JP3292197B2 - 回路形成基板および回路形成基板の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に利
用される回路形成基板および回路形成基板の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化・高密度化に伴
って、電子部品を搭載する回路形成基板も従来の片面基
板から両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路を
基板上に集積可能な高密度回路形成基板の開発が行われ
ている。

【０００３】高密度回路形成基板においては、従来広く
用いられてきたドリル加工による基板への穴（スルーホ
ール）加工に代わって、より高速で微細な加工が可能な
レーザ等のエネルギービームを用いた加工法の採用が検
討されている（たとえば、日刊工業新聞社発行の「表面
実装技術」１９９７年１月号、高木清著；“目覚ましい
ビルドアップ多層ＰＷＢの開発動向”）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら高密度基
板においては回路の線幅およびランドのサイズが小さく
なると共に基板への回路あるいはランドの接着強度が当
然のことながら低下する。一方、高密度基板はノートパ
ソコンあるいは携帯電話、携帯情報端末などの機器に使
用されることが多く、それらの機器に使用する場合には
落下あるいは携帯時の曲げ、衝撃等のストレスなどを受
けるために、前述した接着強度の低下が課題となってい
た。

【０００５】高密度基板材料に用いる基板材料は、樹脂
材料を用いることがほとんどであるが、基板の機械的強
度あるいは耐熱性向上などの観点からハイグレードの熱
硬化性樹脂を用いることが多く、基板特性は向上する
が、衝撃などを含めた回路あるいはランドの接着強度は
必ずしも向上するとは限らない。

【０００６】また、接着強度を高めるための材料設計あ
るいは材料選択を行うと接着強度以外の基板特性が劣化
することも多く、全ての特性を満たす材料開発は難しい
のが現実である。

【０００７】また高密度回路形成基板においては層間の
電気的接続に導電性ペーストあるいはめっき等の接続手
段を用いるが、基板材料に形成した層間接続用の貫通あ
るいは非貫通の穴いわゆるビアホールの形成ピッチおよ
びビアホールと隣接する配線間の距離は狭ピッチ化し導
電性ペーストやめっきに用いるめっき液のビアホール周
辺への拡散が回路形成基板の信頼性上の問題となる場合
がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の回路形成基板の
製造方法においては、製造工程中に、単一あるいは複数
の材質より構成される板状あるいはシート状の基板材料
にエネルギービームを照射して貫通あるいは非貫通の穴
加工を行う穴形成工程と、前記穴形成工程にて形成され
た貫通あるいは非貫通の穴に基板材料の表裏あるいは外
層と内層を電気的に接続する接続手段形成工程と、基板
表面に金属箔もしくは薄膜形成によって導体層を形成し
所望の形状にパターンニングする回路形成工程を、それ
ぞれ独立の工程もしくは前記した工程の内容を意図して
各工程の要素が混在した形で有し、前記穴形成工程の前
に前記基板材料の片面あるいは両面にフィルム状のセパ
レイションフィルムを張り付ける工程があり、前記穴形
成工程にて前記セパレイションフィルムの一部を前記基
板材料上の前記回路形成工程にて形成する回路もしくは
ランドの全部あるいは一部の位置に転写させる構成とし
たものである。

【０００９】この本発明によれば、基板材料の上面に薄
く別の材料を転写し、その材料の効果により接着強度を
向上させ、かつ基板材料としては基板の総合的な特性が
得られる材料を使用することが出来る。言い換えれば、
基板上の回路あるいはランドの接着部分のみに基板材料
以外の接着強度を向上させる材料を選択的に転写し、基
板の総合的な特性を損なうことなく、高密度で信頼性の
高い回路形成基板を提供できるものである。

【００１０】また、製造工程中に、単一あるいは複数の
材質より構成される板状あるいはシート状の基板材料に
エネルギービームを照射して貫通あるいは非貫通の穴加
工を行う穴形成工程と、前記穴形成工程にて形成された
貫通あるいは非貫通の穴に基板材料の表裏あるいは外層
と内層を電気的に接続する接続手段形成工程と、基板表
面に金属箔もしくは薄膜形成によって導体層を形成し所
望の形状にパターンニングする回路形成工程を、それぞ
れ独立の工程もしくは前記した工程の内容を意図して各
工程の要素が混在した形で有し、前記穴形成工程の前に
前記基板材料の片面あるいは両面にフィルム状のセパレ
イションフィルムを張り付ける工程があり、前記穴形成
工程にて前記張り付ける工程で概略一体化した基板材料
とセパレイションフィルムを前記貫通あるいは非貫通の
穴周辺においてより密に一体化させる構成によりビアホ
ール周囲に接続手段が拡散することを防止することがで
き、高密度で信頼性の高い回路形成基板を提供できるも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、単一あるいは複数の材質より構成される板状あるい
はシート状の基板材料にエネルギービームを照射して貫
通あるいは非貫通の穴加工を行う穴形成工程と、前記穴
形成工程にて形成された貫通あるいは非貫通の穴に基板
材料の表裏あるいは外層と内層を電気的に接続する接続
手段形成工程と、基板表面に金属箔もしくは薄膜形成に
よって導体層を形成し所望の形状にパターンニングする
回路形成工程が、それぞれ独立の工程もしくは前記した
工程の内容を意図して各工程の要素が混在した形で含
み、前記穴形成工程の前に前記基板材料の片面あるいは
両面にフィルム状のセパレイションフィルムを張り付け
る工程があり、前記穴形成工程にて前記セパレイション
フィルムの一部を前記基板材料上の前記回路形成工程に
て形成する回路もしくはランドの全部あるいは一部の位
置に転写させることを特徴とする回路形成基板の製造方
法としたものであり、転写した材料により基板材料と金
属箔もしくは薄膜の間の接着強度が向上する等の効果を
有する。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、単一あ
るいは複数の材質より構成される板状あるいはシート状
の基板材料にエネルギービームを照射して貫通あるいは
非貫通の穴加工を行う穴形成工程と、前記穴形成工程に
て形成された貫通あるいは非貫通の穴に基板材料の表裏
あるいは外層と内層を電気的に接続する接続手段形成工
程と、基板表面に金属箔もしくは薄膜形成によって導体
層を形成し所望の形状にパターンニングする回路形成工
程が、それぞれ独立の工程もしくは前記した工程の内容
を意図して各工程の要素が混在した形で有し、前記穴形
成工程の前に前記基板材料の片面あるいは両面にフィル
ム状のセパレイションフィルムを張り付ける工程があ
り、前記穴形成工程にて前記張り付ける工程で概略一体
化した基板材料とセパレイションフィルムを前記貫通あ
るいは非貫通の穴周辺の前記回路形成工程において形成
する回路もしくはランドの全部あるいは一部の位置にお
いてより密に一体化させることを特徴とする回路形成基
板の製造方法としたものであり、接続手段形成工程にて
用いる接続手段例えば導電性ペースト等が穴周辺に拡散
することを防止する等の効果を有する。

【００１３】本発明の請求項３に記載の発明は、単一あ
るいは複数の材質より構成される板状あるいはシート状
の基板材料にエネルギービームを照射して貫通穴加工を
行う穴形成工程と、前記穴形成工程にて形成された貫通
穴に基板材料の表裏あるいは外層と内層を電気的に接続
する接続手段形成工程と、基板表面に金属箔もしくは薄
膜形成によって導体層を形成し所望の形状にパターンニ
ングする回路形成工程が、それぞれ独立の工程もしくは
前記した工程の内容を意図して各工程の要素が混在した
形で有し、前記穴形成工程の前に前記基板材料の両面に
フィルム状のセパレイションフィルムを張り付ける工程
があり、前記穴形成工程にて前記セパレイションフィル
ムがエネルギービームにより熱影響を与えて、貫通穴の
略円周部あるいは外周部でセパレイションフィルムの外
側および基板材料側の両方もしくは片方に、セパレイシ
ョンフィルム、あるいはセパレイションフィルムを主体
として基板材料を含む、盛り上がり部を形成し、前記盛
り上がり部の厚みがエネルギービームの入射側と出射側
で入射側のほうが大きくなるようにしたことを特徴とす
る回路形成基板の製造方法としたものであり、盛り上が
り部の有利な特徴をエネルギービーム入射側で作用させ
る等の効果を有する。

【００１４】本発明の請求項４に記載の発明は、穴形成
工程にて形成する貫通あるいは非貫通の穴の概略周辺に
セパレイションフィルムの一部を転写させることを特徴
とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法とした
ものであり、穴周辺の回路すなわちランドと基板材料の
接着強度が高くなる等の効果を有する。

【００１５】本発明の請求項５に記載の発明は、回路形
成工程にて形成する回路の全部あるいは一部の位置にエ
ネルギービームを照射し、セパレイションフィルムの一
部を転写させることを特徴とする請求項１に記載の回路
形成基板の製造方法としたものであり、回路と基板材料
の接着強度を高くする等の効果を有する。

【００１６】本発明の請求項６に記載の発明は、基板材
料に空隙を含む多孔質基材を用い、穴形成工程にて形成
する貫通あるいは非貫通の穴周辺にセパレイションフィ
ルムあるいは基板材料とセパレイションフィルム材料が
混合した材料による空隙のないあるいは空隙の少ないボ
イドレス層を形成することを特徴とする請求項１もしく
は２に記載の回路形成基板の製造方法としたものであ
り、ランドの基板材料への接着強度を向上させると共
に、穴周辺での導電性ペーストの拡散による回路の短絡
等の防止効果を得ることが出来る。

【００１７】本発明の請求項７に記載の発明は、接続手
段形成工程が、穴形成工程にて形成された貫通あるいは
非貫通の穴への導電性ペーストの充填からなり、その後
にセパレイションフィルムを基板材料から剥離し、基板
材料の片面あるいは両面に金属箔あるいは内層用回路形
成基板を配置し加熱加圧して基板材料と金属箔あるいは
基板材料と内層回路形成基板の一体化および導電性ペー
ストによる基板材料の表裏あるいは外層と内層の電気的
接続を発現させ、その後に金属箔をパターンニングする
回路形成工程を備えたことを特徴とする請求項１もしく
は２もしくは３に記載の回路形成基板の製造方法とした
ものであり、セパレイションフィルムの剥離時に導電性
ペーストがセパレイションフィルムにとられることの少
ない表面側で盛り上がり部を大きくすることで導電性ペ
ーストの充填量を確保する等の効果を有する。

【００１８】本発明の請求項８に記載の発明は、穴形成
工程後にセパレイションフィルムを基板材料から剥離
し、基板材料の片面あるいは両面に金属箔あるいは内層
用回路形成基板を配置し加熱加圧して基板材料と金属箔
あるいは基板材料と内層回路形成基板を一体化させ、そ
の後に基板材料の穴内および片面あるいは両面の全面あ
るいは一部にめっきもしくは蒸着もしくは他の薄膜形成
法を用いて薄膜を形成し、基板材料の表裏あるいは外層
と内層の電気的接続を発現させ、その後に前記薄膜をパ
ターンニングして所望の回路を形成することを特徴とす
る請求項１もしくは２もしくは３に記載の回路形成基板
の製造方法としたものであり、めっきあるいは薄膜と基
板材料の接着強度を確保する、あるいはめっき液のしみ
こみを防止する等の効果を有する。

【００１９】本発明の請求項９に記載の発明は、セパレ
イションフィルムがベースフィルム材料の片面あるいは
両面に単層あるいは多層のコーティング層を施したもの
よりなり、穴形成工程において前記コーティングの一層
あるいは複数層がセパレイションフィルムより基板材料
に転写するもしくは一体化あるいは盛り上がり部となる
ことを特徴とする、請求項１もしくは２もしくは３に記
載の回路形成基板の製造方法としたものであり、基板材
料上に転写させる材料の選択が接着強度を改善する目的
と穴形成工程での加工性等の複数の要求に対して自由度
がある等の効果を有する。

【００２０】本発明の請求項１０に記載の発明は、セパ
レイションフィルムより基板材料に転写するコーティン
グ層が、熱可塑性樹脂材料、あるいは熱硬化性樹脂材料
に熱可塑性樹脂材料を混合して熱可塑性を付与した材料
よりなる請求項９に記載の回路形成基板の製造方法とし
たものであり、熱可塑性樹脂の柔軟性により回路と基板
材料の剥離強度が高くなる等の効果を有する。

【００２１】本発明の請求項１１に記載の発明は、セパ
レイションフィルムより基板材料に転写するコーティン
グ層が、熱硬化性樹脂材料、あるいは熱可塑性樹脂材料
に熱硬化性樹脂材料を混合して熱硬化性および耐熱性を
付与した材料よりなる請求項９に記載の回路形成基板の
製造方法としたものであり、熱硬化性樹脂により基板材
料と回路あるいはランドの接着強度の耐熱性を向上させ
る等の効果を有する。

【００２２】本発明の請求項１２に記載の発明は、セパ
レイションフィルムより基板材料に転写するコーティン
グ層が、金属薄膜よりなる請求項９に記載の回路形成基
板の製造方法としたものであり、金属薄膜により回路あ
るいはランドに使用している金属材料の防食あるいはマ
イグレーション防止等の効果を有する。

【００２３】本発明の請求項１３に記載の発明は、金属
箔が片面あるいは両面が粗化処理されている材料よりな
る請求項１もしくは２もしくは３に記載の回路形成基板
の製造方法としたものであり、粗化処理による凹凸と転
写させた材料の相互作用により接着強度の向上が効率的
になる等の効果を有する。

【００２４】本発明の請求項１４に記載の発明は、粗化
処理された面の平均あらさが基板材料上に転写したセパ
レイションフィルムの一部の厚みより大きいことを特徴
とする請求項１３に記載の回路形成基板の製造方法とし
たものであり、転写したセパレイションフィルムの一部
を突き抜けて粗化された面の先端が基板材料に到達する
ために、基板材料およびセパレイションフィルムの両方
に金属箔が接着され、基板材料およびセパレイションフ
ィルムの物性値の違いにより静的な接着強度と落下時の
衝撃のような動的な接着強度の双方を向上させる等の効
果を有する。

【００２５】本発明の請求項１５に記載の発明は、粗化
処理された面の平均あらさが基板材料上に転写したセパ
レイションフィルムの一部の厚みより小さいことを特徴
とする請求項１３に記載の回路形成基板の製造方法とし
たものであり、基板材料と金属箔の接触がないことによ
り転写させた材料のクッション性等が効率的になること
や金属箔に対して腐食性を持つような材料が基板材料の
組成に含まれていた場合に基板材料と金属箔を遮蔽する
等の効果を有する。

【００２６】本発明の請求項１６に記載の発明は、穴形
成工程にて用いるエネルギービームにレーザを用いたこ
とを特徴とする請求項１もしくは２もしくは３に記載の
回路形成基板の製造方法としたものであり、転写などの
所望効果が効率的に発生する加工エネルギーを容易に制
御可能とする等の効果を有する。

【００２７】本発明の請求項１７に記載の発明は、穴形
成工程にて用いるエネルギービームに炭酸ガスレーザを
用いたことを特徴とする請求項１６に記載の回路形成基
板の製造方法としたものであり、レーザによる穴あけコ
ストが低く、樹脂材料への加工性が良い等の効果を有す
る。

【００２８】本発明の請求項１８に記載の発明は、レー
ザの波長が１０μｍ以下かつ９μｍ以上であることを特
徴とする請求項１６に記載の回路形成基板の製造方法と
したものであり、転写あるいは一体化部の形成あるいは
盛り上がり部の形状が好ましいものとなる等の効果を有
する。

【００２９】本発明の請求項１９に記載の発明は、穴形
成工程において、レーザのエネルギーがパルス状に１回
もしくは複数回照射され、前記１回もしくは複数回のう
ち少なくとも最初の１回が、１０ｍＪ以上のパルスエネ
ルギーであることを特徴とする請求項１６に記載の回路
形成基板の製造方法としたものであり、転写あるいは一
体化部の形成あるいは盛り上がり部の形状が好ましいも
のとなる等の効果を有する。

【００３０】本発明の請求項２０に記載の発明は、基板
材料に補強材に熱硬化性樹脂を含浸しＢステージ化した
いわゆるプリプレグもしくは補強材を用いずに熱硬化性
樹脂をＢステージ化したフィルムを用いたことを特徴と
する請求項１もしくは２もしくは３に記載の回路形成基
板の製造方法としたものであり、基板材料とセパレイシ
ョンフィルムが一体化しやすい等の効果を有する。

【００３１】本発明の請求項２１に記載の発明は、基板
材料上に転写したセパレイションフィルムの一部の厚み
が３μｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載の
回路形成基板の製造方法としたものであり、基板材料の
特性を失うことなく回路形成基板を製造できる等の効果
を有する。

【００３２】本発明の請求項２２に記載の発明は、基板
材料の両面のうちでセパレイションフィルムの転写もし
くはボイドレス層の形成が効率的に行われる面を回路形
成基板の表層側になるように配置したことを特徴とする
請求項１もしくは２に記載の回路形成基板の製造方法と
したものであり、回路と基板間の接着強度が重要な表層
部に転写あるいは一体化部を有効に作用させる等の効果
を有する。

【００３３】本発明の請求項２３に記載の発明は、熱硬
化性樹脂を含む基板材料の表面に形成した回路もしくは
ランドの全部あるいは一部の位置の下部に熱可塑性樹脂
が前記熱硬化性樹脂と共に硬化成形され、前記熱可塑性
樹脂は、回路もしくはランドの直下より基板厚み深さ方
向に向かって段階的に熱可塑性が減少してゆく構成であ
ることを特徴とする回路形成基板としたものであり、回
路あるいはランド直下の基板材料に熱可塑性すなわち柔
軟性を持たせて回路あるいはランドの接着強度を維持し
ながら、基板の主材料としては熱硬化性材料を採用する
ことで剛性、機械的強度などの所望特性を確保する効果
を有する。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。

【００３５】（実施の形態１） 図１（ａ）〜（ｇ）は本発明の第１の実施の形態におけ
る回路形成基板の製造方法および回路形成基板を示す工
程断面図である。

【００３６】基板材料１は図１（ａ）に示すように熱硬
化性樹脂２とガラス繊維３の複合材料となっている。熱
硬化性樹脂２は完全に硬化したものではなく、未硬化分
を含むいわゆるＢステージ状態であり、基板材料１は通
常プリプレグと呼ばれるものである。

【００３７】次に図１（ｂ）に示すように、セパレイシ
ョンフィルム４を基板材料１の両面に加熱加圧しながら
仮接着する。一般的なラミネータ等の設備を用いること
も可能である。

【００３８】次に図１（ｃ）に示すようにレーザ５を照
射して貫通穴６を形成する。その際に基板材料１とセパ
レイションフィルム４は加工エネルギーにより貫通穴６
周辺で一体化部７となる。

【００３９】次に図１（ｄ）に示すように導電性ペース
ト８を貫通穴６に充填する。充填する方法はスキージン
グ法等を用いることが可能である。

【００４０】次に図１（ｅ）に示すようにセパレイショ
ンフィルム４を基板材料１より剥離する。その際に一体
化部７はセパレイションフィルム４より剥がれて基板材
料１側に残る。図示していないが、セパレイションフィ
ルム４をベースフィルムとその上にコート層をコーティ
ングした多層構成を適当な材料を選択して用いると、ベ
ースフィルムとコート層の間にて剥離が起こり一体化部
７が基板材料１上へ残る現象を効率的に発生させること
ができる。以上の工程によりセパレイションフィルム４
の一部を基板材料１上に転写させることが出来る。

【００４１】次に図１（ｆ）に示すように、基板材料１
の両面に銅はく９を配置して熱プレス装置等を用いて加
熱加圧することにより、両面板１０を得る。

【００４２】次に図１（ｇ）に示すように、両面板１０
の銅はく９をエッチングによりパターン形成することで
回路１１を形成し、両面回路形成基板が出来る。

【００４３】完成した両面回路形成基板のランド１２の
下部には基板材料１上に転写された一体化部７が基板材
料１に含まれていた熱硬化性樹脂２と共に成形硬化して
おり、セパレイションフィルム４の材質あるいはセパレ
イションフィルム４を多層の材料とした際の基板材料１
に転写される上層の材質として熱可塑性樹脂を主体とす
るものを用いた場合には、ランド１２の下部は熱可塑性
を強く示す樹脂となり、深さ方向に熱硬化性が順次強ま
ってゆくものとなる。

【００４４】熱硬化性樹脂２としては回路形成基板とし
ての機械的な剛性あるいは耐湿性等の観点から樹脂組成
を選択する範囲に制限を受けるので、ランド１２の接着
強度に対して最良の材料を選択できるとは限らない。し
かし、本実施の形態ではランド１２の下部の微小部分の
みに、接着強度について最適な材料をセパレイションフ
ィルム４から転写させることによって配置することが可
能となった。発明者の実験によれば転写させた層の厚み
は３μｍ未満で十分その有効性を発揮することが判明し
た。

【００４５】また、レーザ５により貫通穴６を形成する
際に、一体化部７が形成できてかつセパレイションフィ
ルム４および基板材料１にダメージが加わらない程度の
加工エネルギーでレーザ５を照射することにより貫通穴
６の無い部分でも一体化部７を設けることが可能であ
り、回路１１の下部に一体化部７が出来るようにするこ
とで回路１１の基板材料１への接着強度を高めることが
可能である。

【００４６】本実施の形態の構成では、ランド１２の下
部に熱可塑性を示す樹脂、言い換えれば若干の柔軟性を
持つ樹脂を配置することで、両面回路形成基板に対して
機械的なストレスを与えた場合や、ランド１２を部品実
装用のランドとして用いた場合等でランド１２を引き剥
がすような応力が加えられるようなモードに対して一体
化部７の無い場合よりも信頼性の高い回路形成基板を製
造することが出来る。

【００４７】また、接着強度の向上を目的として銅はく
の表面に粗化処理を施す場合があるが、その場合に粗化
の平均あらさと基板材料上に転写させたセパレイション
フィルムの転写した厚みとの関係を意識的に制御するこ
とで以下に述べるような効果を発揮する。

【００４８】粗化処理された面の平均あらさが基板材料
上に転写したセパレイションフィルムの一部の厚みより
大きいとした場合は、転写したセパレイションフィルム
の一部を突き抜けて粗化された面の先端が基板材料に到
達するために、基板材料およびセパレイションフィルム
の両方に金属箔が接着され、基板材料およびセパレイシ
ョンフィルムの物性値の違いにより静的な接着強度と落
下時の衝撃のような動的な接着強度の双方を向上させる
ような効果を発揮する。

【００４９】また、粗化処理された面の平均あらさが基
板材料上に転写したセパレイションフィルムの一部の厚
みより小さいとした場合には、基板材料と金属箔の接触
がないことにより転写させた材料のクッション性等が効
率的になることや金属箔に対して腐食性を持つような材
料が基板材料の組成に含まれていた場合に基板材料と金
属箔を遮断する効果を発揮する。

【００５０】セパレイションフィルムより基板材料に転
写するコート層に金属薄膜を用いる構成も採用すること
が可能で、金属薄膜により回路あるいはランドに使用し
ている金属材料の防食あるいはマイグレーション防止等
の効果を発揮する。

【００５１】また、基板材料１の補強材としてガラス繊
維３を用いて説明したが、補強材としてはアラミド繊維
を代表とする有機材料を用いることも可能であり、その
場合には一体化部７は有機繊維の溶融あるいは変質した
成分を含む構成も採用でき、接着強度のさらなる改善も
可能である。

【００５２】（実施の形態２） 図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施の形態におけ
る回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

【００５３】図２（ａ）に示すＢステージフィルム１３
は本実施の形態で基板材料として用いる材料で熱硬化性
樹脂をフィルム状に延伸したものでかつ完全に熱硬化し
ていないいわゆるＢステージ状態としたものである。

【００５４】実施の形態１と同様にＢステージフィルム
１３の両面にセパレイションフィルム４を張り付けてレ
ーザ５（図示せず）により貫通穴６を形成する。その際
に加工エネルギーにより一体化部７が図２（ｂ）に示す
ように貫通穴６周辺に形成される。

【００５５】一体化部７はＢステージフィルム１３が溶
融もしくは変質したものとセパレイションフィルム４が
溶融あるいは変質したものとが混ざり合って形成されて
も、Ｂステージフィルム１３もしくはセパレイションフ
ィルム４のどちらかが溶融もしくは変質して主体となっ
たものでもかまわない。

【００５６】加工エネルギーおよびセパレイションフィ
ルム４およびＢステージフィルム１３の材料を任意にコ
ントロールすることで一体化部の性状は選択可能であ
る。一体化部はＢステージフィルム１３にセパレイショ
ンフィルム４を張り付けるときの温度条件より高い温度
かつ短時間に形成されるために空隙の少ないものとする
ことが可能でボイドレス層として以降の工程で導電性ペ
ーストやめっき液を貫通穴６に充填あるいは浸漬した場
合に貫通穴６周辺にそれらが拡散することを防止できる
ものである。

【００５７】また、後の熱プレス工程で基板材料１を厚
み方向に圧縮し導電性ペーストの圧縮度を高めて接続の
信頼性を向上させる等の目的で基板材料１中にボイドを
持たせた多孔質基材を基板材料１に用いた場合には一体
化部７の効果は顕著なものとなり、基板材料中のボイド
に導電性ペーストの染み出しのないあるいは少ない回路
形成基板を製造することが出来る。

【００５８】Ｂステージフィルム１３にセパレイション
フィルム４を張り付ける工程での温度および圧力を高く
すれば一体化部７と似通った性状をＢステージフィルム
１３とセパレイションフィルム４の張り付け面に形成出
来る可能性もあるがそのような温度ではＢステージフィ
ルム１３のＢステージ状態が失われて硬化しＣステージ
状態になってしまったり、材料に含まれる揮発分の気化
により発泡等の好ましくない状態になってしまう。

【００５９】さらに、貫通穴６を形成したＢステージフ
ィルム１３を実施の形態１に記述したような工程を経
て、図２（ｃ）に示すような両面回路形成基板を得た。

【００６０】（実施の形態３） 実施の形態１および２には両面回路形成基板の例を示し
たが、両面回路形成基板を芯材として用い、その両面に
前述した工程によって穴加工および導電性ペーストを充
填したプリプレグあるいはＢステージフィルムおよび銅
はくを配置して加熱加圧一体化さらにパターン形成を施
して多層回路形成基板を製造することも可能である。

【００６１】図３は本発明の第３の実施の形態における
回路形成基板の製造方法により製造された回路形成基板
を示す断面図である。

【００６２】レーザ５の加工エネルギー、パルス幅、波
長等の条件により一体化部７は基板材料１の両側に形成
されるかあるいはどちらか片面に効率的に形成される場
合があるが、前述した多層回路形成基板では図３（ａ）
に示すように、表層側に一体化部７が配置されるように
することで、ランドの接着強度を高いものとすることが
できる。また、図３（ｂ）に示すように、形成する回路
１１の密度が高い側に一体化部を配置することで層間の
接続手段が拡散して回路間の絶縁不良などの問題が起こ
ることを防止できる。

【００６３】以上述べた実施の形態では貫通穴の周辺に
セパレイションフィルムの一部を転写する例を説明した
が、通常ビルドアップ基板と呼ばれる基板に代表される
非貫通の穴を用いるような基板の製造工程についても本
発明は適用可能であり、また穴周辺のみならず信号ライ
ンなどの回路配線部の下部にセパレイションフィルムの
一部を転写することにより、回路配線部の接着強度を高
める等の効果を得ることが出来る。

【００６４】以上の１から３の実施の形態では、層間の
接続手段について導電性ペーストを使用した例を説明し
たが、めっきあるいは金属蒸着等を用いることにより接
続手段とすることもできる。

【００６５】（実施の形態４） 図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第４の実施の形態におけ
る回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

【００６６】アラミド繊維１４にエポキシ樹脂を含浸し
た基板材料１の両面にセパレイションフィルム４を加熱
ロールによるラミネート法等で仮接着し図４（ａ）に示
すような構成とする。セパレイションフィルム４は熱可
塑性材料としてポリエチレンテレフタレートを主材料と
するベースフィルムの両面に熱硬化性樹脂を主体とする
コート層を設けた材料を使用した。次に図４（ｂ）に示
すように、上方より炭酸ガスレーザを照射して貫通穴６
を形成した。その際に加工時の熱影響により入射側盛り
上がり部１５と出射側盛り上がり部１６が概略貫通穴６
の円周部に形成される。ここでいう入射側および出射側
はレーザ５の入射方向を基準としている。発明者の実験
によれば１０．６μｍの波長の炭酸ガスレーザを用いた
際には出射側盛り上がり部１６のほうが入射側盛り上が
り部１５より大きく、すなわち厚みが大きかった。

【００６７】次に図４（ｃ）に示すように導電性ペース
ト８をスキージング等の方法により充填した。導電性ペ
ースト８は銅粒子を熱硬化性樹脂を主体とするバインダ
ー中に分散させたものである。充填後には銅粒子の沈降
その他の理由により出射側盛り上がり部１６付近のほう
が入射側盛り上がり部１５付近より導電性ペースト８の
粘度が上昇している場合がある。次に図４（ｄ）に示す
ようにセパレイションフィルム４を基板材料１より剥離
する。その際に図４（ｄ）に図示するようにセパレイシ
ョンフィルム４と導電性ペースト８の界面より両者が分
離して、基板材料１の表面から導電性ペースト８が盛り
上がる形状が導電性ペースト８の量を確保する面から望
ましい。条件が不適切であると導電性ペースト８がセパ
レイションフィルム４の剥離時に入射側盛り上がり部１
５あるいは出射側盛り上がり部１６に付着して基板材料
１上よりとられてしまう。この場合は導電性ペースト８
の量が正規の場合より少なくなるので導電性ペーストに
よる層間の接続に悪影響を及ぼす場合がある。このとら
れ現象は、導電性ペースト８の粘度、セパレイションフ
ィルム４の厚み、貫通穴６の穴径をはじめとして多くの
要因が関係しているが、入射側盛り上がり部１５あるい
は出射側盛り上がり部１６の厚みも重要な要因である。
前述したように通常は出射側盛り上がり部１６の付近の
導電性ペースト８の粘度は高くなっている場合があり、
とられ現象が起こりやすい。また、図４（ｂ）にも示す
ようにレーザにより貫通穴加工を実施した際には入射側
より出射側のほうがセパレイションフィルム４の穴径も
小さくなるため、出射側盛り上がり部１６でとられ現象
が起こりやすい。とられ現象を防止するために、発明者
は前述した炭酸ガスレーザの波長に９．４μｍのものを
使用して実験を行いとられ現象を防止できることを見い
だした。すなわち、１０．６μｍの波長の炭酸ガスレー
ザを用いた場合には出射側盛り上がり部１６の厚みが大
きいためとられ現象が頻発し、セパレイションフィルム
４を剥離した後の基板材料１の両面に銅箔を配置して熱
プレスして、本発明の実施の形態１と同様の両面回路形
成基板を作成したところ両面の回路を接続する電気抵抗
が大きくばらついた。そのため、出射側盛り上がり部１
６の厚みを小さくしようとレーザ５のエネルギー量を小
さくすると目的の貫通穴６の直径が得られなかった。し
かし、９．４μｍの波長の炭酸ガスレーザを用いた場合
では出射側盛り上がり部１６の厚みが薄いためにとられ
現象は起こらず、しかもとられ現象の起こりにくい入射
側盛り上がり部１５の厚みは比較的大きくペースト量の
確保に寄与していた。結果として両面回路形成基板を作
成しても両面の回路を接続する電気抵抗は安定してい
た。

【００６８】本実施の形態では炭酸ガスレーザの波長を
９．４μｍとした例を説明したが、炭酸ガスレーザはそ
のガス組成を調整する方法で波長を選択することがで
き、９．６μｍ等の１０μｍ以下９μｍ以上の複数種の
発振線について採用が可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明の回路形成基板およ
びその製造方法は、回路形成基板においては穴形成工程
にて前記セパレイションフィルムの一部を前記基板材料
に転写させるもしくは穴形成工程にて張り付け工程で概
略一体化した基板材料とセパレイションフィルムを貫通
あるいは非貫通の穴周辺においてより密に一体化させる
ことにより、ランドあるいは回路の接着強度が向上する
もしくは穴周辺に接着手段が拡散せず、また導電性ペー
ストがセパレイションフィルムにとられる現象を防止
し、特に高密度な回路形成基板において信頼性が向上す
る等の作用を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の回路形成基板の製
造方法の工程断面図

【図２】本発明の第２の実施の形態の回路形成基板の製
造方法の工程断面図

【図３】本発明の第３の実施の形態における回路形成基
板の製造方法により製造された回路形成基板を示す断面
図

【図４】本発明の第４の実施の形態における回路形成基
板の製造方法を示す工程断面図

【符号の説明】

１ 基板材料 ２ 熱硬化性樹脂 ３ ガラス繊維 ４ セパレイションフィルム ５ レーザ ６ 貫通穴 ７ 一体化部 ８ 導電性ペースト ９ 銅はく １０ 両面板 １１ 回路 １２ ランド １３ Ｂステージフィルム １４ アラミド繊維 １５ 入射側盛り上がり部 １６ 出射側盛り上がり部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｋ 3/42 ６５０ Ｈ０５Ｋ 3/42 ６５０Ａ 3/46 3/46 Ｇ Ｎ Ｘ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 1/11 H05K 3/40 H05K 3/42 H05K 3/38 H05K 3/46

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一あるいは複数の材質より構成される
   板状あるいはシート状の基板材料にエネルギービームを
   照射して貫通あるいは非貫通の穴加工を行う穴形成工程
   と、前記穴形成工程にて形成された貫通あるいは非貫通
   の穴に基板材料の表裏あるいは外層と内層を電気的に接
   続する接続手段形成工程と、基板表面に金属箔もしくは
   薄膜形成によって導体層を形成し所望の形状にパターン
   ニングする回路形成工程が、それぞれ独立の工程もしく
   は前記した工程の内容を意図して各工程の要素が混在し
   た形で含み、前記穴形成工程の前に前記基板材料の片面
   あるいは両面にフィルム状のセパレイションフィルムを
   張り付ける工程があり、前記穴形成工程にて前記セパレ
   イションフィルムの一部を前記基板材料上の前記回路形
   成工程にて形成する回路もしくはランドの全部あるいは
   一部の位置に転写させることを特徴とする回路形成基板
   の製造方法。
2. 【請求項２】 単一あるいは複数の材質より構成される
   板状あるいはシート状の基板材料にエネルギービームを
   照射して貫通あるいは非貫通の穴加工を行う穴形成工程
   と、前記穴形成工程にて形成された貫通あるいは非貫通
   の穴に基板材料の表裏あるいは外層と内層を電気的に接
   続する接続手段形成工程と、基板表面に金属箔もしくは
   薄膜形成によって導体層を形成し所望の形状にパターン
   ニングする回路形成工程が、それぞれ独立の工程もしく
   は前記した工程の内容を意図して各工程の要素が混在し
   た形で有し、前記穴形成工程の前に前記基板材料の片面
   あるいは両面にフィルム状のセパレイションフィルムを
   張り付ける工程があり、前記穴形成工程にて前記張り付
   ける工程で概略一体化した基板材料とセパレイションフ
   ィルムを前記貫通あるいは非貫通の穴周辺の前記回路形
   成工程において形成する回路もしくはランドの全部ある
   いは一部の位置においてより密に一体化させることを特
   徴とする回路形成基板の製造方法。
3. 【請求項３】 単一あるいは複数の材質より構成される
   板状あるいはシート状の基板材料にエネルギービームを
   照射して貫通穴加工を行う穴形成工程と、前記穴形成工
   程にて形成された貫通穴に基板材料の表裏あるいは外層
   と内層を電気的に接続する接続手段形成工程と、基板表
   面に金属箔もしくは薄膜形成によって導体層を形成し所
   望の形状にパターンニングする回路形成工程が、それぞ
   れ独立の工程もしくは前記した工程の内容を意図して各
   工程の要素が混在した形で有し、前記穴形成工程の前に
   前記基板材料の両面にフィルム状のセパレイションフィ
   ルムを張り付ける工程があり、前記穴形成工程にて前記
   セパレイションフィルムがエネルギービームにより熱影
   響を与えて、貫通穴の略円周部あるいは外周部でセパレ
   イションフィルムの外側および基板材料側の両方もしく
   は片方に、セパレイションフィルム、あるいはセパレイ
   ションフィルムを主体として基板材料を含む、盛り上が
   り部を形成し、前記盛り上がり部の厚みがエネルギービ
   ームの入射側と出射側で入射側のほうが大きくなるよう
   にしたことを特徴とする回路形成基板の製造方法。
4. 【請求項４】 穴形成工程にて形成する貫通あるいは非
   貫通の穴の概略周辺にセパレイションフィルムの一部を
   転写させることを特徴とする請求項１に記載の回路形成
   基板の製造方法。
5. 【請求項５】 回路形成工程にて形成する回路の全部あ
   るいは一部の位置にエネルギービームを照射し、セパレ
   イションフィルムの一部を転写させることを特徴とする
   請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
6. 【請求項６】 基板材料に空隙を含む多孔質基材を用
   い、穴形成工程にて形成する貫通あるいは非貫通の穴周
   辺にセパレイションフィルムあるいは基板材料とセパレ
   イションフィルム材料が混合した材料による空隙のない
   あるいは空隙の少ないボイドレス層を形成することを特
   徴とする請求項１もしくは２に記載の回路形成基板の製
   造方法。
7. 【請求項７】 接続手段形成工程が、穴形成工程にて形
   成された貫通あるいは非貫通の穴への導電性ペーストの
   充填からなり、その後にセパレイションフィルムを基板
   材料から剥離し、基板材料の片面あるいは両面に金属箔
   あるいは内層用回路形成基板を配置し加熱加圧して基板
   材料と金属箔あるいは基板材料と内層回路形成基板の一
   体化および導電性ペーストによる基板材料の表裏あるい
   は外層と内層の電気的接続を発現させ、その後に金属箔
   をパターンニングする回路形成工程を備えたことを特徴
   とする請求項１もしくは２もしくは３に記載の回路形成
   基板の製造方法。
8. 【請求項８】 穴形成工程後にセパレイションフィルム
   を基板材料から剥離し、基板材料の片面あるいは両面に
   金属箔あるいは内層用回路形成基板を配置し、加熱加圧
   して基板材料と金属箔あるいは基板材料と内層回路形成
   基板を一体化させ、その後に基板材料の穴内および片面
   あるいは両面の全面あるいは一部にめっきもしくは蒸着
   もしくは他の薄膜形成法を用いて薄膜を形成し、基板材
   料の表裏あるいは外層と内層の電気的接続を発現させ、
   その後に前記薄膜をパターンニングして所望の回路を形
   成することを特徴とする請求項１もしくは２もしくは３
   に記載の回路形成基板の製造方法。
9. 【請求項９】 セパレイションフィルムがベースフィル
   ム材料の片面あるいは両面に単層あるいは多層のコーテ
   ィング層を施したものよりなり、穴形成工程において前
   記コーティングの一層あるいは複数層がセパレイション
   フィルムより基板材料に転写するもしくは一体化あるい
   は盛り上がり部となることを特徴とする請求項１もしく
   は２もしくは３に記載の回路形成基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 セパレイションフィルムより基板材料
    に転写するコーティング層が、熱可塑性樹脂材料、ある
    いは熱硬化性樹脂材料に熱可塑性樹脂材料を混合して熱
    可塑性を付与した材料よりなる請求項９に記載の回路形
    成基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 セパレイションフィルムより基板材料
    に転写するコーティング層が、熱硬化性樹脂材料、ある
    いは熱可塑性樹脂材料に熱硬化性樹脂材料を混合して熱
    硬化性および耐熱性を付与した材料よりなる請求項９に
    記載の回路形成基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 セパレイションフィルムより基板材料
    に転写するコーティング層が、金属薄膜よりなる請求項
    ９に記載の回路形成基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 金属箔が片面あるいは両面が粗化処理
    されている材料よりなる請求項１もしくは２もしくは３
    に記載の回路形成基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 粗化処理された面の平均あらさが基板
    材料上に転写したセパレイションフィルムの一部の厚み
    より大きいことを特徴とする請求項１３に記載の回路形
    成基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 粗化処理された面の平均あらさが基板
    材料上に転写したセパレイションフィルムの一部の厚み
    より小さいことを特徴とする請求項１３に記載の回路形
    成基板の製造方法。
16. 【請求項１６】 穴形成工程にて用いるエネルギービー
    ムにレーザを用いたことを特徴とする請求項１もしくは
    ２もしくは３に記載の回路形成基板の製造方法。
17. 【請求項１７】 穴形成工程にて用いるエネルギービー
    ムに炭酸ガスレーザを用いたことを特徴とする請求項１
    ６に記載の回路形成基板の製造方法。
18. 【請求項１８】 レーザの波長が１０μｍ以下かつ９μ
    ｍ以上であることを特徴とする請求項１６に記載の回路
    形成基板の製造方法。
19. 【請求項１９】 穴形成工程において、レーザのエネル
    ギーがパルス状に１回もしくは複数回照射され、前記１
    回もしくは複数回のうち少なくとも最初の１回が、１０
    ｍＪ以上のパルスエネルギーであることを特徴とする請
    求項１６に記載の回路形成基板の製造方法。
20. 【請求項２０】 基板材料に補強材に熱硬化性樹脂を含
    浸しＢステージ化したいわゆるプリプレグもしくは補強
    材を用いずに熱硬化性樹脂をＢステージ化したフィルム
    を用いたことを特徴とする請求項１もしくは２もしくは
    ３に記載の回路形成基板の製造方法。
21. 【請求項２１】 基板材料上に転写したセパレイション
    フィルムの一部の厚みが３μｍより小さいことを特徴と
    する請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
22. 【請求項２２】 基板材料の両面のうちでセパレイショ
    ンフィルムの転写もしくはボイドレス層の形成が効率的
    に行われる面を回路形成基板の表層側になるように配置
    したことを特徴とする請求項１もしくは２に記載の回路
    形成基板の製造方法。
23. 【請求項２３】 熱硬化性樹脂を含む基板材料の表面に
    形成した回路もしくはランドの全部あるいは一部の位置
    の下部に熱可塑性樹脂が前記熱硬化性樹脂と共に硬化成
    形され、前記熱可塑性樹脂は、回路もしくはランドの直
    下より基板厚み深さ方向に向かって段階的に熱可塑性が
    減少してゆく構成であることを特徴とする回路形成基
    板。