JP2009158616A - 多層プリント基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 層間接続信頼性が高い多層プリント基板およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 多層プリント基板１０において、スルーホール１１と、両面に形成された導体パターン１２と、スルーホールに導体パターン１２と一体に導体１３が充填形成された充填スルーホール１４とを有する複数の第１の樹脂フィルム１５と、ビアホール２１を有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルム２２とが交互に重ね合わされている。隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間に、対向する２つの導体パターン１２と金属間結合した導電体２３が設けられている。導電体２３は、ビアホール２１内に充填された導電ペースト或いは金属粉が硬化されたものである。充填スルーホール１４により各樹脂フィルム１５両面の導体パターン１２が電気的に接続されると共に、対向する２つの導体パターン１２が導電体２３により電気的に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、多層プリント基板およびその製造方法に関する。

従来、多層プリント基板の製造方法として、例えば特許文献１、特許文献２等に開示された多層基板の製造方法がある。

特許文献１には、層間接続をした複数の両面基板を製造し、この複数の両面基板を層間接続可能な処理をしたフィルム状絶縁体を介して積層することで、基板の両面に電極を有する多層基板を製造する方法が開示されている。

特許文献２には、樹脂フィルムの片面にのみ導体パターンが形成された片面導体パターンフィルムを積層し、電極が露出するように樹脂フィルムを除去することで、両面に電極を有する多層基板を製造する方法が開示されている。また、特許文献２には、多層基板表面をなす片面導体パターンフィルムを除いて、片面導体パターンフィルムには、導体パターンを底面とする有底ビアホールが形成され、その有底ビアホール内に導電ペーストを充填することにより、この導電ペーストを介して隣接する片面導体パターンフィルム同士の導体パターンを導通させる技術が開示されている。これによると、多層基板の各導体パターン層間をビアホール内の導電ペーストにより導通させることができる。
特開２０００−３８４６４号公報 特開２００３−８６９４８号公報

ところで、上記特許文献１及び２に開示された従来技術では、いずれの従来技術でも、ビアホール内の導電ペーストのみを各導体パターン層間の層間接続に用いる構成であるため、電気的に全ての層間接続をとるのが難しく、層間接続信頼性が低い。

導電ペーストのみを層間接続に用いる場合、熱融着プレスの温度、圧力の制御が難しく、電気的に全ての層間接続をとることは困難であった。特に熱可塑性樹脂を用いると、融着プレス時にフィルムが変形しやすく、多層基板としての厚さにバラツキが発生する不具合が顕著であった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、層間接続信頼性が高い多層プリント基板およびその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る多層プリント基板は、スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する樹脂フィルムが複数枚重ね合わされており、複数の前記樹脂フィルムのうちの隣接する２つの樹脂フィルム間に、対向する２つの前記導体パターンと金属間結合した導電体が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、充填スルーホールにより各樹脂フィルム両面の導体パターンが電気的に接続されると共に、複数の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンが導電体により電気的に接続される。このように、スルーホールに形成された充填スルーホールと、隣接する２つの樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合した導電体とを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。また、樹脂フィルム両面の導体パターンと充填スルーホールは一体に形成されているので、層間接続信頼性が高い。また、層間接続をとる充填スルーホールと、導電体とが交互に積層するため、熱融着プレス時に、導電体への圧力が均一になりやすく、層間接続信頼性が高い。さらに、樹脂フィルムは熱融着プレスなどにより重ね合わされるが、この際に、各樹脂フィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。

請求項２に記載の発明に係る多層プリント基板は、スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する複数の第１の樹脂フィルムと、ビアホールを有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルムとが交互に重ね合わされており、前記ビアホール内に充填された導電ペースト或いは金属粉が、前記複数の第１の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの前記第１の樹脂フィルム間で対向する２つの前記導体パターンと金属間結合していることを特徴とする。

この構成によれば、充填スルーホールにより各第１の樹脂フィルム両面の導体パターンが電気的に接続されると共に、複数の第１の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの第１の樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンが導電ペースト或いは金属粉により電気的に接続される。このように、スルーホールに形成された充填スルーホールと、隣接する２つの第１の樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合した導電ペースト或いは金属粉とを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。また、第１の樹脂フィルム両面の導体パターンと充填スルーホールは一体に形成されているので、層間接続信頼性が高い。さらに、第１の樹脂フィルムは熱融着プレスなどにより重ね合わされるが、この際に、各代１の樹脂フィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。

請求項３に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記導体パターンと前記充填スルーホールは、下地金属層と、該下地金属層上に形成された導体層とを有し、前記導体パターンが前記導体層に形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体層を有する２層構造にすることで、導体層の樹脂フィルムとの密着性が良くなるので、層間接続信頼性がさらに向上する。

請求項４に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記下地金属層は、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金で形成され、前記導体層は、Ｃｕで形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記第１の樹脂フィルムは、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂であることを特徴とする。

この構成によれば、第１の樹脂フィルムと、その両面およびスルーホールに形成される導体との間に接着層を用いる必要がなくなり、その分工程数を削減できる。

請求項６に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記第１の樹脂フィルムは、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミドからなることを特徴とする。

請求項７に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記第１の樹脂フィルムは、結晶が光学的異方性を有するフィルムであることを特徴とする。

請求項８に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記導電ペーストが少なくともＳｎ，Ｃｕ，Ａｇを含む金属粉からなることを特徴とする。

上記課題を解決するために、請求項９に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する樹脂フィルムを作製する工程と、導電ペースト或いは金属粉を、隣接する２つの前記樹脂フィルムの導体パターン間に介在させて、複数の前記樹脂フィルムを積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、隣接する２つの樹脂フィルムの導体パターン間に介在させた導電ペースト或いは金属粉が熱融着プレスにより硬化して導電体となり、この導電体が、隣接する２つの樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合する。これにより、充填スルーホールにより各樹脂フィルム両面の導体パターンが電気的に接続されると共に、複数の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンが、導電体により電気的に接続される。このように、スルーホールに形成された充填スルーホールと、隣接する２つの樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合した導電体とを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。また、樹脂フィルム両面の導体パターンと充填スルーホールは一体に形成されているので、層間接続信頼性が高い。また、層間接続をとる充填スルーホールと導電体とが交互に積層するため、熱融着プレス時に、導電ペーストへの圧力が均一になりやすく、層間接続信頼性が高い。さらに、複数の樹脂フィルムを熱融着プレスにより重ね合わせる際に、各樹脂フィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。

上記課題を解決するために、請求項１０に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンの導体と一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する第１の樹脂フィルムを作製する工程と、ビアホールを有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルムを作製する工程と、前記ビアホールの開口端が前記導体パターンと接するように、前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとを熱融着して単位ユニットを作製する工程と、前記ビアホール内に導電ペースト或いは金属粉を充填した後、複数の前記単位ユニットを積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、ビアホール内に充填した導電ペースト或いは金属粉が熱融着プレスにより硬化して導電体となり、この導電体が、隣接する２つの第１の樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合する。これにより、充填スルーホールにより各樹脂フィルム両面の導体パターンが電気的に接続されると共に、複数の第１の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの第１の樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンが導電体により電気的に接続される。このように、スルーホールに形成された充填スルーホールと、隣接する２つの第１の樹脂フィルム間で対向する２つの導体パターンと金属間結合した導電体とを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。また、第１の樹脂フィルム両面の導体パターンと充填スルーホールは一体に形成されているので、層間接続信頼性が高い。また、層間接続をとる充填スルーホールと導電体とが交互に積層するため、熱融着プレス時に、導電ペーストへの圧力が均一になりやすく、層間接続信頼性が高い。さらに、複数の第１の樹脂フィルムを熱融着プレスにより重ね合わせる際に、各第１の樹脂フィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。

請求項１１に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、前記第１の樹脂フィルムを作製する工程において、該第１の樹脂フィルムの両面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによって下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによって導体層を形成した後、該導体層に前記第１の樹脂フィルムの両面の導体パターンを形成することを特徴とする。

この構成によれば、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体層を有する２層構造にすることで、導体層の密着性が良くなる。これにより、層間接続信頼性がさらに向上する。また、下地金属層は無電解めっきにより形成するので、導体パターンと充填スルーホールの導体厚を薄くすることができる。これにより、微細な導体パターンを形成することができる。これに対して、上記特許文献１，２に開示された従来技術では、銅箔をフィルムに融着プレスしてから導体パターンを形成するため、銅箔の厚さに制限があり、微細加工に向かない。さらに、導体パターンと充填スルーホールは同時に形成するため、接続信頼性が高く、かつ、導体パターンと充填スルーホールの導体厚が均一になる。

本発明によれば、層間接続信頼性が高い多層プリント基板を得ることができる。

次に、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る多層プリント基板を図１乃至図６に基づいて説明する。

図１は第１実施形態に係る多層プリント基板の一部の概略構成を示す断面図、図２は図１の一部を拡大して示した部分断面図である。図３乃至図６は多層プリント基板の製造方法を説明するための工程図である。

図１に示す多層プリント基板１０は、一例として６層の多層プリント基板に形成されている。この多層プリント基板１０は、スルーホール１１と、両面に形成された導体パターン１２と、スルーホール１１に導体パターン１２と一体に充填形成された充填スルーホール１４とを有する第１の樹脂フィルム１５と、ビアホール２１を有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルム２２とが交互に重ね合わされている。第１の樹脂フィルム１５と第２の樹脂フィルム２２は、両側に第１の樹脂フィルム１５が位置するように、交互に重ね合わされている。

また、多層プリント基板１０では、複数の第１の樹脂フィルム１５のうちの隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間に、対向する２つの導体パターン１２と金属間結合した導電体２３が設けられている。この導電体２３は、ビアホール２１内に充填された導電ペースト２３Ａ（図５（Ｂ）参照）が硬化されたものである。これにより、隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間で対向する導体パターン１２が、導電体２３を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されている。

さらに、多層プリント基板１０は、その両側にある第１の樹脂フィルム１５，１５の一方の導体パターン１２全体を覆うレジスト膜４１と、その他方の導体パターン１２全体を覆うレジスト膜４２とを備えている。レジスト膜４１，４２には、導体パターン１２の一部（電極となる箇所）を露出させるための貫通孔４１ａ，４２ａがそれぞれ形成されている。

第１の樹脂フィルム１５、第２の樹脂フィルム２２、およびレジスト膜４１，４２は、例えば同じフィルム基材で構成されている。フィルム基材は、一般的なガラス布基材エポキシ樹脂やＢＴレジンなどを用いてもよいが、融着プレスで複数枚接合させる観点からは、フィルム基材に熱可塑性樹脂を用いた方が好都合である。熱可塑性フィルムのなかでは、液晶ポリマーフィルム，ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone），ＰＥＳ(Polyethersulfone)，ＰＰＥ(Polyphenyeneether)，ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)などがあげられる。また、熱可塑性ポリイミドを用いてもよい。

各第１の樹脂フィルム１５の導体パターン１２と充填スルーホール１４は、一つの導体１３で一体に形成されている。この導体１３は、図２に示すように、下地金属層１３ａと、下地金属層１３ａ上に形成された導体層１３ｂとを有する。導体パターン１２は、各第１の樹脂フィルム１５の両面にある導体１３の導体層１３ｂに形成されている。

以上の構成を有する多層プリント基板１０は、３つの第１の樹脂フィルム１５と２つの第２の樹脂フィルム２２を図１に示すように交互に重ね合わせ、さらに、両側にレジスト膜４１，４２を配置した状態で、熱融着プレスによって作製される。この熱融着プレスにより、第１の樹脂フィルム１５、第２の樹脂フィルム２２およびレジスト膜４１，４２の隣接するもの同士を融着させると共に、第２の樹脂フィルム２２のビアホール２１に充填した導電ペースト２３Ａを硬化させる。これにより、各導電ペースト２３Ａが硬化してできる導電体２３が、対向する２つの導体パターン１２と金属間結合する。これにより、隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間で対向する導体パターン１２が、導電体２３を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されている。

この多層プリント基板１０では、両面の導体パターン１２と一体にスルーホール１１に充填形成された充填スルーホール１４と導電体２３とを、層間接続に用いている。

次に、上記構成を有する多層プリント基板１０の製造方法を、図３乃至図６に基づいて説明する。
（１）まず、スルーホール１１と、両面に形成された導体パターン１２と、スルーホール１１に導体パターン１２と一体に導体１３が充填形成された充填スルーホール１４とを有する第１の樹脂フィルム１５を作製する工程を実施する。

この工程では、まず、図３（Ａ）に示す第１の樹脂フィルム１５に、スルーホール１１を穴あけ加工により形成する（図３（Ｂ）参照）。

次に、図３（Ｃ）に示すように、第１の樹脂フィルム１５の両面およびスルーホール１１に、下地金属層１３ａとこの下地金属層１３ａ上に形成された導体層１３ｂとを有する導体１３（図２参照）を形成する（図３（Ｃ）参照）。下地金属層１３ａは無電解めっき処理により形成する。また、導体層１３ｂは電気めっき処理により形成する。

次に、導体１３のうち、第１の樹脂フィルム１５の両面にある導体１３の導体層１３ｂ（図２参照）に、導電パターン１２を形成する（図３（Ｄ）参照）。
（２）次に、ビアホール２１を有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルム２２を作製する工程を実施する。

この工程では、図４（Ａ）に示す第１の樹脂フィルム２２に、ビアホール２１を穴あけ加工により形成する（図４（Ｂ）参照）。
（３）次に、図５（Ａ）に示すように、ビアホール２１の開口端が導体パターン１２と接するように、第１の樹脂フィルム１５と第２の樹脂フィルム２２とを熱融着して単位ユニット３０を作製する工程を実施する。

または、先に第２の樹脂フィルム２２を第一の樹脂フィルム１５に熱融着してから、第２の樹脂フィルム２２に穴あけ加工してビアホール２１を形成してもよい。
（４）次に、ビアホール２１内に導電ペースト２３Ａを充填する（図５（Ｂ）参照）。
（５）次に、複数の単位ユニット３０を積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程を実施する。

この工程では、レジスト膜４２、第１の樹脂フィルム１５、２つの単位ユニット３０，およびレジスト膜４１を、図６に示す順番に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる。これにより、図１に示す多層プリント基板１０が完成する。

以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○第１の樹脂フィルム１５は、スルーホール１１と、両面に形成された導体パターン１２と、スルーホール１１に導体パターン１２と一体に導体１３が充填形成された充填スルーホール１４とを有するので、充填スルーホール１４により各第１の樹脂フィルム１５両面の導体パターン１２が電気的に接続される。また、複数の第１の樹脂フィルム１５のうちの隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間に、対向する２つの導体パターン１２と金属間結合した導電体２３が設けられているので、隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間で対向する導体パターン１２が、導電体２３を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されている。

このように、スルーホール１１に導体パターン１２と一体に導体１３が充填形成された充填スルーホール１４と、隣接する２つの第１の樹脂フィルム１５間で対向する２つの導体パターン１２と金属間結合した導電体２３とを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。

また、第１の樹脂フィルム１５両面の導体パターン１２と充填スルーホール１４は一体に形成されているので、この点でも層間接続信頼性が高い。従って、層間接続信頼性が高い多層プリント基板１０を得ることができる。

○導体パターン１２と充填スルーホール１４とが形成される一つの導体１３を、下地金属層１３ａと導体層１３ｂを有する２層構造にすることで、導体層１３ｂの樹脂フィルムとの密着性が良くなるので、層間接続信頼性がさらに向上する。

○下地金属層１３ａは無電解めっきにより形成するので、導体パターン１２と充填スルーホール１４の導体厚を薄くすることができる。これにより、微細な導体パターン１２を形成することができる。

○導体パターン１２と充填スルーホール１４は同時に形成するため、接続信頼性が高く、かつ、導体パターン１２と充填スルーホール１４の導体厚が均一になる。

○第１の樹脂フィルム１５は熱融着プレスなどにより重ね合わされるが、この際に、各代１の樹脂フィルム１５の充填スルーホール１４が厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。

○層間接続をとる充填スルーホール１４と導電体２３とが交互に積層するため、熱融着プレス時に、導電体２３への圧力が均一になりやすく、層間接続信頼性が高い。
（実施例）
下記の表１に示す実施例１〜３は、上記第１実施形態に係る多層プリント基板１０において、導電ペースト２３Ａとして、Ａｇペーストを用いた実施例である。実施例４〜６は、上記第１実施形態に係る多層プリント基板１０において、導電ペースト３３Ａとして、ＡｇＳｎペーストを用いた実施例である。

<樹脂フィルム１５の作製方法>
実施例１では、第１の樹脂フィルム１５として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。

炭酸ガスレーザによりスルーホール１１を形成した。
スルーホール１１は、炭酸ガスレーザだけでなく、小径ではUV-YAGレーザを用いてもよく、エキシマレーザを用いても良い。また、機械ドリルでスルーホール１１を加工してもよい。
フィルム粗面化・デスミア：
穴あけ加工した第１の樹脂フィルム１５を強アルカリに浸して表面を溶解し粗面化した。

１０規定の水酸化カリウム溶液に８０℃で１５〜３０分間浸して、表面に凹凸を形成した。同時に、スルーホール１１形成時に発生した樹脂スミアを溶解除去し、スルーホール１１内壁表面も粗面化した。

無電解めっきにより、樹脂フィルム１５表面に下地めっき（下地金属層１３ａ）としてＮｉ−Ｐをめっきした。

コンディショナー処理、ニッケルリン合金の無電解めっき処理、熱処理、銅の電気めっき処理の各処理を順に施してスルーホールとフィルム両面を導電化したフィルムを製造した。
無電解めっき：
コンディショナー処理は、奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−３５０コンディショナーにより、高分子フィルムの表面を洗浄した。ここで、パラジウムを含む触媒付与液として奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−８０キャタリスト、活性化剤としてＯＰＣ−５００アクセラレーターを用いた。

ニッケル合金の無電解めっき処理は、第１の樹脂フィルム１５両面にニッケル（Ｎｉ）−リン（Ｐ）めっきを行った。リン濃度２〜６％のものとして、市販のニッケル−リンめっき液から選定した。奥野製薬工業株式会社の化学ニッケルＥＸＣを用い、Ｎｉめっき厚を０．２ミクロン厚形成した。

めっき液はこれに限定するものではなく、株式会社メルデックスのエンプレート（登録商標）ＮＩ−４２６、奥野製薬工業株式会社のトップニコロン（登録商標）ＬＰＨ−ＬＦを用いても良い。

銅めっき前に密着性を向上させるため、熱処理を行っても良い。２３０〜２５０℃の温度にて、３０秒〜３０分の加熱を行った。本実施例では、２４０℃、３分の加熱を施した。
銅電気めっき：
さらに銅電気めっきを行い、導体１３の導体層１３ｂを１〜１０ミクロン厚に形成した。銅（Ｃｕ）の電気めっき処理は、導体層１３ｂの導体厚が５ミクロンになるように銅を形成した。銅電気めっき液は下記を用いた。尚、スルーホールフィリング用添加剤として、荏原ユージライト株式会社製のキューブライトＴＦIIを使用した。

硫酸銅 １２０ ｇ／Ｌ
硫酸 １５０ ｇ／Ｌ
濃塩酸 ０．１２５ｍＬ／Ｌ（塩素イオンとして）
導体パターン１２の作製：
導体パターン１２は、サブトラクティブ法で第１の樹脂フィルム１５の両面（導体１３の導体層１３ｂ）に回路を形成した。感光レジストを塗布し、紫外線にて露光し、現像を行った。次に、エッチング工程を行い、導体パターン１２を形成した後、レジストを剥離した。なお、さらに微細な回路形成には、電気銅めっき厚（導体厚）を２〜３ミクロン厚にして、めっきレジストを形成してから導体パターン部に電気銅めっきを行うセミアディティブ法を用いても構わない。

＜多層プリント基板１０の製造方法＞
第１の樹脂フィルム１５と第２の樹脂フィルム２２を重ねてプレス温度１５０〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で熱融着プレスを行った。

実施例では、１ＭＰａ、２２０℃として第１の樹脂フィルム１５と第２の樹脂フィルム２２を融着した。

次に、導電ペースト２３Ａを第２の樹脂フィルム２２のビアホール２１にスクリーン印刷にて塗布した。

次に、第１の樹脂フィルム１５と第２の樹脂フィルム２２を融着した単位ユニット３０を複数枚重ね合わせ、一括熱融着プレスを行った。

プレス温度は１５０〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で行った。このプレスにより、樹脂フィルム１５，２２同士を融着すると共に、樹脂フィルム２２のビアホール２１に充填した導電ペースト２３Ａを硬化させ、これによりできる導電体２３と第１の樹脂フィルム１５の導体パターン１２とを金属間結合させた。

実施例１〜３では、導電ペースト２３ＡはＡｇペーストとして、藤倉化成株式会社製のドータイトＸＡ−８２４を用いた。また、実施例４〜６では、導電ペースト２３ＡはＡｇＳｎペーストを用いた。ペーストの詳細は、特許第３４７３６０１号公報の段落００７５に記載のものを用いた。

実施例２では、フィルム基材として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（ジャパンゴアテックス株式会社製ＢＩＡＣ（登録商標） ＢＣ）を用いた。

実施例３では、フィルム基材として、厚さ５０μｍのPEEK/PEI(三菱樹脂株式会社製ＩＢＵＫＩ（登録商標）)を用いた。

実施例４では、フィルム基材として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。

実施例５では、フィルム基材として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（ジャパンゴアテックス株式会社製ＢＩＡＣ（登録商標） ＢＣ）を用いた。

実施例６では、フィルム基材として、厚さ５０μｍのPEEK/PEI(三菱樹脂株式会社製ＩＢＵＫＩ（登録商標）)を用いた。

なお、実施例２〜６では、多層基板は実施例１と同様にして作製し、プレス圧力、温度は下記の表１による条件でおこなった。
（比較例）
比較例１〜６では、銅箔と樹脂フィルムを張り合わせた片面積層板（片面導体パターンフィルム）、および、両面積層板（両面導体パターンフィルム）を用い、層間接続には、ブラインドビアホールに導電ペーストを充填したものを熱融着プレスして多層プリント基板を作製した。導電ペーストは実施例と同じものを用いた。各比較例で用いたフィルム、プレス圧力、プレス温度は下記の表２による。フィルムは実施例と同じ型番で厚さのものを使用した。

プレスによる基板変形量の評価：
フィルム厚さを基準にして、融着プレス後の基板厚さの変化を求めた（表１、表２参照）。実施例、比較例では５０ミクロン厚の樹脂フィルムを７枚積層したので、３５０ミクロン厚を基準とし、プレス後のフィルム厚さを測定し、厚さ変形量とした。

接続信頼性の比較：
ＪＩＳ Ｃ ５０１２の付図２．１のＬに準じる導体パターンの６層基板を作製した。ただし、層間接続部の穴径１００ミクロンとし、ランド径は０．５ｍｍ、配線幅は０．３ｍｍとし、スルーホール１１の間隔は７．６２ｍｍとした。実施例の多層プリント基板１０の作製では、充填スルーホール１４の中心位置に対し、導電ペースト２３Ａを充填するビアホール２１の中心位置は１５０ミクロンオフセットした位置となるようにした。一方、比較例では、層間接続をとるための導電ペーストを充填するビアホールは同軸上となるように配置した。

実施例では、ＪＩＳ Ｃ ５０１２の９．１．３記載条件１に該当する温度サイクル試験を実施し、層間接続信頼性について調査した。初期抵抗に対し２０％以上抵抗値が増加した時点で接続不良とみなした。

表1に示す実施例１乃至６と表２に示す比較例１乃至６をみると、各実施例１乃至によれば、次のような効果が得られる。
融着プレス後のプレス厚さ変形量が小さい。
スルーホールの接続信頼性が高い。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａを、図７および図８に基づいて説明する。

この多層プリント基板１０Ａでは、対向する２つの導体パターン１２，１２と金属間結合する導電体２３（図７参照）となる導電ペースト２３Ａを、図８に示すように、隣接する２つの樹脂フィルム１５，１５の間で対向する２つの導電パターン１２，１２のいずれか一方に塗布しておく。

その後、レジスト膜４２、導電ペースト２３Ａが導電パターン１２上に塗布された樹脂フィルム１５、導電ペースト２３Ａが導電パターン１２上に塗布された樹脂フィルム１５、導電パターン１２が塗布されていない樹脂フィルム１５、およびレジスト膜４１を順に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる。これにより、図７に示す多層プリント基板１０Ａが完成する。

この多層プリント基板１０Ａでは、熱融着プレスにより、各導電ペースト２３Ａが硬化して導電体２３となり、この導電体２３が対向する２つの導電パターン１２と金属間結合するので、各導電体２３より、対向する２つの導電パターン１２が電気的に接続されると共に、機械的に結合される。

以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する上記作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。

○充填スルーホール１４により各樹脂フィルム１５両面の導体パターン１２が電気的に接続されると共に、複数の樹脂フィルム１５のうちの隣接する２つの樹脂フィルム１５間で対向する２つの導体パターン１２が導電体２３により電気的に接続される。このように、スルーホール１１に充填形成された充填スルーホール１４と、隣接する２つの樹脂フィルム１５間で対向する２つの導体パターン１２と金属間結合した導電ペースト２３Ａとを、層間接続に用いる構成であるため、層間接続信頼性が高い。また、樹脂フィルム１５両面の導体パターン１２と充填スルーホール１４は一体に形成されているので、層間接続信頼性が高い。

○層間接続をとるための導体２３となる導電ペースト２３Ａを、隣接する２つの樹脂フィルム１５の間で対向する２つの導電パターン１２のいずれか一方に塗布するので、上記第１実施形態における、導電ペースト２３Ａを収容するビアホール２１を有する第２の樹脂フィルム２２が不要になる。これにより、部品点数および工程が削減され、製造コストを低減できる。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。

・上記各実施形態において、樹脂フィルム１５の積層数は「３」に限らず、本発明は、樹脂フィルム１５を複数枚重ね合わせた多層プリント基板に広く適用可能である。

・上記各実施形態において、複数の樹脂フィルム１５のうちの隣接する２つの樹脂フィルム間にそれぞれ設けられ、対向する２つの導体パターン１２を電気的に接続しかつ機械的に結合する第２の導体である導電ペーストに代えて、金属粉を用いてもよい。

第１実施形態に係る多層プリント基板の一部の概略構成を示す断面図。 図１の一部を拡大して示した部分断面図。 （Ａ）乃至（Ｄ）は第１の樹脂フィルムの作製手順を示す工程図。 （Ａ），（Ｂ）は第２の樹脂フィルムの作製手順を示す工程図。 （Ａ），（Ｂ）は単位ユニットの作製手順を示す工程図。 熱融着プレスの実施前における各構成部材の配置順を示す説明図。 第２実施形態に係る多層プリント基板の一部の概略構成を示す断面図。 導電ペーストが導電パターン上に塗布された樹脂フィルムを示す断面図。

符号の説明

１０，１０Ａ：多層プリント基板
１１：スルーホール
１２：導体パターン
１３：導体
１３ａ：下地金属層
１３ｂ：導体層
１４：充填スルーホール
１５：第１の樹脂フィルム（樹脂フィルム）
２１：ビアホール
２２：第２の樹脂フィルム
２３：導電体
２３Ａ：導電ペースト
３０：単位ユニット
４１，４２：レジスト膜
４１ａ，４２ａ：貫通孔

Claims (11)

1. スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する樹脂フィルムが複数枚重ね合わされており、
   複数の前記樹脂フィルムのうちの隣接する２つの樹脂フィルム間に、対向する２つの前記導体パターンと金属間結合した導電体が設けられていることを特徴とする多層プリント基板。
2. スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する複数の第１の樹脂フィルムと、ビアホールを有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルムとが交互に重ね合わされており、
   前記ビアホール内に充填された導電ペースト或いは金属粉が、前記複数の第１の樹脂フィルムのうちの隣接する２つの前記第１の樹脂フィルム間で対向する２つの前記導体パターンと金属間結合していることを特徴とする多層プリント基板。
3. 前記導体パターンと前記充填スルーホールは、下地金属層と、該下地金属層上に形成された導体層とを有し、前記導体パターンが前記導体層に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層プリント基板。
4. 前記下地金属層は、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金で形成され、前記導体層は、Ｃｕで形成されていることを特徴とする請求項３に記載の多層プリント基板。
5. 前記第１の樹脂フィルムは、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の多層プリント基板。
6. 前記第１の樹脂フィルムは、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミドからなることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の多層プリント基板。
7. 前記第１の樹脂フィルムは、結晶が光学的異方性を有するフィルムであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一つに記載の多層プリント基板。
8. 前記導電ペーストが少なくともＳｎ，Ｃｕ，Ａｇを含む金属粉からなることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一つに記載の多層プリント基板。
9. スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する樹脂フィルムを作製する工程と、
   導電ペースト或いは金属粉を、隣接する２つの前記樹脂フィルムの導体パターン間に介在させて、複数の前記樹脂フィルムを積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、
   を備えることを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
10. スルーホールと、両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンの導体と一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する第１の樹脂フィルムを作製する工程と、
    ビアホールを有し、両面に導体パターンの無い第２の樹脂フィルムを作製する工程と、
    前記ビアホールの開口端が前記導体パターンと接するように、前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとを熱融着して単位ユニットを作製する工程と、
    前記ビアホール内に導電ペースト或いは金属粉を充填した後、複数の前記単位ユニットを積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、
    を備えることを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
11. 前記第１の樹脂フィルムを作製する工程において、該第１の樹脂フィルムの両面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによって下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによって導体層を形成した後、該導体層に前記第１の樹脂フィルムの両面の導体パターンを形成することを特徴とする請求項１０に記載の多層プリント基板の製造方法。

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