JP2006295207A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続抵抗が安定した回路基板の製造方法を提供する。
【解決手段】織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材１を作製準備する。次に、両面に離型フィルム３を接着層２で接着した基材１に貫通孔４を形成し、前記貫通孔４に導電性ペースト５を充填した後、離型フィルム３を剥離して基材１の両面に金属はく６ａ，６ｂを重ねた後、熱プレスで加熱加圧することにより、接着層２を硬化して基材１と金属はく６ａ，６ｂとを接着するとともに導電性ペースト５により電気的に接続する。そして、金属はく６ａ，６ｂを選択的にエッチングして回路パターン７ａ，７ｂを形成して両面回路基板２０を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも２層以上の回路パターンを接続してなる回路基板の製造方法に関するものである。

近年電子機器の小型化、高密度化に伴い産業用にとどまらず民生用の分野においても回路基板の多層化が強く要望されるようになってきた。

このような回路基板では、複数層の回路パターンの間をインナービアホール接続する接続方法および信頼度の高い構造の新規開発が不可欠なものになっているが、導電性ペーストによるインナービアホール接続した新規な構成の高密度の回路基板製造法（特許文献１）が提案されている。この回路基板の製造方法を以下に説明する。

以下従来の両面の回路基板と多層の回路基板、ここでは４層基板の製造方法について説明する。

まず、多層の回路基板のベースとなる両面の回路基板の製造方法を説明する。

図７（ａ）〜（ｇ）は従来の内層用の両面回路基板の製造方法の工程断面図である。２１は２５０ｍｍ角、厚さ約１５０μｍのプリプレグシートであり、例えば不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材からなる基材が用いられる。２２ａ，２２ｂは、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した厚さ約１０μｍの離型フィルムであり、例えばポリエチレンテレフタレートが用いられる。

プリプレグシート２１と離型フィルム２２ａ，２２ｂの張り合わせはラミネート装置を用いてプリプレグシート２１の樹脂成分を溶融させて離型フィルム２２ａ，２２ｂが連続的に接着する方法（特許文献２）が提案されている。

２３は貫通孔であり、プリプレグシート２１の両面に貼り付ける厚さ１８μｍの銅などの金属はく２５ａ，２５ｂと電気的に接続する導電性ペースト２４が充填されている。

まず、両面に離型フィルム２２ａ，２２ｂが接着されたプリプレグシート２１（図７（ａ））の所定の箇所に図７（ｂ）に示すようにレーザ加工法などを利用して貫通孔２３が形成される。

次に図７（ｃ）に示すように、貫通孔２３に導電性ペースト２４が充填される。導電性ペースト２４を充填する方法としては、貫通孔２３を有するプリプレグシート２１を印刷機（図示せず）のテーブル上に設置し、直接導電性ペースト２４が離型フィルム２２ａの上から印刷される。このとき、離型フィルム２２ａ，２２ｂは印刷マスクの役割と、プリプレグシート２１の汚染防止の役割を果たしている。

次に図７（ｄ）に示すように、プリプレグシート２１の両面から離型フィルム２２ａ，２２ｂが剥離される。

そして、図７（ｅ）に示すように、プリプレグシート２１の両面に金属はく２５ａ，２５ｂが重ねられ、そして真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰａで１時間加熱加圧することにより、図７（ｆ）に示すように、プリプレグシート２１の厚みが圧縮される（ｔ２＝約１００μｍ）とともにプリプレグシート２１と金属はく２５ａ，２５ｂとが接着され、両面の金属はく２５ａ，２５ｂは所定位置に設けられた貫通孔２３に充填された導電性ペースト２４により電気的に接続されている。

そして、図７（ｇ）に示すように、両面の金属はく２５ａ，２５ｂを選択的にエッチングして回路パターン３１ａ，３１ｂが形成されて両面の回路基板が得られる。

図８（ａ）〜（ｄ）は、従来の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層基板を例として示している。

まず図８（ａ）に示すように、図７（ａ）〜（ｇ）によって製造された回路パターン３１ａ，３１ｂを有する両面回路基板４０と図７（ａ）〜（ｄ）で製造された貫通孔２３に導電性ペースト２４を充填したプリプレグシート２１ａ，２１ｂが準備される。

次に、図８（ｂ）に示すように、金属はく２５ｂ、プリプレグシート２１ｂ、両面回路基板４０、プリプレグシート２１ａ、金属はく２５ａの順で位置決めして重ねられ、そして真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰaで１時間加熱加圧してプリプレグシート２１ａ，２１ｂを硬化することにより、図８（ｃ）に示すようにプリプレグシート２１ａ，２１ｂの厚みが圧縮（ｔ２＝約１００μｍ）され、両面回路基板４０と金属はく２５ａ，２５ｂとが接着されるとともに、両面回路基板４０の回路パターン３１ａ，３１ｂは導電性ペースト２４により金属はく２５ａ，２５ｂとインナービアホール接続される。

そして、図８（ｄ）に示すように、両面の金属はく２５ａ，２５ｂを選択的にエッチングして回路パターン３２ａ，３２ｂを形成することで４層基板が得られる。
特開平６−２６８３４５号公報 特開平７−１０６７６０号公報

しかしながら上記の従来の回路基板の製造方法においては、半硬化状態の樹脂で構成されるプリプレグシートを加熱加圧して金属はくと接着硬化させているが、一般的には加熱加圧時はプリプレグシート厚みのばらつきを吸収するため、クッション材を介しているが、プリプレグシート中の樹脂量や樹脂の流れ性ばらつきによって、加熱加圧時に外周の樹脂が流れすぎて基材の中央部に圧力がかかりにくくなり導電性ペーストが充分圧縮されずに接続抵抗が変動する場合があるという問題を有していた。

上記目的を達成するために、本発明の回路基板の製造方法は、両面に接着層を形成し貫通孔に導電性ペーストを充填、突出させた非圧縮性の基材に金属はくを接着するもので、加熱加圧時の樹脂流れを安定化し接続抵抗が安定した回路基板が得られる。

以上述べたように、本発明の回路基板の製造方法は、両面に接着層を形成し貫通孔に導電性ペーストを充填、突出させた非圧縮性の基材に金属はくを接着するもので、安定した接続抵抗が得られるとともに貫通孔と回路パターンの合致精度が優れた回路基板が得られる。

本発明は、無機材料を主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程と、前記基材の両面にＢステージ状態の接着剤層を有する離型フィルムを張り合わせる工程と、前記基材と前記離型フィルムに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記接着剤層を接着層として前記基材上に残し、前記離型フィルムのみを前記基材から剥離する工程と、その両面に金属はくを重ねる工程と、それを加熱加圧する工程と、回路パターンを形成する工程とを備え、前記加熱加圧する工程は、前記接着層のみを変形させて前記基材と金属はくとを接着するとともに前記導電性ペーストを圧縮する工程であることを特徴とする回路基板の製造方法とすることで、加熱加圧時に基材の変形部分が接着層のみとなるため、基材外周の樹脂流れが少なくなり、導電性ペーストが均一に加圧されることで安定した接続抵抗が得られる。また、非圧縮性を備えた基材を用いることで、半硬化状態の樹脂で構成されるプリプレグシートに比べ強度がアップし回路基板の製造工程での応力、例えば接着層の樹脂硬化時の圧力による変形が小さくなり、ランドとビアの合致性を向上できる。

また本発明は、貫通導通孔を有する絶縁基材と回路基板の複数枚を、前記絶縁基板が最外層に配置されるように交互に位置決めして重ねる工程と、その両面に金属はくを挟持する工程と、全面を加熱加圧する工程と、前記金属はくに回路パターンを形成する工程からなる回路基板の製造方法を用いることで、安定した接続抵抗とランドとビアの合致性が向上した多層の回路基板を得ることができる。

非圧縮性の基材は、無機材料または芳香族ポリアミドを主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化したものが好ましい。この構成により基材の非圧縮を高めるとともに、レーザ加工性に優れた材料を選択することにより回路基板の高密度化、配線収容性を高め、さらに物理的・環境的特性の高い回路基板を提供することができる。

少なくとも２層以上の回路パターンを有する回路基板はあらかじめ層間接続がなされた回路基板であることがより好ましく、離型フィルムの厚みで導電性ペーストの突出量が制御することで、基材厚みが変わっても導電性ペーストの圧縮を一定にすることができ、安定した接続抵抗を得ることができる。

接着層の樹脂流れは少ない方が好ましく、接着層の厚みは、５〜１５μｍとすることで貫通導通孔の抵抗値のばらつきを低くすることができる。

回路基板の少なくとも２層以上の回路パターンを有する回路基板の回路パターンの凹部に平滑層を形成しない場合は本発明の請求項３に記載のように表裏の接着層厚を変え、回路パターンの凹部と接着する接着層のみを厚くすることで多層化時の樹脂流れを最小限に抑えることで接続抵抗を安定化できる。

非圧縮性の基材表面は本発明の請求項４に記載のように粗化した後接着層を形成すれば投錨効果によって接着層との接着強度をアップできる。

また非圧縮性の基材の製造時の残留応力を除去して用いることで非圧縮性の基材の歪みがなくなりさらにビアとランドの合致性を向上できる。

残留応力の除去は本発明の請求項５に記載のように非圧縮性の基材を構成する樹脂のＴｇ以上の温度で熱処理してやればよい。

本発明の請求項１０に記載の発明は、回路パターンが形成されていない接着層上に平滑層を設けることで、回路パターンが形成されていない凹部を埋める樹脂量が不要となることで、接着層の樹脂量を少なくでき、これにより加熱加圧時の基材外周の樹脂流れが少なくなりより安定した接続抵抗を得ることができる。

平滑層は請求項１１に記載の硬化樹脂、あるいは請求項１２に記載の半硬化樹脂で形成してもよい。

以下本発明の実施の形態について図１〜図６を用いて説明する。

（実施の形態１）
本発明の回路基板の製造方法の第１の実施の形態について説明する。

図１（ａ）〜（ｆ）は本発明の両面回路基板の製造方法の工程断面図である。図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層基板を例として示している。

まず、多層の回路基板のベースとなる両面回路基板の製造方法を説明する。

図１において１は２５０ｍｍ角、厚さ約８０μｍの非圧縮性の基材であり、例えば不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材を金属はくで挟持して加熱加圧して硬化させた後、エッチングで金属はくを除去したものである。

金属はくの上記複合材と接する面を粗化しておくことで、金属はく除去後非圧縮性の基材１の両面に粗化面が形成され、後述する接着層との強度が向上できる。

非圧縮性の基材１の作製は、上記金属はくの代わりに耐熱性のフィルム、例えばテフロン（登録商標）やポリイミドのフィルムなどで挟持して加熱加圧して硬化させた後、耐熱性フィルムを剥離してもよい。

２は例えば熱硬化性のエポキシ樹脂をＢステージ状態とした厚さ約１０μｍの接着層である。３は、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した厚さ約１６μｍの離型フィルムであり、例えばポリエチレンテレフタレートを用いている。

ここでは、離型フィルム３を１６μｍとしたが、非圧縮性の基材１の厚みに応じて離型フィルム３の厚みを変更することで接着層２はメチルエチルケトンなどの溶剤で所定粘度に希釈したエポキシ樹脂を離型フィルム３の離型面にロールコータなどで塗布した後、乾燥して形成する。

また本実施の形態においては、離型フィルム３に接着層２を形成したが、非圧縮性の基材１の両面にメチルエチルケトンなどの溶剤で所定粘度に希釈したエポキシ樹脂をスピンコータやディッピング法などで一定厚塗布した後、乾燥して形成してもよい。

非圧縮性の基材１と離型フィルム３の張り合わせはラミネート装置を用いて接着層２を溶融させて接着したものである。４は貫通孔であり、５は導電性ペーストである。

このとき使用した導電性ペースト５は、導電性のフィラーとして平均粒径２μｍの銅粉末を用い、樹脂としては熱硬化型エポキシ樹脂（無溶剤型）、硬化剤として酸無水物系の硬化剤をそれぞれ８５重量％、１２．５重量％、２．５重量％となるように３本ロールにて十分に混練したものである。

実施の形態では離型フィルム３を１６μｍとしたが、非圧縮性の基材１の厚みに応じて離型フィルム３の厚みを変更することで導電性ペースト５の圧縮率を一定にできる。

６ａ，６ｂは３００ｍｍ角、厚さ１２μｍの銅などの金属はくである。

まず、両面に離型フィルム３を接着層２で接着した基材１（図１（ａ））の所定の箇所に図１（ｂ）に示すようにレーザ加工法などを利用して貫通孔４を形成する。貫通孔４の形成にはレーザ法を用いたが、ドリルで加工してもよい。

次に図１（ｃ）に示すように、貫通孔４に導電性ペースト５を充填する。導電性ペースト５を充填する方法としては、貫通孔４を有する非圧縮性の基材１を印刷機（図示せず）のテーブル上に載置し、直接導電性ペースト５を離型フィルム３の上から印刷する。このとき、離型フィルム３は印刷マスクの役割と、基材１の汚染防止の役割を果たしている。

次に図１（ｄ）に示すように、基材１から離型フィルム３を剥離する。剥離後の導電性ペースト５は離型フィルム３の厚み相当が接着層２から突出した状態となる。

そして、図１（ｅ）に示すように、基材１の両面に金属はく６ａ，６ｂを重ねた後、真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰａで１時間加熱加圧することにより、接着層が硬化して基材１と金属はく６ａ，６ｂとを接着するとともに導電性ペースト５が突出相当分が圧縮されることで両面の金属はく６ａ，６ｂは所定位置に設けた貫通孔４に充填された導電性ペースト５により電気的に接続される。

そして、図１（ｆ）に示すように両面の金属はく６ａ，６ｂを選択的にエッチングして回路パターン７ａ，７ｂを形成して両面の回路基板が得られる。

次に第１の本発明の多層の回路基板の製造方法について、４層基板を例として説明する。

図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層基板を例として示している。

図２において、２０は図１（ａ）〜（ｆ）によって製造した両面回路基板であり、基材１の両面に形成した接着層２で回路パターン７ａ，７ｂを接着し、導電性ペースト５で両面の回路パターン７ａ，７ｂを電気的に接続している。

１０ａ，１０ｂは図１（ａ）〜（ｄ）によって製造した（貫通導通孔を有する絶縁基材）フィルム剥離基材であり、厚さ１０μｍのＢステージ状態樹脂からなる接着層２ａ，２ｂを形成しており、貫通孔には導電性ペースト５が充填され、接着層２ａ，２ｂから離型フィルム厚相当が突出している。

貫通導通孔を有する絶縁基材１０ａ，１０ｂに金属はく６ａ，６ｂを接着する接着層２ａの厚みを１０μｍ、両面回路基板２０の回路パターン７ａ，７ｂと接着するフィルム剥離基材１０ａの接着層２ｂと絶縁基材１０ｂの接着層２ａを回路パターン７ａ，７ｂの凹みを埋めるため１５μｍとした。回路パターン７ａ，７ｂの厚みは１２μｍである。

まず、図２（ａ）に示すように上記両面回路基板２０と絶縁基材１０ａ，１０ｂを準備する。

次に、図２（ｂ）に示すように、金属はく６ｂ、絶縁基材１０ｂ、両面回路基板２０、絶縁基材１０ａ、金属はく６ａの順で位置決めして重ねる。

次に図２（ｃ）に示すように、真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰａで１時間加熱加圧して絶縁基材１０ａ，１０ｂの接着層２ａ，２ｂを硬化することにより、両面回路基板２０と金属はく６ａ，６ｂとが接着されるとともに、接着層２ａ，２ｂより突出した導電性ペースト５が圧縮され、回路パターン７ａ，７ｂは導電性ペースト５により金属はく６ａ，６ｂとインナービアホール接続される。

そして図２（ｄ）に示すように、両面の金属はく６ａ，６ｂを選択的にエッチングして回路パターン８ａ，８ｂを形成することで４層基板が得られる。４層以上の多層基板を得ようとすれば上記製造方法で製造した多層基板を両面回路基板の代わりに用い、同じ工程を繰り返せばよい。

図３（ａ），（ｂ）に、抵抗値測定用の回路基板の断面図及び平面図を示し、（ｃ）に本発明および従来の製造方法で製造した両面回路基板での基材位置におけるチェーン抵抗値を示す。

樹脂量が多いプリプレグシートを用いて従来の製造方法で作製した基板の抵抗値は基材中央部で高く、端部で低くなっている。中央部の基材厚が端部に比較して１０μｍほど厚くなっていることから、プリプレグシートの加熱加圧時に基材端部の樹脂流れやプリプレグシート自身の圧縮によって基材への圧力が不均一になっている。

一方、接着層を１０μｍとした非圧縮性の基材を用いた本発明の回路基板は、抵抗値が安定し、基材中央が高くなる傾向はなく、基材厚みも中央部と端部での差がない結果が得られた。

次に接着層の樹脂量による抵抗値への影響を確認した。図４（ａ）〜（ｅ）にその結果を示す。

図から明らかなように、接着層の樹脂量を増やすと基材中央部の抵抗値が高くなる。基材厚の中央部と端部の差は接着層が厚くなる方が差が大きくなり、プリプレグシートを用いた従来の製造法と同様の現象が発生した。

このことから、接着層の厚みは回路基板として支障がない限り、薄い方が望ましく、本実施の形態の結果では５〜１５μｍがより望ましい。従って、実施の形態１では両面回路基板の金属はくの厚みを１２μｍとしたが、さらに厚い金属はくを使用する場合は、回路パターンの凹み部をあらかじめ樹脂などで平坦化して、接着層の厚みを厚くしない方が望ましい。

ここでは両面回路基板での接続抵抗について述べたが、発明者は多層の回路基板でも同様の結果が得られることを確認している。

また、非圧縮性の基材を用いたことで、回路基板の製造プロセスでの応力による寸法歪みが１／５以下となりビアとランドの合致性が向上した。

さらに、非圧縮性の基材を樹脂のＴｇ以上の温度で加熱することで、非圧縮性の基材作製時の残留応力が緩和されて、回路基板の製造プロセスでの応力による寸法歪みを小さくでき、さらにビアとランドの合致性を向上させることができることを確認した。

（実施の形態２）
本発明の回路基板の製造方法の第２の実施の形態について説明する。

図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層基板を例としている。

図５において、２０ａ，２０ｂは実施の形態１の図１（ａ）〜（ｆ）によって製造した両面の回路基板であり、基材１の両面に形成した接着層２で回路パターン７ａ，７ｂを接着し、導電性ペースト５で両面の回路パターン７ａ，７ｂを電気的に接続している。

１０は実施の形態１の図１（ａ）〜（ｄ）によって製造した貫通導通孔を有する絶縁基材であり、厚さ１０μｍのＢステージ状態樹脂からなる接着層２ａ，２ｂを形成しており、貫通孔には導電性ペースト５が充填され、接着層２ａ，２ｂから離型フィルム厚相当が突出している。

まず、図５（ａ）に示すように上記両面回路基板２０ａ，２０ｂと絶縁基材１０を準備する。

そして次に、図５（ｂ）に示すように、絶縁基材１０と接する両面回路基板２０ａの回路パターン７ｂ側と、両面回路基板２０ｂの回路パターン７ａ側に平滑層９をそれぞれ形成する。

平滑層９の形成は、メチルエチルケトンなどの溶剤で希釈した熱硬化性のエポキシ樹脂をスキージング法などを用いて回路パターン７ａ，７ｂ厚に塗布し、約１５０℃の温度で２分間加熱することによって溶剤成分を揮発させてＢステージ状態とした。

ここでは、Ｂステージ状態の平滑層９を用いたが、エポキシ樹脂を回路パターン７ａ，７ｂ厚より厚く塗布し、加熱してエポキシ樹脂を硬化させた後、研磨して回路パターン７ａ，７ｂを露出させて平滑層９を形成してもよい。両面回路基板２０ａ，２０ｂの片面に形成した。

次に、図５（ｃ）のように両面回路基板２０ｂ、絶縁基材１０、両面回路基板２０ａの順で位置決めして重ねる。

そして図５（ｄ）に示すように、真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰａで１時間加熱加圧して絶縁基材１０の接着層２ａ，２ｂと両面回路基板２０ａ，２０ｂの平滑層９を硬化する。これにより両面回路基板２０ａ，２０ｂと絶縁基材１０は、接着される。

また接着層２ａ，２ｂにより突出した導電性ペースト５が圧縮され、両面回路基板２０ａの回路パターン７ａ，７ｂは導電性ペースト５により両面回路基板２０ｂの回路パターン７ａ，７ｂとインナービアホール接続されることで４層基板が得られる。

４層以上の多層基板を得ようとすれば必要枚数の両面回路基板と貫通導通孔を有する絶縁基材を用意し、両面回路基板が最外層になるようにフィルム剥離基材とを位置決めして重ねる。この時、最外層に配置する両面の回路基板は基材と接する面に平滑層を形成し、内側に配置する両面回路基板は両面に平滑層を形成すればよい。その後、加熱加圧することによってＮ層の回路基板が得られる。

実施の形態２の回路基板の製造方法で作製した回路基板は実施の形態１と同様に安定した接続抵抗と、ビアとランドの合致性が向上したことを確認した。

（実施の形態３）
本発明の回路基板の製造方法の第３の実施の形態について説明する。

図６（ａ）〜（ｈ）は、本発明の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、４層基板を例としている。図６において、２０は実施の形態１の図１（ａ）〜（ｆ）によって製造した両面の回路基板であり、基材１の両面に形成した接着層２で厚さ約１２μｍの回路パターン７ａ，７ｂを接着し、導電性ペースト５で両面の回路パターン７ａ，７ｂを電気的に接続している。３０は絶縁基材としての接着基材であり非圧縮性の基材１の両面に厚さ約１５μｍのＢステージのエポキシ樹脂で接着層２ａ，２ｂを形成している。

６ａ，６ｂは３００ｍｍ角、厚さ１２μｍの銅などの金属はくである。

まず、図６（ａ）に示すように上記両面回路基板２０を１枚と上記接着基材３０を２枚準備する。

次に、図６（ｂ）に示すように、両面回路基板２０の両面に接着基材３０を概略位置決めした後、図６（ｃ）に示すように最外面の両面に離型フィルム３をラミネータなどを用いて、接着基材３０の両面に形成した接着層２ａ，２ｂを加熱溶融させて接着する。この時、接着基材３０の接着層２ａ，２ｂはＢステージ状態を保っている。

そして図６（ｄ）に示すように、内部のパターンやビアを確認させて回路パターン７ａ，７ｂと合致させるようレーザ加工法を用いて回路パターン７ａ，７ｂに到達する未貫通孔１４を加工する。未貫通孔１４の底面はレーザによって樹脂成分が除去され、回路パターン７ａ，７ｂの金属面が露呈した状態となっている。孔加工に用いるレーザは回路パターン７ａ，７ｂを形成する金属が反射する種類、例えば炭酸ガスレーザなどを用いればよい。

その後、図６（ｅ）に示すように、未貫通孔１４に導電性ペースト５を充填する。

次に図６（ｆ）に示すように、前記基板群の最外面の両面から離型フィルム３を剥離する。剥離後の導電性ペースト５は離型フィルム３の厚み相当が最外面の接着層２ａから突出した状態となる。

そして、図６（ｇ）に示すように、前記基板群の両面に厚さ１２μｍの金属はく６ａ，６ｂを重ねた後、真空中で温度約２００℃、圧力約４ＭＰａで１時間加熱加圧することにより、図６（ｈ）のように接着基材３０の接着層２ａ，２ｂが硬化して接着基材３０と両面回路基板２０と金属はく６ａ，６ｂとを接着するとともに導電性ペースト５が突出相当分が圧縮されることで両面の金属はく６ａ，６ｂは所定位置に設けた未貫通孔１４が充填された導電性ペースト５により内層の回路パターン７ａ，７ｂとインナービアホール接続される。

そして、図６（ｈ）に示すように両面の金属はく６ａ，６ｂを選択的にエッチングして回路パターン８ａ，８ｂを形成して４層の回路基板が得られる。４層以上の回路基板を得ようとすれば上記製造方法で製造した多層基板を両面回路基板の代わりに用い、同じ工程を繰り返せばよい。

実施の形態３の回路基板の製造方法で作製した４層の回路基板は実施の形態１と同様に安定した接続抵抗と、ビアとランドの合致性が向上したことを確認した。

なお、実施の形態１〜３では非圧縮の基材に不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材を金属はくで挟持して加熱加圧して硬化させた後、エッチングで金属はくを除去したものであるものを用いて説明したが、ガラスクロスに熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材を金属はくで挟持して加熱加圧して硬化させた後、エッチングで金属はくを除去したものを用いても同様の効果を確認している。

また、実施の形態１〜３では本発明の製造方法で製造した両面の回路基板を用いたが、層間にドリルで孔加工をして電気メッキにて析出した金属で接続した（図示せず）両面回路基板を用いても、回路基板表面の凹部を平滑化することで実施可能である。

本発明の両面の回路基板の製造方法を示す工程断面図 本発明の第１の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図 （ａ）抵抗値測定用の回路基板を示す断面図、（ｂ）同平面図、（ｃ）本発明の両面回路基板での基材位置におけるチェーン抵抗値を示す特性図 本発明の接着層の樹脂量と抵抗値の関係を示す特性図 本発明の第２の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図 本発明の第３の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図 従来例の両面の回路基板の製造方法を示す工程断面図 従来例の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図

符号の説明

１ 基材
２，２ａ，２ｂ 接着層
３，２２ａ，２２ｂ 離型フィルム
４，２３ 貫通孔
５，２４ 導電性ペースト
６ａ，６ｂ，２５ａ，２５ｂ 金属はく
７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ 回路パターン
９ 平滑層
１０，１０ａ，１０ｂ フィルム剥離基材（貫通導通孔を有する絶縁基材）
１４ 未貫通孔
２０，２０ａ，２０ｂ 両面回路基板
２１ プリプレグシート
３０ 接着基材

Claims (14)

1. 無機材料を主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程と、前記基材の両面にＢステージ状態の接着剤層を有する離型フィルムを張り合わせる工程と、前記基材と前記離型フィルムに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記接着剤層を接着層として前記基材上に残し、前記離型フィルムのみを前記基材から剥離する工程と、その両面に金属はくを重ねる工程と、それを加熱加圧する工程と、回路パターンを形成する工程とを備え、前記加熱加圧する工程は、前記接着層のみを変形させて前記基材と金属はくとを接着するとともに前記導電性ペーストを圧縮する工程であることを特徴とする回路基板の製造方法。
2. 接着層の厚みを５〜１５μｍとした請求項１に記載の回路基板の製造方法。
3. 両面の表裏の接着層の厚さが異なる請求項１に記載の回路基板の製造方法。
4. 接着層を形成する前に基材の表面を粗化することを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
5. 非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程の加熱加圧は、基材を構成する熱硬化性樹脂のＴｇ以上の温度で行うことを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
6. 導電性ペーストは一定の圧縮率で圧縮され、前記圧縮率は、基材の厚みに応じて離型フィルムの厚みを変更することにより設定されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の製造方法。
7. 回路パターンを有する両面回路基板または多層基板を少なくとも１枚準備する工程と、無機材料を主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程と、前記基材の両面にＢステージ状態の接着剤層を有する離型フィルムを張り合わせる工程と、前記基材と前記離型フィルムに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記接着剤層を接着層として前記基材上に残し、前記離型フィルムのみを前記基材から剥離して貫通導通孔を有する絶縁基材を形成しそれを少なくとも２枚準備する工程と、前記両面回路基板または多層基板と前記絶縁基材とを、前記絶縁基材が最外層に配置されるように交互に位置決めして重ねる工程とその両面に金属はくを挟持する工程と、それを加熱加圧する工程と、前記金属はくに回路パターンを形成する工程とを備え、前記加熱加圧する工程は、前記接着層のみを変形させて前記基材と金属はくとを接着するとともに前記導電性ペーストを圧縮する工程であることを特徴とする回路基板の製造方法。
8. 回路パターンを有する両面回路基板または多層基板を少なくとも２枚準備する工程と、無機材料を主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程と、前記基材の両面にＢステージ状態の接着剤層を有する離型フィルムを張り合わせる工程と、前記基材と前記離型フィルムに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記接着剤層を接着層として前記基材上に残し、前記離型フィルムのみを前記基材から剥離して貫通導通孔を有する絶縁基材を形成しそれを少なくとも１枚準備する工程と、前記両面回路基板または多層基板と前記絶縁基材とを、前記両面回路基板または多層基板が最外層に配置されるように交互に位置決めして重ねる工程と、それを加熱加圧する工程と、前記金属はくに回路パターンを形成する工程とを備え、前記加熱加圧する工程は、前記接着層のみを変形させて前記基材と金属はくとを接着するとともに前記導電性ペーストを圧縮する工程であることを特徴とする回路基板の製造方法。
9. 回路パターンを有する両面回路基板または多層基板を少なくとも１枚準備する工程と、無機材料を主材料とする織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材を加熱加圧して硬化させた非圧縮性を備えた基材を作製準備する工程と、前記基材の両面にＢステージ状態の接着剤層を有する離型フィルムを張り合わせる工程と、前記基材と前記離型フィルムに貫通孔を形成する工程と、前記貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、前記接着剤層を接着層として前記基材上に残し、前記離型フィルムのみを前記基材から剥離して貫通導通孔を有する絶縁基材を形成しそれを少なくとも２枚準備する工程と、前記両面回路基板または多層基板の両面に前記絶縁基材を位置決め載置し、最外面に接着剤層を有する離型フィルムを接着する工程と、前記非圧縮性の基材に未貫通孔を形成する工程と、前記非貫通孔に導電性ペーストを充填する工程と、離型フィルムを接着剤層のみを前記基材上に接着層として残す形態で剥離する工程と、その最外面に金属はくを挟持する工程と、それらを加熱加圧する工程と、前記金属はくを加工して回路パターンを形成する工程とを備え、前記加熱加圧する工程は、前記接着層のみを変形させて前記基材と金属はくとを接着するとともに前記導電性ペーストを圧縮する工程であることを特徴とする回路基板の製造方法。
10. 回路パターンを有する両面回路基板または多層基板は、回路パターンが形成されていない凹部の接着層上に平滑層が形成されていることを特徴とする請求項７〜請求項９に記載の回路基板の製造方法。
11. 平滑層は、樹脂を硬化することにより形成することを特徴とする請求項１０に記載の回路基板の製造方法。
12. 平滑層は、樹脂を半硬化することにより形成することを特徴とする請求項１１に記載の回路基板の製造方法。
13. 両面回路基板は、請求項１に記載の回路基板の製造方法を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項７〜請求項９に記載の回路基板の製造方法。
14. 多層基板は、請求項７に記載の回路基板の製造方法を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の回路基板の製造方法。

Images