板460の銅箔451に対しエッチングを施して、導体回路456を形成した。
【0167】
次に、絶縁基材(支持基板)452の両面、すなわち導体回路456側および導体ポスト455側のそれぞれの面に、厚み20μmの熱硬化性のフラックス機能付き接着剤シート(住友ベークライト製 層間接着シート RCF)をラミネートし、フラックス機能付き接着剤層457および458を形成した。
【0168】
最後に、積層部(多層部)のサイズに外形加工し、内層片面回路基板470を得た。(図7(g))。
【0169】
[内層フレキシブル回路基板の作製(ステップB)]
厚み12μmの銅箔201が、厚み25μmのポリイミドフィルム(絶縁基材)による絶縁基材202の両面に付された2層両面銅張積層板210(三井化学製 NEX23FE(25T))を用意し、ドリルによる孔明け後、電解銅メッキによりスルーホール203を形成し、表裏の電気的導通を得た。次に、エッチングにより、導体回路204および導体ポスト455を受けることができるランド(パッド)205を形成した。その後、導体回路204に、厚み25μmのポリイミド(鐘淵化学工業製 アピカルNPI)と厚み25μmの熱硬化性接着剤(住友ベークライト製)とによる表面被覆206を形成した。次にランド205を開口するためCO2レーザーを照射して孔明けし、デスミアを行い、表面被覆開口部207を作製した。
【0170】
次に、この開口部207内に金属層208として厚み45μmの半田メッキを形成し、シートに面付けされた内層フレキシブル回路基板220を得た(図2(e))。
【0171】
[多層フレキシブルプリント配線板の作製(ステップH)]
外層片面回路基板130、内層片面回路基板470をそれぞれ内層フレキシブル回路基板220の両面に、位置合わせ用のピンガイド付き治具を用いてレイアップ(積層)した(図8(a))。その後、真空式加圧ラミネーターで130℃、0.2MPa、60秒で仮接着した後、油圧式プレスで260℃、0.02MPaで30秒間プレスし、フラックス機能付き接着剤層457を介して、導体ポスト107を内層片面回路基板470のランド(パッド)456と、およびフラックス機能付き接着剤層458を介して、導体ポスト455を内層フレキシブル回路基板220のランド(パッド)205上にある金属層208の半田とそれぞれ溶融接合して金属接合を形成する。次いで、温度150℃、2MPa、60分間加熱して接着剤を硬化させ、各層を積層、一体化した多層フレキシブルプリント配線板610を得た(図8(b))。
【0172】
(実施例7)
外層片面回路基板130の作製の際、絶縁基材開口部106の径を最小50μmまで変化させて、導体ポスト107を形成した以外は実施例6と同様の方法で、多層フレキシブル配線板610を得た(図8(b))。
【0173】
(実施例8)
内層フレキシブル回路基板220の作製の際、パッド205上に表面被覆開口部207が一致するようにあらかじめ金型にて打抜き加工し孔明けがなされたカバーレイにより、両面の全面にそれぞれ表面被覆206を形成した以外は実施例6と同様の方法で、多層フレキシブル配線板610を得た(図8(b))。
【0174】
(実施例9)
接着剤層457に代わり、厚み25μmのポリイミド(鐘淵化学工業製 アピカルNPI)と厚み25μmの熱硬化性接着剤(住友ベークライト製)とによる表面被覆405を形成した以外は実施例6の内層片面回路基板470と同様の内層片面回路基板420をステップDにより製造したもの(図4(g))を用いるとともに、導体ポスト107(高さ70μmの銅メッキによる銅ポストに、厚み10μmの半田メッキを被覆したもの)が突出している側に厚み20μmの熱硬化性のフラックス機能付き接着剤シート(住友ベークライト製 層間接着シートRCF)をラミネートした以外は実施例6の外層片面回路基板120と同様の外層片面回路基板120をステップAにより製造したもの(図1(h))を用い、それ以外は実施例6と同様にして、多層フレキシブル配線板510を得た(図5(b))。
【0175】
(実施例10)
外層片面回路基板120の作製の際、絶縁基材開口部106の径を最小50μmまで変化させて、導体ポスト107を形成した以外は実施例9と同様の方法で、多層フレキシブル配線板510を得た(図5(b))。
【0176】
(実施例11)
内層フレキシブル回路基板220の作製の際、パッド205上に表面被覆開口部207が一致するようにあらかじめ金型にて打抜き加工し孔明けがなされたカバーレイにより、両面の全面にそれぞれ表面被覆206を形成した以外は実施例9と同様の方法で、多層フレキシブル配線板510を得た(図5(b))。
【0177】
(実施例12)
[外層片面回路基板の作製(ステップA)]
実施例1において、絶縁基材(支持基材)102を、厚み55μmのエポキシ樹脂を硬化させたもの(住友ベークライト製 スミライトCLBu−1001)に変更し、表面被覆104に用いた液状レジストを、日立化成製 7101Gに変更した。
【0178】
また、レーザー加工に用いたレーザー種をUVレーザーに変更し、100μm径の開口部106を作製した。この開口部106に電解銅ポストを作製し、その高さを70μmとした以外は実施例1と同様の方法で得られた外層片面回路基板120とした。
【0179】
[内層フレキシブル配線板の作製(ステップB)]
内層フレキシブル配線板として、両面銅張積層板210を新日鐵化学製 エスパネックス SB−12−25−12CEに変更し、この内層フレキシブル配線板上の開口部207に、表面処理(金属層)208として厚み23μmの半田メッキを形成した以外は実施例1と同様の方法で内層フレキシブル配線板220を得た。
【0180】
[外層フレキシブル配線板の作製(ステップC)]
多層フレキシブル配線板の作製において、レイアップ後、真空ラミネーターを使用せず、直接油圧プレスで260℃、0.02MPaで1分間プレスし、次いで180℃、60分間加熱した以外は実施例1と同様の方法で多層フレキシブル配線板310を得た。
【0181】
(比較例1)
外層片面板120のフラックス機能付接着剤シート111をフラックス機能のない一般的な接着剤シート(デュポン製 パイララックスLF100)に変更し、金属被覆層1081のない銅ポスト108のみの導体ポストを形成し、さらに、内層両面板220のパッド205上の半田メッキ(金属層)208の厚みを3μmとした以外は、実施例1と同様の方法で多層フレキシブル配線板を得た。
【0182】
(比較例2)
フラックス機能のない一般的な接着剤シートとして、ソニーケミカル製D341に変更した以外は比較例1と同様の方法で多層フレキシブルプリント配線板を得た。
【0183】
(比較例3)
フラックス機能のない一般的な接着剤シートとして、東レ製TSA−2103に変更した以外は比較例1と同様の方法で多層フレキシブルプリント配線板を得た。
【0184】
[評価]
前記実施例1〜12の各多層フレキシブル配線板は、金属同士で層間接続部が確実に金属接合されており、温度サイクル試験(ホットオイル試験)として、高温:260℃×5秒処理後、低温:23℃×20秒処理を交互に繰り返し、これを100サイクル行ったところ、いずれも断線不良の発生はなく、金属接合部の接合状態も良好であり、また、導通抵抗を測定したところ、いずれも抵抗の上昇は生じなかった。
【0185】
各実施例1〜12においては、外層片面回路基板として個片に切断されたものを用いたことにより、シート状で積層した場合よりも積層の位置精度が上がり、歩留が向上した。
【0186】
これに対し、比較例1〜3の場合、いずれも、導体ポストとそれを受けるパッドとの金属接合がなされないかまたは不十分な箇所があった。また、導体ポストとそれを受けるパッドとの金属接合が初期においてはなされたが、前記温度サイクル試験を行うと、抵抗値の上昇および断線が発生した。
【0187】
【発明の効果】
本発明に従うと、金属表面の清浄化機能を有した層間接着剤を用いることで配線板(回路基板)の積層における金属接合部を高い信頼性で接続することができる。
【0188】
また、外層片面回路基板表面上にスルーホール等の接続用の孔を設けなくてもよいので、高密度の回路配線や高密度に部品を実装することができる。
【0189】
さらに、個片の配線板(回路基板)を積層することにより、良品のみを積層することができるため、多層配線板を製造する上で、歩留が向上する。
【0190】
このようなことから、高精度(高密度化されたもの)で信頼性の高い多層配線板、特に多層フレキシブル配線板を、容易かつ安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路基板(片面回路基板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図2】本発明の回路基板(フレキシブル配線板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図3】本発明の多層配線板(4層構成の多層フレキシブルプリント配線板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図4】本発明の回路基板(内層用の片面回路基板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図5】本発明の多層配線板(6層構成の多層フレキシブルプリント配線板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図6】本発明の回路基板(最外層用の片面回路基板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図7】本発明の回路基板(内層用の片面回路基板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【図8】本発明の多層配線板(6層構成の多層フレキシブルプリント配線板)とその製造方法を説明するための断面図である。
【符号の説明】
101、201、401、451:銅箔
102、202、402、452:絶縁基材
103、204、403、456:導体回路
104、206、405:表面被覆
105、207、406:開口部(表面被覆開口部)
106、407、453:開口部(絶縁基材開口部)
107、408、455:導体ポスト(導体2層ポスト)
108、409、454:銅ポスト
1081、4081、4541:金属被覆層
109、208、411:金属層
110:片面積層板(片面銅張積層板)
111、412、457、458:フラックス機能付き接着剤層
120、130:外層片面回路基板
203:スルーホール
205、404:パッド(ランド)
210:両面板(両面銅張積層板)
220:内層フレキシブル配線板
310:多層フレキシブル配線板(4層)
320、520、620:多層部
330、530、630:フレキシブル部(単層部)
410、460:片面積層板(片面銅張積層板)
420、470:内層フレキシブル配線板
510:多層フレキシブル配線板(6層)
610:多層フレキシブル配線板(6層)
4051:絶縁性樹脂材料
4052:接着剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit board, a multilayer wiring board, a method for manufacturing a circuit board, and a method for manufacturing a multilayer wiring board, and in particular, to a multilayer flexible printed wiring board used as a component of an electronic device, a circuit board constituting the same, and manufacturing thereof. It is about the method.
[0002]
[Prior art]
With the recent increase in the density of electronic devices, multilayered printed wiring boards used for the electronic devices have been developed, and flexible wiring boards having a multilayer structure are often used. This printed wiring board is a rigid-flex wiring board which is a composite board of a flexible wiring board and a rigid wiring board, and its use is expanding.
[0003]
A conventional method for manufacturing a multilayer flexible wiring board or a rigid-flex wiring board is similar to a method for manufacturing a multilayer rigid wiring board. That is, a laminate is formed by alternately stacking a plurality of patterned copper foils and insulating layers, a through-hole for interlayer connection is formed in the laminate, and the through-hole is plated for interlayer connection. The method of processing a circuit or the like of an outer layer has been mainly used. However, with the progress of further miniaturization and higher density of mounted components, the conventional technology of opening connection lands and through holes in each layer at the same location throughout all layers has a problem in wiring density due to the design, and the mounting of components is difficult. Problems are starting to arise.
[0004]
Against such a background, in recent years, a build-up method has been adopted as a new laminating technique in a multilayer rigid wiring board. The build-up method is a method in which an insulating layer made of only a resin and a conductor are stacked, and interlayer connection is made between single layers. As the interlayer connection method, various methods such as a laser method, a plasma method, and a photo method are used instead of the conventional drilling to achieve high density by freely arranging small-diameter via holes.
[0005]
The build-up method is broadly classified into a method of forming a via in an insulating layer and then connecting layers, and a method of forming an interlayer connecting portion and then stacking an insulating layer. Further, the interlayer connection portion is divided into a case where a via hole is formed by plating and a case where the via hole is formed by a conductive paste or the like, and is further subdivided according to an insulating material used and a via forming method.
[0006]
Among them, a method of forming fine vias for interlayer connection in an insulating layer using a laser, filling the via holes with a conductive adhesive such as a copper paste, and obtaining an electrical connection using the conductive adhesive (for example, see Patent Document 1). In (1), a stacked via in which a via is formed on the via is possible, so that not only the density can be increased but also the wiring design can be simplified. However, in this method, the electrical connection between the layers is performed using a conductive adhesive, and thus the reliability is not sufficient. In addition, an advanced technique for embedding a conductive adhesive in a fine via is required, and it is difficult to cope with further miniaturization.
[0007]
Further, there is a conventional multilayer flexible wiring board using a thermosetting adhesive for interlayer bonding. In the conventional technology, there is a method in which the post portion physically removes the adhesive and reaches the connection pad and connects.However, it is still difficult to completely remove the adhesive between the connection post and the pad. It is considered that the reliability is low. Further, when plating is used as a method for forming the connection post, this post is added to the thickness of the surface covering material of the flexible wiring board having pads to be connected to the base material thickness of the single-sided circuit board, and further to the adhesive thickness between the layers. Must be added to the plating thickness, and the plating process for forming the post is an inefficient process for a long time.
[0008]
When forming the above-mentioned interlayer connection, copper plating is usually applied to the through holes or via holes. However, the material of the insulating layer in which the interlayer connection is formed only of the resin changes in thickness due to heat and cannot be endured by copper plating, so that the connection may be broken and reliability may be reduced. In addition, smear caused by resin exudation generated when a through hole or a via hole is formed becomes an obstacle, resulting in insufficient interlayer connection and reduced reliability.
[0009]
The biggest difference between a multilayer flexible wiring board or a rigid-flex wiring board and a multilayer rigid wiring board is the presence or absence of a flexible portion. This flexible portion needs to have a reduced number of layers so that it can be freely flexed. In manufacturing the flexible portion, the outer layer must be removed so that the flexible portion is not laminated, or the outer layer must be removed after lamination. In either case, the outer layer of the flexible portion becomes unnecessary, and the area of the multilayer portion removed increases as the proportion of the flexible portion in the multilayer flexible wiring board increases, leading to an increase in cost and uneconomical.
[0010]
In order to manufacture a flexible wiring board at a low cost, a plurality of patterns are arranged on a single sheet. Therefore, the multilayer flexible wiring board can be manufactured at a low cost through the same manufacturing method. However, in the current manufacturing method, a method of connecting the layers so that the through hole penetrates all the layers is used as a method of connecting the layers particularly generally used. However, in this connection method, although the processing method is simple, there are very many restrictions in circuit design. The worst thing is that all layers are connected by through holes, so the outermost layer has many through holes and the area ratio occupied by through hole lands increases, so the circuit that is fatal to component mounting and circuit pattern The density cannot be increased. In addition, it will be difficult to produce high-density mounting and high-density patterns, which will be required in the future market.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-8-316598
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object the advantage of being easy to manufacture, reliably achieving interlayer connection, high reliability, and stacking outer circuit boards. A circuit board, a multilayer wiring board, a method for manufacturing a circuit board, and a method for manufacturing a multilayer wiring board are provided.
[0013]
[Means for solving the problem]
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (34).
[0014]
(1) an insulating base material;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
The conductor post is formed in a hole penetrating the insulating base material, one end is connected to the conductor circuit, and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material; A circuit board comprising: a terminal; and a metal coating layer covering a portion of the terminal protruding from the other surface of the insulating base.
[0015]
(2) The metal coating layer is made of at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, and copper, or an alloy containing the metal ( The circuit board according to 1).
[0016]
(3) an insulating base material;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
A circuit board, wherein an adhesive layer having a flux function is provided on one or both surfaces of the insulating base material.
[0017]
(4) an insulating substrate;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
A surface coating is provided on one surface side of the insulating base material to cover the conductor circuit except for a part thereof, and an adhesive layer having a flux function is provided on the other surface side of the insulating base material. Circuit board.
[0018]
(5) The conductor post is formed in a hole penetrating the insulating base material, one end is connected to the conductor circuit, and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material, The circuit board according to the above (3) or (4), comprising a metal coating layer covering a portion of the protruding terminal protruding from the other surface of the insulating base.
[0019]
(6) The metal coating layer is made of at least one metal selected from the group consisting of gold, silver, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimony, and copper, or an alloy containing the metal ( The circuit board according to 5).
[0020]
(7) an insulating base material;
A conductor circuit formed on both sides of the insulating base material,
A metal layer having a thickness of 5 μm or more formed on a part of the conductor circuit;
A surface coating covering a portion other than the metal layer of the conductor circuit.
[0021]
(8) The circuit board according to (4) or (7), wherein the surface coating includes an adhesive layer and a film.
[0022]
(9) A multilayer wiring board, comprising a plurality of circuit boards including the circuit board according to (1) or (2).
[0023]
(10) A multilayer wiring board comprising a plurality of circuit boards including the circuit board according to any one of (3) to (6).
[0024]
(11) A multilayer wiring board comprising a plurality of circuit boards including the circuit board according to the above (7) or (8) laminated.
[0025]
(12) A plurality of circuit boards including the circuit board according to any one of (1) to (6) and the circuit board according to (7) or (8) are stacked. Multi-layer wiring board.
[0026]
(13) The circuit board according to (1) or (2), the circuit board according to any of (3) to (6), and the circuit board according to (7) or (8). A multilayer wiring board obtained by laminating a plurality of circuit boards including:
[0027]
(14) The circuit board according to any one of (1) to (6) is joined to both sides of the circuit board according to (7) or (8), respectively. A multilayer wiring board, wherein predetermined portions of a conductor circuit of a circuit board are electrically connected.
[0028]
(15) The circuit board according to any one of (3) to (6) is bonded to both sides of the circuit board according to (7) or (8), respectively, and the (1) is attached to both circuit boards. Or (2), wherein a predetermined portion of a conductor circuit of each circuit board is electrically connected via the conductor post.
[0029]
(16) Any of (9) to (15) above, including a multilayer portion in which a plurality of circuit boards are stacked, and a single-layer portion in which at least one circuit board in the multilayer portion extends from the multilayer portion. The multilayer wiring board as described.
[0030]
(17) The multilayer wiring board according to (16), wherein the circuit board constituting the single-layer portion is a flexible circuit board having flexibility.
[0031]
(18) a step of forming a conductor circuit on one surface side of the insulating base material;
Forming a through hole in the insulating base material,
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the conductor circuit and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Forming a metal coating layer that covers a portion of the protruding terminal protruding from the other surface of the insulating base material.
[0032]
(19) The insulating base in which a metal layer serving as a conductor circuit is formed on one surface side of an insulating base material, and one end of the protruding terminal is electrically connected to the metal layer in the through hole. Forming a through hole in;
Forming an end so that it protrudes from the other surface of the insulating base material,
Forming a metal coating layer that covers a portion of the protruding terminal that protrudes from the other surface of the insulating base;
Forming a conductive circuit by patterning the metal layer.
[0033]
(20) forming a conductor circuit on one surface side of the insulating base material;
Forming a through hole in the insulating base material,
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the conductor circuit and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Forming an adhesive layer having a flux function on one or both surfaces of the insulating base material.
[0034]
(21) a step of forming a through-hole in the insulating base on which a metal layer serving as a conductor circuit is formed on one surface side of the insulating base;
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the metal layer and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Patterning the metal layer to form a conductor circuit,
Forming an adhesive layer having a flux function on one or both surfaces of the insulating base material.
[0035]
(22) The circuit board according to the above (20) or (21), further comprising, after forming the protruding terminal, forming a metal coating layer that covers a portion protruding from the other surface of the insulating base material. Manufacturing method.
[0036]
(23) a step of forming a through hole in the insulating base material in which a metal layer serving as a conductor circuit is formed on both surfaces of the insulating base material, and conducting the two metal layers in the through hole;
Patterning the metal layer to form a conductor circuit,
Forming a surface coating covering the conductor circuit while leaving a part of the conductor circuit;
Forming a metal layer having a thickness of 5 μm or more on a portion of the conductor circuit not covered with the surface coating.
[0037]
(24) At least one circuit board according to any one of the above (1) to (6) and at least one circuit board according to the above (7) or (8) are stacked in a predetermined order, and these are stacked. A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising laminating and integrating by thermocompression bonding.
[0038]
(25) At least one circuit board according to the above (1) or (2), at least one circuit board according to any of the above (3) to (6), and at least one above the above (7) or A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising: laminating the circuit board according to (8) in a predetermined order, and laminating and integrating them by thermocompression bonding.
[0039]
(26) The circuit board according to any one of (1) to (6) is disposed on both sides of the circuit board according to (7) or (8), respectively, and these are laminated by thermocompression bonding. Wherein a predetermined portion of the conductor circuit of each circuit board is electrically connected via the conductor post.
[0040]
(27) The circuit boards according to any one of (3) to (6) are arranged on both sides of the circuit board according to (7) or (8), respectively, and further, outside the two circuit boards. The circuit boards according to the above (1) or (2) are arranged, laminated by thermocompression bonding, and integrated, so that predetermined portions of the conductor circuit of each circuit board are electrically connected via the conductor posts. A method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising:
[0041]
(28) At least one circuit board manufactured by the method according to any one of the above (18) to (22) and at least one circuit board manufactured by the method described in the above (23), A method for producing a multilayer wiring board, comprising laminating in order and laminating and integrating them by thermocompression bonding.
[0042]
(29) At least one circuit board manufactured by the method according to (18) or (19) and at least one circuit board manufactured by the method according to any of (20) to (22) And at least one circuit board manufactured by the method described in (23) above in a predetermined order, and laminating and integrating them by thermocompression bonding.
[0043]
(30) The circuit boards manufactured by the method according to any one of (18) to (22) are arranged on both sides of the circuit board manufactured according to the method described in (23), respectively, and these are heated. A multilayer wiring board wherein predetermined portions of a conductor circuit of each circuit board are electrically connected to each other via the protruding terminal or the protruding terminal and a metal coating layer by crimping and laminating and integrating. Manufacturing method.
[0044]
(31) A circuit board manufactured by the method according to any one of (20) to (22) is disposed on both sides of the circuit board manufactured by the method described in (23), and further, The circuit boards manufactured by the method according to the above (18) or (19) are arranged on the outside of the circuit boards, and they are laminated by thermocompression bonding and integrated. A method for manufacturing a multilayer wiring board, characterized by electrically connecting a projecting terminal or a projecting terminal to a metal coating layer.
[0045]
(32) The production of the multilayer wiring board according to any one of (24) to (31), wherein the thermocompression bonding is performed at a first temperature at which the brazing material melts, and then performed at a second temperature lower than the first temperature. Method.
[0046]
(33) The method for manufacturing a multilayer wiring board according to (32), wherein the second temperature is a temperature suitable for curing the adhesive.
[0047]
(34) A multilayer wiring board manufactured by the method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of (24) to (33).
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
[0049]
1 to 5 are cross-sectional views showing an embodiment in which the present invention is applied to a multilayer flexible wiring board and a method of manufacturing the same. FIG. 3B shows a multi-layer
[0050]
First, as a method for manufacturing a multilayer flexible wiring board of the present invention, an example of a four-layer flexible wiring board will be described. As step A (FIG. 1), a single-sided
[0051]
In the case of lamination of five or more layers, the single-sided
[0052]
(1-1) Step A
In Step A, the outer layer single-sided
[0053]
A desired
[0054]
Next, the insulating substrate opening (through hole) 106 is formed at a desired position on the insulating
[0055]
At this time, if the laser method is used, the
[0056]
The diameter of the insulating
[0057]
Next, a
[0058]
The method for forming the
[0059]
The thickness of the
[0060]
Next, an
[0061]
The
[0062]
The method for forming the
[0063]
Finally, the one obtained in FIG. 1 (g) is cut in accordance with the size of the
[0064]
Further, as another method of manufacturing the outer layer single-sided
[0065]
In the present invention, the adhesive with a flux function used for the adhesive layer (adhesive layer) 111 and the like has a function of cleaning the metal surface, for example, a function of removing an oxide film present on the metal surface and a function of reducing the oxide film. Adhesive. As a first preferred example of such an adhesive, a resin (A) such as a phenol novolak resin having a phenolic hydroxyl group, a cresol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a resole resin, a polyvinyl phenol resin, and a curing agent for the resin (B). Examples of the curing agent (B) include phenol bases such as bisphenol, phenol novolak, alkylphenol novolak, biphenol, naphthol, and resorcinol, and skeletons such as aliphatic, cycloaliphatic, and unsaturated aliphatic. Epoxy resin or isocyanate compound is used as the base.
[0066]
The compounding amount of the resin having a phenolic hydroxyl group is preferably from 20% by weight to 80% by weight, more preferably from 35% by weight to 65% by weight in the total adhesive. If it is less than 20% by weight, the effect of cleaning the metal surface is reduced, and if it exceeds 80% by weight, a sufficiently cured product cannot be obtained, and as a result, the bonding strength and reliability may be reduced. On the other hand, the amount of the resin or compound acting as a curing agent is preferably 20% by weight to 80% by weight, more preferably 35% by weight to 65% by weight in the total adhesive. If necessary, additives such as a coloring agent, an inorganic filler, various coupling agents, and a solvent may be added to the adhesive.
[0067]
Examples of the second preferred adhesive having a flux function include phenol-based such as bisphenol, phenol novolak, alkylphenol novolak, biphenol, naphthol, and resorcinol, and aliphatic, cycloaliphatic, An epoxy resin (C) epoxidized based on a skeleton of a saturated aliphatic or the like, and a curing agent (D) having an imidazole ring and containing the epoxy resin. Examples of the curing agent (D) having an imidazole ring include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, bis (2-ethyl-4-methyl-imidazole) and the like can be mentioned.
[0068]
The mixing amount of the epoxy resin is preferably 30% by weight to 99% by weight in the total adhesive. If it is less than 30% by weight, a sufficient cured product may not be obtained.
[0069]
In addition to the above two components, a thermosetting resin such as a cyanate resin, an acrylic resin, a methacrylic resin, and a maleimide resin or a thermoplastic resin may be blended. Further, a coloring agent, an inorganic filler, various coupling agents, a solvent, and the like may be added as necessary.
[0070]
The amount of the imidazole ring and the curing agent for the epoxy resin is preferably 1% by weight to 10% by weight of the total adhesive. If it is less than 1% by weight, the effect of cleaning the metal surface is reduced, and the epoxy resin may not be sufficiently cured. If it exceeds 10% by weight, the curing reaction proceeds rapidly, and the fluidity of the adhesive layer is poor. There is a risk.
[0071]
The method of adjusting the adhesive is, for example, a method of dissolving a resin (A) having a solid phenolic hydroxyl group and a resin (B) acting as a solid curing agent in a solvent, and a method of adjusting the resin having a solid phenolic hydroxyl group. A method of dissolving (A) in a resin (B) acting as a liquid curing agent for adjustment, by dissolving a resin (B) acting as a solid curing agent in a resin (B) having a liquid phenolic hydroxyl group. Examples include a method of adjusting, and a method of dispersing or dissolving a compound (D) having an imidazole ring and acting as a curing agent for the epoxy resin in a solution of the solid epoxy resin (C) dissolved in a solvent. Examples of the solvent to be used include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexane, toluene, butyl cellosome, ethyl cellosome, N-methylpyrrolidone, and γ-butyl lactone. Preferably, the solvent has a boiling point of 200 ° C. or lower.
[0072]
(1-2) Step B
In step B, the inner layer
[0073]
The double-
[0074]
A through-hole (through-hole) 203 is formed in the double-
[0075]
Next, a pad (land) 205 that can receive the
[0076]
Next, the surface covering 206 (FIG. 2D) is applied to the conductor circuit in the portion corresponding to the
[0077]
Further, the surface of the
[0078]
The metal material forming the
[0079]
By making the
[0080]
There is no problem if the inner-layer
[0081]
(1-3) Step C
In Step C, the multilayer
[0082]
First, the individual outer-layer single-sided
[0083]
Next, the superposed inner-layer
[0084]
The
[0085]
As a method of laminating each layer, for example, a method of using vacuum pressing or heat lamination and baking in combination can be used.
[0086]
Note that the first temperature is preferably 170 to 270 ° C, more preferably 185 to 260 ° C, and the second temperature is preferably 120 to 200 ° C, more preferably 150 to 190 ° C. Can be.
[0087]
As described above, the
[0088]
Although the configuration of the
[0089]
Next, an example in which the number of multilayer portions (multilayer portion 520) is six will be described with reference to FIG.
[0090]
In the case of a multilayer laminate as shown in FIG. 5, the single-sided
[0091]
(2-1) Step D
In Step D, the
[0092]
A desired
[0093]
Further, a
[0094]
Next, an insulating substrate opening (through hole) 407 is provided at a desired position of the insulating
[0095]
At this time, if the laser method is used, the
[0096]
The diameter of the insulating
[0097]
Next, a
[0098]
The method of forming the conductor posts 408, the metal material forming the
[0099]
Further, a
[0100]
The thickness of the
[0101]
By making the
[0102]
The metal material constituting the
[0103]
Note that there is no problem even if such an
[0104]
Next, an
[0105]
Finally, it is cut in accordance with the size of the
[0106]
Further, as another method of manufacturing the
[0107]
(2-2) Step E
In Step E, the multilayer
[0108]
First, the inner-
[0109]
Next, the laminated inner-layer
[0110]
In these cases, specifically, the conductor posts 107 and 408 are heated to a temperature at which soldering can be performed (first temperature at which the brazing material is melted), and the conductor posts 107 and 408 are passed through the
[0111]
In the step of thermocompression bonding, the effect of providing a temperature difference (the first half is heated at a high temperature and the second half is heated at a low temperature), and the preferred range of the first temperature and the second temperature are determined in step C. Same as described.
[0112]
As described above, the
[0113]
6 to 8 are sectional views showing another embodiment in which the present invention is applied to a multilayer flexible wiring board and a method of manufacturing the same. FIG. 8B is a cross-sectional view showing a six-layer multilayer
[0114]
An example of a six-layer flexible wiring board will be described as a method for manufacturing a multilayer flexible wiring board of the present invention. In step F (FIG. 6), an outer single-sided
[0115]
In the case of lamination of seven or more layers, the single-sided
[0116]
(3-1) Step F
In Step F, the outer layer single-sided
[0117]
Next, until the
[0118]
At this time, if the laser method is used, the
[0119]
The diameter of the insulating
[0120]
Next, a
[0121]
The method of forming the
[0122]
Next, a desired
[0123]
Next, a
[0124]
Finally, the one obtained in FIG. 6F is cut in accordance with the size of the
[0125]
(3-2) Step G
In step G, the
[0126]
Next, until the
[0127]
At this time, if the laser method is used, the
[0128]
The diameter of the insulating
[0129]
Next, a
[0130]
The method of forming the conductor posts 455, the metal material forming the
[0131]
Next, a desired
[0132]
Further, on both surfaces of the insulating
[0133]
Finally, the one obtained in FIG. 7F is cut in accordance with the size of the
[0134]
Further, as another method of manufacturing the inner-layer
[0135]
(3-3) Step B
The inner layer
[0136]
(3-4) Step H
In Step H, the multilayer
[0137]
First, the inner-layer single-sided
[0138]
Next, the laminated inner-layer double-sided
[0139]
In these cases, specifically, the conductor posts 107 and 455 are heated to a temperature at which solder joining is possible (a first temperature at which the brazing material melts), and the conductor posts 107 and 455 are passed through the
[0140]
In the step of thermocompression bonding, the effect of providing a temperature difference (the first half is heated at a high temperature and the second half is heated at a low temperature), and the preferred ranges of the first temperature and the second temperature are determined in step C. Same as described.
[0141]
In addition, as a method of integrating the respective layers, a method of using vacuum press or a combination of heat lamination and baking can be used.
[0142]
As described above, the inner layer flexible printed
[0143]
In the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the inner-layer
[0144]
In addition, the single-sided
[0145]
The configuration of the
[0146]
Further, the single-layer portion (thin layer portion) is not limited to the single-layer portion formed by extending the central layer of the multilayer portion, but may be any layer that constitutes the multilayer portion. The outermost layer of the portion may extend to form a single layer portion.
[0147]
【Example】
(Example 1)
[Preparation of Outer Layer Single-Sided Circuit Board (Step A)]
The
[0148]
Then, from the surface on the insulating
[0149]
A
[0150]
Next, a 20 μm-thick thermosetting adhesive sheet with a flux function (interlayer adhesive sheet RCF made by Sumitomo Bakelite) is laminated on the surface of the insulating
[0151]
Finally, the outer shape was processed to the size of the laminated portion (multilayer portion) to obtain an outer layer single-sided circuit board 120 (FIG. 1 (h)).
[0152]
[Preparation of Inner Layer Flexible Wiring Board (Step B)]
A two-layer double-sided copper-clad laminate 210 (Espanex SB-18-25 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) in which a
[0153]
Next, CO 2 is used to open the
[0154]
Next, solder plating with a thickness of 45 μm was formed as a
[0155]
[Production of multilayer flexible wiring board (Step C)]
The outer single-sided
[0156]
(Example 2)
At the time of manufacturing the outer layer single-sided
[0157]
(Example 3)
In producing the outer layer single-sided
[0158]
(Example 4)
When manufacturing the inner layer
[0159]
(Example 5)
The multilayer
[0160]
(Example 6)
[Preparation of outer layer single-sided circuit board (step F)]
A single-sided copper-clad
[0161]
Electrolytic copper plating was performed in the
[0162]
Next, the
[0163]
Finally, the outer shape was processed to the size of the laminated portion (multilayer portion) to obtain the outer layer single-sided circuit board 130 (FIG. 6 (g)).
[0164]
[Preparation of Inner Layer Single-Sided Circuit Board (Step G)]
A single-sided copper-clad
[0165]
A
[0166]
Next, the
[0167]
Next, a 20 μm-thick thermosetting adhesive sheet with a flux function (an interlayer adhesive sheet made by Sumitomo Bakelite) is provided on both surfaces of the insulating base material (supporting substrate) 452, that is, on each surface of the
[0168]
Finally, the outer shape was processed to the size of the laminated portion (multilayer portion) to obtain an inner layer single-sided
[0169]
[Preparation of Inner Layer Flexible Circuit Board (Step B)]
A two-layer double-sided copper-clad laminate 210 (Mitsui Chemicals NEX23FE (25T)) in which a
[0170]
Next, solder plating with a thickness of 45 μm was formed as a
[0171]
[Production of multilayer flexible printed wiring board (Step H)]
The outer-layer single-sided
[0172]
(Example 7)
When manufacturing the outer layer single-sided
[0173]
(Example 8)
When manufacturing the inner layer
[0174]
(Example 9)
One surface of the inner layer of Example 6 except that the
[0175]
(Example 10)
When manufacturing the outer layer single-sided
[0176]
(Example 11)
When manufacturing the inner layer
[0177]
(Example 12)
[Preparation of Outer Layer Single-Sided Circuit Board (Step A)]
In Example 1, the insulating base material (support base material) 102 was changed to a cured epoxy resin having a thickness of 55 μm (Sumilite CLBu-1001 manufactured by Sumitomo Bakelite), and the liquid resist used for the
[0178]
The laser type used for laser processing was changed to UV laser, and an
[0179]
[Preparation of Inner Layer Flexible Wiring Board (Step B)]
As the inner layer flexible wiring board, the double-sided copper-clad
[0180]
[Production of outer layer flexible wiring board (Step C)]
In the production of the multilayer flexible wiring board, the same as in Example 1 except that after the lay-up, without using a vacuum laminator, the material was directly pressed with a hydraulic press at 260 ° C. and 0.02 MPa for 1 minute, and then heated at 180 ° C. for 60 minutes. In this manner, a multilayer
[0181]
(Comparative Example 1)
The adhesive sheet with
[0182]
(Comparative Example 2)
A multilayer flexible printed wiring board was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that D341 manufactured by Sony Chemical was used as a general adhesive sheet having no flux function.
[0183]
(Comparative Example 3)
A multilayer flexible printed wiring board was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that TSA-2103 manufactured by Toray was used as a general adhesive sheet having no flux function.
[0184]
[Evaluation]
In each of the multilayer flexible wiring boards of Examples 1 to 12, the metal-to-metal connection at the interlayer connection portion is securely performed. As a temperature cycle test (hot oil test), high temperature: 260 ° C. × 5 seconds, low temperature : The treatment was alternately repeated at 23 ° C. × 20 seconds, and this was repeated 100 times. As a result, no disconnection failure occurred, the bonding state of the metal bonding portion was good, and the conduction resistance was measured. No increase in resistance occurred.
[0185]
In each of Examples 1 to 12, the use of the outer layer single-sided circuit board cut into individual pieces used increased the positional accuracy of the lamination as compared with the case of lamination in a sheet shape, and improved the yield.
[0186]
On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 3, in all cases, the metal bonding between the conductor post and the pad receiving the conductor post was not made or there were places where the metal bonding was insufficient. Further, although the metal bonding between the conductor post and the pad receiving the conductor post was initially performed, the resistance cycle increased and the disconnection occurred in the temperature cycle test.
[0187]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal bonding part in the lamination | stacking of a wiring board (circuit board) can be connected with high reliability by using the interlayer adhesive which has the cleaning function of a metal surface.
[0188]
Further, since it is not necessary to provide connection holes such as through holes on the surface of the outer layer single-sided circuit board, high-density circuit wiring and components can be mounted at high density.
[0189]
Furthermore, by laminating individual wiring boards (circuit boards), only non-defective products can be laminated, so that the yield is improved in manufacturing a multilayer wiring board.
[0190]
For this reason, it is possible to easily and inexpensively provide a highly accurate (high-density) and highly reliable multilayer wiring board, particularly a multilayer flexible wiring board.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a circuit board (single-sided circuit board) of the present invention and a method for manufacturing the same.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a circuit board (flexible wiring board) of the present invention and a method for manufacturing the same.
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a multilayer wiring board (four-layered multilayer flexible printed wiring board) of the present invention and a method of manufacturing the same.
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a circuit board (one-sided circuit board for an inner layer) of the present invention and a method of manufacturing the same.
FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a multilayer wiring board (a multilayer flexible printed wiring board having a six-layer structure) of the present invention and a manufacturing method thereof.
FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a circuit board (single-sided circuit board for the outermost layer) of the present invention and a method for manufacturing the same.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a circuit board (single-sided circuit board for an inner layer) of the present invention and a method for manufacturing the same.
FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a multilayer wiring board (a multilayer flexible printed wiring board having a six-layer structure) of the present invention and a method for manufacturing the multilayer wiring board.
[Explanation of symbols]
101, 201, 401, 451: copper foil
102, 202, 402, 452: insulating base material
103, 204, 403, 456: conductor circuit
104, 206, 405: surface coating
105, 207, 406: Opening (surface coating opening)
106, 407, 453: Opening (opening of insulating base material)
107, 408, 455: conductor post (conductor two-layer post)
108, 409, 454: Copper post
1081, 4081, 4541: metal coating layer
109, 208, 411: metal layer
110: single-sided laminated board (single-sided copper-clad laminate)
111, 412, 457, 458: Adhesive layer with flux function
120, 130: Outer layer single-sided circuit board
203: Through hole
205, 404: pad (land)
210: Double-sided board (double-sided copper-clad laminate)
220: Inner layer flexible wiring board
310: Multilayer flexible wiring board (4 layers)
320, 520, 620: multilayer part
330, 530, 630: Flexible part (single layer part)
410, 460: Single-area laminated board (single-sided copper-clad laminate)
420, 470: inner layer flexible wiring board
510: Multilayer flexible wiring board (6 layers)
610: Multilayer flexible wiring board (6 layers)
4051: Insulating resin material
4052: Adhesive
Claims (34)
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記導体ポストは、前記絶縁基材を貫通する孔内に形成され、一端が前記導体回路と接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出する突起状端子と、前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層とで構成されていることを特徴とする回路基板。An insulating substrate;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
The conductor post is formed in a hole penetrating the insulating base material, one end is connected to the conductor circuit, and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material; A circuit board comprising: a terminal; and a metal coating layer covering a portion of the terminal protruding from the other surface of the insulating base.
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を設けたことを特徴とする回路基板。An insulating substrate;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
A circuit board, wherein an adhesive layer having a flux function is provided on one or both surfaces of the insulating base material.
前記絶縁基材の一方の面側に形成された導体回路と、
前記導体回路に電気的に接続された少なくとも1つの導体ポストとを有し、
前記絶縁基材の一方の面側に前記導体回路をその一部を残して覆う表面被覆を設けるとともに、前記絶縁基材の他方の面側にフラックス機能を有する接着層を設けたことを特徴とする回路基板。An insulating substrate;
A conductor circuit formed on one surface side of the insulating base material,
At least one conductor post electrically connected to the conductor circuit,
A surface coating is provided on one surface side of the insulating base material to cover the conductor circuit except for a part thereof, and an adhesive layer having a flux function is provided on the other surface side of the insulating base material. Circuit board.
前記絶縁基材の両面にそれぞれ形成された導体回路と、
前記導体回路の一部に被覆形成された厚さ5μm以上の金属層と、
前記導体回路の前記金属層以外の部分を覆う表面被覆とを有することを特徴とする回路基板。An insulating substrate;
A conductor circuit formed on both sides of the insulating base material,
A metal layer having a thickness of 5 μm or more formed on a part of the conductor circuit;
A surface coating covering a portion other than the metal layer of the conductor circuit.
前記絶縁基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記導体回路と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a conductor circuit on one surface side of the insulating base material,
Forming a through hole in the insulating base material,
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the conductor circuit and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Forming a metal coating layer that covers a portion of the protruding terminal protruding from the other surface of the insulating base material.
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記金属層と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記突起状端子の前記絶縁基材の他方の面よりも突出した部分を覆う金属被覆層を形成する工程と、
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a through hole in the insulating base material on which a metal layer to be a conductor circuit is formed on one surface side of the insulating base material;
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the metal layer and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Forming a metal coating layer that covers a portion of the protruding terminal that protrudes from the other surface of the insulating base;
Forming a conductive circuit by patterning the metal layer.
前記絶縁基材に貫通孔を形成する工程と、
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記導体回路と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a conductor circuit on one surface side of the insulating base material,
Forming a through hole in the insulating base material,
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the conductor circuit and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Forming an adhesive layer having a flux function on one or both surfaces of the insulating base material.
前記貫通孔内に、突起状端子をその一端が前記金属層と電気的に接続され、他端が前記絶縁基材の他方の面よりも突出するように形成する工程と、
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程と、
前記絶縁基材の片面または両面に、フラックス機能を有する接着層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a through hole in the insulating base material on which a metal layer to be a conductor circuit is formed on one surface side of the insulating base material;
Forming a protruding terminal in the through-hole such that one end is electrically connected to the metal layer and the other end protrudes from the other surface of the insulating base material;
Patterning the metal layer to form a conductor circuit,
Forming an adhesive layer having a flux function on one or both surfaces of the insulating base material.
前記金属層をパターニングして導体回路を形成する工程と、
前記導体回路の一部を残して前記導体回路を覆う表面被覆を形成する工程と、
前記導体回路の前記表面被覆で覆われていない部分に厚さ5μm以上の金属層を形成する工程とを有することを特徴とする回路基板の製造方法。Forming a through-hole in the insulating base material in which a metal layer to be a conductor circuit is formed on both surfaces of the insulating base material, and conducting the two metal layers in the through-hole;
Patterning the metal layer to form a conductor circuit,
Forming a surface coating covering the conductor circuit while leaving a part of the conductor circuit;
Forming a metal layer having a thickness of 5 μm or more on a portion of the conductor circuit not covered with the surface coating.
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