JP4115909B2 - 多層配線パターンの形成方法 - Google Patents
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Description
絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、積層形成されている、多層の配線層を有する回路基板を作製する方法であって、
前記多層の配線層に含まれる、少なくとも、最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とは、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する部位を複数有する形態をとり、
該配線パターン相互間に部分的に重なりを有する複数の部位は、
該積層部位において、両層の配線層間の絶縁分離を行う第一の層間分離絶縁層を介して積層される層間分離部位と、該積層部位において、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される層間導通部位とを有する際、
該多層の配線層を有する回路基板を作製する方法は、少なくとも、前記最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とを、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、積層形成する工程を有し、
前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを積層形成する工程においては、
(1)前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第一層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、第一層配線用導電性ペースト塗布層を描画する工程、
(2)前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間分離部位上面を被覆する形状に、絶縁性ペーストをインクジェット方式により塗布され、かつ、
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間導通部位上面は、前記絶縁性ペーストの塗布がなされていない形態として、
前記絶縁基板の全表面のうち、前記層間分離部位の位置を含む部分領域のみに、第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層を描画する工程、
(3)前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第二層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層上に、導電性ペーストが塗布され、かつ
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の上面を被覆する形状に、導電性ペーストが塗布されている形態として、
第二層配線用導電性ペースト塗布層を描画する工程、
(4)前記第一層配線用導電性ペースト塗布層、第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層、第二層配線用導電性ペースト塗布層について、一連の描画工程を終えた後、一括して、加熱処理を施し、導電性ペースト塗布層から導電体層を、絶縁性ペースト塗布層から絶縁体層を形成する加熱処理工程、
前記(1)〜(4)の各工程を設け、
前記絶縁基板上に形成される、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを、
該層間分離部位においては、前記第一の層間分離絶縁層を介して積層され、かつ、該層間導通部位においてが、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される形態で積層形成する
ことを特徴とする多層の配線層を有する回路基板の作製方法である。
前記絶縁体層形成用の絶縁性ペーストは、絶縁性樹脂層形成用の絶縁性ペーストであり、かつ、
前記導電体層形成用の導電性ペーストは、金属ナノ粒子を導電性成分とする導電性金属ペーストであることが好ましい。その際、
前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子は、平均粒子径が1〜100nmの金属ナノ粒子であることがより好ましい。加えて、
前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、鉄、タングステンからなる金属種の群から選択される、一種の金属からなるナノ粒子、または、二種以上の金属種からなる合金のナノ粒子であることが好ましい。
前記の金属ナノ粒子を導電性成分とする導電性金属ペーストを使用することに伴い、
前記(4)の加熱処理工程における加熱温度は、350℃以下の範囲に選択され、
該加熱処理によって、導電性ペースト塗布層から形成される導電体層は、前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子相互が焼結してなる焼結体型の導電体層であることが、より好ましい。
絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、
積層形成されている、多層の配線層を形成した後、
該多層の配線層を有する回路基板において、その後の電子部品の実装工程において、該電子部品との電気的接続に供される接続端子部、ならびに、該回路基板上の複数の回路配線と外部との電気的接続に供される末端端子部を除き、
作製された多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層を被覆形成する工程を更に設けることが可能であり、また、好ましい。
絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、
積層形成されている、多層の配線層を有する回路基板であって、
前記多層の配線層に含まれる、少なくとも、最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とは、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する部位を複数有する形態をとり、
該配線パターン相互間に部分的に重なりを有する複数の部位は、
該積層部位において、両層の配線層間の絶縁分離を行う第一の層間分離絶縁層を介して積層される層間分離部位と、該積層部位において、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される層間導通部位とを有しており、
少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造は、
(1)該第一層目の配線層は、
導電性ペーストを、前記第一層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、描画された第一層配線用の導電性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される導電体層により形成されており、
(2)前記第一の層間分離絶縁層は、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間分離部位上面を被覆する形状に、絶縁性ペーストをインクジェット方式により塗布され、かつ、
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間導通部位上面は、前記絶縁性ペーストの塗布がなされていない形態として、
前記絶縁基板の全表面のうち、前記層間分離部位の位置を含む部分領域のみに、描画された第一の層間分離絶縁層用の絶縁性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される絶縁体層により形成されており、
(3)該第二層目の配線層は、
前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第二層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層上に、導電性ペーストが塗布され、かつ
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の上面を被覆する形状に、導電性ペーストが塗布されている形態として、
描画された第二層配線用導電性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される導電体層により形成されており、
前記絶縁基板上に形成される、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを、
該層間分離部位においては、前記第一の層間分離絶縁層を介して積層され、かつ、該層間導通部位においてが、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される形状を有する
ことを特徴とする多層の配線層を有する回路基板である。また、本発明の回路基板は、
絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、積層形成されている、多層の配線層に対して、
該多層の配線層を有する回路基板において、その後の電子部品の実装工程において、該電子部品との電気的接続に供される接続端子部、ならびに、該回路基板上の複数の回路配線と外部との電気的接続に供される末端端子部を除き、
前記多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層がさらに設けられている形態とすることが可能であり、また、好ましい。
少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造は、
上述する各構成のいずれかを採る、本発明にかかる多層の配線層を有する回路基板の作製方法に従って形成されていることを特徴とする回路基板である。なお、本発明の回路基板を、前記多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層を具える形態とする場合には、
少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造と、前記多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層とは、
上述する、表面保護用の絶縁性樹脂層の作製工程を有する構成の、本発明にかなる多層の配線層を有する回路基板の作製方法に従って形成されている
ことを特徴とする回路基板とすることが可能である。
本実施例1においては、絶縁基板として、ガラス基板を利用し、その上に、第一層目の配線層と第二層目の配線層とを、銀ナノ粒子を導電性媒体として含むペースト状の分散液を用いて、銀ナノ粒子の焼結体層として形成する際、その配線パターンの重なる部位のうち、層間分離を行う層間分離部位においては、前記第一の層間分離絶縁層として、ポリイミド樹脂層を介して積層され、一方、層間導通部位においては、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される形状を有する多層配線とした例を示す。
Claims (10)
- 絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、
積層形成されている、多層の配線層を有する回路基板を作製する方法であって、
前記多層の配線層に含まれる、少なくとも、最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とは、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する部位を複数有する形態をとり、
該配線パターン相互間に部分的に重なりを有する複数の部位は、
該積層部位において、両層の配線層間の絶縁分離を行う第一の層間分離絶縁層を介して積層される層間分離部位と、該積層部位において、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される層間導通部位とを有する際、
該多層の配線層を有する回路基板を作製する方法は、少なくとも、前記最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とを、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、積層形成する工程を有し、
前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを積層形成する工程においては、
(1)前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第一層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、第一層配線用導電性ペースト塗布層を描画する工程、
(2)前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間分離部位上面を被覆する形状に、絶縁性ペーストをインクジェット方式により塗布され、かつ、
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間導通部位上面は、前記絶縁性ペーストの塗布がなされていない形態として、
前記絶縁基板の全表面のうち、前記層間分離部位の位置を含む部分領域のみに、第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層を描画する工程、
(3)前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第二層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層上に、導電性ペーストが塗布され、かつ
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の上面を被覆する形状に、導電性ペーストが塗布されている形態として、
第二層配線用導電性ペースト塗布層を描画する工程、
(4)前記第一層配線用導電性ペースト塗布層、第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層、第二層配線用導電性ペースト塗布層について、一連の描画工程を終えた後、一括して、加熱処理を施し、第一層配線用導電性ペースト塗布層から第一層目の導電体層、第二層配線用導電性ペースト塗布層から第二層目の導電体層を、第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層から第一の層間分離絶縁体層を形成する加熱処理工程、
前記(1)〜(4)の各工程を設け、
前記絶縁基板上に形成される、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを、
該層間分離部位においては、前記第一の層間分離絶縁層を介して積層され、かつ、該層間導通部位においては、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される形態で積層形成され、
前記第一の層間分離絶縁層は、ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層であり、
前記絶縁体層形成用の絶縁性ペーストは、
前記ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層形成用のポリイミドペーストであり、かつ、
前記導電体層形成用の導電性ペーストは、
少なくとも、バインダー樹脂成分を含有してなく、
平均粒子径が1〜100nmの金属ナノ粒子を導電性成分とし、
該金属ナノ粒子の表面を、末端アミノ基を1以上有するアミン化合物で均一に被覆されている状態で、
前記金属ナノ粒子を、沸点が150℃以上、300℃を超えない範囲の有機溶剤から選択される分散溶媒中に分散してなる導電性金属ペーストであり、
前記(4)の加熱処理工程における加熱温度は、350℃以下の範囲に選択され、
該加熱処理によって形成される、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層は、前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子相互が焼結してなる焼結体型の導電体層である
ことを特徴とする多層の配線層を有する回路基板の作製方法。 - 前記導電体層形成用の導電性ペーストは、
少なくとも、バインダー樹脂成分を含有してなく、
沸点が150℃以上、300℃を超えない範囲の、無極性溶媒あるいは低極性溶媒から選択される有機溶剤を分散溶媒とし、
平均粒子径が1〜20nmの前記金属ナノ粒子を導電性成分とし、
該金属ナノ粒子の表面を、アルキル鎖の末端にアミノ基を有するアルキルアミンで均一に被覆されている状態で、
前記金属ナノ粒子を、前記分散溶媒中に分散してなる導電性金属ペーストである
ことを特徴とする請求項1に記載の回路基板の作製方法。 - 前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子は、
金、銀、銅、白金、パラジウム、スズ、ニッケル、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、鉄、タングステンからなる金属種の群から選択される、一種の金属からなるナノ粒子、または、二種以上の金属種からなる合金のナノ粒子である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の回路基板の作製方法。 - 前記(4)の加熱処理工程における加熱温度は、150℃〜350℃の範囲に選択され、
該加熱処理によって、導電性ペースト塗布層から形成される導電体層は、前記導電性金属ペーストを構成する導電性成分である金属ナノ粒子相互が焼結してなる焼結体型の導電体層である
ことを特徴とする請求項2または3に記載の回路基板の作製方法。 - 絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、
積層形成されている、多層の配線層を形成した後、
該多層の配線層を有する回路基板において、その後の電子部品の実装工程において、該電子部品との電気的接続に供される接続端子部、ならびに、該回路基板上の複数の回路配線と外部との電気的接続に供される末端端子部を除き、
作製された多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層を被覆形成する工程を更に設ける
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の回路基板の作製方法。 - 絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、
積層形成されている、多層の配線層を有する回路基板であって、
前記多層の配線層に含まれる、少なくとも、最下層の第一層目の配線層と、その上層の第二層目の配線層とは、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する部位を複数有する形態をとり、
該配線パターン相互間に部分的に重なりを有する複数の部位は、
該積層部位において、両層の配線層間の絶縁分離を行う第一の層間分離絶縁層を介して積層される層間分離部位と、該積層部位において、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される層間導通部位とを有しており、
少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造は、
(1)該第一層目の配線層は、
導電性ペーストを、前記第一層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、描画された第一層配線用の導電性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される導電体層により形成されており、
(2)前記第一の層間分離絶縁層は、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間分離部位上面を被覆する形状に、絶縁性ペーストをインクジェット方式により塗布され、かつ、
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の該層間導通部位上面は、前記絶縁性ペーストの塗布がなされていない形態として、
前記絶縁基板の全表面のうち、前記層間分離部位の位置を含む部分領域のみに、描画された第一の層間分離絶縁層用の絶縁性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される絶縁体層により形成されており、
(3)該第二層目の配線層は、
前記絶縁基板上に、導電性ペーストを、前記第二層目の配線層の配線パターン形状に、インクジェット方式により塗布して、
前記両層の配線層間における積層部位のうち、
層間分離部位の位置については、前記第一の層間分離絶縁層用絶縁性ペースト塗布層上に、導電性ペーストが塗布され、かつ
層間導通部位の位置については、前記第一層配線用導電性ペースト塗布層の上面を被覆する形状に、導電性ペーストが塗布されている形態として、
描画された第二層配線用導電性ペースト塗布層に対して、加熱処理を施すことで形成される導電体層により形成されており、
前記絶縁基板上に形成される、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層とを、
該層間分離部位においては、前記第一の層間分離絶縁層を介して積層され、かつ、該層間導通部位においてが、両層の配線層が直接積層され、両層間の電気的な接続が達成される形状を有し、
少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造は、
請求項1〜4のいずれか一項に記載される、多層の配線層を有する回路基板の作製方法に従って形成されている
ことを特徴とする多層の配線層を有する回路基板。 - 絶縁基板上に、複数の回路配線が、その配線パターン相互間に部分的に重なりを有する形態で、積層形成されている、多層の配線層に対して、
該多層の配線層を有する回路基板において、その後の電子部品の実装工程において、該電子部品との電気的接続に供される接続端子部、ならびに、該回路基板上の複数の回路配線と外部との電気的接続に供される末端端子部を除き、
前記多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層がさらに設けられている
ことを特徴とする請求項6に記載の回路基板。 - 少なくとも、前記第一層目の配線層と第二層目の配線層との積層構造と、前記多層の配線層の上面全体を被覆する、表面保護用の絶縁性樹脂層とは、
請求項5に記載される、多層の配線層を有する回路基板の作製方法に従って形成されている
ことを特徴とする請求項7に記載の回路基板。 - 前記第一の層間分離絶縁層は、ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層であり、
該ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層の絶縁破壊電界強度は、少なくとも、100kV/mmである
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の回路基板の作製方法。 - 前記第一の層間分離絶縁層は、ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層であり、
前記ポリイミド樹脂により形成される絶縁性樹脂層形成用のポリイミドペーストは、加熱下、脱水閉環反応により、対応するポリイミド・ポリマーへと変換可能な、中間原料ポリアミック酸を、有機溶媒中に溶解して、ペースト状としたものである
ことを特徴とする請求項1に記載の回路基板の作製方法。
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