JP3902752B2 - 多層回路基板 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多層回路基板に係り、とくに層間絶縁材の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および解決しようとする課題】
多層回路基板における層間接続を、一方の導電層に設けられた微小な尖状突起が層間絶縁材層を通して他方の導電層に接続することにより行う技術がある。この場合、層間絶縁材としてはプリプレグ、つまりガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸したものを用いる例が知られている。
【０００３】
しかしながら、ハンドリングの際における発塵、つまり樹脂粉とかガラスクロス粉の発生が多く、粉塵汚染の原因になっている。また、ガラスクロスは粗密のばらつきがあるため、層間絶縁特性、および層間導通特性が不安定になり易く、高密度な多層回路基板を歩留りよく製造する上での隘路になっている。
【０００４】
他の製造方法としては、熱可塑性樹脂、穿孔された耐熱樹脂（ポリイミド）フィルムおよび熱可塑性樹脂による３層構造とする提案がある。
【０００５】
しかしながら、耐熱フィルムに前以てレーザー光やＮＣドリルで穿孔する工程が必要であり、製造コストを上昇させる。
【０００６】
この他に、層間絶縁材として液晶ポリマー単体を使用する例もある。
【０００７】
しかしながら、内蔵パターンの十分な埋め込みを確保するには、液晶ポリマーの厚さを十分なものとする必要があるため、コストを上昇させるという不具合がある一方、柔軟性が失われるため、多層フレキシブル回路基板への適用が困難になるという不具合も生じる。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２７６８９１８号明細書
本発明は上述の点を考慮してなされたもので、回路パターンの埋め込み性がよく、しかも層間接着性および層間絶縁性の良好な層間絶縁材を持った多層回路基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
層間接続を、一方の導電回路層に設けられた微小尖状突起が他方の導電回路層に接続することによって行う多層回路基板において、一対の熱硬化性接着層間に熱可塑性フィルムを介挿してなる３層構造フィルムにより層間絶縁を行うようにしたことを特徴とする多層回路基板、
を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１(a)から(e)は、本発明の一実施例を製造する工程を示したものである。
【００１１】
まず図１(a)に示すように、銅箔１の本体１ａにおける一方の面に、多数の微小な尖状突起１ｂが形成されており、この銅箔１ａの尖状突起１ｂが形成された面を３層構造の層間絶縁材２に対向配置する。
【００１２】
この層間絶縁材２は、熱可塑性フィルム２ａの両面に一対の熱硬化性接着層２ｂを配することにより３層構造として構成されている。熱可塑性フィルム２ａは、液晶ポリマーフィルムにより構成し、その厚みは２５μｍ以下、例えば１０μｍとする。
【００１３】
このように、熱可塑性フィルム２ａを非常に薄くすることにより、層間接続用の微小な尖状突起によって高温を要しない簡易な真空プレス工程等で層間絶縁材を貫通するようにできる。このため、予めレーザとかＮＣドリル等による穿孔作業を要しないから工程数が減る。
【００１４】
また、熱硬化性接着層２ｂは、接着性を持つ熱硬化性樹脂により構成し、その厚みは４０μｍとする。そして、熱硬化性接着層２ｂは、図示上側の層の図示中央部が除かれており、これにより図における左右方向の屈曲性を高めている。
【００１５】
さらに、層間絶縁材２は、発塵が非常に少ないフィルム材であるから、異物混入を防止できる。
【００１６】
次いで図１(b)に示すように、銅箔１の尖状突起１ｂを層間絶縁材２に突き刺して銅箔１と層間絶縁材２とを重ね合わせる。層間絶縁材２の厚みは、尖状突起１ｂが貫通して他の側に突き出るような値に選んである。したがって、層間絶縁材２の図示下側には、尖状突起１ｂの先端が突出している。
【００１７】
続いて図１(c)に示しているが、層間絶縁材２の図示下側に突出した尖状突起１ｂの先端に当接するように、片面フレキシブル回路基板３を重ね合わせる。
【００１８】
そして、図１(d)に示すように、片面フレキシブル回路基板３を層間絶縁材２に、図示下側から当接させる。片面フレキシブル回路基板３は、絶縁基板３ａの図示上側に回路パターン３ｂが形成されており、この回路パターン３ｂに尖状突起１ｂが当接し、銅箔１と回路パターン３ｂとの接続が行われる。
【００１９】
この後、図１(e)に示すように、銅箔１ａにエッチングを施して回路パターンを形成する。これにより、図示最上層にある銅箔１ａをエッチングして形成した回路パターンと片面フレキシブル回路基板３の回路パターン３ｂとが、尖状突起１ｂによって接続された２層回路基板として形成される。
【００２０】
図２は、本発明の第２の実施例を示したもので、図１の実施例における片面フレキシブル回路基板３に換えて、両面フレキシブル回路基板１３を用いて３層フレキシブル回路基板として構成している。
【００２１】
すなわち、銅箔１および層間絶縁材２は図１の実施例と同様であり、片面フレキシブル回路基板３が両面フレキシブル回路基板１３に置き換わっている。そして、銅箔１、層間絶縁材２および両面フレキシブル回路基板３を積層した後に、銅箔１にパターニングを行って回路パターンを形成する。
【００２２】
この場合、両面フレキシブル回路基板１３の両面間の接続は、スルーホールメッキ、バイアホール、または微小導電バンプにより行えばよい。
【００２３】
図３は、本発明における第３の実施例の構成を示したもので、両面フレキシブル回路基板１３の各面に層間絶縁材２を設け、さらに各層間絶縁材２の各露出面に銅箔１を配することにより４層フレキシブル回路基板を形成している。
【００２４】
すなわち、図３の厚み方向中央にある両面フレキシブル回路基板１３から上側は図２の実施例と同様であり、下側にもう一つの層間絶縁材２が加わることにより、上下対称構造の４層フレキシブル回路基板が構成されている。
【００２５】
この場合、層間絶縁材２を厚み方向に貫通する尖状突起１ｂにより層間絶縁材２の厚み方向両側に配された回路パターン、つまり厚み方向の1番目と２番目同士、３番目と４番目同士が接続される。
【００２６】
図４は、図３とは逆に、図４における厚み方向中央に層間絶縁材２を配し、その上下に両面フレキシブル回路基板１３を配して４層フレキシブル回路基板を構成する第４の実施例を示している。
【００２７】
この場合は、層間絶縁材２が厚み方向の中央に配されているから、４層の回路パターンのうち上から２番目と３番目の回路パターン同士が接続される。
【００２８】
（変形例）
上記実施例における層間絶縁材２を構成する複合各層の厚みを最適化することとか、一部を欠落させることは、回路基板に求められる柔軟性を考慮しながら適宜選択すればよい。
【００２９】
また、上記実施例において層間絶縁材を構成するフィルム材は、例えばフレキシブル回路基板のケーブル部の回路パターンを保護する被覆カバーとして利用してもよい。
【００３０】
上記実施例では、片面および両面のフレキシブル回路基板に層間絶縁材を組合せることにより多層回路基板を構成しているが、リジッド回路基板に層間絶縁材を組合せて多層回路基板を構成することもできる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述のように、微小尖状突起により電気的接続を行う多層回路基板における層間絶縁材を、熱硬化性接着層間に熱可塑性フィルムを介挿してなる３層構造のものとしたため、十分な接着力と回路パターンの埋め込み性が得られ、しかも十分な層間絶縁機能および部分的柔軟性のある多層回路基板を提供することができる。また、工程中の粉塵汚染が少なく生産性のよい多層回路基板の工程を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a)ないし(e)は、本発明の一実施例を製造するための工程を示す説明図。
【図２】本発明に係る第２の実施例の層構成を示す側面図。
【図３】本発明に係る第３の実施例の層構成を示す側面図。
【図４】本発明に係る第４の実施例の層構成を示す側面図。
【符号の説明】
１ 銅箔
１ａ 本体
１ｂ 尖状突起
２ 層間絶縁材
２ａ 熱可塑性フィルム
２ｂ 熱硬化性接着剤
３、１３ 回路基板
３ａ，１３ａ 絶縁基板
３ｂ，１３ｂ 回路パターン

Claims (3)

1. 層間接続を、一方の導電回路層に設けられた微小尖状突起が他方の導電回路層に接続することによって行う多層回路基板において、
   一対の熱硬化性接着層間に熱可塑性フィルムを介挿してなる３層構造フィルムにより層間絶縁を行うようにした
   ことを特徴とする多層回路基板。
2. 請求項1記載の多層回路基板において、
   前記３層構造フィルムは、前記熱硬化性接着剤層の厚みが対向する前記導電回路層の厚みより大きく、かつ前記熱可塑性フィルムの厚みが２５μｍ以下である多層回路基板。
3. 請求項1記載の多層回路基板において、
   前記３層構造フィルムは、前記熱硬化性接着剤層および前記熱可塑性フィルムのうち少なくとも一方が部分的に除去されている多層回路基板。

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