JP2007109697A - 多層プリント配線板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、その両表面に高密度で部品実装が可能な多層プリント配線板を提供することを課題とする。本発明は、又、その両表面に高密度で部品実装が可能な多層プリント配線板を、簡易な工程で製造でき、回路の位置ずれ等の発生が少ない多層プリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、及び前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホール、を有する配線板基材の２枚、前記２枚の配線板基材間を接着し、その両端の開口部がそれぞれ前記ビアホールの開口部を含むようにそれらと接する貫通孔を有する接着剤層、並びに、前記ビアホール及び前記貫通孔に導電性樹脂組成物を充填してなる回路間導電部を有する積層体を含むことを特徴とする多層プリント配線板、及びその製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のプリント配線板が積層されてなる多層プリント配線板、及びその製造方法に関する。

多層プリント配線板は、部品の高密度の実装を可能とし、部品間を最短距離で接続（電気的に導通することを意味する。以下単に接続と言う。）できる技術として知られている。

例えば、特開２００４−９５９６３号公報（特許文献１）には、片面に配線パターンをなす導電層（導電体回路）を設けた絶縁性基材（片面基板）に、導電層に至り、他表面に突出するバンプを有する導電樹脂部を形成した配線板基材の複数を、バンプが他の配線板基材の導電層と接触するように、かつ配線板基材間に接着剤を挟持しながら積層プレスする多層プリント配線板の製造方法が記載されている（請求項１、図１、図２）。しかしこの方法では、片面基材を順に一方向で積層し、一括積層プレスするため、一方の最外部にある片面基材は絶縁性基材の面が外側になり、従って、両表面への部品実装が不可能となる。

両表面への部品実装を可能とするためには、最外部にある絶縁性基材の表面上に銅箔を置いて積層し、積層プレス後、この銅箔をエッチング加工（回路エッチング）して回路を形成する方法が考えられる。しかし、銅箔を使用するので取り扱いが難しくなり、又一括積層後にエッチング加工が必要なので工程面で非常に煩わしくなる。回路エッチングでは、回路の位置ずれも生じやすい。

両表面に金属箔回路を設けた絶縁性基材（両面基材）を中央に使用し、この両外側に前記のような片面基材を積層する方法によっても、両表面への部品実装を可能とすることができる。しかし、以下に述べるように一般的に両面基材の回路エッチングは両側の金属箔層を貫通孔や有底ビアにめっきを施すことにより導通を取るために、金属層の厚みが厚くなり、これにより、片面基材に比べ微細化が難しく、設計自由度が乏しくなるとの問題がある。

又、両面基材の両表面にある金属箔回路間を接続するために、基板中に両金属箔回路間を結ぶ貫通孔を形成し、貫通孔を導電性樹脂ペースト等で充填する方法が行われるが、この方法のみでは十分な接続は得られず、貫通孔内又は貫通孔開口部上及びその周囲を銅等によりメッキ（スルーホールメッキ）する必要がある。従って、その製造工程がより複雑となるとともに、上記と同様にメッキ層の形成により層の厚みが増すとの問題がある。
特開２００４−９５９６３号公報（請求項１、図１、図２）

本発明は、その両表面に高密度での部品実装が可能な多層プリント配線板を提供することを課題とする。本発明は、又、その両表面に高密度での部品実装が可能な多層プリント配線板を、簡易な工程で製造でき、回路の位置ずれ等の発生が少ない多層プリント配線板の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者は、検討の結果、少なくともその１表面に金属箔回路を有する絶縁性基板の２枚を、接着剤で、金属箔回路が少なくともその両方の外側に来るように貼り合わせてなる積層体であって、絶縁性基板内及び接着剤層内に形成された導電性樹脂組成物からなる導電部により両金属箔回路間を接続した積層体を含む多層プリント配線板が、前記の課題を解決することを見出した。又、本発明者は、少なくともその１表面に金属箔回路を有する絶縁性基板を用いてなり、絶縁性基板内に導電性樹脂組成物により形成される導電部及びその上に設けられたバンプを有する配線板基材を用い、かつそのバンプにより配線板基材の導電部間を接続するように積層する方法により、前記の多層プリント配線板を、簡易な工程で、回路の位置ずれ等の発生も少なく製造できることを見出した。本発明は、これらの知見に基づき完成されたものである。

本発明は、請求項１において、絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、及び前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホール、を有する配線板基材の２枚、前記２枚の配線板基材間を接着し、かつ両端の開口部がそれぞれ前記ビアホールの開口部を含むようにそれらと接する貫通孔を有する接着剤層、並びに、前記ビアホール及び前記貫通孔に導電性樹脂組成物を充填してなる回路間導電部
を有する積層体を含むことを特徴とする多層プリント配線板を提供する。

ここで絶縁性基板としては、絶縁性の樹脂フィルムを用いることができ、例えば、ＰＥＴやポリイミドを主体とする樹脂フィルムが例示される。中でも、ポリイミドを主体とする樹脂フィルムは耐熱フィルムであり、鉛フリーはんだ採用に対応した高耐熱化の要求に応えることができ、又、セラミック、ガラスクロス入りの樹脂に比べ高周波伝送における損失が小さく、かつ絶縁性基板の薄厚化、高強度化を達成できるので、好ましい。請求項２は、この好ましい態様に該当する。

配線板基材を構成する前記絶縁性基板は、その少なくとも１表面に金属箔回路を設ける。すなわち金属箔回路は、絶縁性基板の一表面に設けられていてもよいし、両表面に設けられていてもよい。後述するように、１表面のみに金属箔回路を設けた片面板が好ましく用いられる。

金属箔回路は、例えば、絶縁性基板上に貼り付けられた銅箔等の金属箔にエッチング加工を施すことにより形成することができる。例えば、金属箔上に、レジスト層の回路パターンを形成した後、金属箔を腐食するエッチャントに浸漬して、回路パターン以外の部分を取り除き、その後レジスト層を除去する化学エッチング（湿式エッチング）が例示される。この場合のエッチャントとしては、塩化第二鉄が主成分である塩化第二鉄系エッチャントや、塩化第二銅系エッチャント、アルカリエッチャント等が挙げられる。又、金属箔がその一表面又は両表面に貼り付けられた絶縁性基板としては、銅箔付きポリイミド樹脂基材（ＣＣＬ）が例示される。

前記金属箔回路を形成する材質としては、銅を主体とする材質が、その導電性、耐久性や入手しやすさ等の観点から好ましく例示される。請求項３は、この好ましい態様に該当する。

銅を主体とする材質としては、銅又は銅を主成分とする合金が例示される。導電層回路の材質としては、銅以外にも、銀、アルミ、ニッケル等が用いられる。

前記絶縁性基板中には、１金属箔回路に至り、他表面で開口するビアホール（本明細書では有底の穴を意味する。）が形成されている。１金属箔回路に至りとは、１金属箔回路をビアホールの底とすることを意味する。絶縁性基板の両表面に金属箔回路が設けられている場合、ビアホールは、１方の金属箔回路を底とし、絶縁性基板及び他方の金属箔回路を貫通し、他方の金属箔回路上に開口部を形成する。

ビアホールは、この絶縁性基板の層間接続が所望される位置に、レーザ等を用いて穴あけ加工を行うことにより形成することができる。

本発明の多層プリント配線板は、少なくともその一部（厚み方向の中央部）に、前記の配線板基材の２枚が、接着剤層により接着された積層体を含むことを特徴とする。この接着剤層は貫通孔を有する。２枚の配線板基材及び接着剤層は、得られる積層体の両方の外側（表面）が金属箔回路を有するように、かつ、接着剤層の貫通孔の両端の開口部が、２枚の配線板基材のビアホールの開口部をそれぞれ含むように配置される。貫通孔の開口部が、ビアホールの開口部を含むように配置されるとは、ビアホールの開口部の大部分又は全部分が、貫通孔の開口部内となるように、両者が接触することを意味する。

接着剤層の弾性率が１ＧＰａ以下の場合、多層プリント配線板に部品を実装する際のリフロー時の応力が小さくなり、耐リフロー性と信頼性に優れるので好ましい。一方、弾性率が０．００１ＧＰａ未満では、変形量（伸び）が大きくなりすぎ扱いが困難となる場合があるので、０．００１ＧＰａ以上が好ましい。請求項４はこの好ましい態様に該当する。

しかし、接着剤層が２部材以上からなる複合体の場合、全体の弾性率が１ＧＰａを越える場合であっても、弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である部材が含まれている場合は、その部分でリフロー時の応力を小さくし、耐リフロー性と信頼性を向上することができるので、請求項４の態様と同様に好ましい。請求項５はこの好ましい態様に該当する。

２部材以上からなる複合体の接着剤層としては、高剛性の多孔性材料に接着剤を含浸させてなるシートや、２層の接着剤の間に、高剛性の絶縁フィルム層を挟持させてなるシート等が例示される。

前記のように、接着剤層の貫通孔の両端の開口部は、２枚の配線板基材のビアホールの開口部をそれぞれ含むので、この貫通孔及び２つのビアホールにより、積層体の両方の外側にある金属箔回路にその両端が至る孔が形成される。本発明の多層プリント配線板では、この孔内に導電性樹脂組成物が充填されており、積層体の両方の外側にある金属箔回路間が接続されている。この導電性樹脂組成物が充填されている孔を、回路間導電部と言う。

導電性樹脂組成物としては、導電性粒子、例えば金属微粒子や金属フィラー、炭素微粒子等を、容易に塑性変形する樹脂に混練したものが例示され、具体的には、銀ペーストや、銀コート銅フィラー、銅フィラーやカーボン混合物のペースト等が例示される。容易に塑性変形する樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、液晶ポリマー等が例示される。

本発明の多層プリント配線板は、前記の積層体、すなわちその両方の外側に金属箔回路を有する積層体を含むものであるが、通常外側の金属箔回路のさらに外側に、他の配線板基材が、接着剤により接着され、積層されている。他の配線板基材としては、絶縁性基板、及びその少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路などの導電体回路を有するもので、この絶縁性基板内及び接着剤層内に設けられた導電部により、積層体の外側にある導電体回路（金属箔回路）と他の配線板基材の導電体回路（金属箔回路）が接続される。導電部は、例えば、絶縁性基板内に設けられたビアホール、及び接着剤層内に形成されその開口部がビアホールの開口部と接している貫通孔に、導電性樹脂組成物を充填することにより得ることができる。

そして、この積層された他の配線板基材のさらに外側にも、同様な配線板基材を１層又は複数層、積層することができ、多層プリント配線板が形成される。

本発明は、さらに、前記の多層プリント配線板の製造方法を提供する。

すなわち本発明は、その請求項６において、絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、及び前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、を有する配線板基材ａ、並びに、絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び、前記導電樹脂部上に導電性樹脂組成物により形成されたバンプ、を有する配線板基材ｂの少なくとも２枚を含む複数の配線板基材を、配線板基材ａの導電樹脂部と、配線板基材ｂのバンプが接触するように、かつ配線板基材間に接着剤を挟持して積層し、これらを一括して積層プレスすることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法、を提供する。

配線板基材ａ及び配線板基材ｂの、絶縁性基板、金属箔回路及びビアホールは、本発明の多層プリント配線板の前記の説明において述べた絶縁性基板、金属箔回路及びビアホールと同様である。

配線板基材ａは、そのビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部を有することを特徴とする。導電性樹脂組成物は、前記の導電性樹脂組成物と同様なものが用いられる。導電物の充填方法は特に限定されないが、例えば、スクリーン印刷により、導電物を充填する方法が挙げられる。

配線板基材ｂは、配線板基材ａの導電樹脂部上にさらに導電物のバンプが形成されたものである。導電物のバンプとは、導電物の突起であり、その形成方法は特に限定されないが、例えば、絶縁性基板上にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる離型層を形成して、この絶縁性基板及び離型層を貫通するビアホールを形成し、このビアホールに導電性樹脂組成物を充填した後、離型層を剥がして、突出部を形成する方法が例示される。導電物のバンプを形成する他の方法として、ビアホールに導電性樹脂組成物を充填した後、さらにその上に導電性樹脂組成物をスクリーン印刷で塗布する方法も挙げられる。

前記請求項６の多層プリント配線板の製造方法では、配線板基材ａと配線板基材ｂの少なくとも２枚を含む複数の配線板基材が、積層される。積層は、配線板基材ａの導電樹脂部と、配線板基材ｂのバンプが接触するように行われる。従って、積層後の積層体の両方の外側は金属箔回路を有する。

積層は、配線板基材ａと配線板基材ｂ間に接着剤を挟持して行われる。又後述する他の配線板基材を、さらに積層する場合は、この他の配線板基材との間にも、接着剤が挟持され、これらを一括して積層プレスがされる。この積層プレスによりバンプが変形され導電部が配線板基材間に形成されるが、この導電部は、配線板基材ａの導電樹脂部の表面部を覆うので、配線板基材ａの金属箔回路と配線板基材ｂの金属箔回路の間が、配線板基材の導電樹脂部及び、バンプが変形されて形成された導電部により、接続される。

本発明は、さらに、その請求項７において、絶縁性基板、その１表面上又は両表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され、１金属箔回路に至り、他表面で開口するビアホールに、導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び前記導電樹脂部上に、導電性樹脂組成物により形成されたバンプ、を有する配線板基材ｂの２枚を少なくとも含む複数の配線板基材を、２枚の配線板基材ｂの前記バンプが互いに接触するように、かつ配線板基材間に接着剤を挟持して積層し、積層プレスすることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提供する。

請求項７の態様は、バンプを有する２枚の配線板基材ｂを、それらのバンプが互いに接触するように、積層することを特徴とし、他の点では請求項６の態様と同様である。積層プレスにより両者のバンプは、いずれも変形され一体化され、導電部が配線板基材間に形成される。それぞれのバンプは、それぞれの配線板基材の導電樹脂部とつながっているので、この一体化により、２つの配線板基材ｂの金属箔回路の間が接続される。

なお、請求項６、請求項７のいずれの態様においても、積層プレスは、キュアプレス等により、加熱、加圧することにより行うことができる。

本発明の、多層プリント配線板の製造方法においては、通常、配線板基材ａ及び／又は配線板基材ｂの外側に、さらに他の配線板基材を加えて、積層がされる。他の配線板基材は、絶縁性基板、その１表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され、導電体回路に至り、他表面で開口するビアホールに、導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び、前記導電樹脂部上に導電性樹脂組成物により形成されたバンプを有するものであり、このバンプと他の配線板基材（配線板基材ａ又は配線板基材ｂを含む。）の導電体回路（金属箔回路）が接触するようにして、積層される。請求項８はこの態様に該当するものであり、この方法により、３層以上の多層プリント配線板が得られる。

本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、配線板基材ａ及び／又は配線板基材ｂ、前記他の配線板基材を、それらの間に接着剤を挟持して重ね、これらを一括して積層プレスする。すなわち、一回の積層プレスにより、本発明の多層プリント配線板を製造することができるので、高い生産性が得られる。

接着剤を挟持する方法としては、接着剤シートを用い、このシートを挟持する方法が挙げられる。例えば、バンプに対応する位置に、貫通孔を有する接着剤シートを用い、バンプが貫通孔内に挿入されるように配線板基材ｂと接着剤シートを重ねる方法が挙げられる。請求項９は、この接着剤シートを用いる態様に該当する。

貫通孔の径としては、前記バンプの径（最大径）の、０．５〜５倍程度が好ましい。０．５倍以上であれば、貫通孔とバンプの位置あわせが容易になる。この場合、積層プレス前では、接着剤シートとバンプとの間に間隙があるが、貫通孔の径がバンプの径の５倍程度以下であれば、積層プレスにより、接着剤シートが拡がり、又バンプも塑性変形して、バンプの導電物と接着剤が接触し、この間隙は解消しやすい。

なお、接着剤シート及びの配線板基材を重ねる際には、積層中や積層プレス中のずれを防ぐために簡易な接着である仮貼りをすることが好ましいが、仮貼りは、従来技術での貼り合せに比べるとはるかに温和な条件で行われる。

接着剤シートを形成する接着剤としては、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ポリイミドを主体として熱硬化機能を一部有する樹脂、エポキシ樹脂やイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。中でも、熱可塑性ポリイミドを主体として熱硬化機能を一部有する樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂及び熱硬化性イミド系樹脂の場合は、加熱硬化後、充分な接着力が確保されるので好ましい。又、貫通孔の形成方法は特に限定されず、レーザによる穴あけ加工や、ドリル等を用いて機械的に穴あけを行う方法等を採用することができる。

接着剤シートの溶融粘度としては、前記接着剤シートが、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が５００〜５００００Ｐａ・ｓの範囲内が好ましい。溶融粘度がこの範囲の上限より高いと、積層の際に、バンプと接着剤シート間の間隙が解消しにくくなる場合がある。一方、この範囲の下限より低いとバンプ間や導電樹脂部とバンプ間の界面に接着剤が流れ込みやすくなり、接続不良が生じやすくなる場合がある。請求項１０はこの好ましい態様に該当する。

しかし、接着剤シートが２部材以上からなる複合体の場合、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が５００〜５００００Ｐａ・ｓの範囲内の溶融粘度を有する部材が含まれている場合は、その部分でバンプと接着剤シート間の間隙を解消することができるので、請求項１０の態様と同様に好ましい。請求項１１はこの好ましい態様に該当する。

なお、最低溶融粘度は、温度制御が可能な粘弾性測定装置を用い、１００℃〜２５０℃の温度領域を含むように温度測定範囲を決め、測定周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件で、大気中で測定した値である。

２部材以上からなる複合体の接着剤シートとしては、多孔性材料に接着剤を含浸させてなるシートや、２層の接着剤層間に、絶縁フィルム層を挟持させてなるシートが例示される。

本発明の多層プリント配線板は、その両表面に高密度での部品実装が可能であり、配線板間の位置ずれも少ないので、信頼性の高いものであり、種々の電気器具の製造に好適に用いられる。本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、この優れた多層プリント配線板を、簡易な工程で製造することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を、図を用いて説明する。なお、本発明の範囲はこの形態や、後述する実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない限り、他の形態への変更も可能である。

本発明の多層プリント配線板に含まれる前記積層体は、２枚の配線板基材から構成され、この２枚の配線板基材は、それぞれ、その少なくとも１表面上に金属箔回路を設けるものである。すなわち、２枚の配線板基材の組合せとしては、１表面上に金属箔回路を設ける片面基材の２枚の組合せ、１表面上に金属箔回路を設ける片面基材と両表面上に金属箔回路を設ける両面基材の組合せ、両表面上に金属箔回路を設ける両面基材の２枚の組合せが考えられる。

図１は、前記積層体が片面基材の２枚の組合せである場合の、本発明の多層プリント配線板を示す模式断面図である。図中の５１は積層体を表わし、この積層体５１は、ポリイミドフィルム２１及びその上に形成された銅回路１１からなる片面基材３１及びポリイミドフィルム２２及びその上に形成された銅回路１２からなる片面基材３２を、弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤４１で、ポリイミドフィルム２１とポリイミドフィルム２２間を接着して形成されたものである。片面基材３１及び３２は、片面銅箔付きポリイミド樹脂基材（片面ＣＣＬ）の銅箔をエッチング加工して形成したものである。

積層体５１内には、銅回路１１から銅回路１２に至り、ポリイミドフィルム２１、ポリイミドフィルム２２及び接着剤４１を貫通する孔が形成され、この孔内に導電性樹脂組成物が充填され、回路間導電部６１が形成されている。その結果、銅回路１１と銅回路１２が接続される。回路間導電部６１が形成される孔は、ポリイミドフィルム２１及びポリイミドフィルム２２にそれぞれ形成されたビアホール２１５及び２２５と、接着剤４１内に形成された貫通孔４１２を連結したものであり、図１に示されるように、貫通孔４１２の両端の開口部は、ビアホール２１５及び２２５の開口部より大きく、それぞれを含む。

積層体５１の両方の外側には、それぞれ、銅回路１３をポリイミドフィルム２３上に形成した片面基材３３及び銅回路１４をポリイミドフィルム２４上に形成した片面基材３４が、積層されている。積層は、それぞれ接着剤４２、４３により、ポリイミドフィルム２３、２４を貼り合せることにより行われる。

ポリイミドフィルム２３の中のビアホール及び接着剤４２の中の貫通孔が連結された孔内には、導電性樹脂組成物が充填され、導電部６２が形成されている。同様に、ポリイミドフィルム２４の中のビアホール及び接着剤４３の中の貫通孔が連結された孔内には、導電性樹脂組成物が充填され、導電部６３が形成されている。導電部６２、６３により、銅回路１３及び銅回路１４が、それぞれ、積層体５１上の銅回路１１、銅回路１２と接続される。

同様にして、銅回路１３及び銅回路１４上には、それぞれ、銅回路１５をポリイミドフィルム２５上に形成した片面基材３５及び銅回路１６をポリイミドフィルム２６上に形成した片面基材３６が積層され、それぞれ接着剤４４、４５により貼り合されている。そして、ポリイミドフィルム２５、２６中のビアホール及び接着剤４４、４５の中の貫通孔に、導電性樹脂組成物を充填して形成した導電部６４、６５により、銅回路１５及び銅回路１６が、それぞれ、銅回路１３、銅回路１４と接続され、多層プリント配線板が形成されている。

図２は、前記の本発明の多層プリント配線板の製造の一工程を示す模式断面図である。図中の３１’及び３２’は、それぞれ配線板基材ｂ及び配線板基材ａである。配線板基材ｂ３１’は、ポリイミドフィルム２１及びその一表面上に形成された銅回路１１からなる。ポリイミドフィルム２１中には銅回路１１を底とし他の表面で開口するビアホールが形成され、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、ビアホール内を導電性ペーストで充填した導電樹脂部８１１が形成され、さらに導電樹脂部８１１上には、導電性ペーストをスクリーン印刷することによりバンプ８１２が形成されている。

配線板基材ａ３２’は、ポリイミドフィルム２２及びその一表面上に形成された銅回路１２からなる。ポリイミドフィルム２２中には銅回路１２を底とし他の表面で開口するビアホールが形成され、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより、ビアホール内を導電性ペーストで充填した導電樹脂部８２１が形成されている。

配線板基材ａ３２’と配線板基材ｂ３１’の間には、硬化後の弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤からなる接着剤シート４１１が配置され、導電樹脂部８２１とバンプ８１２が対向するように、かつ接着剤シート４１１に形成された貫通孔４１２に、バンプ８１２が挿入されるように配線板基材ａ３２’、配線板基材ｂ３１’及び接着剤シート４１１が配置される。

配線板基材ｂ３１’の外側には、硬化後の弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤からなる接着剤シート４２１が配置され、さらに外側にはポリイミドフィルム２３とその一表面上に形成した銅回路１３からなり、ポリイミドフィルム２３中のビアホールに、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成された導電樹脂部８３１及びバンプ８３２を有する片面基材３３’が、配置される。配線板基材ｂ３１’、接着剤シート４２１及び片面基材３３’は、銅回路１１とバンプ８３２が対向するように、かつ接着剤シート４２１に形成された貫通孔４２２に、バンプ８３２が挿入されるように配置される。

同様にして、片面基材３３’のさらに外側には、硬化後の弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤からなる接着剤シート４４１が配置され、さらに外側にはポリイミドフィルム２５とその一表面上に形成した銅回路１５からなり、ポリイミドフィルム２５中のビアホールに、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成された導電樹脂部８５１及びバンプ８５２を有する片面基材３５’が、銅回路１３とバンプ８５２が対向するように、かつ接着剤シート４４１に形成された貫通孔４４２に、バンプ８５２が挿入されるように配置される。

配線板基材ａ３２’の外側についても同様であり、接着剤シート４３１、ポリイミドフィルム２４とその一表面上に形成した銅回路１４からなり、ポリイミドフィルム２４中のビアホールに、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成された導電樹脂部８４１及びバンプ８４２を有する片面基材３４’、接着剤シート４５１、ポリイミドフィルム２６とその一表面上に形成した銅回路１６からなり、ポリイミドフィルム２６中のビアホールに、導電性ペーストをスクリーン印刷することにより形成された導電樹脂部８６１及びバンプ８６２を有する片面基材３６’の順に、接着剤シート４３１、接着剤シート４５１にそれぞれ形成された貫通孔４３２、４５２に、バンプ８４２、８６２がそれぞれ挿入され、かつバンプ８４２、８６２がそれぞれ、銅回路１２、１４と対向するように配置される。

上記のように接着剤シート、片面基材、配線板基材を配置した後、これらは、キュアプレスにより一括して加圧プレスされる。加圧プレスにより、各バンプは塑性変形され、又、各接着剤シートも塑性変形され、各接着剤シートと各バンプ間にあった間隙は解消され、図１で示す本発明の多層プリント配線板が形成される。そして、各導電樹脂部及びバンプにより、回路間導電部や導電部が形成される。

前記の製造方法は、配線板基材ｂ３１’及び配線板基材ａ３２’の代りに、配線板基材ｂの２枚を用いても同様に行うことができる。この場合では、それぞれのバンプ同士が対向するように、２枚の配線板基材ｂを、接着剤シートを挟んで配置するが、他の点では、前記の製造方法と同じであり、図１で示す本発明の多層プリント配線板が形成される。

図３は、前記積層体が片面基材と両面基材の組合せである場合の、本発明の多層プリント配線板を示す模式断面図である。図中の５２は積層体を表わし、この積層体５２は、ポリイミドフィルム２１１及びその表面上に形成された銅回路１１１からなる片面基材３１１及びポリイミドフィルム２２１及びその両表面上に形成された銅回路１２１及び１２２からなる両面基材３２１を、弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤４６で、ポリイミドフィルム２１１と銅回路１２２間を接着して形成されたものである。以上の点以外は、図１の例と同様であり（ただし、積層される片面基材数は少ない。）、同様な方法により製造することができる。

図４は、前記積層体が片面基材と両面基材の組合せである場合の、本発明の多層プリント配線板を示す模式断面図である。図中の５３は積層体を表わし、この積層体５３は、ポリイミドフィルム２１２及びその両表面上に形成された銅回路１１２及び１１３からなる両面基材３１２、及びポリイミドフィルム２２２及びその両表面上に形成された銅回路１２３及び１２４からなる両面基材３２２を、弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下である接着剤４７で、銅回路１１３、１２４間を接着して形成されたものである。以上の点以外は、図１の例と同様であり（ただし、積層される片面基材数は少ない。）、同様な方法により製造することができる。

［片面配線板基材の作製］
ポリイミドフィルム（ＰＩ）の片面に銅箔を、接着剤を用いずに貼り合せた片面銅貼り基板（ＰＩ：２５μｍ、銅厚：１８μｍ）にＹＡＧレーザにより、前記銅箔を底とするビアホール（開口径１００μｍ）を開け、アルカリと過マンガン酸カリウムにより湿式デスミアを施した。ビアホールは、計８個形成した。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂７０重量部（エポキシ当量７０００〜８５００）とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂３０重量部（エポキシ当量１６０〜１７０）からなるエポキシ樹脂に、ブチルカルビトールアセテートを溶媒とした溶液を作り、これに、イミダゾール系の潜在性硬化剤を添加し、さらに、銀粒子を全固形分の５５体積％となるように分散して、銀ペーストを作製した。

それぞれのビアホールに、このようにして得られた銀ペーストを、スクリーン印刷により充填し、仮硬化を実施した。さらに、前記の銀ペーストと同じ成分を用い、溶媒量を変えて粘度を高くした銀ペーストをスクリーン印刷して、径２００μｍ、高さ６０μｍのバンプ（凸部）を計８個形成し、仮硬化を実施した。このようにして、バンプを有する配線板基材であって、図２における、３１’、３３’、３４’、３５’、３６’に相当する片面配線板基材を作製した。

また、粘度を高くした銀ペーストによるスクリーン印刷を行わない以外は、上記方法と同様にして、図２における３２’に相当する片面配線板基材を作製した。

［層間接着用絶縁シートの作製］
厚み２５μｍのエポキシ樹脂（ＴＬＦ−Ｙ３０：巴川製紙所製、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が４７００Ｐａ・ｓ）からなる接着剤のシートの所定の位置に、ドリルを用いて径３００μｍの貫通孔を形成した。

［積層プレス］
前記の片面配線板基材（図２における、３１’、３２’、３３’、３４’、３５’、３６’に相当する片面配線板基材）及び層間接着用絶縁シートを、図２に示すように、層間接着用絶縁の貫通孔に、バンプを挿入するように重ね合わせた後、真空プレスにより接合処理を実施し、その後層間接続部分が、デイジーチェーンとなるように回路を形成し、多層プリント配線板を作製した。

実施例１において使用したバンプが形成されていない片面配線板基材（図２の３２’に相当する配線板基材）の代りに、実施例１において使用したバンプが形成されている片面配線板基材（図２の３１’等に相当する配線板基材）と同じ配線板基材を用いた。また、層間接着用絶縁シートの中の、図２の４１１に相当するシートのみ、厚み３５μｍのエポキシ樹脂（ＴＬＦ−Ｙ３０：巴川製紙所製）からなる接着剤のシートの所定の位置に、ドリルを用いて径３００μｍの貫通孔を形成したものを用いた。他の点では、実施例１と同様にして多層プリント配線板を作製した。

層間接着用絶縁シートの作製に、厚み２５μｍのエポキシ樹脂（ＴＬＦ−Ｙ３０Ｆ：巴川製紙所製、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が２１０００Ｐａ・ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を作製した。

層間接着用絶縁シートの作製に、厚み２５μｍのエポキシ樹脂（ＴＬＦ−Ｙ２０：巴川製紙所製、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が７００Ｐａ・ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を作製した。

層間接着用絶縁シートの作製に、層間接着剤をアラミド不織布に樹脂を含浸したもの（ＥＡ５４１：新神戸電機、１００〜２５０℃における樹脂の最低溶融粘度が６３Ｐａ・ｓ）を用いた以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を作製した。

［評価試験］
実施例１、実施例２、実施例３、実施例４のいずれにおいても、導通が得られ、鉛フリーのリフロー試験を３回行っても、抵抗変化率は１０％以下であった。一方、実施例５では、抵抗変化率は１５％であった。

本発明の多層プリント配線板の一例を示す模式断面図である。 本発明の多層プリント配線板の製造の一工程を示す模式断面図である。 本発明の多層プリント配線板の一例を示す模式断面図である。 本発明の多層プリント配線板の一例を示す模式断面図である。

符号の説明

１１、１２、１３、１４、１５、１６、１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、１２４ 銅回路
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２１１、２２１、２１２、２２２ ポリイミドフィルム
２１５、２２５ ビアホール
３１’ 配線板基材ｂ
３２’ 配線板基材ａ
３１、３２、３３、３３’、３４、３４’、３５、３６、３６’、３１１ 片面基材
３１２、３２１、３２２ 両面基材
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７ 接着剤層
４１２、４２２、４３２、４５２ 貫通孔
５１、５２、５３ 積層体
６１ 回路間導電部
６４、６５ 導電部
８１１、８２１、８３１、８４１、８５１、８６１ 導電樹脂部
８１２、８３２、８４２、８５２、８６２ バンプ
４１１、４２１、４３１、４４１、４５１ 接着剤シート

Claims (11)

1. 絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、及び前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホール、を有する配線板基材の２枚、
   前記２枚の配線板基材間を接着し、かつ両端の開口部がそれぞれ前記ビアホールの開口部を含むようにそれらと接する貫通孔を有する接着剤層、並びに、
   前記ビアホール及び前記貫通孔に導電性樹脂組成物を充填してなる回路間導電部
   を有する積層体を含むことを特徴とする多層プリント配線板。
2. 前記絶縁性基板が、ポリイミドを主体とする樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
3. 前記金属箔回路が、銅を主体とする材質からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の多層プリント配線板。
4. 前記接着剤層の弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層プリント配線板。
5. 前記接着剤層が、２以上の部材の複合体であり、その中の少なくとも１部材の弾性率が０．００１ＧＰａ以上で１ＧＰａ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の多層プリント配線板。
6. 絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、及び前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、を有する配線板基材ａ、並びに
   絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び、前記導電樹脂部上に導電性樹脂組成物により形成されたバンプ、を有する配線板基材ｂ
   の少なくとも２枚を含む複数の配線板基材を、配線板基材ａの導電樹脂部と、配線板基材ｂのバンプが接触するように、かつ配線板基材間に接着剤を挟持して積層し、これらを一括して積層プレスすることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
7. 絶縁性基板、その少なくとも１表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され１金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び、前記導電樹脂部上に導電性樹脂組成物により形成されたバンプ、を有する配線板基材ｂの２枚を少なくとも含む複数の配線板基材を、
   ２枚の配線板基材ｂの前記バンプが互いに接触するように、かつ配線板基材間に接着剤を挟持して積層し、積層プレスすることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
8. 前記複数の配線板基材が、配線板基材ａ及び／又は配線板基材ｂに加えて、さらに、絶縁性基板、その１表面上に設けられた金属箔回路、前記絶縁性基板中に形成され金属箔回路に至り他表面で開口するビアホールに導電性樹脂組成物を充填してなる導電樹脂部、及び、前記導電樹脂部上に導電性樹脂組成物により形成されたバンプ、を有する配線板基材を含み、このバンプと他の配線板基材の金属箔回路が接触するように積層することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の多層プリント配線板の製造方法。
9. 前記配線板基材間に挟持される接着剤が、前記バンプに対応する位置に貫通孔を有する接着剤シートであり、かつ前記バンプが前記貫通孔内に挿入されるように接着剤シートを配置して積層プレスすることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
10. 前記接着剤シートの１００〜２５０℃における最低溶融粘度が、５００〜５００００Ｐａ・ｓの範囲内であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
11. 前記接着剤シートが、１００〜２５０℃における最低溶融粘度が５００〜５００００Ｐａ・ｓの範囲内の溶融粘度を有する部材を含む複合体であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。
    

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