JP2009081305A - 基板用ワークの貫通孔充填方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板用ワークの貫通孔の周辺に導体ペーストが広がったり、貫通孔に対する導体ペーストの充填不良が生じたりすることなく、貫通孔に導体ペーストを充填する。
【解決手段】基板用ワークの貫通孔充填方法は、第１の面１１Ａおよび第２の面１１Ｂを有するワーク本体１１と、第１の面１１Ａに位置する第１の開口部１２Ａと第２の面１１Ｂに位置する第２の開口部１２Ｂとを有しワーク本体１１を貫通する貫通孔１２とを備えた基板用ワーク１０における貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する方法である。この方法は、少なくとも第１の開口部１２Ａを覆う部分は通気性を有する通気性シート２０を、第１の開口部１２Ａを覆うように第１の面１１Ａに貼り付ける工程と、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する工程とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、貫通孔を有する基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填する基板用ワークの貫通孔充填方法に関する。

プリント配線板やセラミック基板等の基板におけるスルーホール（ビアホールとも呼ばれる。）の形成方法の一つとしては、特許文献１ないし５に記載されているように、基板用ワークに貫通孔を形成し、印刷によって貫通孔に導体ペーストを充填する方法が知られている。なお、本出願において、基板用ワークとは、後に基板の主要な部分となる基材を言う。基板用ワークには、プリント配線板におけるスルーホール形成前の基体や、焼成済のセラミックシートや、低温同時焼成セラミック（以下、ＬＴＣＣとも記す。）多層基板に用いられる焼成前のセラミックシートであるセラミックグリーンシート等が含まれる。

ここで、印刷によって基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填する方法の一例として、メタルマスクを用いたスクリーン印刷によって基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填する方法について説明する。この方法では、貫通孔を有する基板用ワークの上面上に、貫通孔に対応する位置に開口を有するメタルマスクを配置し、このメタルマスク上に供給された導体ペーストを、スキージを用いて、メタルマスクの開口を通して基板用ワークの貫通孔に充填する。

上記の方法では、特に、積層された複数のセラミックグリーンシートを貫通する貫通孔のような長い貫通孔に導体ペーストを充填する場合には、貫通孔に対する導体ペーストの充填不良が生じたり、充填作業に長い時間が必要になったりするという問題が発生する。この問題に対処するには、基板用ワークの下面側より貫通孔内の気体を吸引しながら、スクリーン印刷によって貫通孔に導体ペーストを充填する方法が有効である。以下、このような方法を吸引充填方法と呼ぶ。この吸引充填方法は、引用文献２、５に記載されている。

特許第３６０９４４９号公報 特開２００１−３２６４６５号公報 特許第３５７３６５７号公報 特開２００２−１６３５４号公報 特開２００１−１１１２３６号公報

従来、メタルマスクを用いたスクリーン印刷によって基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填する方法では、貫通孔の周辺に導体ペーストが広がるという問題や、充填不良が生じるという問題が発生していた。貫通孔の周辺に導体ペーストが広がると、隣接するスルーホール間の間隔やスルーホールとその周辺の導体層との間隔を小さくすることができなくなり、基板の小型化や基板内の回路の高密度化が困難になる。このような問題に対処するために、特許文献１ないし５には、それぞれ、以下に示すような技術が記載されている。しかしながら、以下で説明するように、いずれの技術によっても、上記の問題を十分に解決することはできなかった。

特許文献１には、グリーンシートの表面に粘着フィルムを貼り付け、この粘着フィルムが貼り付けられたグリーンシートにスルーホール形成用孔を形成した後、グリーンシートの裏面に、スルーホール形成用孔を閉塞する樹脂製のフィルム材を接着し、この状態で印刷工程を行ってスルーホール形成用孔に導体ペーストを充填する技術が記載されている。

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、グリーンシートの裏面に接着されたフィルム材は通気性を有してないため、前述の吸引充填方法を用いることができない。そのため、この技術では、特に、長いスルーホール形成用孔に導体ペーストを充填する場合には、充填不良が生じたり、充填作業に長い時間が必要になったりするという問題が発生する。

特許文献２には、セラミックグリーンシートの貫通孔内にビアホール導体を形成するために、吸引プレートの吸着面の上に多孔質シートを配置し、この多孔質シートに接するようにセラミックグリーンシートを配置して、吸引充填方法によって、導電性ペーストを貫通孔に充填する技術が記載されている。また、特許文献２には、多孔質シートとセラミックグリーンシートとの隙間に導電性ペーストが入り込むことによる、ビアホール導体の周辺への導電性ペーストのにじみを抑制するために、多孔質シートのセラミックグリーンシートに接する表面の表面粗さＲａを、導体ペースト中の金属粉末の粒径Ｄ₅₀以下にする技術が記載されている。

しかしながら、特許文献２に記載された技術では、導体ペースト中の金属粉末の粒径が多孔質シートの表面粗さとの兼ね合いで限定されると共に、導体ペースト中の粒径Ｄ₅₀よりも小さい粒径の金属粉末の存在が考慮されていない。そのため、この技術は、汎用的な技術とは言えない。また、この技術では、多孔質シートとセラミックグリーンシートとが固定されていないため、導体ペーストが乾燥する前に多孔質シートとセラミックグリーンシートとがずれて、ビアホール導体の周辺へ導電性ペーストが広がるおそれがある。

特許文献３には、粘着性粗面を有するワーク印刷用粘着材を、貫通孔を有するワークの裏面に貼り、ワーク印刷用粘着材をテーブルによって吸引して、ワークの表面をスクリーン印刷機によって印刷する技術が記載されている。この技術では、ワーク印刷用粘着材の粗面は、スクリーン印刷によってインキがワークの貫通孔に充填される際に、インキの充填を害さないように貫通孔内の気体をワーク裏面とワーク印刷用粘着材との間に逃がす隙間を形成する。

しかしながら、特許文献３に記載された技術では、ワーク印刷用粘着材を吸引するのは、ワーク印刷用粘着材をテーブルに固定するためであって、貫通孔内の気体を吸引するためではない。このことは、もし、特許文献３に記載された技術において、ワーク印刷用粘着材を通して貫通孔内の気体を吸引しているのであれば、ワーク印刷用粘着材の粗面によって貫通孔内の気体を逃がす隙間を形成する必要はないことから自明である。従って、特許文献３に記載された技術では、吸引充填方法は実施されていない。そのため、この技術では、特に、長い貫通孔にインキを充填する場合には、充填不良が生じたり、充填作業に長い時間が必要になったりするという問題が発生する。また、この技術では、ワーク印刷用粘着材の粗面を形成するための手間がかかるという問題点や、ワーク印刷用粘着材の粗面によってワーク裏面とワーク印刷用粘着材との間に隙間が形成されることにより、貫通孔の周辺にインキが広がるという問題点がある。

特許文献４には、セラミックグリーンシートのビアホールに導体ペーストを穴埋め印刷する際におけるメタルマスクの厚みとメタルマスクの印刷穴の径を調整することによって、ビアホール内への導体ペーストの充填不良を生じさせることなく、ビアホールからの導体突出量を少なくする技術が記載されている。

しかしながら、特許文献４に記載された技術では、前述の吸引充填方法を用いることができないため、特に、長いビアホール貫通孔に導体ペーストを充填する場合には、充填不良が生じたり、充填作業に長い時間が必要になったりするという問題が発生する。また、この技術では、セラミックグリーンシートの下面においてビアホールの周辺に導体ペーストが広がることを防止することができない。

特許文献５には、吸着孔が形成された絶縁シート吸着部材の上に、通気性シート部材を介在させて絶縁シートを載置し、この絶縁シートに形成した貫通孔の一方の開口から印刷ペーストを供給すると共に、吸着孔を通じ通気性シート部材を介して他方の開口から印刷ペーストを吸引することにより、貫通孔の少なくとも内周面に印刷ペーストを塗布してスルーホールを形成する技術が記載されている。

しかしながら、特許文献５に記載された技術では、通気性シートと絶縁シートとが固定されていないため、印刷時や印刷後に、通気性シートと絶縁シートの間に隙間が生じたり、通気性シートと絶縁シートとがずれたりして、スルーホールの周辺へ印刷ペーストが広がるおそれがある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板用ワークの貫通孔の周辺に導体ペーストが広がったり、貫通孔に対する導体ペーストの充填不良が生じたりすることなく、基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填することができるようにした基板用ワークの貫通孔充填方法を提供することにある。

本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法は、互いに反対側を向く第１の面および第２の面を有するワーク本体と、第１の面に位置する第１の開口部と第２の面に位置する第２の開口部とを有しワーク本体を貫通する貫通孔とを備えた基板用ワークにおける貫通孔に導体ペーストを充填する方法である。この貫通孔充填方法は、少なくとも第１の開口部を覆う部分は通気性を有する通気性シートを、第１の開口部を覆うようにワーク本体の第１の面に貼り付ける工程と、通気性シートおよび第１の開口部を通して貫通孔内の気体を吸引しながら、第２の面の外側から導体ペーストを第２の開口部に選択的に供給して、第２の開口部より貫通孔に導体ペーストを充填する工程とを備えている。

本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法では、少なくとも第１の開口部を覆う部分は通気性を有する通気性シートが、第１の開口部を覆うようにワーク本体の第１の面に貼り付けられた状態で、通気性シートおよび第１の開口部を通して貫通孔内の気体を吸引しながら、第２の面の外側から導体ペーストを第２の開口部に選択的に供給して、第２の開口部より貫通孔に導体ペーストを充填する。

本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法において、導体ペーストを充填する工程は、スクリーン印刷を用いて実施されてもよい。

また、本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法において、ワーク本体の第２の面には、第２の開口部に対応する位置に孔を有するフィルムが貼り付けられていてもよい。

また、本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法において、通気性シートは、ワーク本体の第１の面に貼り付けられる面の少なくとも一部が粘着性を有するものであってもよい。この場合、第１の面に貼り付けられる通気性シートの面のうち、第１の開口部を覆わない領域の少なくとも一部には粘着剤が塗布され、第１の開口部を覆う領域には粘着剤が塗布されていなくてもよい。あるいは、第１の面に貼り付けられる通気性シートの面の全域において、通気性シートの第１の開口部を覆う部分における通気性を妨げないように粘着剤が点在していてもよい。

また、本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法において、通気性シートを第１の面に貼り付ける工程では、第１の開口部を塞がないように第１の面に粘着剤を塗布した後に、この粘着剤を利用して通気性シートを第１の面に貼り付けてもよい。

また、本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法は、更に、導体ペーストを充填する工程の後で、通気性シートを第１の面から剥離する工程を備えていてもよい。

また、本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法は、更に、導体ペーストを充填する工程の後で、貫通孔に充填された導体ペーストを乾燥させる工程を備えていてもよい。この場合、基板用ワークの貫通孔充填方法は、更に、導体ペーストを乾燥させる工程の後で、通気性シートを第１の面から剥離する工程を備えていてもよい。あるいは、基板用ワークの貫通孔充填方法は、更に、導体ペーストを充填する工程と導体ペーストを乾燥させる工程との間において、通気性シートを第１の面から剥離する工程を備えていてもよい。

本発明の基板用ワークの貫通孔充填方法では、少なくとも第１の開口部を覆う部分は通気性を有する通気性シートが、第１の開口部を覆うようにワーク本体の第１の面に貼り付けられた状態で、通気性シートおよび第１の開口部を通して貫通孔内の気体を吸引しながら、第２の面の外側から導体ペーストを第２の開口部に選択的に供給して、第２の開口部より貫通孔に導体ペーストを充填する。そのため、本発明によれば、通気性シートおよび第１の開口部を通して貫通孔内の気体を吸引しながら第２の開口部より貫通孔に導体ペーストを充填することができ、しかも、通気性シートがワーク本体の第１の面に貼り付けられていることから、第１の開口部の周辺に導体ペーストが広がることを防止することができる。従って、本発明によれば、基板用ワークの貫通孔の周辺に導体ペーストが広がったり、貫通孔に対する導体ペーストの充填不良が生じたりすることなく、基板用ワークの貫通孔に導体ペーストを充填することができるという効果を奏する。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る基板用ワークの貫通孔充填方法（以下、単に貫通孔充填方法と記す。）を説明するための断面図である。図２は、本実施の形態に係る貫通孔充填方法における一工程を示す斜視図である。図２において、（ｂ）は、（ａ）に示した図の一部を拡大して示している。図３は、図２に示した工程に続く工程を示す斜視図である。

始めに、図１および図２を参照して、本実施の形態における基板用ワーク１０について説明する。基板用ワーク１０は、例えば、複数のセラミックグリーンシート１が積層されて構成されたものである。各セラミックグリーンシート１には、所定のパターンの導体層やスルーホールが形成されていてもよい。複数のセラミックグリーンシート１からなる基板用ワーク１０は、ＬＴＣＣ多層基板を作製するために用いられる。

基板用ワーク１０は、互いに反対側を向く第１の面（下面）１１Ａおよび第２の面（上面）１１Ｂを有するワーク本体１１と、第１の面１１Ａに位置する第１の開口部１２Ａと第２の面１１Ｂに位置する第２の開口部１２Ｂとを有しワーク本体１１を貫通する貫通孔１２とを備えている。基板用ワーク１０における貫通孔１２は１つであってもよいし複数であってもよい。図２には、基板用ワーク１０が複数の貫通孔１２を備えた例を示している。図１には、便宜上、１つの貫通孔１２のみを示している。

ワーク本体１１の第２の面１１Ｂには、第２の開口部１２Ｂに対応する位置に孔１３ａを有するフィルム１３が貼り付けられている。フィルム１３は、例えば樹脂によって形成されている。フィルム１３は、セラミックグリーンシート１の作製時にセラミックグリーンシート１が載置されるキャリアフィルムであってもよい。

貫通孔１２および孔１３ａは、以下のようにして形成される。まず、貫通孔１２が形成される前のワーク本体１１と、このワーク本体１１の第２の面１１Ｂに貼り付けられた、孔１３ａが形成される前のフィルム１３からなる積層体を作製する。この積層体は、例えば、フィルム１３上に載置された１枚のセラミックグリーンシート１上に、１枚以上の他のセラミックグリーンシート１を積層することによって形成してもよい。次に、貫通孔１２および孔１３ａが形成される前のワーク本体１１およびフィルム１３からなる積層体に対して、これらを貫通するように孔を形成する。この孔は、例えば、機械的な加工やレーザ加工によって形成される。この孔のうち、ワーク本体１１に存在する部分は貫通孔１２となり、フィルム１３に存在する部分は孔１３ａとなる。

次に、本実施の形態に係る貫通孔充填方法について説明する。この貫通孔充填方法では、まず、少なくとも第１の開口部１２Ａを覆う部分は通気性を有する通気性シート２０を、第１の開口部１２Ａを覆うようにワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付ける。図２は、基板用ワーク１０とフィルム１３と通気性シート２０からなる積層体を示している。通気性シート２０については、後で詳しく説明する。

次に、スクリーン印刷機を用いて、基板用ワーク１０の貫通孔１２に導体ペーストを充填する。以下、この工程について、図１および図３を参照して詳しく説明する。スクリーン印刷機は、吸着装置３０を備えている。吸着装置３０は、開口部を有するハウジング３１と、このハウジング３１の開口部を塞ぐ吸着ステージ３２とを有している。ハウジング３１と吸着ステージ３２は、これらに囲まれた空間３３を形成している。ハウジング３１は、空間３３の内外に通じる吸引口３１ａを有している。この吸引口３１ａには、真空ポンプ等の図示しない吸引装置が接続され、この吸引装置によって、吸引口３１ａを通して空間３３内の気体を吸引することができるようになっている。図１において、符号５１を付した矢印は、空間３３内の気体を吸引しているとき気体の移動方向に表わしている。吸着ステージ３２は、板状であり、その内部には、微細な気体通路が多数形成されている。吸着ステージ３２は、例えば、多孔質セラミックによって形成されている。

この工程では、まず、図１および図３に示したように、通気性シート２０が吸着ステージ３２に接するように、基板用ワーク１０とフィルム１３と通気性シート２０からなる積層体を吸着ステージ３２上に載置する。次に、吸引口３１ａに接続された吸引装置によって、吸引口３１ａを通して空間３３内の気体を吸引する。これにより、吸着ステージ３２を通して、吸着ステージ３２上の気体が空間３３内に吸引される。その結果、通気性シート２０は、吸着ステージ３２に吸着して固定される。また、通気性シート２０のうち、少なくとも第１の開口部１２Ａを覆う部分は通気性を有していることから、上述のように吸着ステージ３２上の気体が空間３３内に吸引されることにより、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体が吸引される。図１において、符号５２を付した矢印は、貫通孔１２内の気体が吸引される際の気体の移動方向に表わしている。そして、このように、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、スクリーン印刷によって、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。導体ペースト４０は、少なくとも金属粉末を有機ビヒクル中に分散させたものである。

本実施の形態におけるスクリーン印刷は、具体的には、以下のようにして行われる。すなわち、第２の開口部１２Ｂに対応する位置に孔３４ａを有するメタルマスク３４を、フィルム１３の上に配置し、メタルマスク３４の上に導体ペースト４０を供給し、スキージ３５によってメタルマスク３４上で導体ペースト４０を移動させる。これにより、導体ペースト４０は、孔３４ａを通過して、第２の面１１Ｂの外側から第２の開口部１２Ｂに選択的に供給される。孔３４ａの径は、第２の開口部１２Ｂの径よりもわずかに大きい。なお、本実施の形態におけるスクリーン印刷において、メタルマスク３４の代りに、第２の開口部１２Ｂに対応する位置に通過部を有するスクリーン版を用いてもよい。

本実施の形態に係る貫通孔充填方法では、上述の貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する工程の後で、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させる工程と、通気性シート２０を第１の面１１Ａから剥離する工程とが実施される。導体ペースト４０を乾燥させる工程は、乾燥機を用いて、例えば５０〜１５０℃の温度で、３〜６０分の時間をかけて行われる。

本実施の形態では、導体ペースト４０を乾燥させる工程の後で、通気性シート２０を剥離する工程を実施するのが好ましいが、逆でもよい場合もある。これについては、後で詳しく説明する。導体ペースト４０を乾燥させる工程の後で、通気性シート２０を剥離する工程が実施される場合には、導体ペースト４０を乾燥させる工程は、通気性シート２０が第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で実施される。通気性シート２０を剥離する工程の後で、導体ペースト４０を乾燥させる工程が実施される場合には、導体ペースト４０を充填する工程と導体ペースト４０を乾燥させる工程との間において、通気性シート２０を第１の面１１Ａから剥離する工程が実施される。また、本実施の形態では、フィルム１３は、導体ペースト４０を乾燥させる工程の後で、第２の面１１Ｂから剥離される。

基板用ワーク１０が複数のセラミックグリーンシート１が積層されて構成されたものである場合、貫通孔１２に導体ペースト４０が充填された後の基板用ワーク１０におけるセラミックと導体は、後に同時に焼成される。焼成後のセラミックと導体を含む構造体は、ＬＴＣＣ多層基板として用いられる。焼成後における貫通孔１２内の導体は、例えばスルーホールとして用いられる。

また、貫通孔１２に導体ペースト４０が充填された後の基板用ワーク１０に対して更に１枚以上のセラミックグリーンシートを積層して、新たな構造体を作製し、この構造体におけるセラミックと導体を同時に焼成して、ＬＴＣＣ多層基板を作製してもよい。

次に、通気性シート２０について詳しく説明する。本実施の形態における通気性シート２０は、ワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられる面の少なくとも一部が粘着性を有するものである。以下、第１の面１１Ａに貼り付けられる通気性シート２０の面を粘着面と言う。このような粘着面を有する通気性シート２０は、例えば、通気性を有するシート状の基材の一方の面の少なくとも一部に粘着剤を配置することによって形成することができる。通気性を有するシート状の基材としては、例えば、紙、織布、不織布または発泡樹脂シートを用いることができる。粘着剤としては、再貼付タイプまたは一時接着タイプ（再剥離タイプ）の粘着剤を用いることが好ましい。これらのタイプの粘着剤を使用することにより、通気性シート２０を第１の面１１Ａから剥離したときに粘着剤が第１の面１１Ａに残ることを防止することができる。粘着剤としては、具体的には、再貼付タイプまたは一時接着タイプの合成ゴム系接着剤またはアクリル系粘着剤を用いることができる。

以下、図４ないし図８を参照して、粘着面の少なくとも一部に粘着剤が配置された通気性シート２０の第１ないし第４の例について説明する。始めに、図４を参照して、以下の例で使用される基板用ワーク１０とフィルム１３について説明する。図４は、第１の面１１Ａを上にしたときの基板用ワーク１０とフィルム１３からなる積層体を示す平面図である。図４に示した例では、基板用ワーク１０は、電子部品が実装される実装基板を作製するために用いられるものである。基板用ワーク１０とフィルム１３の平面形状は、いずれも矩形である。図４において、破線によって囲まれ、符号５０で示される領域は、基板用ワーク１０を用いて作製される実装基板において、電子部品が配置される領域に表わしている。複数の貫通孔１２は、全て領域５０内に配置されている。また、図４において、符号５１は基板用ワーク１０に形成された位置決め用の指標を示し、符号５２はフィルム１３に形成された位置決め用の指標を示している。

図５ないし図８は、粘着面の少なくとも一部に粘着剤が配置された通気性シート２０の第１ないし第４の例を示している。図５ないし図８は、いずれも、通気性シート２０の粘着面を示す平面図である。第１ないし第４の例の通気性シート２０の平面形状は、いずれも矩形である。図５ないし図８では、基板用ワーク１０が配置される領域を二点鎖線で表わしている。図５ないし図８において、粘着面のうち、ハッチングを付した領域２１は、粘着剤が塗布された領域である。粘着面のうち、領域２１以外の領域には粘着剤は塗布されていない。

図５に示した第１の例では、粘着剤が塗布された領域２１は、通気性シート２０の粘着面のうち、粘着面の２つの長辺に沿った２つの帯状の領域になっている。なお、領域２１は、通気性シート２０の粘着面のうち、粘着面の２つの短辺に沿った２つの帯状の領域であってもよいし、粘着面における任意の２つまたは３つの連続する辺に沿った帯状の領域であってもよい。いずれの場合も、領域２１は、電子部品が配置される領域５０の外側に配置される。

図６に示した第２の例では、粘着剤が塗布された領域２１は、通気性シート２０の粘着面のうち、粘着面の外縁に沿った帯状の領域になっている。この領域２１は、電子部品が配置される領域５０の外側に配置されている。

図７に示した第３の例では、粘着剤が塗布された領域２１は、通気性シート２０の粘着面のうち、粘着面の１つの辺に沿った帯状の領域になっている。なお、図７には、領域２１が粘着面の左側の辺に沿った位置に配置された例を示しているが、領域２１は、粘着面における他の１つの辺に沿った位置に配置されていてもよい。いずれの場合も、領域２１は、電子部品が配置される領域５０の外側に配置される。

図５ないし図７に示した第１ないし第３の例では、いずれも、通気性シート２０の粘着面のうち、貫通孔１２の第１の開口部１２Ａを覆わない領域の少なくとも一部には粘着剤が塗布され、第１の開口部１２Ａを覆う領域には粘着剤が塗布されていない。

図８に示した第４の例では、粘着剤が塗布された領域２１は、通気性シート２０の粘着面の全域になっている。ただし、第４の例では、領域２１において、通気性シート２０の第１の開口部１２Ａを覆う部分における通気性を妨げないように粘着剤が点在している。

以下、第４の例について、図９ないし図１１を参照して、更に詳しく説明する。図９は、第１の面１１Ａおよび第１の開口部１２Ａを拡大して示す平面図である。図１０は、第４の例の通気性シート２０が第１の面１１Ａに貼り付けられた状態を示す平面図である。図１０において、符号２２は、通気性シート２０の粘着面に点在するように配置された粘着剤を示している。図１０では、個々の粘着剤２２の径は第１の開口部１２Ａの径よりも十分小さく、且つ複数の粘着剤２２の間には十分な隙間が形成されている。従って、第４の例では、粘着剤２２によって第１の開口部１２Ａが塞がれることはなく、通気性シート２０の第１の開口部１２Ａを覆う部分における通気性は妨げられない。

図１１は、比較例の通気性シート１２０が第１の面１１Ａに貼り付けられた状態を示す平面図である。図１１において、符号２２は、通気性シート１２０の粘着面に点在するように配置された粘着剤を示している。比較例の通気性シート１２０の構成は、通気性シート１２０の粘着面に点在するように配置された粘着剤２２の径が第１の開口部１２Ａの径以上である点を除いて、第４の例の通気性シート２０と同様である。この比較例では、粘着剤２２によって第１の開口部１２Ａが完全にあるいはほとんど塞がれる可能性がある。そのため、この比較例では、通気性シート１２０の第１の開口部１２Ａを覆う部分における通気性が妨げられる可能性がある。従って、この比較例の通気性シート１２０は、本実施の形態に係る貫通孔充填方法において用いるのに適していない。また、図示しないが、粘着面に配置された粘着剤２２の径は第１の開口部１２Ａの径よりも小さいが、複数の粘着剤２２間に十分な隙間が形成されていないような通気性シートでも、粘着剤２２によって第１の開口部１２Ａがほとんど塞がれる可能性がある。従って、このような通気性シートも、本実施の形態に係る貫通孔充填方法において用いるのに適していない。

図１０に示したように粘着面において粘着剤２２が点在する通気性シート２０は、例えば、通気性シート２０の基材の一面に粘着剤を噴霧することによって作製することができる。

なお、本実施の形態における通気性シート２０は、上述のような粘着面の少なくとも一部に粘着剤が配置されたものに限らず、例えば、自己粘着性を有する発泡樹脂フィルムのような、自己粘着性と通気性とを有する基材のみによって構成されたものであってもよい。

次に、図１２ないし図１４を参照して、第１および第２の比較例の貫通孔充填方法と比較しながら、本実施の形態に係る貫通孔充填方法の作用および効果について説明する。図１２は、第１の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。図１３は、第２の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。図１４は、本実施の形態に係る貫通孔充填方法を示す説明図である。図１２ないし図１４において、（ａ）は貫通孔１２に導体ペースト４０を充填している状態を表わし、（ｂ）は貫通孔１２に充填した導体ペースト４０を乾燥させる前の状態を表わし、（ｃ）は導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後の基板用ワーク１０および導体ペースト４０を表わしている。

図１２に示した第１の比較例では、図１２（ａ）に示したように、フィルム１３は、ワーク本体１１の第２の面１１Ｂではなく第１の面１１Ａに貼り付けられている。また、第１の比較例では、図１および図３に示した吸着ステージ３２上に通気性シート２００を載置し、この通気性シート２００の上に、フィルム１３が通気性シート２００に接するように、基板用ワーク１０とフィルム１３からなる積層体を載置する。通気性シート２００は、フィルム１３に接する面が粘着性を有しておらず、通気性シート２００とフィルム１３は互いに固定されていない。そして、第１の比較例では、通気性シート２００、フィルム１３の開口部１３ａおよび第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、第２の面１１Ｂの上に配置されたメタルマスク３４の孔３４ａを通して、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。

第１の比較例では、メタルマスク３４の孔３４ａの径が第２の開口部１２Ｂの径よりもわずかに大きいことから、貫通孔１２に導体ペースト４０を充填し、メタルマスク３４を取り外した段階では、図１２（ｂ）に示したように、第２の面１１Ｂ上において、第２の開口部１２Ｂの周辺に導体ペースト４０が広がっている。また、第１の比較例では、通気性シート２００とフィルム１３が互いに固定されていないことから、第１の開口部１２Ａの周辺において通気性シート２００とフィルム１３との間に隙間が生じたり、通気性シート２００とフィルム１３とがずれたりして、第１の開口部１２Ａの周辺に導体ペースト４０が広がる。第１の比較例では、導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後、フィルム１３を第１の面１１Ａから剥離すると、図１２（ｃ）に示したように、フィルム１３の孔１３ａの周辺に広がっていた導体ペースト４０はフィルム１３と共に除去される。しかし、第２の開口部１２Ｂの周辺に広がった導体ペースト４０は残る。

図１３に示した第２の比較例では、図１３（ａ）に示したように、フィルム１３は、ワーク本体１１の第２の面１１Ｂに貼り付けられている。また、第２の比較例では、図１および図３に示した吸着ステージ３２上に通気性シート２００を載置し、この通気性シート２００の上に、ワーク本体１１の第１の面１１Ａが通気性シート２００に接するように、基板用ワーク１０とフィルム１３からなる積層体を載置する。通気性シート２００は、第１の面１１Ａに接する面が粘着性を有しておらず、通気性シート２００とワーク本体１１は互いに固定されていない。そして、第２の比較例では、通気性シート２００および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、フィルム１３の上に配置されたメタルマスク３４の孔３４ａを通して、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。

第２の比較例では、貫通孔１２に導体ペースト４０を充填し、メタルマスク３４を取り外した段階では、図１３（ｂ）に示したように、フィルム１３上において、孔１３ａの周辺に導体ペースト４０が広がっている。また、第２の比較例では、通気性シート２００とワーク本体１１が互いに固定されていないことから、第１の開口部１２Ａの周辺において通気性シート２００と第１の面１１Ａとの間に隙間が生じたり、通気性シート２００とワーク本体１１とがずれたりして、第１の開口部１２Ａの周辺に導体ペースト４０が広がる。第２の比較例では、導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後、フィルム１３を第２の面１１Ｂから剥離すると、図１３（ｃ）に示したように、フィルム１３の孔１３ａの周辺に広がっていた導体ペースト４０はフィルム１３と共に除去される。しかし、第１の開口部１２Ａの周辺に広がった導体ペースト４０は残る。

本実施の形態では、図１４（ａ）に示したように、ワーク本体１１の第２の面１１Ｂにフィルム１３が貼り付けられ、ワーク本体１１の第１の面１１Ａに通気性シート２０が貼り付けられる。また、本実施の形態では、通気性シート２０が図１および図３に示した吸着ステージ３２に接するように、基板用ワーク１０とフィルム１３と通気性シート２０からなる積層体を吸着ステージ３２上に載置する。そして、本実施の形態では、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、フィルム１３の上に配置されたメタルマスク３４の孔３４ａを通して、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。

本実施の形態では、貫通孔１２に導体ペースト４０を充填し、メタルマスク３４を取り外した段階では、図１４（ｂ）に示したように、フィルム１３上において、孔１３ａの周辺に導体ペースト４０が広がっている。本実施の形態では、通気性シート２０とワーク本体１１が互いに固定されていることから、第１の開口部１２Ａの周辺において通気性シート２０と第１の面１１Ａとの間に隙間が生じたり、通気性シート２０とワーク本体１１とがずれたりすることが防止される。そのため、本実施の形態では、第１の開口部１２Ａの周辺に導体ペースト４０が広がることが防止される。本実施の形態では、導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後、フィルム１３を第２の面１１Ｂから剥離すると、図１４（ｃ）に示したように、フィルム１３の孔１３ａの周辺に広がっていた導体ペースト４０はフィルム１３と共に除去される。従って、この時点で、第２の開口部１２Ｂの周辺に導体ペースト４０は広がっていない。また、本実施の形態では、通気性シート２０を第１の面１１Ａから剥離した時点で、第１の開口部１２Ａの周辺に導体ペースト４０は広がっていない。

以上説明したように、本実施の形態に係る貫通孔充填方法では、少なくとも第１の開口部１２Ａを覆う部分は通気性を有する通気性シート２０が、第１の開口部１２Ａを覆うようにワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。そのため、本実施の形態によれば、通気性シート２０および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填することができ、しかも、通気性シート２０がワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられていることから、第１の開口部１２Ａの周辺に導体ペースト４０が広がることを防止することができる。従って、本実施の形態によれば、基板用ワーク１０の貫通孔１２の周辺に導体ペースト４０が広がったり、貫通孔１２に対する導体ペースト４０の充填不良が生じたりすることなく、基板用ワーク１０の貫通孔１２に導体ペースト４０を充填することができる。

また、本実施の形態では、ワーク本体１１の第２の面１１Ｂに、第２の開口部１２Ｂに対応する位置に孔１３ａを有するフィルム１３が貼り付けられている。これにより、本実施の形態によれば、図１４を参照して説明したように、第２の開口部１２Ｂの周辺に導体ペースト４０が広がることを防止することができる。

次に、図１５ないし図１７を参照して、本実施の形態における導体ペースト４０を乾燥させる工程と通気性シート２０を剥離する工程の順序について説明する。始めに、図１５を参照して、第３の比較例の貫通孔充填方法について説明する。図１５は、第３の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。図１５において、（ａ）は貫通孔１２に導体ペースト４０を充填した直後の状態を表わしている。（ｂ）は貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させる前にワーク本体１１から通気性シートを分離した状態を表わしている。（ｃ）は導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後の基板用ワーク１０および導体ペースト４０を表わしている。

図１５に示した第３の比較例では、図１３に示した第２の比較例と同様の方法で、貫通孔１２に導体ペースト４０が充填される。すなわち、第３の比較例では、図１５（ａ）に示したように、ワーク本体１１の第２の面１１Ｂにフィルム１３を貼り付け、通気性シート２００の上に、ワーク本体１１の第１の面１１Ａが通気性シート２００に接するように、基板用ワーク１０とフィルム１３からなる積層体を載置する。通気性シート２００は、第１の面１１Ａに接する面が粘着性を有しておらず、通気性シート２００とワーク本体１１は互いに固定されていない。そして、第３の比較例では、通気性シート２００および第１の開口部１２Ａを通して貫通孔１２内の気体を吸引しながら、第２の面１１Ｂの外側から導体ペースト４０を第２の開口部１２Ｂに選択的に供給して、第２の開口部１２Ｂより貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。

第３の比較例では、次に、図１５（ｂ）に示したように、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させる前に通気性シート２００がワーク本体１１から分離され、その後、導体ペースト４０を乾燥させる工程が実施される。第３の比較例では、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０が乾燥されずに流動性を有している段階で、導体ペースト４０を支持する通気性シート２００がワーク本体１１から分離される。そのため、第３の比較例では、通気性シート２００がワーク本体１１から分離された後、導体ペースト４０が乾燥されるまでの間に、導体ペースト４０が垂れたり、基板用ワーク１０の搬送用の部材等によって導体ペースト４０が擦れたりして、導体ペースト４０が第１の開口部１２Ａの周辺に広がる。その結果、第３の比較例では、図１５（ｃ）に示したように、導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後においても、導体ペースト４０は第１の開口部１２Ａの周辺に広がっている。

図１６は、導体ペースト４０を乾燥させる工程の前に通気性シート２０を剥離する工程を実施する場合における本実施の形態に係る貫通孔充填方法を示す説明図である。図１６において、（ａ）は貫通孔１２に導体ペースト４０を充填した直後の状態を表わしている。（ｂ）は貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させる前にワーク本体１１の第１の面１１Ａから通気性シート２０を剥離した状態を表わしている。（ｃ）は導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後の基板用ワーク１０および導体ペースト４０を表わしている。図１６に示した方法では、図１６（ａ）に示したように、通気性シート２０がワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で、貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。また、この方法では、図１６（ｂ）に示したように、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させる前に通気性シート２０をワーク本体１１の第１の面１１Ａから剥離し、その後、図１６（ｃ）に示したように、導体ペースト４０を乾燥させる工程を実施する。

図１６に示した方法では、第３の比較例と同様に、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０が乾燥されずに流動性を有している段階で、導体ペースト４０を支持する通気性シート２０が第１の面１１Ａから剥離される。そのため、この方法では、第３の比較例と同様に、通気性シート２０が第１の面１１Ａから剥離された後、導体ペースト４０が乾燥されるまでの間に、導体ペースト４０が垂れたり、基板用ワーク１０の搬送用の部材等によって導体ペースト４０が擦れたりして、導体ペースト４０が第１の開口部１２Ａの周辺に広がるおそれがある。しかし、本実施の形態では、通気性シート２０がワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で、貫通孔１２に導体ペースト４０が充填する工程が実施されるため、第３の比較例とは異なり、導体ペースト４０の充填後、直ちに通気性シート２０がワーク本体１１から分離される訳ではない。そのため、導体ペースト４０の充填後、通気性シート２０を剥離するまでの間に、導体ペースト４０がある程度乾燥したり、導体ペースト４０中のビヒクルが通気性シート２０に吸収されたりして、導体ペースト４０の流動性が小さくなる場合もある。このような場合には、導体ペースト４０を乾燥させる工程の前に通気性シート２０を剥離する工程を実施しても問題が生じない場合もある。

図１７は、導体ペースト４０を乾燥させる工程の後で通気性シート２０を剥離する工程を実施する場合における本実施の形態に係る貫通孔充填方法を示す説明図である。図１７において、（ａ）は貫通孔１２に導体ペースト４０を充填した直後の状態を表わしている。（ｂ）は導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後の状態を表わしている。（ｃ）は導体ペースト４０を乾燥させる工程の終了後にワーク本体１１の第１の面１１Ａから通気性シート２０を剥離した状態を表わしている。図１７に示した方法では、図１７（ａ）に示したように、通気性シート２０がワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で、貫通孔１２に導体ペースト４０を充填する。また、この方法では、図１７（ｂ）に示したように、通気性シート２０が第１の面１１Ａに貼り付けられた状態で、貫通孔１２に充填された導体ペースト４０を乾燥させ、その後、図１７（ｃ）に示したように、ワーク本体１１の第１の面１１Ａから通気性シート２０を剥離する。

図１７に示した方法では、導体ペースト４０を乾燥させる工程が終了するまで、第１の開口部１２Ａが通気性シート２０によって塞がれているため、導体ペースト４０が乾燥されるまでの間に、導体ペースト４０が垂れたり、基板用ワーク１０の搬送用の部材等によって導体ペースト４０が擦れたりして、導体ペースト４０が第１の開口部１２Ａの周辺に広がることはない。従って、本実施の形態では、図１７に示したように、導体ペースト４０を乾燥させる工程の後で、通気性シート２０を剥離する工程を実施するのが好ましい。

［第２の実施の形態］
次に、図１８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る貫通孔充填方法について説明する。図１８は、本実施の形態におけるワーク本体１１の第１の面１１Ａを示す平面図である。本実施の形態に係る貫通孔充填方法では、少なくとも第１の開口部１２Ａを覆う部分は通気性を有する通気性シート２０を、第１の開口部１２Ａを覆うようにワーク本体１１の第１の面１１Ａに貼り付ける工程が、第１の実施の形態と異なっている。

本実施の形態では、図１８に示したように、第１の開口部１２Ａを塞がないようにワーク本体１１の第１の面１１Ａに粘着剤２２を塗布した後に、この粘着剤２２を利用して通気性シート２０を第１の面１１Ａに貼り付ける。本実施の形態における通気性シート２０は、第１の面１１Ａに貼り付けられる面の少なくとも一部が粘着性を有している必要はない。従って、本実施の形態における通気性シート２０は、例えば、第１の実施の形態における通気性シート２０を構成するために用いられる通気性を有するシート状の基材そのものであってもよい。本実施の形態では、第１の面１１Ａに貼り付けられた後の通気性シート２０において、第１の開口部１２Ａを覆う部分には粘着剤２２は存在しない。従って、本実施の形態によれば、通気性シート２０の第１の開口部１２Ａを覆う部分が確実に通気性を有するようにすることができる。本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、本発明における基板用ワークは、複数のセラミックグリーンシートが積層されて構成されたものに限らず、例えば、１枚のセラミックグリーンシートや、プリント配線板におけるスルーホール形成前の基体や、焼成済のセラミックシートであってもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る貫通孔充填方法を説明するための断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る貫通孔充填方法における一工程を示す斜視図である。 図２に示した工程に続く工程を示す斜視図である。 第１の面を上にしたときの基板用ワークとフィルムからなる積層体を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態における通気性シートの第１の例を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態における通気性シートの第２の例を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態における通気性シートの第３の例を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態における通気性シートの第４の例を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態におけるワーク本体の第１の面および第１の開口部を示す平面図である。 第４の例の通気性シートが第１の面に貼り付けられた状態を示す平面図である。 比較例の通気性シートが第１の面に貼り付けられた状態を示す平面図である。 第１の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。 第２の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態に係る貫通孔充填方法を示す説明図である。 第３の比較例の貫通孔充填方法を示す説明図である。 導体ペーストを乾燥させる工程の前に通気性シートを剥離する工程を実施する場合の貫通孔充填方法を示す説明図である。 導体ペーストを乾燥させる工程の後で通気性シートを剥離する工程を実施する場合の貫通孔充填方法を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態におけるワーク本体の第１の面を示す平面図である。

符号の説明

１…セラミックグリーンシート、１０…基板用ワーク、１１…ワーク本体、１１Ａ…第１の面、１１Ｂ…第２の面、１２…貫通孔、１２Ａ…第１の開口部、１２Ｂ…第２の開口部、１３…フィルム、２０…通気性シート、３２…吸着ステージ、４０…導体ペースト。

Claims (11)

1. 互いに反対側を向く第１の面および第２の面を有するワーク本体と、前記第１の面に位置する第１の開口部と前記第２の面に位置する第２の開口部とを有し前記ワーク本体を貫通する貫通孔とを備えた基板用ワークにおける前記貫通孔に導体ペーストを充填する方法であって、
   少なくとも前記第１の開口部を覆う部分は通気性を有する通気性シートを、前記第１の開口部を覆うように前記ワーク本体の前記第１の面に貼り付ける工程と、
   前記通気性シートおよび前記第１の開口部を通して前記貫通孔内の気体を吸引しながら、前記第２の面の外側から前記導体ペーストを前記第２の開口部に選択的に供給して、前記第２の開口部より前記貫通孔に前記導体ペーストを充填する工程と
   を備えたことを特徴とする基板用ワークの貫通孔充填方法。
2. 前記導体ペーストを充填する工程は、スクリーン印刷を用いて実施されることを特徴とする請求項１記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
3. 前記ワーク本体の前記第２の面には、前記第２の開口部に対応する位置に孔を有するフィルムが貼り付けられていることを特徴とする請求項１または２記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
4. 前記通気性シートは、前記ワーク本体の前記第１の面に貼り付けられる面の少なくとも一部が粘着性を有するものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
5. 前記第１の面に貼り付けられる前記通気性シートの面のうち、前記第１の開口部を覆わない領域の少なくとも一部には粘着剤が塗布され、前記第１の開口部を覆う領域には粘着剤が塗布されていないことを特徴とする請求項４記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
6. 前記第１の面に貼り付けられる前記通気性シートの面の全域において、前記通気性シートの前記第１の開口部を覆う部分における通気性を妨げないように粘着剤が点在していることを特徴とする請求項４記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
7. 前記通気性シートを前記第１の面に貼り付ける工程では、前記第１の開口部を塞がないように前記第１の面に粘着剤を塗布した後に、この粘着剤を利用して前記通気性シートを前記第１の面に貼り付けることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
8. 更に、前記導体ペーストを充填する工程の後で、前記通気性シートを前記第１の面から剥離する工程を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
9. 更に、前記導体ペーストを充填する工程の後で、前記貫通孔に充填された前記導体ペーストを乾燥させる工程を備えたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
10. 更に、前記導体ペーストを乾燥させる工程の後で、前記通気性シートを前記第１の面から剥離する工程を備えたことを特徴とする請求項９記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。
11. 更に、前記導体ペーストを充填する工程と前記導体ペーストを乾燥させる工程との間において、前記通気性シートを前記第１の面から剥離する工程を備えたことを特徴とする請求項９記載の基板用ワークの貫通孔充填方法。

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