JP3390791B2 - 多層プリント配線板とその製造方法および多層プリント配線板の製造に用いる転写用原版とその製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板とその製造方法および多層プリント配線板の製造に用いる転写用原版とその製造方法

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多層プリント配線板とそ
の製造方法および多層プリント配線板の製造に用いる転
写用原版とその製造方法に係り、特に高精細なパターン
を有する多層プリント配線板と、このような多層プリン
ト配線板を低コストで製造することができる製造方法、
および、上記の多層プリント配線板の製造を工業的有利
に行うことができる転写用原版とその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体技術の飛躍的な発展により、半導
体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、
電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実
装の時代に突入した。それに伴って、プリント配線板も
片面配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進め
られている。
【0003】現在、プリント配線板の銅パターンの形成
には、主としてサブトラクティブ法と、アディティブ法
が用いられている。
【0004】サブトラクティブ法は、銅張り積層板に穴
を開けた後に、穴の内部と表面に銅メッキを行い、フォ
トエッチングによりパターンを形成する方法である。こ
のサブトラクティブ法は技術的に完成度が高く、またコ
ストも安いが、銅箔の厚さ等による制約から微細パター
ンの形成は困難である。
【0005】一方、アディティブ法は無電解メッキ用の
触媒を含有した積層板上の回路パターン形成部以外の部
分にレジストを形成し、積層板の露出している部分に無
電解銅メッキ等により回路パターンを形成する方法であ
る。このアディティブ法は、微細パターンの形成が可能
であるが、コスト、信頼性の面で難がある。
【0006】多層基板の場合には、上記の方法等で作製
した片面あるいは両面のプリント配線板を、ガラス布に
エポキシ樹脂等を含浸させた半硬化状態のプリプレグと
一緒に加圧積層する方法が用いられている。この場合、
プリプレグは各層の接着剤の役割をなし、層間の接続は
スルーホールを作成し、内部に無電解メッキ等を施して
行っている。
【0007】また、高密度実装の進展により、多層基板
においては薄型、軽量化と、その一方で単位面積当りの
高い配線能力が要求され、一層当たりの基板の薄型化、
層間の接続や部品の搭載方法等に工夫がなされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
サブトラクティブ法により作製された両面プリント配線
板を用いた多層基板の作製は、両面プリント配線板の穴
形成のためのドリル加工の精度と、微細化限界の面から
高密度化に限界があり、製造コストの低減も困難であっ
た。
【0009】一方、近年では上述のような要求を満たす
ものとして、基材上に導体パターン層と絶縁層とを順次
積層して作製される多層配線板が開発されている。この
多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチングと感光性
樹脂のパターニングを交互に行って作製されるため、高
精細な配線と任意の位置での層間接続が可能となってい
る。
【0010】しかしながら、この方式では銅メッキとフ
ォトエッチングを交互に複数回行うため、工程が煩雑と
なり、また、基板上に1層づつ積み上げる直列プロセス
のため、中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生
が困難となり、製造コストの低減に支障を来していた。
【0011】さらに、従来の多層配線板においては、層
間の接続がバイアホールを作成することにより行われて
いたため、煩雑なフォトリソグラフィー工程が必要であ
り、製造コスト低減の妨げとなっていた。
【0012】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、高精細なパターンを有する多層プリント
配線板と、このような多層プリント配線板をフォトリソ
グラフィー工程を含まず基板上への転写積層方式により
製造することが可能な製造方法と、この多層プリント配
線板の製造を工業的有利に実施することを可能とする転
写用原版とその製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の多層プリント配線板は、基板、該基
板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該
配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に形成さ
れた絶縁樹脂層を有するとともに、該絶縁樹脂層によっ
て前記基板あるいは下層の配線パターン層に固着されて
いるような構成とした。
【0014】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、導電性層と該導電性層上に積層された粘着性あ
るいは接着性の絶縁樹脂層とを有する配線パターン層を
設けた転写用原版を複数作製し、次に、多層プリント配
線板用の基板の一方の面に前記転写用原版を圧着し、前
記導電性基板を剥離することにより前記配線パターン層
を転写する操作を順次繰り返し、前記基板上に複数の前
記配線パターン層を積層するような構成とした。
【0015】本発明の転写用原版は、少なくとも表面が
導電性の導電性基板と、該導電性基板に形成された所望
パターンの絶縁層と、前記導電性基板の導電性面露出部
に形成された導電性層とを有するような構成とした。特
に、第2層目以降の配線パターン層の転写においては、
導電性層上に粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層をさら
に有するような構成とした。
【0016】また、本発明の転写用原版の製造方法は、
少なくとも表面が導電性の導電性基板上に、所望パター
ンで絶縁層を形成し、露出している前記導電性基板表面
に電着法により導電性層を形成するような構成とした。
特に、第2層目以降の配線パターン層の転写において
は、前記導電性層上に電着法により粘着性あるいは接着
性の絶縁樹脂層をさらに形成するような構成とした。
【0017】
【作用】基板に積層された配線パターン層は導電性層と
絶縁樹脂層を備え、絶縁樹脂層によって基板あるいは下
層の配線パターン層に固着された、いわゆる重ね刷り型
の構造であり、各配線パターン層の導電性層は部分的に
常に裸出されており、上記配線パターンの積層は、転写
用原版上の配線パターン層を基板上に順次転写すること
により行われるため、基板上におけるメッキおよびフォ
トエッチング工程は不要であり、多層配線板の製造工程
の簡略化が可能となる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
【0019】図1は本発明の多層プリント配線板の一例
を示す概略断面図である。図1において、多層プリント
配線板1は、基板2と、基板2上に設けられた第1層目
の配線パターン層3と、この配線パターン層3上に積層
された第2層目の配線パターン層4と、更に配線パター
ン層4上に積層された第3層目の配線パターン層5とを
備えた3層構成の多層プリント配線板である。
【0020】この多層プリント配線板1を構成する各配
線パターン層3,4,5は、それぞれ導電性層3a,4
a,5aと、この導電性層の下部に形成された絶縁樹脂
層3b,4b,5bとを有している。そして、多層プリ
ント配線板1は、各配線パターン層3,4,5を基板2
の上、あるいは下層の配線パターン層の上に順次転写積
層した重ね刷り型の構造であり、各配線パターン層が相
互に交差する部位(交差部)では、上下の配線パターン
層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁樹脂
層により保たれている。
【0021】このため、本発明の多層プリント配線板1
は、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁層
による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層
3,4,5の導電性層3a,4a,5aは部分的に常に
裸出されており、後述するように、配線パターン層の交
差部あるいは各配線パターン層が相互に近接する部位
(近接部)における各配線パターン層相互の接続を容易
に行うことができる。
【0022】本発明の多層プリント配線板1を構成する
基板2は、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、アル
ミナセラミック基板、ガラスエポキシとポリイミドの複
合基板等、多層プリント配線板用の基板として公知の基
板を使用することができる。この基板2の厚さは5〜1
000μmの範囲であることが好ましい。
【0023】各配線パターン層3,4,5の厚みは、後
述する積層転写における下層の配線パターン層の乗り越
えを欠陥なく行うために、100μm以下、好ましくは
10〜60μmの範囲とする。また、各配線パターン層
3,4,5を構成する導電性層3a,4a,5aの厚み
は、配線パターン層の電気抵抗を低く抑えるため1μm
以上、好ましくは5〜40μmの範囲とする。さらに、
絶縁樹脂層3b,4b,5bの厚みは、使用する絶縁樹
脂にもよるが、交差部において上下の配線パターン層間
の絶縁を保つために少なくとも1μm以上、好ましくは
5〜30μmの範囲とする。このような配線パターン層
3,4,5の線幅は、最小幅10μm程度まで任意に設
定することができる。
【0024】導電性層3a,4a,5aの材料は、後述
するように電着法により薄膜形成が可能なものであれば
特に制限はなく、例えば、銅、銀、金、ニッケル、クロ
ム、亜鉛、すず、白金等を用いることができる。
【0025】また、絶縁樹脂層3b,4b,5bの材料
は 常温もしくは加熱により粘着性を示す電着性絶縁物
質であればよい。例えば、使用する高分子としては、粘
着性を有するアニオン性、またはカチオン性の合成高分
子樹脂を挙げることができる。
【0026】具体的には、アニオン性合成高分子樹脂と
して、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油
樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、あるいは、これらの
樹脂の任意の組み合わせによる混合物として使用でき
る。さらに、上記のアニオン性合成高分子樹脂とメラミ
ン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂
とを併用してもよい。
【0027】また、カチオン性合成高分子樹脂として、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタ
ジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独
で、あるいは、これらの任意の組み合わせによる混合物
として使用できる。さらに、上記のカチオン性合成高分
子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹
脂とを併用してもよい。
【0028】また、上記の高分子樹脂に粘着性を付与す
るためにロジン系、テルペン系、石油樹脂系等の粘着付
与樹脂を必要に応じて添加することも可能である。
【0029】上記の高分子樹脂は、後述する本発明の製
造方法においてアルカリ性または酸性物質により中和し
て水に可溶化された状態、または水分散状態で電着法に
供される。すなわち、アニオン性合成高分子樹脂は、ト
リメチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノール
アミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン類、アン
モニア、苛性カリ等の無機アルカリで中和する。また、
カチオン性合成高分子樹脂は、酢酸、ギ酸、プロピオン
酸、乳酸等の酸で中和する。そして、中和され水に可溶
化された高分子樹脂は、水分散型または溶解型として水
に希釈された状態で使用される。
【0030】また、上記の粘着性を示す電着性絶縁物質
の絶縁性、耐熱性等の信頼性を高める目的で、上記の高
分子樹脂にブロックイソシアネート等の熱重合性不飽和
結合を有する公知の熱硬化性樹脂を添加し、多層プリン
ト配線板の全層を転写形成後、熱処理によってすべての
絶縁樹脂層を硬化させてもよい。勿論、熱硬化性樹脂以
外にも、重合性不飽和結合(例えば、アクリル基、ビニ
ル基、アリル基等)を有する樹脂を電着性絶縁物質に添
加しておけば、多層プリント配線板の全層を転写形成
後、電子線照射によってすべての絶縁樹脂層を硬化させ
ることができる。
【0031】絶縁樹脂層の材料としては、上記の他に、
常温もしくは加熱により粘着性を示すものであれば、熱
可塑性樹脂はもちろんのこと、熱硬化性樹脂で硬化後は
粘着性を失うような粘着性樹脂でもよい。また、塗膜の
強度を出すために有機あるいは無機のフィラーを含むも
のでもよい。
【0032】また、絶縁樹脂層3b,4b,5bの材料
は 常温もしくは加熱により流動性を示す電着性の接着
剤であってもよい。
【0033】次に、上記の多層プリント配線板1の製造
を例にして図2乃至図5を参照しながら本発明の多層プ
リント配線板の製造方法を説明する。
【0034】まず、本発明の転写用原版を作成するため
に、転写基板としての導電性基板11上にフォトレジス
トを塗布してフォトレジスト層12を形成(図2
(A))する。そして、所定のフォトマスクを用いてフ
ォトレジスト層12を密着露光し現像して絶縁層12´
とし、導電性基板11のうち配線パターン部分11aを
露出させる(図2(B))。次に、導電性基板11の配
線パターン部分11a上にメッキ法により導電性層14
を形成する(図2(C))。その後、導電性層14上に
電着法により粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層15を
形成する(図2(D))。これにより、導電性層14と
絶縁樹脂層15とを有する第1層目の配線パターン層1
3を設けた配線パターン層用の転写用原版10が得られ
る。同様にして、図3および図4に示されるように、導
電性基板21,31上に絶縁層32´と、導電性層2
4,34および絶縁樹脂層25,35を有する配線パタ
ーン層23,33を設けた第2層目の配線パターン層用
の転写用原版20、第3層目の配線パターン層用の転写
用原版30を作製する。
【0035】次に、基板2上に、上記の配線パターン層
用の転写用原版10を絶縁樹脂層15が基板2に当接す
るように圧着する。この圧着は、ローラ圧着、プレート
圧着、真空圧着等、いずれの方法にしたがってもよい。
また、絶縁樹脂層が加熱により粘着性あるいは接着性を
発現する絶縁樹脂からなる場合には、熱圧着を行うこと
もできる。その後、導電性基板11を剥離して配線パタ
ーン層13を基板2上に転写することにより、導電性層
3aと絶縁樹脂層3bを有する第1層目の配線パターン
層3を基板2上に形成する(図5(A))。その後、第
1層目の配線パターン層3が転写形成された基板2上
に、第2層目の配線パターン層用の転写用原版20を用
いて第1層目の配線パターン層に対する位置合わせを行
ったうえで同様に配線パターン層の転写を行い、導電性
層4aと絶縁樹脂層4bを有する第2層目の配線パター
ン層4を形成する(図5(B))。さらに、第1層目の
配線パターン層3および第2層目の配線パターン層4が
転写形成された基板2上に、第3層目の配線パターン層
用の転写用原版30を用いて同様に位置合わせを行って
配線パターン層の転写を行い、導電性層5aと絶縁樹脂
層5bを有する第3層目の配線パターン層5を形成する
(図5(C))。
【0036】上述のように、各配線パターン層3,4,
5の積層は、配線パターン層用の転写用原版10,2
0,30の配線パターン層13,23,33を基板上に
順次転写することにより行われるため、多層プリント配
線板1は各配線パターン層3,4,5からなる、いわゆ
る重ね刷り型の構造である。
【0037】尚、上述の例では、配線パターン層用の転
写用原版10,20,30は、フォトレジストからなる
絶縁層と導電性層と、この導電性層上に形成された粘着
性あるいは接着性の絶縁樹脂層とからなっているが、第
1層目の配線パターン層用の転写用原版10について
は、絶縁樹脂層15が形成されていないものでもよい。
この場合、予め基板2上に絶縁性の粘着剤層あるいは接
着剤層を設けておけば、第1層目の配線パターン層を基
板2上に転写することができる。
【0038】ここで、本発明の転写用原版の他の態様を
説明する。
【0039】図6は本発明に係る転写用原版の一態様で
ある凹版タイプの転写用原版の概略構成図である。図6
において、転写用原版10Aは少なくとも表面が導電性
を示す導電性基板11と、該導電性基板11にエッチン
グにより形成された凹部18と、この凹部18内に設け
られた絶縁性物質からなる絶縁層16とを備えている。
絶縁層16はその表面が導電性基板11の表面より所定
の高さだけ突出して形成されている。隣り合う絶縁層1
6により囲まれた凹版部分は導電性層形成部19をな
す。ここで、凹部18はエッチング時のサイドエッチン
グ効果により上面が広い椀状をなしているため、導電性
層形成部19はその底面中央部に導電性基板11の表面
が裸出し、辺縁部は絶縁層16からなる。そして、この
底面中央部の導電面裸出部が出発電極となって導電性層
形成部19内に導電性層14が形成され、この導電性層
14上に粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層15が形成
されている。
【0040】図7は、図6に示す凹版タイプの転写用原
版の製造方法の説明図である。図7において、まず公知
の方法によって導電性基板11上にフォトレジスト層を
形成し、所定パターンのフォトマスクを介して該フォト
レジスト層に紫外線を照射後、露光・除去(現像)して
所定パターンのマスキング層17を形成する(図7
(A))。次に、このマスキング層17をエッチング用
マスクとして導電性基板11のマスキング層非形成部分
をエッチングして凹部18を形成するが、この際、マス
キング層17縁辺下部の基板部分に入り込んでサイドエ
ッチング部が形成され、このサイドエッチング部を含む
凹部18の上面面積はマスキング層非形成部分の面積よ
りも大きく形成され、凹部18は椀状をなす(図7
(B))。
【0041】次に、このように椀状に形成された凹部1
8内に絶縁性物質を電着させることによって絶縁層16
を形成する(図7(C))。絶縁層16の表面はマスキ
ング層17の表面と略同一の高さに形成される。その
後、このマスキング層17を除去して導電性基板11の
導電面を裸出して凹版状の導電性層形成部19とする
(図7(D))。そして、この導電性層形成部19に電
着により導電性層14を形成した後、導電性層14上に
電着により粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層15を形
成して本発明の転写用原版10Aとする(図7
(E))。
【0042】上述の転写用原版10Aでは、凹状の導電
性層形成部19の中央部分を出発電極として、導電性層
14が水平並びに垂直方向に等方的に成長するため、導
電性層14は表面が略均一な平面となって形成される。
そして、導電性層14は、底部の一部において導電性基
板11と接触しているにすぎず、その分導電性基板11
との密着性が低減できるため、転写時の導電性層14の
引き抜きが容易に行われ、絶縁層16に接触剥離力の影
響を与えない。また、導電性層14は、マスキング層1
7除去跡の導電性層形成部19内に形成されることか
ら、最終の配線パターンの面積は初期エッチングレジス
トパターンであるマスキング層17のパターンと同一面
積となり、マスキング層5を所定の微細パターンにて形
成しておけば、このパターン通りに導電性層14を形成
することができるので、寸法調整の必要のない高い寸法
精度で配線パターンを得ることができる。
【0043】図8は本発明に係る転写用原版の他の態様
である平版タイプ電着転写用原版の概略構成図である。
図8において、転写用原版10Bは少なくとも表面が導
電性を示す導電性基板11と、該導電性基板11にエッ
チングにより上面面積が広く椀状に形成された凹部18
と、この凹部18内に設けられた絶縁性物質からなる絶
縁層16とを備えている。絶縁層16はその表面が導電
性基板11の表面と略同一の高さに形成されている。隣
り合う絶縁層16により囲まれた導電面裸出部分は導電
性層形成部19をなす。ここで、凹部18はエッチング
時のサイドエッチング効果により上面が広い椀状をなし
ているため、導電性層形成部19はその底面中央部が導
電面裸出部をなし、辺縁部が絶縁層16をなす。そし
て、この底面中央部の狭められた導電面裸出部が出発電
極となって電着物が析出され、導電性層形成部19上に
導電性層14が水平並びに垂直方向に等方的に形成され
ている。さらに、導電性層14上に電着により粘着性あ
るいは接着性の絶縁樹脂層15が形成されている。
【0044】図9は、図8に示す平版タイプの転写用原
版10Bの製造方法の説明図である。図9において、図
7の場合と同様にして導電性基板11上にフォトレジス
ト層を形成し、所定パターンのフォトマスクを介して該
フォトレジスト層に紫外線を照射し後、露光・除去(現
像)して所定パターンのマスキング層17を形成する
(図9(A))。次に、このマスキング層17をエッチ
ング用マスクとして導電性基板11のマスキング層非形
成部分をエッチングして凹部18を形成するが、図7の
場合と同様にマスキング層17の縁辺の基板部分に入り
込んでサイドエッチング部が形成され、このサイドエッ
チング部を含む凹部18の上面面積はマスキング層非形
成部分の面積よりも大きく形成され、凹部18は椀状を
なす(図9(B))。
【0045】次に、このように椀状に形成された凹部1
8内に絶縁性物質を電着させることによって絶縁層16
を形成する(図9(C))が、平版タイプの原版におい
ては絶縁層16は導電性基板11の表面と略同一の高さ
に形成される。その後、マスキング層17を除去して導
電性基板11の導電面を裸出して導電性層形成部19と
する(図9(D))。そして、この導電性層形成部19
に電着により導電性層14を形成した後、導電性層14
上に電着により粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層15
を形成して本発明の転写用原版10Bとする(図9
(E))。
【0046】上記の転写用原版10Bでは、導電性層形
成部19の導電面裸出部は、絶縁層16のサイドエッチ
ング部による幅広部分によって狭められており、この狭
められた導電面裸出部を出発電極として、電着物質が基
板上に水平並びに垂直方向に等方的に成長するため、導
電性層14は表面が略均一な平面となって形成される。
そして、導電性層14は、底部の一部において導電性基
板11と接触しているにすぎず、その分導電性基板11
との密着性が低減できるため、転写時の導電性層14の
剥離が容易に行われ、絶縁層16に接触剥離力の影響を
与えない。また、版の構造上、転写時に絶縁樹脂層15
と導電性層14が優先的且つ選択的に基板2に加圧密着
されるため、絶縁層16は接触剥離力を受けず、絶縁層
16が変形したり損傷を受けることがない。
【0047】図10は本発明に係る転写用原版の他の態
様である凸版タイプの転写用原版の概略構成図である。
図10において、転写用原版10Cは少なくとも表面が
導電性を示す導電性基板11と、該導電性基板11に形
成された凹部18と、この凹部18内に設けられた絶縁
性物質からなる絶縁層16とを備えている。絶縁層16
はその表面が導電性基板11の表面より所定の高さだけ
低くなるように形成されている。隣り合う絶縁層16に
より囲まれた導電性基板11の導電面裸出部が導電性層
形成部19をなし、この導電性層形成部19に導電性層
14が形成され、この導電性層14上に粘着性あるいは
接着性の絶縁樹脂層15が形成されている。
【0048】図11は、図10に示す凸版タイプの転写
用原版10Cの製造方法の説明図である。図11におい
て、まず公知の方法によって導電性基板11上にフォト
レジスト層を形成し、所定パターンのフォトマスクを介
して該フォトレジスト層に紫外線を照射後、露光・除去
(現像)して所定パターンのマスキング層17を形成す
る(図11(A))。次に、このマスキング層17をエ
ッチング用マスクとして導電性基板11のマスキング層
非形成部分をエッチングしてマスクパターンに忠実な凹
部18を形成する(図11(B))。
【0049】次に、このように形成された凹部18内に
絶縁性物質を電着させることによって絶縁層16を形成
する(図11(C))。絶縁層16の表面はマスキング
層17の表面より低くなるように形成される。その後、
このマスキング層17を除去して導電性基板11の導電
面を裸出して導電性層形成部19とする(図11
(D))。そして、この導電性層形成部19に電着によ
り導電性層14を形成した後、導電性層14上に電着に
より粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層15を形成して
本発明の転写用原版10Cとする(図11(E))。
【0050】上述の転写用原版10Cでは、絶縁層16
の表面が導電性基板11よりも低くなるように形成され
ているため、転写時に絶縁層16が基板2と接触するこ
とがない。したがって、絶縁層16は接触剥離力の影響
を受けず、変形や損傷を防止することができる。さら
に、導電性層14は、マスキング層17除去跡の導電性
層形成部19に形成されることから、最終の配線パター
ンの面積は初期エッチングレジストパターンであるマス
キング層17のパターンと同一面積となり、マスキング
層5を所定の微細パターンにて形成しておけば、このパ
ターン通りに導電性層14を形成することができるの
で、寸法調整の必要のない高い寸法精度で配線パターン
を得ることができる。
【0051】本発明の転写用原版において、導電性基板
11,21,31としては、少なくとも表面が導電性を
有するものであればよく、アルミニウム、銅、ニッケ
ル、鉄、ステンレス、チタン等の導電性の金属板、ある
いはガラス板、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
イミド、ポリエチレン、アクリル等の樹脂フィルム等の
絶縁性基板の表面に導電性薄膜を形成したものを使用す
ることができる。このような導電性基板11,21,3
1の厚さは0.05〜1.0mm程度が好ましい。ま
た、原版としての耐刷性を高めるために、導電性基板の
表面に、クロム(Cr)、セラミックカニゼン(Kan
igen社製 Ni+P+SiC)等の薄膜を形成して
もよい。この薄膜の厚さは0.1〜1.0μm程度が好
ましい。
【0052】マスキング層17は、例えばイオンプレー
ティング法、真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気
相蒸着法(CVD法)等の各種の薄膜形成法により、基
板の上にシリカ(SiO2 )薄膜、チッ化シリコン(S
iNx )薄膜、96%アルミナ薄膜、ベリリヤ薄膜、フ
ォルステライト薄膜等の電気絶縁性の高い薄膜を形成
し、次に、この薄膜上にフォトレジストを塗布してから
所定形状のマスクを介して露光・現像することにより形
成することができる。あるいは薄膜を形成することなく
導電性基板11上にフォトレジストを塗布してマスキン
グ層を形成してもよい。これらマスキング層17の形成
に使用するフォトレジストとしては、ゼラチン、カゼイ
ン、ポリビニルアルコール等に重クロム酸塩等の感光剤
を添加したものを挙げることができる。このように形成
されるマスキング層17の厚さは0.5〜10.0μm
程度が好ましい。
【0053】そして、このマスキング層17をエッチン
グ用マスクとしての導電性基板11のエッチングは、デ
ィップ、スプレー等のウエットエッチングや、ドライエ
ッチング等の公知の慣用的手段で行うことができるが、
例えば導電性基板がSUS板の場合は塩化第二鉄液に接
触(浸漬など)させることによって、導電性基板がTi
板の場合にはHF−H22 −H2 O液に接触させるこ
と等によって、好適に行われる。なお、Ti基板の場
合、エッチング後にさらにHF−NH4 F液、HF液等
に数十秒間程度浸漬させることによって、凹部表面をよ
り粗面化させるようにしてもよい。このようにすること
により、凹部18内に電着形成される絶縁性物質の凹部
内への定着性のさらなる向上を図ることができる。
【0054】絶縁層16は絶縁性物質からなる電着材料
である。絶縁パターンの電着材料は、一般に有機材料
(高分子材料)からなり、その原形は電着塗装法として
よく知られている。電着塗装では、電気化学的な主電極
との反応によりカチオン電着とアニオン電着とがある。
これは、電着材料がカチオンとして存在するか、アニオ
ンとして挙動するかで分類される。電着に用いられる有
機高分子物質としては、天然油脂系、合成油脂系、アル
キッド樹脂系、ポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系、
エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系等の種々の有機高分
子物質が挙げられる。アニオン型では、古くからマレイ
ン化油やポリブタジエン系樹脂が知られており、電着物
質の硬化は酸化重合反応による。カチオン型はエポキシ
樹脂系が多く、単独あるいは変性されて使用できる。そ
の他に、メラミン樹脂系、アクリル樹脂系等のいわゆる
ポリアミノ系樹脂が多く用いられ、熱硬化や光硬化等に
より強固な絶縁層を形成できる。
【0055】特に離型性を良好にするために、上記樹脂
にフッ素を導入したものや、フッ素系ポリマー粒子を分
散させたもの等が好適に用いられる。これらフッ素系樹
脂としては、四フッ化エチレン分散型電着樹脂やアクリ
ル主鎖あるいは側鎖へのフッ素結合型電着樹脂などが特
に好適に用いられ、四フッ化エチレン分散型電着樹脂と
してはフッ素アクリル樹脂(PAFC)等が例示的に挙
げられ、アクリル主鎖へのフッ素結合型電着樹脂として
は主鎖にフッ素を含むフルオロオレフィン−ビニルエー
テル共重合体等が例示的に挙げられる。また、塗膜の強
度を高めるために、熱硬化性メラミン樹脂を共析させ、
熱処理を行うとよい。
【0056】次に、本発明に係る多層プリント配線板の
各配線パターン層の交差部あるいは近接部における接続
について説明する。
【0057】図12は、多層プリント配線板1を構成す
る配線パターン層3と配線パターン層4との交差部を示
す斜視図である。図12に示されるように、各配線パタ
ーン層の導電性層は部分的に常に裸出されたものとな
り、交差部では、配線パターン層3と配線パターン層4
との間の絶縁は上層である配線パターン層4を構成する
絶縁樹脂層4bにより保たれている。そして、各配線パ
ターン層の導電性層は部分的に常に裸出されているた
め、配線パターン層の交差部、あるいは、図13に示さ
れるように各配線パターン層が相互に近接する部位(近
接部、図示例では配線パターン層3と配線パターン層4
とが近接している)における各配線パターン層相互の接
続を容易に行うことができる。
【0058】上記のような各配線パターン層の交差部あ
るいは近接部における接続としては、(1) リフトオフ
法、(2) 印刷法、(3) ディスペンス法、(4) 超微粒子吹
付け法、(5) レーザー描画法、(6) 選択無電解メッキ
法、(7) 選択蒸着法、(8) 溶接接合法、(9) ワイヤーボ
ンディング法、(10)ワイヤーボンディング装置を用いた
1ショット法、 (11) レーザーメッキ法、(12)導電体と
半田メッキとの積層体の一括転写法、 (13) 金属塊挿入
法、 (14) 無電解メッキ法等が挙げられる。
【0059】図14は上記(1) のリフトオフ法による多
層プリント配線板1の交差部の接続方法の一例を説明す
るための図である。まず、交差部となる位置に予めスル
ーホールパターン41を形成した配線パターン層4を配
線パターン層3上に転写してある多層プリント配線板1
上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成
した後、所定のフォトマスクを用いてフォトレジスト層
を密着露光し現像して、交差部のスルーホール41周縁
の導電性層4aをわずかに露出させるようにレジスト層
42を形成する(図14(A))。次に、多層プリント
配線板1上に無電解メッキ触媒を塗布して触媒層43を
形成する(図14(B))。その後、この触媒層43に
無電解メッキにより導電性物質を析出させて導電層44
とし、この導電層44を電極としてメッキ法により導電
膜45を形成する(図14(C))。そして、レジスト
層42を剥離してリフトオフすることにより、スルーホ
ール41内に接合部46を形成する(図14(D))。
図15は、このようにして接合部46により相互に接続
された配線パターン層3と配線パターン層4との状態を
示す斜視図である。
【0060】上記(2) の印刷法による多層プリント配線
板1の配線パターン層の交差部あるいは近接部の接続
は、印刷により各配線パターン層を構成する導電性層相
互間に跨がるように導電ペーストまたはハンダを固着し
て接合部を形成することにより行うものである。用いる
印刷方式は特に限定されるものではないが、一般に厚膜
の印刷に適し、電子工業分野で多用されているスクリー
ン印刷が好ましい。スクリーン印刷を行う場合には、予
め配線間の接続部に相当する部分に開孔部をもつスクリ
ーン印刷版を作成し、多層配線板上に位置を合わせて配
置し、銀ペースト等の導電性ペーストインキを印刷すれ
ばよい。
【0061】また、上記(3) のディスペンス法による多
層プリント配線板1の配線パターン層の交差部あるいは
近接部の接続は、上記の印刷法に類似しているが、導電
性のインキを微細なノズルから噴出させ、配線間に接合
部を直接描画形成することにより行うものである。具体
的には、一般に接着剤等を必要箇所に少量付着させるた
めに用いられている針状の噴出口を有するディスペンサ
ーが使用できる。また、使用する導電性インキの粘度に
よっては、コンピュータ等の出力装置に使用されている
インクジェット方式も使用可能である。
【0062】上記(4) の超微粒子吹付け法は、超微粒子
を高速の気流に乗せて搬送し、多層プリント配線板に近
接して設けられた微細なノズルから多層プリント配線板
に吹き付けることによって、超微粒子と多層プリント配
線板との衝突エネルギーにより相互に燒結して膜を形成
する方法であり、ガスデポジション法と呼ばれている方
法が利用できる。この方法に用いる装置は、基本的には
高真空と低真空の2つの真空槽と、各真空槽を接続する
接続パイプからなる。そして、超微粒子は、アルゴンガ
ス等を導入した低真空槽内において真空蒸発法により形
成され、また、基板は高真空槽内に設置されている。上
記の接続パイプは、低真空槽内の超微粒子の発生する近
傍と、高真空槽内の多層プリント配線板の近傍部であっ
て、この配線板に直交する方向とに開口部を有してい
る。各真空槽は、それぞれ真空排気系によって一定の圧
力に保たれているため、各真空槽間の圧力差により接続
パイプ内には低真空槽から高真空槽へ向かう高速の気流
(ガス流)が発生し、低真空槽内で発生した超微粒子は
この気流に乗せられて高真空槽側へ搬送され、多層プリ
ント配線板の配線パターン層に衝突して互いに燒結し膜
状になる。金、銀、銅、ニッケル等の金属を母材にこの
方法を用いることにより、配線間の接続を必要とする箇
所に選択的に導電体(接合部)を形成することができ
る。
【0063】上記(5) のレーザー描画法は、導電性の微
粒子を分散した溶液を多層プリント配線板に塗布し、こ
の塗膜の所望の箇所をレーザーによって加熱することに
より、樹脂バインダーを分解あるいは蒸発させて除去
し、この加熱箇所に導電性微粒子を析出、凝集させて選
択的に導電体を形成するものである。溶液としては、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂等に金、銀等の導電性微
粒子を分散したものを用い、アルゴンレーザー等を絞っ
て照射することにより、数十μm程度の細線を描画する
ことができる。
【0064】上記(6) の選択無電解メッキ法は、一般に
フォトフォーミング法として知られている選択的な無電
解メッキ技術を用いることができる。この技術は、還元
可能で、かつ無電解メッキに対して触媒となる酸化状態
の金属を含む感光剤層を多層プリント配線板上に形成
し、この感光剤層を選択的に露光させることにより、無
電解メッキに対して触媒となる金属粒子を析出させ、そ
の後、無電解メッキ液に浸漬することにより露光部にの
み選択的なメッキを施すものである。
【0065】また、上記(7) の選択蒸着法は、薄膜形成
技術の一つである選択的膜堆積技術を用いるものであ
る。すなわち、真空槽内に金属、炭素等の導電性元素を
含む有機金属ガス、あるいは、導電性元素を含む有機物
の蒸気を導入し、真空槽内に設置した多層プリント配線
板表面に上記のガスあるいは蒸気を吸着させ、次に、レ
ーザーあるいはイオンビームを、集光あるいは収束して
基板に照射し、その部分に吸着しているガスあるいは蒸
気を熱または衝突エネルギーによって分解して、金属、
炭素等の導電性物質を多層プリント配線板上に堆積させ
るものである。このような選択蒸着法は、LSIの配線
修正技術として実用化されている。具体的には、集光し
たアルゴンレーザーによってクロム、コバルト、白金、
タングステン等を含む有機金属ガスを分解して、これら
の金属を所望の修正箇所に堆積する技術、あるいは、ガ
リウムのイオンビームによってピレン等の有機材料の蒸
気を分解して炭素膜を堆積する技術を用いることができ
る。
【0066】さらに、上記(8) の溶接接合法は、配線パ
ターン層の交差部をレーザーで選択的に加熱し、上下の
配線パターン層の導電性層間に存在する絶縁樹脂層(上
層を構成する絶縁樹脂層)を溶融・蒸発させ、さらに、
導電性層自体も高温に加熱することによって、各配線パ
ターン層を構成する導電性層を相互に融着して接合部を
形成し接続するものである。
【0067】上記(9) のワイヤーボンディング法は、例
えば、図20に示されるように配線パターン層3,4の
導通されていない近接部(交差部においても同様に対処
可能である)を、ワイヤーボンディング装置を用いて、
ワイヤーボンディングを行い、導電性層3aと4aとを
ワイヤーブリッジ150により接続する方法である。
【0068】上記(10)のワイヤーボンディング装置を用
いた1ショット法は、例えば、図21に示されるように
配線パターン層3,4の導通されていない近接部(交差
部においても同様に対処可能である)を、ワイヤーボン
ディング装置を用いて、1ショット(1回)のボンディ
ングを行い、ブリッジなしの状態で導電性層3aと4a
とをボンディング塊(パッド)155により接続する方
法である。
【0069】上記 (11) のレーザーメッキ法は、例え
ば、パラジウムメッキ液中に、接続操作前の多層プリン
ト配線板を浸漬させた状態で、所定のスポット径、照射
面でのパワー等を調整したレーザー(例えば、アルゴン
レーザー)を、導通すべき近接部ないしは交差部に所定
時間照射し、照射部分に例えばPd膜を所定厚さに析出
させて接続する方法である。なお、好ましくは、パラジ
ウムメッキ液を循環させながらレーザーを照射させるの
がよい。また、メッキ液は水洗により除去され、図22
に示されるごとく析出したメッキ膜157により導電性
層3aと4aとの接続がなされる。
【0070】上記(12)の導電体と半田メッキとの積層体
の一括転写法は、図23(A),(B)に示されるごと
く行われる。まず最初に、図23(B)に示されるよう
に導電体層161と半田メッキ層162の積層体160
を以下の要領で作製する。すなわち、導電性の基板16
9上に、レジスト法を用いて現像し所望のパターン(導
電性パターン)を形成した転写基板の上に、例えば、電
解メッキを施し導電体層161を形成し、この導電体層
上に所定の半田メッキ浴組成物を用いて半田メッキを行
い、半田メッキ層162を形成する。なお、半田メッキ
層162は、半田メッキの他、半田ペーストのスクリー
ン印刷、ディッピングでも同様に形成可能である。この
ようにして積層した積層体160を、図23(A)に示
されるように配線パターン層3,4の導通されていない
近接部(交差部においても同様に対処可能である)に一
括熱転写し、導電性層3aと4aとの接続を行う。この
際、熱転写温度は半田メッキ層162が溶融変形可能な
温度である200〜300℃程度の温度範囲で行われ
る。
【0071】上記 (13) の金属塊挿入法は、図24
(A)に示されるように配線パターン層3,4の導通さ
れていない近接部の配線間隙に、例えば、直径30〜1
00μm程度の金属ボール71を配置し、しかる後、図
24(B)に示されるようにその上から感圧接着剤を塗
布したシート72を圧着し、導電性層3aと4aとを接
続する方法である。なお、金属ボールの使用は、より好
ましい使用態様であるが、球形でないいわゆる金属片
(塊)のようなものでも使用可能である。また、このよ
うな金属ボール(塊)は、前記印刷法、ディスペンス法
においても接続部の信頼性をより向上させるために使用
することもできる。すなわち、金属ボールを設置した後
に、前記の印刷ないしはディスペンスを行うのである。
【0072】上記 (14) の無電解メッキ法を図25
(A)〜(F)に基づいて説明する。まず、最初に図2
5(A)に示されるような配線パターン層3,4を備え
る多層プリント配線板上に無電解メッキ触媒を全面に塗
布して触媒層81を形成する(図25(B))。次い
で、この上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト
を形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレジスト
層83,83を密着露光、現像し、配線パターンの接続
すべき位置に相当する部分Hを露出させる(図25
(C))。その後、この露出部分Hを活性化させた後、
無電解メッキ行い接続部85を形成させ導電性層3aと
4aとを接続する(図25(D))。しかる後、残余の
不要なレジストおよび触媒層を順次、除去して、接続部
85(触媒層81a)のみを残す(図25(E))。
【0073】なお、上述のような(2) 〜(14)の方法によ
る交差部の接続では、可能である範囲において図16に
示されるように交差部の一部に接合部51を形成して配
線パターン層3の導電性層3aと配線パターン層4の導
電性層4aとを接続してもよく、あるいは図17に示さ
れるように、配線パターン層3と配線パターン層4との
交差部を覆うような接合部52を形成してもよい。ま
た、近接部における接続においても、図18に示される
ように近接部の一部に跨がるように接合部61を形成し
て配線パターン層3の導電性層3aと配線パターン層4
の導電性層4aとを接続してもよく、あるいは図19に
示されるように、配線パターン層3と配線パターン層4
との近接部を覆うような接合部62を形成してもよい。
【0074】本発明の多層プリント配線板は、上述した
(2) 〜(14)のような接続方式を用いることにより、スル
ーホールの形成箇所に拘束されずに任意の箇所で各配線
パターン層間の接続ができるため、多層プリント配線板
を作製した後の回路設計の変更の自由度が、従来の多層
プリント配線板に比べて大きいものである。
【0075】尚、上記の例では多層プリント配線板1は
3層構成であるが、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、同様の積層転写を繰り返し行うことにより所望
の数の配線パターン層を備えた多層プリント配線板を製
造することができる。
【0076】また、本発明の多層プリント配線板は、例
えば、上記の3層構造の多層プリント配線板1を、ガラ
ス布にエポキシ樹脂を含浸させた半硬化状態のプリプレ
グと一緒に加圧積層して、より多層化を図ったものとす
ることができる。
【0077】さらに、2層構造の本発明の多層プリント
配線板は、従来の両面プリント配線板の問題点、すなわ
ち、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の
精度から生じる高密度化における問題を解決することが
できる。これは、上述したように、本発明の多層プリン
ト配線板では、各配線パターン層の導電性層が部分的に
常に裸出しており、スルーホールを形成することなく配
線パターン層の交差部、あるいは、近接部における各配
線パターン層相互の接続を容易に行うことができるから
である。
【0078】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。実験例1 (1) 絶縁樹脂層用電着液Aの調製 アクリル酸ブチル13.2重量部、メタクリル酸メチル
1.6重量部、ジビニルベンゼン0.2重量部および過
硫酸カリウム1%水溶液85重量部を混合し、80℃、
5時間重合して無乳化剤の乳化重合を行ってポリアクリ
ル酸ブチルポリメタクリル酸メチル共重合エマルジョン
溶液を調製した。
【0079】次に、このエマルジョン溶液72重量部、
電着担体としてカルボキシル基を有するアクリル系共重
合体樹脂2重量部、ヘキサメトキシメラミン0.85重
量部、中和剤としてトリメチルアミン0.35重量部、
エタノール3重量部、ブチルセロソルブ3重量部および
水18.8重量部を混合攪拌してアニオン型電着液Aを
調製した。 (2) 絶縁樹脂層用電着液Bの調製 アクリロニトリル7重量部、アクリル酸エチル5重量
部、アクリル酸2重量部を混合したもの100重量部に
対し、ラウリル硫酸エステルソーダ0.5重量部、過硫
酸ソーダ0.2重量部を添加したものを、イオン交換水
中で窒素ガスを通じながら5時間反応させ、さらに、添
加アクリル酸の1/2当量のキシリレンジアミンを添加
して、不揮発分19%のアニオン型電着液Bを調製し
た。 (3) 絶縁樹脂層用電着液Cの調製 攪拌機、還流冷却機および窒素導入管を備えた反応容器
に、ビス〔4-{4-(アミノフェノキシ)フェノキシ}フ
ェニル〕スルホン30.835g(0.05mol)と
N.N-ジメチルアセトアミド236.5gを入れ、ピロメ
リット酸二無水物10.9g(0.05mol)を常
温、窒素雰囲気下で溶液温度の上昇に注意しながら加
え、約20時間攪拌してポリアミド酸を得た。調製した
ポリアミド酸の対数粘度(N.N-ジメチルアセトアミドを
溶媒とし、温度35℃、濃度0.5g/100mlで測
定)は1.52dl/gであった。
【0080】次に、このポリアミド酸溶液にジメチルエ
タノールアミン8.9g(対カルボキシル当量90mo
l%)を徐々に加え、20分間常温にて攪拌後、水13
0.2gを攪拌しつつ徐々に加えて希釈してポリアミド
酸電着液Cを調製した(樹脂濃度10重量%)。 (4) 転写用原版における導電性層の形成(図2
(C)対応)) 導電性基板として、表面を研磨した厚さ0.2mmのス
テンレス板を準備し、このステンレス板上に市販のメッ
キ用フォトレジスト(東京応化工業(株)製PMER P-AR9
00)を厚さ20μmに塗布乾燥し、配線パターンが形成
されている3種のフォトマスクを用いてそれぞれ密着露
光を行った後、現像・水洗・乾燥し、さらに熱硬化を行
って絶縁層を備えた転写用原版(3種)を作製した。
【0081】上記の転写用原版と白金電極を対向させて
下記の組成のピロ燐酸銅メッキ浴(pH=8,液温=5
5℃)中に浸漬し、直流電源の陽極に白金電極を陰極に
上記の転写基板を接続し、電流密度10A/dm2 で5
分間の通電を行い、フォトレジストで被覆されていない
導電性基板の裸出部に厚さ10μmの銅メッキ膜を形成
し導電性層とした。この導電性層形成を3種の転写用原
版について行った。
【0082】 (ピロ燐酸銅メッキ浴の組成) ピロ燐酸銅 … 94g/l ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l アンモニア水 … 3cc/l (5) 転写用原版における絶縁樹脂層Aの形成(図2
(D)対応)) 上記(4)において導電性層を形成した3種の転写用原
版の各々と白金電極とを対向させて上記の(1)で調製
したアニオン型電着液A中に浸漬し、直流電源の陽極に
転写用原版を陰極に白金電極をそれぞれ接続し、50V
の電圧で1分間の電着を行い、これを180℃、30分
間で乾燥・熱処理して、導電性層上に厚さ15μmの粘
着性を有する絶縁樹脂層Aを形成して3種の配線パター
ン層用の転写用原版A1、A2、A3とした。 (6) 転写用原版における絶縁樹脂層Bの形成(図2
(D)対応)) 上記(4)において導電性層を形成した3種の転写用原
版の各々と白金電極とを対向させて上記の(2)で調製
したアニオン型電着液B中に浸漬し、直流電源の陽極に
転写用原版を陰極に白金電極をそれぞれ接続し、20V
の電圧で30秒間の電着を行い、これを120℃、10
分間で乾燥・熱処理して、導電性層上に厚さ15μmの
粘着性を有する絶縁樹脂層Bを形成して3種の配線パタ
ーン層用の転写用原版B1、B2、B3とした。 (7) 転写用原版における絶縁樹脂層Cの形成(図2
(D)対応)) 上記(4)において導電性層を形成した3種の転写用原
版の各々と白金電極とを対向させて上記の(3)で調製
したアニオン型電着液C中に浸漬し、直流電源の陽極に
転写用原版を陰極に白金電極をそれぞれ接続し、20V
の電圧で2秒間の電着を行い、これをN.N-ジメチルアセ
トアミドを50重量%含有した水溶液で洗浄して常温乾
燥させた後、150℃、1時間の熱処理を行って、導電
性層上に厚さ10μmの絶縁樹脂層Cを形成して3種の
配線パターン層用の転写用原版C1、C2、C3とし
た。 (8) 多層プリント配線板の作製1(図5対応) 上記の(5)において作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版A1、A2、A3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Aからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写して多層プリント配線板を作
製した。
【0083】(圧着条件) 圧 力 : 20kgf/cm2 温 度 : 180℃ (9) 多層プリント配線板の作製2(図5対応) 上記の(6)において作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版B1、B2、B3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Bからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写して多層プリント配線板を作
製した。
【0084】(圧着条件) 圧 力 : 50kgf/cm2 温 度 : 200℃ (10) 多層プリント配線板の作製3(図5対応) 上記の(7)において作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版C1、C2、C3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Cからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写し、その後、フィルム基板に
230℃、1時間の熱処理を施し、転写された絶縁樹脂
層Cを硬化させて多層プリント配線板を作製した。
【0085】(圧着条件) 圧 力 : 40kgf/cm2 温 度 : 200℃実験例2 (リフトオフ法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板の各配線パターン層の交差部のうち、上層にスルーホ
ールを形成した接続予定箇所をリフトオフ法により接続
した。
【0086】この接続は、まず、多層プリント配線板上
にフォトレジスト(東京応化工業(株)製 OFPR−
800)を塗布してフォトレジスト層(厚み1.0μ
m)を形成した後、接続部形成用のフォトマスクを用い
て密着露光を行った後、現像・水洗・乾燥し、交差部の
スルーホールを露出させた。ここで、図14(A)に示
されるように、交差部に開口部をもつレジスト層42の
パターンは上部配線パターン層4のスルーホール径より
も若干大きいことが望ましく、その結果として、図14
(D)に示されるように、スルーホールの内部に形成さ
れる無電解メッキ層(接合部46)が上部配線パターン
層4の表面に一部乗り上げた形状となり、上部配線パタ
ーン層4と下部配線パターン層3との接続をより確実な
ものとすることができる。
【0087】次に、多層プリント配線板を無電解メッキ
触媒(メルテックス(株)製エンプレートアクチベータ
444およびエンプレートPA−491)に浸漬して触
媒層を形成した後、多層プリント配線板を無電解メッキ
液(メルテックス(株)製メルプレートCU−390)
に20分間浸漬させ、水洗乾燥して導電層とした。さら
に、この導電層上に実験例1の(4)と同様にして銅メ
ッキを行い導電膜を形成した後、レジスト層を剥離して
リフトオフすることにより、スルーホール内に接合部を
形成し、各配線パターン層間の導通を確認した。実験例3 (印刷法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板の各配線パターン層の交差部のうち、スルーホールの
形成されていない交差部に、この交差部に相当する開孔
部を有するスクリーン印刷版を用いて導電性ペーストイ
ンキ(徳力化学研究所製シルベストP−225)を印刷
し、乾燥後、各配線パターン層間の導通を確認した。実験例4 (ディスペンス法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板を(株)飯沼ゲージ製作所製の自動塗布装置(XYD
4550ZC2−2型)に装着し、ディスペンサに接
続された内径0.2mmのニードル(針状の噴出口)
を、各配線パターン層の交差部のうち、スルーホールの
形成されていない交差部上に移動させ、導電性ペースト
インキ(徳力化学研究所製シルベストP−225)を噴
出させて交差部上に少量塗布し、乾燥後、各配線パター
ン層間の導通を確認した。実験例5 (超微粒子吹付け法による接続) それぞれ独立に排気ポンプを備えた2つの真空槽を、中
央部にストップバルブを持つ直径2mmのステンレス製
接続パイプで接続し、バルブを閉じたままでそれぞれの
真空槽内を排気して、一方を2×10-3Torr(高真空
槽)、他方にはアルゴンガスを導入しつつ500Torr
(低真空槽)に保った。そして、高真空槽には、実験例
1の(10)において作製した多層プリント配線板を設
置した。この高真空槽内では、上記の接続パイプの先端
部(先端径=80μm)が、多層プリント配線板の各配
線パターン層の交差部(スルーホールの形成されていな
い交差部)に位置合わせされ、かつ配線板に垂直となる
ようにした。また、低真空槽は、抵抗加熱式の蒸発源に
金を仕込み、この蒸発源の上方2cm程度の所に接続パ
イプの一方の開口端部が位置するようにした。
【0088】次に、抵抗加熱式の蒸発源に通電して金の
蒸発を開始し、接続パイプの高真空槽内の先端部から配
線パターン層の交差部に金微粒子を吹き付け、交差部に
直径100μm、厚さ30μmの金膜(接合部)を約1
秒で形成し、各配線パターン層間の導通を確認した。実験例6 (レーザー描画法による接続) 下記組成の微粒子分散溶液を実験例1の(10)におい
て作製した多層プリント配線板上にスピンコート法によ
り塗布し乾燥させて塗膜を形成した。 (微粒子分散溶液の組成) ・金微粒子 (ガス中蒸発法で作製、直径約0.1μm) … 30重量部 ・ポリエステル樹脂(東洋紡(株)製バイロン200)… 2重量部 ・トルエン … 50重量部 ・メチルエチルケトン … 50重量部 次に、スポット径を100μm、照射面でのパワーを1
Wに調節したアルゴンレーザーを、多層プリント配線板
の各配線パターン層の交差部のうち、スルーホールの形
成されていない交差部に約3ms照射し、上記塗膜中の
ポリエステル樹脂を蒸発除去して金薄膜を交差部上に形
成した。次いで、溶剤(トルエン:メチルエチルケトン
=1:1の混合溶剤)を用いて未照射部分の塗膜を溶解
除去し、洗浄乾燥の後、各配線パターン層間の導通を確
認した。実験例7 (選択無電解メッキ法による接続) 下記組成の感光性水溶液(液温=40℃)中に実験例1
の(10)において作製した多層プリント配線板を浸漬
し、その後、乾燥させて感光性層を形成した。
【0089】 (感光性水溶液の組成) ・酢酸銅 … 8g/l ・グリセリン … 16g/l ・ソルピトール …110g/l ・ペンタエリスリトール … 10g/l 次に、多層プリント配線板の各配線パターン層の交差部
のうち、スルーホールの形成されていない交差部のみが
露光されるように作成されたフォトマスクを上記配線板
に密着させて露光・水洗を行い、これを下記組成の無電
解メッキ浴(浴温=68℃)に3時間浸漬して無電解メ
ッキを行い、水洗・乾燥の後、各配線パターン層間の導
通を確認した。
【0090】 (無電解メッキ浴の組成) ・硫酸銅 …0.03 mol/l ・苛性ソーダ …0.125 mol/l ・シアン化ナトリウム …0.0004 mol/l ・ホルマリン …0.09 mol/l ・エチレンジアミン4酢酸ナトリウム …0.036 mol/l実験例8 (選択蒸着法による接続) 真空槽内に、実験例1の(10)において作製した多層
プリント配線板と、ピレンの蒸発源と、ガリウムのイオ
ン源を設置し、真空槽内を3×10-6Torrまで排気し
た。尚、ガリウムのイオン源は、配線板に垂直にイオン
ビームが入射するように配置した。
【0091】次に、蒸発源を70℃程度に加熱してピレ
ンを蒸発させ、ガリウムイオンビームを、多層プリント
配線板の各配線パターン層の交差部のうち、スルーホー
ルの形成されていない交差部に下記の条件で照射して炭
素膜の堆積を行った。これにより、膜厚3μmの炭素膜
を交差部上に形成することができ、各配線パターン層間
の導通を確認した。
【0092】(イオンビーム照射条件) ・ビーム加速電圧 : 20kV ・ビーム照射面積 : 30μm□ ・照射時間 : 15分間実験例9 (溶接接合法による接続) 内部をアルゴンガスで置換した容器内に、実験例1の
(9)において作製した多層プリント配線板と、アルゴ
ンレーザーの出射部を配設し、レーザーのスポット径を
80μm、照射面でのパワーを1Wに調節した。そし
て、多層プリント配線板の各配線パターン層の交差部の
うち、スルーホールの形成されていない交差部にアルゴ
ンレーザーを約5ms間照射して、交差部の上層配線パ
ターン層と下層配線パターン層間の絶縁樹脂層を蒸発除
去して、各配線パターン層の導電性層を相互に融着し、
各配線パターン層間の導通を確認した。実験例10 (ワイヤーボンディング法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板の各配線パターン層を用い、これらの導通されていな
い近接部をワイヤーボンディング装置を用いて、金線
(直径40μm)によりワイヤーボンディングを行い、
図20に示される模式図のごとくワイヤーブリッジによ
り接続した。しかる後、このようにして配線された各配
線パターン間の導通を確認した。実験例11 (ワイヤーボンディング装置を用いた1ショ
ット法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板の各配線パターン層を用い、これらの導通されていな
い近接部をワイヤーボンディング装置を用いて、金線
(直径100μm)により1ショット(1回)のボンデ
ィングを行い、図21に示される模式図のごとくボンデ
ィング塊(パッド)を形成することにより接続した。し
かる後、このようにして配線された各配線パターン間の
導通を確認した。実験例12 (レーザーメッキ法による接続) 下記組成のパラジウムメッキ液中に、実験例1の(1
0)において作製した多層プリント配線板を浸漬させ
た。
【0093】 (パラジウムメッキ液の組成) ・PdCl2 …1.7733g/l ・エチレンジアミン …5.3 ml/l ・チオジグリコール酸 …30mg/l ・NaH2 PO2 ・H2 O …6.3594g/l ・Pb(CH3 COO)2 … 3p.p.b. 次に、スポット径100μm、照射面でのパワーを1.
0Wに調整したアルゴンレーザーを、導通されていない
交差部に約90秒間照射し、照射部分にPd膜を約50
μm析出させた(図22)。しかる後、水洗・乾燥させ
た後、配線された各配線パターン間の導通を確認した。実験例13 (導電体と半田メッキとの積層体の一括転写
法による接続) まず、導電体層と半田メッキ層との積層体を以下の要領
で作製し、準備した。すなわち、導電性の基板上に、レ
ジスト法を用いて所望のパターン(導電性パターン)を
形成した転写基板に上に、下記の要領で導電体層を形成
し、この導電体層上に下記のメッキ浴組成物を用いて半
田メッキを行い、半田メッキ層を形成した。なお、半田
メッキ層は、半田メッキの他、半田ペーストのスクリー
ン印刷、ディッピングでも同様な層が得られる。
【0094】導電体層の形成に際しては、上記転写基板
と白金電極を対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ
浴(pH=8.8,液温=55℃)中に浸漬し、直流電
源の陽極に白金電極を陰極に上記の転写基板をそれぞれ
接続し、電流密度3A/dm2 で2分間の通電を行い、
導電性のパターン(導電面裸出部)上に銅メッキ膜を形
成して導電体層(厚さ2.0μm)とした。
【0095】(ピロ燐酸銅メッキ浴の組成) ピロ燐酸銅 … 94g/l ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l アンモニア水 … 3cc/l 半田メッキ層形成のための半田メッキ浴組成物は以下の
ような組成とした。
【0096】 (メッキ浴組成) 第一錫 … 40g/l 鉛 … 15g/l 遊離ほうふっ酸 … 100g/l ホルマリン(37%) … 10ml/l 光沢剤 … 60ml/l 分散剤 … 40g/l なお、上記光沢剤は、2%炭酸ナトリウム溶液中で28
0mlのアセトアルデヒドと106mlのO−トルイジ
ンを15℃で10日間反応させて得られた沈殿物をイソ
プロパノールに溶解して20%溶液としたものを用い
た。また、上記分散剤は、1モルのノリルアルコールに
15モルのエチレンオキソイドを付加した生成物である
ポリエチレングリコールノニルフェニルエーテルを用い
た。
【0097】半田メッキ層形成に際しては、室温、電流
密度3A/dm2 で3分間の通電を行い、上記銅メッキ
膜の導電体層上に厚さ5.0μmの半田メッキ層を形成
させた。
【0098】次いで、実験例1の(10)において作製
した多層プリント配線板の各配線パターン層を準備し、
これらの導通されていない近接部を、上述の導電体層と
半田メッキ層の積層体を用いて、図23(A)に示され
るごとく熱転写により、導電体層と半田メッキ層の積層
体を一括転写し接続させた。熱転写温度は350℃とし
た。しかる後、このようにして配線された各配線パター
ン間の導通を確認した。実験例14 (金属塊挿入法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板の各配線パターン層を用い、これらの導通されていな
い近接部の配線間隙に直径50μmのAuからなる金属
ボール(塊)を配置し、その上から感圧接着剤を塗布し
たシートを圧着し、接続部を形成した。しかる後、この
ようにして配線された各配線パターン間の導通を確認し
た。実験例15 (無電解メッキ法による接続) 実験例1の(10)において作製した多層プリント配線
板上に無電解メッキ触媒を全面に塗布して触媒層を形成
した。次いで、この上にフォトレジストを塗布形成した
のち、所定のフォトマスクを用いてレジスト層を密着露
光、現像し、配線パターンの接続すべき位置に相当する
部分を露出させた。この露出部分を活性化させた後、無
電解銅メッキ行い接続部を形成させた。しかる後、残余
の不要なレジストおよび触媒層を順次、除去して、配線
された各配線パターン間の導通を確認した。
【0099】無電解メッキ触媒、活性化(アクセレー
タ)および無電解メッキとしての組成および操作条件
は、それぞれ以下の通りとした。
【0100】 (無電解メッキ触媒) 触媒:塩化パラジウム … 0.2g/l 塩化第1錫 … 20g/l 濃塩酸 … 200ml 操作条件:室温、処理時間5分 (活性化(アクセレータ)) 活性化剤:硫酸 … 150g/l 操作条件:50℃、処理時間5分 (無電解メッキ浴の組成) ・硫酸銅 … 7g/l ・EDTA … 25g/l ・ホルムアルデヒド … 50g/l ・NaCN … 60mg/l 操作条件:pH=12.6、浴温度70℃、処理時間20分 形成膜厚:0.5μm実験例16 (1) 転写用原版D1、D2、D3の作製(図7対
応) 導電性基板として表面が十分鏡面に近いSUS430基
板(厚さ0.15mm)を準備し、この基板をアルカリ
脱脂液にて表面洗浄を行い、25℃、10%塩酸にて中
和処理をし、さらに純水流水中にて洗浄乾燥後、エッチ
ング用レジストとして20cpのOFPR(東京応化
(株)製ポジ型レジスト)をスピンコート法(回転数1
200rpm)、40secで塗布し、配線パターンが
形成されている3種のフォトマスクを用いて、それぞれ
露光処理、現像処理を行って所定パターンのマスキング
層(膜厚2.0μm)を有する導電性基板(3種)を形
成した。
【0101】次に、このマスキング層をマスクとして、
導電性基板表面を塩化鉄系エッチング液(純正化学
(株)製;塩化第二鉄溶液)にて深さ約2μmの凹部を
形成して凹版構造とした。
【0102】洗浄後、該マスキング層を維持したまま、
本基板表面全面に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
((株)シミズ製;エレコートナイスロン)を25mA
/dm2にて下地電着後、20V定電圧で約3分間の電
着を行い、エッチングにより形成された上記凹部内に、
マスキング層と同一面になるまで電着膜を成長させて絶
縁層を形成した。
【0103】次いで、導電性基板を循環オーブンにて1
10℃、30分間焼き付けを行った後、マスキング層の
みを常温、30秒間アセトン浸漬にて溶解除去し、マス
キング層剥離後、さらに、180℃、30分間クリーン
オーブンにて焼き付けを行い、段差2μmの凹版構造の
転写用原版を作製した。
【0104】このようにして作製した転写用原版のSU
S基板を室温にて10%塩酸で洗浄後、上記転写用原版
と白金電極を対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ
浴(pH=8.8,液温=55℃)中に浸漬し、直流電
源の陽極に白金電極を陰極に上記の転写用原版をそれぞ
れ接続し、電流密度5A/dm2 で2.2分間の通電を
行い、絶縁層が形成されていない導電性基板の導電面裸
出部に銅メッキ膜を形成して導電性層(厚さ2.2μ
m)とした。
【0105】 (ピロ燐酸銅メッキ浴の組成) ピロ燐酸銅 … 94g/l ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l アンモニア水 … 3cc/l この時、銅メッキ膜の成長過程は、エッチング工程によ
り生じたサイドエッチング部により両サイドで合計4μ
m縮小したSUS基板の導電面裸出部を出発電極とし
て、前記段差2μmの凹部内に水平および垂直方向に等
方的に成長した。
【0106】次に、実験例1の(7)と同様にして、導
電性層上に粘着性を有する絶縁樹脂層Cを形成して3種
の配線パターン層用の転写用原版D1、D2、D3とし
た。 (2) 多層プリント配線板の作製 上記の(1)のおいて作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版D1、D2、D3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Cからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写して多層プリント配線板を作
製した。
【0107】(圧着条件) 圧 力 : 40kgf/cm2 温 度 : 200℃ 尚、上記の転写による多層プリント配線板の作製に際し
て、転写用原版の絶縁層の破壊は全く観察されなかっ
た。
【0108】その後、さらに上記の転写用原版を用いて
同様の多層プリント配線板の作製を70回繰り返し行っ
たが、70回の連続転写に対しても絶縁層のダメージは
全く観察されず、本発明の転写用原版が優れた耐久性を
もち、高精度の多層プリント配線板の作製が可能である
ことが確認された。実験例17 (1) 転写用原版E1、E2、E3の作製(図9対
応) 導電性基板として表面が十分鏡面に近いSUS430基
板(厚さ0.25mm)を準備し、この基板をアルカリ
脱脂液にて表面洗浄を行い、25℃、10%塩酸にて中
和処理をし、さらに純水流水中にて洗浄乾燥後、エッチ
ング用レジストとして20cpのOFPR(東京応化
(株)製ポジ型レジスト)をスピンコート法(回転数1
500rpm)、40secで塗布し、配線パターンが
形成されている3種のフォトマスクを用いて、それぞれ
露光処理、現像処理を行って所定パターンのマスキング
層(膜厚1.2μm)を有する導電性基板(3種)を形
成した。
【0109】次に、このマスキング層をマスクとして、
導電性基板表面を塩化鉄系エッチング液(純正化学
(株)製;塩化第二鉄溶液)にて深さ約4μmの凹部を
形成して凹版構造とした。
【0110】洗浄後、該マスキング層を維持したまま、
本基板表面全面に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
((株)シミズ製;エレコートナイスロン)を25mA
/dm2にて下地電着後、20V定電圧で約3分間の電
着を行い、エッチングにより形成された上記凹部内に、
導電性基板表面と同一面になるまで電着膜を成長させて
絶縁層を形成した。
【0111】次いで、この導電性基板を循環オーブンに
て110℃、30分間焼き付けを行った後、マスキング
層のみを常温、30秒間アセトン浸漬にて溶解除去し、
マスキング層剥離後、さらに、180℃、30分間クリ
ーンオーブンにて焼き付けを行い、平版構造の転写用原
版を作製した。
【0112】このようにして作製した転写用原版のSU
S基板を室温にて10%塩酸で洗浄後、上記転写用原版
と白金電極を対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ
浴(pH=8.8,液温=55℃)中に浸漬し、直流電
源の陽極に白金電極を陰極に上記の転写用原版をそれぞ
れ接続し、電流密度5A/dm2 で1分間の通電を行
い、絶縁層が形成されていない導電性基板の導電面裸出
部に銅メッキ膜を形成して導電性層(厚さ1.0μm)
とした。
【0113】 (ピロ燐酸銅メッキ浴の組成) ピロ燐酸銅 … 94g/l ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l アンモニア水 … 3cc/l この時、銅メッキ膜の成長過程は、エッチング工程によ
り生じたサイドエッチング部により両サイドで合計4μ
m縮小したSUS基板の導電面裸出部を出発電極とし
て、基板上に導電面裸出部表面幅よりも左右各サイドで
それぞれ2μm幅広の導電性層が形成された。また、銅
メッキ膜は水平および垂直方向に等方的に成長した。
【0114】次に、実験例1の(7)と同様にして、導
電性層上に粘着性を有する絶縁樹脂層Cを形成して3種
の配線パターン層用の転写用原版E1、E2、E3とし
た。 (2) 多層プリント配線板の作製 上記の(1)のおいて作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版E1、E2、E3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Cからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写して多層プリント配線板を作
製した。
【0115】(圧着条件) 圧 力 : 40kgf/cm2 温 度 : 200℃ 尚、上記の転写による多層プリント配線板の作製に際し
て、転写用原版の絶縁層の破壊は全く観察されなかっ
た。
【0116】その後、さらに上記の転写用原版を用いて
同様の多層プリント配線板の作製を90回繰り返し行っ
たが、90回の連続転写に対しても絶縁層のダメージは
全く観察されず、本発明の転写用原版が優れた耐久性を
もち、高精度の多層プリント配線板の作製が可能である
ことが確認された。実験例18 (1) 転写用原版F1、F2、F3の作製(図11対
応) 導電性基板としてチタン(Ti)製の基板(厚さ0.4
mm)を準備し、このの表面にスピンコート法(回転数
1500rpm、40sec)によりフォトレジスト
(東京応化(株)製;OFPR800)を塗布し、配線
パターンが形成されている3種のフォトマスクを用い
て、それぞれ露光処理、現像処理を行って所定パターン
のマスキング層(膜厚1.0μm)を有する導電性基板
(3種)を形成した。
【0117】次に、このマスキング層をマスクとして、
導電性基板をHF(2.5wt%)−H22 (15w
t%)−H2 O(残部)液中に2分間浸漬し、Tiの露
出部をエッチング(エッチング深さ2μm)し、凹部を
形成した。その後、電着物質の基板密着性をより向上さ
せることを目的にHF−NH4 液中で凹部表面を粗面化
した(30秒)。
【0118】次に、上記マスキング層を電着用マスクと
して、上記凹部内に四フッ化エチレン分散型電着樹脂
((株)シミズ製;エレコートナイスロン)を25mA
/dm2 にて下地電着後、20V定電圧で約60秒間の
電着を行うことによって、図11(C)に示したように
略中央部が凹状をなし、しかもその表面がTi基板表面
よりも低くなるように電着膜を成長させて絶縁層を形成
した。
【0119】次いで、この導電性基板を循環オーブンに
て110℃、30分間焼き付けを行った後、マスキング
層のみを常温、30秒間アセトン浸漬にて溶解除去し、
マスキング層剥離後、さらに、180℃、30分間クリ
ーンオーブンにて焼き付けを行い、凸版構造の転写用原
版を作製した。
【0120】このようにして作製した転写用原版と白金
電極を対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ浴(p
H=8.8,液温=55℃)中に浸漬し、直流電源の陽
極に白金電極を陰極に上記の転写用原版をそれぞれ接続
し、電流密度5A/dm2 で1.5分間の通電を行い、
絶縁層が形成されていない導電性基板の導電面裸出部に
銅メッキ膜を形成して導電性層(厚さ1.5μm)とし
た。
【0121】 (ピロ燐酸銅メッキ浴の組成) ピロ燐酸銅 … 94g/l ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l P比 … 7.0 次に、実験例1の(7)と同様にして、導電性層上に粘
着性を有する絶縁樹脂層Cを形成して3種の配線パター
ン層用の転写用原版F1、F2、F3とした。 (2) 多層プリント配線板の作製 上記の(1)において作製した3種の配線パターン層用
の転写用原版F1、F2、F3を、この順序で厚さ50
μmのポリイミドフィルム基板上に下記の条件で圧着し
て導電性層と絶縁樹脂層Cからなる3種の配線パターン
層をフィルム基板上に転写して多層プリント配線板を作
製した。
【0122】(圧着条件) 圧 力 : 40kgf/cm2 温 度 : 200℃ 尚、上記の転写による多層プリント配線板の作製に際し
て、転写用原版の絶縁層の破壊は全く観察されなかっ
た。
【0123】その後、さらに上記の転写用原版を用いて
同様の多層プリント配線板の作製を100回繰り返し行
ったが、100回の連続転写に対しても絶縁層のダメー
ジは全く観察されず、本発明の転写用原版が優れた耐久
性をもち、高精度の多層プリント配線板の作製が可能で
あることが確認された。
【0124】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば転
写用原版上に設けた導電性層あるいは導電性層と絶縁樹
脂層とからなる配線パターン層を基板上に転写すること
により、上部に導電性層を下部に絶縁樹脂層を備えた配
線パターン層を基板上に多層に積層することができ、こ
の多層積層は、所定の配線パターン層を形成した転写用
原版を並行して複数作製し、これらの転写用原版を用い
て順次転写する並直列プロセスであるため、転写前の検
査により不良品を排除することができ、製造歩留が向上
するとともに、スループットが高く、さらに、従来基板
上で行っていた配線層の形成やパターニングのためのメ
ッキ、およびフォトエッチング工程は不要となり、製造
工程の簡略化が可能となる。また、多層プリント配線板
には、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁
層による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層
を構成する導電性層は部分的に常に裸出されており、各
配線パターン層の交差部あるいは各配線パターン層が相
互に近接する部位における各配線パターン層相互の接続
を容易に行うことができ、汎用性の極めて高い多層プリ
ント配線板が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略
断面図である。
【図2】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明
するための図面である。
【図3】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する本発明の転写用原版の一例を示す概略断面図であ
る。
【図4】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する本発明の転写用原版の一例を示す概略断面図であ
る。
【図5】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明
するための図面である。
【図6】本発明の転写用原版の他の態様を示す概略断面
図である。
【図7】図6に示される転写用原版の製造方法を説明す
るための図である。
【図8】本発明の転写用原版の他の態様を示す概略断面
図である。
【図9】図8に示される転写用原版の製造方法を説明す
るための図である。
【図10】本発明の転写用原版の他の態様を示す概略断
面図である。
【図11】図10に示される転写用原版の製造方法を説
明するための図である。
【図12】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部を示す斜視図である。
【図13】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部を示す斜視図である。
【図14】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層相互の接続方法を説明するための図面である。
【図15】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図16】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図17】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図18】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図19】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図20】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図21】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図22】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図23】(A)は、本発明の多層プリント配線板の配
線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図で
ある。(B)は、多層プリント配線板の配線パターン層
の近接部を接続するために使用される接続体を形成させ
た状態を示す図である。
【図24】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続を順次形成させる状態を示す斜
視図である。
【図25】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続を順次形成させる状態を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1…多層プリント配線板 2…基板 3,4,5…配線パターン層 3a,4a,5a…導電性層 3b,4b,5b…絶縁樹脂層 10,10A,10B,10C,20,30…転写用原
版 11,21,31…導電性基板 13,23,33…配線パターン層 14…導電性層 15…絶縁樹脂層 16…絶縁層 46,51,52,61,62…接合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/46 H05K 3/20

Claims (35)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板、該基板上に順次転写された複数の
    配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と
    該導電性層の下部に形成された絶縁樹脂層を有するとと
    もに、該絶縁樹脂層によって前記基板あるいは下層の配
    線パターン層に固着されていることを特徴とする多層プ
    リント配線板。
  2. 【請求項2】 前記絶縁樹脂層は、電着粘着剤あるいは
    電着接着剤により形成されたもの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. 【請求項3】 前記配線パターン層が相互に交差する部
    位および/または近接する部位を有し、該交差部では上
    下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を
    構成する絶縁樹脂層により保たれることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の多層プリント配線板。
  4. 【請求項4】 前記交差部および/または前記近接部の
    必要箇所において配線パターン層相互間の接続がなされ
    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
    配線板。
  5. 【請求項5】 前記接続箇所は、各配線パターン層を構
    成する導電性層相互間に跨がるように導電ペーストまた
    はハンダを固着して形成された接合部を有するものであ
    ることを特徴とする請求項4に記載の多層プリント配線
    板。
  6. 【請求項6】 前記接続箇所は、導電性微粒子を定着さ
    せて各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨が
    るように形成された接合部を有するものであることを特
    徴とする請求項4に記載の多層プリント配線板。
  7. 【請求項7】 前記接続箇所は、部分的に無電解メッキ
    を行って各配線パターン層を構成する導電性層相互間に
    跨がるように形成された接合部を有するものであること
    を特徴とする請求項4に記載の多層プリント配線板。
  8. 【請求項8】 前記接続箇所は、各配線パターン層を構
    成する導電性層相互間に跨がるように導電性物質を堆積
    させて形成した接合部を有するものであることを特徴と
    する請求項4に記載の多層プリント配線板。
  9. 【請求項9】 前記接続箇所は、熱エネルギー照射によ
    り各配線パターン層を構成する導電性層相互間を溶融接
    合させて形成した接合部を有するものであることを特徴
    とする請求項4に記載の多層プリント配線板。
  10. 【請求項10】 前記接続箇所は、ワイヤボンディング
    によるワイヤーブリッジないしはボンディング塊で接合
    部を形成することによりなされることを特徴とする請求
    項4に記載の多層プリント配線板。
  11. 【請求項11】 前記接続箇所は、多層プリント配線板
    をメッキ液中に浸漬させた状態で、レーザーを照射し、
    照射部分にメッキ組成物を析出させて接合部を形成する
    ことによりなされることを特徴とする請求項4に記載の
    多層プリント配線板。
  12. 【請求項12】 前記接続箇所は、導電体と半田メッキ
    との積層体の一括熱転写により接合部を形成することに
    よりなされることを特徴とする請求項4に記載の多層プ
    リント配線板。
  13. 【請求項13】 前記接続箇所は、金属塊を配置し、し
    かる後、その上から感圧接着剤を塗布したシートを圧着
    して接合部を形成することによりなされることを特徴と
    する請求項4に記載の多層プリント配線板。
  14. 【請求項14】 前記接続箇所は、無電解メッキ触媒を
    塗布して触媒層を形成し、この上にフォトレジストを塗
    布形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレジスト
    層を密着露光、現像し接続箇所を露出させ、この露出部
    分を活性化させた後、無電解メッキ行い接合部を形成す
    ることによりなされることを特徴とする請求項4に記載
    の多層プリント配線板。
  15. 【請求項15】 導電性基板の上に、導電性層と該導電
    性層上に積層された粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層
    とを有する配線パターン層を設けた転写用原版を複数作
    製し、次に、多層プリント配線板用の基板の一方の面に
    前記転写用原版を圧着し、前記導電性基板を剥離するこ
    とにより前記配線パターン層を転写する操作を順次繰り
    返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を積層す
    ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
  16. 【請求項16】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位の必要箇所にスルーホールを形成し、該スルーホー
    ルにメッキ法により金属層を形成することにより前記配
    線パターン層相互間を接続することを特徴とする請求項
    15に記載の多層プリント配線板の製造方法。
  17. 【請求項17】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電
    性層相互間に跨がるように導電ペーストまたはハンダを
    固着することにより配線パターン層相互間を接続するこ
    とを特徴とする請求項15に記載の多層プリント配線板
    の製造方法。
  18. 【請求項18】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電
    性層相互間に跨がるように導電性微粒子を定着させた接
    合部を形成することにより配線パターン層相互間を接続
    することを特徴とする請求項15に記載の多層プリント
    配線板の製造方法。
  19. 【請求項19】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電
    性層相互間に跨がるように部分的に無電解メッキを行っ
    て接合部を形成することにより配線パターン層相互間を
    接続することを特徴とする請求項15に記載の多層プリ
    ント配線板の製造方法。
  20. 【請求項20】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電
    性層相互間に跨がるように導電性物質を堆積させて接合
    部を形成することにより配線パターン層相互間を接続す
    ることを特徴とする請求項15に記載の多層プリント配
    線板の製造方法。
  21. 【請求項21】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、熱エネルギーを照射し各配線パタ
    ーン層を構成する導電性層相互間を溶融接合させて接合
    部を形成することにより配線パターン層相互間を接続す
    ることを特徴とする請求項15に記載の多層プリント配
    線板の製造方法。
  22. 【請求項22】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、ワイヤボンディングによるワイヤ
    ーブリッジないしはボンディング塊で接合部を形成する
    ことにより配線パターン層相互間を接続することを特徴
    とする請求項15に記載の多層プリント配線板の製造方
    法。
  23. 【請求項23】 多層プリント配線板をメッキ液中に浸
    漬させた状態で、配線パターン層が相互に交差する部位
    および/または前記配線パターン層が近接する部位の必
    要箇所にレーザーを照射し、照射部分にメッキ組成物を
    析出させて接合部を形成することにより配線パターン層
    相互間を接続することを特徴とする請求項15に記載の
    多層プリント配線板の製造方法。
  24. 【請求項24】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、導電体と半田メッキとの積層体の
    一括熱転写により接合部を形成することにより配線パタ
    ーン層相互間を接続することを特徴とする請求項15に
    記載の多層プリント配線板の製造方法。
  25. 【請求項25】 前記配線パターン層が相互に交差する
    部位および/または前記配線パターン層が近接する部位
    の必要箇所において、金属塊を配置し、しかる後、その
    上から感圧接着剤を塗布したシートを圧着して接合部を
    形成することにより配線パターン層相互間を接続するこ
    とを特徴とする請求項15に記載の多層プリント配線板
    の製造方法。
  26. 【請求項26】 多層プリント配線板上に無電解メッキ
    触媒を塗布して触媒層を形成し、この上にフォトレジス
    トを塗布形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレ
    ジスト層を密着露光、現像し前記配線パターン層が相互
    に交差する部位および/または前記配線パターン層が近
    接する部位の必要箇所を露出させ、この露出部分を活性
    化させた後、無電解メッキ行い接合部を形成することに
    より配線パターン層相互間を接続することを特徴とする
    請求項15に記載の多層プリント配線板の製造方法。
  27. 【請求項27】 基板、該基板上に順次転写された複数
    の配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層
    と該導電性層の下部に形成された絶縁樹脂層を有すると
    ともに、該絶縁樹脂層によって前記基板あるいは下層の
    配線パターン層に固着されている多層プリント配線板を
    製造するために用いられる転写用原版であって、 該転写用原版は、少なくとも表面が導電性の導電性基板
    と、該導電性基板に形 成された所望パターンの絶縁層
    と、前記導電性基板の導電性面露出部に形成された導電
    性層とを有し、 前記導電性層上には、粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂
    層をさらに有してなることを特徴とする転写用原版。
  28. 【請求項28】 前記絶縁層は、絶縁性フォトレジスト
    を現像・硬化させたものであることを特徴とする請求項
    27に記載の転写用原版。
  29. 【請求項29】 前記絶縁層は、前記導電性基板に形成
    された凹部に設けた絶縁性物質からなることを特徴とす
    請求項27に記載の転写用原版。
  30. 【請求項30】 前記絶縁層の表面が前記導電性基板
    りも低いことを特徴とする請求項29に記載の転写用原
    版。
  31. 【請求項31】 前記絶縁層の表面が前記導電性基板よ
    りも高いことを特徴とする請求項29に記載の転写用原
    版。
  32. 【請求項32】 前記絶縁層の表面が前記導電性基板と
    略同等であることを特徴とする請求項29に記載の転写
    用原版。
  33. 【請求項33】 少なくとも表面が導電性の導電性基板
    上に、所望パターンで絶縁層を形成し、露出している前
    記導電性基板表面に電着法により導電性層を形成し、こ
    の前記導電性層上に電着法により粘着性あるいは接着性
    の絶縁樹脂層をさらに形成することにより製造されてな
    る請求項27ないし請求項32のいずれかに記載の転写
    用原版。
  34. 【請求項34】 前記導電性基板上に絶縁性フォトレジ
    ストを塗布し、所望のパターンで露光した後、現像・硬
    化させて前記絶縁層を形成してなることを特徴とする請
    求項33に記載の転写用原版。
  35. 【請求項35】 前記導電性基板に所望のパターンで凹
    部を形成し、該凹部に絶縁性物質を電着させて前記絶縁
    層を形成してなることを特徴とする請求項33に記載の
    転写用原版。
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