JP3628313B2

JP3628313B2 - 印刷配線板およびその製造方法

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Publication number: JP3628313B2
Application number: JP2002191249A
Authority: JP
Inventors: 勇一山本; 知久本村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2005-03-09
Anticipated expiration: 2020-03-09
Also published as: JP2003023256A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は印刷配線板の製造方法に係り、特に配線パターン層間を接続する導体配線部および部品ピン挿入用などのスルーホールを備え、かつ高密度な配線および実装が可能な信頼性の高い印刷配線板を、工数の低減を図りながら、歩留まり良好に製造し得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
配線回路の高機能化、もしくはコンパクト化などを目的として、配線パターンの多層化が図られている。そして、この種の多層型印刷配線板においては、内層配線パターン層間同士、内層配線パターン層と表面配線パターン層との間の電気的な接続が必然的に要求され、一般的に、次のようにして行っている。たとえば、基板両面に張られた銅箔をそれぞれパターニングした後、要すればＩＶＨと呼称される両面間の電気的な接続部を形成してから、前記パターニング面上に絶縁シート（たとえばプリプレグ）を介して銅箔を積層・配置し、加熱加圧により一体化する。なお、前記ＩＶＨと呼称される両面間の電気的な接続は、基板の所定位置に穴明け加工し、この穴内壁面にメッキ処理によって導電層を被着形成することにより行っており、また前記加熱加圧により一体化した後、前述の両面型のときと同様に、穴明け加工およびメッキ処理によって、配線パターン層間の電気的なスルーホール接続、および部品ピン挿入用の半田付け可能なスルーホールを形設し、さらに表面銅箔についてパターニングすることにより、所要の配線パターン層間接続部および部品ピン挿入用のスルーホールを備えた多層型印刷配線板を得ている。なお、より配線パターン層の多い多層型印刷配線板の場合は、中間に介挿させる両面型板の数を増やす方式で製造できる。
【０００３】
前記印刷配線板の製造方法において、配線パターン層間の電気的な接続をメッキ方法によらずに行う方法として、両面銅箔張り基板の所定位置に穴明けし、この穴内に導電性ペーストを印刷法などにより流し込み、穴内に流し込んだ導電性ペーストの樹脂分を硬化させて、配線層間を電気的に接続する方法も行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記で説明したように、配線パターン層間の電気的な接続にメッキ法を利用する印刷配線板の製造方法においては、基板に配線パターン層間の電気的な接続用の穴明け（穿穴）加工、穿設した穴内壁面を含めたメッキ処理工程などを要し、印刷配線板の製造工程が冗長であるとともに、工程管理も繁雑であるという欠点がある。一方、配線パターン層間の電気的な接続用の穴に、導電性ペーストを印刷などにより埋め込む方法の場合も、前記メッキ法の場合と同様に穴明け工程を必要とする。しかも、穿設した穴内に、均一（一様）に導体性ペーストを流し込み埋め込むことが難しく、電気的な接続の信頼性に問題があった。いずれにしても、高機能化などに伴い配線パターン層間の接続部が多数化する傾向を考慮すると、前記穴明け工程（穴明け箇所が増大する）などを要することは、印刷配線板のコストや歩留まりなどに反映し、低コスト化などへの要望に対応し得ないという欠点がある。
【０００５】
また、前記配線パターン層間の電気的な接続構成の場合は、印刷配線板の表裏面に、配線パターン層間接続用の導電体穴が設置されているため、その導電体穴の領域に配線を形成・配置し得ない。さらに、電子部品を搭載することもできないので、配線密度の向上が制約されるとともに、電子部品の実装密度向上も阻害されるという問題がある。つまり、従来の製造方法によって得られる印刷配線板は、高密度配線や高密度実装による回路装置のコンパクト化、ひいては電子機器類の小形化などの要望に、十分応え得るものといえず、前記コスト面を含め、実用的により有効な印刷配線板の製造方法が望まれている。
【０００６】
本発明は上記事情に対処してなされたもので、簡易なプロセスで、より高密度の配線および実装が可能で、信頼性の高い印刷配線板を歩留まりよく製造し得る方法の提供を目的とする。
【０００７】
本発明に係る第１の印刷配線板の製造方法は、導体バンプ群を形設した導電性金属層の主面に、第１の合成樹脂系シートと他の導電性金属層を順に積層し、加熱して前記第１の合成樹脂系シートの樹脂分が軟化ないし熱可塑化した状態でこの積層体を加圧し、前記導体バンプ群を前記第１の合成樹脂系シートに貫挿させ、前記他の導電性金属層に当接、塑性変形させて両面の各導電性金属層が前記導体バンプ群により電気的に接続された両面型印刷配線素板を形成する工程と、両面の各導電性金属層が前記導体バンプ群により電気的に接続された前記両面型印刷配線素板と別に用意された他の両面型印刷配線素板の、それぞれの少なくとも片面に、配線パターンを形成し、これらの両面型印刷配線素板を、配線パターンを形成した面間に第２の合成樹脂系シートを介して積層し、加熱、加圧により一体化して多層配線板を形成する工程と、前記多層配線板の所定位置に、内壁面に導体バンプの一部を露出させてスルーホールを穿設する工程と、前記スルーホール内壁面にメッキ法によって金属層を被着形成する工程とを具備して成ることを特徴とする。
本発明に係る第２の印刷配線板の製造方法は、導体バンプ群を形設した導電性金属層の主面に、合成樹脂系シートを積層し、加熱して前記合成樹脂系シートの樹脂分が軟化ないし熱可塑化した状態でこの積層体を加圧し、前記導体バンプ群を前記合成樹脂系シートに貫挿させて前記導電性金属層と前記合成樹脂系シートが一体化した複合シートを形成する工程と、前記複合シートと別に用意された少なくとも片面に配線パターンを形成した両面型印刷配線素板の配線パターンの形成された面を前記複合シートの合成樹脂系シートと対向させて積層し、加熱、加圧により、前記複合シートの導体バンプ群を前記両面型印刷配線素板の配線パターンに当接、塑性変形させつつ一体化して多層配線板を形成する工程と、前記多層配線板の所定位置で各導体バンプの一部を内壁面で露出させるスルーホールを形成する工程と、メッキ処理により、前記スルーホールの内壁に金属層を形成する工程とを具備して成ることを特徴とする。
本発明に係る第１の印刷配線板は、第１の合成樹脂系シートを介して両面に導電性金属層を備えた両面型印刷配線素板の複数枚が、第２の合成樹脂系シートを介して積層一体化された印刷配線板において、少なくとも１つの前記両面型印刷配線素板の第１の合成樹脂系シートを貫通し、該第１の合成樹脂系シートを挟んで対向する各導電性金属層を、前記第１の合成樹脂系シートと接する面で、かつ一方の導電性金属層とは塑性変形を伴う圧接により接続する第１の層間接続部と、前記第１及び第２の合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁面に導電性金属層が形成されてなる貫通型の第２の層間接続部とを有し、前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁に、前記第１の層間接続部の一部が露出していることを特徴とする。
本発明に係る第２の印刷配線板は、両面に第１の導電性金属層を備えた両面型印刷配線素板と合成樹脂系シートの片面に第２の導電性金属層を備えた片面型印刷配線素板とが、前記第２の導電性金属層が外側になるようにして積層一体化された印刷配線板において、前記合成樹脂系シートを貫通し、該合成樹脂系シートを挟んで対向する第１及び第２の導電性金属層を、前記合成樹脂系シートと接する面で、かつ前記第１の導電性金属層とは塑性変形を伴う圧接により接続された第１の層間接続部と、前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴を有する貫通型の第２の層間接続部とを有し、前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁に、前記第１の層間接続部の一部が露出していることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、導体バンプ群を形設する導電性金属層としては、たとえば電解銅箔などの導電性シート（箔）が挙げられ、この導電性金属層は１枚のシートであってもよく、パターン化されたものでもよく、その形状はとくに限定されなく、さらに導体バンプ群は、一方の主面だけでなく、両主面にそれぞれ形設した形のものを用いてもよい。
【０００９】
ここで、導体バンプは、たとえば銀，金，銅，半田粉などの導電性粉末、これらの合金粉末もしくは複合（混合）金属粉末と、たとえばポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、フェノール樹脂，ポリイミド樹脂などのバインダー成分とを混合して調製された導電性組成物、あるいは導電性金属などで構成される。そして、前記バンプ群の形設は、導電性組成物で形成する場合、たとえば比較的厚いメタルマスクを用いた印刷法により、アスペクト比の高いバンプを形成でき、そのバンプ群の高さは一般的に、１００〜４００μｍ程度が望ましく、さらにバンプ群の高さは一層の合成樹脂系シートを貫通し得る高さおよび複数層の合成樹脂系シートを貫通し得る高さとが適宜混在していてもよい。なお、この導体バンプの形設において、スルーホール（貫通穴）の穿設予定位置に、穿設するスルーホール内壁面の複数箇所に導体バンプの一部が露出するように設けておくと、メッキによる金属層の被着形成がより容易になる。一方、導電性金属でバンプ群を形成する手段としては、（ａ）ある程度形状もしくは寸法が一定な微小金属塊を、粘着剤層を予め設けておいた導電性金属層面に散布し、選択的に固着させるか（このときマスクを配置して行ってもよい）、（ｂ）電解銅箔面にメッキレジストを印刷・パターニングして，銅、錫、金、銀、半田などメッキして選択的に微小な金属柱（バンプ）群の形成、（ｃ）導電性金属層面に半田レジストの塗布・パターニングして、半田浴に浸漬して選択的に微小な金属柱（バンプ）群の形成などが挙げられる。ここで、バンプに相当する微小金属塊ないし微小な金属柱は、異種金属を組合わせて成る多層構造、多層シェル構造でもよい。たとえば銅を芯にし表面を金や銀の層で被覆して耐酸化性を付与したり、銅を芯にし表面を半田層被覆して半田接合性をもたせたりしてもよい。なお、本発明において、バンプ群を導電性組成物で形成する場合は、メッキ法などの手段で行う場合に較べて、さらに工程など簡略化し得るので、低コスト化の点で有効である。
【００１０】
本発明において、前記導体バンプ群が貫挿され、貫通型の導体配線部を形成する合成樹脂系シートとしては、たとえば熱可塑性樹脂フイルム（シート）が挙げられ、またその厚さは５０〜８００μｍ程度が好ましい。ここで、熱可塑性樹脂シートとしては，たとえばポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂，熱可塑性ポリイミド樹脂，４フッ化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂，ポリエーテルエーテルケトン樹脂などのシート類が挙げられる。また、硬化前状態に保持される熱硬化性樹脂シートとしては、エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂，ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、あるいはブタジエンゴム，ブチルゴム，天然ゴム、ネオプレンゴム，シリコーンゴムなどの生ゴムのシート類が挙げられる。これら合成樹脂は、単独でもよいが絶縁性無機物や有機物系の充填物を含有してもよく、さらにガラスクロスやマット、有機合成繊維布やマットなどの補強材と組み合わせて成るシートであってもよい。
【００１１】
さらに、本発明において、バンプ群を形設した導電性金属層の主面に、合成樹脂系シート主面を対接させた構成の複数層を、積層配置して成る積層体を加熱・加圧するとき、合成樹脂系シートを載置する基台（当て板）としては、寸法や変形の少ない金属板もしくは耐熱性樹脂板、たとえばステンレス板、真鍮板、ポリイミド樹脂板（シート）、ポリテトラフロロエチレン樹脂板（シート）などが使用される。
【００１２】
なお、スルーホール穿設は、たとえばドリルなど印刷配線板の製造で、常套的である手段でよく、また穿設したスルーホール内壁面へのメッキ処理も化学メッキ（無電解メッキ）、もしくは化学メッキと電気メッキの併用で成し得る。そして、この穴明け工程やメッキ工程は、いわゆる従来技術におけるスルーホール接続など、配線パターン層間の電気的な接続部数に比べて大幅に少ないので、工程的な煩雑性もほとんど問題にならない。
【００１３】
【作用】
本発明に係る印刷配線板の製造方法によれば、配線パターン層間を電気的に接続する層間の導体配線部は、いわゆる積層一体化する工程での加熱・加圧により、層間絶縁層を成す合成樹脂系シートの可塑状態化ないしこれに類似した状態と、導電性金属層面の導体バンプ群の圧入とによって、確実に信頼性の高い配線パターン層間の電気的な接続が達成される。つまり、プロセスの簡易化を図りながら、微細な配線パターン層間を任意な位置（箇所）で、高精度にかつ信頼性の高い電気的な接続を形成し得る。つまり、配線密度の高い印刷配線板を低コストで製造することが可能となり、また前記配線パターン層間の電気的な接続に当たり、接続穴の形設も不要となるので、その分高密度配線および高密度実装の可能で、かつピン挿入形部品の確実な信頼性の高い実装を成し得る印刷配線板が得られることになる。
【００１４】
【実施例】
以下図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ）〜（ｄ）および図５（ａ）〜（ｃ）をそれぞれ参照して本発明の実施例を説明する。
【００１５】
実施例１図１（ａ）〜（ｃ）、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）は本実施例の実施態様を模式的に示したものである。先ず、厚さ３５μｍの電解銅箔を導電性金属層１として、ポリマータイプの銀系の導電性ペースト（商品名，熱硬化性導電性ペーストＭＳ−７，東芝ケミカルＫＫ）として、また板厚の３００μｍのステンレス板の所定箇所に０．３５ｍｍ径の穴を明けたメタルマスクを用意した。そして、前記電解銅箔１面に、前記メタルマスクを位置決め配置して導電性ペーストを印刷し、この印刷された導電性ペーストが乾燥後、同一マスクを用い同一位置に再度印刷する方法で３回印刷を繰り返し、高さ２０〜３００μｍの山形の導体バンプ２を形成（形設）した。
【００１６】
一方、厚さ１６０μｍのガラスエポキシ系プリプレグ（合成樹脂系シート）３および厚さ３５μｍ電解銅箔１′を用意し、図１（ａ）に断面的に示すごとく、前記合成樹脂系シート３面上に、前記形設した導電性のバンプ２を対向させて、また合成樹脂系シート３面の裏面側に電解銅箔１′をそれぞれ位置決め配置して積層体化した。その後、１００℃に保持した熱プレスの熱板の間に配置し（図示せず）、合成樹脂系シート３が熱可塑化した状態のとき、樹脂圧として１ＭＰａで加圧しそのまま冷却後取りだし、図１（ｂ）に断面的に示すように、前記導体バンプ２が導電接続部２ａを成して両電解銅箔１，１′を電気的に接続した両面銅張り積層板を得た。この積層板は、前記図１（ｂ）に示すごとく、前記導電性のバンプ２がそのままの形で、合成樹脂系シート３中に圧入し、電解銅箔１′面に対接して先端が潰された形になった形態を採っている。
【００１７】
なお、前記図１（ｂ）に図示した構成の積層板は、次のようにしても製造し得る。すなわち、導電性のバンプ２を形設した前記電解銅箔１の導体バンプ２形設面側に、合成樹脂系シート３、アルミ箔およびゴムシートを積層・配置し、熱プレス処理して、前記導体バンプ２の先端が合成樹脂系シート３を貫挿したものを作成し、冷却後取り出してアルミ箔およびゴムシートを剥がし、導体バンプ２の先端が貫挿した合成樹脂系シート３面に、電解銅箔１′を積層・配置してから、たとえば１７０℃に保持した熱プレスの熱板の間に配置し、合成樹脂系シート３が熱可塑化した状態のとき、樹脂圧として１ＭＰａで１時間程加圧することによっても製造し得る。
【００１８】
前記面銅張積層板両面の電解銅箔１，１′に、通常のエッチングレジストインク（商品名，ＰＳＲ−４０００Ｈ、太陽インキＫＫ）をスクリーン印刷し、導体パターン部をマスクしてから、塩化第２銅をエッチング液としてエッチング処理後、レジストマスク剥離して、図１（ｃ）に断面的に示す両面型印刷配線素板４を得た。
【００１９】
次に、前記両面型印刷配線素板の両面側に、片面側を配線パターニングした銅張積層素板（２枚）５およびガラスエポキシ系プリプレグ（合成樹脂系シート）３を用意し、図２（ａ）に断面的に示すごとく、それぞれ位置決め配置して積層体化した。その後、１７０℃に保持した熱プレスの熱板の間に配置し、合成樹脂系シート３が熱可塑化した状態のとき、樹脂圧として１ＭＰａで加圧しそのまま冷却後取りだし、多層型積層板を得た。この多層型積層板の所定位置に、ドリル加工によってスルーホール６を穿設し、このスルーホール６内壁面に約３時間化学銅メッキを選択的に施して、スルーホール６内壁面に厚さ約７μｍの銅層７を被着形成した。その後、前記多層型積層板両面の電解銅箔１′に、通常のエッチングレジストインク（商品名，ＰＳＲ−４０００Ｈ、太陽インキＫＫ）をスクリーン印刷し、導体パターン部をマスクしてから、塩化第２銅をエッチング液としてエッチング処理後、レジストマスク剥離して、多層型印刷配線板８を得た。
【００２０】
前記製造した多層型印刷配線板８について、通常実施されている電気チェックを行ったところ、全ての接続に不良ないし信頼性などの問題が認められなかった。また、配線パターン間の接続の信頼性を評価するため、ホットオイルテストで（２６０℃のオイル中に１０秒浸漬，２０℃のオイル中に２０秒浸漬のサイクルを１サイクルとして）、５００回行っても不良発生は認められず、従来の銅メッキ法による場合に比較しても、導電（配線）パターン層間の接続信頼性に問題はなかった。
実施例２
本実施例は、上記実施例１の場合において、両面側（外側）の各２層の配線パターン層に、前記導体バンプ２が導電接続部２ａを成して両電解銅箔１および配線パターンを接続した構成の両面型配線素板５を用い、また内層にはスルーホール接続のない両面型配線素板４′を用いて、図３（ａ）に断面的に示すように，積層・配置し、１７０℃に保持した熱プレスの熱板の間に配置し、合成樹脂系シート３が熱可塑化した状態のとき、樹脂圧として１ＭＰａで加圧しそのまま冷却後取りだし、多層型積層板を得た。この多層型積層板の所定位置に、ドリル加工によってスルーホール６を穿設し、このスルーホール６内壁面に約３時間化学銅メッキを選択的に施して、スルーホール６内壁面に厚さ約７μｍの銅層７を被着形成した。その後、前記多層型積層板両面の電解銅箔１′に、通常のエッチングレジストインク（商品名、ＰＳＲ−４０００Ｈ、太陽インキＫＫ）をスクリーン印刷し、導体パターン部をマスクしてから、塩化第２銅をエッチング液としてエッチング処理後、レジストマスク剥離して、多層型印刷配線素板８を得た。
【００２１】
前記製造した多層型印刷配線板８について、通常実施されている電気チェックを行ったところ、全ての接続に不良ないし信頼性などの問題が認められなかった。また、配線パターン間の接続の信頼性を評価するため、ホットオイルテストで（２６０℃のオイル中に１０秒浸漬２０℃のオイル中に２０秒浸漬のサイクルを１サイクルとして）、５００回行っても不良発生は認められず、従来の銅メッキ法による場合に比較しても、導電（配線）パターン層間の接続信頼性に問題はなかった。
実施例３
前記実施例１の場合と同様に、通常、印刷配線板の製造に使用されている厚さ３５μｍの電解銅箔を導電性金属層として、ポリマータイプの銀系の導電性ペースト（商品名，熱硬化性導電性ペーストＭＳ−７、東芝ケミカルＫＫ）を導電性ペーストとして、また、３００μｍ厚みのステンレス板の所定位置に０．３５ｍｍ径の穴を明けたメタルマスクをそれぞれ用意した。そして、前記電解銅箔に前記メタルマスクを位置決め配置して導電性ペーストを印刷し、この印刷された導電性ペーストが乾燥後、同一マスクを用い同一位置に再度印刷する方法を２回印刷をくりかえし、高さ２００〜３００μｍの山型の導体バンプを形成（形設）した。
【００２２】
次に、図４（ａ）に断面的に示すように、前記所定位置に導体バンプ群２を印刷形成した電解銅箔１上に厚さ約１６０μｍの合成樹脂系シート３、アルミ箔、ゴムシートを積層配置し（図示せず）、１００℃に保持した熱プレスの熱板の間に位置決め・配置し、ガラス点移転以上の温度、好ましくは合成樹脂系シート３の樹脂分が可塑状態になった温度で加圧し、冷却後、アルミ箔、ゴムシートを剥がしたところ、導体バンプ２の先端が対接する合成樹脂系シート３を突き抜け、貫挿・露出した。次に、電解銅箔１と合成樹脂系シート３の積層体の導体バンプ２の先端が貫挿・露出した側に電解銅箔１′を積層配置し、１７０℃で１時間、１ＭＰａで加圧したところ、導体バンプ２の先端が電解銅箔１′と接合し、合成樹脂系シート３が硬化して両面電解銅箔１，１′間が貫通型に接続された導体配線部２ａを有する両面銅張板を得た（図４（ｂ））。
【００２３】
この両面銅張板の両面に、通常のエッチングレジストをラミネーターで張り付け、ネガ用フィルムを位置合わせし、露光・現像した後に銅箔１，１′をエッチングし，最後にエッチングレジストをアルカリ水溶液で剥離し導体パターンを形成し、両面型配線素板４を作成した（図４（ｃ）参照）。前記両面型配線素板４について、テスターで各導体配線部２ａを表裏から導通テストしたところ、全数が２ｍΩ以下の抵抗値であった。
【００２４】
前記に準じて形成した所定位置に、導体バンプ２群が印刷されたの電解銅箔１、厚さ約１６０μｍの合成樹脂系シート３、アルミ箔およびゴムシートを積層配置（図示せず）し、１００℃で７分間保持後、１ＭＰａで３分間加圧してから、前記アルミ箔およびゴムシートを剥がして、導体バンプ２の先端が対接する合成樹脂系シート３を貫挿して成る部材を得た。この部材および両面型配線素板４を、図４（ｃ）に断面的に示すごとく、位置決め・積層・配置し１７０℃に３０分、１ＭＰａで加圧保持し、導体バンプ２の先端が対接する両面型配線素板４の配線パターン面に接合して、図４（ｄ）に断面的に示すような、両面銅張板を作成した。
【００２５】
なお、この両面銅張板の構成においては、たとえばディスクリート部品ピンの挿入・実装予定位置の周りに、ピン挿入用スルーホール６を穿設したとき、そのスルーホール６内壁面に導体バンプ２の一部が露出するように４個の貫通型導体配線部２ｂが形成されている。つまり、部品ピンの挿入用スルーホール６を穿設する領域には、図５（ｂ）に平面的に示すごとく、４個の貫通型導体配線部２ｂ（図４（ｄ）参照）を特に形設してある。
【００２６】
次に、前記両面銅張板の貫通型導体配線部２ｂのほぼ中心に、穴明け加工によりディスクリート部品ピン挿入用のスルーホール６を穿設した後、前記スルーホール６内壁面に化学銅メッキ処理を３時間施し、厚さ約７μｍの銅層７を析出させた。次いで、前記両面銅張板の両面銅箔１，１面に、通常のエッチングレジストをラミネーターで張り付け、ネガ用フィルムを位置合わせし、前記の場合と同様に、エッチング処理を行って、図５（ｃ）に断面的に、また図５（ｄ）に平面的にそれぞれ示すように、貫通型導体配線部２ｂに接続した良質な銅層７から成る部品実装用スルーホール６およびパッドを備えた厚さ約５５０μｍの４層薄型多層配線板８を作成した。
【００２７】
前記４層薄型多層配線板８のスルーホール６に、ディスクリート部品のピンを挿入し、半田付けを行い実装回路装置を構成したところ、信頼性の高いディスクリート部品の接続実装が達成された。
【００２８】
実施例４前記実施例３において、導体バンプ２を銀ペーストで形成する代りに、銅ペーストを用いた他は同様の条件で４層薄型多層配線板８を作成した。この実施例の場合は、４個の貫通型導体配線部２ｂ中心に、ディスクリート部品ピン用のスルーホール６を穿設したとき、スルーホール内壁面に銅を含む導電体が露出するため、半田食われの心配もなくなり、そのままディスクリート部品ピンを挿入し、半田付けを行うことができた。
【００２９】
なお、多層型配線板においては、ディスクリート部品を実装する場合、貫通孔（スルーホール）内壁面への化学銅メッキは必要不可欠であるが、前記実施例４の構成を採った場合は、半田付けのための化学銅メッキなど必要なく、また複数個の貫通型導体配線部２ｂにより表面配線パターン層と内層配線パターンとの電気的接続の信頼性も確保されるので、オールドライ工程による多層配線板の製造方法を確立できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によればパターン層間を接続する導電性のバンプを形設する工程、合成樹脂系シートを積層的に配置して熱プレスする工程、外層パターニングする工程というプロセスの簡略化、換言すると製造工程数を従来の製造方法に比べ格段に少ない工程に低減しながら、両面型印刷配線板ないし多層型印刷配線板を容易に製造することが可能となる。特に工程の繰り返しが多い多層型印刷配線板の製造においては、大幅な工程数の低減となり、生産性ないし量産性の向上に効果がある。そして、従来の多層型印刷配線板などの製造工程で、必要不可欠であった穴明け工程、メッキ工程が不要になることに伴い、製造工程で発生する不良が大幅に抑えられ、歩留まりが向上するばかりでなく、信頼性の高い印刷配線板が得られることになる。また、製造される印刷配線板は、層間接続用の穴が表面に存在しないので、配線密度の格段な向上を図り得るし、電子部品の実装用エリアも、穴の位置に関係なく設定し得ることになり、実装密度も格段に向上し、ひいては実装電子部品間の距離を短縮できるので、回路の性能向上をも図り得る。つまり、本発明は、印刷配線板の低コスト化に寄与するだけでなく、実装回路装置のコンパクト化や、高性能化などにも大きく寄与するものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施態様例の基本を模式的に示すもので、（ａ）は導体バンプを形設具備した導電性金属層、合成樹脂系シート、導電性金属層を位置決め・積層した状態の断面図、（ｂ）は積層体を熱プレスで加圧一体化した状態の断面図、（ｃ）は両導電性金属層をパターニングして得た両面型配線素板の断面図
【図２】本発明の第１の実施態様例を模式的に示すもので、（ａ）は両面型配線素板の両側に合成樹脂系シート、片面パターニングした銅張り積層素板の積層・配置状態の断面図、（ｂ）は最終的に形成した多層型配線板の構造状態を示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施態様例を模式的に示すもので、（ａ）は貫通導電接続部を持たない両面型配線素板の両側に合成樹脂系シート、片面パターニングした貫通導電接続部付き板銅張り積層素板の積層・配置状態の断面図、（ｂ）は最終的に形成した多層型配線板の構造状態を示す断面図。
【図４】本発明の第２の実施態様例を模式的に示すもので、（ａ）は導体バンプを形設具備した導電性金属層、合成樹脂系シート、導電性金属層を位置決め・積層した状態の断面図、（ｂ）は積層体を熱プレスで加圧一体化した後、両導電性金属層をパターニングして得た両面型配線素板の断面図、（ｃ）は両面型配線素板、導電性金属層に形設した導体バンプが合成樹脂系シートを貫挿させたものを位置決め・積層した状態の断面図、（ｄ）は積層体を熱プレスで加圧一体化した両面銅張り積層板の断面図。
【図５】本発明の第２の実施態様例をさらに模式的に示すもので、（ａ）は両面銅張り積層板（図４（ｄ）の両面をパターニングした状態の断面図、（ｂ）は前記両面をパターニングした状態の平面図、（ｃ）は部品ピン挿入用穴を穿設し、その内壁に銅メッキ層を形成した状態の断面図、（ｄ）は前記内壁面に銅メッキ層を形成した状態の平面図。
【符号の説明】
１，１′…導電性金属層、２…導体バンプ、２ａ…導体接続部、２ｂ…貫通型導体接続部、３…合成樹脂系シート、４…両面型配線素板、４′…導体接続部なしの両面型配線素板、５…片面パターニングした銅張り積層素板、６…スルーホール、７…銅メッキ層、８…多層型印刷配線板、９…パッド

Claims

導体バンプ群を形設した導電性金属層の主面に、第１の合成樹脂系シートと他の導電性金属層を順に積層し、加熱して前記第１の合成樹脂系シートの樹脂分が軟化ないし熱可塑化した状態でこの積層体を加圧し、前記導体バンプ群を前記第１の合成樹脂系シートに貫挿させ、前記他の導電性金属層に当接、塑性変形させて両面の各導電性金属層が前記導体バンプ群により電気的に接続された両面型印刷配線素板を形成する工程と、
両面の各導電性金属層が前記導体バンプ群により電気的に接続された前記両面型印刷配線素板と別に用意された他の両面型印刷配線素板の、それぞれの少なくとも片面に、配線パターンを形成し、これらの両面型印刷配線素板を、配線パターンを形成した面間に第２の合成樹脂系シートを介して積層し、加熱、加圧により一体化して多層配線板を形成する工程と、
前記多層配線板の所定位置に、内壁面に導体バンプの一部を露出させてスルーホールを穿設する工程と、
前記スルーホール内壁面にメッキ法によって金属層を被着形成する工程と
を具備して成ることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
導体バンプ群を形設した導電性金属層の主面に、合成樹脂系シートを積層し、加熱して前記合成樹脂系シートの樹脂分が軟化ないし熱可塑化した状態でこの積層体を加圧し、前記導体バンプ群を前記合成樹脂系シートに貫挿させて前記導電性金属層と前記合成樹脂系シートが一体化した複合シートを形成する工程と、
前記複合シートと別に用意された少なくとも片面に配線パターンを形成した両面型印刷配線素板の配線パターンの形成された面を前記複合シートの合成樹脂系シートと対向させて積層し、加熱、加圧により、前記複合シートの導体バンプ群を前記両面型印刷配線素板の配線パターンに当接、塑性変形させつつ一体化して多層配線板を形成する工程と、
前記多層配線板の所定位置で各導体バンプの一部を内壁面で露出させるスルーホールを形成する工程と、
メッキ処理により、前記スルーホールの内壁に金属層を形成する工程と
を具備して成ることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
第１の合成樹脂系シートを介して両面に導電性金属層を備えた両面型印刷配線素板の複数枚が、第２の合成樹脂系シートを介して積層一体化された印刷配線板において、
少なくとも１つの前記両面型印刷配線素板の第１の合成樹脂系シートを貫通し、該第１の合成樹脂系シートを挟んで対向する各導電性金属層を、前記第１の合成樹脂系シートと接する面で、かつ一方の導電性金属層とは塑性変形を伴う圧接により接続する第１の層間接続部と、
前記第１及び第２の合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁面に導電性金属層が形成されてなる貫通型の第２の層間接続部とを有し、
前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁に、前記第１の層間接続部の一部が露出していることを特徴とする印刷配線板。
両面に第１の導電性金属層を備えた両面型印刷配線素板と合成樹脂系シートの片面に第２の導電性金属層を備えた片面型印刷配線素板とが、前記第２の導電性金属層が外側になるようにして積層一体化された印刷配線板において、
前記合成樹脂系シートを貫通し、該合成樹脂系シートを挟んで対向する第１及び第２の導電性金属層を、前記合成樹脂系シートと接する面で、かつ前記第１の導電性金属層とは塑性変形を伴う圧接により接続された第１の層間接続部と、
前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴を有する貫通型の第２の層間接続部とを有し、
前記合成樹脂系シートと前記導電性金属層を貫通する穴の内壁に、前記第１の層間接続部の一部が露出していることを特徴とする印刷配線板。