JP3956087B2 - プリント基板の製造方法 - Google Patents
プリント基板の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3956087B2 JP3956087B2 JP2001171649A JP2001171649A JP3956087B2 JP 3956087 B2 JP3956087 B2 JP 3956087B2 JP 2001171649 A JP2001171649 A JP 2001171649A JP 2001171649 A JP2001171649 A JP 2001171649A JP 3956087 B2 JP3956087 B2 JP 3956087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin film
- conductive paste
- via hole
- conductive
- metal particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板の製造方法に関し、特に、両面プリント基板あるいは多層プリント基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば特開２０００−３８４６４号公報に開示された技術がある。この技術は、まず、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムの表面に形成された銅箔をエッチング処理することにより導体パターンを形成するとともに、この樹脂フィルムに形成されたビアホール内に導電ペーストを充填する。そしてその後、この樹脂フィルムを積層して両面から加圧しつつ加熱することによって、複数の導体パターン層を層間接続した多層プリント基板を得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、樹脂フィルムの表面に導体パターンを形成するときには、エッチング処理前に、銅箔上にエッチングレジストをパターン形成したり、エッチング処理後に、エッチングレジストを除去する工程が必要である。このように導体パターンの形成工程が複雑であるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、複数の導体パターン層を層間接続するプリント基板であっても、導体パターンの形成工程をシンプルにすることが可能なプリント基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、熱可塑性樹脂のみからなる樹脂フィルム（２３）の片面のみの表面に、金属粒子（６１，６２）を含有する導電ペースト（５０）を所望の導体パターン（５１ａ）状に印刷する印刷工程と、前記樹脂フィルム（２３）の所望の位置に形成されたビアホール（２４）内に、前記金属粒子（６１、６２）と同一組成のものを含有する導電ペースト（５０）を充填する充填工程とを同時に行い、
前記印刷工程および前記充填工程後に、前記樹脂フィルム（２３）を積層するとともに、積層された複数層の前記樹脂フィルム（２３）の外側に前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）を覆うように前記樹脂フィルム（２３）と同一の熱可塑性樹脂材料のみからなるカバーレイヤー（３６ａ）を積層する積層工程と、
前記積層工程後に、基板両面から加圧しつつ加熱することにより、前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）の層間を前記ビアホール（２４）内に充填した導電ペースト（５０）で接続しつつ、各樹脂フィルム（２３）相互の接着を行なう接着工程とを備え、
前記パターン印刷される導電ペースト（５０）、および前記ビアホール（２４）内に充填される導電ペースト（５０）は、それぞれ錫からなる第１金属粒子（６１）と、前記接着工程における加熱温度より高い融点を有するとともに錫と合金を形成し得る銀からなる第２の金属粒子（６２）とを含み、
前記接着工程において加圧しつつ加熱することにより、前記第１の金属粒子（６１）を形成する錫と前記第２の金属粒子（６２）を形成する銀とを合金化し、焼結により一体化した均一な合金からなる導電性組成物（５１）を、前記樹脂フィルム（２３）の表面および前記ビアホール（２４）内に形成し、
前記接着工程では前記導体パターン（５１ａ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行しているときに前記導体パターン（５１ａ）の収縮にあわせて前記カバーレイヤー（３６ａ）および前記樹脂フィルム（２３）の表面が常に前記導体パターン（５１ａ）に圧接するように、加圧しつつ加熱するとともに、前記ビアホール（２４）内においてビア（５１ｂ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行していくときに、前記ビア（５１ｂ）の収縮にあわせて前記樹脂フィルム（２３）の前記ビアホール（２４）の壁面が前記樹脂フィルム（２３）の延在方向に変形して常に前記ビア（５１ｂ）に圧接するように、加圧しつつ加熱し、かつ、前記樹脂フィルム（２３）相互の接着と同時に、前記樹脂フィルム（２３）と前記カバーレイヤー（３６ａ）とを接着することを特徴としている。
【０００６】
これによると、導電ペースト（５０）をパターン印刷して得られる導体パターン（５１ａ）の複数の層をビアホール（２４）内に充填した導電ペースト（５０）で層間接続したプリント基板を製造することができる。従って、導体パターン（５１ａ）の形成にエッチング処理を行なう必要がない。このようにして、導体パターンの形成工程をシンプルにすることが可能となる。
また、導体パターン（５１ａ）とビア（５１ｂ）は第１の金属粒子（６１）を形成する錫と第２の金属粒子（６２）を形成する銀との合金が焼結して一体化した導電性組成物（５１）により形成される。従って、導体パターン（５１ａ）、ビア（５１ｂ）およびこれらの接続部において電気的導通が一体化した均一な合金により行なわれ接触導通により行なわれることはないので、導体パターン抵抗値や層間接続抵抗値は変化し難い。このようにして、信頼性の高いプリント基板を製造することができる。
【０００７】
また、接着工程では、導体パターンとなる導電組成物の焼結が進行していくときに、導体パターンの収縮にあわせて樹脂フィルム及びカバーレイヤーの表面が常に導体パターンに圧接するように、加圧しつつ加熱することが好ましいが、樹脂フィルム及びカバーレイヤー共に熱可塑性樹脂のみから成るため追随性がよく、焼結が良好に行われ、隙間を発生しない。
また、ビアホール内においてビアの収縮に合わせて樹脂フィルムのビアホール内壁が樹脂フィルムの延在方向に変形して常にビアに圧接するように、加圧しつつ加熱することがのぞましいが、樹脂フィルムが熱可塑性樹脂のみから成るため追随性がよく、焼結が良好に行われ、隙間を発生しない。
更に、樹脂フィルムと同一の熱可塑性材料からカバーレイヤーが形成されているため、樹脂フィルムとカバーレイヤー間の接着も良好なものとすることができる。
【０００８】
一般的に、樹脂フィルムの両面に導電ペーストを印刷する場合には、一方の面に導電ペーストを印刷した後、この導電ペーストを乾燥してから他方の面に導電ペーストを印刷する必要がある。ところが、本発明によると、印刷工程において、樹脂フィルム（２３）の両面に導電ペースト（５０）を印刷する必要がない。従って、導体パターン（５１ａ）の形成工程を一層シンプルにすることができる。
【００２１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態におけるプリント基板の製造工程を示す工程別断面図である。
【００２４】
図１（ａ）において、２３は絶縁基材である樹脂フィルムである。本例では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００２５】
樹脂フィルム２３には、炭酸ガスレーザを照射して、直径が約１００μｍのビアホール２４が形成されている。ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。また、レーザ加工以外のプレス抜き加工等のビアホール形成方法も可能である。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、樹脂フィルム２３にビアホール２４の形成が完了すると、次に、図１（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３に導電ペースト５０を印刷する。樹脂フィルム２３の片面（図中上面）に導電ペースト５０ａを後述する導体パターン５１ａ状に印刷するのと同時に、ビアホール２４内に導電ペースト５０ｂを印刷充填する。導電ペースト５０ａおよび導電ペースト５０ｂは、導電ペースト５０からなり同一組成のペーストである。
【００２７】
なおこのとき、樹脂フィルム２３の下方には、ビアホール２４の底部を印刷充填時のみ形成するように、補助シート（本例では紙製シート）２５が配置されている。
【００２８】
導電ペースト５０は、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ2／ｇの錫粒子（本実施形態の第１の金属粒子）３００ｇと、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ2／ｇの銀粒子（本実施形態の第２の金属粒子）３００ｇとに、有機溶剤であるテルピネオール６０ｇにエチルセルロース樹脂６ｇを溶解したものを加え、これをミキサーによって混練しペースト化したものである。ここで、エチルセルロース樹脂は、印刷された導電ペースト５０に保形性を付与するために添加されており、保形性付与剤としては、アクリル樹脂等を採用することもできる。
【００２９】
導電ペースト５０のパターン状印刷および導電ペースト５０のビアホール２４内への印刷充填は、スクリーン印刷機によるスクリーン印刷法により行なっている。ビアホール２４の径は、本例では約１００μｍであったが、導電ペースト５０をビアホール２４内へスクリーン印刷法により印刷充填する場合には、ビアホールの径は２０〜２００μｍであることが好ましい。
【００３０】
スクリーン印刷法で導電ペースト５０を印刷するときには、図２に示すように、メッシュ状の膜状部材に乳剤層がパターン形成され、乳剤パターン形成部８１と乳剤層が形成されていないペースト透過部８２とからなる印刷用のスクリーン８０を用いる。
【００３１】
そして、図２（ａ）に示すように、傾斜するとともに下方向に応力を付勢されたスキージ９０を水平方向に（図中右方より左方に）移動させるさせることにより、スクリーン８０上に配置された導電ペースト５０をペースト透過部８２から下方に押し出す。
【００３２】
ペースト透過部８２から押し出された導電ペースト５０は、ペースト透過部８２のパターンに応じて、後述する導体パターン状に樹脂フィルム２３の上面に印刷されるとともに、ビアホール２４内に充填される。なお、樹脂フィルム２３の上面に印刷された導電ペースト５０が前述の導電ペースト５０ａであり、ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０が前述の導電ペースト５０ｂである。
【００３３】
このとき、スルーホール２４の径が２００μｍより大きいと、図２（ｂ）に示すように、スキージ９０により一度ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０は、下方向への付勢力によりビアホール２４内に押し込まれたスキージ９０の先端部により一部が持ち出されてしまう。従って、図２（ｃ）に示すように、ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填量が不充分になるという不具合が発生する。スルーホール２４の径が２００μｍ以下であれば、上記不具合は発生し難い。
【００３４】
また、スルーホール２４の径が２０μｍより小さいと、ビアホール内に導電ペースト５０を確実に充填することができないという不具合が発生し易い。ビアホール２４の径が２０〜２００μｍであれば、スクリーン印刷法によって確実にビアホール２４内に導電ペースト５０を充填することができる。
【００３５】
導電ペースト５０の印刷が完了したら、図１（ｃ）に示すように、補助シート２５を剥離した後、１００〜１５０℃で約１０分間テルピネオールを乾燥させ、片面導体印刷フィルム３３を得る。
【００３６】
ここで、ペースト化のために添加する有機溶剤として、テルピネオール以外を用いることも可能であるが、沸点が１５０〜３００℃の有機溶剤を用いることが好ましい。沸点が１５０℃未満の有機溶剤では、導電ペースト５０の粘度の経時変化が大きくなるという不具合を発生し易い。一方、沸点が３００℃を超える有機溶剤では、乾燥に要する時間が長くなり好ましくない。
【００３７】
また、本例では、導電ペースト５０を構成する金属粒子として、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ2／ｇの錫粒子と、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ2／ｇの銀粒子とを用いたが、これらの金属粒子は、平均粒径が０．５〜２０μｍであるとともに、比表面積が０．１〜１．５ｍ2／ｇであることが好ましい。
【００３８】
金属粒子の平均粒径が０．５μｍ未満であったり、比表面積が１．５ｍ2／ｇを超える場合には、パターン印刷やビアホール充填に適した粘度にペースト化するために多量の有機溶剤を必要とする。多量の有機溶剤を含んだ導電ペーストは乾燥に時間を要し、乾燥が不充分であると、後述する接着工程の加熱により多量のガスを発生するため、ビアホール２４内にボイドが発生する等の不具合が発生し易い。
【００３９】
一方、金属粒子の平均粒径が２０μｍを超えたり、比表面積が０．１ｍ2／ｇ未満の場合には、ビアホール２４内に充填し難くなるとともに、金属粒子が偏在し易くなり、加熱しても均一な合金からなる後述する導電性組成物５１を形成し難く、安定した導体抵抗値を確保し難いという問題があり好ましくない。
【００４０】
導電ペースト５０の乾燥が完了すると、図１（ｄ）に示すように、片面導体印刷フィルム３３を複数枚（本例では４枚）積層する。このとき、下方側の２枚の片面導体印刷フィルム３３は導電ペースト５０ａが設けられた側を下側として、上方側の２枚の片面導体印刷フィルム３３は導電ペースト５０ａが設けられた側を上側として積層する。
【００４１】
すなわち、中央の２枚の片面導体印刷フィルム３３を導電ペースト５０ａが形成されていない面同士を向かい合わせて積層し、残りの２枚の片面導体印刷フィルム３３は、導電ペースト５０ａが形成された面と導電ペースト５０ａが形成されていない面とが向かい合うように積層する。
【００４２】
そしてさらに、積層された複数層の片面導体印刷フィルム３３の上方側には、最上層の導電ペースト５０ａを覆うようにレジスト膜であるカバーレイヤー３６ａを積層し、積層された複数層の片面導体印刷フィルム３３の下方側には、最下層の導電ペースト５０ａを覆うようにレジスト膜であるカバーレイヤー３６ｂを積層する。
【００４３】
カバーレイヤー３６ａには、最上層の導電ペースト５０ａの電極となるべき位置に対応して、開口３９ａが穴あけ加工されている。また、カバーレイヤー３６ｂには、最下層の導電ペースト５０ａの電極となるべき位置に対応して、開口３９ｂが穴あけ加工されている。本例では、カバーレイヤー３６ａ、３６ｂには、樹脂フィルム２３と同じ熱可塑性樹脂材料であるポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いている。
【００４４】
図１（ｄ）に示すように片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂを積層したら、これらの上下両面から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱し１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。
【００４５】
これにより、図１（ｅ）に示すように、各片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂ相互が接着される。樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂが熱融着して一体化するとともに、樹脂フィルム２３の表面の導電ペースト５０ａおよびビアホール２４内の導電ペースト５０ｂが焼結して一体化した導電性組成物５１となり、導体パターン５１ａと、隣接する導体パターン５１ａ間を層間接続するビア５１ｂを備える多層のプリント基板１００が得られる。
【００４６】
樹脂フィルム２３とカバーレイヤー３６ａ、３６ｂとは同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し、加圧されることで確実に一体化することができる。
【００４７】
なお、上述の製造工程において、図１（ｂ）に示す工程が本実施形態における印刷工程および充填工程であり、図１（ｄ）に示す工程が本実施形態における積層工程、図１（ｄ）に示す積層体を加熱プレスする工程が本実施形態における接着工程である。
【００４８】
ここで、接着工程において樹脂フィルム２３の表面の導電ペースト５０ａおよびビアホール２４内の導電ペースト５０ｂが焼結して一体化し、導電性組成物５１となるメカニズムを図３に基づいて説明する。図３は樹脂フィルム２３のビアホール２４近傍の状態を模式的に示す部分拡大図である。
【００４９】
樹脂フィルム２３の表面に印刷された導電ペースト５０ａとビアホール２４内に充填され導電ペースト５０ｂからなる導電ペースト５０は、乾燥され真空加熱プレス機により加熱される前には、図３（ａ）に示す状態にある。すなわち、第１の金属粒子である錫粒子６１と第２の金属粒子である銀粒子６２とが混合された状態にある。
【００５０】
そして、このペースト５０が２５０〜３５０℃に加熱されると、錫粒子６１の融点は２３２℃であり、銀粒子６２の融点は９６１℃であるため、錫粒子６１は融解し、銀粒子６２の外周を覆うように付着する。この状態で加熱が継続すると、融解した錫は、銀粒子６２の表面から拡散を始め、錫と銀との合金（融点４８０℃）を形成する。
【００５１】
このとき、導電ペースト５０には１〜１０ＭＰａの圧力が加えられているため、錫と銀との合金形成に伴い、図３（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３の表面とビアホール２４内には、焼結により一体化した合金からなる導電性組成物５１（導体パターン５１ａおよびビア５１ｂ）が形成される。
【００５２】
図３には図示していないが、ビアホール２４の下方側には、図示した樹脂フィルム２３と隣接して積層された樹脂フィルム２３が配置され、この樹脂フィルム２３に形成された導電性組成物５１は、図示したビアホール２４内の導電性組成物５１と焼結一体化している。従って、ビアホール２４の上下の導体パターン５１ａ間は、導体パターン５１ａと一体化したビア５１ｂにより電気的に接続される。
【００５３】
このように、真空加熱プレス機で加圧されつつ加熱されることにより導電性組成物５１の焼結が進行していくとき、導電性組成物５１は収縮（焼結の進行に伴い容積が減少）していく。
【００５４】
このとき絶縁基材である樹脂フィルム２３は、真空加熱プレス機により加圧しつつ加熱されているので、導体パターン５１ａに圧接される。従って、焼結の進行による導体パターン５１ａの収縮にあわせて樹脂フィルム２３の表面が常に導体パターン５１ａに当接するように進行していく。
【００５５】
また、樹脂フィルム２３は加熱プレスによりフィルムの延在方向に変形し、ビアホール２４の周囲の樹脂フィルム２３はビアホール２４内に押し出されるように変形しようとする。樹脂フィルム２３のビアホール２４内への押し出し方向の変形は、焼結の進行によるビア５１ｂの収縮にあわせてビアホール２４の壁面が常にビア５１ｂに当接するように進行していく。
【００５６】
さらに、樹脂フィルム２３は、２５０〜３５０℃に加熱されていることにより、樹脂フィルム２３の弾性率は約５〜４０ＭＰａの範囲にまで低下している。また、導体パターン５１ａやビア５１ｂは、２５０℃以上に加熱されることで表面の活性度が向上している。従って、導体パターン５１ａやビア５１ｂと、これらに当接している樹脂フィルム２３とを確実に接着することができる。
【００５７】
なお、加熱プレス時の樹脂フィルム２３の弾性率は１〜１０００ＭＰａであることが好ましい。樹脂フィルムの弾性率が１０００ＭＰａより大きいと接着し難く、１ＭＰａより小さいと加圧により樹脂フィルムが流れ易くプリント基板１００を形成し難い。
【００５８】
上述の製造方法によれば、樹脂フィルム２３の片面に導電ペースト５０を導体パターン状に印刷する工程と、樹脂フィルム２３のビアホール２４内に導電ペースト５０を印刷充填する工程とを同一工程で行ない、導電ペースト５０を印刷した樹脂フィルム２３である片面導体印刷フィルム３３を積層加熱プレスして、導体パターン５１ａとビア５１ｂとを焼結一体化した導電性組成物５１で形成した多層のプリント基板１００を得ることができる。
【００５９】
従って、導体パターンの形成にエッチング処理を行なう必要がないので、製造工程をシンプルにすることが可能となる。
【００６０】
また、導体パターン５１ａとビア５１ｂとは錫と銀との合金が焼結一体化した導電性組成物５１により形成される。従って、導体パターン５１ａ、ビア５１ｂおよびこれらの接続部において電気的導通が接触導通により行なわれることはないので、導体パターン抵抗値や層間接続抵抗値は変化し難く、信頼性の高いプリント基板を製造することができる。
【００６１】
また、片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂの積層一体化と、導体パターン５１ａやビア５１ｂの形成とを、加圧しつつ加熱することにより、同時に行なうことができる。従って、プリント基板１００の加工工数が低減でき、製造コストを低減することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、接着工程における加熱温度を２５０〜３５０℃としたが、２５０℃より低い温度では樹脂フィルム２３と導電性組成物５１との接着強度が低く、信頼性の高いプリント基板１００が得られず好ましくない。
【００６３】
図４は、本発明者らが行なった樹脂フィルムと導電性組成物との密着性の評価結果であり、加熱プレス時の加熱温度と密着強度との関係を示すグラフである。
【００６４】
評価方法を説明すると、本実施形態で用いた樹脂フィルム２３と同一材質の樹脂フィルムの表面に、導電ペースト５０を２ｍｍ角のサイズにスクリーン印刷し、これを前述の乾燥条件で乾燥した後、これを非着性の緩衝材を介して５ＭＰａの圧力で加熱プレスして、樹脂フィルム上に導電性組成物を形成した。そして、２ｍｍ角の導電性組成物を樹脂フィルムの表面から鉛直方向に引き離すときの密着強度を測定した。
【００６５】
加熱プレス時の加熱温度が２５０〜３５０℃であれば、良好な密着強度が得られることがわかる。
【００６６】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂとしてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いたが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよいし、熱可塑性ポリイミド、または所謂液晶ポリマー等を用いてもよい。２５０℃以上の温度で１〜１０００ＭＰａの弾性率を有する熱可塑性樹脂であれば好適に用いることができる。
【００６７】
また、上記一実施形態では、第２の金属粒子として銀粒子を用いたが、接着工程の加熱温度において溶融せず錫と合金を形成できる金属からなる粒子であればよい。採用できる金属としては、銅（融点１０８３℃）、金（融点１０６３℃）、白金（融点１７６９℃）、パラジウム（融点１５５２℃）、ニッケル（融点１４５３℃）等がある。第２の金属粒子として、これらを単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよい。
【００６８】
また、上記一実施形態において、導電ペースト５０中の金属成分は、第１の金属粒子および第２の金属粒子のみであったが、錫と合金を形成しない金属粒子等を含むものであってもよい。例えば、導電性組成物５１の熱膨張率を絶縁基材である樹脂フィルム２３の熱膨張率近傍に調節することを目的に他の金属粒子や非導電性無機フィラ等を混合してもよい。ただし、導電性組成物５１の一体化を阻害するほど多量に混入することは好ましくない。
【００６９】
また、上記各実施形態において、プリント基板製造時に、図１（ｄ）に示すように片面導体印刷フィルム３３を積層したが、層間接続が必要な多層プリント基板もしくは両面プリント基板を得るための構成であれば、この積層パターンに限定されるものではない。
【００７０】
また、上記一実施形態において、導電ペースト５０は金属粒子６１、６２および保形性付与剤を溶解した有機溶剤により構成したが、導電ペースト５０の固形分１００重量％に対し分散剤を０．０１〜１．５重量％添加してもよい。これによると、導電ペースト５０中に金属粒子を均一に分散させ易くなる。ただし、分散剤の添加量が０．０１％未満では分散効果が得られ難く、１．５重量％を超えると焼結により導電性組成物が一体化することを妨げやすい。なお、分散剤としては、例えば、リン酸エステルやステアリン酸エステル等を用いることができる。
【００７１】
また、上記一実施形態において、プリント基板１００は４層基板であったが、複数の導体パターン層を有するもの（すなわち、両面プリント基板もしくは多層プリント基板等）であれば、層数が限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるプリント基板の概略の製造工程を示す工程別断面図である。
【図２】図１（ｂ）に示す印刷および充填工程において、ビアホール径が２００μｍより大きい場合の印刷挙動を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるビアホール２４近傍の状態を模式的に示す部分拡大図であり、（ａ）は導電ペースト５０印刷後の状態、（ｂ）は加熱プレス後の状態を示す。
【図４】樹脂フィルムと導電性組成物との密着性の評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
２３ 樹脂フィルム（絶縁基材）
２４ ビアホール
３３ 片面導体印刷フィルム
３６ａ、３６ｂ カバーレイヤー
５０、５０ａ、５０ｂ 導電ペースト
５１ 導電性組成物
５１ａ 導体パターン
５１ｂ ビア
６１ 錫粒子（第１の金属粒子）
６２ 銀粒子（第２の金属粒子）
８０ スクリーン
９０ スキージ
１００ プリント基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板の製造方法に関し、特に、両面プリント基板あるいは多層プリント基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、例えば特開２０００−３８４６４号公報に開示された技術がある。この技術は、まず、熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムの表面に形成された銅箔をエッチング処理することにより導体パターンを形成するとともに、この樹脂フィルムに形成されたビアホール内に導電ペーストを充填する。そしてその後、この樹脂フィルムを積層して両面から加圧しつつ加熱することによって、複数の導体パターン層を層間接続した多層プリント基板を得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、樹脂フィルムの表面に導体パターンを形成するときには、エッチング処理前に、銅箔上にエッチングレジストをパターン形成したり、エッチング処理後に、エッチングレジストを除去する工程が必要である。このように導体パターンの形成工程が複雑であるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、複数の導体パターン層を層間接続するプリント基板であっても、導体パターンの形成工程をシンプルにすることが可能なプリント基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、熱可塑性樹脂のみからなる樹脂フィルム（２３）の片面のみの表面に、金属粒子（６１，６２）を含有する導電ペースト（５０）を所望の導体パターン（５１ａ）状に印刷する印刷工程と、前記樹脂フィルム（２３）の所望の位置に形成されたビアホール（２４）内に、前記金属粒子（６１、６２）と同一組成のものを含有する導電ペースト（５０）を充填する充填工程とを同時に行い、
前記印刷工程および前記充填工程後に、前記樹脂フィルム（２３）を積層するとともに、積層された複数層の前記樹脂フィルム（２３）の外側に前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）を覆うように前記樹脂フィルム（２３）と同一の熱可塑性樹脂材料のみからなるカバーレイヤー（３６ａ）を積層する積層工程と、
前記積層工程後に、基板両面から加圧しつつ加熱することにより、前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）の層間を前記ビアホール（２４）内に充填した導電ペースト（５０）で接続しつつ、各樹脂フィルム（２３）相互の接着を行なう接着工程とを備え、
前記パターン印刷される導電ペースト（５０）、および前記ビアホール（２４）内に充填される導電ペースト（５０）は、それぞれ錫からなる第１金属粒子（６１）と、前記接着工程における加熱温度より高い融点を有するとともに錫と合金を形成し得る銀からなる第２の金属粒子（６２）とを含み、
前記接着工程において加圧しつつ加熱することにより、前記第１の金属粒子（６１）を形成する錫と前記第２の金属粒子（６２）を形成する銀とを合金化し、焼結により一体化した均一な合金からなる導電性組成物（５１）を、前記樹脂フィルム（２３）の表面および前記ビアホール（２４）内に形成し、
前記接着工程では前記導体パターン（５１ａ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行しているときに前記導体パターン（５１ａ）の収縮にあわせて前記カバーレイヤー（３６ａ）および前記樹脂フィルム（２３）の表面が常に前記導体パターン（５１ａ）に圧接するように、加圧しつつ加熱するとともに、前記ビアホール（２４）内においてビア（５１ｂ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行していくときに、前記ビア（５１ｂ）の収縮にあわせて前記樹脂フィルム（２３）の前記ビアホール（２４）の壁面が前記樹脂フィルム（２３）の延在方向に変形して常に前記ビア（５１ｂ）に圧接するように、加圧しつつ加熱し、かつ、前記樹脂フィルム（２３）相互の接着と同時に、前記樹脂フィルム（２３）と前記カバーレイヤー（３６ａ）とを接着することを特徴としている。
【０００６】
これによると、導電ペースト（５０）をパターン印刷して得られる導体パターン（５１ａ）の複数の層をビアホール（２４）内に充填した導電ペースト（５０）で層間接続したプリント基板を製造することができる。従って、導体パターン（５１ａ）の形成にエッチング処理を行なう必要がない。このようにして、導体パターンの形成工程をシンプルにすることが可能となる。
また、導体パターン（５１ａ）とビア（５１ｂ）は第１の金属粒子（６１）を形成する錫と第２の金属粒子（６２）を形成する銀との合金が焼結して一体化した導電性組成物（５１）により形成される。従って、導体パターン（５１ａ）、ビア（５１ｂ）およびこれらの接続部において電気的導通が一体化した均一な合金により行なわれ接触導通により行なわれることはないので、導体パターン抵抗値や層間接続抵抗値は変化し難い。このようにして、信頼性の高いプリント基板を製造することができる。
【０００７】
また、接着工程では、導体パターンとなる導電組成物の焼結が進行していくときに、導体パターンの収縮にあわせて樹脂フィルム及びカバーレイヤーの表面が常に導体パターンに圧接するように、加圧しつつ加熱することが好ましいが、樹脂フィルム及びカバーレイヤー共に熱可塑性樹脂のみから成るため追随性がよく、焼結が良好に行われ、隙間を発生しない。
また、ビアホール内においてビアの収縮に合わせて樹脂フィルムのビアホール内壁が樹脂フィルムの延在方向に変形して常にビアに圧接するように、加圧しつつ加熱することがのぞましいが、樹脂フィルムが熱可塑性樹脂のみから成るため追随性がよく、焼結が良好に行われ、隙間を発生しない。
更に、樹脂フィルムと同一の熱可塑性材料からカバーレイヤーが形成されているため、樹脂フィルムとカバーレイヤー間の接着も良好なものとすることができる。
【０００８】
一般的に、樹脂フィルムの両面に導電ペーストを印刷する場合には、一方の面に導電ペーストを印刷した後、この導電ペーストを乾燥してから他方の面に導電ペーストを印刷する必要がある。ところが、本発明によると、印刷工程において、樹脂フィルム（２３）の両面に導電ペースト（５０）を印刷する必要がない。従って、導体パターン（５１ａ）の形成工程を一層シンプルにすることができる。
【００２１】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態におけるプリント基板の製造工程を示す工程別断面図である。
【００２４】
図１（ａ）において、２３は絶縁基材である樹脂フィルムである。本例では、樹脂フィルム２３としてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる厚さ２５〜７５μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用いている。
【００２５】
樹脂フィルム２３には、炭酸ガスレーザを照射して、直径が約１００μｍのビアホール２４が形成されている。ビアホール２４の形成には、炭酸ガスレーザ以外にエキシマレーザ等が使用可能である。また、レーザ加工以外のプレス抜き加工等のビアホール形成方法も可能である。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、樹脂フィルム２３にビアホール２４の形成が完了すると、次に、図１（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３に導電ペースト５０を印刷する。樹脂フィルム２３の片面（図中上面）に導電ペースト５０ａを後述する導体パターン５１ａ状に印刷するのと同時に、ビアホール２４内に導電ペースト５０ｂを印刷充填する。導電ペースト５０ａおよび導電ペースト５０ｂは、導電ペースト５０からなり同一組成のペーストである。
【００２７】
なおこのとき、樹脂フィルム２３の下方には、ビアホール２４の底部を印刷充填時のみ形成するように、補助シート（本例では紙製シート）２５が配置されている。
【００２８】
導電ペースト５０は、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ2／ｇの錫粒子（本実施形態の第１の金属粒子）３００ｇと、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ2／ｇの銀粒子（本実施形態の第２の金属粒子）３００ｇとに、有機溶剤であるテルピネオール６０ｇにエチルセルロース樹脂６ｇを溶解したものを加え、これをミキサーによって混練しペースト化したものである。ここで、エチルセルロース樹脂は、印刷された導電ペースト５０に保形性を付与するために添加されており、保形性付与剤としては、アクリル樹脂等を採用することもできる。
【００２９】
導電ペースト５０のパターン状印刷および導電ペースト５０のビアホール２４内への印刷充填は、スクリーン印刷機によるスクリーン印刷法により行なっている。ビアホール２４の径は、本例では約１００μｍであったが、導電ペースト５０をビアホール２４内へスクリーン印刷法により印刷充填する場合には、ビアホールの径は２０〜２００μｍであることが好ましい。
【００３０】
スクリーン印刷法で導電ペースト５０を印刷するときには、図２に示すように、メッシュ状の膜状部材に乳剤層がパターン形成され、乳剤パターン形成部８１と乳剤層が形成されていないペースト透過部８２とからなる印刷用のスクリーン８０を用いる。
【００３１】
そして、図２（ａ）に示すように、傾斜するとともに下方向に応力を付勢されたスキージ９０を水平方向に（図中右方より左方に）移動させるさせることにより、スクリーン８０上に配置された導電ペースト５０をペースト透過部８２から下方に押し出す。
【００３２】
ペースト透過部８２から押し出された導電ペースト５０は、ペースト透過部８２のパターンに応じて、後述する導体パターン状に樹脂フィルム２３の上面に印刷されるとともに、ビアホール２４内に充填される。なお、樹脂フィルム２３の上面に印刷された導電ペースト５０が前述の導電ペースト５０ａであり、ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０が前述の導電ペースト５０ｂである。
【００３３】
このとき、スルーホール２４の径が２００μｍより大きいと、図２（ｂ）に示すように、スキージ９０により一度ビアホール２４内に充填された導電ペースト５０は、下方向への付勢力によりビアホール２４内に押し込まれたスキージ９０の先端部により一部が持ち出されてしまう。従って、図２（ｃ）に示すように、ビアホール２４内への導電ペースト５０の充填量が不充分になるという不具合が発生する。スルーホール２４の径が２００μｍ以下であれば、上記不具合は発生し難い。
【００３４】
また、スルーホール２４の径が２０μｍより小さいと、ビアホール内に導電ペースト５０を確実に充填することができないという不具合が発生し易い。ビアホール２４の径が２０〜２００μｍであれば、スクリーン印刷法によって確実にビアホール２４内に導電ペースト５０を充填することができる。
【００３５】
導電ペースト５０の印刷が完了したら、図１（ｃ）に示すように、補助シート２５を剥離した後、１００〜１５０℃で約１０分間テルピネオールを乾燥させ、片面導体印刷フィルム３３を得る。
【００３６】
ここで、ペースト化のために添加する有機溶剤として、テルピネオール以外を用いることも可能であるが、沸点が１５０〜３００℃の有機溶剤を用いることが好ましい。沸点が１５０℃未満の有機溶剤では、導電ペースト５０の粘度の経時変化が大きくなるという不具合を発生し易い。一方、沸点が３００℃を超える有機溶剤では、乾燥に要する時間が長くなり好ましくない。
【００３７】
また、本例では、導電ペースト５０を構成する金属粒子として、平均粒径５μｍ、比表面積０．５ｍ2／ｇの錫粒子と、平均粒径１μｍ、比表面積１．２ｍ2／ｇの銀粒子とを用いたが、これらの金属粒子は、平均粒径が０．５〜２０μｍであるとともに、比表面積が０．１〜１．５ｍ2／ｇであることが好ましい。
【００３８】
金属粒子の平均粒径が０．５μｍ未満であったり、比表面積が１．５ｍ2／ｇを超える場合には、パターン印刷やビアホール充填に適した粘度にペースト化するために多量の有機溶剤を必要とする。多量の有機溶剤を含んだ導電ペーストは乾燥に時間を要し、乾燥が不充分であると、後述する接着工程の加熱により多量のガスを発生するため、ビアホール２４内にボイドが発生する等の不具合が発生し易い。
【００３９】
一方、金属粒子の平均粒径が２０μｍを超えたり、比表面積が０．１ｍ2／ｇ未満の場合には、ビアホール２４内に充填し難くなるとともに、金属粒子が偏在し易くなり、加熱しても均一な合金からなる後述する導電性組成物５１を形成し難く、安定した導体抵抗値を確保し難いという問題があり好ましくない。
【００４０】
導電ペースト５０の乾燥が完了すると、図１（ｄ）に示すように、片面導体印刷フィルム３３を複数枚（本例では４枚）積層する。このとき、下方側の２枚の片面導体印刷フィルム３３は導電ペースト５０ａが設けられた側を下側として、上方側の２枚の片面導体印刷フィルム３３は導電ペースト５０ａが設けられた側を上側として積層する。
【００４１】
すなわち、中央の２枚の片面導体印刷フィルム３３を導電ペースト５０ａが形成されていない面同士を向かい合わせて積層し、残りの２枚の片面導体印刷フィルム３３は、導電ペースト５０ａが形成された面と導電ペースト５０ａが形成されていない面とが向かい合うように積層する。
【００４２】
そしてさらに、積層された複数層の片面導体印刷フィルム３３の上方側には、最上層の導電ペースト５０ａを覆うようにレジスト膜であるカバーレイヤー３６ａを積層し、積層された複数層の片面導体印刷フィルム３３の下方側には、最下層の導電ペースト５０ａを覆うようにレジスト膜であるカバーレイヤー３６ｂを積層する。
【００４３】
カバーレイヤー３６ａには、最上層の導電ペースト５０ａの電極となるべき位置に対応して、開口３９ａが穴あけ加工されている。また、カバーレイヤー３６ｂには、最下層の導電ペースト５０ａの電極となるべき位置に対応して、開口３９ｂが穴あけ加工されている。本例では、カバーレイヤー３６ａ、３６ｂには、樹脂フィルム２３と同じ熱可塑性樹脂材料であるポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いている。
【００４４】
図１（ｄ）に示すように片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂを積層したら、これらの上下両面から真空加熱プレス機により加熱しながら加圧する。本例では、２５０〜３５０℃の温度に加熱し１〜１０ＭＰａの圧力で１０〜２０分間加圧した。
【００４５】
これにより、図１（ｅ）に示すように、各片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂ相互が接着される。樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂが熱融着して一体化するとともに、樹脂フィルム２３の表面の導電ペースト５０ａおよびビアホール２４内の導電ペースト５０ｂが焼結して一体化した導電性組成物５１となり、導体パターン５１ａと、隣接する導体パターン５１ａ間を層間接続するビア５１ｂを備える多層のプリント基板１００が得られる。
【００４６】
樹脂フィルム２３とカバーレイヤー３６ａ、３６ｂとは同じ熱可塑性樹脂材料によって形成されているので、加熱により軟化し、加圧されることで確実に一体化することができる。
【００４７】
なお、上述の製造工程において、図１（ｂ）に示す工程が本実施形態における印刷工程および充填工程であり、図１（ｄ）に示す工程が本実施形態における積層工程、図１（ｄ）に示す積層体を加熱プレスする工程が本実施形態における接着工程である。
【００４８】
ここで、接着工程において樹脂フィルム２３の表面の導電ペースト５０ａおよびビアホール２４内の導電ペースト５０ｂが焼結して一体化し、導電性組成物５１となるメカニズムを図３に基づいて説明する。図３は樹脂フィルム２３のビアホール２４近傍の状態を模式的に示す部分拡大図である。
【００４９】
樹脂フィルム２３の表面に印刷された導電ペースト５０ａとビアホール２４内に充填され導電ペースト５０ｂからなる導電ペースト５０は、乾燥され真空加熱プレス機により加熱される前には、図３（ａ）に示す状態にある。すなわち、第１の金属粒子である錫粒子６１と第２の金属粒子である銀粒子６２とが混合された状態にある。
【００５０】
そして、このペースト５０が２５０〜３５０℃に加熱されると、錫粒子６１の融点は２３２℃であり、銀粒子６２の融点は９６１℃であるため、錫粒子６１は融解し、銀粒子６２の外周を覆うように付着する。この状態で加熱が継続すると、融解した錫は、銀粒子６２の表面から拡散を始め、錫と銀との合金（融点４８０℃）を形成する。
【００５１】
このとき、導電ペースト５０には１〜１０ＭＰａの圧力が加えられているため、錫と銀との合金形成に伴い、図３（ｂ）に示すように、樹脂フィルム２３の表面とビアホール２４内には、焼結により一体化した合金からなる導電性組成物５１（導体パターン５１ａおよびビア５１ｂ）が形成される。
【００５２】
図３には図示していないが、ビアホール２４の下方側には、図示した樹脂フィルム２３と隣接して積層された樹脂フィルム２３が配置され、この樹脂フィルム２３に形成された導電性組成物５１は、図示したビアホール２４内の導電性組成物５１と焼結一体化している。従って、ビアホール２４の上下の導体パターン５１ａ間は、導体パターン５１ａと一体化したビア５１ｂにより電気的に接続される。
【００５３】
このように、真空加熱プレス機で加圧されつつ加熱されることにより導電性組成物５１の焼結が進行していくとき、導電性組成物５１は収縮（焼結の進行に伴い容積が減少）していく。
【００５４】
このとき絶縁基材である樹脂フィルム２３は、真空加熱プレス機により加圧しつつ加熱されているので、導体パターン５１ａに圧接される。従って、焼結の進行による導体パターン５１ａの収縮にあわせて樹脂フィルム２３の表面が常に導体パターン５１ａに当接するように進行していく。
【００５５】
また、樹脂フィルム２３は加熱プレスによりフィルムの延在方向に変形し、ビアホール２４の周囲の樹脂フィルム２３はビアホール２４内に押し出されるように変形しようとする。樹脂フィルム２３のビアホール２４内への押し出し方向の変形は、焼結の進行によるビア５１ｂの収縮にあわせてビアホール２４の壁面が常にビア５１ｂに当接するように進行していく。
【００５６】
さらに、樹脂フィルム２３は、２５０〜３５０℃に加熱されていることにより、樹脂フィルム２３の弾性率は約５〜４０ＭＰａの範囲にまで低下している。また、導体パターン５１ａやビア５１ｂは、２５０℃以上に加熱されることで表面の活性度が向上している。従って、導体パターン５１ａやビア５１ｂと、これらに当接している樹脂フィルム２３とを確実に接着することができる。
【００５７】
なお、加熱プレス時の樹脂フィルム２３の弾性率は１〜１０００ＭＰａであることが好ましい。樹脂フィルムの弾性率が１０００ＭＰａより大きいと接着し難く、１ＭＰａより小さいと加圧により樹脂フィルムが流れ易くプリント基板１００を形成し難い。
【００５８】
上述の製造方法によれば、樹脂フィルム２３の片面に導電ペースト５０を導体パターン状に印刷する工程と、樹脂フィルム２３のビアホール２４内に導電ペースト５０を印刷充填する工程とを同一工程で行ない、導電ペースト５０を印刷した樹脂フィルム２３である片面導体印刷フィルム３３を積層加熱プレスして、導体パターン５１ａとビア５１ｂとを焼結一体化した導電性組成物５１で形成した多層のプリント基板１００を得ることができる。
【００５９】
従って、導体パターンの形成にエッチング処理を行なう必要がないので、製造工程をシンプルにすることが可能となる。
【００６０】
また、導体パターン５１ａとビア５１ｂとは錫と銀との合金が焼結一体化した導電性組成物５１により形成される。従って、導体パターン５１ａ、ビア５１ｂおよびこれらの接続部において電気的導通が接触導通により行なわれることはないので、導体パターン抵抗値や層間接続抵抗値は変化し難く、信頼性の高いプリント基板を製造することができる。
【００６１】
また、片面導体印刷フィルム３３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂの積層一体化と、導体パターン５１ａやビア５１ｂの形成とを、加圧しつつ加熱することにより、同時に行なうことができる。従って、プリント基板１００の加工工数が低減でき、製造コストを低減することができる。
【００６２】
なお、本実施形態では、接着工程における加熱温度を２５０〜３５０℃としたが、２５０℃より低い温度では樹脂フィルム２３と導電性組成物５１との接着強度が低く、信頼性の高いプリント基板１００が得られず好ましくない。
【００６３】
図４は、本発明者らが行なった樹脂フィルムと導電性組成物との密着性の評価結果であり、加熱プレス時の加熱温度と密着強度との関係を示すグラフである。
【００６４】
評価方法を説明すると、本実施形態で用いた樹脂フィルム２３と同一材質の樹脂フィルムの表面に、導電ペースト５０を２ｍｍ角のサイズにスクリーン印刷し、これを前述の乾燥条件で乾燥した後、これを非着性の緩衝材を介して５ＭＰａの圧力で加熱プレスして、樹脂フィルム上に導電性組成物を形成した。そして、２ｍｍ角の導電性組成物を樹脂フィルムの表面から鉛直方向に引き離すときの密着強度を測定した。
【００６５】
加熱プレス時の加熱温度が２５０〜３５０℃であれば、良好な密着強度が得られることがわかる。
【００６６】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、樹脂フィルム２３およびカバーレイヤー３６ａ、３６ｂとしてポリエーテルエーテルケトン樹脂６５〜３５重量％とポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなる樹脂フィルムを用いたが、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂に非導電性フィラを充填したフィルムであってもよいし、熱可塑性ポリイミド、または所謂液晶ポリマー等を用いてもよい。２５０℃以上の温度で１〜１０００ＭＰａの弾性率を有する熱可塑性樹脂であれば好適に用いることができる。
【００６７】
また、上記一実施形態では、第２の金属粒子として銀粒子を用いたが、接着工程の加熱温度において溶融せず錫と合金を形成できる金属からなる粒子であればよい。採用できる金属としては、銅（融点１０８３℃）、金（融点１０６３℃）、白金（融点１７６９℃）、パラジウム（融点１５５２℃）、ニッケル（融点１４５３℃）等がある。第２の金属粒子として、これらを単独で用いてもよいし、適宜混合して用いてもよい。
【００６８】
また、上記一実施形態において、導電ペースト５０中の金属成分は、第１の金属粒子および第２の金属粒子のみであったが、錫と合金を形成しない金属粒子等を含むものであってもよい。例えば、導電性組成物５１の熱膨張率を絶縁基材である樹脂フィルム２３の熱膨張率近傍に調節することを目的に他の金属粒子や非導電性無機フィラ等を混合してもよい。ただし、導電性組成物５１の一体化を阻害するほど多量に混入することは好ましくない。
【００６９】
また、上記各実施形態において、プリント基板製造時に、図１（ｄ）に示すように片面導体印刷フィルム３３を積層したが、層間接続が必要な多層プリント基板もしくは両面プリント基板を得るための構成であれば、この積層パターンに限定されるものではない。
【００７０】
また、上記一実施形態において、導電ペースト５０は金属粒子６１、６２および保形性付与剤を溶解した有機溶剤により構成したが、導電ペースト５０の固形分１００重量％に対し分散剤を０．０１〜１．５重量％添加してもよい。これによると、導電ペースト５０中に金属粒子を均一に分散させ易くなる。ただし、分散剤の添加量が０．０１％未満では分散効果が得られ難く、１．５重量％を超えると焼結により導電性組成物が一体化することを妨げやすい。なお、分散剤としては、例えば、リン酸エステルやステアリン酸エステル等を用いることができる。
【００７１】
また、上記一実施形態において、プリント基板１００は４層基板であったが、複数の導体パターン層を有するもの（すなわち、両面プリント基板もしくは多層プリント基板等）であれば、層数が限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるプリント基板の概略の製造工程を示す工程別断面図である。
【図２】図１（ｂ）に示す印刷および充填工程において、ビアホール径が２００μｍより大きい場合の印刷挙動を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるビアホール２４近傍の状態を模式的に示す部分拡大図であり、（ａ）は導電ペースト５０印刷後の状態、（ｂ）は加熱プレス後の状態を示す。
【図４】樹脂フィルムと導電性組成物との密着性の評価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
２３ 樹脂フィルム（絶縁基材）
２４ ビアホール
３３ 片面導体印刷フィルム
３６ａ、３６ｂ カバーレイヤー
５０、５０ａ、５０ｂ 導電ペースト
５１ 導電性組成物
５１ａ 導体パターン
５１ｂ ビア
６１ 錫粒子（第１の金属粒子）
６２ 銀粒子（第２の金属粒子）
８０ スクリーン
９０ スキージ
１００ プリント基板
Claims (1)
- 熱可塑性樹脂のみからなる樹脂フィルム（２３）の片面のみの表面に、金属粒子（６１，６２）を含有する導電ペースト（５０）を所望の導体パターン（５１ａ）状に印刷する印刷工程と、前記樹脂フィルム（２３）の所望の位置に形成されたビアホール（２４）内に、前記金属粒子（６１、６２）と同一組成のものを含有する導電ペースト（５０）を充填する充填工程とを同時に行い、
前記印刷工程および前記充填工程後に、前記樹脂フィルム（２３）を積層するとともに、積層された複数層の前記樹脂フィルム（２３）の外側に前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）を覆うように前記樹脂フィルム（２３）と同一の熱可塑性樹脂材料のみからなるカバーレイヤー（３６ａ）を積層する積層工程と、
前記積層工程後に、基板両面から加圧しつつ加熱することにより、前記樹脂フィルム（２３）の表面に印刷した導電ペースト（５０）の層間を前記ビアホール（２４）内に充填した導電ペースト（５０）で接続しつつ、各樹脂フィルム（２３）相互の接着を行なう接着工程とを備え、
前記パターン印刷される導電ペースト（５０）、および前記ビアホール（２４）内に充填される導電ペースト（５０）は、それぞれ錫からなる第１金属粒子（６１）と、前記接着工程における加熱温度より高い融点を有するとともに錫と合金を形成し得る銀からなる第２の金属粒子（６２）とを含み、
前記接着工程において加圧しつつ加熱することにより、前記第１の金属粒子（６１）を形成する錫と前記第２の金属粒子（６２）を形成する銀とを合金化し、焼結により一体化した均一な合金からなる導電性組成物（５１）を、前記樹脂フィルム（２３）の表面および前記ビアホール（２４）内に形成し、
前記接着工程では前記導体パターン（５１ａ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行しているときに前記導体パターン（５１ａ）の収縮にあわせて前記カバーレイヤー（３６ａ）および前記樹脂フィルム（２３）の表面が常に前記導体パターン（５１ａ）に圧接するように、加圧しつつ加熱するとともに、前記ビアホール（２４）内においてビア（５１ｂ）となる前記導電性組成物（５１）の焼結が進行していくときに、前記ビア（５１ｂ）の収縮にあわせて前記樹脂フィルム（２３）の前記ビアホール（２４）の壁面が前記樹脂フィルム（２３）の延在方向に変形して常に前記ビア（５１ｂ）に圧接するように、加圧しつつ加熱し、かつ、前記樹脂フィルム（２３）相互の接着と同時に、前記樹脂フィルム（２３）と前記カバーレイヤー（３６ａ）とを接着することを特徴とするプリント基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171649A JP3956087B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | プリント基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171649A JP3956087B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | プリント基板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002368418A JP2002368418A (ja) | 2002-12-20 |
| JP3956087B2 true JP3956087B2 (ja) | 2007-08-08 |
Family
ID=19013382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001171649A Expired - Fee Related JP3956087B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | プリント基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3956087B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050176246A1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-11 | Haixin Yang | Ink jet printable thick film ink compositions and processes |
| JP2006013272A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Hitachi Ltd | 多層セラミック基板の製造方法 |
| JP4691346B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2011-06-01 | 株式会社エルイーテック | 遊技機制御用半導体デバイス並びにそのための検査装置及び検査方法 |
| JP2006140212A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Asahi Glass Co Ltd | セラミックグリーンシートの印刷方法およびセラミック多層配線基板の製造方法 |
| JP2007053212A (ja) * | 2005-08-17 | 2007-03-01 | Denso Corp | 回路基板の製造方法 |
| US8134081B2 (en) | 2006-01-13 | 2012-03-13 | Panasonic Corporation | Three-dimensional circuit board and its manufacturing method |
| JP5429646B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2014-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 両面プリント配線板の製造方法 |
| WO2020017048A1 (ja) * | 2018-07-20 | 2020-01-23 | 日立化成株式会社 | 組成物、接合材料、焼結体、接合体及び接合体の製造方法 |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001171649A patent/JP3956087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002368418A (ja) | 2002-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3867523B2 (ja) | プリント基板およびその製造方法 | |
| JP3820415B2 (ja) | プリント基板の製造方法及びプリント基板の構造 | |
| JP3840921B2 (ja) | プリント基板のおよびその製造方法 | |
| TWI259038B (en) | Circuit board, electric insulating material therefor and method of manufacturing the same | |
| KR100526079B1 (ko) | 수동 소자 내장형 인쇄 회로 기판과 그 제조 방법, 및인쇄 회로 기판을 위한 소자판 | |
| EP1416779B1 (en) | Multi-layer circuit board and method of manufacturing the same | |
| JP2003086949A (ja) | プリント基板の製造方法およびその製造方法によって形成されるプリント基板 | |
| EP1816653B1 (en) | Conductive paste and method for manufacturing multilayer printed wiring board using same | |
| KR20090068227A (ko) | 다층 프린트 배선판 및 그 제조 방법 | |
| WO2004016054A1 (ja) | 配線基板および配線基板の接続構造 | |
| JP3882540B2 (ja) | プリント基板の製造方法およびその製造方法によって形成されるプリント基板 | |
| WO2007114111A1 (ja) | 多層配線基板とその製造方法 | |
| JP3956087B2 (ja) | プリント基板の製造方法 | |
| JP3670487B2 (ja) | 配線基板の製造方法 | |
| US20100175806A1 (en) | Method for filling conductive paste and method for manufacturing multilayer board | |
| JP2003086944A (ja) | 多層配線回路基板の製造方法 | |
| JP3600317B2 (ja) | 多層印刷配線板およびその製造方法 | |
| JP5945262B2 (ja) | プリント配線板及びその製造方法 | |
| JP3609126B2 (ja) | 印刷配線板および印刷配線板製造用部材の製造方法 | |
| JP4776056B2 (ja) | 導電性ペースト | |
| JP4012022B2 (ja) | 多層配線基板、多層配線基板用基材およびその製造方法 | |
| JP4821276B2 (ja) | 多層プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板 | |
| JP3728059B2 (ja) | 多層配線基板 | |
| JP3900862B2 (ja) | プリント基板の製造方法 | |
| JP2004276384A (ja) | スクリーン印刷版及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20040416 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060622 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060627 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070228 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070316 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070411 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070424 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3956087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110518 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120518 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130518 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140518 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |