JP2014067851A - プリント配線板及び該プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現することができると共に、薄型化が可能なプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法の提供を課題とする。
【解決手段】基材１０の少なくとも片面側に、第１導電層２１と、第１導電層２１の上に積層される第１絶縁層３１と、第１絶縁層３１の上に積層される第２導電層２２とを備え、第２導電層２２が金属粒子を含む層からなる下地層４０を介して第１絶縁層３１の上に積層されているプリント配線板１である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能なプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法に関する。

携帯電話機やコンピュータのハードディスク装置等の電子機器には、様々なプリント配線板が内蔵されている。
近年、電子機器の薄型化、軽量化、高機能化等の進展により、電子機器に内蔵されるプリント配線板の分野においては、プリント配線板の薄型化（特に導電層の薄肉化）、軽量化、高密度配線化が重要な開発課題となっている。
従来、例えば高密度配線化が可能なプリント配線板として、基材の少なくとも片側に２層以上の導電層を備えてなるプリント配線板（いわゆる多層プリント配線板）が多用されている。
このようなプリント配線板を示す従来技術として、例えば下記特許文献１がある。

特開２００２−４３７１４号公報

上記特許文献１に示すような、従来のプリント配線板（いわゆる多層プリント配線板）は、導電性金属からなる下地層を介して絶縁層上に導電層を形成するものが一般的であった。またスパッタリング法を用いて下地層を形成するものが一般的であった。
このような従来のプリント配線板においては、薄肉な下地層を形成できることで、導電層の薄肉化を実現できるというメリットがある。
しかし、スパッタリング法を用いて下地層を形成する構成であるため、真空設備が必要であり、設備の建設、維持、運転等、設備コストが高くなる。よって製造コストの省コスト化を実現できないという問題があった。
また、材料の供給、薄膜形成等の全ての工程を真空中で行わなければならないことから、製造工程の効率化を実現できないという問題があった。
また、スパッタリング法により形成される下地層は、クロム（Ｃｒ）を含んでいるものが一般的であったことから、下地層が難エッチング層となる。よって不要な下地層を除去するためのエッチング処理に時間がかかり、また場合によってはエッチング処理に加えて不要な下地層を除去するための別処理が必要となる。従って製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現できないという問題があった。

そこで、本発明は上記従来における問題点を解決し、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能なプリント配線板及び該プリント配線板の製造方法の提供を課題とする。

本発明のプリント配線板は、基材の少なくとも片面側に、第１導電層、絶縁層、第２導電層を備え、前記第２導電層が金属粒子を含む層からなる下地層を介して前記絶縁層の上に積層されていることを第１の特徴としている。

上記本発明の第１の特徴によれば、プリント配線板は、基材の少なくとも片面側に、第１導電層、絶縁層、第２導電層を備え、前記第２導電層が金属粒子を含む層からなる下地層を介して前記絶縁層の上に積層されていることから、下地層を形成するためにスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要としない。よって製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できる。
また、ナノオーダーの金属粒子を用いれば、十分に薄い下地層を形成することができる。よって薄型化が可能なプリント配線板とすることができる。

また、本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記絶縁層は開口部を備え、該開口部から露出される前記第１導電層と、前記第２導電層とが下地層を介して電気接続されていることを第２の特徴としている。

上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記絶縁層は開口部を備え、該開口部から露出される前記第１導電層と、前記第２導電層とが下地層を介して電気接続されていることから、高密度配線化、高機能化が可能なプリント配線板とすることができる。

また、本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１又は第２の特徴に加えて、前記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍであることを第３の特徴としている。

上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、前記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍであることから、緻密でばらつきの少ない下地層とすることができる。

また、本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴に加えて、前記金属粒子は、銅であることを第４の特徴としている。

上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記金属粒子は、銅であることから、エッチング処理を行うだけで不要な下地層を容易に除去することができる。よって製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を一段と実現できる。

また、本発明のプリント配線板は、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴に加えて、最外層に金属支持層を備えることを第５の特徴としている。

上記本発明の第５の特徴によれば、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、最外層に金属支持層を備えることから、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能な金属支持層を備えるプリント配線板とすることができる。

また、本発明のプリント配線板の製造方法は、基材の少なくとも片面側に第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層の上方に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に第２導電層を形成する工程とを少なくとも備えることを第６の特徴としている。

上記本発明の第６の特徴によれば、プリント配線板の製造方法は、基材の少なくとも片面側に第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層の上方に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に第２導電層を形成する工程とを少なくとも備えることから、下地層を形成するためにスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要としない。よって製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できる。
また、ナノオーダーの金属粒子を用いれば、十分に薄い下地層を形成することができる。よって薄肉なプリント配線板を効果的に製造することができる。

また、本発明のプリント配線板の製造方法は、上記第６の特徴に加えて、前記第２導電層を形成する工程は、電解めっき法であることを第７の特徴としている。

上記本発明の第７の特徴によれば、上記本発明の第６の特徴による作用効果に加えて、前記第２導電層を形成する工程は、電解めっき法であることから、微細で且つ高密度な配線を備えるプリント配線板を効率的に形成することができる。

また、本発明のプリント配線板の製造方法は、上記第６又は第７の特徴に加えて、前記絶縁層を形成する工程は、感光性ポリイミド溶液を用いることを第８の特徴としている。

上記本発明の第８の特徴によれば、上記本発明の第６又は第７の特徴による作用効果に加えて、前記絶縁層を形成する工程は、感光性ポリイミド溶液を用いることから、微細な配線への追従性が良好で、薄肉な絶縁層を形成することができる。

本発明のプリント配線板によれば、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能なプリント配線板とすることができる。また製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能な金属支持層を備えるプリント配線板とすることができる。
また、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄肉なプリント配線板を効果的に製造することができる。また、微細で且つ高密度な配線を備えるプリント配線板を効率的に形成することができる。また、微細な配線への追従性が良好で、薄肉な絶縁層を効果的に形成することができる。

本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す要部の断面図である。 本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造方法を簡略化して示す断面図である。 本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造方法を簡略化して示す断面図である。 本発明の実施形態に係るプリント配線板の変形例を示す要部の断面図である。 従来のプリント配線板を示す要部の断面図である。

以下の図面を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板１、プリント配線板１の製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。

まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板１を説明する。

本発明の実施形態に係るプリント配線板１は、絶縁性樹脂からなる基材１０の片面側に複数の導電層２０と複数の絶縁層３０とを備えると共に、導電層２０と絶縁層３０とが交互に積層されてなるフレキシブルプリント配線板（いわゆる多層プリント配線板）である。
また、少なくとも一つの導電層２０が下地層４０を介して絶縁層３０上に積層されているフレキシブルプリント配線板である。
このプリント配線板１は図１に示すように、基材１０と、導電層２０と、絶縁層３０と、下地層４０とから構成される。

前記基材１０は、プリント配線板１の基台となるものであり、本実施形態においては、絶縁性の樹脂フィルムのみで形成されている。
樹脂フィルムとしては、柔軟性に優れた樹脂材料からなるものが使用される。例えばポリイミドフィルムやポリエステルフィルム等、プリント配線板の基材を形成する樹脂フィルムとして通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
また、特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えばポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムや、ポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
また、耐熱性樹脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等、プリント配線板を形成する耐熱性樹脂として通常用いられるものであれば、如何なるものを用いてもよい。
なお、基材１０の厚みは、３μｍ〜５０μｍ程度、より好ましくは５μｍ〜２０μｍとすることが望ましい。３μｍ未満だと絶縁性が維持できなくなるからであり、５０μｍを超えるとフレキシブル性が失われるからである。

前記導電層２０は、プリント配線板１の配線や電極等を形成する層であり、導電性金属で形成されている。
本実施形態においては、電解めっき法により導電層２０を形成する構成としてある。
また、本実施形態においては、導電性金属として銅（Ｃｕ）を用いる構成としてある。勿論、銅（Ｃｕ）に限るものではなく、プリント配線板の配線等を形成する導電性金属として通常用いられるものを用いることができる。
また、本実施形態においては、図１に示すように、第１絶縁層３１を挟んで積層される第１導電層２１と第２導電層２２との２層の導電層２０を備える構成としてある。更に第１絶縁層３１の上に下地層４０を介して第２導電層２２を積層する構成としてある。
なお、導電層２０の厚みは、３μｍ〜３０μｍ程度、より好ましくは８μｍ〜２０μｍとすることが望ましい。３μｍ未満だと電流容量を確保できなくなり、３０μｍを超えるとフレキシブル性が失われるからである。

前記絶縁層３０は、プリント配線板１の絶縁を確保するための層である。
本実施形態においては、感光性ポリイミド溶液を用いて絶縁層３０を形成する構成としてある。
また、本実施形態においては図１に示すように、基材１０の表面及び第１導電層２１の表面に積層される第１絶縁層３１と、第２導電層２２の表面及び第１絶縁層３１の表面に積層される第２絶縁層３２との２層の絶縁層３０を備える構成としてある。
なお、絶縁層３０の厚みは、２μｍ〜３０μｍ程度、より好ましくは５μｍ〜２０μｍとすることが望ましい。２μｍ未満だと導体の被覆が不十分となるからであり、３０μｍを超えるとフレキシブル性が失われるからである。

前記下地層４０は、主として絶縁層３０の表面に導電性を付与することで、絶縁層３０上に導電層２０を形成するための下地となる層である。加えて本実施形態においては図１に示すように、第１導電層２１と第２導電層２２とを電気接続させるための仲介層（導電層）となるものである。
より具体的には、図１に示すように、第１絶縁層３１の表面及び第１絶縁層３１に備える開口部Ｋから露出される第１導電層２１の表面に下地層４０を形成する構成としてある。
この下地層４０は、後に詳細に説明するように、金属粒子を含む層として構成してある。
なお、下地層４０の厚みは、５０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度、より好ましくは２００ｎｍ〜４００ｎｍとすることが望ましい。５０ｎｍ未満とすると金属粒子の被覆化が不十分となり密着性が低下するからであり、１０００ｎｍを超えるとボイドが発生し密着力が低下するからである。

なお、本実施形態においては、導電性インクとして、導電性をもたらす導電性物質としての金属粒子と、その金属粒子を分散させる分散剤と、分散媒とを含むものを用いる構成としてある。

また、本実施形態においては、金属粒子として、銅（Ｃｕ）を用いる構成としてある。勿論、銅（Ｃｕ）に限るものではなく、銅（Ｃｕ）の他、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）の何れか１又は２以上の元素及びその酸化物を用いる構成とすることができる。

また、導電性インクに含まれる金属粒子の大きさは、平均粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍ程度のものを用いることが望ましい。この平均粒子径は通常の塗装用のものに比べて著しく小さく、緻密でばらつきの少ない導電薄膜を得るのに適したものとされている。平均粒子径が１ｎｍ未満の場合は、インク中での分散性、安定性が必ずしもよくないのと、粒子が小さすぎて積層に係る塗装に手間がかかる。また５００ｎｍを超える場合は、沈殿しやすく、また塗布した際にムラが出やすくなる。分散性、安定性、ムラ防止等を考慮して、好ましくは３０ｎｍ〜１００ｎｍのものを用いることが望ましい。

また、金属粒子の単位面積あたり（１ｍｍ^２あたり）の粒子数としては、金属粒子の平均粒子径を１０ｎｍとする場合は、１×１０^９個〜１×１０^１１個とすることが望ましい。また金属粒子の平均粒子径を５０ｎｍとする場合は、５×１０^７個〜４．６×１０^９個とすることが望ましい。また金属粒子の平均粒子径を１００ｎｍとする場合は、１×１０^８個〜１×１０^１０個とすることが望ましい。
つまり、金属粒子が球形であると仮定した場合、単位面積あたりの被覆率が０．１〜１０となることが望ましい、更に好適には単位面積あたりの被覆率が０．２〜３となることが望ましい。

また、導電性インクに含まれる金属粒子は、チタンレドックス法で得ることができる。ここで「チタンレドックス法」とは、金属元素のイオンを、３価のＴｉイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって還元し、金属粒子を析出させる方法のことを意味するものとする。チタンレドックス法で得られる金属粒子は、粒径が小さく、揃っており、また形状を球形又は粒状にすることができるので、下地層４０を薄くて、緻密な層に形成することができる。

また、導電性インクの粘度は、５０ｒｐｍにて１．００ｍＰａ・ｓ〜２．０ｍＰａ・ｓ程度、より好ましくは１．０５ｍＰａ・ｓ〜１．１５ｍＰａ・ｓとすることが望ましい。１．００ｍＰａ・ｓ未満では、膜厚のバラつきが大きくなるからであり、２．００ｍＰａ・ｓを超えるとボイドが入り易くなるからである。

次に、図２、図３を参照して本発明の実施形態に係るプリント配線板１の製造方法を説明する。

まず、図２（ａ）を参照して、基材１０の表面に第１導電層２１を形成する。より具体的には、基材１０の表面に電解銅めっき法により第１導電層２１を形成する。
その後、図２（ｂ）を参照して、基材１０及び第１導電層２１の表面に、開口部Ｋを備える第１絶縁層３１を形成する。より具体的には、図示していないが、基材１０及び第１導電層２１の表面全面に液状の感光性ポリイミドを塗布する。そして所定条件で公知の露光処理、現像処理、エッチング処理を行うことで、基材１０及び第１導電層２１の表面に開口部Ｋを備える第１絶縁層３１を形成する。
その後、図２（ｃ）を参照して、第１絶縁層３１の表面及び開口部Ｋから露出する第１導電層２１の表面に下地層４０を形成する。より具体的には、図示していないが、塗布手段（バーコート印刷）を用いて第１絶縁層３１の表面及び第１導電層２１の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する。そして熱処理手段を用いて塗布した導電性インクを焼成して、導電性インク中の金属粒子を第１絶縁層３１の表面及び第１導電層２１の表面に固着させる。これにより、金属粒子を含む層として構成される下地層４０が形成される。
その後図３（ａ）を参照して、下地層４０の表面に第２導電層２２を形成する。より具体的には、下地層４０の表面にセミアディティブ法を用いて電解銅めっきにより第２導電層２２を形成する。
その後、図３（ｂ）を参照して、不必要な下地層４０を除去する。より具体的には、下地層４０のうち、第２導電層２２が積層されていない部分をエッチングにより除去する。
その後、図３（ｃ）を参照して、第２導電層２２の表面及び第１絶縁層３１の表面に、第２絶縁層３２を形成する。より具体的には、図示していないが、第２導電層２２の表面全面及び第１絶縁層３１の表面に液状の感光性ポリイミドを塗布する。そして所定条件で公知の露光処理、現像処理、エッチング処理を行うことで、第２導電層２２の表面及び第１絶縁層３１の表面に第２絶縁層３２を形成する。
以上の工程を経ることで、図３（ｃ）に示す、本発明の実施形態に係るプリント配線板１が形成される。

以下に、本発明の実施形態のプリント配線板１及びプリント配線板１の製造方法について、更に詳細に説明する。

（金属粒子の製造方法）
金属粒子の製造方法は、既述したチタンレドックス法を含み、次のような製造方法が可能である。
金属粒子は、含浸法と呼ばれる高温処理法や、液相還元法、気相法等の従来公知の方法で製造することができる。
液相還元法によって金属粒子を製造するためには、例えば水に、金属粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて、好ましくは、攪拌下、一定時間、金属イオンを還元反応させればよい。勿論、合金からなる金属粒子を液相還元法で製造する場合は、２種以上の水溶性の金属化合物を用いることになる。
液相還元法の場合、製造される金属粒子は、形状が球状ないし粒状で揃っており、粒度分布がシャープで、しかも微細な粒子とすることができる。
前記金属イオンのもとになる水溶性の金属化合物として、例えばＮｉの場合は塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物［ＮｉＣｌ_２・６Ｈ_２Ｏ］、硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物［Ｎｉ（ＮＯ_３）_２・６Ｈ_２Ｏ］を挙げることができる。またＣｕの場合は、硝酸銅（ＩＩ）［Ｃｕ（ＮＯ_３）_２］、硫酸銅（ＩＩ）五水和物［ＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ］を挙げることができる。他の金属粒子についても、塩化物、硝酸化合物、硫酸化合物等の水溶性の化合物を用いることができる。

（還元剤）
酸化還元法によって金属粒子を製造する場合の還元剤としては、液相（水溶液）の反応系において、金属イオンを還元、析出させることができる種々の還元剤を用いることができる。例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、３価のチタンイオンや２価のコバルトイオン等の遷移金属のイオン、アスコルビン酸、グルコースやフルクトース等の還元性糖類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールを挙げることができる。このうち、３価のチタンイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって、金属イオンを還元し、析出させる方法が既述したチタンレドックス法である。

（導電性インクの分散剤）
導電性インクに含まれる分散剤としては、分子量が２０００〜１０００００で、分散媒中で析出した金属粒子を良好に分散させることができる種々の分散剤を用いることができる。分子量が２０００〜１０００００の分散剤を用いることで、金属粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られる下地層４０の膜質を緻密で且つ欠陥のないものにすることができる。分散剤の分子量が２０００未満では、金属粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、結果として下地層４０を緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。また分子量が１０００００を超える場合は、嵩が大きすぎ、導電性インクの塗布後に行う熱処理において、金属粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、下地層４０の膜質の緻密さを低下させたり、また分散剤の分解残渣が導電性を低下させるおそれがある。
なお、分散剤は、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン、アルカリを含まないものが、部品劣化の防止から好ましい。
好ましい分散剤としては、分子量が２０００〜１０００００の範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、またポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、或いは１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤、を挙げることができる。
分散剤は水、又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で、反応系に添加することもできる。
分散剤の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり１〜６０重量部であるのが好ましい。分散剤の含有割合が前記範囲未満では、水を含む導電性インク中において、分散剤が金属粒子を取り囲むことで凝集を防止して良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、導電性インクの塗装後の焼成熱処理時に、過剰の分散剤が金属粒子の焼結を含む焼成を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が不純物として下地層４０中に残存して、下地層４０の導電性を低下させるおそれがある。

（金属粒子の粒径調整）
金属粒子の粒径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類と配合割合を調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、攪拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。
例えば反応系のｐＨは、本発明の如き微小な粒径の粒子を得るには、ｐＨを７〜１３とするのが好ましい。
反応系のｐＨを７〜１３に調整するためには、ｐＨ調整剤を用いることができる。このｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなど、一般的な酸、アルカリが使用されるが、特に周辺部材の劣化を防止するために、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない、硝酸やアンモニアが好ましい。
本発明の実施形態においては、金属粒子の平均粒子径は３０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲にあるものを用いるが、許容範囲として平均粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍの範囲にあるものを用いることが可能である。
ここで、平均粒子径は分散液中の粒度分布の中心径Ｄ５０で表され、日機装社製マイクロトラック粒度分布計（ＵＰＡ−１５０ＥＸ）を用いて測定した。

（導電性インクの調整）
液相の反応系において析出させた金属粒子は、ロ別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦、粉末状としたものを用いて導電性インクを調整することができる。この場合は、粉末状の金属粒子と、分散媒である水と、分散剤と、必要に応じて水溶性の有機溶媒とを、所定の割合で配合して、金属粒子を含む導電性インクとすることができる。
好ましくは、金属粒子を析出させた液相（水溶液）の反応系を出発原料として、導電性インクを調整する。
即ち、析出した金属粒子を含む反応系の液相（水溶液）を、限外ろ過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理に供して不純物を除去し、必要に応じて濃縮して水を除去するか、逆に水を加えて金属粒子の濃度を調整した後、更に必要に応じて、水溶性の有機溶媒を所定の割合で配合することによって、金属粒子を含む導電性インクを調整する。この方法では、金属粒子の乾燥時の凝集による粗大で不定形な粒子の発生を防止することができ、緻密で均一な下地層４０を得ることが可能となる。

（分散媒）
導電性インクにおける分散媒となる水の割合は、金属粒子１００重量部あたり２０〜１９００重量部であるのが好ましい。水の含有割合が前記範囲未満では、水による分散剤を十分に膨潤させて、分散剤で囲まれた金属粒子を良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また水の含有割合が前記範囲を超える場合は、導電性インク中の金属粒子の割合が少なくなり、第１絶縁層３１の表面及び開口部Ｋから露出する第１導電層２１の表面に必要な厚みと密度とを有する良好な塗布層を形成できないおそれがある。

導電性インクに必要に応じて配合する有機溶媒（バインダー）は、水溶性である種々の有機溶媒が可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類を挙げることができる。
水溶性の有機溶媒の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり３０〜９００重量部であるのが好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が、前記範囲未満では、前記有機溶媒を含有させたことによる分散液の粘度や蒸気圧を調整する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、水により分散剤を十分に膨潤させて、分散剤により導電性インク中に金属粒子を、凝集を生じることなく良好に分散させる効果が阻害されるおそれがある。

（導電性インクの熱処理）
第１絶縁層３１の表面及び開口部Ｋから露出する第１導電層２１の表面に塗布された導電性インクを熱処理することで、第１絶縁層３１の表面及び開口部Ｋから露出する第１導電層２１の表面に金属粒子を含む層としての下地層４０を得る。
熱処理により、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を、熱により揮発、分解させて塗布層から除去すると共に、残る金属粒子を焼結状態或いは焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態として第１絶縁層３１の表面及び開口部Ｋから露出する第１導電層２１の表面に強固に固着させる。
熱処理は、大気中で行ってもよい。また金属粒子の酸化を防止するために、大気中で焼成後に、還元雰囲気中で更に焼成してもよい。焼成の温度は、前記焼成によって形成される下地層４０の金属の結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイドが発生したりするのを抑制する観点から、７００℃以下とすることができる。また熱処理温度の下限は、導電性インクに含有される金属粒子以外の有機物を塗布層から除去する目的を考慮して、１５０℃以上が好ましい。
また熱処理雰囲気としては、特に積層される金属粒子が極微細であることを考慮して、その酸化を良好に防止するため、例えばＯ_２濃度を１０００ｐｐｍ以下とするなど、Ｏ_２濃度を減少させた非酸化性の雰囲気とすることができる。更に、例えば水素を爆発下限濃度（３％）未満で含有させる等により還元性雰囲気とすることができる。

このような構成からなる本発明の実施形態に係るプリント配線板１及びプリント配線板１の製造方法は以下の効果を奏する。

金属粒子を含む層として下地層４０を構成することで、下地層４０を形成するためにスパッタリング等の物理的蒸着に必要な高価な真空設備を必要としない。よって製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できるプリント配線板１（多層プリント配線板）とすることができる。
また、ナノオーダーの金属粒子を用いることで、十分に薄い下地層４０を形成することができる。よって薄型化が可能なプリント配線板１（多層プリント配線板）とすることができる。
また、下地層４０を介して第１導電層２１と第２導電層２２とを電気接続させることで、高密度配線化、高機能化が可能なプリント配線板１とすることができる。
また、下地層４０を形成する導電性インクに含まれる金属粒子として、銅を用いることで、エッチング処理を行うだけで不要な下地層４０を容易に除去することができる。よって製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を一段と実現できる。
また、第１導電層２１及び第２導電層２２を電解銅めっきで形成することで、微細で且つ高密度な配線を備えるプリント配線板１を効率的に形成することができる。よって高機能化が可能なプリント配線板１とすることができる。
また、絶縁層３０を液状の感光性ポリイミドで形成することで、微細な配線への追従性が良好で、薄肉な絶縁層３０を効果的に形成することができる。よって一段と薄型化が可能なプリント配線板１（多層プリント配線板）とすることができる。

これに対して図５に示す、従来のプリント配線板３（いわゆる多層プリント配線板）は、スパッタリング法を用いて下地層７を形成するものが一般的であった。
よって、真空設備が必要であることから、設備の建設、維持、運転等、設備コストが高くなり、製造コストの省コスト化を実現することができないという問題があった。
また、材料の供給、薄膜形成等の全ての工程を真空中で行わなければならないことから、製造工程の効率化を実現することができないという問題があった。
また、スパッタリング法により形成される下地層７は、クロム（Ｃｒ）を含んでいるものが一般的であったことから、下地層７が難エッチング層となる。よって不要な下地層７を除去するためのエッチング処理に時間がかかり、また場合によってはエッチング処理に加えて不要な下地層７を除去するための別処理が必要なる。従って製造工程の効率化及び製造コストの省コスト化を実現できないという問題があった。
なお、従来のプリント配線板３において、基材４、導電層５、絶縁層６は既述した本発明の実施形態におけるプリント配線板１の基材１０、導電層２０、絶縁層３０と同一部材で形成されるものであることから、以下の詳細な説明は省略するものとする。

よって、本発明の実施形態に係るプリント配線板１の構成とすることで、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能なプリント配線板１（いわゆる多層プリント配線板）とすることができる。
また、微細で且つ高密度な配線を備えるプリント配線板を効率的に形成することができる。

次に図４を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板１の変形例を説明する。
本変形例に係るプリント配線板２は、主として、図示しないコンピュータのハードディスク装置に内蔵されるフレキシャ（いわゆる配線回路付きサスペンション基板）として用いるプリント配線板であり、既述した本発明の実施形態に係るプリント配線板１に対して、金属支持層５０を設ける構成としたものである。
その他の構成は既述したプリント配線板１と同一であることから、同一部材、同一機能を果たすものには同一番号、同一アルファベットを付し、以下の詳細な説明は省略するものとする。

本変形例においては、図４に示すように、プリント配線板２の最外層に金属支持層５０を設ける構成としてある。より具体的には、基材１０の下面に金属支持層５０を設ける構成としてある。
この金属支持層５０は、基材１０の下面に接着剤（図示しない）を介して金属支持基板を取り付けることで形成することができる。

なお、詳しくは図示していないが、金属支持層５０を構成する金属支持基板は平板状の金属箔や金属薄板からなり、プリント配線板２の剛性を確保すると共に、電気的なグランドを形成するものである。
また、本変形例においては、金属支持基板を形成する金属としてステンレス（ＳＵＳ）を用いる構成としてある。
勿論、金属支持基板を形成する金属は、ステンレスに限るものではなく、アルミ等、プリント配線板を構成する金属支持基板を形成する金属として通常用いられるものであれば、如何なる金属を用いてもよい。
また、金属支持層５０の厚みは、金属支持基板を形成する金属としてステンレスを用いた場合は１０μｍ〜４０μｍ程度、より好ましくは１５μｍ〜２５μｍとすることが望ましい。１０μｍ未満とすると剛性が不足し、組み立て中に塑性変形を起こし易くなるからであり、４０μｍを超えると剛性が強すぎて、ディスクとの間隙を一定に保つことが出来なくなるからである。

このような構成からなるプリント配線板２とすることで、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能な、例えばフレキシャ（いわゆる配線回路付きサスペンション基板）としてプリント配線板２を用いることができる。
また、微細で且つ高密度な配線を備える、高機能な、例えばフレキシャとして用いることが可能なプリント配線板２を効率的に形成することができる。

なお、本実施形態においては、基材１０の片面側に複数の導電層２０と複数の絶縁層３０とを備える構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、基材１０の両面側に複数の導電層２０と複数の絶縁層３０とを備える構成としてもよい。
また、導電層２０、絶縁層３０の層数も本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
また、本実施形態においては、第１導電層２１の表面に（直上に）、下地層４０を介して第２導電層２２を積層する第１絶縁層３１を設ける構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば第１導電層２１の表面に１乃至複数の他の絶縁層と１乃至複数の他の導電層とを交互に積層させて形成し、その上に下地層４０を介して第２導電層２２を積層する第１絶縁層３１を設けるような構成としてもよい。つまり第１導電層２１の上方に、下地層４０を介して第２導電層２２を積層する第１絶縁層３１を設ける構成であれば、プリント配線板における第１絶縁層３１の積層位置は適宜変更可能である。なお、ここで「第１導電層２１の上方」とは、第１導電層の上側を意味するもので、第１導電層２１の直上（第１導電層２１の表面と接する上側）と、第１導電層２１の直上ではない上側（第１導電層２１の表面と接することのない上側）との両方を含む概念である。
また、本実施形態においては、絶縁層の上に下地層を介して積層される導電層を１層だけ備えるプリント配線板とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、絶縁層の上に下地層を介して積層される導電層を複数備えるプリント配線板とする構成としてもよい。
また、本実施形態においては、導電性インクを塗布する手段として、バーコート印刷を用いる構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、他の塗布手段を用いる構成としてもよい。例えばスクリーン印刷を用いることができる。
また、本実施形態においては、液状の感光性ポリイミドで絶縁層３０を形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、他の材料で絶縁層３０を形成する構成としてもよい。例えばフィルム状の感光性ポリイミド（いわゆるドライフィルムレジスト）で絶縁層３０を形成する構成とすることができる。但しこの場合、絶縁層３０の厚みは５μｍ〜３０μｍ程度、より好ましくは１０μｍ〜２０μｍとすることが望ましい。５μｍ未満では、凹凸部分への追従性が悪くなるからであり、３０μｍを超えると解像性が低下するからである。
また、本実施形態においては、プリント配線板１０をフレキシブルプリント配線板とする構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではなく、リジッドフレキシブルプリント配線板等、他のプリント配線板とする構成としてもよい。
また、本実施形態においては、絶縁性の樹脂フィルムの一層だけで形成される基材１０とする構成としたが、基材１０の構成は必ずしもこのような構成に限るものではない。例えば、絶縁性の樹脂フィルムと、絶縁性の樹脂フィルムの片面側に、１乃至複数の導電層と、１乃至複数の絶縁層とが積層されてなる、いわゆる片面プリント配線板で基材１０を形成する構成としてもよい。また絶縁性の樹脂フィルムと、絶縁性の樹脂フィルムの両面側に、１乃至複数の導電層と、１乃至複数の絶縁層とが積層されてなる、いわゆる両面プリント配線板で基材１０を形成する構成としてもよい。

本発明によれば、製造工程の効率化、製造コストの省コスト化を実現できると共に、薄型化が可能なプリント配線板とすることができることから、プリント配線板を内蔵する電子機器の分野における産業上の利用性が高い。

１ プリント配線板
２ プリント配線板
３ プリント配線板
４ 基材
５ 導電層
５ａ 第１導電層
５ｂ 第２導電層
６ 絶縁層
６ａ 第１絶縁層
６ｂ 第２絶縁層
７ 下地層
１０ 基材
２０ 導電層
２１ 第１導電層
２２ 第２導電層
３０ 絶縁層
３１ 第１絶縁層
３２ 第２絶縁層
４０ 下地層
５０ 金属支持層
Ｋ 開口部

Claims (8)

1. 基材の少なくとも片面側に、第１導電層、絶縁層、第２導電層を備え、前記第２導電層が、金属粒子を含む層からなる下地層を介して前記絶縁層の上に積層されているプリント配線板。
2. 前記絶縁層は開口部を備え、該開口部から露出される前記第１導電層と、前記第２導電層とが下地層を介して電気接続されている請求項１に記載のプリント配線板。
3. 前記金属粒子の平均粒子径が１ｎｍ〜５００ｎｍである請求項１又は請求項２に記載のプリント配線板。
4. 前記金属粒子は、銅である請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のプリント配線板。
5. 最外層に金属支持層を備える請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のプリント配線板。
6. 基材の少なくとも片面側に第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層の上方に絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して下地層を形成する工程と、前記下地層の表面に第２導電層を形成する工程とを少なくとも備えるプリント配線板の製造方法。
7. 前記第２導電層を形成する工程は、電解めっき法である請求項６に記載のプリント配線板の製造方法。
8. 前記絶縁層を形成する工程は、感光性ポリイミド溶液を用いる請求項６又は請求項７に記載のプリント配線板の製造方法。

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