JP2005136034A - 多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の多層フレキシブルプリント配線板は、絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、導電体は、半田と、半田組成とは異なる金属粒子とを含むことを備えたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種の表面実装型電子部品を搭載する多層フレキシブルプリント配線板であり、特に高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法に関する。

近年、電子機器の小型軽量化及び高機能化に伴い、使用されるフレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣと省略することもある。）の配線密度もさらに増加する傾向に有る。このＦＰＣの配線密度を増加させる手段としては、配線層の微細化だけでは限界がある。そこで、配線層を積層し、配線層間にある絶縁層に層間接続を設け、配線層を立体的に接続させ、配線密度をさらに増加させた多層ＦＰＣが注目されている。

従来、多層ＦＰＣは、原材料の段階でポリイミドフィルムからなる絶縁層に貫通孔であるスルーホールを設け、このスルーホール壁面に銅めっき膜を形成し、絶縁層の両表面にある配線層を立体的に層間接続している（例えば特許文献１参照）。この層間接続方法は、めっきスルーホール法と呼ばれ、最も一般的な層間接続方法である。この製造方法は、絶縁性であるスルーホール壁面を無電解めっきで導体化処理する工程と、電解めっきにより銅の厚付けめっきを行う工程との二つの大きな工程からなる。特徴としては、スルーホール内の銅めっき膜とスルーホールが形成されている絶縁層との熱膨張率が略同一であるが故、熱に対する接続信頼性に優れている。

しかしながら、銅の厚付けめっきを施すと、スルーホール内の銅めっき膜の厚みだけでなく、配線層となる原材料である銅箔の厚みも増加させ、その後のエッチング処理による配線層の微細化が難しくなる。また、プロセスが長大であり、生産性にも問題が残る方法であった。

これらの問題を解決する層間接続の方法として、スルーホール内に半田粒子からなる金属ペーストを印刷し溶融固化する方法（例えば特許文献２参照）等が提案されている。この方法の特徴としては、上記めっきスルーホール法と比較し簡単なプロセスで作製できるので、生産性が高く、また、配線層形成後に層間接続を施すので、プロセス上銅箔の厚みに関し何ら影響を与えず、配線層の微細化を阻害するものでない。

しかしながら、半田の熱膨張率が絶縁層と比較し大きく、加熱するとスルーホール内の半田が絶縁層以上に膨張し、絶縁層表面の配線層と半田との接合界面が剥離する危険性が有る。このように、半田を用いた方法は、熱による接続信頼性が十分でないという問題があった。
特開平５―１７５６３６号公報（第２頁、第２図） 特開平７―１７６８４７号公報（第２―４頁、第２図）

以上のように、従来のめっきスルーホール法による多層ＦＰＣの層間接続は、接続信頼性に優れるものの、配線層の微細化と生産性の向上に課題があり、また、半田を用いた方法は、上記課題である配線層の微細化と生産性の向上は図れるものの、接続信頼性に課題があった。

したがって、多層ＦＰＣの層間接続においては、高い接続信頼性と配線層の微細化との
両立が可能な高い生産性をもつ多層ＦＰＣ及び製造方法が要求されていた。

上記の問題に鑑み、本発明は、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の多層フレキシブルプリント配線板は、絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、導電体は、半田と、半田組成とは異なる金属粒子とを含むことを備えたものである。

また、上記課題を解決するために本発明の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法は、絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、スルーホール内に、半田粒子と半田粒子の組成とは異なる金属粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。

これにより、層間接続の導電体として半田に異種金属粒子を含む複合体を用いるため、導電体の熱膨張率を最適化することができ、高い接続信頼性が得られる。

また、製造方法においては、配線層形成後に層間接続を行うため、プロセス上配線層に全く影響が生じず、配線層の微細化に適しており、さらに、半田粒子と異種金属粒子とを含む複合ペーストの充填と半田粒子の溶融という非常にシンプルなプロセスで層間接続を行うため、高い生産性も確保できる。

本発明の請求項１に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田に異種金属粒子を含む複合体を用い、導電体の熱膨張率の最適化が図れ、高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項２に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田内部に異種金属粒子を含む複合体を用い、導電体の熱膨張率の最適化が図れ、半田接合性も良好であり、高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項３に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田に樹脂粒子を含む複合体を用い、導電体のヤング率の最適化が図れ、高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項４に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田内部に樹脂粒子を含む複合体を用い、導電体のヤング率の最適化が図れ、半田接合性も良好であり、高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項５に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田に異種金属粒子と樹脂粒子を含む複合体を用い、導電体の熱膨張率とヤング率の最適化が図れ、さらに高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項６に記載の多層フレキシブルプリント配線板によれば、層間接続に用いる導電体として半田内部に異種金属粒子と樹脂粒子を含む複合体を用い、導電体の熱膨張率とヤング率の最適化が図れ、半田接合性も良好であり、さらに高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が得られるという効果がある。

本発明の請求項７〜９に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、層間接続を非常にシンプルなプロセスで行うため、微細な配線層をもつ多層フレキシブルプリント配線板が高い生産性で製造できるという効果がある。

本発明の請求項１０に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、非常に微細な配線層をもつ片面配線板をプロセス材として用いるため、さらに微細な配線層をもつ多層フレキシブルプリント配線板が製造できるという効果がある。

本発明の請求項１１〜１３に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、層間接続用にブラインドバイアホールを用いるため、さらに高い接続信頼性をもつ多層フレキシブルプリント配線板が製造できるという効果がある。

本発明の請求項１４に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法によれば、高接続信頼性で、微細な配線層をもつ多層フレキシブルプリント配線板同士をさらに積層するため、高い接続信頼性と微細な配線層をもつ多層フレキシブルプリント配線板が製造できるという効果がある。

本発明によれば、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法を提供することができる。

本発明の請求項１に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、導電体は、半田と、半田組成とは異なる金属粒子とを含むことを備えたものである。この構成により、半田からなる層間接続の導電体に異種金属粒子を取り入れ、導電体の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率まで低下させることができるという作用を有する。

本発明の請求項２に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、請求項１において、金属粒子は半田内部に含まれることを備えたものである。この構成により、導電体の熱膨張率の微調整が可能であると共に、半田に比して配線層との接合性が小さな金属粒子を用いた場合であっても、表面には接合性の高い半田が存在するので、良好な半田接合を行うことができると言う作用を有する。

本発明の請求項３に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、導電体は、半田と、樹脂粒子とを含むことを備えたものである。この構成により、半田からなる層間接続の導電体に樹脂粒子を取り入れ、導電体のヤング率を低下させることができ、熱膨張差にて生じる応力を導電体にて緩和できるという作用を有する。

本発明の請求項４に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、請求項３において、樹脂粒子は半田内部に含まれることを備えたものである。この構成により、導電体のヤング率の微調整が可能であると共に、配線層との接合性には寄与しない樹脂粒子を用いた場合
であっても、表面には接合性の高い半田が存在するので、良好な半田接合を行うことができると言う作用を有する。

本発明の請求項５に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、前記絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、導電体は、半田と、半田組成とは異なる金属粒子と、樹脂粒子とを含むことを備えたものである。この構成により、半田からなる層間接続の導電体に異種金属粒子及び樹脂粒子を取り入れ、導電体の熱膨張率を絶縁層の熱膨張率まで低下させると共に、導電体のヤング率を低下させることができ、熱膨張差にて生じる応力を導電体にて緩和できるという作用を有する。

本発明の請求項６に記載の多層フレキシブルプリント配線板は、請求項５において、金属粒子及び樹脂粒子は半田内部に含まれることを備えたものである。この構成により、導電体の熱膨張率及びヤング率の微調整が可能であると共に、半田に比して配線層との接合性が小さな金属粒子を用いた場合や、配線層との接合性には寄与しない樹脂粒子を用いた場合であっても、表面には接合性の高い半田が存在するので、良好な半田接合を行うことができると言う作用を有する。

本発明の請求項７に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、スルーホール内に、半田粒子と半田粒子の組成とは異なる金属粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、配線層形成後に層間接続を行うため、プロセス上配線層に関し何ら影響を与えず、また、半田粒子と異種金属粒子とを含む複合ペーストを用いるため、充填溶融という非常にシンプルなプロセスで層間接続が行え、工程が少ないという作用を有する。また、層間接続の導電体の熱膨張率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項８に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、スルーホール内に、半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、配線層形成後に層間接続を行うため、プロセス上配線層に関し何ら影響を与えず、また、半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを用いるため、充填溶融という非常にシンプルなプロセスで層間接続が行え、工程が少ないという作用を有する。また、層間接続の導電体のヤング率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項９に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、スルーホール内に、半田粒子と半田粒子の組成とは異なる金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、配線層形成後に層間接続を行うため、プロセス上配線層に関し何ら影響を与えず、また、半田粒子と異種金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを用いるため、充填溶融という非常にシンプルなプロセスで層間接続が行え、工程が少ないという作用を有する。また、層間接続の導電体の熱膨張率とヤング率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項１０に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、請求項７〜９記載の多層ＦＰＣの製造方法において、絶縁層の片面に配線層が形成された２枚の片面配線板を前記配線層が最外層になる向きに接着層を介して貼り合わせ前記両面配線板を形成することを備えたものである。この構成により、両面配線板より片面配線板の方が配線層の微細化が可能で
あり、この片面配線板を貼り合わせて両面配線板を得るため、配線層がさらに微細である両面配線板が得られるという作用を有する。

本発明の請求項１１に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、片面配線板の配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、ブラインドバイアホール内に、半田粒子と半田粒子の組成とは異なる金属粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、非貫通であり、底面に配線層をもつブラインドバイアホールに半田粒子と異種金属粒子とを含む複合ペーストを溶融固化させ層間導通をとるため、上記スルーホールと比較して導電体と配線層との接合面積が増加し、両者の密着強度が増加するという作用を有する。また、層間接続の導電体の熱膨張率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項１２に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、片面配線板の配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、ブラインドバイアホール内に、半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、非貫通であり、底面に配線層をもつブラインドバイアホールに半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを溶融固化させ層間導通をとるため、上記スルーホールと比較して導電体と配線層との接合面積が増加し、両者の密着強度が増加するという作用を有する。また、層間接続の導電体のヤング率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項１３に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に配線層と絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、片面配線板の配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、ブラインドバイアホール内に、半田粒子と半田粒子の組成とは異なる金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、半田粒子を溶融させて配線層間の導通を行うことを備えたものである。この構成により、非貫通であり、底面に配線層をもつブラインドバイアホールに半田粒子と異種金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを溶融固化させ層間導通をとるため、上記スルーホールと比較して導電体と配線層との接合面積が増加し、両者の密着強度が増加するという作用を有する。また、層間接続の導電体の熱膨張率とヤング率を最適化することができるという作用を有する。

本発明の請求項１４に記載の多層ＦＰＣの製造方法は、請求項７〜１３記載の多層ＦＰＣの製造方法において、前記多層ＦＰＣを接着層を介して複数積層することを備えたものである。この構成により、高接続信頼性で、微細な配線層をもつ多層ＦＰＣ同士をさらに積層するため、高接続信頼性で、微細な配線層をもつ多層ＦＰＣの配線層数を増やせるという作用を有する。

以下本発明の一実施の形態について図１から図４を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、重複した説明は省略させている。また、実施の形態において示されている数値は種々選択し得る中の一例であり、これに限定されるものではない。

（実施の形態１）
以下に本発明の一実施の形態の多層ＦＰＣについて説明する。

まず、本発明の多層ＦＰＣについて図１で説明する。図１は本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの要部断面図である。

図１において、１はポリイミドフィルムからなる絶縁層２の両面に配線上層３及び配線下層４を形成した多層ＦＰＣであり、スルーホール５内部に充填された導電体６にて各配線層の層間接続を行っている。７は半田、８は異種金属粒子を示す。なお、異種金属粒子８とは、半田組成とは異なる金属粒子である。

そして、導電体６は、半田７内部に異種金属粒子８を含むものである。なお、半田７の半田組成は、共晶はんだ、高温半田、鉛フリー半田等、適宜好適に応じどれを使用しても良い。また、異種金属粒子８は、銅粒子、ニッケル粒子、鉄粒子、金粒子、銀粒子など、またそれらの複合粒子など熱膨張率の最適化に応じ適宜好適に使用しても良い。

ここで、半田組成とは異なる金属とは、半田組成が合金を主成分とする場合、その合金を構成する一種の金属も、本発明においては、半田組成とは異なる金属である。例えば、半田がＳｎ−Ｃｕ系の合金である場合、Ｃｕ粒子は該半田組成とは異なる金属粒子と定義される。即ち、合金とそれを構成する単体の金属とは異なることを意味する。更に、半田がＳｎ−Ｃｕ系の合金である場合、Ｃｕ−Ａｌ合金粒子も該半田組成とは異なるが、半田と金属粒子のそれぞれの合金を構成する単体の金属が共通していた場合であっても、両者は異なるものとするのは言うまでもない。

図１に示すように、多層ＦＰＣ１の層間接続を行う導電体６は、内部に異種金属粒子８を有している構造になっており、半田７内部に異種金属粒子８を取り入れ、導電体６の熱膨張率を絶縁層２の熱膨張率まで低下させることができる。これにより、層間接続に半田を用いる最大の課題であった、半田だけで構成されている導電体を加熱するとスルーホール内の半田が絶縁層以上に膨張し、絶縁層表面の配線層と半田との接合界面が剥離し、熱による接続信頼性が確保できないという課題が解決できる。したがって本構造により、高い接続信頼性が得られる。

また、異種金属粒子８に換えて樹脂粒子を用いても良い。これは、導電体６の熱膨張率低下までには至らないものの、導電体６のヤング率を低下させることができ、熱膨張差にて生じる応力を導電体にて緩和できるため、熱による高い接続信頼性が得られる。

なお、異種金属粒子８と樹脂粒子を混合して用いてもよい。この場合には、半田７に対する両者の添加量を適宜調整することで、導電体６の熱膨張率を絶縁層２の熱膨張率まで低下させることができ、ヤング率の微調整も可能となる。

次に、この様な高い接続信頼性をもつ異種金属粒子を用いた多層ＦＰＣの製造方法について図２、図３及び図４を用いてさらに詳しく説明する。なお、図１と同じ符号のものは図２、図３及び図４においても基本的に同一であるためここでは説明を省略する。

最初に、本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの製造方法について図２を用いて説明する。図２（ａ）は本発明の一実施の形態における原材料である両面銅張積層板の要部断面図、図２（ｂ）は本発明の一実施の形態における配線層が形成された両面配線板の要部断面図、図２（ｃ）は本発明の一実施の形態におけるスルーホールが形成された両面配線板の要部断面図、図２（ｄ）は本発明の一実施の形態における複合ペーストが充填された両面配線板の要部断面図、図２（ｅ）は本発明の一実施の形態における層間接続後の多層ＦＰＣの要部断面図である。

図２において、９は絶縁層２の両面に銅箔１０が直接形成された両面銅張積層板であり、１１は両面銅張積層板９をエッチング処理し配線層を形成した両面配線板である。また、１２はスルーホール加工用のパンチング金型であり、１３は半田粒子１４と異種金属粒子８とからなる複合ペーストである。

まず、図２（ａ）に示すように、絶縁層２の両面に銅箔１０が直接形成された両面銅張積層板９を準備する。なお、本発明の一実施の形態においては、絶縁層２と銅箔１０の間に接着層が無い二層タイプを挙げているが、接着層の有る三層タイプを用いることも可能であり、適宜好適に応じどちらを使用しても良く、これに限定されるものではない。

次に、図２（ｂ）に示すように、マスク材を銅箔１０表面に形成し、塩化鉄、塩化銅等の銅のエッチング液を用いてエッチング処理を行ない、配線上層３及び配線下層４を形成する。これにより得られた配線層は、この後の工程において、何ら影響を受けることがない。したがって、本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの製造方法においては、銅箔１０の厚さを薄くすることによる配線層の微細化が図れる。

さらに、図２（ｃ）に示すように、パンチング金型１２を用いたパンチング加工により、スルーホール５を形成し、図２（ｄ）に示すように、スクリーン印刷などの方法によりスルーホール５内部に半田粒子１４と異種金属粒子８とからなる複合ペースト１３を充填する。なお、ここでは半田粒子と異種金属粒子とからなる複合ペーストを挙げているが、半田粒子と樹脂粒子とからなる複合ペーストを用いても、高い接続信頼性が得られる。適宜好適に応じどちらを使用しても良く、これに限定されるものではない。
尚、樹脂粒子表面にはめっきなどの表面処理を施すことで半田との濡れ性を安定的に保持してもよい。

最後に、導電体６を加熱溶融固化することで半田粒子１４が溶融個化し、図２（ｅ）に示すように、層間接続された、多層ＦＰＣ１が非常にシンプルなプロセスで得られる。

以上の様にして得られた本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの製造方法は、以下の特徴を持つ。まず、層間接続の導電体として異種金属粒子を有しているため、高い接続信頼性が得られる。さらに、配線層形成後に層間接続を行うため、プロセス上配線層に関し何ら影響を与えることがなく、配線層の微細化に適している。最後に、プロセスで用いる層間接合材料として半田粒子と異種金属粒子とからなる複合ペーストを用いるため、スクリーン印刷などの方法による充填と溶融という非常にシンプルなプロセスで層間接続が行え、他の層間接続方法と比較し工程数が減少し、生産性は格段に向上する。したがって、本発明により、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層ＦＰＣが得られる。

次に、さらに接続信頼性及び配線層の微細化に優れる本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの製造方法について図３を用いて説明する。図３（ａ）は本発明の一実施の形態における原材料である接着層付き片面銅張積層板の要部断面図、図３（ｂ）は本発明の一実施の形態における配線層が形成された接着層付き片面配線板の要部断面図、図３（ｃ）は本発明の一実施の形態における貫通孔が形成された接着層付き片面配線板の要部断面図、図３（ｄ）は本発明の一実施の形態におけるブラインドバイアホールが形成された積層配線板の要部断面図、図３（ｅ）は本発明の一実施の形態における層間接続後の多層ＦＰＣの要部断面図である。

図３において、１５は絶縁層２の片面に銅箔１０、他方の面に接着層１６が形成された接着層付き片面銅張積層板である。また、１７は接着層付き片面銅張積層板１５をエッチング処理し配線上層３を形成した接着層付き片面配線板である。１８は接着層付き片面配
線板１７と積層する他の片面配線板である。１９は接着層付き片面配線板１７と他の片面配線板１８を積層し、層間接続用にブラインドバイアホール２０を形成した積層配線板である。

まず、図３（ａ）に示すように、絶縁層２の片面に銅箔１０が直接形成され、他方の面に接着層１６が形成された接着層付き片面銅張積層板１５を準備し、図３（ｂ）に示すように、エッチング処理により配線上層３を形成し接着層付き片面配線板１７を得る。ここで得られる接着層付き片面配線板１７の配線上層３は、上記両面配線板の配線層と比較し、微細化に適した片面エッチングが可能であることから更なる微細化が可能となっている。

その理由を以下に述べる。通常、両面配線板の配線層形成においては、両面銅張積層板の両面にある銅箔を同時にエッチング処理するため、エッチング液を両面銅張積層板の上下方向からムラなく均一にあてる必要がある。しかしながら、両面銅張積層板の上下方向からエッチング液を加圧噴霧した場合、上面に噴霧された後のエッチング液が上面に液だまりをつくりエッチング均一性が保てないという問題がある。したがって、両面配線板においてはエッチング条件が不安定となり、非常に微細な配線層を形成することが難しい。一方、片面配線板の配線層形成においては、下側からの噴霧で良いため、エッチング液の液だまりができないため、エッチング条件の最適範囲が広くとれ、配線層の微細化に適している。

次に、図３（ｃ）に示すように、パンチング金型１２を用いたパンチング加工を接着層付き片面配線板１７に施し、貫通孔であるスルーホール５を形成し、図３（ｄ）に示すように、接着層付き片面配線板１７と配線下層４の形成された他の片面配線板１８とを接着層１６を介して接着させ、層間接続用のブラインドバイアホール２０が形成された積層配線板１９を得る。ここで得られた積層配線板１９は、配線層が微細である片面配線板１７，１８を積層しているため、上記両面配線板の配線層と比較し、配線層がさらに微細となる。なお、本発明の一実施の形態における片面配線板の積層方法としては、積層配線板１９を挙げているが、２枚の片面配線板を配線層が最外層になる向きに接着層を介して貼り合わせ両面配線板を作製した後、スルーホールを形成することでも配線層の微細化が図れる。適宜好適に応じどちらの積層方法を使用しても良く、これに限定されるものではない。

最後に、図３（ｅ）に示すように、ブラインドバイアホール２０内部に半田粒子と異種金属粒子とからなる複合ペーストを充填溶融することで層間接続された、配線層の微細化に優れる多層ＦＰＣ１が得られる。ここで層間接続用の導電体６は、底面に配線下層４をもつブラインドバイアホール２０内部に充填されているため、スルーホールと比較して導電体と配線層との接合面積が増加し、両者の密着強度も増加する。よって、様々な外部ストレスが加わっても、配線層と導電体との接合界面が剥離することなく、さらに高い接続信頼性が得られる。

以上のようにして得られた本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの製造方法は、片面配線板を積層し形成を行うため、両面配線板の配線層と比較し、配線層がより微細となる。さらに、ブラインドバイアホールに導電体を充填するため、スルーホールと比較し、より高い接続信頼性が得られる。したがって、本発明によっても、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層ＦＰＣが得られる。

最後に、前述した多層ＦＰＣをさらに積層化する本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣについて図４を用いて説明する。図４（ａ）は本発明の一実施の形態における積層後の多層ＦＰＣの要部断面図、図４（ｂ）は本発明の一実施の形態における積層後の他の多
層ＦＰＣの要部断面図である。

図４において、２１は多層ＦＰＣ１を接着層１６を介して積層した多層ＦＰＣである。

まず、図４（ａ）に示すように、前述した本発明の一実施の形態によって製造された多層ＦＰＣ１を接着層１６を介してさらに積層し、配線層数を増加させた多層ＦＰＣ２１が得られる。ここで得られた多層ＦＰＣ２１は、構成材料である多層ＦＰＣ１が高接続信頼性で、微細な配線層をもつため、接続信頼性が高く、配線層の微細化に優れたものとなる。

また、図４（ｂ）に示すように、前述した多層ＦＰＣ１の導電体６が接触する様に積層し、多層ＦＰＣ２１を得る。導電体６の表面に半田があるため、導電体６を互いに接触させ加熱冷却を行うと、半田が溶融固化し、導電体６が互いに簡単に接合される。

以上の様にして得られた本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣは、高接続信頼性で、微細な配線層をもつ多層ＦＰＣ同士をさらに積層し形成を行うため、接続信頼性が高く、配線層の微細化に優れる。さらに、多層ＦＰＣの層間接続にも上記導電体を流用するため、新たに層間接続材料を用いることも無く、より高い生産性が得られる。したがって、本発明によっても、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続を有する多層ＦＰＣが得られる。

本発明により、接続信頼性の高い、配線層の微細化に最適な、生産性に優れる層間接続が必要とされる多層フレキシブルプリント配線板及びその製造方法の用途にも適用できる。

本発明の一実施の形態における多層ＦＰＣの要部断面図 （ａ）本発明の一実施の形態における原材料である両面銅張積層板の要部断面図、（ｂ）本発明の一実施の形態における配線層が形成された両面配線板の要部断面図、（ｃ）本発明の一実施の形態におけるスルーホールが形成された両面配線板の要部断面図、（ｄ）本発明の一実施の形態における複合粉末が充填された両面配線板の要部断面図、（ｅ）本発明の一実施の形態における層間接続後の多層ＦＰＣの要部断面図 （ａ）本発明の一実施の形態における原材料である接着層付き片面銅張積層板の要部断面図、（ｂ）本発明の一実施の形態における配線層が形成された接着層付き片面配線板の要部断面図、（ｃ）本発明の一実施の形態における貫通孔が形成された接着層付き片面配線板の要部断面図、（ｄ）本発明の一実施の形態におけるブラインドバイアホールが形成された積層配線板の要部断面図、（ｅ）本発明の一実施の形態における層間接続後の多層ＦＰＣの要部断面図 （ａ）本発明の一実施の形態における積層後の多層ＦＰＣの要部断面図、（ｂ）本発明の一実施の形態における積層後の他の多層ＦＰＣの要部断面図

符号の説明

１ 多層ＦＰＣ
２ 絶縁層
３ 配線上層
４ 配線下層
５ スルーホール
６ 導電体
７ 半田
８ 異種金属粒子
９ 両面銅張積層板
１０ 銅箔
１１ 両面配線板
１２ パンチング金型
１３ 複合ペースト
１４ 半田粒子
１５ 片面銅張積層板
１６ 接着層
１７ 片面配線板
１８ 片面配線板
１９ 積層配線板
２０ ブラインドバイアホール
２１ 多層ＦＰＣ

Claims (14)

1. 絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、前記絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、
   前記導電体は、半田と、前記半田組成とは異なる金属粒子とを含むことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板。
2. 前記金属粒子は前記半田内部に含まれることを特徴とする請求項１に記載の多層フレキシブルプリント配線板。
3. 絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、前記絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、
   前記導電体は、半田と、樹脂粒子とを含むことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板。
4. 前記樹脂粒子は前記半田内部に含まれることを特徴とする請求項３に記載の多層フレキシブルプリント配線板。
5. 絶縁層の厚み方向に設けられた孔へ充填した導電体が、前記絶縁層の両面に形成された配線層間を導通してなる多層フレキシブルプリント配線板であって、
   前記導電体は、半田と、前記半田組成とは異なる金属粒子と、樹脂粒子とを含むことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板。
6. 前記金属粒子及び樹脂粒子は前記半田内部に含まれることを特徴とする請求項５に記載の多層フレキシブルプリント配線板。
7. 絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、前記スルーホール内に、半田粒子と前記半田粒子の組成とは異なる金属粒子とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
8. 絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、前記スルーホール内に、半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
9. 絶縁層の両面に配線層が形成された両面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成した後、前記スルーホール内に、半田粒子と前記半田粒子の組成とは異なる金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
10. 絶縁層の片面に配線層が形成された２枚の片面配線板を前記配線層が最外層になる向きに接着層を介して貼り合わせ前記両面配線板を形成することを特徴とする請求項７〜９の内いずれか１項に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
11. 絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、前記片面配線板の前記配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、前記ブラインドバイアホール内に、半田粒子と前記半田粒子の組成とは異なる金属粒子
    とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
12. 絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、前記片面配線板の前記配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、前記ブラインドバイアホール内に、半田粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
13. 絶縁層の片面に配線層が形成された片面配線板の層間接続部に前記配線層と前記絶縁層とを貫通するスルーホールを形成し、前記片面配線板の前記配線層が最外層になる向きに他の片面配線板の配線層表面に接着層を介して積層しブラインドバイアホールを形成した後、前記ブラインドバイアホール内に、半田粒子と前記半田粒子の組成とは異なる金属粒子と樹脂粒子とを含む複合ペーストを充填し、前記半田粒子を溶融させて前記配線層間の導通を行うことを特徴とする多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。
14. 前記多層フレキシブルプリント配線板を接着層を介して複数積層することを特徴とする請求項７〜１３の内いずれか１項に記載の多層フレキシブルプリント配線板の製造方法。

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