JP6459478B2 - Manufacturing method for manufacturing multilayer wiring board having via holes with various structures - Google Patents

Manufacturing method for manufacturing multilayer wiring board having via holes with various structures Download PDF

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Description

本発明は、一度の基板の積層で多層基板を形成し、この多層基板に導電性ペーストを真空含浸することで、様々な構造のビアホールを多層配線基板に形成する技術である。本発明では基板単品に貫通孔を設けるため、貫通孔の位置と数との制約がない。また、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板表面の部位を除いて絶縁性ペーストで印刷し、この基板を任意の順番で多層基板に積層し、この後、絶縁性ペーストで形成された空隙に導電性ペーストを真空含浸するため、ビアホール同士が導通する基板を、多層配線基板の任意の位置に積層できる。これによって、ビアホールの種類とビア構造とビアホールの数とに依らず、様々な構造のビアホールが多層配線基板に形成できる。 The present invention is a technique for forming via holes having various structures in a multilayer wiring substrate by forming a multilayer substrate by stacking substrates once and vacuum impregnating the multilayer substrate with a conductive paste. In the present invention, since a through hole is provided in a single substrate, there is no restriction on the position and number of the through holes. In addition, printing is performed with an insulating paste excluding the portion of the substrate surface where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed in advance, and this substrate is laminated on the multilayer substrate in an arbitrary order, and then formed with the insulating paste. Since the conductive paste is vacuum impregnated into the voids, a substrate in which via holes are electrically connected can be laminated at an arbitrary position of the multilayer wiring substrate. As a result, via holes having various structures can be formed in the multilayer wiring board regardless of the type of via hole, the via structure, and the number of via holes.

携帯電話やノート型パソコンに代表されるように、電子機器の小型化、軽量化、多機能化が急速に進展している。このような電子機器では、各種電子部品間の配線距離はできるだけ短いことが望ましく、電子部品を実装するプリント配線板は、配線の高密度化と配線基板の多層化とが必要となり、多層プリント配線板の作成方法が大きく変わった。
従来の多層プリント配線板は、メッキ・スルーホール(貫通孔)を用いて層間の導通を取っていたが、スルーホールがドリル加工で形成するため、スルーホール径の小径化には限界があった。また、多層プリント配線板では、任意の導体層間の電気的接続が必要になるが、スルーホールが貫通した構造であるため、不要な導体層にも穴が形成され、配線のデッド・エリアが導体層間に形成される。さらに、スルーホール部分の配線は一直線上に制限されるため、配線の自由度が低くなる。また、スルーホール上には表面実装部品を搭載することができず、部品の実装密度が上がらない。このような問題点を解決する手段として、ビルドアップ構造の多層配線基板が開発された。
As represented by mobile phones and notebook computers, electronic devices are rapidly becoming smaller, lighter, and more multifunctional. In such an electronic device, it is desirable that the wiring distance between various electronic components is as short as possible, and the printed wiring board on which the electronic components are mounted needs to have a higher wiring density and a multilayered wiring board. The board creation method has changed significantly.
Conventional multilayer printed wiring boards used plating through-holes (through-holes) to establish electrical continuity between layers, but because the through-holes were formed by drilling, there was a limit to reducing the through-hole diameter. . In addition, the multilayer printed wiring board requires electrical connection between any conductor layers, but because the structure has through-holes, holes are also formed in unnecessary conductor layers, and the dead area of the wiring is the conductor. Formed between layers. Furthermore, since the wiring of the through hole portion is limited to a straight line, the degree of freedom of wiring is reduced. In addition, surface mount components cannot be mounted on the through holes, and the mounting density of the components does not increase. As means for solving such problems, a multilayer wiring board having a build-up structure has been developed.

ビルドアップ構造からなる多層配線基板の構造は2種類に大別される。一つは「ベース+ビルドアップ層」構造であり、もう一つは「全層ビルドアップ」構造である。「ベース+ビルドアップ層」構造は、ベースとなるコア層に薄いビルドアップ層を積み上げた構造からなる。この構造のメリットは、コア層となる部分を従来のプリント配線板で構成し、その上にビルドアップ層を積み上げるため、従来の製造設備を拡張するだけで多層配線基板が製造できる。いっぽう、デメリットとして、ビルドアップ層にファインパターンや極小径ビアを作ることは可能であるが、コア層は従来のプリント配線板と同じ製法と同じ設計ルールであるため、高密度配線の支障になる。また、ビアとビアを重ねることは可能であるが、製造工程が複雑になり製造コストが上昇する。これに対し「全層ビルドアップ」構造は、全層にわたってランダムにビアが配置でき、さらに、ビアとビアを重ねることができるスタックドビア構造が可能になる。このため、設計の自由度が高く、任意の層間を最短距離で接続できるメリットがあるが、製造コストは「ベース+ビルドアップ層」構造と比べると一般に高くなる。 The structure of a multilayer wiring board having a build-up structure is roughly classified into two types. One is a “base + buildup layer” structure, and the other is an “all layer buildup layer” structure. The “base + buildup layer” structure is a structure in which a thin buildup layer is stacked on a base core layer. The merit of this structure is that the core layer is composed of a conventional printed wiring board and a buildup layer is stacked thereon, so that a multilayer wiring board can be manufactured simply by expanding the conventional manufacturing equipment. On the other hand, as a disadvantage, it is possible to make fine patterns and very small diameter vias in the build-up layer, but the core layer has the same manufacturing method and design rules as conventional printed wiring boards, which hinders high-density wiring. . In addition, it is possible to overlap the vias, but the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases. On the other hand, the “all-layer build-up” structure allows vias to be randomly arranged over all layers, and further enables a stacked via structure in which vias can be stacked. For this reason, there is a merit that the degree of freedom of design is high and arbitrary layers can be connected with the shortest distance, but the manufacturing cost is generally higher than that of the “base + buildup layer” structure.

「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の一例として、特許文献1に次の5つの工程からなる事例が記載されている。すなわち、絶縁層の両面に配線層と配線層同士を接続する貫通穴による層間接続とを形成したコア基板を作製する工程、コア基板の下層側及び上層側の配線層のそれぞれに、絶縁層と金属箔とを重ね、物理的に層間分離可能な分離層上に積層する工程、コア基板の上層側にビルドアップ工法にて多層化し、2層以上の配線層を形成し、さらに絶縁層と金属層を積層する工程、金属箔を積層後に、分離層で多層配線基板を分離する工程、分離後の両面の金属箔を回路形成し、配線層を形成する工程とからなる。 As an example of a multilayer wiring board having a “base + buildup layer” structure, Patent Document 1 describes a case of the following five processes. That is, a step of manufacturing a core substrate in which a wiring layer and an interlayer connection by a through-hole that connects the wiring layers are formed on both surfaces of the insulating layer, a wiring layer on each of the lower layer side and the upper layer side of the core substrate, A process of stacking metal foils on a separation layer that can be physically separated between layers, multilayered by a build-up method on the upper layer side of the core substrate, forming two or more wiring layers, and further insulating layers and metals The process includes a process of laminating layers, a process of separating a multilayer wiring board with a separation layer after laminating metal foils, and a process of forming a circuit on the metal foils on both sides after separation to form a wiring layer.

しかしながら、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板では、コア基板の剛性を利用することで、コア基板に樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層することが可能になる。つまり、コア基板は補強の役割を担うため、ビルドアップ層と比べて厚みが厚い。また、コア基板には、表面及び裏面に形成されたビルドアップ層間の導通を図るためのスルーホール導体が貫通されている。
いっぽう、半導体集積回路素子における信号の高速化に伴い、使用される信号周波数が高周波帯域になる。信号周波数が高くなると、コア基板を貫通するスルーホール導体が長い場合は、スルーホール導体がインダクタンスとして寄与し、高周波信号の伝送ロスや回路誤動作の発生につながる。この問題を解決するために、コア基板の厚さを薄くすると、基板製造時においてコア基板の剛性が十分でなく、コア基板上にビルドアップ層を形成する際に、配線基板の反りや歪みが生じる。この反りや歪みを回避するために、支持治具等の専用の製造設備が別途必要となり、配線基板の製造コストがかさむ。
コア基板に剛性を持たせるため、ガラス繊維入りの絶縁基板を用いると、レーザー加工でビアを形成する際に、ガラス繊維を破壊するために強力なレーザーを照射すると、照射されたレーザーが合成樹脂の絶縁基板を突き抜けて、下地の銅箔に損傷を与える。
However, in the multilayer wiring board having the “base + buildup layer” structure, the resin insulating layer and the conductor layer can be alternately laminated on the core board by utilizing the rigidity of the core board. That is, since the core substrate plays a role of reinforcement, the core substrate is thicker than the build-up layer. In addition, through-hole conductors are formed in the core substrate for conduction between buildup layers formed on the front and back surfaces.
On the other hand, with the increase in the signal speed in the semiconductor integrated circuit element, the signal frequency used becomes a high frequency band. When the signal frequency increases, when the through-hole conductor that penetrates the core substrate is long, the through-hole conductor contributes as inductance, leading to transmission loss of high-frequency signals and circuit malfunction. In order to solve this problem, if the thickness of the core substrate is reduced, the rigidity of the core substrate is not sufficient at the time of substrate manufacture. Arise. In order to avoid this warp and distortion, a dedicated manufacturing facility such as a support jig is required, which increases the manufacturing cost of the wiring board.
In order to give rigidity to the core substrate, if an insulating substrate containing glass fiber is used, when a via is formed by laser processing, if a powerful laser is irradiated to break the glass fiber, the irradiated laser will be synthetic resin It penetrates through the insulating substrate and damages the underlying copper foil.

さらに、コア基板の配線層に絶縁層と金属箔とを積層する工程と、コア基板にビルドアップ工法で配線層を設ける工程と、配線層に絶縁層と金属箔とを積層する工程とにおいて、繰り返し機械的応力と熱的応力とが加わり、製造された多層配線基板に反りや様々な歪が発生する。この反りや歪は、微細な接合が必要な半導体チップ部品の実装に対し、潜在的な不具合を発生させる要因になる。
また、コア基板の作成に当たっては、例えば、次に説明するように多くのプロセスが必要となり、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の製造コストを下げることが困難になる。最初に、ガラスエポキシ基板等のリジット材料からなる両面銅張基板にレーザーを用いて貫通孔を形成し、高圧洗浄や過マンガン酸塩浴に浸漬することで孔内の樹脂残渣を除去する。次に無電解銅めっき、電解銅めっきを行ない基板表面および貫通孔に銅膜を形成する。銅膜で被覆された貫通孔をスクリーン印刷にて孔埋めインクを埋め込んだ後、表面にはみ出した余分な樹脂をバフ等の研磨で除去する。次に、感光性のフォトレジストを基板全面に塗布した後、フォトリソグラフィによりレジストパターンを形成する。さらに、塩化第二銅液などのエッチング液を用いてレジストパターンで被覆されていない銅膜部を除去し、さらに、レジストパターンを剥離することで配線層を形成する。
Furthermore, in the step of laminating the insulating layer and the metal foil on the wiring layer of the core substrate, the step of providing the wiring layer on the core substrate by the build-up method, and the step of laminating the insulating layer and the metal foil on the wiring layer, Repeated mechanical stress and thermal stress are applied, and the manufactured multilayer wiring board is warped and various strains are generated. This warpage and distortion becomes a factor that causes a potential failure in mounting semiconductor chip components that require fine bonding.
Further, for producing the core substrate, for example, many processes are required as described below, and it is difficult to reduce the manufacturing cost of the multilayer wiring substrate having the “base + buildup layer” structure. First, a through-hole is formed in a double-sided copper-clad substrate made of a rigid material such as a glass epoxy substrate using a laser, and resin residue in the hole is removed by dipping in a high-pressure cleaning or permanganate bath. Next, electroless copper plating and electrolytic copper plating are performed to form a copper film on the substrate surface and through holes. After the through hole covered with the copper film is filled with a hole filling ink by screen printing, excess resin protruding to the surface is removed by polishing such as buffing. Next, after applying a photosensitive photoresist to the entire surface of the substrate, a resist pattern is formed by photolithography. Further, the copper film portion not covered with the resist pattern is removed using an etching solution such as cupric chloride solution, and the resist pattern is removed to form a wiring layer.

次に、「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板の一例として、例えば、特許文献2に、次の7つの工程からなる事例が記載されている。すなわち、銅箔が剥離可能な基材を準備し、感光性の樹脂絶縁材料からなるソルダーレジストを銅箔上に形成する工程と、露光及び現像を行い、ソルダーレジストに複数の開口部を形成する工程と、ソルダーレジストの開口部内に銅からなる金属導体部を形成する工程と、金属導体部の表面及びソルダーレジストの全面に銅よりもエッチングレートが低い1種以上の金属からなる異種金属層を物理的成膜法によって形成する工程と、異種金属層形成工程後、電解銅めっきを行い、異種金属層上において、複数の開口部に対応した位置にその開口部よりも直径が大きい外部接続端子を形成し、外部接続端子がある位置とは別の位置に配線パターンを形成する工程と、外部接続端子及び配線パターンが形成されたソルダーレジスト上に、複数の樹脂絶縁層及び複数の導体層を交互に積層して多層化することにより積層構造体を形成するビルドアップ工程と、ビルドアップ工程後、基材を除去して銅箔を露出させる工程と、露出した銅箔及び金属導体部をエッチング除去することによって、複数の外部接続端子の表面を前記開口部から露出させる工程とからなる。 Next, as an example of a multilayer wiring board having an “all-layer build-up” structure, for example, Patent Document 2 describes a case including the following seven steps. That is, a base material from which a copper foil can be peeled is prepared, a step of forming a solder resist made of a photosensitive resin insulating material on the copper foil, exposure and development are performed, and a plurality of openings are formed in the solder resist. A step of forming a metal conductor portion made of copper in the opening of the solder resist, and a dissimilar metal layer made of one or more metals having an etching rate lower than that of copper on the surface of the metal conductor portion and the entire surface of the solder resist. After the step of forming by physical film-forming method and the step of forming the dissimilar metal layer, electrolytic copper plating is performed, and on the dissimilar metal layer, an external connection terminal having a diameter larger than that of the opening at a position corresponding to a plurality of openings Forming a wiring pattern at a position different from the position where the external connection terminal is located, and a plurality of trees on the solder resist on which the external connection terminal and the wiring pattern are formed. A build-up process in which a laminated structure is formed by alternately laminating insulating layers and a plurality of conductor layers to form a multilayer structure, and after the build-up process, a process of removing the base material to expose the copper foil is exposed. And etching the copper foil and the metal conductor to expose the surfaces of the plurality of external connection terminals from the openings.

しかしながら、「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板は、コア層がないため反りやすく、割れや欠けも生じやすい。このため、多層配線基板の組み立て工程に基板の反りや欠けを抑える機構を追加することが必須になり、多層配線基板の組み立て工程をコアレス基板用に変更しなくてはならない。さらに、複数の樹脂絶縁層と複数の導体層とを交互に積層する際に、樹脂絶縁層の寸法変化が導体層の寸法変化より大きくなり、位置合わせ専用の設備が必要となり、製造コストがさらに増大する。銅箔のエッチングで導体パターンを形成するため、銅箔の厚みで作成できるファインパターンに限界がある。 However, a multilayer wiring board having an “all-layer build-up” structure is easily warped because there is no core layer, and is likely to be cracked or chipped. For this reason, it is essential to add a mechanism for suppressing warping or chipping of the substrate to the assembly process of the multilayer wiring board, and the assembly process of the multilayer wiring board must be changed for the coreless substrate. Furthermore, when alternately laminating a plurality of resin insulation layers and a plurality of conductor layers, the dimensional change of the resin insulation layer becomes larger than the dimensional change of the conductor layer, requiring dedicated equipment for alignment, further increasing the manufacturing cost. Increase. Since the conductor pattern is formed by etching the copper foil, there is a limit to the fine pattern that can be created with the thickness of the copper foil.

さらに、特許文献2における多層配線基板の製造方法の特徴点の一つに、基材除去工程の前に基材上にソルダーレジストを形成する点がある。基材上へのソルダーレジスト層の形成は、感光性エポキシ樹脂からなる液状のレジスト剤を塗布、乾燥、露光、現像、硬化からなる一連のプロセスが20を超える工程からなり、これらの処理を複数回繰り返すことで、ようやくレジスト層の表面の平滑性が得られる。この際、異物の付着、取扱い時に発生する傷を防止するなど歩留まりの低下を防ぐための様々な処置が必要になり、ソルダーレジスト層の形成は、多層配線基板の製造コストの増大をもたらす。
また、製造方法の他の特徴点として、ソルダーレジストに開口部を設け、この開口部を銅メッキした後に、基材の表面をエッチングレートが銅より低いニッケルからなる膜をスパッタリングで形成することが挙げられる。ニッケル分子が高速で銅メッキ層とソルダーレジスト層の表面に飛来した際に、応力が銅メッキ層とソルダーレジスト層に印加され歪が残留する。また、ニッケル膜の格子にニッケル原子が押し込まれ、ニッケルの膜は膨張しようとする性質を持つ。これらの性質と、ソルダーレジストの熱膨張率とニッケルの熱膨張率が異なることで、ソルダーレジストとニッケル膜は剥離しやすい性質を持つ。
Furthermore, one of the features of the method for manufacturing a multilayer wiring board in Patent Document 2 is that a solder resist is formed on the base material before the base material removing step. The formation of the solder resist layer on the substrate consists of a series of processes including application, drying, exposure, development, and curing of a liquid resist composed of a photosensitive epoxy resin, and more than 20 processes. By repeating the process once, the smoothness of the surface of the resist layer is finally obtained. At this time, various measures are required to prevent a decrease in yield, such as prevention of adhesion of foreign substances and scratches generated during handling, and the formation of the solder resist layer increases the manufacturing cost of the multilayer wiring board.
Another feature of the manufacturing method is that an opening is provided in the solder resist, and after the opening is plated with copper, a film made of nickel whose etching rate is lower than copper is formed on the surface of the substrate by sputtering. Can be mentioned. When nickel molecules fly to the surfaces of the copper plating layer and the solder resist layer at a high speed, stress is applied to the copper plating layer and the solder resist layer, and strain remains. Further, nickel atoms are pushed into the lattice of the nickel film, and the nickel film has a property of expanding. Since these properties differ from the thermal expansion coefficient of the solder resist and the thermal expansion coefficient of nickel, the solder resist and the nickel film are easily peeled off.

ここで、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の製造に関わる課題を改めて整理する。コア基板の剛性を利用することで、コア基板に樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層することが可能になるため、コア基板に剛性を持たせることは、多層配線基板の製造の必須事項になる。しかしながら、剛性を持ったコア基板を作成する際に、前記した様々な課題が発生する。また、コア基板の作成に多くのプロセスが必要になり、多層配線基板を安価に製造することが困難になる。さらに、コア基板に樹脂絶縁層と導体層とを交互に積層する際に様々な負荷が印加され、反りや歪が発生することは避けらず、積層枚数が多くなるほど、また、多層配線基板が大型になるほど、発生する反りや歪の量が増大する。こうした反りや歪の発生は、多層配線基板の歩留まりを大きく低減させる。このように、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の製造に係わる多くの課題は、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の製造原理に係わる。このため、全く新たな製造方法によって多層配線基板を製造することが求められている。
また、「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板の製造に関わる課題を改めて整理する。「全層ビルドアップ」構造は、ビアホールに半田が流れ込み、電子部品の接続不良を起こすことを避けるため、ビアホールの直上にビアホールを重ねるビア・オン・ビアを実現し、また、ビアホールの直上にICチップやコンデンサなどの電子部品を実装するパッド・オン・ビアを実現させるため、ビアホール内を銅メッキで充填するビアフルメッキが大きな特徴点として挙げられる。このため、リジッド配線板を基板として用いて積層し、必要個所をレーザートリミングした後に、ビアフルメッキを行い、これによって、配線パターンを形成して1段のビルドアップを行い、このプロセスを繰り返すことで、多段のビルドアップ構造からなる多層配線基板が製造される。従って、ビルドアップの段数が増えるほど様々な負荷が印加され、樹脂絶縁層と導体層の寸法変化が増大し、また、レーザートリミングと銅メッキ処理との際に、製造過程にある基材に熱的負荷や薬品負荷が加わることで基材が劣化し、多層配線基板の歩留まりが低下する。また、ビルドアップの段数が増えるほど製造工程が長大化し、製造コストが増大する。これらの課題はいずれも、「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板の製造原理に係わる。このため、全く新たな製造方法によって多層配線基板を製造することが求められている。
Here, issues relating to the production of a multilayer wiring board having a “base + buildup layer” structure will be reorganized. By utilizing the rigidity of the core substrate, it is possible to alternately laminate resin insulation layers and conductor layers on the core substrate. Therefore, providing rigidity to the core substrate is an essential item for manufacturing multilayer wiring boards. become. However, when producing a rigid core substrate, the various problems described above occur. In addition, many processes are required to create the core substrate, making it difficult to manufacture a multilayer wiring board at low cost. In addition, various loads are applied when alternately laminating resin insulation layers and conductor layers on the core substrate, and it is inevitable that warping and distortion occur. The larger the size, the greater the amount of warpage and distortion that occurs. Such warpage and distortion greatly reduce the yield of the multilayer wiring board. As described above, many problems related to the manufacture of the multilayer wiring board having the “base + buildup layer” structure relate to the manufacturing principle of the multilayer wiring board having the “base + buildup layer” structure. For this reason, it is required to manufacture a multilayer wiring board by a completely new manufacturing method.
In addition, the issues related to the production of multilayer wiring boards having an “all-layer build-up” structure will be reorganized. The “all-layer build-up” structure realizes a via-on-via that overlaps the via hole directly above the via hole to prevent the solder from flowing into the via hole and causing a connection failure of the electronic component. In order to realize pad-on-vias for mounting electronic components such as chips and capacitors, via full plating in which via holes are filled with copper plating is a major feature. For this reason, a rigid wiring board is laminated as a substrate, laser trimming is performed on the necessary parts, via full plating is performed, thereby forming a wiring pattern and performing a one-stage buildup, and repeating this process. A multilayer wiring board having a multi-stage build-up structure is manufactured. Therefore, as the number of build-up steps increases, various loads are applied, the dimensional change of the resin insulation layer and the conductor layer increases, and the substrate in the manufacturing process is heated during laser trimming and copper plating. When a mechanical load or a chemical load is applied, the base material deteriorates, and the yield of the multilayer wiring board decreases. Further, as the number of build-up stages increases, the manufacturing process becomes longer and the manufacturing cost increases. All of these issues relate to the manufacturing principle of a multilayer wiring board having an “all-layer build-up” structure. For this reason, it is required to manufacture a multilayer wiring board by a completely new manufacturing method.

特開2014−82489号公報JP 2014-82489 A 特開2012−124363号公報JP 2012-124363 A

以上に説明したように、「ベース+ビルドアップ層」構造からなる多層配線基板の主たる課題は、コア基板に樹脂絶縁層と導体層とを交互に多段に積層することにあり、「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板の主たる課題は、多段に基材をビルドアップすることにある。つまり、積層する基材の回数が多くなるほど、様々な負荷が基材に加わり、反りや歪、材質の劣化、寸法の変化、位置ずれなどの不具合が、積層する基材と積層される基材にもたらされ、多層配線基板の歩留まりが低下する。また、積層する基材の回数が多くなるほど製造工程が長くなり、製造コストは増大する。従って、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第一の課題は、一度の基板の積層で必要となる多層基板が製造できる製造方法を実現することにある。
さらに、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第二の課題は、積層した多層配線基板に対する一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填された導電層となり、同時に、全ての配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層となり、また、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層となる、導電層を製造する製造方法を実現することにある。これによって、多層配線基板の製造工程が著しく短縮され、かつ、製造過程において基材に加わる負荷が著しく縮減される。この結果、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。さらに、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、電子部品を多層配線基板に実装する際に、貫通孔に半田が流れ込まない。また、ビアホールの直上にICチップやコンデンサなどの電子部品を実装することができる。
さらに、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第三の課題は、ビアホールの種類とビア構造とビアホールの数に依らず、様々な構造のビアホールを導電層とし、同時に、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層を形成し、また、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層を形成する、導電層を製造する製造方法を実現することにある。すなわち、ビアホールには、全層を貫通して接続する貫通ビアホール、表面層から内層を接続する行き止まり構造のブラインドビアホール、表層以外の内層間だけを接続する埋め込み構造のべリードビアホールなどがある。また、ビア構造には、上下の穴位置が同じで積み重ねたビアホール同士が接続するスタックドビア構造や、上下の穴位置が異なるビアホール同士を接続するスタッカードビア構造などがある。従って、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとが単独で形成される場合は、ビア構造はスタックドビア構造となる。いっぽう、複数種類のビアホールが互いに導通するビア構造や、複数のビアホール同士が導通するビア構造は、いずれもスタッカードビア構造を有するが、これらはスタックドビア構造とスタッカードビア構造とが共存する多層配線基板の一例に過ぎない。このため本課題を解決する技術は、汎用性を持つ多層配線基板の製造技術になり、これによって、多層配線基板の小型化、軽量化、高機能化が進む。従来の「全層ビルドアップ」構造からなる多層配線基板の製造は、工法によってスタックドビア構造ないしはスタッカードビア構造のいずれかに制限される欠点を持つ。
さらに、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第四の課題は、ビアホールの形成に、レーザー照射とメッキ処理とを伴わず、貫通孔を導電層とし、同時に、この貫通孔は貫通孔用のパッドを介して配線パターンに導通する導電層を形成する、ビアホールを形成する技術を実現することにある。これによって、熱的負荷や薬品負荷が基材に加わらない。さらに、異物の除去、洗浄、乾燥などの工程の繰り返しや、位置合わせの繰り返しが不要になる。これらによって、様々なビアホールを形成した多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線板の製造コストが著しく低下する。
以上に説明したように、本発明が解決しようとする課題は、前記した4つの課題を解決する多層配線基板を製造する製造方法を実現することに有る。
As described above, the main problem of the multilayer wiring board having the “base + build-up layer” structure is to alternately laminate the resin insulating layers and the conductor layers on the core substrate in multiple stages. The main problem of a multilayer wiring board having an “up” structure is to build up a base material in multiple stages. In other words, as the number of substrates to be laminated increases, various loads are applied to the substrate, and defects such as warpage, strain, material deterioration, dimensional change, and misalignment are laminated with the substrate to be laminated. As a result, the yield of the multilayer wiring board decreases. Further, as the number of substrates to be laminated increases, the manufacturing process becomes longer and the manufacturing cost increases. Accordingly, a first problem related to a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed is to realize a manufacturing method capable of manufacturing a multilayer board necessary for stacking substrates once.
Furthermore, the second problem related to the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed is a conductive process in which all through-holes are filled with a conductive material in a single process on the laminated multilayer wiring board. A manufacturing method for manufacturing a conductive layer is realized in which all the wiring patterns become conductive layers that are electrically connected to the through hole pads, and the through hole pads become conductive layers that are electrically connected to the through holes. There is. Thereby, the manufacturing process of the multilayer wiring board is remarkably shortened, and the load applied to the base material in the manufacturing process is remarkably reduced. As a result, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced. Further, a pad-on-via structure in which the through-hole pad and the via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is superimposed directly on the via hole is formed. For this reason, when the electronic component is mounted on the multilayer wiring board, the solder does not flow into the through hole. In addition, an electronic component such as an IC chip or a capacitor can be mounted immediately above the via hole.
Furthermore, the third problem related to the manufacturing method of manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed is that the via holes having various structures are used as conductive layers regardless of the type of via holes, the via structure and the number of via holes. At the same time, a conductive layer for forming a conductive layer in which a wiring pattern is electrically connected to a through hole pad and a conductive layer in which the through hole pad is electrically connected to a through hole is realized. It is in. That is, the via hole includes a through via hole connecting through all layers, a blind via hole having a dead end structure connecting the inner layer from the surface layer, and a buried via hole having a buried structure connecting only the inner layers other than the surface layer. The via structure includes a stacked via structure in which stacked via holes having the same upper and lower hole positions are connected to each other, and a stacked via structure in which via holes having different upper and lower hole positions are connected to each other. Therefore, when the through via hole, the blind via hole and the buried via hole are formed independently, the via structure becomes a stacked via structure. On the other hand, the via structure in which multiple types of via holes are connected to each other and the via structure in which multiple via holes are connected to each other have a stacker via structure, but these are multilayer wiring in which a stacked via structure and a stacked via structure coexist. It is only an example of a substrate. For this reason, the technique for solving this problem is a technique for manufacturing a multi-layered wiring board having versatility, and this leads to downsizing, weight reduction, and higher functionality of the multilayer wiring board. The production of a multilayer wiring board having a conventional “all-layer build-up” structure has a drawback that it is limited to either a stacked via structure or a stacked via structure by a construction method.
Furthermore, a fourth problem related to the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed is that the formation of via holes is not accompanied by laser irradiation and plating treatment, and the through holes are formed as conductive layers. This through hole is intended to realize a technique for forming a via hole that forms a conductive layer that is electrically connected to a wiring pattern via a pad for the through hole. As a result, no thermal load or chemical load is applied to the substrate. Further, it is not necessary to repeat steps such as removal of foreign matter, cleaning and drying, and repeated positioning. As a result, the yield of the multilayer wiring board in which various via holes are formed is significantly improved, and the manufacturing cost of the multilayer wiring board is significantly reduced.
As described above, the problem to be solved by the present invention is to realize a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board that solves the four problems described above.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第一特徴手段は、全層を貫通して接続する貫通ビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、これらの基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第三の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第四の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第五の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第六の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第七の工程とからなり、これら7つの工程を連続して実施する製造方法が、貫通ビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
The first characteristic means related to the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is to manufacture a multilayer wiring board in which at least one through via hole connecting through all layers is formed. A manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board,
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed are overlapped, at least one through hole is formed at a position where all the through holes overlap to form a through hole. When the first step of providing a hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate corresponding to the central portion where the through hole pad is formed and the substrate constituting the through via hole is overlapped, At least one through-hole is provided at a position where the through-holes overlap to form a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is insulative. For the second step of screen printing with paste and the substrate constituting the through via hole described above, the substrate is formed so that all the through holes of the substrate overlap each other. A third step of laminating each other and applying a compressive load, a fourth step of placing the laminated substrates in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device to make the vacuum impregnation device conductive. A fifth step of supplying a paste, a sixth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device; About the substrate of the surface layer of the laminated substrate, except for the portion where both the wiring pattern and the pad for the through hole are formed, screen printing an insulating paste, followed by a seventh step of heat treatment, A manufacturing method in which these seven steps are successively performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one of the through via holes is formed.

つまり、本特徴手段によれば、7つの工程を連続して実施することで、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなる貫通ビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。7つの工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えない。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一の工程は、表層の基板と、配線パターンが形成されない内部の基板とに、貫通孔を設けるだけの工程である。なお、レーザー照射で貫通孔を形成しても、基板単品にレーザーを照射させるため、貫通ビアホールを形成する他の基板や基材にレーザー照射の負荷が加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、ビルドアップの途上にある基板と基材とに、レーザー照射による負荷が印加される。
第二の工程は、配線パターンが形成される内部の基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。第一の工程と同様に基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第三の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第四の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第五の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第六の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第七の工程は、積層した多層基板の表層に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、7つの工程はいずれも簡単な処理からなるため、貫通ビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、貫通ビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板に、絶縁ペーストのスクリーン印刷で配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第三に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、少なくとも一つの貫通ビアホールが構成される多層基板が形成される。
次に、多層基板に導電性ペーストを真空含浸すれば、最下段の基板の貫通孔から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填される。また、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙も、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、貫通ビアホールを構成する全ての貫通孔に導電材が充填され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電材が充填され、これによって、全ての貫通孔に導電層が形成され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電層が形成される。
いっぽう、積層した多層基板の表層は導電材で被覆されるため、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表層を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理して低沸点の有機化合物を気化すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドからなる導電層が形成され、貫通孔用のパッドは貫通孔に導通する導電層になる。
以上に説明したように、本特徴手段に依れば、一度の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、全層を貫通して接続する少なくとも一つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板が製造される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。なお、複数の貫通ビアホールのうち、一つの貫通ビアホールを熱伝導経路として用いれば、多層配線基板が過度に昇温することがなくなり、基板に実装された電子部品が故障しない。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法に伴う熱処理は、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であり、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造される貫通ビアホールは、全ての貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、多層配線基板に電子部品を実装する際に、貫通孔に半田が流れ込まない。また、貫通ビアホールの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などのチップ電子部品が実装できる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、全ての貫通孔と空隙とに導電材が浸透する。なお、低沸点の有機化合物が気化した導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電材が、全ての貫通孔と空隙とに浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される全ての空隙と貫通孔は、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用し、この差圧によって、導電材が最下部の貫通孔から浸透し、全ての貫通孔と空隙とに導電材が浸透する。いっぽう、導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙に作用し、導電材が全ての貫通孔と空隙に浸透する。
いっぽう、基板の表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間における絶縁性が絶縁材で確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、配線パターンが形成される基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドとを除く表面に、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が基板に形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層基板への絶縁層の形成とによって、少なくとも一つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板が製造される。この結果、貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、少なくとも一つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法について説明したが、本特徴手段に依れば、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなる貫通ビアホールが形成される。さらに、ビアホール同士が導通する配線パターンと貫通孔用のパッドを基板に形成すれば、貫通ビアホール同士が導通する複数の貫通ビアホールが製造できる。また、ビアホール同士が導通する基板を、異なる複数の基板で構成すれば、貫通ビアホール同士が異なる複数の基板で導通する。これらは様々な構造の貫通ビアホールを形成する一例に過ぎない。つまり本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数との制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。このため、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。従って、本特徴手段に依れば、様々な構造の貫通ビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。この結果、貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
That is, according to this feature means, a multilayer wiring board in which through via holes having a quantity corresponding to the number of through holes provided in the board are formed can be manufactured by continuously performing the seven steps. The seven steps are all composed of a simple process, and secondly, a thermal load is applied to vaporize a low-boiling organic compound from the insulating paste, and thirdly, when a multilayer substrate is constructed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
The first step is a step in which a through hole is simply provided in the surface layer substrate and the internal substrate in which no wiring pattern is formed. Even if the through-hole is formed by laser irradiation, the laser irradiation load is not applied to the other substrate or base material on which the through-via hole is formed because the single substrate is irradiated with the laser. In other words, in a conventional multilayer substrate with a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through-hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the substrate and the base material that are in the process of build-up. Applied.
In the second step, a through hole is provided in the internal substrate on which the wiring pattern is formed, and then the surface except for the portion where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed is screen-printed with an insulating paste. It is this process. Since a through hole is provided in a single substrate as in the first step, even if the through hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The third step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The fourth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The fifth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The sixth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. The seventh step is a step in which the insulating paste is screen-printed on the surface layer of the laminated multilayer substrate except for the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed, and then heat-treated.
As described above, since all of the seven steps are simple processes, the yield of the multilayer wiring board on which at least one of the through via holes is formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
In other words, according to this characteristic means, the multilayer substrate firstly has all the through holes of the substrate constituting the through via hole overlapped, and secondly, the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, voids are formed at a portion corresponding to the pad for the wiring pattern through holes by screen printing of the insulating paste, the third, all voids leads to the through-hole. In addition, a multilayer substrate in which at least one through via hole is formed is formed by stacking the substrates once.
Next, when the conductive paste is vacuum impregnated into the multilayer substrate, the conductive paste penetrates from the through holes of the lowermost substrate, and all the through holes are filled with the conductive paste. In addition, the conductive paste penetrates through the through holes and is filled with the conductive paste in the gaps in which the wiring pattern and the through hole pads are formed. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, the conductive material is filled in all the through-holes constituting the through-via hole by a single treatment by vacuum impregnation, and at the same time, the conductive material is filled in the wiring pattern and the pad for the through-hole, A conductive layer is formed in the through hole, and at the same time, a conductive layer is also formed on the wiring pattern and the pad for the through hole.
On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer board is covered with a conductive material, the surface layer excluding the part where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste, and then heat-treated to reduce the boiling point. When the organic compound is vaporized, a conductive layer composed of a wiring pattern and a through hole pad is formed on the surface layer, and the through hole pad becomes a conductive layer electrically connected to the through hole.
As described above, according to this feature means, at least the layers are connected through through the lamination of the substrate once, the vacuum impregnation treatment once, and the formation of the insulating layer on the surface substrate. A multilayer wiring board in which one through via hole is formed is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced. If one through via hole is used as the heat conduction path among the plurality of through via holes, the multilayer wiring board will not be excessively heated, and the electronic component mounted on the board will not fail.
Furthermore, the heat treatment associated with the method for producing a multilayer wiring board according to the present feature means only heat treatment for vaporizing a low boiling point organic compound from the insulating paste, and the material of the substrate is not limited to flame retardancy or non-flame retardancy. Paper base phenolic resin, paper base epoxy resin, glass cloth base epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluorine resin The general-purpose board | substrate currently used for the printed wiring board which consists of various materials, such as these, can be used.
Furthermore, the through-via hole manufactured by this feature means that all the through-holes are filled with the conductive material, and the through-hole pads form a conductive layer that continues to the through-holes. A pad-on-via structure in which the pad and the via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is superimposed directly on the via hole is formed. For this reason, when electronic components are mounted on the multilayer wiring board, solder does not flow into the through holes. Also, chip electronic components such as an IC chip, a capacitor, and a resistor can be mounted immediately above the through via hole.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into all through holes and voids. If the viscosity of the conductive material in which the low boiling point organic compound is vaporized is too high, if the compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. High conductive material penetrates all through holes and voids.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. As a result, all the gaps and through-holes in which the wiring pattern and the through-hole pads are formed are once in a vacuum state. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. After that, when the vacuum impregnation device is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on all the through holes and voids, and this differential pressure causes the conductive material to permeate from the bottom through holes and all the through holes. The conductive material penetrates into the holes and the gaps. On the other hand, when the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on all through holes and voids, and the conductive material passes through all through holes and voids. To penetrate.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface of the substrate also remains as an insulating material in which an organic compound having a low boiling point is vaporized and insulating powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, the gap between the substrates cannot be penetrated from the joint of the multilayer substrates on which the conductive material is laminated. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating material.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, an insulating layer made of an insulating material is formed on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, excluding the wiring pattern and the through-hole pad, and insulation between the substrates is ensured. In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed in the substrate if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to this characteristic means, a multilayer in which at least one through via hole is formed by stacking the substrate once, vacuum impregnation once, and forming the insulating layer on the surface substrate. A wiring board is manufactured. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, three problems other than the third problem can be solved simultaneously by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which through via holes are formed.
The method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one through via hole is formed has been described above. However, according to this feature, through via holes having a number corresponding to the number of through holes provided in the substrate are formed. The Furthermore, if a wiring pattern and via-hole pads that conduct via holes are formed on the substrate, a plurality of through-via holes that conduct via holes can be manufactured. Moreover, if the board | substrate with which via-holes conduct | electrically_connect is comprised with a several different board | substrate, it will conduct | electrically_connect with the several board | substrate from which through-via-holes differ. These are merely examples of forming through via holes having various structures. That is, since the feature means first processes the through hole in the single substrate, there is no restriction on the position and number of the through holes provided in the substrate. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. For this reason, the board | substrate with which the wiring pattern in which a via hole conducts is formed can be laminated | stacked on a multilayer distribution board in arbitrary positions. Therefore, according to this feature means, a multilayer wiring board in which through via holes having various structures are formed can be manufactured. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the through via hole is formed. For this reason, all the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the through via hole is formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第二特徴手段は、表面層から内層を接続する行き止まり構造のブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方に
ついて、これらの基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第三の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第四の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第五の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第六の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第七の工程とからなり、これら7つの工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
The second characteristic means related to the manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is a multilayer wiring board in which at least one blind via hole having a dead end structure connecting the inner layer to the surface layer is formed. The manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board is:
For both the surface layer substrate that constitutes the blind via hole and the substrate other than the innermost substrate, when these substrates are overlapped, at least one through hole is formed at a position where all the through holes overlap to form a through hole. When the first step of providing a hole and the innermost substrate at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed and the substrate constituting the blind via hole are overlapped, all the through holes At least one through-hole is provided at a position that also serves as a position for forming a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is screened with an insulating paste. For the second step of printing and the substrate constituting the blind via hole described above, the substrate is the same so that all the through holes of the substrate overlap each other. A fourth step of laminating and laminating by applying a compressive load, a fourth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device, and conducting paste in the vacuum impregnation device And a sixth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, Concerning the substrate of the surface layer of the laminated substrate, it consists of a seventh step in which an insulating paste is screen-printed on a portion excluding a portion where both the wiring pattern and the through hole pad are formed, and then heat-treated. A manufacturing method in which the seven steps are continuously performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one of blind via holes is formed.

つまり、本特徴手段によれば、7つの工程を連続して実施することで、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなるブラインドビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。7つの工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えない。このため多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一の工程は、表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方に、貫通孔を設けるだけの工程である。なお、レーザー照射で貫通孔を形成しても、基板単品にレーザーを照射させるため、ブラインドビアホールを形成する他の基板や基材にレーザー照射の負荷が加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二の工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。第一の工程と同様に、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第三の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第四の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第五の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第六の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第七の工程は、積層した多層基板の表層に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、7つの工程はいずれも簡単な処理からなるため、ブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板に、絶縁ペーストで配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第三に、空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、少なくとも一つのブラインドビアホールが構成される多層基板が形成される。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、表層の基板の貫通孔から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填される。また、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドも導電材が充填され、これによって、全ての貫通孔に導電層が形成され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電層が形成される。
いっぽう、積層した多層基板の表層は導電材で被覆されるため、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表層を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理して低沸点の有機化合物を気化すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドからなる導電層が形成され、貫通孔用のパッドは貫通孔に導通する。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とにより、表面層から内層を接続する行き止まり構造のブラインドビアホールの少なくとも一つが多層配線基板に形成される。このため、ブラインドビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上し、また、製造コストが著しく低下する。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法に伴う熱処理は、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であり、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造されるブラインドビアホールは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、多層配線基板に電子部品を実装する際に、貫通孔に半田が流れ込まない。ブラインドビアホールの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などのチップ電子部品が実装できる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、また、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用し、全ての貫通孔と空隙とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用するため、粘度の高い導電材が、全ての貫通孔と空隙とに浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、導電材が最下部の貫通孔から浸透し、全ての貫通孔と空隙とに浸透する。いっぽう、導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用し、粘度の高い導電材が全ての空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板の表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁材で確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドとを除く表面に、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が基板に形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、多層基板に少なくとも一つのブラインドビアホールが形成される。この結果、ブラインドビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板の製造方法について説明したが、本特徴手段に依れば、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなるブラインドビアホールが形成できる。さらに、ビアホール同士が導通する配線パターンと貫通孔用のパッドとを基板に形成すれば、ブラインドビアホール同士が導通する複数のブラインドビアホールが製造できる。ビアホール同士が異なる基板で導通する構成にすれば、ブラインドビアホール同士が異なる基板で導通する複数のブラインドビアホールが形成される。これらは様々な構造のブラインドビアホールを形成する一例に過ぎない。
つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板は、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、様々な構造のブラインドビアホールが形成された多層配線基板が製造される。この結果、ブラインドビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ブラインドビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
That is, according to this feature means, a multilayer wiring board in which blind via holes having a number corresponding to the number of through holes provided in the board are formed can be manufactured by continuously performing the seven steps. The seven steps are all composed of a simple process, and secondly, a thermal load is applied to vaporize a low-boiling organic compound from the insulating paste, and thirdly, when a multilayer substrate is constructed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
The first step is a step in which a through hole is only provided in both the surface layer substrate and the substrate excluding the innermost substrate. Even if the through hole is formed by laser irradiation, the laser beam is not applied to other substrates or base materials on which the blind via hole is formed because the single substrate is irradiated with the laser. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. .
The second step is a step in which a through hole is provided in the substrate, and thereafter, the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste. Similarly to the first step, since a through hole is provided in a single substrate, even if the through hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The third step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The fourth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The fifth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The sixth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. The seventh step is a step in which the insulating paste is screen-printed on the surface layer of the laminated multilayer substrate except for the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed, and then heat-treated.
As described above, since all of the seven steps are simple processes, the yield of the multilayer wiring board on which at least one of the blind via holes is formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at a low cost.
That is, according to this characteristic means, the multilayer substrate firstly has all the through holes of the substrate constituting the blind via hole overlapped, and secondly, the insulating paste is applied to the innermost substrate constituting the blind via hole. Thus, a space is formed at a portion corresponding to the wiring pattern and the pad for the through hole, and thirdly, the space is connected to the through hole. In addition, a multilayer substrate in which at least one blind via hole is formed is formed by stacking the substrates once.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum-impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the through holes of the surface layer substrate, and all the through holes are filled with the conductive paste. In addition, the conductive paste penetrates through the through hole into the space where the wiring pattern and the through hole pad are formed, and is filled with the conductive paste. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in one treatment by vacuum impregnation, and at the same time, the wiring pattern and the pads for the through holes are filled with the conductive material. At the same time, a conductive layer is formed on the wiring pattern and the through hole pad.
On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer board is covered with a conductive material, the surface layer excluding the part where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste, and then heat-treated to reduce the boiling point. When the organic compound is vaporized, a conductive layer including a wiring pattern and a through hole pad is formed on the surface layer, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As described above, at least one blind via hole having a dead-end structure connecting the inner layer to the inner layer is formed by stacking the substrate once, vacuum impregnation treatment once, and forming the insulating layer on the surface layer substrate. It is formed on a multilayer wiring board. For this reason, the yield of the multilayer wiring board in which the blind via hole is formed is remarkably improved, and the manufacturing cost is remarkably reduced.
Furthermore, the heat treatment associated with the method for producing a multilayer wiring board according to the present feature means only heat treatment for vaporizing a low boiling point organic compound from the insulating paste, and the material of the substrate is not limited to flame retardancy or non-flame retardancy. Paper base phenolic resin, paper base epoxy resin, glass cloth base epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluorine resin The general-purpose board | substrate currently used for the printed wiring board which consists of various materials, such as these, can be used.
Further, the blind via hole manufactured by this feature means is formed with a through hole pad, because the through hole is filled with a conductive material, and the through hole pad forms a conductive layer continuous to the through hole. A pad-on-via structure in which the via land is shared is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is superimposed directly on the via hole is formed. For this reason, when electronic components are mounted on the multilayer wiring board, solder does not flow into the through holes. Chip electronic components such as IC chips, capacitors and resistors can be mounted directly above the blind via holes.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, and even if the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure is applied to all the through holes and voids. The conductive material penetrates into all through holes and voids. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, the differential pressure close to the compressed air pressure acts on all the through holes and voids. It penetrates through the through holes and voids.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which a wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material permeates from the lowermost through hole and permeates all through holes and voids. On the other hand, when the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on all through holes and voids, and a conductive material with high viscosity becomes all voids. And penetrates through holes.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface of the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed also vaporizes low boiling point organic compounds by evacuation, and the insulating powder becomes a high concentration binder. It remains as a dispersed insulation. As a result, the gap between the substrates cannot be penetrated from the joint of the multilayer substrates on which the conductive material is laminated. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating material.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed has an insulating layer made of an insulating material formed on the surface excluding the wiring pattern and the through hole pad, thereby ensuring insulation between the substrates. . In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed in the substrate if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the feature means, at least one blind via hole is formed in the multilayer substrate by stacking the substrate once, performing the vacuum impregnation process once, and forming the insulating layer on the surface substrate. It is formed. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, three problems other than the third problem can be solved simultaneously by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which blind via holes are formed.
The method for manufacturing the multilayer wiring board in which at least one of the blind via holes is formed has been described above. However, according to this characteristic means, blind via holes having a quantity corresponding to the number of through holes provided in the board can be formed. . Furthermore, if a wiring pattern in which via holes are electrically connected to each other and a through-hole pad are formed on the substrate, a plurality of blind via holes in which the blind via holes are electrically connected can be manufactured. If the via holes are connected to each other on different substrates, a plurality of blind via holes are formed in which the blind via holes are connected to each other on different substrates. These are only examples of forming blind via holes of various structures.
That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When the substrates are stacked as a multilayer substrate, the stacking order can be arbitrarily changed, so that the substrates are stacked at arbitrary positions, and then the conductive paste is vacuum impregnated. Therefore, a substrate on which a wiring pattern in which via holes are conducted can be formed on a multilayer distribution substrate at an arbitrary position. Therefore, according to this feature means, a multilayer wiring board in which blind via holes having various structures are formed is manufactured. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which blind via holes are formed. For this reason, all the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which blind via holes are formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第三特徴手段は、表層以外の内層間だけを接続する埋め込み構造のべリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
ベリードビアホールを構成する最も外側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第一の工程と、最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、前記したベリードビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第四の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第五の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、前記積層した基板の最上層部を除いた部位までが導電性ペーストで浸漬されるように、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第六の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第七の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出す第八の工程とからなる、これら8つの工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to the third feature of the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention, at least one buried via hole having a buried structure that connects only inner layers other than the surface layer is formed. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board, and a manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board,
For the outermost substrate that constitutes the buried via hole, it is the position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrates that constitute the buried via hole are overlapped, all the through holes overlap. At least one through-hole is provided at a position that is also a position for forming a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste. When the first step and the innermost substrate are positioned corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed and the substrate constituting the buried via hole is overlapped, all the through holes overlap. At least one through hole is provided at a position that is also a position for forming a through hole, and a wiring pattern and a pad for the through hole are formed. The surface except the position, and a second step of screen printing an insulating paste, the substrate constituting the berries de holes excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the berries de hole, all the through The third step of providing at least one through hole at a position where the hole overlaps and forms a through hole, and the substrate constituting the above-described buried via hole, so that all the through holes of the substrate overlap each other, A fourth step of stacking the substrates together and applying a compressive load, a fifth step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation device, evacuating the vacuum impregnation device, and A sixth step of supplying the conductive paste to the vacuum impregnation apparatus so that the portion excluding the uppermost layer portion is immersed in the conductive paste; and returning the vacuum impregnation apparatus to atmospheric pressure. Or a manufacturing method for continuously performing these eight steps, comprising a seventh step of supplying compressed air to the vacuum impregnation device and an eighth step of taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device. However, this is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one buried via hole is formed.

つまり、本特徴手段によれば、8つの工程を連続して実施することで、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなるベリードビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。8つの工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一と第二の工程とは、基板に貫通孔を設け、この後、各々の配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。なお、レーザー照射で貫通孔を形成しても、基板単品にレーザーを照射させるため、貫通ビアホールを形成する他の基板や基材にレーザー照射の負荷が加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。また、第三の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第四の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第五の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第六の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第七の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第八の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出すだけの工程である。
以上に説明したように、8つの工程はいずれも簡単な処理からなり、ベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、ベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、最も内側の基板に、絶縁ペーストで基板の端部に通じる配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第三に、最も外側の基板に、絶縁ペーストで配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第四に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、少なくとも一つのベリードビアホールが構成される多層基板が形成できる。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、最も内側の基板の配線パターンの端部から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、また、配線パターンと貫通孔用のパッドとからなる空隙にも、貫通孔を介して導電性ペーストが浸透する。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電材が充填され、これによって、全ての貫通孔に導電層が形成され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電層が形成される。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理とによって、表層以外の内層間だけを接続する埋め込み構造のベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板が製造される。このため、ベリードビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法では熱処理を伴わないため、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造されるベリードビアホールは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上に電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、また、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用し、全ての貫通孔と空隙とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が全ての貫通孔と空隙とに作用するため、粘度が高い導電材が、全ての空隙と全ての貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔は、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が全ての空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、導電材が最下部の貫通孔から浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が全ての空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電材が全ての空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板の表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁材で確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドとを除く表面に、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が基板に形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理によって、多層基板にベリードビアホールの少なくとも一つが形成される。この結果、ベリードビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板の製造方法について説明したが、本特徴手段に依れば、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなるベリードビアホールが形成できる。さらに、ビアホール同士が導通する配線パターンと貫通孔用のパッドとを基板に形成すれば、ベリードビアホール同士が導通する複数のベリードビアホールが形成できる。ビアホール同士が異なる基板で導通する構成にすれば、ベリードビアホール同士が複数の異なる基板で導通する複数のブラインドビアホールが形成される。これらは様々な構造のベリードビアホールを形成する一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する配線パターが形成される基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、様々な構造のベリードビアホールが形成された多層配線基板が製造される。この結果、ベリードビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ベリードビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
That is, according to this feature means, a multilayer wiring board in which a buried via hole having a quantity corresponding to the number of through holes provided in the board can be manufactured by continuously performing the eight steps. The eight steps consist of a simple process, first, a thermal load that vaporizes a low-boiling organic compound from the insulating paste, and a third, when forming a multilayer substrate. The fourth is the yield of multi-layered wiring boards because the stress is applied by applying a compressive load, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste and does not apply a chemical load due to the plating process. As a result, the multilayer wiring board can be manufactured at a low cost.
The first and second steps are steps in which through holes are formed in the substrate, and then the surface except for the portions where the wiring patterns and the pads for the through holes are formed is screen-printed with an insulating paste. It is. Even if the through-hole is formed by laser irradiation, the laser irradiation load is not applied to the other substrate or base material on which the through-via hole is formed because the single substrate is irradiated with the laser. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. . Further, the third step is a step of merely providing a through hole in the substrate. Since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The fourth step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compression load.
The fifth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The sixth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The seventh step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. The eighth step is a step of simply taking out the laminated multilayer substrate from the vacuum impregnation apparatus.
As described above, each of the eight steps is a simple process, and the yield of the multilayer wiring board on which at least one buried via hole is formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
In other words, according to this feature means, multilayer substrate, the first, overlapping all the through-hole of the substrate constituting the berries de via hole, the second, the innermost of the substrate, the edge of the substrate with an insulating paste are voids formed in a portion corresponding to the pad wiring pattern and the through-hole leading to the parts, the third, the outermost substrate, is a gap portion corresponding to the pad wiring pattern and the through-holes in the insulating paste And, fourth, all voids are connected to the through holes. Further, a multilayer substrate in which at least one buried via hole is formed can be formed by stacking the substrates once.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the end of the wiring pattern of the innermost substrate, and all the through holes are filled with the conductive paste. The conductive paste also permeates through the through-holes into the gap formed by the through-hole pads. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and at the same time, the conductive material is also filled in the wiring pattern and the pad for the through hole. At the same time, a conductive layer is also formed on the wiring pattern and the through hole pad.
As described above, a multilayer wiring board in which at least one buried via hole having a buried structure that connects only inner layers other than the surface layer is formed by one-time substrate lamination and one-time vacuum impregnation treatment is manufactured. Is done. For this reason, the yield of the multilayer wiring board in which the buried via hole is formed is remarkably improved, and the manufacturing cost is remarkably reduced.
Further, since the multilayer wiring board manufacturing method according to the present feature means is not accompanied by heat treatment, the board material may be a paper base phenol resin, a paper base epoxy resin, a glass cloth base, regardless of whether it is flame retardant or non-flame retardant. Currently used in printed wiring boards made of various materials such as epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluororesin, etc. A general-purpose substrate can be used.
Further, the buried via hole manufactured according to the feature means has a through hole pad because the through hole is filled with a conductive material, and the through hole pad forms a conductive layer continuous to the through hole. A pad-on-via structure in which the via land is shared is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is stacked directly on the via hole is formed. For this reason, when chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged on a substrate that constitutes a buried via hole in advance, and a multilayer wiring board is manufactured based on this characteristic means, An electronic component can be mounted directly on the board.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, and even if the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure is applied to all the through holes and voids. The conductive material penetrates into all through holes and voids. If the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on all the through holes and voids. Infiltrates the voids and all through holes.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Further, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which the wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on all the voids and the through holes. Due to this differential pressure, the conductive material permeates from the lowermost through hole and permeates all the gaps and through holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on all the voids and the through holes, and the conductive material having a high viscosity becomes all the voids. And penetrates through holes.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface of the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed also vaporizes low boiling point organic compounds by evacuation, and the insulating powder becomes a high concentration binder. It remains as a dispersed insulation. As a result, the gap between the substrates cannot be penetrated from the joint of the multilayer substrates on which the conductive material is laminated. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating material.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed has an insulating layer made of an insulating material formed on the surface excluding the wiring pattern and the through hole pad, thereby ensuring insulation between the substrates. . In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed in the substrate if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the feature means, at least one of the via via holes is formed in the multilayer substrate by stacking the substrates once and performing the vacuum impregnation process once. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, three problems other than the third problem can be solved simultaneously by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which the buried via hole is formed.
The manufacturing method of the multilayer wiring board in which at least one of the via via holes is formed has been described above. However, according to this characteristic means, Can be formed. Furthermore, if a wiring pattern in which via holes are electrically connected to each other and a through-hole pad are formed on the substrate, a plurality of buried via holes in which the via via holes are electrically connected can be formed. If the via holes are electrically connected to different substrates, a plurality of blind via holes are formed in which the via via holes are electrically connected to different substrates. These are merely examples of forming buried via holes having various structures. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. Therefore, a substrate on which a wiring pattern in which via holes are conducted can be formed on a multilayer distribution substrate at an arbitrary position. For this reason, according to this feature means, a multilayer wiring board in which buried via holes having various structures are formed is manufactured. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which the buried via hole is formed. For this reason, all the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the buried via hole is formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第四特徴手段は、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第三の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第四の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板と、前記したベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第五の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第六の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第七の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第八の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第九の工程とからなる、これら9つの工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to the fourth feature of the present invention, there is provided at least one stacked via structure in which a blind via hole and a buried via hole are electrically connected. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board, and a manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board,
Overlay the substrate that constitutes the blind via hole at the position corresponding to the center portion where the pad for the through hole is formed on both the surface layer substrate that constitutes the blind via hole and the substrate other than the innermost substrate. Together, the first step of providing at least one through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the innermost substrate constituting the blind via hole, and the belly When the substrate that is also the outermost substrate constituting the via hole is located at a position corresponding to the center part of each of the two through-hole pads formed, and the substrates constituting the blind via hole are overlapped, The through hole is provided at a position where the through hole overlaps with the through hole, and further, the wiring pattern and the two The second step of screen-printing the surface excluding the portion where the through-hole pad is formed with an insulating paste, and the center where the through-hole pad is formed on the innermost substrate constituting the buried via hole At least one through hole is provided at a position corresponding to a portion and at a position where all the through holes overlap to form a through hole when the substrate constituting the buried via hole is overlapped, The third step of screen-printing the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed with an insulating paste, and the substrate constituting the buried via hole excluding the two substrates, overlaying substrate constituting a de hole, and a fourth step of forming a through hole in a position to form a hole penetrating overlap all the through-holes, and the About the substrate constituting the lined via hole and the substrate constituting the above-described buried via hole, the fifth step of laminating the substrates so that all the through holes overlap each other and applying a compression load, A sixth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device; a seventh step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device; and bringing the vacuum impregnation device to atmospheric pressure. An eighth step of returning or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, and a wiring pattern and a through-hole pad for the surface layer substrate of the laminated substrate The nine steps comprising the ninth step of screen-printing an insulating paste on the portion excluding the portion where both are formed and then heat-treating are subsequently carried out. This manufacturing method is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board on which at least one set of stacker via structures in which blind via holes are conducted to buried via holes is formed.

つまり、本特徴手段によれば、9つからなる工程を連続して実施することで、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造できる。9つからなる工程は、いずれも簡単な処理であり、また、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、さらに、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上し、多層配線基板が安価に製造できる。
第一と第四の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。レーザー照射で貫通孔を形成しても、基板単品にレーザーを照射させるため、ブラインドビアホールを形成する他の基板や基材にレーザー照射の負荷が加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷がビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二と第三の工程は、基板に貫通孔を設け、さらに、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。第一と第四の工程と同様に、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第五の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第六の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第七の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第八の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第九の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、積層した多層基板の表層に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、9つからなる工程はいずれも簡単な処理からなるため、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、ベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第三に、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する基板には、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に、絶縁ペーストで空隙が形成され、第四に、空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が構成される多層基板が形成される。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、ブラインドビアホールの表層の基板の貫通孔から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、また、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙に、貫通孔を介して導電性ペーストが浸透する。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、ブラインドビアホールとベリードビアホールとを構成する全ての貫通孔に導電材が充填され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電材が充填され、これによって、全ての貫通孔に導電層が形成され、同時に、配線パターンと貫通孔用のパッドにも導電層が形成される。
いっぽう、積層した多層基板の表層が導電材で被覆されるため、ブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表層を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理して低沸点の有機化合物を気化すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成され、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ブラインドビアホールがベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法に伴う熱処理は、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であり、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造されるブラインドビアホールとベリードビアホールとは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、多層配線基板に電子部品を実装する際に、貫通孔に半田が流れ込まない。また、ブラインドビアホールの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などの電子部品を実装することができる。さらに、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上に電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、ブラインドビアホールの表層の基板の貫通孔から導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。いっぽう、導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板の表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が、積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁材で確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する基板において、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が多層配線基板に形成される。この結果、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する、少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法について説明したが、本特徴手段に依れば、基板に設けた貫通孔の数に応じた組数からなるスタッカードビア構造が多層配線基板に形成される。さらに、ビアホール同士が、異なる基板で導通する構成にすれば、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが、複数の異なる基板で導通する複数組のスタッカードビア構造が形成される。これらは様々なスタッカードビア構造の一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番を任意に変えて積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板が、任意の位置で多層配線基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、様々な構造のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造される。この結果、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造を多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
In other words, according to this feature means, a multilayer wiring board having a stacker via structure in which a blind via hole and a buried via hole are conducted can be manufactured by continuously performing nine processes. Each of the nine steps is a simple process, and a thermal load is applied to vaporize the low-boiling organic compound from the insulating paste, and a stress is applied to apply a compressive load when forming the multilayer substrate. In addition, the formation of the conductive layer is not a plating process, but a vacuum impregnation of a conductive paste, and no chemical load due to the plating process is applied. Therefore, the yield of the multilayer wiring board is significantly improved, and the multilayer wiring board is inexpensive. Can be manufactured.
The first and fourth steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. Even if the through-hole is formed by laser irradiation, the laser irradiation load is not applied to other substrates and base materials on which the blind via hole is formed because the single substrate is irradiated with laser. That is, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up.
In the second and third steps, through holes are provided in the substrate, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pads are formed is screen-printed with an insulating paste. As in the first and fourth steps, since a through hole is provided in a single substrate, even if the through hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The fifth step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The sixth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The seventh step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The eighth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to atmospheric pressure or simply supplying compressed air. The ninth step is to take out the laminated multilayer substrate from the vacuum impregnation apparatus and screen-print the insulating paste on the surface layer of the laminated multilayer substrate except for the part where the wiring pattern and the through hole pad are formed. Then, it is a process that only undergoes heat treatment.
As described above, since each of the nine steps is a simple process, the yield of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the blind via hole and the buried via hole are conducted is significantly improved. A multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
In other words, according to this characteristic means, the multilayer substrate firstly overlaps all the through holes of the substrate constituting the blind via hole, and secondly overlaps all the through holes of the substrate constituting the buried via hole. , third, the substrate to a blind via hole conductive Berry de via hole, the site where the pads of the through holes and the wiring pattern is formed, voids are formed in the insulating paste, the fourth, the gap through hole It leads to. In addition, a multi-layer substrate in which at least one set of stacker via structure in which the blind via hole and the buried via hole are conducted is formed by stacking the substrates once.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the through holes of the substrate on the surface layer of the blind via hole, and all the through holes are filled with the conductive paste. The conductive paste penetrates into the gap of the pad for the through hole through the through hole. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, the conductive material is filled in all the through holes constituting the blind via hole and the buried via hole in a single treatment by vacuum impregnation, and at the same time, the conductive material is filled in the wiring pattern and the pad for the through hole, As a result, conductive layers are formed in all the through holes, and at the same time, conductive layers are formed in the wiring patterns and the pads for the through holes.
On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer substrate is covered with a conductive material, the surface layer except the portion where the wiring pattern of the blind via hole and the pad for the through hole are formed is screen-printed with an insulating paste, and then heat-treated. If an organic compound having a low boiling point is vaporized, a conductive layer is formed on the surface layer of the wiring pattern and the through hole pad, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As described above, at least one set of stackers in which the blind via hole is electrically connected to the buried via hole by stacking the substrate once, performing the vacuum impregnation process once, and forming the insulating layer on the surface substrate. A multilayer wiring board in which a via structure is formed is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced.
Furthermore, the heat treatment associated with the method for producing a multilayer wiring board according to the present feature means only heat treatment for vaporizing a low boiling point organic compound from the insulating paste, and the material of the substrate is not limited to flame retardancy or non-flame retardancy. Paper base phenolic resin, paper base epoxy resin, glass cloth base epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluorine resin The general-purpose board | substrate currently used for the printed wiring board which consists of various materials, such as these, can be used.
Further, the blind via hole and the buried via hole manufactured by this characteristic means are formed so that the through hole is filled with the conductive material and the through hole pad forms a conductive layer continuous to the through hole. A pad-on-via structure in which a hole pad and a via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is stacked directly on the via hole is formed. For this reason, when electronic components are mounted on the multilayer wiring board, solder does not flow into the through holes. Further, an electronic component such as an IC chip, a capacitor, or a resistor can be mounted immediately above the blind via hole. Furthermore, when a chip electronic component such as an IC, a capacitor, a varistor, an inductor, a filter or a resistor is arranged on a substrate that forms a buried via hole in advance, and a multilayer wiring board is manufactured based on this characteristic means, Electronic components can be mounted directly above.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which a wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material permeates through the through-holes in the substrate of the surface layer of the blind via hole, and the conductive material penetrates into all the gaps and through-holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and the conductive paste having a high viscosity becomes the gap and the penetration. Penetrates into the pores.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface of the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed also vaporizes low boiling point organic compounds by evacuation, and the insulating powder becomes a high concentration binder. It remains as a dispersed insulation. As a result, the conductive material cannot permeate the gap between the substrates from the joints of the laminated multilayer substrates. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating material.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, the substrate in which the blind via hole is electrically connected to the buried via hole is formed with an insulating layer made of an insulating material except for a portion where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed, and insulation between the substrates is ensured. The Note that in the substrate in which the blind via hole is electrically connected to the buried via hole, if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness, unnecessary voids are not formed.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the feature means, the blind via hole and the buried via hole are electrically connected by one-time lamination of the substrate, one-time vacuum impregnation treatment, and formation of the insulating layer on the surface layer substrate. At least one set of stacker via structures is formed on the multilayer wiring board. As a result, according to the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the blind via hole and the buried via hole are electrically connected is formed, three of the four problems described in the 12th paragraph except for the third problem are simultaneously performed. Solvable.
In the above, a method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one set of stacker via structures in which a blind via hole and a buried via hole are conducted has been described. A stack via structure having a number of sets corresponding to the number of holes is formed on the multilayer wiring board. Furthermore, if the via holes are configured to conduct on different substrates, a plurality of sets of stacked via structures in which blind via holes and buried via holes are conducted on a plurality of different substrates are formed. These are just examples of various stacker via structures. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When this substrate is laminated as a multilayer substrate, the lamination order is arbitrarily changed, and then the conductive paste is vacuum impregnated. Therefore, a substrate on which a wiring pattern in which via holes are conducted can be formed on a multilayer wiring substrate at an arbitrary position. For this reason, according to this feature means, a multilayer wiring board in which stacker via structures having various structures are formed is manufactured. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board with the stacker via structure in which the blind via hole and the buried via hole are conducted. For this reason, all of the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the blind via hole and the conductive via hole are conducted is formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第五特徴手段は、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法で、該多層配線基板を製造する製造方法は、
第一のベリードビアホールが第二のベリードビアホールに導通する配線パターンが形成され、第一のベリードビアホールの一方の端部を構成する基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、第一および第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第一の工程と、第一のベリードビアホールの他方の端部を構成する基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第三の工程と、前記第一のベリードビアホールが前記第二のベリードビアホールに導通する配線パターンが形成された基板と対抗する第二のベリードビアホールの他方の端部を構成する基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第五の工程と、前記した第一のベリードビアホールを構成する基板と、前記した第二のベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第六の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第七の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、前記積層した基板の最上層部を除いた部位までが導電性ペーストで浸漬されるように、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第八の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第九の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出す第十の工程とからなり、これら10の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が互いに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to a fifth feature of the present invention, there is provided a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board having a stacked via structure in which conductive via holes are electrically connected to each other. In the method, the manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board is:
A wiring pattern in which the first buried via hole is electrically connected to the second buried via hole is formed, and two through-hole pads are formed on the substrate constituting one end of the first buried via hole. In a position corresponding to each central portion, and when the substrates constituting the first and second buried via holes are overlapped, all the through holes are overlapped to form a through hole. A first step of screen-printing an insulating paste on the surface excluding a portion where the wiring pattern and the two through-hole pads are formed; and the other of the first buried via holes When the substrate constituting the end portion is overlapped with the substrate constituting the first buried via hole at a position corresponding to the central portion where the through-hole pad is formed. A through-hole is provided at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is formed with an insulating paste. a second step of screen printing, the substrate constituting the first belly de hole excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the first belly de via holes, overlaps all the through-holes A third step of providing a through hole at a position to form a through hole; and a second belly that opposes a substrate on which a wiring pattern is formed in which the first buried via hole is electrically connected to the second buried via hole. The substrate constituting the other end of the via hole is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and the substrate constituting the second buried via hole. If the two are overlapped, a through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is removed. a fourth step of screen printing an insulating paste, the substrate constituting the second berries de hole excluding the two substrates, when superimposing the substrate constituting the second berries de via holes, all A fifth step of providing a through hole at a position where a through hole is formed by overlapping the through hole, a substrate constituting the first buried via hole, and a substrate constituting the second buried via hole; The sixth step of stacking the substrates so that all the through-holes overlap each other and applying a compressive load, and the seventh step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus And the vacuum impregnation device is evacuated and the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation device so that the portion excluding the uppermost layer portion of the laminated substrate is immersed in the conductive paste. And the ninth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and the tenth step of taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device. The manufacturing method in which the ten steps are continuously performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board on which a stacked via structure in which buried via holes are electrically connected to each other is formed.

つまり、本特徴手段によれば、10からなる工程を連続して実施することで、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造できる。10からなる工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一、第二および第四の工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第三と第五の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。なお、基板単品にレーザーを照射させるため、ブラインドビアホールを形成する多層基板にレーザー照射の負荷が加わらない。
第六の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。第七の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第八の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第九の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第十の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出すだけの工程である。
以上に説明したように、10からなる工程は、いずれも簡単な処理からなるため、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、第一および第二のべリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板に、絶縁ペーストで基板の端部に通じる配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第三に、ベリードビアホール同士が導通する配線パターンが形成された基板に、絶縁ペーストで配線パターンと貫通孔用のパッドに該当する部位に空隙が形成され、第四に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、第一のベリードビアホールと第二のベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造が構成される多層基板が形成できる。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板の端部から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、また、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填され、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙も導電材で充填される。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理とによって、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が多層配線基板に形成される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法では熱処理を伴わないため、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造されるベリードビアホールは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上に電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔は、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板の端部から導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、真空含浸される導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電材が空隙と貫通孔に浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板の表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁材で確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、ベリードビアホール同士が導通する基板と、第一および第二のベリードビアホールの他の配線パターンが形成される基板とは、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理とによって、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が多層配線基板に形成される。この結果、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法を説明した。本特徴手段に依れば、第一のベリードビアホールと第二のベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造を形成するとともに、同時に、第三と第四のベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造を形成し、さらに、第二と第三のベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造を、あるいは、第一と第四のベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造を形成することができる。さらに、ビアホール同士が複数の異なる基板で導通する構成にすれば、ベリードビアホール同士が複数の異なる基板で導通する複数のベリードビアホールが形成される。これらはベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造の一例に過ぎない。
つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数とに制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。従って、本特徴手段に依れば、ベリードビアホール同士が導通する様々な構造のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造できる。この結果、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造を多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ベリードビアホール同士が導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
That is, according to this feature means, a multilayer wiring board having a stack via structure in which buried via holes are conducted can be manufactured by continuously performing the process consisting of ten. The process consisting of 10 firstly consists of a simple process, and secondly, a heat load is applied only to vaporize the low boiling point organic compound from the insulating paste, and thirdly, a multilayer substrate is formed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and no chemical load due to the plating process is applied. As a result, the yield of the multilayer wiring board on which the stacker via structure is formed is improved significantly, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
The first, second and fourth processes are simply a process in which a through hole is provided in the substrate, and thereafter, the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen printed with an insulating paste. It is. Since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. .
The third and fifth steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. Since a single substrate is irradiated with a laser, a load of laser irradiation is not applied to the multilayer substrate on which the blind via hole is formed.
The sixth step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load. The seventh step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The eighth step is a step of evacuating the vacuum impregnation apparatus and then supplying the conductive paste to the vacuum impregnation apparatus. The ninth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is returned to atmospheric pressure or only compressed air is supplied. The tenth step is a step of simply taking out the laminated multilayer substrate from the vacuum impregnation apparatus.
As described above, since the process consisting of 10 consists of a simple process, the yield of the multilayer wiring board formed with the stack via structure in which the buried via holes are electrically connected is remarkably improved and the multilayer wiring is formed. The substrate can be manufactured at low cost.
That is, according to this feature, the multilayer substrate firstly has all the through holes of the substrate constituting the first and second buried via holes overlapped, and secondly, the second buried via hole is formed. On the innermost substrate to be formed , a wiring pattern that leads to the edge of the substrate with insulating paste and a space corresponding to the pad for the through hole are formed, and thirdly, a wiring pattern in which the via via holes are electrically connected to each other the formed substrate, voids are formed in a portion corresponding to the pad for the wiring pattern through holes in an insulating paste, fourth, all of the voids leads to the through-hole. In addition, a multilayer substrate having a stack via structure in which the first buried via hole and the second buried via hole are conducted can be formed by stacking the substrates once.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum-impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the end of the innermost substrate constituting the second buried via hole, and all the through holes are filled with the conductive paste. In addition, the conductive paste penetrates into the gap between the wiring pattern and the pad for the through hole from the through hole, and is filled with the conductive paste. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and the gaps between the wiring pattern and the pads for the through holes are filled with the conductive material.
As described above, the stacking via structure in which the buried via holes are electrically connected to each other is formed in the multilayer wiring board by stacking the substrates once and performing the vacuum impregnation process once. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced.
Further, since the multilayer wiring board manufacturing method according to the present feature means is not accompanied by heat treatment, the board material may be a paper base phenol resin, a paper base epoxy resin, a glass cloth base, regardless of whether it is flame retardant or non-flame retardant. Currently used in printed wiring boards made of various materials such as epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluororesin, etc. A general-purpose substrate can be used.
Further, the buried via hole manufactured according to the feature means has a through hole pad because the through hole is filled with a conductive material, and the through hole pad forms a conductive layer continuous to the through hole. A pad-on-via structure in which the via land is shared is formed, and a via-on-via structure in which a via hole is stacked directly on the via hole is formed. For this reason, when chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged on a substrate that constitutes a buried via hole in advance, and a multilayer wiring board is manufactured based on this characteristic means, An electronic component can be mounted directly on the board.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and thereafter, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which the wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material permeates from the end of the innermost substrate constituting the second buried via hole and permeates all the gaps and through holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material to be vacuum-impregnated is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and the conductive material having a high viscosity becomes a void. And penetrates the through hole.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface of the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed also vaporizes low boiling point organic compounds by evacuation, and the insulating powder becomes a high concentration binder. It remains as a dispersed insulation. As a result, the gap between the substrates cannot be penetrated from the joint of the multilayer substrates on which the conductive material is laminated. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating material.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, the substrate in which the buried via holes are connected to each other and the substrate on which the other wiring patterns of the first and second buried via holes are formed, except for the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed. Then, an insulating layer made of an insulating material is formed, and insulation between the substrates is ensured. In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the present feature means, the stack via structure in which the via via holes are electrically connected to each other is formed in the multilayer wiring board by stacking the substrates once and performing the vacuum impregnation process once. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, three problems other than the third problem can be solved at the same time by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the buried via holes are electrically connected to each other is formed. .
In the above, the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the buried via holes are connected to each other was formed was described. According to this feature, a stacker via structure is formed in which the first buried via hole and the second buried via hole are electrically connected, and at the same time, the third and fourth buried via holes are electrically connected to each other. A card via structure is formed, and a stacker via structure in which the second and third buried via holes are electrically connected, or a stacker via structure in which the first and fourth buried via holes are electrically connected is formed. be able to. Further, if the via holes are electrically connected to each other by a plurality of different substrates, a plurality of buried via holes are formed in which the via via holes are electrically connected to each other by a plurality of different substrates. These are only examples of a stack via structure in which buried via holes are electrically connected.
That is, since the feature means first processes a through hole in a single substrate, there is no restriction on the position and the number of through holes provided in the substrate. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. Therefore, a substrate on which a wiring pattern in which via holes are conducted can be formed on a multilayer distribution substrate at an arbitrary position. Therefore, according to this feature means, it is possible to manufacture a multilayer wiring board on which stacker via structures having various structures in which buried via holes are electrically connected are formed. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in the stack via structure where the conductive via holes are electrically connected. For this reason, all the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the stack via structure in which the buried via holes are electrically connected is formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第六特徴手段は、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方にについて、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設ける第一の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第一のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、第一のベリードビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第二のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第三の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第四の工程と、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板と、前記した第一のベリードビアホールを構成する基板と、前記した第二のベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第七の工程と、該積層した基板を真空含浸装置に配置する第八の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第九の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、ブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十一の工程とからなり、これら11の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to a sixth feature of the present invention, there is provided a stacking via in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board having a structure formed therein, and a manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board,
A substrate corresponding to a central portion where a pad for a through hole is formed on both the surface layer substrate constituting the blind via hole and the substrate excluding the innermost substrate, and the substrate constituting the blind via hole When overlapped, the first step of providing a through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the innermost substrate constituting the blind via hole, and the first The substrate which is also the outermost substrate constituting the buried via hole is positioned corresponding to the central portion of each pad where the two through-hole pads are formed, and the substrate constituting the blind via hole is overlaid. When the substrate that forms the first buried via hole and the position where the through holes overlap with each other, the through holes overlap. A surface is formed with an insulating paste except for a portion where a through hole is provided at a position where the wiring pattern is to be placed, and the wiring pattern conducting to the first buried via hole and the two through hole pads are formed. For two through holes in the second step of screen printing and the innermost substrate constituting the first buried via hole and the outermost substrate constituting the second buried via hole A position corresponding to the center portion of each pad on which the first pad is formed, and a position where the through holes overlap when the substrates constituting the first buried via hole are overlapped, and the second belly A wiring pattern in which a through hole is provided at a position where the through holes overlap each other when the substrates constituting the via hole are overlapped, and is further conducted to the second buried via hole. And a third step of screen-printing the surface excluding the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and a first buried via hole excluding the two substrates the substrate, when overlapping the substrates constituting the first belly de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-hole, and a fourth step of forming a through hole, a second Berido When the innermost substrate constituting the via hole is at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed and the substrate constituting the second buried via hole is overlapped, all the through holes are formed. A through hole is provided at a position that also forms a through hole that overlaps, and the surface excluding the portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the pad for the through hole are formed is insulative. A fifth step of screen printing a paste for the substrate which constitutes the second berries de hole excluding the two substrates, when superimposing the substrate constituting the second berries de via holes, all holes A sixth step of providing a through hole at a position where an overlapping through hole is formed, a substrate constituting the above-described blind via hole, a substrate constituting the above-described first buried via hole, and the above-described second step A seventh step of stacking the substrates and stacking them by applying a compressive load so that all the through holes overlap each other with respect to the substrate constituting the buried via hole, and arranging the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus An eighth step, a ninth step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device, and returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure. The tenth step of supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, and for the substrate on the surface layer of the laminated substrate, the wiring pattern of the blind via hole and the through hole The eleventh step of screen-printing an insulating paste on a portion excluding the portion where both the pad and the pad are formed, and then heat-treating, is followed by a manufacturing method in which these eleven steps are carried out continuously. This is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a stacked via structure in which one buried via hole that conducts via holes is conducted to a blind via hole is formed.

つまり、本特徴手段によれば、11からなる工程を連続して実施することで、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造できる。11からなる工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、スタッカードビア構造が形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一、第四および第六の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二、第三および第五工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第七工程は、基板を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第八の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第九の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第十の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第十一の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、積層した多層基板の表層に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、11からなる工程はいずれも簡単な処理からなるため、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、第一および第二のベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第三に、ブラインドビアホールが第一のベリードビアホールに導通する基板と、ブラインドビアホールおよび第一および第二のベリードビアホールの配線パターンが形成される基板とに、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に、絶縁ペーストで空隙が形成され、第四に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、第一と第二のベリードビアホール同士が導通するとともに、第一のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が構成される多層基板が形成できる。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、ブラインドビアホールの表層の基板の貫通孔から導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填されるとともに、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙も導電材で充填される。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、第一と第二のベリードビアホール同士が導通するとともに、第一のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法では、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であるため、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造されるブラインドビアホールと2つのベリードビアホールは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、ブラインドビアホールの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などの電子部品を実装することができる。また、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上に電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、ブラインドビアホールの表層の基板の貫通孔から導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、真空含浸される導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電材が全ての空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁性ペーストで確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、ブラインドビアホールの配線パターンが形成される基板と、ベリードビアホール同士が導通する基板と、第一および第二のベリードビアホールの他の配線パターンが形成される基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が多層配線基板に形成される。この結果、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通する、スタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法よって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、第一のベリードビアホールが第二のベリードビアホールに導通し、さらに、第一のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法について説明したが、本特徴手段に依れば、第一のブラインドビアホールを形成するとともに、第二のブラインドビアホールを形成し、また、第一のベリードビアホールと第二のベリードビアホールを形成するとともに、第二のブラインドビアホールの最も内側の基板が、第三のベリードビアホールの最も外側の基板に導通する構成とし、第三のベリードビアホールの最も内側の基板が、第四のベリードビアホールの最も外側の基板に導通する構成とすることができる。これによって、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通する2組のスタッカードビア構造が形成される。さらに、第一のブラインドビアホールが第二のブラインドビアホールに導通し、また、第一のベリードビアホールが第三のベリードビアホールに導通し、さらに、第二のベリードビアホールが第四のベリードビアホールに導通するスタッカードビア構造は、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板の多層基板における配置位置を変えることで容易に形成できる。これらは様々なスタッカードビア構造の一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。このため、ベリードビアホールがブラインドビアホールに導通する基板が、あるいは、ベリードビアホール同士が導通する基板が、さらに、ブラインドビアホール同士が導通する基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、ベリードビアホール同士が導通するベリードビアホールが、さらに、ブラインドビアホールに導通する様々な構造のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板が製造される。この結果、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通する、スタッカードビア構造を多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通する、スタッカードビア構造が形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
In other words, according to the present feature means, the multilayered structure in which the stacked via structure in which one buried via hole that conducts the via via holes is conducted to the blind via hole is formed by continuously performing the process consisting of 11. A wiring board can be manufactured. The process consisting of 11 firstly consists of a simple process, secondly, a thermal load is applied to vaporize the low boiling point organic compound from the insulating paste, and thirdly, a multilayer substrate is constructed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. The yield of the multilayer wiring board on which is formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
The first, fourth and sixth steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. .
The second, third and fifth steps are simply steps in which a through hole is formed in the substrate, and then the surface except the portion where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed is screen printed with an insulating paste. is there. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The seventh step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The eighth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The ninth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The tenth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. The eleventh step is to take out the laminated multilayer substrate from the vacuum impregnation apparatus, and screen print the insulating paste except for the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed on the surface layer of the laminated multilayer substrate. Then, it is a process that only involves heat treatment.
As described above, since each of the processes consisting of 11 is a simple process, a multilayer wiring in which a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to another blind via hole is formed. The yield of the substrate is remarkably improved, and the multilayer wiring substrate can be manufactured at a low cost.
That is, according to the present feature means, the multilayer substrate firstly has all the through holes of the substrate constituting the blind via hole overlapped, and secondly, the substrate of the substrate constituting the first and second buried via holes. All the through-holes overlap, and thirdly, wiring to the substrate in which the blind via hole conducts to the first buried via hole and the substrate on which the wiring pattern of the blind via hole and the first and second buried via holes is formed at a site pattern with the pad of the through-holes are formed, voids are formed in the insulating paste, fourth, all of the voids leads to the through-hole. In addition, it is possible to form a multilayer substrate having a stack via structure in which the first and second buried via holes are electrically connected to each other and the first buried via hole is electrically connected to the blind via hole by a single substrate lamination. .
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum-impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the through-holes of the substrate on the surface layer of the blind via hole, and all the through-holes are filled with the conductive paste. The conductive paste penetrates into the gaps of the pads for use from the through holes and is filled with the conductive paste. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and the gaps between the wiring patterns and the pads for the through holes are filled with the conductive material.
As described above, the first and second buried via holes are electrically connected to each other by the lamination of the substrate once, the vacuum impregnation treatment once, and the formation of the insulating layer on the surface layer substrate. A multilayer wiring board having a stack via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced.
Further, in the method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present feature means, since the heat treatment is only to vaporize a low boiling point organic compound from the insulating paste, the material of the board is not limited to flame retardant or non-flame retardant. Base material phenolic resin, paper base material epoxy resin, glass cloth base material epoxy resin, glass cloth base material polyimide resin, paper glass cloth base material epoxy resin, glass cloth glass nonwoven fabric base material epoxy resin, glass cloth base material fluorine resin, etc. A general-purpose board currently used for printed wiring boards made of various materials can be used.
Further, the blind via hole and the two via via holes manufactured by this characteristic means are formed so that the through hole is filled with the conductive material and the pad for the through hole is formed to be continuous with the through hole. A pad-on-via structure in which the pad for the through hole and the land of the via are made common is formed, and a via-on-via structure in which the via hole is superimposed directly on the via hole is formed. For this reason, electronic components such as an IC chip, a capacitor, and a resistor can be mounted immediately above the blind via hole. In addition, when chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged in advance on a substrate that constitutes a via via hole and a multilayer wiring board is manufactured based on this feature means, Electronic components can be mounted directly above.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which a wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material permeates through the through-holes of the substrate on the surface layer of the blind via hole, and permeates all the gaps and through-holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material to be vacuum-impregnated is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and all the conductive material with high viscosity is It penetrates into the voids and through-holes.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface excluding the part where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed also evaporates low boiling point organic compounds by vacuum evacuation, and the insulating powder has a high concentration of binder. It remains as an insulating material dispersed in. As a result, the gap between the substrates cannot be penetrated from the joint of the multilayer substrates on which the conductive material is laminated. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating paste.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, the substrate on which the wiring pattern of blind via holes is formed, the substrate on which the buried via holes are connected, and the substrate on which other wiring patterns of the first and second buried via holes are formed are the wiring pattern and the through hole. An insulating layer made of an insulating material is formed except for a portion where a pad for forming is formed, and insulation between substrates is ensured. In the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the present feature means, one of the via via holes is electrically connected to each other by stacking the substrates once, performing the vacuum impregnation process once, and forming the insulating layer on the surface substrate. A stacked via structure in which the buried via hole is electrically connected to the blind via hole is formed on the multilayer wiring board. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, according to the manufacturing method of the multilayer wiring board having the stacker via structure in which the one buried via hole is electrically connected to the blind via hole. Three issues except the third issue can be solved simultaneously.
As described above, the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the first buried via hole is electrically connected to the second buried via hole, and further, the stacked via structure in which the first buried via hole is electrically connected to the blind via hole is formed. As described above, according to the feature means, the first blind via hole is formed, the second blind via hole is formed, and the first buried via hole and the second buried via hole are formed. The innermost substrate of the second blind via hole is electrically connected to the outermost substrate of the third buried via hole, and the innermost substrate of the third buried via hole is connected to the fourth buried via hole. It can be configured to conduct to the outermost substrate. As a result, two sets of stacked via structures are formed in which one buried via hole is electrically connected to another blind via hole. Furthermore, the first blind via hole is conducted to the second blind via hole, the first buried via hole is conducted to the third buried via hole, and the second buried via hole is further connected to the fourth buried via hole. A stack via structure that conducts to a via hole can be easily formed by changing the arrangement position of a substrate on which a wiring pattern that conducts via holes is formed in a multilayer substrate. These are just examples of various stacker via structures. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. For this reason, a substrate in which a buried via hole is electrically connected to a blind via hole, a substrate in which a buried via hole is electrically connected, and a substrate in which a blind via hole is electrically connected can be laminated on a multilayer substrate at an arbitrary position. For this reason, according to this feature means, a multilayer wiring board is produced in which a buried via hole in which the buried via holes are electrically connected to each other and a stacker via structure having various structures that are electrically connected to the blind via holes are formed. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method of the multilayer wiring board with the stacked via structure in which the one buried via hole is electrically connected to the blind via hole. For this reason, all of the four problems described in the 12th paragraph are achieved by the manufacturing method of the multilayer wiring board having the stacker via structure in which the one buried via hole is electrically connected to the blind via hole. Solvable.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第七特徴手段は、少なくとも一つの貫通ビアホールと少なくとも一つのブラインドビアホールと少なくとも一つのベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法で、該多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第六の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第七の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第八の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第九の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第十の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十一の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十二の工程とからなり、これら12の工程を連続して実施する製造方法が、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる各々のビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to a seventh feature of the present invention, there is provided a plurality of characteristic features relating to a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board having via holes of various structures comprising at least one through via hole, at least one blind via hole, and at least one buried via hole. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes are formed, and a manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board,
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate Then, when the substrates constituting the blind via hole are overlapped, the third step of providing at least one through hole at the position where all the through holes overlap to form the through hole, and the innermost side constituting the blind via hole The position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed on the substrate, and also the position where all the through holes are overlapped to form a through hole when the substrates constituting the blind via hole are overlapped. A fourth step in which at least one through-hole is provided at a position, and the surface excluding the portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through-hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste And the position corresponding to the central portion where the through hole pad is formed on the outermost substrate constituting the buried via hole. In addition, when the substrates constituting the buried via hole are overlapped, at least one through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole, and the wiring pattern and the through hole are provided. In the fifth step of screen-printing the surface excluding the portion where the pad is formed with an insulating paste and the innermost substrate constituting the buried via hole, in the central portion where the through-hole pad is formed When the corresponding substrate and the substrate constituting the buried via hole are overlapped, at least one through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole. A sixth step of screen-printing the surface excluding the portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through-hole pad are formed with an insulating paste If, for the substrate which constitutes the berries de holes excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the berries de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-holes, at least one through The seventh step of providing a hole, the substrate constituting the through via hole described above, and the substrate constituting the blind via hole described above are overlapped with each other so that all the through holes overlap each other, and a compressive load is applied. In addition, an eighth step of laminating, a ninth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device, and a tenth step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device The vacuum impregnation apparatus is returned to atmospheric pressure, or the eleventh step of supplying compressed air to the vacuum impregnation apparatus, and the laminated substrate is removed from the vacuum impregnation apparatus. An insulating paste is screened on the substrate of the surface layer of the laminated substrate, except for the portions where the wiring patterns of the through via holes and the blind via holes and the pads for the through holes are formed. The manufacturing method comprising printing and then heat-treating the twelfth step, and continuously performing these twelve steps comprises at least one of each via hole comprising a through via hole, a blind via hole and a buried via hole. This is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes are formed.

つまり本特徴手段によれば、12からなる工程を連続して実施することで、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる各々のビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。12からなる工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一、第三および第七の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二、第四、第五および第六の工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第八工程は、基板を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第九の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第十の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第十一の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第十二の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、積層した多層基板の表層に、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、12からなる工程は、いずれも簡単な処理であるため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる各々のビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、貫通ビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第三に、ベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第四に、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの配線パターンが形成される基板は、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位が、絶縁ペーストによって空隙が形成され、第五に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、少なくとも一つの貫通ビアホールと少なくとも一つのブラインドビアホールと少なくとも一つのベリードビアホールとからなる複数のビアホールを構成する多層基板が形成される。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、貫通ビアホールの最下端の貫通孔と、ブラインドビアホールの表層の貫通孔と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板の端部とから、導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、また、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填されるとともに、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙も導電材で充填される。いっぽう積層した多層基板の表層が導電材で被覆されるため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する。
以上に説明したように、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成によって、少なくとも一つの貫通ビアホールと少なくとも一つのブラインドビアホールと少なくとも一つのベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製作される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。なお、複数の貫通ビアホールのうち、一つの貫通ビアホールを熱伝導経路として用いれば、多層配線基板が過度に昇温することがなく、基板に実装された電子部品が故障しない。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法は、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であり、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造される貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などの電子部品を実装することができる。また、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上にチップ電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔に作用する。この差圧によって、貫通ビアホールの最下端の貫通孔から、また、ブラインドビアホールの表層の貫通孔から、さらにベリードビアホールを構成する最も内側の基板の端部から、導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、真空含浸される導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が、積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁性ペーストで確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。さらに、積層した多層基板の表層を、絶縁性ペーストで貫通ビアホールとブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いてスクリーン印刷し、その後熱処理し、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層基板への絶縁層の形成によって、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる複数のビアホールが多層配線基板に形成される。この結果、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、少なくとも一つの貫通ビアホールと少なくとも一つのブラインドビアホールと少なくとも一つのベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法を説明したが、本特徴手段に依れば、基板に設けた貫通孔の数に応じた数量からなる貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとの各々が多層配線基板に形成される。さらに、貫通ビアホール同士が、また、ブラインドビアホール同士が、さらに、ベリードビアホール同士が導通する基板を多層基板に配置すれば、貫通ビアホール同士が導通し、また、ブラインドビアホール同士が導通し、さらに、ベリードビアホール同士が導通する。さらに、ブラインドビアホール同士が、また、ベリードビアホール同士が、複数の異なる基板で導通する多層基板の構成にすれば、ブラインドビアホール同士が、また、ベリードビアホール同士が、複数の異なる基板で導通する。これらは貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる様々な構造からなる複数のビアホールを形成する一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる様々な構造の複数のビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。この結果、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
In other words, according to the present feature means, the multi-layered structure in which a plurality of via holes including at least one of the via holes including the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole is formed by continuously performing the process including the twelve. A wiring board can be manufactured. The process consisting of 12 firstly consists of a simple process, and secondly, a heat load is applied only to vaporize the low boiling point organic compound from the insulating paste, and thirdly, a multilayer substrate is constructed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. The yield of the multilayer wiring board in which a plurality of via holes including via holes and buried via holes are formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
The first, third and seventh steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. .
In the second, fourth, fifth and sixth steps, a through hole is provided in the substrate, and thereafter, the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste. It is only a process. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The eighth step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The ninth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The tenth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated, and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The eleventh step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. In the twelfth step, the laminated multilayer substrate is taken out from the vacuum impregnation apparatus, and wiring patterns of through via holes and blind via holes and pads for the through holes are formed on the surface layer of the laminated multilayer substrate. Except for the part, it is a process in which the insulating paste is screen-printed and then heat-treated.
As described above, since the process consisting of 12 is a simple process, a plurality of via holes including at least one of each via hole including a through via hole, a blind via hole, and a buried via hole are formed. The yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the multilayer wiring board can be manufactured at a low cost.
That is, according to this feature means, in the multilayer substrate, first, all the through holes of the substrate constituting the through via hole overlap, and secondly, all the through holes of the substrate constituting the blind via hole overlap, Third, all the through holes of the substrate constituting the buried via hole are overlapped. Fourth, the substrate on which the wiring pattern of the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole is formed is a wiring pattern and a pad for the through hole. There site formed is, voids are formed by insulating paste, fifth, all voids leads to the through-hole. In addition, a multi-layer substrate that includes a plurality of via holes including at least one through via hole, at least one blind via hole, and at least one buried via hole is formed by stacking the substrates once.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum-impregnated with a conductive paste, from the through hole at the bottom end of the through via hole, the through hole at the surface layer of the blind via hole, and the end of the innermost substrate constituting the buried via hole The conductive paste penetrates, all the through holes are filled with the conductive paste, and the conductive paste penetrates from the through holes into the gaps between the wiring pattern and the pad for the through holes, and is filled with the conductive paste. The At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and the gaps between the wiring patterns and the pads for the through holes are filled with the conductive material. On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer substrate is covered with a conductive material, screen printing with an insulating paste is performed except for the portion where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed. When the heat treatment is performed, a conductive layer is formed on the surface layer on the wiring pattern and the through hole pad, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As described above, at least one through via hole, at least one blind via hole, and at least one buried layer are formed by stacking a single substrate, performing a single vacuum impregnation process, and forming an insulating layer on the surface substrate. A multilayer wiring board in which a plurality of via holes including via holes is formed is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced. If one through via hole is used as the heat conduction path among the plurality of through via holes, the multilayer wiring board will not be excessively heated, and the electronic component mounted on the board will not fail.
Furthermore, the method for producing a multilayer wiring board according to this feature means is a heat treatment that simply vaporizes a low-boiling organic compound from an insulating paste, regardless of whether the material of the board is flame retardant or non-flame retardant. Various materials such as phenol resin, paper base epoxy resin, glass cloth base epoxy resin, glass cloth base polyimide resin, paper glass cloth base epoxy resin, glass cloth glass nonwoven base epoxy resin, glass cloth base fluororesin, etc. A general-purpose substrate that is currently used for printed wiring boards made of various materials can be used.
Further, the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole manufactured by the characteristic means form a conductive layer in which the through hole is filled with the conductive material and the through hole pad is continuous with the through hole. Therefore, a pad-on-via structure in which the through-hole pad and the via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which the via hole is superimposed immediately above the via hole is formed. For this reason, an electronic component such as an IC chip, a capacitor, or a resistor can be mounted immediately above the through via hole and the blind via hole. In addition, when chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged in advance on a substrate that constitutes a via via hole and a multilayer wiring board is manufactured based on this feature means, A chip electronic component can be mounted immediately above.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which a wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material penetrates from the lowermost through hole of the through via hole, from the through hole in the surface layer of the blind via hole, and from the end of the innermost substrate constituting the buried via hole. It penetrates into the gap and the through hole. On the other hand, when the viscosity of the conductive material to be vacuum-impregnated is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and a conductive paste having a high viscosity is obtained. Osmose | permeates a space | gap and a through-hole.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface excluding the part where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed also evaporates low boiling point organic compounds by vacuum evacuation, and the insulating powder has a high concentration of binder. It remains as an insulating material dispersed in. As a result, the conductive material cannot permeate the gap between the substrates from the joints of the laminated multilayer substrates. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating paste.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, an insulating layer made of an insulating material is formed except for a portion where a wiring pattern of through via holes, blind via holes, buried via holes, and pads for through holes are formed, and insulation between substrates is secured. In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness. Furthermore, the surface layer of the laminated multilayer substrate is screen-printed except for the portion where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed with an insulating paste, and then heat-treated, and the wiring pattern is formed on the surface layer. A conductive layer is formed on the through hole pad, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the present feature means, through through-holes, blind via-holes and buried via-holes can be obtained by stacking a substrate once, performing a vacuum impregnation treatment once, and forming an insulating layer on the surface layer substrate. A plurality of via holes are formed in the multilayer wiring board. As a result, according to the method of manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including through via holes, blind via holes, and buried via holes are formed, three problems other than the third problem among the four problems described in the 12th paragraph are obtained. It can be solved at the same time.
In the above, a method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes each including at least one through via hole, at least one blind via hole, and at least one buried via hole has been described has been described. Each of the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole having a number corresponding to the number of through holes provided in the substrate is formed in the multilayer wiring board. Furthermore, through via holes, between blind via holes, and further, if a substrate in which buried via holes are conductive is arranged in a multilayer substrate, through via holes are conductive, blind via holes are conductive, The buried via holes are electrically connected. Furthermore, if the structure of the multilayer substrate is such that the blind via holes and the via via holes are conducted on a plurality of different substrates, the blind via holes and the buried via holes are conducted on a plurality of different substrates. . These are merely examples of forming a plurality of via holes having various structures including through via holes, blind via holes, and buried via holes. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. Therefore, a substrate in which via holes are electrically connected can be stacked on the multilayer distribution substrate at an arbitrary position. For this reason, according to this characteristic means, a multilayer wiring board in which a plurality of via holes having various structures including through via holes, blind via holes, and buried via holes can be manufactured. As a result, the third problem described in the 12th paragraph can be solved by the method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including through via holes, blind via holes, and buried via holes are formed. For this reason, all of the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the method of manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including through via holes, blind via holes, and buried via holes are formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第八特徴手段は、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造の少なくとも一組と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置と、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、ベリードビアホールに導通する配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第七の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第八の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第九の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十一の工程とからなり、これら11の工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
The eighth characteristic means related to the manufacturing method of manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures according to the present invention are provided is at least one set of stacker via structures in which blind via holes and buried via holes are electrically connected, and at least one set. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes composed of two through via holes is formed, and the manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board includes:
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate The position corresponding to the central portion where the pad for the through-hole is formed, and the position where the through-hole is overlapped when the substrates constituting the blind via hole are overlapped with each other. A third step of providing at least one through-hole, and an innermost substrate constituting the blind via hole and a substrate which is also the outermost substrate constituting the buried via hole. A position corresponding to each central portion where the pad is formed, and a position where all the through holes overlap to form a through hole when the substrates constituting the blind via hole are overlapped; When the substrates constituting the via holes are overlapped, the through holes are formed at positions where all the through holes overlap to form the through holes. In addition, a fourth process of screen printing with an insulating paste on the surface excluding a portion where the wiring pattern conducting to the buried via hole and the two through-hole pads is formed, and the buried via hole are configured. The innermost substrate is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrate constituting the buried via hole is overlapped, all the through holes are overlapped to penetrate the hole. A fifth step in which a through hole is provided at a position where the wiring pattern is to be formed, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste; the substrate constituting the berries de hole except the substrates and overlaying the substrate of the berries de hole, penetrating overlap all the through-holes The sixth step of providing a through hole at a position where a hole is to be formed, the substrate constituting the above-described through via hole, and the substrate constituting the above-described blind via hole so that all the through holes overlap each other. A seventh step of laminating each other and applying a compressive load to laminate, an eighth step of placing the laminated substrates in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device to make the vacuum impregnation device conductive. A ninth step of supplying a paste, a tenth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, A portion excluding a portion where the wiring patterns of the through via holes and the blind via holes and the pads for the through holes are formed on the surface layer substrate of the laminated substrate And an eleventh step in which an insulating paste is screen-printed and then heat-treated, and a manufacturing method in which these eleven steps are continuously performed is at least one set of stackers in which blind via holes are electrically connected to buried via holes. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes each including a via structure and at least one through via hole are formed.

つまり、本特徴手段によれば、11からなる工程を連続して実施することで、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、貫通ビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。11からなる工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一、第三および第六の工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。つまり、従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二、第四および第五工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第七工程は、基板を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第八の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第九の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第十の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第十一の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、積層した多層基板の表層に、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、11からなる工程はいずれも簡単な処理であるため、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、貫通ビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第三に、ベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第四に、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの配線パターンが形成される基板と、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する基板とは、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位が、絶縁ペーストによって空隙が形成され、第五に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また、一回の基板の積層で、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールからなる複数のビアホールを構成する多層基板が形成される。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、貫通ビアホールの最下端の貫通孔と、ブラインドビアホールの表層の貫通孔とから、導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填され、また、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填されるとともに、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙も導電材で充填される。いっぽう、積層した多層基板の表層が導電材で被覆されるため、絶縁性ペーストで貫通ビアホールとブラインドビアホールとの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いてスクリーン印刷し、その後熱処理すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する。
以上に説明したように、一度の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製作される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。なお、複数の貫通ビアホールのうち、一つの貫通ビアホールを熱伝導経路として用いれば、多層配線基板が過度に昇温することがなく、基板に実装された電子部品が故障しない。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法では、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であるため、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造される貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、また、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などの電子部品を実装することができる。予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上にチップ電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔は、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用する。この差圧によって、貫通ビアホールの最下端の貫通孔から、また、ブラインドビアホールの表層の貫通孔から、導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、真空含浸される導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が、積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁性ペーストで確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。いっぽう、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。さらに、積層した多層基板の表層を、絶縁性ペーストで貫通ビアホールとブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いてスクリーン印刷し、その後熱処理し、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが多層配線基板に形成される。この結果、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法について説明した。本特徴手段に従って、第一のブラインドビアホールとともに、第二のブラインドビアホールを形成し、さらに、第一のベリードビアホールとともに、第二のベリードビアホールを形成するとともに、第二のブラインドビアホールが第二のベリードビアホールに導通する構成とすることができる。これによって、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する2組のスタッカードビア構造が形成される。さらに、第一のブラインドビアホールが第二のブラインドビアホールに導通し、また、第一のベリードビアホールが第二のベリードビアホールに導通するスタッカードビア構造は、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板の多層基板における配置位置を変えることで容易に形成できる。また、貫通ビアホールを形成する基板に設ける貫通孔の数に応じて、複数の貫通ビアホールが形成できる。さらに、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する基板を、複数の異なる基板で構成にすれば、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが、複数の異なる基板で導通する複数組のスタッカードビア構造が形成される。これらは、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造と貫通ビアホールとが形成された多層配線基板の一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する基板が、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する複数組のスタッカードビア構造が、様々なスタッカードビア構造として形成できる。また、貫通ビアホールについても、複数の貫通ビアホールが様々な構造として形成できる。この結果、本特徴手段によって、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
In other words, according to the present feature means, the step consisting of 11 is continuously performed, so that the blind via hole and the buried via hole are at least one pair of stacked via holes and at least one through via hole. A multilayer wiring board having a plurality of via holes can be manufactured. The process consisting of 11 firstly consists of a simple process, secondly, a thermal load is applied to vaporize the low boiling point organic compound from the insulating paste, and thirdly, a multilayer substrate is constructed. In addition, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied, and fourthly, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. The yield is remarkably improved and the multilayer wiring board can be manufactured at a low cost.
The first, third and sixth steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials. In other words, in a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up to provide a through hole, so that a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate that is in the process of build-up. .
The second, fourth and fifth steps are simply steps in which a through hole is formed in the substrate, and then the surface except the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen printed with an insulating paste. is there. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The seventh step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The eighth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The ninth step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The tenth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. In the eleventh step, the laminated multilayer substrate is taken out from the vacuum impregnation apparatus, and wiring patterns of through via holes and blind via holes and pads for the through holes are formed on the surface layer of the laminated multilayer substrate. Except for the part, it is a process in which the insulating paste is screen-printed and then heat-treated.
As described above, since the process consisting of 11 is a simple process, a plurality of stacks of at least one stack via structure in which the blind via hole and the buried via hole are electrically connected and at least one of the through via holes are provided. The yield of the multilayer wiring board in which the via hole is formed is significantly improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
That is, according to this feature means, in the multilayer substrate, first, all the through holes of the substrate constituting the through via hole overlap, and secondly, all the through holes of the substrate constituting the blind via hole overlap, Third, all through holes of the substrate constituting the via via hole overlap, and fourth, the substrate on which the wiring pattern of the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole is formed, and the blind via hole is electrically connected to the buried via hole. the substrate to be, part of the pad for the wiring pattern through holes are formed, voids are formed by insulating paste, fifth, all voids leads to the through-hole. In addition, a multilayer substrate is formed by laminating a single substrate to form a plurality of via holes including at least one set of stacked via holes in which blind via holes and buried via holes are electrically connected, and at least one through via hole.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the bottom through hole of the through via hole and the through hole in the surface layer of the blind via hole, and all the through holes are conductive. The conductive paste penetrates into the gap between the wiring pattern and the pad for the through hole from the through hole, and is filled with the conductive paste. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and the gaps between the wiring patterns and the pads for the through holes are filled with the conductive material. On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer board is covered with a conductive material, screen printing is performed except for the portion where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed with an insulating paste, and then When the heat treatment is performed, a conductive layer is formed on the surface layer on the wiring pattern and the through hole pad, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As described above, at least one set of stack vias in which the blind via hole and the buried via hole are electrically connected by stacking the substrate once, performing the vacuum impregnation process once, and forming the insulating layer on the surface substrate. A multilayer wiring board having a plurality of via holes each having a structure and at least one through via hole is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced. If one through via hole is used as the heat conduction path among the plurality of through via holes, the multilayer wiring board will not be excessively heated, and the electronic component mounted on the board will not fail.
Further, in the method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present feature means, since the heat treatment is only to vaporize a low boiling point organic compound from the insulating paste, the material of the board is not limited to flame retardant or non-flame retardant. Base material phenolic resin, paper base material epoxy resin, glass cloth base material epoxy resin, glass cloth base material polyimide resin, paper glass cloth base material epoxy resin, glass cloth glass nonwoven fabric base material epoxy resin, glass cloth base material fluorine resin, etc. A general-purpose board currently used for printed wiring boards made of various materials can be used.
Further, the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole manufactured by the characteristic means form a conductive layer in which the through hole is filled with the conductive material and the through hole pad is continuous with the through hole. Therefore, a pad-on-via structure in which the through-hole pad and the via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which the via hole is superimposed directly on the via hole is formed. For this reason, an electronic component such as an IC chip, a capacitor, or a resistor can be mounted immediately above the through via hole and the blind via hole. When chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged on the substrate that constitutes the via via hole in advance and a multilayer wiring board is manufactured based on this feature means, Chip electronic components can be mounted.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Further, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which the wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. Due to this differential pressure, the conductive material penetrates from the lowest through hole in the through via hole and from the through hole in the surface layer of the blind via hole, and penetrates into all the gaps and through holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material to be vacuum-impregnated is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and a conductive paste having a high viscosity is obtained. Osmose | permeates a space | gap and a through-hole.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface excluding the part where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed also evaporates low boiling point organic compounds by vacuum evacuation, and the insulating powder has a high concentration of binder. It remains as an insulating material dispersed in. As a result, the conductive material cannot permeate the gap between the substrates from the joints of the laminated multilayer substrates. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating paste.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. On the other hand, an insulating layer made of an insulating material is formed except for a portion where a wiring pattern of through via holes, blind via holes, buried via holes, and pads for through holes are formed, and insulation between substrates is secured. In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness. Furthermore, the surface layer of the laminated multilayer substrate is screen-printed except for the portion where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed with an insulating paste, and then heat-treated, and the wiring pattern is formed on the surface layer. A conductive layer is formed on the through hole pad, and the through hole pad is electrically connected to the through hole.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the feature means, the blind via hole and the buried via hole are electrically connected by one-time lamination of the substrate, one-time vacuum impregnation treatment, and formation of the insulating layer on the surface layer substrate. A plurality of via holes including at least one stacker via structure and at least one through via hole are formed in the multilayer wiring board. As a result, among the four problems described in the 12th paragraph, according to the method of manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a via hole and a stack via structure in which a blind via hole and a conductive via hole are electrically connected are formed, Three issues except the third issue can be solved simultaneously.
In the above, the manufacturing method of the multilayer wiring board in which the at least 1 set of stack via structure which a blind via hole and a buried via hole conduct | electrically_connect, and at least 1 penetration via hole was formed was demonstrated. According to this characteristic means, a second blind via hole is formed together with the first blind via hole, and a second buried via hole is formed together with the first buried via hole. The buried via hole can be made conductive. As a result, two sets of stack via structures are formed in which the blind via hole is electrically connected to the buried via hole. Furthermore, the stack blind via structure in which the first blind via hole is conducted to the second blind via hole and the first buried via hole is conducted to the second buried via hole forms a wiring pattern in which the via holes are conducted to each other. It can be easily formed by changing the arrangement position of the substrate to be formed in the multilayer substrate. Further, a plurality of through via holes can be formed according to the number of through holes provided in the substrate on which the through via hole is formed. Furthermore, if the substrate through which the blind via hole and the buried via hole are made of is composed of a plurality of different substrates, a plurality of sets of stacker via structures in which the blind via hole and the buried via hole are conducted through a plurality of different substrates are formed. Is done. These are merely examples of a multilayer wiring board in which a stack via structure and a through via hole in which a blind via hole and a buried via hole are conducted are formed. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Secondly, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a space formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of the insulating paste on the single substrate. When this substrate is laminated as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed, so the substrates are laminated at arbitrary positions, and then vacuum-impregnated with a conductive paste. Therefore, a substrate in which via holes are electrically connected can be stacked on the multilayer distribution substrate at an arbitrary position. Therefore, according to this feature means, a plurality of sets of stacker via structures in which the blind via hole and the buried via hole are conducted can be formed as various stacker via structures. Also, with respect to the through via hole, a plurality of through via holes can be formed in various structures. As a result, according to this characteristic means, the manufacturing method of the multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a via via hole and a stack via structure in which a blind via hole and a conductive via hole are electrically connected are described in the 12th paragraph. Three problems can be solved. For this reason, all of the four problems described in the 12th paragraph are achieved by a method of manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a through via hole and a stack via structure in which a blind via hole and a conductive via hole are electrically connected are formed. Solvable.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第九特徴手段は、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法であり、該多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第一のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位とを除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、第一のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、前記第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第二のベリードビアホールに導通する配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第七の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第八の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第九の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第十の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第十一の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十二の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十三の工程とからなり、これら13の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
According to a ninth feature of the present invention, there is provided a stacker via structure in which one buried via hole is electrically connected to another blind via hole. And a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including at least one through via hole are formed, and the manufacturing method for manufacturing the multilayer wiring board includes:
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate The position corresponding to the central portion where the pad for the through-hole is formed, and the position where the through-hole is overlapped when the substrates constituting the blind via hole are overlapped with each other. And a third step of providing a through hole, and an innermost substrate constituting the blind via hole and an outermost substrate constituting the first buried via hole, for two through holes. A position corresponding to the center portion of each pad where the pad is formed and a position where the through holes overlap each other when the substrates constituting the blind via hole are overlapped, and the first buried via hole is formed. When the substrates to be stacked are overlapped, a through hole is provided at a position where the through holes overlap with each other, and further connected to the first buried via hole. A fourth step of screen-printing the surface excluding the wiring pattern and the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and the innermost substrate constituting the first buried via hole A position corresponding to the central portion of each pad where the pads for two through holes are formed, and the positions where the through holes overlap when the substrates constituting the first buried via hole are overlaid However, when the substrate constituting the second buried via hole is overlapped with the position, the wiring pattern in which the through hole is provided at the position where the through hole overlaps with each other and further conductive to the second buried via hole is provided. And a second step of screen-printing the surface excluding the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and a first veri fi cation excluding the two substrates. The substrate constituting the over de hole and overlapping the substrate constituting the first berries de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-hole, a sixth step of forming a through hole, the second The innermost substrate constituting the buried via hole is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrates constituting the second buried via hole are overlapped, A through hole is provided at a position where the through hole overlaps to form a through hole, and the surface excluding a portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through hole pad are formed is provided. , constituting a seventh step of screen printing, the substrate constituting the second berries de hole excluding the two substrates, a second belly de via holes in an insulating paste When the substrates to be stacked are overlapped, the eighth step of providing a through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the substrate constituting the through via hole, and the blind via hole are formed. With respect to the substrate, the ninth step of stacking the substrates so that all the through-holes overlap each other and applying a compression load, and the tenth step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus, An eleventh step of evacuating the vacuum impregnation apparatus and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation apparatus, and returning the vacuum impregnation apparatus to atmospheric pressure or supplying compressed air to the vacuum impregnation apparatus. Twelve steps and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation apparatus, and wiring each of the through via hole and the blind via hole with respect to the surface layer substrate of the laminated substrate It consists of a thirteenth step of screen-printing an insulating paste on a portion excluding a portion where the turn and each through-hole pad are formed, and then performing a heat treatment, and these 13 steps are carried out continuously. A manufacturing method manufactures a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole and at least one through via hole is formed. It is a manufacturing method.

つまり、本特徴手段によれば、13からなる工程を連続して実施することで、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。13からなる工程は、第一に、いずれも簡単な処理からなり、第二に、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱負荷を加え、第三に、多層基板を構成する際に、圧縮荷重を加えるだけの応力負荷を加え、第四に、導電層の形成はメッキ処理ではなく導電性ペーストの真空含浸であり、メッキ処理に依る薬品負荷を加えないため、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
第一、第三、第六および第八工程は、基板に貫通孔を設けるだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。従来のビルドアップ構造の多層基板では、ビルドアップの途上にある多層基板にレーザーを照射して貫通孔を設けるため、レーザー照射による負荷が、ビルドアップの途上にある多層基板に印加される。
第二、第四、第五および第七の工程は、基板に貫通孔を設け、この後、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷するだけの工程である。なお、基板単品に貫通孔を設けるため、レーザー照射で貫通孔を形成しても、レーザー照射に依る負荷が他の基板や基材に加わらない。
第九の工程は、基板を重ね合わせ圧縮荷重を加えて基板を積層するだけの工程である。
第十の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置に配置するだけの工程である。第十一の工程は、真空含浸装置を真空排気し、この後、真空含浸装置に導電性ペーストを供給するだけの工程である。第十二の工程は、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給するだけの工程である。第十三の工程は、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、積層した多層基板の表層に、貫通ビアホールとブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理するだけの工程である。
以上に説明したように、13からなる工程はいずれも簡単な処理であるため、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、多層配線基板が安価に製造できる。
つまり、本特徴手段に依れば、多層基板は、第一に、貫通ビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第二に、ブラインドビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第三に、2つのベリードビアホールを構成する基板の全ての貫通孔が重なり、第四に、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの各々のビアホールに配線パターンが形成される基板と、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する配線パターンが形成される基板と、ベリードビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板とは、各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドが形成される部位が、絶縁ペーストによって空隙が形成され、第五に、全ての空隙は貫通孔に繋がる。また一回の基板の積層で、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールを構成する多層基板が形成される。
次に、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、貫通ビアホールの最下端の貫通孔と、ブラインドビアホールの表層の貫通孔から、導電性ペーストが浸透し、全ての貫通孔が導電性ペーストで充填されるとともに、各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドからなる空隙に、貫通孔から導電性ペーストが浸透し、導電性ペーストで充填される。この際、真空含浸装置が真空に近い状態にあるため、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この結果、真空含浸による一度の処理で、全ての貫通孔が導電材で充填されるとともに、配線パターンと貫通孔用のパッドの空隙も導電材で充填される。いっぽう積層した多層基板の表層が導電材で被覆されるため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理すれば、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドに導電層が形成されるとともに、貫通孔用のパッドの導電層が貫通孔の導電層に導通する。
以上に説明したように、一度の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製作される。このため、多層配線基板の歩留まりが著しく向上するとともに、製造コストが著しく低下する。なお複数の貫通ビアホールのうち、一つの貫通ビアホールを熱伝導経路として用いれば、多層配線基板が過度に昇温することがなく、基板に実装された電子部品が故障しない。
さらに、本特徴手段に依る多層配線基板の製造方法では、絶縁性ペーストから低沸点の有機化合物を気化させるだけの熱処理であるため、基板の材質は難燃性、非難燃性を問わず、紙基材フェノール樹脂、紙基材エポキシ樹脂、ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材ポリイミド樹脂、紙ガラス布基材エポキシ樹脂、ガラス布ガラス不織布基材エポキシ樹脂、ガラス布基材フッ素樹脂などの様々な材質からなる現在プリント配線板に用いられている汎用的な基板を用いることができる。
さらに、本特徴手段に依って製造される貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとは、貫通孔が導電材で充填されるとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に連続する導電層を形成するため、貫通孔用のパッドとビアのランドとが共通化されたパッド・オン・ビア構造が形成され、ビアホールの直上にビアホールを重ねたビア・オン・ビア構造が形成される。このため、貫通ビアホールとブラインドビアホールとの直上にICチップやコンデンサや抵抗器などの電子部品を実装することができる。また、予めベリードビアホールを構成する基板に、ICやコンデンサ、バリスタ、インダクタ、フィルターないしは抵抗器などのチップ電子部品を配置し、本特徴手段に基づいて多層配線基板を製造すると、ベリードビアホールの直上にチップ電子部品を実装することができる。
いっぽう、導電材が浸透する空隙が30μm程度の厚みと線幅であっても、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、空隙と貫通孔とに導電材が浸透する。なお、導電材の粘度が高すぎる場合は、真空含浸装置に圧縮空気を供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用するため、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔に浸透する。
すなわち、積層した多層基板を真空含浸装置に配置し、この後、真空含浸装置を真空排気する。さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを充填する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、導電性ペーストから低沸点の有機化合物が気化し、導電性ペーストは金属粉の集まりが高濃度でバインダーに分散した導電材になる。この後、真空含浸装置を大気に開放すると、大気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、この差圧によって、貫通ビアホールの最下端の貫通孔から、また、ブラインドビアホールの表層の貫通孔から、導電材が浸透し、全ての空隙と貫通孔とに浸透する。いっぽう、真空含浸される導電材の粘度が高すぎる場合は、圧縮空気を真空含浸装置に供給すれば、圧縮空気圧に近い差圧が空隙と貫通孔とに作用し、粘度の高い導電性ペーストが、空隙と貫通孔とに浸透する。
いっぽう、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面にスクリーン印刷された絶縁性ペーストも、真空排気によって低沸点の有機化合物が気化し、絶縁性の粉体が高濃度でバインダーに分散した絶縁材として残る。これによって、導電材が、積層した多層基板の繋ぎ目から基板の間隙に浸透できない。また、積層した多層基板の側面に導電材が付着するが、配線パターンが形成される基板の表面に絶縁材が残存するため、異なる基板間の絶縁性が絶縁性ペーストで確保される。
この結果、全ての貫通孔が導通する導電層と、配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。つまり、貫通ビアホールを構成する全ての貫通孔と、ブラインドビアホールを構成する全ての貫通孔と、2つのベリードビアホールを構成する全ての貫通孔に、全ての貫通孔が導電材で導通する導電層が形成される。貫通ビアホールとブラインドビアホールと2つのベリードビアホールの各々のビアホールに形成した配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に導電材で導電層が形成され、また、貫通ビアホールの配線パターンが貫通孔用のパッドを介して貫通孔に導通し、ブラインドビアホールの配線パターンが貫通孔用のパッドを介して貫通孔に導通し、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する配線パターンが貫通孔用のパッドを介して貫通孔に導通する。さらに、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位と、ベリードビアホール同士が導通する配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に、導電材で導電層が形成され、また、ベリードビアホール同士が導通する配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層を形成するとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層と、2つのベリードビアホールの各々の配線パターンが貫通孔用のパッドに導通する導電層と、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層とが形成される。
いっぽう、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールの各々の配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁材からなる絶縁層が形成され、基板間の絶縁性が確保される。なお、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板は、導電層と絶縁層との厚みを同じにすれば、不要な空隙が形成されない。
さらに、積層した多層基板の表層を、貫通ビアホールとブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストでスクリーン印刷し、その後熱処理して、表層に配線パターンと貫通孔用のパッドからなる導電層を形成するとともに、貫通孔用のパッドが貫通孔に導通する導電層を形成する。
なお、導電性ペーストとして、金属粉の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができ、また、絶縁性ペーストとして、絶縁性の粉体の集まりを高沸点の有機化合物のバインダーと粘度を調整する低沸点の有機化合物とに分散させたペーストを用いることができるため、従来の汎用的なペースト材料が使用できる。
以上に説明したように、本特徴手段によれば、一回の基板の積層と、一度の真空含浸処理と、表層の基板への絶縁層の形成とによって、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが多層配線基板に形成される。この結果、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題のうち、第三の課題を除く3つの課題が同時に解決できる。
以上に、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、少なくとも一つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板の製造方法について説明した。本特徴手段に従って、第一のブラインドビアホールとともに第二のブラインドビアホールを形成し、さらに、第一のベリードビアホールと第二のベリードビアホールとともに、第三のベリードビアホールと第四のベリードビアホールを形成し、第二のブラインドビアホールの最も内側の基板が、第三のベリードビアホールの最も外側の基板に導通する構成とし、第三のベリードビアホールの最も内側の基板が、第四のベリードビアホールの最も外側の基板に導通する構成とすることができ、これによって、2組のスタッカードビア構造が形成される。さらに、第一のブラインドビアホールが第二のブラインドビアホールに導通し、また、第一のベリードビアホールが第三のベリードビアホールに導通し、さらに、第二のベリードビアホールが第四のベリードビアホールに導通するスタッカードビア構造は、ビアホール同士が導通する配線パターンが形成される基板の多層基板における配置位置を変えることで容易に形成できる。また、貫通ビアホールを形成する基板に設ける貫通孔の数に応じて、複数の貫通ビアホールが形成できる。これらはベリードビアホール同士が導通するベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の一例に過ぎない。つまり、本特徴手段は、第一に、基板単品に貫通孔の加工を行うため、基板に設ける貫通孔の位置と数に制約がない。第二に、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板は、基板単品に絶縁性ペーストのスクリーン印刷によって、予め配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位に空隙を形成し、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、基板を任意の位置に積層し、その後導電性ペーストを真空含浸する。従って、ビアホール同士が導通する基板を、任意の位置で多層配基板に積層できる。このため、本特徴手段に依れば、ベリードビアホール同士が導通するベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通する様々な構造のスタッカードビア構造と、様々な構造の貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板が製造できる。この結果、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した第三の課題が解決できる。このため、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールがブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板の製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
以上、13段落から30段落において説明したように、第一特徴手段から第九特徴手段からなる9つの特徴手段に依って、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造することができた。この結果、本発明に依れば、ビアホールの種類とビア構造とビアホールの数とビア構造の数とに依らず、様々なビアホールを導電層とし、このビアホールが貫通孔用のパッドを介して配線パターンに導通する導電層が形成された多層配線基板が製造される。この結果、本発明に依れば、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法によって、12段落で説明した4つの課題の全てが解決できる。
That is, according to the present feature means, by continuously performing the process consisting of 13, one buried via hole that conducts between the buried via holes becomes at least one of the stack via structure and the through via hole that conducts to the blind via hole. A multilayer wiring board having a plurality of via holes can be manufactured. The process consisting of 13 firstly consists of a simple process, and secondly, a heat load that vaporizes the low boiling point organic compound from the insulating paste is applied, and thirdly, a multilayer substrate is formed. At the same time, a stress load sufficient to apply a compressive load is applied. Fourth, the formation of the conductive layer is not a plating process but a vacuum impregnation of a conductive paste, and a chemical load due to the plating process is not applied. The yield of a multilayer wiring board in which a plurality of via holes each consisting of a stacked via hole and at least one of a through via hole are significantly improved, and one buried via hole that conducts to each other is significantly improved. Can be manufactured inexpensively.
The first, third, sixth and eighth steps are simply steps for providing a through hole in the substrate. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials. In a conventional multilayer substrate having a build-up structure, a laser beam is applied to the multilayer substrate in the process of build-up to provide a through-hole, and thus a load due to laser irradiation is applied to the multilayer substrate in the process of build-up.
In the second, fourth, fifth and seventh steps, a through hole is provided in the substrate, and then the surface except for the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste. It is only a process. In addition, since a through-hole is provided in a single substrate, even if the through-hole is formed by laser irradiation, a load due to laser irradiation is not applied to other substrates or base materials.
The ninth step is a step in which the substrates are stacked and the substrates are stacked by applying a compressive load.
The tenth step is simply a step of placing the laminated multilayer substrate in a vacuum impregnation apparatus. The eleventh step is a step in which the vacuum impregnation apparatus is evacuated and then the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation apparatus. The twelfth step is a step of returning the vacuum impregnation apparatus to the atmospheric pressure or only supplying compressed air. The thirteenth step is to take out the laminated multilayer substrate from the vacuum impregnation apparatus, except on the surface layer of the laminated multilayer substrate, except for the part where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed. In this process, the insulating paste is screen-printed and then heat-treated.
As described above, since the process consisting of 13 is a simple process, one buried via hole in which the buried via holes are connected to each other includes a stack via structure and a through via hole conducting to the blind via hole. The yield of the multilayer wiring board formed with a plurality of via holes is remarkably improved, and the multilayer wiring board can be manufactured at low cost.
That is, according to this feature means, in the multilayer substrate, first, all the through holes of the substrate constituting the through via hole overlap, and secondly, all the through holes of the substrate constituting the blind via hole overlap, Third, all the through holes of the substrate constituting the two via via holes are overlapped, and fourth, the substrate on which a wiring pattern is formed in each of the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole, and the blind via hole The substrate on which the wiring pattern that conducts to the via via hole is formed, and the substrate on which the wiring pattern that conducts the via via hole to each other includes a portion on which each wiring pattern and each through hole pad are formed. but voids are formed by insulating paste, fifth, all voids leads to the through-hole. In addition, a multilayer substrate comprising a stack via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole and a plurality of via holes each including at least one through via hole is formed by laminating the substrates once. It is formed.
Next, when the laminated multilayer substrate is vacuum-impregnated with the conductive paste, the conductive paste penetrates from the lowermost through hole of the through via hole and the through hole of the surface layer of the blind via hole, and all the through holes pass through the conductive paste. In addition, the conductive paste penetrates through the through holes into the gaps made up of the wiring patterns and the pads for the through holes, and is filled with the conductive paste. At this time, since the vacuum impregnation apparatus is in a state close to vacuum, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powder is dispersed in a binder at a high concentration. As a result, all the through holes are filled with the conductive material in a single treatment by vacuum impregnation, and the gaps between the wiring patterns and the pads for the through holes are filled with the conductive material. On the other hand, since the surface layer of the laminated multilayer substrate is covered with a conductive material, screen printing with an insulating paste is performed except for the portion where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed. When heat treatment is performed, the conductive layer is formed on the surface layer and the wiring pattern and the through hole pad, and the conductive layer of the through hole pad is electrically connected to the conductive layer of the through hole.
As explained above, one via via is conducted to one blind via hole by conducting one substrate lamination, one vacuum impregnation treatment, and forming an insulating layer on the surface substrate. A multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a stacker via structure and at least one through via hole are formed is manufactured. For this reason, the yield of the multilayer wiring board is remarkably improved and the manufacturing cost is remarkably reduced. If one through via hole is used as the heat conduction path among the plurality of through via holes, the multilayer wiring board does not rise in temperature excessively, and the electronic component mounted on the board does not break down.
Further, in the method of manufacturing a multilayer wiring board according to the present feature means, since the heat treatment is only to vaporize a low boiling point organic compound from the insulating paste, the material of the board is not limited to flame retardant or non-flame retardant. Base material phenolic resin, paper base material epoxy resin, glass cloth base material epoxy resin, glass cloth base material polyimide resin, paper glass cloth base material epoxy resin, glass cloth glass nonwoven fabric base material epoxy resin, glass cloth base material fluorine resin, etc. A general-purpose board currently used for printed wiring boards made of various materials can be used.
Further, the through via hole, the blind via hole, and the buried via hole manufactured by the characteristic means form a conductive layer in which the through hole is filled with the conductive material and the through hole pad is continuous with the through hole. Therefore, a pad-on-via structure in which the through-hole pad and the via land are made common is formed, and a via-on-via structure in which the via hole is superimposed immediately above the via hole is formed. For this reason, an electronic component such as an IC chip, a capacitor, or a resistor can be mounted immediately above the through via hole and the blind via hole. In addition, when chip electronic components such as ICs, capacitors, varistors, inductors, filters or resistors are arranged in advance on a substrate that constitutes a via via hole and a multilayer wiring board is manufactured based on this feature means, A chip electronic component can be mounted immediately above.
On the other hand, even if the gap into which the conductive material permeates has a thickness and line width of about 30 μm, or the through hole is a fine hole with a diameter close to 30 μm, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole. The conductive material penetrates into the gap and the through hole. When the viscosity of the conductive material is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole. It penetrates through the through hole.
That is, the laminated multilayer substrate is placed in a vacuum impregnation apparatus, and then the vacuum impregnation apparatus is evacuated. Furthermore, the laminated multilayer substrate is filled with a conductive paste. Thereby, the space | gap and through-hole in which a wiring pattern and the pad for through-holes are formed will be in the state near vacuum once. At this time, an organic compound having a low boiling point is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste becomes a conductive material in which a collection of metal powders is dispersed in a binder at a high concentration. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, a differential pressure close to atmospheric pressure acts on the gap and the through hole, and this differential pressure causes the bottom via hole at the bottom of the through via hole and the surface layer of the blind via hole. The conductive material penetrates from the through holes and penetrates all the gaps and the through holes. On the other hand, when the viscosity of the conductive material to be vacuum-impregnated is too high, if compressed air is supplied to the vacuum impregnation device, a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the gap and the through hole, and a conductive paste having a high viscosity is obtained. Osmose | permeates a space | gap and a through-hole.
On the other hand, the insulating paste screen-printed on the surface excluding the part where the wiring pattern and the pad for the through hole are formed also evaporates low boiling point organic compounds by vacuum evacuation, and the insulating powder has a high concentration of binder. It remains as an insulating material dispersed in. As a result, the conductive material cannot permeate the gap between the substrates from the joints of the laminated multilayer substrates. Moreover, although a conductive material adheres to the side surface of the laminated multilayer substrate, since the insulating material remains on the surface of the substrate on which the wiring pattern is formed, insulation between different substrates is ensured by the insulating paste.
As a result, a conductive layer in which all the through holes are conducted, a conductive layer in which the wiring pattern is conducted to the through hole pads, and a conductive layer in which the through hole pads are conducted to the through holes are formed. That is, the conductive layer in which all the through holes are made conductive by the conductive material to all the through holes constituting the through via holes, all the through holes constituting the blind via holes, and all the through holes constituting the two buried via holes. Is formed. A conductive layer is formed of a conductive material at a portion where a wiring pattern formed in each of the through via hole, the blind via hole, and the two buried via holes and a pad for the through hole are formed, and the wiring pattern of the through via hole penetrates. The through hole is connected to the through hole through the pad for the hole, the wiring pattern of the blind via hole is connected to the through hole through the through hole pad, and the wiring pattern of the blind via hole is connected to the buried via hole is the through hole pad. Conduction through the through hole. Furthermore, a conductive material is provided in a portion where a wiring pattern and a through hole pad are formed where the blind via hole is conducted to the buried via hole, and a portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed where the buried via hole is conducted. In addition, a conductive layer is formed, and a conductive layer in which a wiring pattern in which buried via holes are connected to each other forms a conductive layer in which the through hole pad is connected to the through hole, A conductive layer in which each wiring pattern of one buried via hole is connected to the through hole pad and a conductive layer in which the through hole pad is connected to the through hole are formed.
On the other hand, an insulating layer made of an insulating material is formed except for the part where the wiring pattern of each of the through via hole, the blind via hole and the buried via hole and the pad for the through hole are formed, and insulation between the substrates is ensured. . In the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, unnecessary gaps are not formed if the conductive layer and the insulating layer have the same thickness.
Furthermore, the surface layer of the laminated multilayer substrate is screen-printed with an insulating paste except for the part where the wiring pattern of the through via hole and the blind via hole and the pad for the through hole are formed, and then heat-treated to wire the surface layer. A conductive layer composed of a pattern and a through-hole pad is formed, and a conductive layer in which the through-hole pad is electrically connected to the through-hole is formed.
As the conductive paste, a paste in which a collection of metal powders is dispersed in a binder with a high-boiling organic compound and a low-boiling organic compound that adjusts the viscosity can be used. Thus, a conventional general-purpose paste material can be used because a paste in which the powder is dispersed in a high-boiling organic compound binder and a low-boiling organic compound for adjusting the viscosity can be used.
As described above, according to the present feature means, one of the via via holes is electrically connected to each other by stacking the substrates once, performing the vacuum impregnation process once, and forming the insulating layer on the surface substrate. A plurality of via holes including a stacked via structure in which the buried via hole is electrically connected to the blind via hole and at least one through via hole are formed in the multilayer wiring board. As a result, according to the manufacturing method of the multilayer wiring board in which a plurality of via holes each including a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole and a plurality of via holes are formed, Of the four issues described in, three issues except the third issue can be solved simultaneously.
The manufacturing method of the multilayer wiring board in which one buried via hole in which the buried via holes are electrically connected to the blind via hole and at least one through via hole has been described above has been described. According to the present feature, the second blind via hole is formed together with the first blind via hole, and the third buried via hole and the fourth buried via hole are formed together with the first buried via hole and the second buried via hole. And the innermost substrate of the second blind via hole is electrically connected to the outermost substrate of the third buried via hole, and the innermost substrate of the third blind via hole is the fourth belly. It can be configured to conduct to the outermost substrate of the via hole, thereby forming two sets of stacker via structures. Furthermore, the first blind via hole is conducted to the second blind via hole, the first buried via hole is conducted to the third buried via hole, and the second buried via hole is further connected to the fourth buried via hole. A stack via structure that conducts to a via hole can be easily formed by changing the arrangement position of a substrate on which a wiring pattern that conducts via holes is formed in a multilayer substrate. Further, a plurality of through via holes can be formed according to the number of through holes provided in the substrate on which the through via hole is formed. These are merely examples of a multilayer wiring board in which a plurality of via holes each including a stacked via hole in which a buried via hole conducting a blind via hole and a through via hole are formed. That is, since the feature means first processes the through holes in the single substrate, the position and number of the through holes provided in the substrate are not limited. Second, the substrate on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed has a gap formed in advance in the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed by screen printing of an insulating paste on the single substrate. When laminating the substrate as a multilayer substrate, the order of lamination can be arbitrarily changed. Therefore, the substrate is laminated at an arbitrary position, and then the conductive paste is impregnated with vacuum. Therefore, a substrate in which via holes are electrically connected can be stacked on the multilayer distribution substrate at an arbitrary position. For this reason, according to the present feature means, a plurality of via holes including a stack via structure having various structures in which a buried via hole conducting between the via via holes and a through via hole having various structures are conducted to the blind via hole. Can be manufactured. As a result, a plurality of via holes including a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to another blind via hole and a through via hole are formed in the multilayer wiring board manufacturing method according to the 12th paragraph. Three problems can be solved. For this reason, according to the manufacturing method of the multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a stacked via structure in which one via hole is electrically connected to another blind via hole and a plurality of via holes are formed in 12 paragraphs, All four issues described can be solved.
As described above in paragraphs 13 to 30, it is possible to manufacture a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed by using nine feature means including the first feature means to the ninth feature means. It was. As a result, according to the present invention, various via holes are formed as conductive layers regardless of the type of via hole, the via structure, the number of via holes, and the number of via structures, and the via holes are wired through the through-hole pads. A multilayer wiring board on which a conductive layer conducting to the pattern is formed is manufactured. As a result, according to the present invention, all the four problems described in the 12th paragraph can be solved by the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十特徴手段は、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記の第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストは、熱分解で金属を析出する金属化合物をアルコールに分散させ、該アルコール分散液に前記金属化合物が熱分解する温度より低い沸点を有する有機化合物を混合した混合液からなる導電性ペーストである点にある。 The tenth characteristic means related to the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is the first characteristic means to the ninth characteristic means excluding the third characteristic means and the fifth characteristic means. In the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board described in any of the feature means, any feature of the first feature means to the ninth feature means, excluding the third feature means and the fifth feature means. The conductive paste described in the means is obtained by dispersing a metal compound that precipitates metal by pyrolysis in alcohol, and mixing the alcohol dispersion with an organic compound having a boiling point lower than the temperature at which the metal compound is thermally decomposed. This is a conductive paste.

つまり、本特徴手段に依れば、真空含浸装置の圧力の低下に伴い、導電性ペーストからアルコールが気化し、導電性ペーストは、金属化合物の微細な粉体が、高沸点の有機化合物に高濃度で分散した懸濁液になる。さらに、真空含浸装置が真空排気されると、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板表面の空隙と貫通孔とは、真空に近い状態になる。この後、真空含浸装置を大気に開放する、ないしは、圧縮空気を供給すると、基板表面の空隙と貫通孔とに、大気圧に近い差圧、ないしは、圧縮空気圧に近い差圧が作用し、全ての貫通孔と空隙とに懸濁液が浸透し、全ての貫通孔と空隙とは懸濁液で充填される。
すなわち、真空含浸装置が真空排気されるため、基板表面の空隙と貫通孔とは、いったん真空に近い状態になる。この際、金属化合物がアルコールに分子状態で分散した分散液から、分散液の大部分を占める沸点が低いアルコールが気化し、金属化合物の結晶が微細な粉体として高沸点の有機化合物に析出し、導電性ペーストは、金属化合物の微細な粉体が、高い濃度で高沸点の有機化合物に分散した懸濁液となる。この後、真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、圧縮空気を供給すると、基板表面の空隙と貫通孔とに、大気圧に近い差圧、ないしは、圧縮空気圧に近い差圧が作用し、懸濁液が高い粘度であっても、また、空隙が狭く、貫通孔が微細であっても、全ての貫通孔と空隙とに懸濁液が隙間なく浸透して、空隙と貫通孔とは懸濁液で充填される。
この後、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、熱処理する。最初に、微量の高沸点の有機化合物が気化する。有機化合物が気化すると、配線パターンと貫通孔用のパッドを形成する導電層の体積が極わずか縮小するが、積層した多層基板には圧縮荷重が加えられているため、基板同士が極わずかに接近し、金属化合物の微細粉が、基板表面の凹凸に入り込んで基板同士の微細な間隙を埋め尽くす。貫通孔においても、微量の高沸点の有機化合物が気化して導電層の体積が極わずかに縮小するが、基板同士が接近する際に、貫通孔用のパッドが形成される狭い間隙から、金属化合物の微細粉の一部が押し出され、貫通孔も金属化合物の微細粉の集まりで埋め尽くされる。
さらに温度を上げると、金属化合物の熱分解が始まり、金属化合物は金属と無機物ないしは有機物に分解する。さらに昇温すると、無機物ないしは有機物が気化し、10−100nmの大きさに入る金属微粒子の集まりが析出する。これによって、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される狭い間隙と貫通孔とは、金属微粒子の集まりで埋め尽くされ、金属微粒子の集まりからなる導電層が形成される。
つまり、金属化合物は、熱分解によって、金属(分子クラスターの状態にある)と無機物ないしは有機物とに分離し、比重が大きい金属は留まり、比重が小さい無機物ないしは有機物は金属の上に移動する。さらに温度が上がると、気化熱を奪って無機物ないしは有機物が気化する。無機物ないしは有機物の気化が完了すると、金属は熱エネルギーを得て粒状の微粒子を形成して安定化し熱分解を終える。この結果、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される狭い間隙と貫通孔とに、金属微粒子の集まりが析出する。
いっぽう、金属化合物の熱分解で析出した粒状の金属微粒子は、不純物を持たない活性状態にあるため、粒状の微粒子同士が互いに接触する部位で金属結合し、金属結合した金属微粒子の集まりを形成する。このため、金属微粒子の集まりに応力が加わると容易に変形する。従って、基板には圧縮応力が加えられているため、基板同士の微細な間隙に空隙が形成されると、この空隙を埋めるように金属結合した金属微粒子の集まりが変形し、金属微粒子の集まりは基板表面の凹凸に入り込んで、基板同士の微細な間隙を埋め尽くす。
また、貫通孔も、金属化合物の微細な粉体の集まりで埋め尽くされていたが、金属化合物が熱分解すると、貫通孔に金属微粒子の集まりが析出する。この際、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板同士の微細な間隙に、金属微粒子の集まりが同時に析出するため、配線パターンと貫通孔用のパッドは、貫通孔に連続して導通する導電層が金属結合した金属微粒子の集まりで形成される。
以上に説明したように、本特徴手段に依れば、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔を埋め尽くした金属化合物が熱分解すると、10−100nmの大きさに入る金属微粒子の集まりが、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とに同時に析出する。このため配線パターンが30μm程度の厚みと線幅であっても、また、貫通孔が直径30μmに近い微細孔であっても、金属結合した金属微粒子の集まりは、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とを連続して導通する導電層を形成する。また、積層した多層基板には圧縮応力が加わっているため、基板同士の間隙に空隙が形成されると、金属結合した金属微粒子の集まりが変形して空隙を埋めるとともに、金属結合した金属微粒子の集まりは、圧縮応力で変形して基板表面の凹凸に入り込む。このため、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とを連続して導通する導電層が基板の間隙から剥離しない。
That is, according to this characteristic means, as the pressure of the vacuum impregnation apparatus decreases, alcohol is vaporized from the conductive paste, and the conductive paste has a high-boiling organic compound with a fine powder of metal compound. A suspension dispersed in concentration. Further, when the vacuum impregnation apparatus is evacuated, the space on the substrate surface where the wiring pattern and the through hole pad are formed and the through hole are in a state close to a vacuum. After that, when the vacuum impregnation apparatus is opened to the atmosphere, or when compressed air is supplied, a differential pressure close to atmospheric pressure or a differential pressure close to compressed air pressure acts on the voids and through holes on the substrate surface. The suspension penetrates through the through-holes and voids, and all the through-holes and voids are filled with the suspension.
That is, since the vacuum impregnation apparatus is evacuated, the voids and the through holes on the surface of the substrate are once in a vacuum state. At this time, the low boiling point alcohol occupying most of the dispersion is vaporized from the dispersion in which the metal compound is dispersed in the molecular state in the alcohol, and the metal compound crystal is precipitated as a fine powder on the high boiling point organic compound. The conductive paste becomes a suspension in which a fine powder of a metal compound is dispersed in an organic compound having a high concentration and a high boiling point. Thereafter, when the vacuum impregnation apparatus is returned to atmospheric pressure or compressed air is supplied, a differential pressure close to the atmospheric pressure or a differential pressure close to the compressed air pressure acts on the voids and the through holes on the substrate surface. Even if the suspension has a high viscosity, or the gap is narrow and the through-holes are fine, the suspension penetrates into all the through-holes and the gaps without gaps, and the gaps and the through-holes are suspended. Filled with turbid liquid.
Thereafter, the laminated multilayer substrate is taken out from the vacuum impregnation apparatus and heat-treated. Initially, a trace amount of high-boiling organic compound is vaporized. When the organic compound is vaporized, the volume of the conductive layer that forms the wiring pattern and the pad for the through hole is slightly reduced. However, since the compressive load is applied to the laminated multilayer substrate, the substrates are slightly close to each other. Then, the fine powder of the metal compound enters the irregularities on the substrate surface and fills the fine gaps between the substrates. Even in the through-hole, a small amount of high-boiling organic compound is vaporized and the volume of the conductive layer is slightly reduced, but when the substrates approach each other, the metal from the narrow gap where the through-hole pad is formed Part of the fine powder of the compound is extruded, and the through-hole is also filled with a collection of fine powder of the metal compound.
When the temperature is further increased, thermal decomposition of the metal compound starts, and the metal compound is decomposed into a metal and an inorganic or organic substance. When the temperature is further increased, the inorganic substance or the organic substance is vaporized, and a collection of metal fine particles having a size of 10 to 100 nm is deposited. As a result, the narrow gap and the through hole in which the wiring pattern and the through hole pad are formed are filled with the collection of metal fine particles, and a conductive layer made up of the metal fine particles is formed.
That is, the metal compound is separated into a metal (in a molecular cluster state) and an inorganic or organic substance by thermal decomposition, the metal having a large specific gravity stays, and the inorganic or organic substance having a low specific gravity moves onto the metal. When the temperature further rises, the heat of vaporization is taken away and the inorganic or organic matter is vaporized. When the vaporization of the inorganic substance or organic substance is completed, the metal obtains thermal energy to form granular fine particles, stabilizes and finishes the thermal decomposition. As a result, a collection of metal fine particles is deposited in the narrow gap and the through hole in which the wiring pattern and the through hole pad are formed.
On the other hand, since the granular metal fine particles precipitated by the thermal decomposition of the metal compound are in an active state having no impurities, they are metal-bonded at a site where the granular fine particles are in contact with each other to form a collection of metal-bonded metal fine particles. . For this reason, it is easily deformed when stress is applied to the collection of metal fine particles. Therefore, since compressive stress is applied to the substrates, when voids are formed in the minute gaps between the substrates, the collection of metal fine particles that are metal-bonded to fill the voids is deformed, and the collection of metal fine particles is It enters into the irregularities on the substrate surface and fills the fine gaps between the substrates.
The through holes are also filled with a collection of fine powders of the metal compound. However, when the metal compound is thermally decomposed, a collection of metal fine particles is deposited in the through holes. At this time, a collection of metal fine particles simultaneously precipitates in a minute gap between the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed, so that the wiring pattern and the through hole pad are continuously connected to the through hole. The conductive layer to be formed is formed of a collection of metal fine particles that are metal-bonded.
As described above, according to this feature means, when the metal compound filling the through hole, the wiring pattern, the through hole pad, and the through hole is thermally decomposed, a collection of metal fine particles having a size of 10 to 100 nm is formed. The wiring pattern, the through hole pad, and the through hole are simultaneously deposited. For this reason, even if the wiring pattern has a thickness and line width of about 30 μm, and even if the through hole is a micro hole with a diameter close to 30 μm, the metal-bonded metal fine particles are collected in the wiring pattern and the through hole pad. And a conductive layer that is continuously connected to the through hole. In addition, since a compressive stress is applied to the laminated multilayer substrate, when a void is formed in the gap between the substrates, a collection of metal bonded metal fine particles is deformed to fill the void, and the metal bonded metal fine particles The gathers are deformed by compressive stress and enter the irregularities on the substrate surface. For this reason, the conductive layer that continuously conducts the wiring pattern, the through-hole pad, and the through-hole does not peel from the gap between the substrates.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十一特徴手段は、前記の第十特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物は、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する金属錯体である点にある。 The eleventh characteristic means related to the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board described in the tenth characteristic means. The metal compound described in the tenth feature lies in that the ligand composed of an inorganic molecule or ion is a metal complex having a metal complex ion coordinated to the metal ion.

つまり、本特徴手段に依れば、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物を金属錯体で構成するため、導電性ペーストを多層基板に真空含浸し、さらに、多層基板を還元雰囲気で熱処理すると、180−220℃の比較的低い温度で金属錯体が熱分解し、大きさが10−100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子の集まりが析出し、隣接する粒状の金属微粒子同士が金属結合した金属微粒子の集まりによって、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層が形成される。これによって、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジッド基板やガラスエポキシ基板などの汎用的なプリント配線基板を構成する基材からなる多層基板の表面に導電層が形成される。
なお、金属錯体が熱分解する温度は、前記の第十一特徴手段に記載した絶縁性ペーストの原料となる有機化合物の沸点より低いため、金属錯体が熱分解して金属微粒子の集まりを析出し、貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとに金属微粒子の集まりからなる導電層を形成した後も、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板の表面には、前記の第十一特徴手段に記載した有機化合物が絶縁層を形成し続ける。
すなわち、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する金属錯体を、還元雰囲気で熱処理すると、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子の分子量が小さいため、比較的低い温度である150−190℃で配位結合部が最初に分断され、無機物と金属とに分解される。さらに昇温すると、分子量が小さい無機物が気化熱を奪って容易に気化し、すべての無機物の気化が完了した後に、180−220℃の温度で金属が析出する。つまり、金属錯体を構成するイオンの中で金属イオンが最も大きい。このため、金属イオンと配位子との距離が最も長くなる。従って、金属錯体を還元雰囲気で熱処理すると、金属イオンが配位子と結合する配位結合部が最初に分断され、金属と無機物とに分解する。さらに温度が上がると、無機物が気化熱を奪って気化し、全ての無機物が気化した後に、金属は熱エネルギーを得て粒状の微粒子を形成して安定化し、熱分解を終える。この結果、金属微粒子の集まりが析出する。このような金属錯体として、アンモニアNHが配位子となって金属イオンに配位結合するアンミン錯体、水HOが配位子となって金属イオンに配位結合するアクア錯体、塩素イオンClが、ないしは塩素イオンClとアンモニアNHとが配位子となって金属イオンに配位結合するクロロ錯体、シアノ基CNが配位子イオンとなって金属イオンに配位結合するシアノ錯体、臭素イオンBrが配位子イオンとなって金属イオンに配位結合するブロモ錯体、沃素イオンIが配位子イオンとなって金属イオンに配位結合するヨード錯体などの様々な金属錯体が挙げられる。
これらの金属錯体は、金属錯体の中で合成が最も容易な金属錯体であり、最も安価な金属錯体である。さらに、アンミン錯体とクロロ錯体は、他の無機物の分子ないしはイオンが配位子を構成する金属錯体に比べ、さらに合成が容易で、安価な金属錯体である。
このような性質を持つ金属錯体をアルコールに分散し、この分散液に有機化合物を溶解ないしは混和させて導電性ペーストを作成する。この導電性ペーストを積層した多層基板に真空含浸し、還元雰囲気で熱処理すると、アルコールと有機化合物とが気化した後に、金属錯体の熱分解が基板の表面と貫通孔内で同時に進行し、大きさが10−100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子の集まりからなる導電層が、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層が形成される。
以上に説明したように、本特徴手段に依れば、金属錯体は還元雰囲気における180−220℃の比較的低い温度で熱分解が完了し、金属微粒子を析出する。このため、汎用的なプリント配線基板を構成する基材からなる多層基板の表面に導電層が形成できる。また金属錯体は、合成が容易で安価な工業用の薬品であり、様々なビアホールが形成された多層配線基板が安価に製造できる。
That is, according to this feature means, the metal compound described in the tenth feature means is composed of a metal complex, so that the conductive paste is vacuum-impregnated into the multilayer substrate, and the multilayer substrate is further heat-treated in a reducing atmosphere. , A metal complex thermally decomposed at a relatively low temperature of 180 to 220 ° C., a collection of granular metal fine particles falling in a size range of 10 to 100 nm is deposited, and a metal in which adjacent granular metal fine particles are metal-bonded By the collection of fine particles, a conductive layer is formed in which the wiring pattern, the through hole pad, and the through hole are continuously conducted. As a result, a conductive layer is formed on the surface of a multilayer substrate made of a base material constituting a general-purpose printed wiring board such as a paper phenol board, a paper epoxy board, a glass composite board, or a glass epoxy board.
The temperature at which the metal complex is thermally decomposed is lower than the boiling point of the organic compound used as the raw material for the insulating paste described in the eleventh feature means, and the metal complex is thermally decomposed to precipitate a collection of metal fine particles. Even after the formation of the conductive layer made of a collection of metal fine particles on the through hole, the wiring pattern, and the through hole pad, the tenth surface is formed on the surface of the substrate on which the wiring pattern and the through hole pad are formed. The organic compound described in one feature means continues to form an insulating layer.
That is, when a metal complex having a metal complex ion in which a ligand composed of an inorganic molecule or ion is coordinated to a metal ion is heat-treated in a reducing atmosphere, the molecular weight of the ligand composed of the inorganic molecule or ion is small. For this reason, the coordination bond is first divided at 150-190 ° C., which is a relatively low temperature, and decomposed into an inorganic substance and a metal. When the temperature is further increased, the inorganic substance having a low molecular weight easily takes the heat of vaporization and vaporizes, and after the vaporization of all the inorganic substances is completed, the metal is deposited at a temperature of 180 to 220 ° C. That is, the metal ion is the largest among the ions constituting the metal complex. For this reason, the distance between the metal ion and the ligand is the longest. Accordingly, when the metal complex is heat-treated in a reducing atmosphere, the coordination bond portion where the metal ion is bonded to the ligand is first divided and decomposed into a metal and an inorganic substance. When the temperature further rises, the inorganic material takes the heat of vaporization and vaporizes, and after all the inorganic material is vaporized, the metal obtains thermal energy, stabilizes by forming particulate fine particles, and finishes thermal decomposition. As a result, a collection of metal fine particles is deposited. As such a metal complex, an ammonia complex in which ammonia NH 3 is coordinated to a metal ion as a ligand, an aqua complex in which water H 2 O is coordinated to a metal ion as a ligand, a chlorine ion, Cl - is, or chlorine ions Cl - and chloro complexes and ammonia NH 3 is coordinated to the metal ion is a ligand, a cyano group CN - is coordinated to the metal ion becomes ligand ions cyano complexes, bromide Br - various such iodine complex is coordinated to the metal ion becomes ligand ions - bromo complex, iodide ions I of coordinating to the metal ion becomes ligand ions A metal complex is mentioned.
These metal complexes are the metal complexes that are the easiest to synthesize among the metal complexes, and are the cheapest metal complexes. Furthermore, ammine complexes and chloro complexes are metal complexes that are easier to synthesize and less expensive than metal complexes in which other inorganic molecules or ions form ligands.
A metal complex having such properties is dispersed in alcohol, and an organic compound is dissolved or mixed in the dispersion to prepare a conductive paste. When a multilayer substrate laminated with this conductive paste is vacuum-impregnated and heat-treated in a reducing atmosphere, after the alcohol and organic compound are vaporized, the thermal decomposition of the metal complex proceeds simultaneously in the surface of the substrate and in the through-holes. Is formed of a collection of granular metal fine particles falling within a range of 10 to 100 nm, and a conductive layer is formed in which the wiring pattern, the through hole pad, and the through hole are continuously conducted.
As described above, according to this feature means, the metal complex is completely thermally decomposed at a relatively low temperature of 180 to 220 ° C. in a reducing atmosphere, and metal fine particles are deposited. For this reason, a conductive layer can be formed on the surface of a multilayer substrate made of a base material constituting a general-purpose printed wiring board. Metal complexes are industrial chemicals that are easy to synthesize and inexpensive, and a multilayer wiring board in which various via holes are formed can be manufactured at low cost.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十二特徴手段は、前記の第十特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物は、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されカルボン酸金属化合物である点にある。 A twelfth feature means related to a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board described in the tenth feature means. metal compounds described tenth feature means, the oxygen ions constituting the carboxyl group in the carboxylic acid is covalently bound to the metal ion, wherein the carboxylic acid is in that it is a carboxylic acid metal compound that consists of saturated fatty acids.

つまり、本特徴手段に依れば、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物をカルボン酸金属化合物で構成するため、カルボン酸金属化合物を含む導電性ペーストを多層基板に真空含浸し、さらに、多層基板を大気雰囲気で熱処理すると、カルボン酸の沸点に応じた290−400℃の温度で熱分解し、大きさが10−100nmの範囲に入る粒状の金属微粒子の集まりが析出し、隣接する粒状の金属微粒子同士が金属結合した金属微粒子の集まりが、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層を形成する。従って、このようなカルボン酸金属化合物は、前記の第十特徴手段に記載した導電性ペーストの原料になる。これによって、セラミック基板のみならず、耐熱性を有する合成樹脂基板からなる多層配線基板の表面に導電層が形成される。
なお、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度は、絶縁性ペーストの原料となる有機化合物の沸点より低いため、カルボン酸金属化合物が熱分解して金属微粒子の集まりを析出し、貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとに金属微粒子の集まりからなる導電層を形成した後も、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板には、有機化合物からなる絶縁層が形成され続けることができる。
すなわち、カルボン酸金属化合物を構成するイオンの中で、金属イオンが最も大きい。従って、カルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンと共有結合するカルボン酸金属化合物においては、カルボキシル基を構成する酸素イオンと金属イオンとの距離が、他のイオン同士の距離より長い。こうした分子構造上の特徴を持つカルボン酸金属化合物を大気雰囲気で熱処理すると、カルボン酸の沸点を超えると、カルボキシル基を構成する酸素イオンと金属イオンとの結合部が最初に分断されて、カルボン酸と金属とに分離する。さらに、カルボン酸が飽和脂肪酸から構成される場合は、炭素原子が水素原子に対して過剰となる不飽和構造を持たないため、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の沸点に応じた290−400℃の温度で全てのカルボン酸が気化して金属が析出する。こうしたカルボン酸金属化合物として、オクチル酸金属化合物、ラウリン酸金属化合物、ステアリン酸金属化合物などの飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物がある。
なお、不飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物は、飽和脂肪酸からなるカルボン酸金属化合物に比べて、炭素原子が水素原子に対して過剰になるため、熱分解によって金属酸化物が析出する。例えばオレイン酸銅は、酸化銅CuOと酸化銅CuOとが同時に析出し、銅に還元するための処理費用を要する。中でも酸化銅CuOは、大気雰囲気より酸素ガスがリッチな雰囲気で一度酸化銅CuOに酸化させた後に、再度、還元雰囲気で銅に還元させる必要があるため、還元処理の費用がかさむ。
さらに、カルボン酸金属化合物は、容易に合成できる安価な工業用薬品である。すなわち、汎用的なカルボン酸を強アルカリと反応させるとカルボン酸アルカリ金属化合物が生成され、この後、カルボン酸アルカリ金属化合物を無機金属化合物と反応させると、様々な金属からなるカルボン酸金属化合物が合成される。また、原料となるカルボン酸は、有機酸の沸点の中で相対的に低い沸点を有する有機酸であり、カルボン酸の沸点に応じた大気雰囲気の290−400℃の温度領域で金属が析出する。なお、カルボン酸金属化合物は、前記の第十二特徴手段に記載した金属錯体より安価な汎用的な工業薬品である。
以上に説明したように、本特徴手段におけるカルボン酸金属化合物は、導電性ペーストの原料となる。
That is, according to this feature means, in order to form the metal compound described in the tenth feature means with a carboxylic acid metal compound, a multilayer paste is vacuum impregnated with a conductive paste containing the carboxylic acid metal compound, When the multilayer substrate is heat-treated in the air atmosphere, it thermally decomposes at a temperature of 290-400 ° C. according to the boiling point of the carboxylic acid, and a collection of granular metal fine particles having a size in the range of 10-100 nm is precipitated, and the adjacent granular A collection of metal fine particles obtained by metal bonding of the metal fine particles forms a conductive layer in which the wiring pattern, the through hole pad, and the through hole are continuously conducted. Therefore, such a carboxylic acid metal compound becomes a raw material of the conductive paste described in the tenth feature means. As a result, a conductive layer is formed not only on the ceramic substrate but also on the surface of the multilayer wiring substrate made of a heat-resistant synthetic resin substrate.
The temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed is lower than the boiling point of the organic compound that is the raw material of the insulating paste, so that the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed to precipitate a collection of metal fine particles. Insulating layers made of organic compounds may continue to be formed on the substrate on which the wiring pattern and the through hole pads are formed even after the conductive layer made of a collection of metal fine particles is formed on the through hole pads. it can.
That is, the metal ion is the largest among the ions constituting the carboxylate metal compound. Therefore, in the carboxylate metal compound in which the oxygen ion constituting the carboxyl group is covalently bonded to the metal ion, the distance between the oxygen ion constituting the carboxyl group and the metal ion is longer than the distance between the other ions. When heat treatment is performed in a carboxylic acid metal compound having such molecular structure characteristics in the air atmosphere, when the boiling point of the carboxylic acid is exceeded, the bond between the oxygen ion and the metal ion constituting the carboxyl group is first divided, and the carboxylic acid And metal. In addition, when the carboxylic acid is composed of saturated fatty acids, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and evaporates, depending on the boiling point of the carboxylic acid, because there is no unsaturated structure in which the carbon atoms are excessive relative to the hydrogen atoms. In addition, all the carboxylic acid is vaporized at a temperature of 290 to 400 ° C. to deposit a metal. Such carboxylic acid metal compounds include carboxylic acid metal compounds composed of saturated fatty acids such as octyl acid metal compounds, lauric acid metal compounds, and stearic acid metal compounds.
In addition, since the carboxylic acid metal compound consisting of an unsaturated fatty acid has an excess of carbon atoms relative to the hydrogen atom as compared with the carboxylic acid metal compound consisting of a saturated fatty acid, a metal oxide is deposited by thermal decomposition. For example, for copper oleate, copper oxide Cu 2 O and copper oxide CuO are deposited at the same time and require processing costs for reduction to copper. In particular, copper oxide Cu 2 O needs to be reduced to copper in a reducing atmosphere after being once oxidized to copper oxide CuO in an atmosphere richer in oxygen gas than the air atmosphere, and thus the cost of the reduction treatment is increased.
Furthermore, carboxylic acid metal compounds are inexpensive industrial chemicals that can be easily synthesized. That is, when a general-purpose carboxylic acid is reacted with a strong alkali, a carboxylic acid alkali metal compound is produced. Thereafter, when the carboxylic acid alkali metal compound is reacted with an inorganic metal compound, carboxylic acid metal compounds composed of various metals are obtained. Synthesized. Moreover, the carboxylic acid used as a raw material is an organic acid having a relatively low boiling point among the boiling points of the organic acid, and the metal is deposited in the temperature range of 290 to 400 ° C. in the atmospheric air according to the boiling point of the carboxylic acid. . The carboxylic acid metal compound is a general-purpose industrial chemical that is cheaper than the metal complex described in the twelfth feature means.
As described above, the carboxylic acid metal compound in the feature means is a raw material for the conductive paste.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十三特徴手段は、前記した第十特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第十特徴手段に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に前記第十特徴手段に記載した金属化合物が熱分解される温度より沸点が低い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である点にある。 A thirteenth feature means related to a method of manufacturing a multilayer wiring board having via holes having various structures according to the present invention is the manufacturing method of manufacturing a multilayer wiring board described in the tenth feature means. The organic compound described in the tenth feature means is any organic compound consisting of carboxylic acid esters or glycol ethers, and the organic compound is first dissolved or mixed in alcohol, and secondly. The alcohol-dissolved solution or alcohol-mixed solution has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, an organic compound having these three properties, the boiling point being lower than the temperature at which the metal compound described in the tenth feature means is thermally decomposed. It is a compound.

つまり、本特徴手段に依れば、有機化合物が3つの性質を兼備するため、有機化合物は前記の第十特徴手段に記載した導電性ペーストの原料となる。このような有機化合物として、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物の中で、比較的分子量が小さい有機化合物が、前記した3つの性質を兼備する。
すなわち、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物が、前記の第十一特徴手段に記載した金属錯体である場合は、前記の第十一特徴手段に記載した金属錯体をアルコールに分散し、アルコール分散液に、本特徴手段におけるいずれかの有機化合物を混合すると、アルコール分散液より高い粘度を有する導電性ペーストが製造できる。この導電性ペーストを積層した多層基板に真空含浸し、さらに、圧縮荷重を加えて熱処理する。この際に、最初にアルコールが気化し、次いで有機化合物が気化し、さらに金属錯体が熱分解する。この結果、積層された基板の表面に、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層が形成される。
また、前記の第十特徴手段に記載した金属化合物が、前記の第十二特徴手段に記載したカルボン酸金属化合物である場合は、第十二特徴手段に記載した熱分解で金属を析出するカルボン酸金属化合物のアルコール分散液に、本特徴手段におけるいずれかの有機化合物を混合すると、アルコール分散液より高い粘度を有する前記の第十特徴手段に記載した導電性ペーストが製造できる。この導電性ペーストを積層した多層基板に真空含浸し、圧縮荷重を加えて熱処理する。この際に、最初にアルコールが気化し、次いで有機化合物が気化し、さらにカルボン酸金属化合物が熱分解する。この結果、積層された基板の表面に、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層が形成される。
以上に説明したように、本特徴手段の有機化合物は導電性ペーストの原料になる。
That is, according to this feature means, since the organic compound has three properties, the organic compound is a raw material for the conductive paste described in the tenth feature means. As such an organic compound, among organic compounds composed of carboxylic acid esters or glycol ethers, an organic compound having a relatively small molecular weight has the above three properties.
That is, when the metal compound described in the tenth feature means is the metal complex described in the eleventh feature means, the metal complex described in the eleventh feature means is dispersed in an alcohol, When any one of the organic compounds in the characteristic means is mixed with the alcohol dispersion, a conductive paste having a higher viscosity than the alcohol dispersion can be produced. A multilayer substrate laminated with this conductive paste is vacuum impregnated and further subjected to heat treatment by applying a compressive load. At this time, the alcohol is first vaporized, then the organic compound is vaporized, and the metal complex is further thermally decomposed. As a result, a conductive layer in which the wiring pattern, the through-hole pad and the through-hole are continuously conducted is formed on the surface of the laminated substrate.
Further, when the metal compound described in the tenth feature means is the carboxylic acid metal compound described in the twelfth feature means, the carboxylic acid that deposits the metal by pyrolysis described in the twelfth feature means. When any organic compound in the feature means is mixed with the alcohol dispersion of the acid metal compound, the conductive paste described in the tenth feature means having a higher viscosity than the alcohol dispersion can be produced. A multilayer substrate laminated with this conductive paste is vacuum impregnated and subjected to heat treatment by applying a compressive load. At this time, the alcohol is first vaporized, then the organic compound is vaporized, and the carboxylic acid metal compound is further thermally decomposed. As a result, a conductive layer in which the wiring pattern, the through-hole pad and the through-hole are continuously conducted is formed on the surface of the laminated substrate.
As explained above, the organic compound of this feature means becomes a raw material for the conductive paste.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十四特徴手段は、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した絶縁性ペーストは、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、熱分解で金属を析出する金属化合物が熱分解する温度より高い沸点を有する有機化合物を、アルコールに溶解ないしは混和したアルコールとの混合液である点にある。 A fourteenth feature means related to a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed according to the present invention is the first feature means excluding the third feature means and the fifth feature means. In the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to any of the ninth characteristic means, any one of the first characteristic means to the ninth characteristic means, excluding the third characteristic means and the fifth characteristic means. The insulating paste described in the characteristic means includes the conductive paste described in any of the first characteristic means to the ninth characteristic means except the third characteristic means and the fifth characteristic means. An organic compound having a boiling point higher than the temperature at which a metal compound that deposits metal by thermal decomposition is thermally decomposed is a mixed solution with an alcohol dissolved or mixed in an alcohol.

つまり、本特徴手段に依れば、絶縁性ペーストが、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、熱分解で金属を析出する金属化合物が熱分解する温度より高い沸点を有する有機化合物を、アルコールに溶解ないしは混和したアルコールとの混合液で構成されるため、絶縁性ペーストを配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される基板の大部分を占める表面にスクリーン印刷すると、30μm程度の厚みからなるごく薄い膜状体からなる絶縁層の形成が可能になる。このため積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸させると、絶縁層を除く基板表面に、30μm程度の厚みからなる配線パターンと貫通孔用のパッドの導電層の形成が可能になる。
すなわち、高沸点の有機化合物をアルコールに混合した混合液は、有機化合物の混合割合に応じて粘度が高まり、基板へのスクリーン印刷が可能になる。いっぽう、従来の絶縁性ペーストは、有機化合物のビヒクル中に密度が大きい金属酸化物などの絶縁性の粉体を分散した混合物であるため、粉体がビヒクルと一体となって印刷されるための粘度が必要になる。さらに、有機化合物のビヒクルが気化した後に、粉体が互いに近接することで絶縁層が形成されるため、ビヒクル中への粉体の分散割合が高く、絶縁性ペーストの粘度が高まる。このため、従来の絶縁性ペーストをスクリーン印刷しても、30μm程度の厚みの絶縁層は形成できない。また、絶縁層の厚みを薄くするため、微細な粉体を用いると、粉体が微細であるほど粉体の製造コストが高まる。これに対し、本特徴手段の絶縁性ペーストは固体を含まない液体であり、従来における絶縁性ペーストより粘度は著しく低く、30μm程度の厚みの絶縁層の形成が可能になる。また、汎用の工業用薬品である高沸点の有機化合物をアルコールに混合した混合物であるため、従来の絶縁性ペーストに比べ、本特徴手段の絶縁性ペーストは著しく製造コストが安価である。
このような絶縁層が形成された基板を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層すると、基板表面の凹凸が互いに接近して重なり合う。この際、液体からなる絶縁層の薄い膜状体にも荷重が加わり、絶縁層は基板表面の凹凸に入り込んで基板同士の狭い間隙を埋め尽くす。
さらに、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸する際に、真空含浸装置が真空排気されると、沸点が低いアルコールが気化して、粘稠性の高沸点の有機化合物が絶縁層を形成する。いっぽう、アルコールが気化すると絶縁層の体積が縮小するが、積層した多層基板には圧縮荷重が加えられているため、基板同士がさらに接近し、有機化合物が基板表面の凹凸に入り込んで、基板同士の微細な間隙を埋め尽くす。この粘稠性の有機化合物からなる絶縁層の存在によって、アルコールが気化した導電性ペーストは、積層した多層基板の繋ぎ目から、基板同士の狭い間隙に浸透できず、絶縁層は乱されない。この結果、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板同士の微細な間隙は、32段落で説明したアルコールが気化した導電層と、アルコールが気化した絶縁層との双方によって埋め尽くされ、不要な空隙が形成されない。
この後、積層した多層基板を真空含浸装置から取り出し、圧縮荷重を加えた状態で熱処理する。最初に、導電層から微量の高沸点の有機化合物が気化する。有機化合物が気化すると、導電層の体積がわずかに縮小するが、圧縮荷重によって基板同士がさらに接近し、狭くなった基板同士の間隙を、金属化合物の微細粉が埋め尽くす。この際、絶縁層を形成する有機化合物が移動して、基板同士の狭い間隙を有機化合物で埋め尽くす。この結果、積層した多層基板の微細な間隙は、32段落で説明した導電層を形成する金属化合物の微細粉と、絶縁層を形成する粘稠性の有機化合物との双方によって隙間なく充填される。
さらに温度を上げると、導電層の金属化合物が熱分解し、10−100nmの大きさに入る金属微粒子の集まりが析出する。この際、絶縁層を形成する有機化合物は、沸点が金属化合物の熱分解温度より高いため、粘稠性の液体として絶縁層を形成する状態を維持する。こうして、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される基板同士の狭い間隙は、32段落で説明した金属結合した金属微粒子の集まりが導電層を形成し、粘稠性の有機化合物が絶縁層を形成し、基板同士の狭い間隙は導電層と絶縁層とで隙間なく充填される。このため絶縁層を形成する粘稠性の有機化合物は、基板同士の微細な間隙から脱落しない。
以上に説明したように、本特徴手段に依れば、絶縁ペーストが高沸点の有機化合物をアルコールに混合した液体で構成されるため、スクリーン印刷によって30μm程度の薄い絶縁層の形成が可能になる。これによって、積層した多層基板に導電性ペーストを真空含浸すると、30μm程度の厚みからなる配線パターンと貫通孔用のパッドの形成が可能になる。基板同士の狭い間隙は、絶縁層と導電層とで隙間なく充填され、不要な空隙は形成されない。このため、基板同士の微細な間隙から、粘稠性の液体の絶縁層は脱落しない。
That is, according to this feature means, the conductive paste described in any one of the feature means from the first feature means to the ninth feature means except for the third feature means and the fifth feature means. Since the paste contains an organic compound having a boiling point higher than the temperature at which the metal compound that deposits the metal by thermal decomposition is thermally decomposed, the insulating paste is wired When the screen is printed on the surface occupying most of the substrate on which the pattern and the pad for the through hole are formed, an insulating layer made of a very thin film having a thickness of about 30 μm can be formed. Therefore, when the laminated multilayer substrate is vacuum impregnated with a conductive paste, a wiring pattern having a thickness of about 30 μm and a conductive layer of a through hole pad can be formed on the surface of the substrate excluding the insulating layer.
That is, a mixed liquid obtained by mixing a high-boiling organic compound with alcohol increases in viscosity according to the mixing ratio of the organic compound, and screen printing on the substrate becomes possible. On the other hand, the conventional insulating paste is a mixture in which insulating powder such as metal oxide having a high density is dispersed in an organic compound vehicle, so that the powder is printed together with the vehicle. Viscosity is required. Furthermore, since the insulating layer is formed when the powder of the organic compound is vaporized and the powder is brought close to each other, the dispersion ratio of the powder in the vehicle is high, and the viscosity of the insulating paste is increased. For this reason, even if the conventional insulating paste is screen-printed, an insulating layer having a thickness of about 30 μm cannot be formed. In addition, when a fine powder is used to reduce the thickness of the insulating layer, the finer the powder, the higher the production cost of the powder. On the other hand, the insulating paste of this feature means is a liquid that does not contain a solid, has a significantly lower viscosity than the conventional insulating paste, and can form an insulating layer having a thickness of about 30 μm. In addition, since it is a mixture of a high-boiling organic compound, which is a general-purpose industrial chemical, mixed with alcohol, the insulating paste of this feature means is significantly less expensive to manufacture than the conventional insulating paste.
When the substrates on which such an insulating layer is formed are stacked and stacked by applying a compressive load, the irregularities on the substrate surface approach each other and overlap. At this time, a load is also applied to the thin film-like body of the insulating layer made of liquid, and the insulating layer enters the unevenness of the substrate surface and fills the narrow gap between the substrates.
In addition, when the conductive paste is vacuum impregnated on the laminated multilayer substrate, when the vacuum impregnation device is evacuated, alcohol with a low boiling point vaporizes, and a viscous high boiling point organic compound forms an insulating layer. To do. On the other hand, the volume of the insulating layer is reduced when the alcohol is vaporized, but the compression load is applied to the laminated multilayer substrates, so that the substrates come closer to each other, and the organic compound enters the irregularities on the substrate surface. The minute gap is filled. Due to the presence of the insulating layer made of the viscous organic compound, the conductive paste in which the alcohol is vaporized cannot penetrate the narrow gap between the substrates from the joint of the laminated multilayer substrates, and the insulating layer is not disturbed. As a result, the fine gap between the substrates on which the wiring pattern and the through-hole pad are formed is filled with both the conductive layer evaporated of alcohol and the insulating layer evaporated of alcohol described in paragraph 32, Unnecessary voids are not formed.
Thereafter, the laminated multilayer substrate is taken out from the vacuum impregnation apparatus and heat-treated with a compressive load applied. First, a trace amount of a high-boiling organic compound is vaporized from the conductive layer. When the organic compound is vaporized, the volume of the conductive layer is slightly reduced, but the substrates are further brought closer to each other by the compressive load, and the metal powder fines fill the gaps between the narrowed substrates. At this time, the organic compound forming the insulating layer moves and fills a narrow gap between the substrates with the organic compound. As a result, the fine gaps of the laminated multilayer substrate are filled without any gaps by both the fine powder of the metal compound forming the conductive layer described in paragraph 32 and the viscous organic compound forming the insulating layer. .
When the temperature is further increased, the metal compound in the conductive layer is thermally decomposed, and a collection of metal fine particles having a size of 10 to 100 nm is deposited. At this time, since the organic compound forming the insulating layer has a boiling point higher than the thermal decomposition temperature of the metal compound, the state in which the insulating layer is formed as a viscous liquid is maintained. Thus, in the narrow gap between the substrates on which the wiring pattern and the pad for the through hole are formed, a collection of metal bonded metal fine particles described in paragraph 32 forms a conductive layer, and a viscous organic compound forms an insulating layer. The narrow gap between the substrates is filled with no gap between the conductive layer and the insulating layer. For this reason, the viscous organic compound forming the insulating layer does not fall off from the fine gap between the substrates.
As described above, according to this feature means, since the insulating paste is an organic compound having a high boiling point is configured with a liquid obtained by mixing alcohol, the possible formation of 30μm approximately thin insulating layer by screen printing Become. As a result, when the laminated multilayer substrate is vacuum impregnated with a conductive paste, a wiring pattern having a thickness of about 30 μm and a through hole pad can be formed. The narrow gap between the substrates is filled with no gap between the insulating layer and the conductive layer, and no unnecessary gap is formed. For this reason, the viscous liquid insulating layer does not fall out from the minute gap between the substrates.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十五特徴手段は、前記した第十四特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記の第十四特徴手段に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコール類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する金属錯体が熱分解する温度より沸点が高い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である点にある。 According to a fifteenth feature of the present invention, a fifteenth feature means related to a method of manufacturing a multilayer wiring board having via holes having various structures is the method of manufacturing a multilayer wiring board described in the fourteenth feature means. The organic compound described in the fourteenth feature means is any organic compound comprising a carboxylic acid ester, a glycol, or a glycol ether, and the organic compound is first dissolved in an alcohol. Or secondly, the alcohol solution or alcohol mixture has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, the first characteristic means to the fifth characteristic means are excluded from the first characteristic means to the fifth characteristic means. 9. The ligand composed of an inorganic molecule or ion contained in the conductive paste described in any of the characteristic means is coordinated to the metal ion. Boiling point metal complexes than the thermal decomposition temperature with combined metal complex ions is high, it lies in an organic compound having both of these three properties.

つまり、本特徴手段によれば、有機化合物が3つの性質を兼備するため、この有機化合物は前記の第十四特徴手段に記載した絶縁性ペーストの原料となる。このような有機化合物として、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコール類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物の中で、比較的分子量が大きい有機化合物が3つの性質を兼備する。
3つの性質を兼備する有機化合物を、アルコールに溶解ないしは混和すると、アルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、有機化合物の混合割合に応じて粘度が高まり、基板へのスクリーン印刷が可能な絶縁性ペーストになる。このようなアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は液体で構成されるため、スクリーン印刷によって30μm程度の厚みからなるごく薄い膜状体からなる絶縁層の形成が可能になる。さらに有機化合物が、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属策イオンを有する金属錯体が熱分解する温度より沸点が高い性質を持つため、熱処理によって金属錯体が熱分解され、基板の表面に導電層を形成した後も、有機化合物からなる絶縁層が基板表面に形成され続けることができる。
以上に説明したように、本特徴手段の有機化合物は絶縁性ペーストの原料になる。
In other words, according to this feature means, the organic compound has three properties, so this organic compound is a raw material for the insulating paste described in the fourteenth feature means. As such an organic compound, among organic compounds composed of carboxylic acid esters, glycols, or glycol ethers, an organic compound having a relatively large molecular weight has three properties.
When an organic compound having three properties is dissolved or mixed in alcohol, the alcohol solution or alcohol mixed solution increases in viscosity according to the mixing ratio of the organic compound, and becomes an insulating paste that can be screen-printed on a substrate. Become. Since such an alcohol solution or alcohol mixture is composed of a liquid, an insulating layer made of a very thin film having a thickness of about 30 μm can be formed by screen printing. Furthermore, the organic compound contains an inorganic molecule or ion contained in the conductive paste described in any one of the first to ninth feature means, excluding the third and fifth feature means. The metal complex having a metal complex ion coordinated to the metal ion has a boiling point higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed. Even after forming, an insulating layer made of an organic compound can continue to be formed on the substrate surface.
As explained above, the organic compound of this feature means becomes a raw material for the insulating paste.

本発明における様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法に係わる第十六特徴手段は、前記した第十四特徴手段に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、前記第十四特徴手段に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、カルボン酸からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である点にある。 A sixteenth feature means related to a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed in the present invention is the manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board described in the fourteenth feature means. The organic compound described in the fourteenth feature means is any organic compound comprising a carboxylic acid ester or a carboxylic acid, and the organic compound is first dissolved or mixed in an alcohol, and secondly. The alcohol solution or alcohol mixture has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, any of the first to ninth feature means, excluding the third and fifth feature means. The oxygen ions constituting the carboxyl group in the carboxylic acid contained in the conductive paste described in the means are covalently bonded to the metal ions, and the carboxylic acid is saturated. Carboxylic acid metal compound having a boiling point higher than the thermal decomposition temperature comprised of fatty acids, in that it is an organic compound having both of these three properties.

つまり、本特徴手段によれば、有機化合物が3つの性質を兼備するため、この有機化合物は前記の第十四特徴手段に記載した絶縁性ペーストの原料となる。前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い有機化合物として、カルボン酸エステル類ないしはカルボン酸の中で、比較的分子量が大きい有機化合物が3つの性質を兼備する。
すなわち、前記の3つの性質を兼備する有機化合物を、アルコールに溶解ないしは混和すると、アルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、有機化合物の混合割合に応じて粘度が高まり、スクリーン印刷が可能な絶縁性ペーストになる。このようなアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は液体で構成されるため、スクリーン印刷によって30μm程度の厚みからなるごく薄い膜状体からなる絶縁層の形成が可能になる。さらに、有機化合物が、前記の第三特徴手段と第五特徴手段とを除く、前記第一特徴手段から第九特徴手段のいずれの特徴手段に記載した導電性ペーストが含有する、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い性質を持つため、熱処理によってカルボン酸金属化合物を熱分解し、基板の表面に導電層を形成した後も、有機化合物からなる絶縁層が基板表面に形成され続けることができる。
以上に説明したように、本特徴手段の有機化合物は絶縁性ペーストの原料になる。
In other words, according to this feature means, the organic compound has three properties, so this organic compound is a raw material for the insulating paste described in the fourteenth feature means. Oxygen ions constituting a carboxyl group in carboxylic acid, contained in the conductive paste described in any one of the first to ninth feature means, excluding the third and fifth feature means. Is an organic compound having a boiling point higher than the temperature at which the carboxylic acid metal compound composed of saturated fatty acid is thermally decomposed, and has a relatively high molecular weight among carboxylic acid esters or carboxylic acids. Large organic compounds combine three properties.
That is, when an organic compound having the above three properties is dissolved or mixed in alcohol, the alcohol solution or alcohol mixed solution increases in viscosity according to the mixing ratio of the organic compound and can be screen-printed. become. Since such an alcohol solution or alcohol mixture is composed of a liquid, an insulating layer made of a very thin film having a thickness of about 30 μm can be formed by screen printing. Further, the organic compound contains a carboxyl in a carboxylic acid contained in the conductive paste described in any one of the first to ninth feature means, excluding the third and fifth feature means. Since the oxygen ions constituting the group are covalently bonded to the metal ions and the carboxylic acid has a boiling point higher than the temperature at which the carboxylic acid metal compound composed of saturated fatty acids is thermally decomposed, the carboxylic acid metal compound is heated by heat treatment. Even after decomposition and formation of a conductive layer on the surface of the substrate, an insulating layer made of an organic compound can continue to be formed on the surface of the substrate.
As explained above, the organic compound of this feature means becomes a raw material for the insulating paste.

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2つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board in which two through-via holes were formed. 2つの貫通ビアホールと、9つのブラインドビアホールとが形成された多層配線基板を製造する製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board in which two penetration via holes and nine blind via holes were formed. 2つの貫通ビアホールと、4つのブラインドビアホールと、12個のベリードビアホールとが形成された多層配線基板を製造する製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board in which two through-via holes, four blind via holes, and 12 buried via holes were formed. 2つの貫通ビアホールと、8個のブラインドビアホールと、12個のベリードビアホールとが形成された多層配線基板を製造する製造方法を説明する図である。It is a figure explaining the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board in which two through-via holes, 8 blind via holes, and 12 buried via holes were formed.

実施形態1
本実施形態は、熱処理で金属を析出する金属錯体に関わる実施形態である。本発明における導電性ペーストの原料となる金属化合物は、第一にアルコールに分散し、第二に真空含浸された導電性ペーストが熱処理された際に、金属化合物が熱分解し、積層された基板の表面で金属微粒子集まりを析出する、これら2つの性質を兼備する。
ここで、導電性ペーストの原料となる金属化合物について、アルコールに分散する金属化合物の実施形態を説明する。ここでは金属を銅とし、銅化合物を例として説明する。塩化銅、硫酸銅、硝酸銅などの無機銅化合物はアルコールに溶解し、銅イオンが溶出してしまい、多くの銅イオンが銅微粒子の析出に参加できなくなる。従って、銅化合物は溶剤に溶解せず、溶剤に分散する性質を持つことが必要になる。また、酸化銅、塩化銅、硫化銅などの無機銅化合物はアルコール類に分散しない。このため、これらの無機銅化合物は、導電性ペーストの原料となる銅化合物として適切でない。
次に、銅化合物は、積層された基板の表面で、銅微粒子の集まりを析出しなければならない。銅化合物から銅が生成される化学反応の中で、最も簡単な処理による化学反応の一つに熱分解反応がある。つまり、銅化合物を昇温するだけで、銅化合物が熱分解して銅が析出する。さらに、銅化合物の熱分解温度が低ければ、積層された多層基板の熱処理温度が低くなり、紙フェノール基板、紙エポキシ基板やガラスエポキシ基板などの汎用的なプリント配線基板からなる多層配線基板の表面に導電層が形成することができる。無機物からなる分子ないしはイオンが配位子となって、分子構造の中央に位置する銅イオンに配位結合して銅の錯イオンを形成する銅錯体は、無機物の分子量が小さいため、還元雰囲気での熱分解温度は、分子量がより大きい有機物が配位子を形成する有機銅化合物が熱分解する温度より低い。このため、このような銅錯体は、有機銅化合物より高価な物質ではあるが、より低い熱処理温度で銅微粒子の集まりを析出するため、相対的に熱に弱い汎用的なプリント配線基板からなる多層配線基板の表面に導電層が形成することができ、結果として、様々なビアホールが形成された多層配線基板が安価に製造できる。
すなわち、銅錯体を構成する分子の中で銅イオンが最も大きい。ちなみに、銅原子の共有結合半径は132±4pmであり、一方、窒素原子の共有結合半径の71±1pmであり、酸素原子の共有結合半径は66±2pmである。このため、銅錯体の分子構造においては、配位子が銅イオンに配位結合する配位結合部の距離が最も長い。従って、還元雰囲気の熱処理で、最初に配位結合部が分断され、金属と無機物とに分解し、無機物の気化が完了した後に銅が析出する。
このような性質を持つ銅錯体をアルコールに分散し、この分散液に有機化合物を溶解ないしは混和して導電性ペーストを製造する。この導電性ペーストを積層された多層基板に真空含浸して熱処理する。最初にアルコールが気化し、次に有機化合物が気化する。さらに昇温すると、銅錯体の熱分解が始まり、銅錯体が銅と無機物とに分解され、無機物の気化が完了した後に、銅は粒状の微粒子を形成して銅錯体の熱分解反応を終える。この際、アルコールに分散した銅錯体のモル濃度に応じて銅の粒状微粒子の集まりが析出し、粒状微粒子は互いに接触する接触点で金属結合して多層構造を形成する。この結果、配線パターンと貫通孔用のパッドと貫通孔とが連続して導通する導電層が形成される。
このような銅錯体として、アンモニアNHが配位子となって銅イオンに配位結合するアンミン錯体、塩素イオンClが、ないしは塩素イオンClとアンモニアNHとが配位子となって銅イオンに配位結合するクロロ錯体は、他の銅錯体に比べて相対的に合成が容易であるため、銅錯体の中でも相対的に安価な製造費用で製造できる。こうした銅錯体は、アンモニアガスや水素ガスなどの還元性雰囲気で熱処理すると、配位結合部位が最初に分断され、200℃程度の比較的低い温度で熱分解が完了する。また、メタノールやn−ブタノールなどのアルコールに10重量%近くの分散濃度まで分散する。例えば、テトラアンミン銅錯イオン[Cu(NH2+、ないしは、ヘキサアンミン銅錯イオン[Cu(NH2+があり、このような銅錯体として、例えば、テトラアンミン銅硝酸塩[Cu(NH](NO、ないしは、ヘキサアンミン銅硫酸塩[Cu(NH]SOがある。
以上に説明したように、より低い熱処理温度で金属化合物が熱分化して金属を析出する導電性ペーストの原料として金属錯体が望ましい。これによって、紙フェノール基板、紙エポキシ基板やガラスエポキシ基板などの汎用的なプリント配線基板からなる多層配線基板の表面に導電層が形成することができる。
Embodiment 1
This embodiment is an embodiment relating to a metal complex in which a metal is deposited by heat treatment. The metal compound which is the raw material of the conductive paste in the present invention is a substrate in which the metal compound is thermally decomposed when the conductive paste first dispersed in alcohol and secondly vacuum-impregnated is heat-treated, and laminated. These two properties are combined to deposit a collection of metal fine particles on the surface.
Here, an embodiment of a metal compound dispersed in alcohol will be described with respect to a metal compound as a raw material of the conductive paste. Here, the metal is copper, and a copper compound will be described as an example. Inorganic copper compounds such as copper chloride, copper sulfate, and copper nitrate dissolve in alcohol, and copper ions are eluted, so that many copper ions cannot participate in the precipitation of copper fine particles. Accordingly, it is necessary that the copper compound does not dissolve in the solvent but has a property of being dispersed in the solvent. In addition, inorganic copper compounds such as copper oxide, copper chloride, and copper sulfide are not dispersed in alcohols. For this reason, these inorganic copper compounds are not suitable as a copper compound used as the raw material of an electrically conductive paste.
Next, the copper compound must deposit a collection of copper fine particles on the surface of the laminated substrate. Among the chemical reactions in which copper is produced from a copper compound, one of the simplest chemical reactions is a thermal decomposition reaction. That is, only by raising the temperature of the copper compound, the copper compound is thermally decomposed and copper is deposited. Furthermore, if the thermal decomposition temperature of the copper compound is low, the heat treatment temperature of the laminated multilayer board is low, and the surface of the multilayer wiring board comprising a general-purpose printed wiring board such as a paper phenol board, a paper epoxy board, or a glass epoxy board. A conductive layer can be formed. A copper complex that forms a copper complex ion by coordination of a molecule or ion made of an inorganic substance as a ligand and coordinating with a copper ion located at the center of the molecular structure has a low molecular weight. The thermal decomposition temperature of is lower than the temperature at which the organic copper compound in which an organic substance having a higher molecular weight forms a ligand thermally decomposes. For this reason, although such a copper complex is a more expensive material than an organic copper compound, it collects a collection of copper fine particles at a lower heat treatment temperature. A conductive layer can be formed on the surface of the wiring board, and as a result, a multilayer wiring board in which various via holes are formed can be manufactured at low cost.
That is, the copper ion is the largest among the molecules constituting the copper complex. Incidentally, the covalent bond radius of copper atoms is 132 ± 4 pm, while the covalent bond radius of nitrogen atoms is 71 ± 1 pm, and the covalent bond radius of oxygen atoms is 66 ± 2 pm. For this reason, in the molecular structure of a copper complex, the distance of the coordinate bond part in which a ligand coordinates-bonds to a copper ion is the longest. Accordingly, in the heat treatment in the reducing atmosphere, the coordination bond portion is first divided and decomposes into a metal and an inorganic substance, and copper is deposited after the vaporization of the inorganic substance is completed.
A copper complex having such properties is dispersed in alcohol, and an organic compound is dissolved or mixed in the dispersion to produce a conductive paste. This conductive paste is vacuum-impregnated into the laminated multilayer substrate and heat-treated. First, the alcohol is vaporized, and then the organic compound is vaporized. When the temperature is further increased, thermal decomposition of the copper complex starts, the copper complex is decomposed into copper and an inorganic substance, and after the vaporization of the inorganic substance is completed, copper forms granular fine particles and finishes the thermal decomposition reaction of the copper complex. At this time, a collection of particulate copper fine particles is deposited according to the molar concentration of the copper complex dispersed in the alcohol, and the particulate fine particles are metal-bonded at contact points where they contact each other to form a multilayer structure. As a result, a conductive layer is formed in which the wiring pattern, the through hole pad, and the through hole are continuously conducted.
As such a copper complex, ammonia NH 3 serves as a ligand to form an ammine complex that coordinates to a copper ion, chlorine ion Cl , or chlorine ion Cl and ammonia NH 3 serve as a ligand. Since the chloro complex coordinated to the copper ion is relatively easy to synthesize compared to other copper complexes, it can be produced at a relatively low production cost among copper complexes. When such a copper complex is heat-treated in a reducing atmosphere such as ammonia gas or hydrogen gas, the coordination bond site is first divided and thermal decomposition is completed at a relatively low temperature of about 200 ° C. Moreover, it disperse | distributes to alcohol, such as methanol and n-butanol, to the dispersion concentration near 10 weight%. For example, there is a tetraammine copper complex ion [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ or a hexaammine copper complex ion [Cu (NH 3 ) 6 ] 2+ . As such a copper complex, for example, tetraammine copper nitrate [Cu ( NH 3 ) 4 ] (NO 3 ) 2 or hexaammine copper sulfate [Cu (NH 3 ) 6 ] SO 4 .
As described above, a metal complex is desirable as a raw material for the conductive paste in which a metal compound is thermally differentiated at a lower heat treatment temperature to deposit a metal. As a result, a conductive layer can be formed on the surface of a multilayer wiring board made of a general-purpose printed wiring board such as a paper phenol board, a paper epoxy board, or a glass epoxy board.

実施形態2
本実施形態は、熱処理で金属を析出するカルボン酸金属化合物に関わる実施形態である。前記した金属錯体で説明したように、本発明における導電性ペーストの原料となる金属化合物は、第一にアルコールに分散し、第二に真空含浸された導電性ペーストが熱処理された際に、金属化合物が熱分解し、積層された基板の表面で、金属微粒子集まりを析出する、これら2つの性質を兼備する。
ここでは、析出する金属を銅とし、銅化合物を例として説明する。前記した金属錯体で説明したように、アルコールに分散する銅化合物として、無機銅化合物は適切でない。また、銅化合物から銅が生成される化学反応の中で、最も簡単な処理による化学反応の一つに熱分解反応がある。ここで、前記した金属錯体とは異なり、熱分解で銅を析出する有機銅化合物について説明する。有機銅化合物は、熱分解で銅を析出するとともに、前記した銅錯体より合成が容易でれば、有機銅化合物が銅錯体より安価に製造できる。こうした性質を有する有機銅化合物にカルボン酸銅がある。
つまり、カルボン酸銅を構成するイオンの中で、最も大きいイオンは銅イオンである。従って、カルボン酸銅におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが、銅イオンに共有結合すれば、銅イオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとの距離が、イオン同士の距離の中で最も長い。こうした分子構造上の特徴を持つカルボン酸銅を大気雰囲気で昇温すると、カルボン酸銅を構成するカルボン酸の沸点において、カルボン酸と銅とに分解する。さらに昇温すると、カルボン酸が飽和脂肪酸であれば、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の気化が完了した後に銅が析出する。なお、還元雰囲気でのカルボン酸銅の熱分解は、大気雰囲気での熱分解より高温側で進むため、大気雰囲気での熱分解の処理費用は安価で済む。また、カルボン酸が不飽和脂肪酸であれば、炭素原子が水素原子に対して過剰になるため、不飽和脂肪酸からなるカルボン酸銅が熱分解すると、銅の酸化物が析出する。さらに、カルボン酸銅の中で、カルボキシル基を構成する酸素イオンが配位子となって銅イオンに近づいて配位結合するカルボン酸銅では、銅イオンと酸素イオンとの距離が短くなり、反対に、酸素イオンが銅イオンと反対側で結合するイオンとの距離が最も長くなる。このようなカルボン酸銅の熱分解反応では、酸素イオンが銅イオンと反対側で結合するイオンとの結合部が最初に分断され、この結果、酸化銅が析出する。
さらに、カルボン酸銅は合成が容易で、安価な有機銅化合物である。つまり、カルボン酸を水酸化ナトリウムなどの強アルカリ溶液中で反応させると、カルボン酸アルカリ金属が生成される。このカルボン酸アルカリ金属を、硫酸銅などの無機銅化合物と反応させると、カルボン酸銅が生成される。以下に、カルボン酸銅の実施形態を説明する。
カルボン酸銅の組成式はCOOR−Cu−COORで表わせられる。Rは炭化水素で、この組成式はCである(ここでmとnとは整数)。カルボン酸銅を構成する物質の中で、組成式の中央に位置する銅イオンCu2+が最も大きい。従って、銅イオンCu2+とカルボキシル基を構成する酸素イオンOとが共有結合する場合は、銅イオンCu2+と酸素イオンOとの距離が最大になる。この理由は、銅原子の共有結合半径は132±4pmであり、酸素原子の共有結合半径は66±2pmであり、炭素原子の共有結合半径は73pmであることによる。このため、銅イオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとが共有結合するカルボン酸銅は、カルボン酸の沸点において、結合距離が最も長い銅イオンとカルボキシル基を構成する酸素イオンとの結合部が最初に分断され、銅とカルボン酸とに分離する。さらに昇温すると、カルボン酸が飽和脂肪酸であれば、カルボン酸が気化熱を奪って気化し、カルボン酸の気化が完了した後に銅が析出する。こうしたカルボン酸銅として、オクチル酸銅(2−エチルヘキサン酸銅ともいう)、ラウリン酸銅(ドデカン酸銅ともいう)、ステアリン酸銅(オクタデカン酸アルミニウムともいう)などがある。このようなカルボン酸銅の多くは、金属石鹸として市販されている。
さらに、飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸銅について、飽和脂肪酸の沸点が相対的に低ければ、カルボン酸銅は相対的に低い温度で熱分解し、銅を析出させる熱処理費用が安価で済む。飽和脂肪酸を構成する炭化水素が長鎖構造である場合は、長鎖が長いほど、つまり、飽和脂肪酸の分子量が大きいほど、飽和脂肪酸の沸点が高くなる。ちなみに、分子量が200.3であるラウリン酸の大気圧での沸点は296℃であり、分子量が284.5であるステアリン酸の大気圧での沸点は361℃である。従って、飽和脂肪酸の分子量が相対的に小さい飽和脂肪酸からなるカルボン酸銅は、熱分解温度が相対的に低くなるので、銅を析出する原料として望ましい。
また、飽和脂肪酸が分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸である場合は、直鎖構造の飽和脂肪酸より鎖の長さが短く、沸点が相対的に低くなる。これによって、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸からなるカルボン酸銅は、相対的に低い温度で熱分解温度する。さらに、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸は極性を持つため、分岐鎖構造を有する飽和脂肪酸からなるカルボン酸銅も極性を持ち、アルコールなどの極性を持つ有機溶剤に相対的に高い割合で分散する。このような分岐構造の飽和脂肪酸としてオクチル酸がある。すなわち、オクチル酸は構造式がCH(CHCH(C)COOHで示され、CHでCH(CHとCとのアルカンに分岐され、CHにカルボキシル基COOHが結合する。オクチル酸の大気圧での沸点は228℃であり、前記したラウリン酸より沸点が68℃低い。このため、銅を析出する原料として、オクチル酸銅が望ましい。オクチル酸銅は、大気雰囲気において290℃で熱分解が完了して銅が析出し、メタノールやn−ブタノールなどに10重量%まで分散する。
Embodiment 2
The present embodiment is an embodiment relating to a carboxylic acid metal compound that deposits a metal by heat treatment. As described in the above metal complex, the metal compound that is the raw material of the conductive paste in the present invention is firstly dispersed in alcohol, and secondly, when the conductive paste that has been vacuum impregnated is heat-treated, The compound is thermally decomposed, and has these two properties of depositing metal fine particles on the surface of the laminated substrate.
Here, the deposited metal is copper, and a copper compound will be described as an example. As described in the above metal complex, an inorganic copper compound is not suitable as a copper compound dispersed in alcohol. Among chemical reactions in which copper is generated from a copper compound, one of the simplest chemical reactions is a thermal decomposition reaction. Here, unlike the above-described metal complex, an organic copper compound that precipitates copper by thermal decomposition will be described. An organic copper compound can be produced at a lower cost than a copper complex if copper is deposited by thermal decomposition and the synthesis is easier than that of the above-described copper complex. An organic copper compound having such properties is copper carboxylate.
In other words, the largest ion among the ions constituting copper carboxylate is a copper ion. Therefore, if the oxygen ion constituting the carboxyl group in the copper carboxylate is covalently bonded to the copper ion, the distance between the copper ion and the oxygen ion constituting the carboxyl group is the longest among the distances between the ions. When copper carboxylate having such molecular structure characteristics is heated in the atmosphere, it decomposes into carboxylic acid and copper at the boiling point of the carboxylic acid constituting the carboxylate copper. When the temperature is further increased, if the carboxylic acid is a saturated fatty acid, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and vaporizes, and copper is deposited after the vaporization of the carboxylic acid is completed. Note that the thermal decomposition of copper carboxylate in a reducing atmosphere proceeds at a higher temperature than the thermal decomposition in the air atmosphere, so the cost for the thermal decomposition in the air atmosphere can be low. In addition, if the carboxylic acid is an unsaturated fatty acid, the carbon atoms are excessive with respect to the hydrogen atoms, so that when the carboxylic acid copper comprising the unsaturated fatty acid is thermally decomposed, a copper oxide is deposited. Furthermore, among copper carboxylates, the oxygen ions that make up the carboxyl groups act as ligands, and the copper carboxylates that are coordinated and close to the copper ions shorten the distance between the copper ions and the oxygen ions. In addition, the distance between the oxygen ion and the ion bonded to the copper ion on the opposite side is the longest. In such a thermal decomposition reaction of copper carboxylate, the bond portion between the oxygen ion and the ion bonded on the opposite side of the copper ion is first divided, and as a result, copper oxide is deposited.
Furthermore, copper carboxylate is an organic copper compound that is easy to synthesize and inexpensive. That is, when a carboxylic acid is reacted in a strong alkali solution such as sodium hydroxide, an alkali metal carboxylate is generated. When this alkali metal carboxylate is reacted with an inorganic copper compound such as copper sulfate, copper carboxylate is produced. Below, embodiment of copper carboxylate is described.
The composition formula of copper carboxylate is represented by COOR-Cu-COOR. R is a hydrocarbon, and this compositional formula is C m H n (where m and n are integers). Among the substances constituting copper carboxylate, the copper ion Cu 2+ located at the center of the composition formula is the largest. Therefore, when the copper ion Cu 2+ and the oxygen ion O constituting the carboxyl group are covalently bonded, the distance between the copper ion Cu 2+ and the oxygen ion O is maximized. The reason is that the covalent bond radius of the copper atom is 132 ± 4 pm, the covalent bond radius of the oxygen atom is 66 ± 2 pm, and the covalent bond radius of the carbon atom is 73 pm. For this reason, copper carboxylate, in which copper ions and oxygen ions constituting the carboxyl group are covalently bonded, has a bond portion between the copper ion having the longest bond distance and the oxygen ion constituting the carboxyl group at the boiling point of the carboxylic acid. And is separated into copper and carboxylic acid. When the temperature is further increased, if the carboxylic acid is a saturated fatty acid, the carboxylic acid takes the heat of vaporization and vaporizes, and copper is deposited after the vaporization of the carboxylic acid is completed. Examples of such carboxylic acid copper include copper octylate (also referred to as copper 2-ethylhexanoate), copper laurate (also referred to as copper dodecanoate), and copper stearate (also referred to as aluminum octadecanoate). Many of such copper carboxylates are commercially available as metal soaps.
Furthermore, if the boiling point of the saturated fatty acid is relatively low with respect to the carboxylic acid copper composed of the saturated fatty acid, the carboxylic acid copper is thermally decomposed at a relatively low temperature, and the heat treatment cost for precipitating the copper is low. When the hydrocarbon constituting the saturated fatty acid has a long chain structure, the longer the long chain, that is, the higher the molecular weight of the saturated fatty acid, the higher the boiling point of the saturated fatty acid. Incidentally, the boiling point at atmospheric pressure of lauric acid having a molecular weight of 200.3 is 296 ° C., and the boiling point of stearic acid having a molecular weight of 284.5 at 361 ° C. is 361 ° C. Therefore, copper carboxylate composed of saturated fatty acid having a relatively small molecular weight of saturated fatty acid has a relatively low thermal decomposition temperature, and thus is desirable as a raw material for depositing copper.
When the saturated fatty acid is a saturated fatty acid having a branched chain structure, the chain length is shorter and the boiling point is relatively lower than the saturated fatty acid having a linear structure. As a result, the copper carboxylate composed of a saturated fatty acid having a branched chain structure undergoes a thermal decomposition temperature at a relatively low temperature. Furthermore, since saturated fatty acids having a branched chain structure have polarity, copper carboxylate composed of saturated fatty acids having a branched chain structure also has polarity, and is dispersed at a relatively high rate in an organic solvent having polarity such as alcohol. Octyl acid is a saturated fatty acid having such a branched structure. That is, octylic acid has a structural formula represented by CH 3 (CH 2 ) 3 CH (C 2 H 5 ) COOH, and is branched into an alkane of CH 3 (CH 2 ) 3 and C 2 H 5 with CH. Carboxyl group COOH binds. The boiling point of octylic acid at atmospheric pressure is 228 ° C., which is 68 ° C. lower than that of lauric acid. For this reason, copper octylate is desirable as a raw material for depositing copper. Copper octylate is thermally decomposed at 290 ° C. in an air atmosphere to precipitate copper, and is dispersed up to 10% by weight in methanol, n-butanol or the like.

実施形態3
本実施形態は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液が、アルコールより高い粘度を有し、第三に金属錯体とカルボン酸金属化合物との少なくともどちらか一方の金属化合物が熱分解する温度より沸点が低い、これら3つの性質を兼備する有機化合物に関する実施形態である。つまり、有機化合物の沸点が、金属錯体が熱分解する温度より低ければ、有機化合物は金属錯体を金属の原料とする導電性ペーストの原料になる。いっぽう、有機化合物の沸点が、金属錯体が熱分解する温度より高く、かつ、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低ければ、有機化合物は、カルボン酸金属化合物を金属の原料とする導電性ペーストの原料になる。ちなみに、金属錯体が還元雰囲気で熱分解する温度は180−220℃で、カルボン酸金属化合物の中で最も低い温度で熱分解するオクチル酸金属化合物は、大気雰囲気の290℃で熱分解する。
なお、有機化合物の沸点が、金属錯体が熱分解する温度より高く、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低ければ、有機化合物は絶縁性ペースの原料になる。ただし、この絶縁性ペーストは、金属錯体を金属の原料とする導電性ペーストを用いる場合に限られる。さらに、有機化合物の沸点がカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より高ければ、有機化合物は絶縁性ペースの原料になる。この絶縁性ペーストは、金属錯体を金属の原料とする導電性ペーストと、カルボン酸金属化合物を金属の原料とする導電性ペーストとの双方を、導電性ペーストとして用いることができる。
前記した3つの性質を持つ有機化合物に、カルボン酸エステル類、グリコール類、ないしは、グリコールエーテル類がある。
カルボン酸エステル類は、カルボン酸とアルコールないしはフェノールとの縮合反応で得られ、酢酸エステル類、プロピオン酸エステル類、酪酸エステル類、ビバリン酸エステル類、カプロン酸エステル類、カプリル酸エステル類、カプリン酸エステル類、ラウリン酸エステル類、ミリスチン酸エステル類、パルミチン酸エステル類、ステアリン酸エステル類などからなる飽和カルボン酸とのエステル類と、アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、メタクリル酸エステル類、オレイン酸エステル類などからなる不飽和カルボン酸とのエステル類と、安息香酸エステル類、フタル酸エステル類などからなる芳香族カルボン酸とのエステル類など、膨大な数からなるカルボン酸エステル類がある。
さらに、飽和カルボン酸の中で分子量が小さい酢酸とアルコールないしはフェノールとのエステルである酢酸エステル類には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸オクチル、酢酸へプチル、酢酸ベンジル、酢酸フェニル、酢酸ビニルなどの酢酸エステル類がある。酢酸メチルを除く酢酸エステル類は、メタノールより沸点が高く、n−ブタノールより沸点が低い。また、メタノールに溶解し、メタノール溶解液は、メタノールより粘度が高い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をメタノールに分散し、この分散液に酢酸メチルを除く酢酸エステル類のいずれかを混合すれば、導電性ペーストが製造される。
例えば、酢酸ビニル(モノマー)は化学式がCHCOO−CH=CHで示され、メタノールに溶解し、メタノールより高い粘性を持ち、さらに、沸点がメタノールの沸点より高い72.7℃である。従って、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をメタノールに分散し、この分散液に酢酸ビニルを混合すると、混合した酢酸ビニルの量に応じて分散液の粘度が増大し、導電性ペーストが製造される。なお、酢酸ビニルは、ポリ酢酸ビニルの合成に用いる原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
また、飽和脂肪酸の中で分子量が大きいラウリン酸とアルコールとのエステルに、ラウリン酸メチルがある。ラウリン酸メチルは化学式がCH(CH10―COOCHで示され、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より高く、かつ、オクチル酸金属化合物が熱分解する温度より低い262℃である。従って、オクチル酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にラウリン酸メチルを混合すると、混合したラウリン酸メチルの量に応じて分散液の粘度が増大し、導電性ペーストが製造される。いっぽう、ラウリン酸メチルの沸点は、金属錯体が熱分解する温度より高いため、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、ラウリン酸メチルをメタノールないしはn−ブタノールに溶解した溶解液は、絶縁性ペーストになる。なお、ラウリン酸メチルは、合成繊維油剤、金属油剤、合成潤滑剤、合成樹脂用、化粧品用、界面活性剤の原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
以上に、飽和脂肪酸とアルコールとの縮合反応で得られるエステル類について、分子量が小さい酢酸エステル類と、分子量が大きいラウリン酸エステル類について説明した。酢酸エステル類のように相対的に分子量が小さい飽和脂肪酸エステル類の多くは、メタノールに溶解し、メタノールより高い粘性を持ち、沸点がメタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より低い性質を持つため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物を金属の原料とする導電性ペーストの原料になる。また、ラウリン酸のように相対的に分子量が大きい飽和脂肪酸エステル類の多くは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点がn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より高いが、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低い性質を持つため、カルボン酸金属化合物を金属の原料とする導電性ペーストの原料になる。また、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、絶縁性ペーストの原料になる。
いっぽう、分子量が小さい不飽和カルボン酸であるアクリル酸とアルコールとの縮合反応で得られるアクリル酸エステル類には、沸点が80℃のアクリル酸メチル、沸点が100℃のアクリル酸エチル、沸点が132℃のアクリル酸イソブチル、沸点が148℃のアクリル酸ブチル、沸点が214℃のアクリル酸2−エチルヘキシルなどがある。アクリル酸メチルとアクリル酸エチルは、メタノールに溶解し、メタノールより高い粘性を持ち、沸点はメタノールの沸点より高いが、n−ブタノールの沸点より低い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をメタノールに分散し、この分散液にアクリル酸メチルないしはアクリル酸エチルを混合すると、導電性ペーストが製造される。また、アクリル酸ブチルとアクリル酸イソブチルの沸点は、n−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解される温度より低い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にアクリル酸ブチルないしはアクリル酸イソブチルを混合すると、導電性ペーストが製造される。さらにアクリル酸2−エチルヘキシルの沸点は、金属錯体が熱分解される温度より高い。このため、金属錯体を導電性ペーストの原料とする際に、アクリル酸2−エチルヘキシルは絶縁性ペーストの原料になる。
例えば、アクリル酸ブチルは化学式がCH=CHCOCで示され、n−ブタノールに溶解し、沸点がn−ブタノールの沸点より高い148℃である。従って、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にアクリル酸ブチルを混合すると、混合したアクリル酸ブチルの量に応じて分散液の粘度が増大し、導電性ペーストが製造される。なお、アクリル酸ブチルは、繊維処理剤、粘接着剤、塗料、合成樹脂、アクリルゴム、エマルションの原料として使用される安価な有機化合物である。
また、アクリル酸より分子量が大きい不飽和カルボン酸であるクロトン酸およびメタクリル酸とのエステル類は、前記したアクリル酸エステル類と同様の性質を持つ。
なお、アクリル酸ないしはクロトン酸ないしはメタクリル酸と2−エチルヘキサノールとの縮合反応で得られるエステルの沸点は、金属錯体が熱分解する温度より高いため、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、これらのエステル類のいずれかをメタノールないしはn−ブタノールに溶解した溶解液は、絶縁性ペーストになる。
いっぽう、グリコール類には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどがある。
化学式がC(OH)で示されるエチレングリコールは、メタノールおよびn−ブタノールに溶解し、沸点が197℃の液状モノマーである。化学式がO(CHCHOH)で示されるジエチレングリコールは、メタノールとn−ブタノールに溶解し、沸点が244℃の液状モノマーである。化学式がCHCHOHCHOHで示されるプロピレングリコールは、メタノールおよびn−ブタノールと混和し、沸点が188℃の液状モノマーである。ジプロピレングリコールは、化学式が[CHCH(OH)CHOで示され、メタノールおよびn−ブタノールと混和し、沸点が232℃の液状モノマーである。トリプロピレングリコールは、化学式が[CHCH(OH)CHOで示され、メタノールとn−ブタノールと混和し、沸点が265℃の液状モノマーである。このように、グリコール類の沸点は、金属錯体が熱分解する温度より高く、カルボン酸金属化合物の熱分解温度より低い。従って、導電性ペーストの原料としてカルボン酸金属化合物を用いる場合は、グリコール類は導電性ペーストの原料になる。また、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、グリコール類は絶縁性ペーストの原料になる。グリコール類は、樹脂の中間原料として用いるほか、溶剤としての性質に優れ、さらに湿潤作用、保湿作用、保存作用、乳化作用、高沸点、低凝固点などの特長を活かして、食品、医薬品、化粧品、熱媒、冷媒、不凍液などに幅広く用いられる汎用的な有機化合物である。
いっぽう、グリコールエーテル類は、エチレングリコール系エーテルと、プロピレングリコール系エーテルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールの末端の水素をアルキル基で置換したジアルキルグリコールエーテルがある。
エチレングリコール系エーテルは、メチルグリコール、メチルジグリコール、メチルトリグリコール、メチルポリグリコール、イソプロピルグリコール、イソプロピルジグリコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール、ブチルトリグリコール、イソブチルグリコール、イソブチルジグリコール、ヘキシルグリコール、ヘキシルジグリコール、2−エチルヘキシルグリコール、2−エチルヘキシルジグリコール、アリルグリコール、フェニルグリコール、フェニルジグリコール、ベンジルグリコール、ベンジルジグリコールなどがある。
このうち、沸点が125℃であるメチルグリコール、沸点が142℃であるイソプロピルグリコール、沸点が171℃であるブチルグリコール、沸点が161℃であるイソブチルグリコール、沸点が159℃であるアリルグリコールは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より低い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にこれらのエチレングリコール系エーテルのいずれかを混合すると、導電性ペーストが製造される。
前記した5種類のエチレングリコール系エーテルを除くエチレングリコール系エーテルは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解される温度より高いが、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低い。このため、カルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にこれらのエチレングリコール系エーテルのいずれかを混合すると、導電性ペーストが製造される。なお、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、前記した5種類のエチレングリコール系エーテルを除くエチレングリコール系エーテルのいずれかをメタノールないしはn−ブタノールに溶解した溶解液は、絶縁性ペーストとなる。
例えば、ブチルトリグリコール(以下ではBTGと記す)はCO−(CHCHO)−Hで化学式が示され、n−ブタノールに溶解し、沸点はオクチル酸金属化合物が熱分解する温度より低い271℃である。従って、カルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、分散液にBTGを混合すると、混合したBTGの量に応じて分散液の粘度が増大し、導電性ペーストが製造される。また、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、BTGは絶縁性ペーストの原料になる。なお、BTGは、塗料、インキ、染料、写真複写液、洗浄剤、電解液、ソリュブルオイル、作動油、ブレーキ液、冷媒、凍結防止剤などの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
また、プロピレングリコール系エーテルには、メチルプロピレングリコール、メチルプロピレンジグリコール、メチルプロピレントリグリコール、プロピルプロピレングリコール、プロピルプロピレンジグリコール、ブチルプロピレングリコール、ブチルプロピレンジグリコール、ブチルプロピレントリグリコール、フェニルプロピレングリコール、メチルプロピレングリコールアセテートなどがある。
このうち、沸点が121℃であるメチルプロピレングリコール、沸点が150℃であるプロピルプロピレングリコール、沸点が170℃であるブチルプロピレングリコール、沸点が146℃であるメチルプロピレングリコールアセテートは、n−ブタノールに溶解しn−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より低い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にこれらのエチレングリコール系エーテルのいずれかを混合すると、導電性ペーストが製造される。
また、前記した4種類のプロピレングリコール系エーテルを除くプロピレングリコール系エーテルは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解される温度より高いが、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低い。このため、カルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にこれらのエチレングリコール系エーテルのいずれかを混合すると、導電性ペーストが製造される。ま導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、これらのプロピレングリコール系エーテルのいずれかをメタノールないしはn−ブタノールに溶解した溶解液は、絶縁性ペーストとなる。
さらに、ジアルキルグリコールエーテルには、ジメチルグリコール、ジメチルジグリコール、ジメチルトリグリコール、メチルエチルジグリコール、ジエチルジグリコール、ジブチルジグリコール、ジメチルプロピレンジグリコールなどがある。このうち、ジメチルグリコールは、メタノールに溶解し、メタノールより高い粘性を持ち、沸点がメタノールの沸点より高い85℃である。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をメタノールに分散し、この分散液にジメチルグリコールを混合すると、導電性ペーストが製造される。また、沸点が162℃であるジメチルジグリコールと沸点が176℃であるジメチルプロピレンジグリコールとは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解する温度より低い。このため、金属錯体ないしはカルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、分散液にこれらジアルキルグリコールエーテルを混合すると、導電性ペーストが製造される。さらに、前記した3種類のジアルキルグリコールエーテルを除くジアルキルグリコールエーテルは、n−ブタノールに溶解し、n−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点はn−ブタノールの沸点より高く、金属錯体が熱分解される温度より高いが、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より低い。このため、カルボン酸金属化合物をn−ブタノールに分散し、この分散液にこれらのジアルキルグリコールエーテルのいずれかを混合すると、導電性ペーストが製造される。また、導電性ペーストの原料として金属錯体を用いる際に、これらのジアルキルグリコールエーテルのいずれかをメタノールないしはn−ブタノールに溶解した溶解液は、絶縁性ペーストとなる。
なお、エチレングリコール系エーテルとプロピレングリコール系エーテルとは、塗料、インキ、染料、写真複写液、洗浄剤、電解液、ソリュブルオイル、作動油、ブレーキ液、冷媒、凍結防止剤などの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。また、ジアルキルグリコールエーテルは、前記の用途に加え、反応溶剤、分離抽出剤、重合溶剤、分解防止及び安定剤、電池やコンデンサの電解液などの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
Embodiment 3
In the present embodiment, firstly, it is dissolved or mixed in alcohol, secondly, the alcoholic solution or alcoholic mixture has a higher viscosity than alcohol, and thirdly, at least one of a metal complex and a carboxylic acid metal compound. It is an embodiment relating to an organic compound having these three properties, the boiling point of which is lower than the temperature at which one metal compound is thermally decomposed. That is, if the boiling point of the organic compound is lower than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed, the organic compound becomes a raw material for the conductive paste using the metal complex as a metal raw material. On the other hand, if the boiling point of the organic compound is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed and lower than the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, the organic compound is a conductive paste using the carboxylic acid metal compound as a metal raw material. It becomes a raw material. By the way, the temperature at which the metal complex thermally decomposes in a reducing atmosphere is 180 to 220 ° C., and the octylic acid metal compound that thermally decomposes at the lowest temperature among the carboxylic acid metal compounds is thermally decomposed at 290 ° C. in the air atmosphere.
If the boiling point of the organic compound is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed and lower than the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, the organic compound becomes an insulating pace raw material. However, this insulating paste is limited to the case where a conductive paste using a metal complex as a metal raw material is used. Furthermore, the boiling point of the organic compound is a carboxylic acid metal compound is higher than the thermal decomposition temperature, the organic compound comprises a material of the insulating space. As this insulating paste, both a conductive paste using a metal complex as a metal raw material and a conductive paste using a carboxylic acid metal compound as a metal raw material can be used as the conductive paste.
Examples of the organic compound having the above three properties include carboxylic acid esters, glycols, and glycol ethers.
Carboxylic acid esters are obtained by condensation reaction of carboxylic acid and alcohol or phenol, and are acetic acid esters, propionic acid esters, butyric acid esters, bivalic acid esters, caproic acid esters, caprylic acid esters, capric acid. Esters, lauric acid esters, myristic acid esters, palmitic acid esters, stearic acid esters, saturated carboxylic acid esters, acrylic acid esters, crotonic acid esters, methacrylic acid esters, olein There are enormous numbers of carboxylic acid esters such as esters with unsaturated carboxylic acids composed of acid esters and the like, and esters with aromatic carboxylic acids composed of benzoic acid esters and phthalic acid esters.
Further, among the saturated carboxylic acids, acetates which are esters of acetic acid and alcohol or phenol having a low molecular weight include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, octyl acetate, heptyl acetate, acetic acid. There are acetates such as benzyl, phenyl acetate and vinyl acetate. Acetic esters other than methyl acetate have a higher boiling point than methanol and a lower boiling point than n-butanol. Moreover, it melt | dissolves in methanol and a methanol solution has a viscosity higher than methanol. Therefore, a conductive paste is produced by dispersing a metal complex or carboxylic acid metal compound in methanol and mixing any one of acetates excluding methyl acetate with this dispersion.
For example, vinyl acetate (monomer) has a chemical formula of CH 3 COO—CH═CH 2 , dissolves in methanol, has a higher viscosity than methanol, and has a boiling point of 72.7 ° C. higher than that of methanol. Therefore, when a metal complex or a carboxylic acid metal compound is dispersed in methanol and vinyl acetate is mixed with this dispersion, the viscosity of the dispersion increases according to the amount of the mixed vinyl acetate, and a conductive paste is produced. Vinyl acetate is a general-purpose organic compound used as a raw material used for the synthesis of polyvinyl acetate.
Further, methyl laurate is an ester of lauric acid and alcohol having a large molecular weight among saturated fatty acids. Methyl laurate has the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 10 —COOCH 3 , is dissolved in n-butanol, has a higher viscosity than n-butanol, has a boiling point higher than that of n-butanol, and the metal complex is hot. The temperature is 262 ° C., which is higher than the decomposition temperature and lower than the temperature at which the metal octylate compound thermally decomposes. Therefore, when a metal octylate compound is dispersed in n-butanol and methyl laurate is mixed with this dispersion, the viscosity of the dispersion increases according to the amount of the mixed methyl laurate, and a conductive paste is produced. . On the other hand, since the boiling point of methyl laurate is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed, when a metal complex is used as a raw material for the conductive paste, a solution obtained by dissolving methyl laurate in methanol or n-butanol is not insulated. It becomes a sex paste. Note that methyl laurate is a general-purpose organic compound used as a raw material for synthetic fiber oils, metal oils, synthetic lubricants, synthetic resins, cosmetics, and surfactants.
As described above, the esters obtained by the condensation reaction of the saturated fatty acid and the alcohol have been described with respect to acetate esters having a small molecular weight and lauric acid esters having a large molecular weight. Many saturated fatty acid esters with relatively low molecular weight, such as acetate esters, dissolve in methanol, have a higher viscosity than methanol, have a boiling point higher than that of methanol, and lower than the temperature at which the metal complex thermally decomposes Therefore, it becomes a raw material of a conductive paste using a metal complex or a metal carboxylate as a metal raw material. In addition, many saturated fatty acid esters having a relatively large molecular weight such as lauric acid are dissolved in n-butanol, have a higher viscosity than n-butanol, have a boiling point higher than that of n-butanol, and have metal complexes. Although it has a property that is higher than the temperature at which pyrolysis is performed but lower than the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed, it becomes a raw material for conductive paste using the carboxylic acid metal compound as a metal raw material. Moreover, when using a metal complex as a raw material of an electrically conductive paste, it becomes a raw material of an insulating paste.
On the other hand, acrylic esters obtained by the condensation reaction of acrylic acid, which is an unsaturated carboxylic acid having a low molecular weight, and an alcohol include methyl acrylate having a boiling point of 80 ° C., ethyl acrylate having a boiling point of 100 ° C., and a boiling point of 132 There are isobutyl acrylate having a boiling point of 148 ° C, butyl acrylate having a boiling point of 148 ° C, and 2-ethylhexyl acrylate having a boiling point of 214 ° C. Methyl acrylate and ethyl acrylate are soluble in methanol and have a higher viscosity than methanol, and the boiling point is higher than that of methanol but lower than that of n-butanol. For this reason, when a metal complex or a metal carboxylate compound is dispersed in methanol and methyl acrylate or ethyl acrylate is mixed with this dispersion, a conductive paste is produced. Moreover, the boiling point of butyl acrylate and isobutyl acrylate is higher than the boiling point of n-butanol and lower than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed. For this reason, when a metal complex or a metal carboxylate compound is dispersed in n-butanol and butyl acrylate or isobutyl acrylate is mixed with this dispersion, a conductive paste is produced. Furthermore, the boiling point of 2-ethylhexyl acrylate is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed. For this reason, when using a metal complex as a raw material of an electrically conductive paste, 2-ethylhexyl acrylate becomes a raw material of an insulating paste.
For example, butyl acrylate has a chemical formula of CH 2 ═CHCOC 4 H 9 , dissolves in n-butanol, and has a boiling point of 148 ° C. higher than that of n-butanol. Therefore, when a metal complex or a metal carboxylate compound is dispersed in n-butanol and butyl acrylate is mixed with this dispersion, the viscosity of the dispersion increases according to the amount of butyl acrylate mixed, and the conductive paste becomes Manufactured. Note that butyl acrylate is an inexpensive organic compound used as a raw material for fiber treatment agents, adhesives, paints, synthetic resins, acrylic rubbers, and emulsions.
In addition, esters with crotonic acid and methacrylic acid, which are unsaturated carboxylic acids having a molecular weight greater than that of acrylic acid, have the same properties as the acrylic esters described above.
Since the boiling point of the ester obtained by the condensation reaction of acrylic acid, crotonic acid or methacrylic acid and 2-ethylhexanol is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed, when using the metal complex as a raw material for the conductive paste A solution obtained by dissolving any of these esters in methanol or n-butanol becomes an insulating paste.
On the other hand, the glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol and the like.
Ethylene glycol represented by a chemical formula of C 2 H 4 (OH) 2 is a liquid monomer having a boiling point of 197 ° C. dissolved in methanol and n-butanol. Diethylene glycol represented by the chemical formula O (CH 2 CH 2 OH) 2 is a liquid monomer having a boiling point of 244 ° C., dissolved in methanol and n-butanol. Propylene glycol represented by the chemical formula CH 3 CHOHCH 2 OH is a liquid monomer having a boiling point of 188 ° C. mixed with methanol and n-butanol. Dipropylene glycol is a liquid monomer having a chemical formula of [CH 3 CH (OH) CH 2 ] 2 O, miscible with methanol and n-butanol and having a boiling point of 232 ° C. Tripropylene glycol is a liquid monomer having a chemical formula of [CH 3 CH (OH) CH 2 ] 3 O, miscible with methanol and n-butanol, and having a boiling point of 265 ° C. Thus, the boiling point of glycols is higher than the temperature at which the metal complex is thermally decomposed and lower than the thermal decomposition temperature of the carboxylic acid metal compound. Accordingly, when a carboxylic acid metal compound is used as a raw material for the conductive paste, glycols become a raw material for the conductive paste. Further, when a metal complex is used as a raw material for the conductive paste, glycols become a raw material for the insulating paste. Glycols are not only used as intermediate raw materials for resins, but also have excellent properties as a solvent, and also take advantage of features such as wetting, moisturizing, preserving, emulsifying, high boiling point, low freezing point, foods, pharmaceuticals, cosmetics, It is a general-purpose organic compound that is widely used in heating media, refrigerants, antifreezes, and the like.
On the other hand, glycol ethers include ethylene glycol ethers, propylene glycol ethers, and dialkyl glycol ethers in which hydrogen at the terminals of ethylene glycol, diethylene glycol, and triethylene glycol is substituted with an alkyl group.
Ethylene glycol ethers are methyl glycol, methyl diglycol, methyl triglycol, methyl polyglycol, isopropyl glycol, isopropyl diglycol, butyl glycol, butyl diglycol, butyl triglycol, isobutyl glycol, isobutyl diglycol, hexyl glycol, hexyl Examples include diglycol, 2-ethylhexyl glycol, 2-ethylhexyl diglycol, allyl glycol, phenyl glycol, phenyl diglycol, benzyl glycol, and benzyl diglycol.
Among them, methyl glycol having a boiling point of 125 ° C, isopropyl glycol having a boiling point of 142 ° C, butyl glycol having a boiling point of 171 ° C, isobutyl glycol having a boiling point of 161 ° C, and allyl glycol having a boiling point of 159 ° C are n -Dissolves in butanol, has a higher viscosity than n-butanol, has a boiling point higher than that of n-butanol and lower than the temperature at which the metal complex thermally decomposes. For this reason, when a metal complex or a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and any one of these ethylene glycol ethers is mixed with this dispersion, a conductive paste is produced.
Ethylene glycol ethers other than the above five types of ethylene glycol ethers dissolve in n-butanol, have a higher viscosity than n-butanol, have a boiling point higher than that of n-butanol, and the metal complex is thermally decomposed. It is higher than the temperature but lower than the temperature at which the metal carboxylate is thermally decomposed. For this reason, when a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and any one of these ethylene glycol ethers is mixed into this dispersion, a conductive paste is produced. In addition, when using a metal complex as a raw material of the conductive paste, a solution obtained by dissolving any of the above-described five types of ethylene glycol ethers excluding the ethylene glycol ether in methanol or n-butanol is an insulating paste. Become.
For example, butyl triglycol (hereinafter referred to as BTG) has a chemical formula of C 4 H 9 O— (CH 2 CH 2 O) 3 —H, dissolves in n-butanol, and has a boiling point of a metal octylate compound. It is 271 ° C. lower than the decomposition temperature. Therefore, when the carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and BTG is mixed with the dispersion, the viscosity of the dispersion increases according to the amount of the mixed BTG, and a conductive paste is produced. Further, when a metal complex is used as a raw material for the conductive paste, BTG becomes a raw material for the insulating paste. BTG is a general-purpose organic compound used as a raw material for paints, inks, dyes, photographic copying solutions, cleaning agents, electrolytic solutions, soluble oils, hydraulic fluids, brake fluids, refrigerants, antifreezing agents, and the like.
The propylene glycol ethers include methyl propylene glycol, methyl propylene diglycol, methyl propylene triglycol, propyl propylene glycol, propyl propylene diglycol, butyl propylene glycol, butyl propylene diglycol, butyl propylene triglycol, phenyl propylene glycol, Examples include methylpropylene glycol acetate.
Among them, methyl propylene glycol having a boiling point of 121 ° C., propyl propylene glycol having a boiling point of 150 ° C., butyl propylene glycol having a boiling point of 170 ° C., and methyl propylene glycol acetate having a boiling point of 146 ° C. are dissolved in n-butanol. It has a higher viscosity than n-butanol and has a boiling point higher than that of n-butanol and lower than the temperature at which the metal complex thermally decomposes. For this reason, when a metal complex or a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and any one of these ethylene glycol ethers is mixed with this dispersion, a conductive paste is produced.
In addition, propylene glycol ethers other than the four types of propylene glycol ethers described above are dissolved in n-butanol, have a higher viscosity than n-butanol, have a boiling point higher than that of n-butanol, and the metal complex is thermally decomposed. Is lower than the temperature at which the metal carboxylate is thermally decomposed. For this reason, when a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and any one of these ethylene glycol ethers is mixed into this dispersion, a conductive paste is produced. In addition, when a metal complex is used as the raw material of the conductive paste, a solution obtained by dissolving any of these propylene glycol ethers in methanol or n-butanol becomes an insulating paste.
Further, dialkyl glycol ethers include dimethyl glycol, dimethyl diglycol, dimethyl triglycol, methyl ethyl diglycol, diethyl diglycol, dibutyl diglycol, dimethylpropylene diglycol and the like. Among these, dimethyl glycol is dissolved in methanol, has a higher viscosity than methanol, and has a boiling point of 85 ° C. higher than that of methanol. For this reason, when a metal complex or a carboxylic acid metal compound is dispersed in methanol and dimethyl glycol is mixed with this dispersion, a conductive paste is produced. Also, dimethyldiglycol having a boiling point of 162 ° C. and dimethylpropylene diglycol having a boiling point of 176 ° C. are dissolved in n-butanol and have a higher viscosity than n-butanol, and the boiling point is higher than that of n-butanol. Lower than the temperature at which the metal complex thermally decomposes. For this reason, when a metal complex or a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and these dialkyl glycol ethers are mixed in the dispersion, a conductive paste is produced. Furthermore, dialkyl glycol ethers other than the above-mentioned three types of dialkyl glycol ethers dissolve in n-butanol, have a higher viscosity than n-butanol, have a boiling point higher than that of n-butanol, and the metal complex is thermally decomposed. It is higher than the temperature but lower than the temperature at which the metal carboxylate is thermally decomposed. For this reason, when a carboxylic acid metal compound is dispersed in n-butanol and any one of these dialkyl glycol ethers is mixed into this dispersion, a conductive paste is produced. Further, when a metal complex is used as a raw material for the conductive paste, a solution obtained by dissolving any of these dialkyl glycol ethers in methanol or n-butanol becomes an insulating paste.
Ethylene glycol ethers and propylene glycol ethers are used as raw materials for paints, inks, dyes, photocopy liquids, cleaning agents, electrolytes, soluble oils, hydraulic fluids, brake fluids, refrigerants, antifreezes, etc. It is a general-purpose organic compound. Dialkyl glycol ether is a general-purpose organic compound used as a raw material for a reaction solvent, a separation / extraction agent, a polymerization solvent, a decomposition preventing and stabilizing agent, an electrolytic solution for batteries and capacitors, in addition to the above-mentioned applications.

実施形態4
本実施形態は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、アルコールより高い粘度を有し、第三にカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い有機化合物に関する実施形態である。つまり、こうした有機化合物をアルコールに溶解ないし混和させると、絶縁性ペーストが製造できる。この際、金属錯体を金属の原料とする導電性ペーストと、カルボン酸金属化合物を金属の原料とする導電性ペーストとの双方を、導電性ペーストとして用いることができる。
分子量が大きい飽和脂肪酸のエステル類であるミリスチン酸エステル類、パルミチン酸エステル類、ステアリン酸エステル類と、分子量が大きい不飽和脂肪酸であるオレイン酸エステル類と、芳香族カルボン酸のエステル類と、分子量が大きい飽和脂肪酸と、2つのカルボキシル基を持つジカルボン酸とに、カルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い有機化合物がある。このような有機化合物は、導電性ペーストの原料としてカルボン酸金属化合物を用いる際に、絶縁性ペーストの原料となる。
分子量が大きいミリスチン酸とアルコールとのエステルには、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸ミルスチル、ミリスチン酸オクチルドデシルなどのミリスチン酸エステルがある。例えば、ミリスチン酸メチルは化学式がCH(CH12−COOCHで示され、メタノールとn−ブタノールに溶解し、溶解液はメタノールとn−ブタノールより高い粘性を持ち、さらに、沸点はオクチル酸金属化合物が熱分解される温度より高い323℃である。従って、ミリスチン酸メチルをメタノールないしはn−ブタノールに溶解し、溶解したミリスチン酸メチルの量に応じて粘度が増大し、絶縁性ペーストが製造される。なお、ミリスチン酸メチルは、化粧品基剤、医薬用助剤、繊維用油剤、合成樹脂用滑剤などの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
ミリスチン酸より分子量が大きいステアリン酸とアルコールとのエステル類には、沸点が356℃であるステアリン酸メチル、沸点が389℃であるステアリン酸ブチル、沸点が432℃であるステアリン酸2−エチルヘキシル、沸点が490℃であるステアリン酸イソトリデシル、沸点が549℃であるステアリン酸ステアリルがある。例えば、ステアリン酸ブチルは化学式がCH(CH16−COO(CHCHで示され、メタノールおよびn−ブタノールに溶解し、溶解液はメタノールおよびn−ブタノールより高い粘性を持ち、さらに、沸点はオクチル酸金属化合物が熱分解される温度より高い389℃である。
いっぽう、一価の不飽和脂肪酸の中で分子量が比較的大きいオレイン酸とアルコールとのエステル類には、沸点が351℃であるオレイン酸メチル、沸点が415℃であるオレイン酸イソブチル、沸点が490℃であるオレイン酸デシルがある。例えば、オレイン酸イソブチルは化学式がCH(CH(CH)(CH−COOCHCH(CHで示され、メタノールやn−ブタノールに溶解し、メタノールやn−ブタノールより高い粘性を持ち、沸点が415℃であり、オクチル酸金属化合物が熱分解される温度より高い。従って、オレイン酸イソブチルをn−ブタノールに溶解し、溶解したオレイン酸メチルの量に応じて分散液の粘度が増大し、絶縁性ペーストが製造される。なお、オレイン酸イソブチルは、合成樹脂用可塑剤の原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
また、芳香族カルボン酸のエステル類に、安息香酸とベンジルアルコールとが脱水縮合した安息香酸ベンジルがあり、化学式がCCOCHで示され、メタノールやn−ブタノールに溶解し、メタノールやn−ブタノールより高い粘性を持ち、オクチル酸金属化合物が熱分解される温度より高い324℃である。従って、安息香酸ベンジルは、絶縁性ペーストの原料になる。なお、安息香酸ベンジルは、抗寄生虫性の殺虫剤、人工香料としての食品添加物、セルロースなどのポリマーの可塑剤などの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
また、芳香族カルボン酸のエステル類にフタル酸エステル類がある。化学式がC(COOCHCH=CHで与えられるフタル酸ジアリルの沸点は329℃で、化学式がC(COO(CHCHで与えられるフタル酸ジブチルの沸点は340℃で、化学式がC(COOCHCHCH(CHCHで与えられるフタル酸ジ2−エチルヘキシルの沸点は385℃で、C(COO(CHCH(CHで化学式が与えられるフタル酸ジイソデシルの沸点は426℃である。いずれのフタル酸エステル類は、メタノールおよびn−ブタノールに溶解し、メタノールやn−ブタノールより高い粘性を持ち、オクチル酸金属化合物が熱分解される温度より高い。従って、これらのフタル酸エステル類は絶縁性ペーストの原料になる。なお、フタル酸ジアリルは熱硬化性樹脂の原料として用いられる汎用的な有機化合物で、フタル酸ジブチルは加工性向上添加剤、塗料、接着剤などの原料として用いられる汎用的な有機化合物で、フタル酸ジ2−エチルヘキシルは汎用可塑剤、電線被覆、壁紙、フィルム、血液バッグ・チューブなどの原料として用いられる汎用的な有機化合物で、フタル酸ジイソデシルは低揮発性可塑剤、絶縁性改良添加剤、耐熱電線、合成レーザーなどの原料として用いられる汎用的な有機化合物である。
さらに、分子量が大きい脂肪酸に、オクチル酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い脂肪酸がある。直鎖飽和の脂肪酸として、化学式がCH(CH14COOHで与えられ、沸点が341℃の性質を持つパルミチン酸が、化学式がCH(CH15COOHで与えられ、沸点が100mmHgで227℃の性質を持つマルガリン酸が、化学式がCH(CH16COOHで与えられ、沸点が383℃の性質を持つステアリン酸が、化学式がCH(CH18COOHで与えられ、沸点が328℃の性質を持つアラキジン酸が、化学式がCH(CH20COOHで与えられ、沸点が306℃の性質を持つベヘン酸がある。このうち、パルチミン酸とステアリン酸とは、n−ブタノールに溶解し、絶縁性ペーストになる。なおステアリン酸は、化粧品の油性成分として、石けん、エステルの反応原料として、色鉛筆などの配合原料として大量に製造されている安価な工業用の化学薬品である。また、パルミチン酸は、石鹸や界面活性剤の原料として大量に製造されている安価な工業用の化学薬品である。
また、直鎖不飽和の脂肪酸として、化学式がCH(CHCH=CH(CHCOOHで与えられ、沸点が364℃の性質を持つパルミトレイン酸、化学式がCH(CHCH=CH(CHCOOHで与えられ、沸点が360℃の性質を持つオレイン酸などがある。このうち、オレイン酸は、n−ブタノールに混和し、絶縁性ペーストになる。なおオレイン酸は、エステル、アミン、アマイド、石けんなどの反応原料として、グリース、油剤などの配合原料として、合成樹脂安定剤、消泡剤、浮遊選鉱剤、潤滑油添加剤、印刷インキとして用いられ、化粧品・医薬品の油性成分の原料として製造されている安価な工業用の化学薬品である。
さらに、ジカルボン酸として、示性式がHOOC−(CH−COOHで与えられるグルタル酸は、沸点が303℃で、メタノールに溶解し、絶縁性ペーストとなる。なおグルタル酸は、活性剤やポリマーの合成中間体として用いられる汎用的な工業用薬品である。また、示性式がHOOC−(CH−COOHで与えられるアジピン酸は、沸点が339℃で、メタノールに溶解し、絶縁性ペーストとなる。なお、アジピン酸は6,6−ナイロンの原料となり、大量に製造されている安価な工業用の化学薬品である。
Embodiment 4
In this embodiment, first, the alcohol is dissolved or mixed in the alcohol, and secondly, the alcohol solution or the alcohol mixed solution has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, the boiling point is higher than the temperature at which the metal carboxylate is thermally decomposed. Embodiments relating to high organic compounds. That is, when such an organic compound is dissolved or mixed in alcohol, an insulating paste can be produced. At this time, both a conductive paste using a metal complex as a metal raw material and a conductive paste using a carboxylic acid metal compound as a metal raw material can be used as the conductive paste.
Myristic acid esters, palmitic acid esters, stearic acid esters, which are saturated fatty acid esters having a large molecular weight, oleic acid esters, which are unsaturated fatty acids having a large molecular weight, aromatic carboxylic acid esters, and molecular weight Saturated organic fatty acids and dicarboxylic acids having two carboxyl groups include organic compounds having a boiling point higher than the temperature at which the carboxylic acid metal compound is thermally decomposed. Such an organic compound becomes a raw material for the insulating paste when the metal carboxylate is used as the raw material for the conductive paste.
Examples of the ester of myristic acid and alcohol having a large molecular weight include myristic acid esters such as methyl myristate, isopropyl myristate, cetyl myristate, myristyl myristate, and octyldodecyl myristate. For example, methyl myristate is represented by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 12 —COOCH 3 and dissolves in methanol and n-butanol. The solution has a higher viscosity than methanol and n-butanol, and the boiling point is octyl. The temperature is 323 ° C., which is higher than the temperature at which the acid metal compound is thermally decomposed. Accordingly, methyl myristate is dissolved in methanol or n-butanol, the viscosity increases according to the amount of dissolved methyl myristate, and an insulating paste is produced. Note that methyl myristate is a general-purpose organic compound used as a raw material for cosmetic bases, pharmaceutical aids, textile oils, synthetic resin lubricants, and the like.
Esters of stearic acid and alcohol having a molecular weight higher than myristic acid include methyl stearate having a boiling point of 356 ° C., butyl stearate having a boiling point of 389 ° C., 2-ethylhexyl stearate having a boiling point of 432 ° C., boiling point Is isotridecyl stearate having a boiling point of 549 ° C. and stearyl stearate having a boiling point of 549 ° C. For example, butyl stearate has the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 16 —COO (CH 2 ) 3 CH 3 and is soluble in methanol and n-butanol, and the solution has a higher viscosity than methanol and n-butanol. Furthermore, the boiling point is 389 ° C., which is higher than the temperature at which the metal octylate compound is thermally decomposed.
On the other hand, esters of oleic acid and alcohol having a relatively large molecular weight among monovalent unsaturated fatty acids include methyl oleate having a boiling point of 351 ° C., isobutyl oleate having a boiling point of 415 ° C., and a boiling point of 490 There is decyl oleate which is in ° C. For example, isobutyl oleate is represented by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 8 (CH) 2 (CH 2 ) 7 —COOCH 2 CH (CH 3 ) 2 , dissolved in methanol or n-butanol, methanol, n- It has a higher viscosity than butanol, has a boiling point of 415 ° C., and is higher than the temperature at which the metal octylate is thermally decomposed. Therefore, isobutyl oleate is dissolved in n-butanol, and the viscosity of the dispersion increases according to the amount of dissolved methyl oleate, and an insulating paste is produced. Note that isobutyl oleate is a general-purpose organic compound used as a raw material for plasticizers for synthetic resins.
Further, esters of aromatic carboxylic acid include benzyl benzoate obtained by dehydration condensation of benzoic acid and benzyl alcohol, the chemical formula is represented by C 6 H 5 CO 2 CH 2 C 6 H 5 , and methanol or n-butanol It has a viscosity higher than that of methanol or n-butanol and is 324 ° C. higher than the temperature at which the metal octylate is thermally decomposed. Therefore, benzyl benzoate is a raw material for the insulating paste. Benzyl benzoate is a general-purpose organic compound used as a raw material for antiparasitic insecticides, food additives as artificial flavors, and plasticizers for polymers such as cellulose.
In addition, esters of aromatic carboxylic acids include phthalates. The boiling point of diallyl phthalate given by the chemical formula C 6 H 4 (COOCH 2 CH═CH 2 ) 2 is 329 ° C., and the phthalic acid given by the chemical formula C 6 H 4 (COO (CH 2 ) 3 CH 3 ) 2 Dibutyl has a boiling point of 340 ° C., di-ethylhexyl phthalate given by the chemical formula C 6 H 4 (COOCH 2 CHCH 3 (CH 2 ) 3 CH 3 ) 2 has a boiling point of 385 ° C., and C 6 H 4 (COO The boiling point of diisodecyl phthalate whose chemical formula is given by (CH 2 ) 7 CH (CH 2 ) 2 ) 2 is 426 ° C. Any phthalates are soluble in methanol and n-butanol, have a higher viscosity than methanol and n-butanol, and are higher than the temperature at which the metal octylate is thermally decomposed. Therefore, these phthalates are used as raw materials for the insulating paste. Diallyl phthalate is a general-purpose organic compound used as a raw material for thermosetting resins, and dibutyl phthalate is a general-purpose organic compound used as a raw material for processability improving additives, paints, adhesives, etc. Di-2-ethylhexyl acid is a general-purpose organic compound used as a raw material for general-purpose plasticizers, electric wire coatings, wallpaper, films, blood bags and tubes, and diisodecyl phthalate is a low-volatile plasticizer, an insulating improvement additive, It is a general-purpose organic compound used as a raw material for heat-resistant electric wires and synthetic lasers.
Furthermore, fatty acids having a high molecular weight include fatty acids having a boiling point higher than the temperature at which the metal octylate is thermally decomposed. As a straight-chain saturated fatty acid, the chemical formula is given by CH 3 (CH 2 ) 14 COOH, and palmitic acid having the boiling point of 341 ° C. is given by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 15 COOH, and the boiling point is 100 mmHg. The margaric acid having a property of 227 ° C. is given by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 16 COOH, and the stearic acid having a boiling point of 383 ° C. is given by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 18 COOH. Arachidic acid having a boiling point of 328 ° C. is given by the chemical formula CH 3 (CH 2 ) 20 COOH, and there is behenic acid having a boiling point of 306 ° C. Of these, palmitic acid and stearic acid are dissolved in n-butanol to form an insulating paste. Stearic acid is an inexpensive industrial chemical that is manufactured in large quantities as a raw material for cosmetics, as a reaction raw material for soaps and esters, and as a raw material for blending color pencils. Palmitic acid is an inexpensive industrial chemical produced in large quantities as a raw material for soaps and surfactants.
Further, as a linear unsaturated fatty acid, palmitoleic acid having a chemical formula of CH 3 (CH 2 ) 5 CH═CH (CH 2 ) 7 COOH and having a boiling point of 364 ° C. has a chemical formula of CH 3 (CH 2 7 CH = CH (CH 2 ) 7 COOH, which has a property of boiling point of 360 ° C. Of these, oleic acid is mixed with n-butanol to form an insulating paste. Oleic acid is used as a reaction raw material for esters, amines, amides, soaps, etc., as a raw material for blending greases, oils, etc. It is an inexpensive industrial chemical manufactured as a raw material for oily ingredients in cosmetics and pharmaceuticals.
Furthermore, glutaric acid having a formula of HOOC— (CH 2 ) 3 —COOH as a dicarboxylic acid has a boiling point of 303 ° C. and dissolves in methanol to form an insulating paste. Glutaric acid is a general industrial chemical used as a synthetic intermediate for activators and polymers. Further, adipic acid given by the formula HOOC— (CH 2 ) 4 —COOH has a boiling point of 339 ° C. and dissolves in methanol to form an insulating paste. Adipic acid is a raw material for 6,6-nylon and is an inexpensive industrial chemical produced in large quantities.

実施例1
本実施例は、2つの貫通ビアホールが形成された多層配線基板を製造する実施例である。本実施例では、基板として厚さが0.2mmのガラスエポキシ樹脂からなる基板を用いた(例えば、利昌工業株式会社の製品ES−3230)。なお、基板の材質はガラスエポキシ樹脂に限定されず、導電性ペーストの原料となる金属化合物が熱分解する温度条件で、基板が熱分解しなければ、つまり、基板が不可逆変化をしなければ、基板として用いることができる。本実施例では、200℃の温度に5分程度さらすことで、熱分解が完了する銅錯体を用いるため、ガラス繊維を重ねてエポキシ樹脂を含浸したガラスコンポジッドや、紙にエポキシ樹脂を含浸した紙エポキシを用いることができる。さらに、前記したリジッド基材に限定されず、ポリイミドフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルムからなるフレキシブル基材も基板として使用できる。なお、基板の短時間の耐熱性として、260℃における半田耐熱性があり、耐熱性が最も低いとされる紙エポキシであっても、260℃で58秒以上の半田耐熱性を有するため、銅錯体が熱分解される温度条件にさらされても、紙エポキシは熱分解しない。
また、本実施例で用いる導電性ペーストは、金属化合物として相対的に低温度で熱分解して銅を析出する銅錯体を用い、さらに、銅錯体の中で最も合成が容易である銅錯イオンの一つである4個のアンミン(アンモニアNHの配位子をいう)が銅イオンCu2+に配位結合したテトラアンミン銅イオン[Cu(NH2+の硝酸塩であるテトラアンミン銅硝酸塩[Cu(NH](NO(例えば三津和化学薬品株式会社の製品)を用いた。このテトラアンミン銅硝酸塩が10重量%を占めるようにメタノールに分散し、この分散液に粘度を増大させる増粘剤として酢酸ビニル(モノマー)(例えば昭和電工株式会社の製品)が5重量%を占めるように混合して、導電性ペーストを製作した。
さらに、本実施例で用いる絶縁性ペーストは、増粘剤としてのジプロピレングリコール(例えば旭硝子株式会社の製品)が5重量%を占めるようにn−ブタノールに混和した。
次に、多層配線基板の製造方法を、図1に基づいて説明する。最初に、同一形状からなる8枚の基板を重ね合わせ、基板の2箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(貫通孔の加工に、例えば日機装株式会社のHi−Puncherを用いる)(図1(a)に図示)。次に、8枚の基板のうちの1枚の基板の表面に、配線パターン3と貫通孔用のパッド2とが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した(スクリーン印刷は、例えばマイクロテック株式会社の製品MTVC−320を用いる)。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである(図1(b)に図示)。この後、絶縁性ペーストが印刷された基板を最も下に配置し、全ての貫通孔1が重なるように8枚の基板を位置決めし、2MPaの圧縮荷重を加えて積層した。
次に、積層した基板を円筒容器内に収め、円筒容器を真空含浸装置に配置した(真空含浸装置は、例えばミカドテクノス株式会社の真空高圧含浸装置を用いる)。この後、真空含浸装置を真空排気し、さらに、積層した基板が導電性ペーストで浸漬されように、導電性ペーストを円筒容器に充填した。5分後、真空含浸装置を大気に開放し、さらに、5分後、積層した基板を真空含浸装置から取り出した。この後、積層した基板の表層に、直径が200μmの貫通孔用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを100μmの厚みでスクリーン印刷した。この後、圧縮荷重を加えた状態で、積層した基板を水素ガスの雰囲気で熱処理した。最初に75℃に昇温してメタノールと酢酸ビニルとを気化した。次に基板を200℃に5分間放置し、テトラアンミン銅硝酸塩を熱分解した。
次に、前記の条件で製作した試料について、離間されて形成された2つの貫通孔を結ぶ基板の中心線で試料を切断し、切断面における貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとを電子顕微鏡で観察した。電子顕微鏡は、JFEテクノリサーチ株式会社が所有する極低加速電圧SEMを用いた。この装置は100Vからの極低加速電圧による表面観察が可能で、さらに導電性の被膜を形成せずに直接試料の表面が観察できる。
最初に、反射電子線の900−1000Vの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行い、試料断面の様々な部位における貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとを観察した。貫通孔内と配線パターンと貫通孔用のパッドとはいずれの部位においても、40−60nmの大きさの粒状微粒子の集まりで満遍なく充填されていた。
次に、反射電子線の900−1000Vの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって粒状微粒子の材質の違いを観察した。粒状微粒子の集まりは濃淡が認められなかったため、同一の原子から構成されていることが分かった。
さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、粒状微粒子を構成する元素の種類を分析した。粒状微粒子は銅原子のみで構成されたため、銅の粒状微粒子であった。
以上の観察結果から、いずれの貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとは、40−60nmの大きさからなる銅微粒子の集まりで充填されたため、全層を貫通して接続する2つの貫通ビアホール同士が導通する貫通ビアホールが、積層した基板に形成された。なお、2つの貫通ビアホールの内の一方を、熱伝導経路として用いれば、本実施例で製作した多層配線基板は、熱伝導性に優れた多層配線基板になる。
なお、本実施例における2つの貫通ビアホールを形成する製造工程は、3つ以上の貫通ビアホールを形成する製造工程と同様の製造工程である。さらに、貫通ビアホール同士が導通する多層基板における位置は自在に変えられる。さらに、貫通ビアホール同士を導通させる手段が、予め絶縁性ペーストを基板にスクリーン印刷するだけの処理であるため、製造費用がかさむことがない。このため、様々な構造からなる複数の貫通ビアホールを、貫通ビアホールの構造の如何にかかわらず、安価な製造費用で多層配線基板に形成することができる。この理由は本発明の次の2つの特徴による。第一の特徴は、基板単品に対して貫通孔の加工を行うため、貫通孔が形成される位置と数とを任意に変えることができ、貫通孔の数が増えても加工費用はほとんど変わらない。第二の特徴は、ビアホール同士が導通する基板は、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、任意の位置で多層配基板に積層できる。さらに、基板単品に絶縁性ペーストをスクリーン印刷するだけの処理であるため、ビアホール同士が導通する基板の数が増えても、製造費用がかさむことがない。
Example 1
In this embodiment, a multilayer wiring board in which two through via holes are formed is manufactured. In this example, a substrate made of glass epoxy resin having a thickness of 0.2 mm was used as the substrate (for example, product ES-3230 of Risho Kogyo Co., Ltd.). In addition, the material of the substrate is not limited to glass epoxy resin, and if the substrate is not thermally decomposed at a temperature condition in which the metal compound that is the raw material of the conductive paste is thermally decomposed, that is, if the substrate is not irreversibly changed, It can be used as a substrate. In this example, since a copper complex that is completely decomposed by being exposed to a temperature of 200 ° C. for about 5 minutes is used, a glass composite in which glass fibers are overlapped and impregnated with an epoxy resin, or paper is impregnated with an epoxy resin. Paper epoxy can be used. Furthermore, it is not limited to an above-mentioned rigid base material, The flexible base material which consists of a polyimide film or a polyethylene terephthalate film can also be used as a board | substrate. In addition, as a short-time heat resistance of a substrate, even a paper epoxy having a solder heat resistance at 260 ° C. and having the lowest heat resistance has a solder heat resistance of 58 seconds or more at 260 ° C. Paper epoxies do not pyrolyze when exposed to temperature conditions where the complex is pyrolyzed.
In addition, the conductive paste used in this example uses a copper complex that is thermally decomposed at a relatively low temperature as a metal compound to deposit copper, and further, a copper complex ion that is most easily synthesized among copper complexes. Tetraammine copper nitrate, which is a nitrate of tetraammine copper ion [Cu (NH 3 ) 4 ] 2+ in which four ammines (referring to ligands of ammonia NH 3 ) are coordinated to copper ion Cu 2+ . Cu (NH 3 ) 4 ] (NO 3 ) 2 (for example, a product of Mitsuwa Chemicals Co., Ltd.) was used. Disperse in methanol so that this tetraammine copper nitrate occupies 10% by weight, and vinyl acetate (monomer) (for example, a product of Showa Denko KK) occupies 5% by weight as a thickener to increase the viscosity of this dispersion. To prepare a conductive paste.
Furthermore, the insulating paste used in this example was mixed with n-butanol so that dipropylene glycol (for example, a product of Asahi Glass Co., Ltd.) as a thickener accounted for 5% by weight.
Next, the manufacturing method of a multilayer wiring board is demonstrated based on FIG. First, eight substrates having the same shape were overlapped to form through holes 1 having a diameter of 50 μm at two locations of the substrates (for example, Hi-Puncher manufactured by Nikkiso Co., Ltd. is used for processing the through holes) (FIG. 1 (a)). Next, the insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm on the surface of one of the eight substrates except for the portion where the wiring pattern 3 and the through-hole pad 2 were formed ( Screen printing uses, for example, a product MTVC-320 manufactured by Microtec Corporation). The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm (shown in FIG. 1B). Then, the board | substrate with which the insulating paste was printed was arrange | positioned at the bottom, eight board | substrates were positioned so that all the through-holes 1 may overlap, and it applied and laminated | stacked by applying a 2 MPa compressive load.
Next, the laminated substrate was placed in a cylindrical container, and the cylindrical container was placed in a vacuum impregnation apparatus (for example, a vacuum high pressure impregnation apparatus manufactured by Mikado Technos Co., Ltd. was used). Thereafter, the vacuum impregnation apparatus was evacuated, and the cylindrical container was filled with the conductive paste so that the laminated substrate was immersed in the conductive paste. After 5 minutes, the vacuum impregnation apparatus was opened to the atmosphere, and after another 5 minutes, the laminated substrate was taken out from the vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the insulating paste was screen-printed with a thickness of 100 μm on the surface layer of the laminated substrate except for a portion where a through-hole pad having a diameter of 200 μm was formed. Thereafter, the laminated substrate was heat-treated in an atmosphere of hydrogen gas with a compressive load applied. First, the temperature was raised to 75 ° C. to vaporize methanol and vinyl acetate. Next, the substrate was left at 200 ° C. for 5 minutes to thermally decompose tetraammine copper nitrate.
Next, with respect to the sample manufactured under the above-described conditions, the sample is cut at the center line of the substrate that connects the two through-holes that are separated from each other, and the through-hole, the wiring pattern, and the through-hole pad on the cut surface are formed. Observed with an electron microscope. As the electron microscope, an extremely low acceleration voltage SEM owned by JFE Techno-Research Corporation was used. This apparatus can observe the surface with an extremely low acceleration voltage from 100 V, and can directly observe the surface of the sample without forming a conductive film.
First, a secondary electron beam between 900-1000 V of the reflected electron beam was taken out and subjected to image processing, and through holes, wiring patterns, and through hole pads at various parts of the sample cross section were observed. The inside of the through hole, the wiring pattern, and the pad for the through hole were uniformly filled with a collection of granular fine particles having a size of 40 to 60 nm.
Next, image processing was performed by extracting energy between 900 and 1000 V of the reflected electron beam, and the difference in the material of the granular fine particles was observed depending on the density of the image. Since the collection of granular fine particles was not recognized, it was found that they were composed of the same atoms.
Furthermore, the energy and intensity of characteristic X-rays were image-processed, and the types of elements constituting the particulate particles were analyzed. Since the particulate fine particles were composed only of copper atoms, they were copper particulate fine particles.
From the above observation results, any through-hole, wiring pattern, and through-hole pad are filled with a collection of copper fine particles having a size of 40-60 nm. A through via hole in which the via holes are electrically connected to each other was formed in the laminated substrate. If one of the two through via holes is used as a heat conduction path, the multilayer wiring board manufactured in this embodiment becomes a multilayer wiring board having excellent thermal conductivity.
The manufacturing process for forming two through via holes in the present embodiment is the same manufacturing process as the manufacturing process for forming three or more through via holes. Further, the position in the multilayer substrate where the through via holes are electrically connected can be freely changed. Furthermore, since the means for conducting the through via holes is a process that only screen-prints the insulating paste on the substrate in advance, the manufacturing cost does not increase. Therefore, a plurality of through via holes having various structures can be formed on the multilayer wiring board at a low manufacturing cost regardless of the structure of the through via holes. This is due to the following two features of the present invention. The first feature is that through holes are processed for a single substrate, so the position and number of through holes can be changed arbitrarily, and the processing cost will hardly change even if the number of through holes increases. Absent. The second feature is that the substrate in which the via holes are conductive can be stacked on the multilayer distribution substrate at an arbitrary position because the stacking order can be arbitrarily changed when the substrate is stacked as a multilayer substrate. Furthermore, since it is a process that merely screen-prints an insulating paste on a single substrate, even if the number of substrates through which via holes are connected increases, manufacturing costs do not increase.

実施例2
本実施例は、2つの貫通ビアホール(Through via hole)と、基板の幅方向に3つと基板の長さ方向に3つからなる合計で9つのブラインドビアホール(Blind via hole)とが、10枚の積層基板に形成された多層配線基板を製造する実施例である。
最初に、多層配線基板の構造を説明する。2つの貫通孔ビアホールは最下端の基板で導通し、9つのブラインドビアホールにおける深さは、各々のブラインドビアホールで異なる。図2(a)は、製造する多層配線基板の上側の表層を模式的に示す図であり、一枚の基板の深さを持つブラインドビアホールBl1から、九枚の基板の深さを持つブラインドビアホールBl9までからなる、各々の深さが異なる9種類のブラインドビアホールを異なる位置に形成した。また、T1とT2は2つの貫通ビアホールを形成する位置である。なお、ブラインドビアホール(Bl1−Bl9)と貫通ビアホール(T1とT2)との配線パターンは、様々な形状を採用し一義的に決められないため、本実施例では、ブラインドビアホールと貫通ビアホールとの貫通孔用のパッドのみを、図2(a)にBl1−Bl9とT1及びT2として図示した。なお、複数のブラインドビアホールを積層基板に形成する事例は、本実施例に限らない。また、本実施例で用いる基板と、導電性ペーストと、絶縁性ペーストとは、実施例1で用いたものを用いる。
次に、多層配線基板の製造方法を、図2に基づいて説明する。最初に、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、9つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計11箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(b)に基板の中央線での断面を図示)。次に、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1を除く8つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計10箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(c)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1とBl2とを除く7つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計9箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(d)に基板の中央線での断面を図示)。さらに同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1−Bl3を除く6つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計8箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(e)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1−Bl4を除く5つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計7箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(f)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1−Bl5を除く4つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計6箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(g)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl1−Bl6を除く3つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計5箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(h)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl8とBl9とからなる2つのブラインドビアホールを形成する部位とからなる合計4箇所に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(i)に基板の中央線での断面を図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位と、Bl9のブラインドビアホールを形成する部位とからなる、合計3箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(j)に基板の中央線での断面を図示)。最後に、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールを形成する部位の2箇所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図2(k)に基板の中央線での断面を図示)。この後、図2(k)の基板の表面に、2つの貫通ビアホールを導通させる配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターンは線幅が50μmである(図2(l)に図示)。この後、絶縁性ペーストが印刷された基板を最も下に配置し、図(j)に図示した基板、図(i)に図示した基板、図(h)に図示した基板、図(g)に図示した基板、図(f)に図示した基板、図(e)に図示した基板、図(d)に図示した基板、図(c)に図示した基板、最後に図(b)に図示した基板を順次重ね合わせ、基板の端部の2箇所に設けた貫通孔同士が互いに重なるように10枚の基板を位置決めし、2.5MPaの圧縮荷重を加えて積層した(図2(m)に基板の中央線の断面を図示)。
次に積層した基板を円筒容器内に収め、円筒容器を真空含浸装置に配置した。この後、真空含浸装置を真空排気し、さらに、積層した基板が導電性ペーストで浸漬されように、導電性ペーストを円筒容器に充填した。5分後、真空含浸装置を大気に開放し、さらに、5分後、積層した基板を真空含浸装置から取り出した。この後、積層した基板の表層に、直径が200μmからなる2つの貫通孔(T1とT2)のパッド2と9つのブラインドビアホール(B1−B9)のパッド2が形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを100μmの厚みでスクリーン印刷した(図2(n)に図示)。この後、圧縮荷重を加えた状態で、積層した基板を水素ガスの雰囲気で熱処理した。最初に75℃に昇温してメタノールと酢酸ビニルとを気化した。次に基板を200℃に5分間放置し、テトラアンミン銅硝酸塩を熱分解した。
次に、前記の条件で製作した試料について、基板の両端部に設けられた2つの貫通孔を結ぶ基板の中心線で試料を切断し、切断面における2つの貫通ビアホールを形成する貫通孔と3つのブラインドビアホールを形成する貫通孔と、配線パターンと貫通孔用のパッドが形成される部位を、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。
最初に、反射電子線の900−1000Vの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行い、試料断面の様々な部位における貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとを観察した。貫通孔内と配線パターンと貫通孔用のパッドとはいずれの部位においても、40−60nmの大きさの粒状微粒子の集まりで満遍なく充填されていた。
次に、反射電子線の900−1000Vの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって粒状微粒子の材質の違いを観察した。粒状微粒子の集まりは濃淡が認められなかったため、同一の原子から構成されていることが分かった。
さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、粒状微粒子を構成する元素の種類を分析した。粒状微粒子は銅原子のみで構成されたため、銅の粒状微粒子であった。
以上の観察結果から、いずれの貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとも、40−60nmの大きさからなる銅微粒子の集まりで充填されたため、全層を貫通して接続する2つの貫通ビアホール同士が導通する貫通ビアホールと、深さが異なる9つのブラインドビアホールが、積層基板に形成されたことが分かった。なお、2つの貫通ビアホールの一方を、熱伝導経路として用いれば、本実施例で製作した多層配線基板は、熱伝導性に優れた多層配線基板になる。
なお、本実施例における2つの貫通ビアホールと深さが異なる9つのブラインドビアホールを形成する製造工程は、3つ以上の貫通ビアホールと深さが異なる10以上の貫通ビアホールを形成する製造工程も同様の製造工程である。また、ブラインドビアホールの位置と深さは自在に変えられ、基板単品に貫通孔を設けるだけの処理であるため、製造費用がかさむことがない。このため、複数の貫通ビアホールと深さがなる複数のブラインドビアホールとからなるビアホールを、ビアホールの位置と数との如何にかかわらず、安価な製造費用で多層配線基板に形成することができる。
Example 2
In this embodiment, there are two through-via holes, and a total of nine blind via holes consisting of three in the width direction of the substrate and three in the length direction of the substrate. It is an Example which manufactures the multilayer wiring board formed in the laminated substrate.
First, the structure of the multilayer wiring board will be described. The two through-hole via holes are conducted at the lowermost substrate, and the depths of the nine blind via holes are different in each blind via hole. FIG. 2A is a diagram schematically showing an upper surface layer of a multilayer wiring board to be manufactured. From blind via holes Bl1 having a depth of one substrate, blind via holes having a depth of nine substrates. Nine types of blind via holes having different depths, each consisting of up to Bl9, were formed at different positions. T1 and T2 are positions where two through via holes are formed. Note that the wiring patterns of the blind via holes (B11-B19) and the through via holes (T1 and T2) adopt various shapes and cannot be uniquely determined. In this embodiment, the blind via hole and the through via hole penetrate each other. Only the hole pads are shown in FIG. 2A as Bl1-Bl9 and T1 and T2. Note that the case where a plurality of blind via holes are formed in the laminated substrate is not limited to the present embodiment. The substrate, conductive paste, and insulating paste used in this example are the same as those used in Example 1.
Next, the manufacturing method of a multilayer wiring board is demonstrated based on FIG. First, through-holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of 11 locations, each consisting of a portion for forming two through-via holes and a portion for forming nine blind via holes, on a single substrate having the same shape (see FIG. 2 (b) shows a cross section at the center line of the substrate). Next, through-holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of 10 locations, including a portion where two through-via holes are formed and a portion where eight blind via holes except for Bl1 are formed on one substrate having the same shape. (FIG. 2C shows a cross section taken along the center line of the substrate). Furthermore, a through hole 1 having a diameter of 50 μm is formed in a total of nine locations, each of which includes a portion where two through via holes are formed on one substrate having the same shape and a portion where seven blind via holes excluding Bl1 and Bl2 are formed. (FIG. 2D shows a cross section taken along the center line of the substrate). Further, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of eight locations, which are composed of a portion for forming two through via holes and a portion for forming six blind via holes excluding Bl1-Bl3, on one substrate having the same shape. (A cross section taken along the center line of the substrate is shown in FIG. 2 (e)). Furthermore, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of seven locations, each of which includes a portion for forming two through via holes and a portion for forming five blind via holes excluding Bl1-Bl4, on one substrate having the same shape. It was formed (FIG. 2 (f) shows a cross section at the center line of the substrate). Furthermore, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of six locations, each of which includes a portion where two through via holes are formed and a portion where four blind via holes other than Bl1-Bl5 are formed on one substrate having the same shape. It was formed (the cross section at the center line of the substrate is shown in FIG. 2G). Furthermore, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of five locations consisting of a portion where two through via holes are formed and a portion where three blind via holes other than Bl1-Bl6 are formed on one substrate having the same shape. It was formed (the cross section at the center line of the substrate is shown in FIG. 2H). Further, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of four locations including a portion for forming two through via holes and a portion for forming two blind via holes made of B1 8 and B1 9 on one substrate having the same shape. (FIG. 2 (i) shows a cross section taken along the center line of the substrate). Furthermore, through-holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of three locations consisting of a portion for forming two through-via holes and a portion for forming Bl9 blind via holes on a single substrate having the same shape (FIG. 2). (J) shows a cross section taken along the center line of the substrate). Finally, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed at two locations where two through via holes were to be formed on a single substrate having the same shape (FIG. 2 (k) shows a cross section at the center line of the substrate) ). Thereafter, the insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm on the surface of the substrate of FIG. 2 (k), except for a portion where a wiring pattern for conducting two through via holes and a pad for through holes were formed. . The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern has a line width of 50 μm (shown in FIG. 2 (l)). Thereafter, the substrate on which the insulating paste is printed is disposed at the bottom, and the substrate illustrated in FIG. (J), the substrate illustrated in FIG. (I), the substrate illustrated in FIG. The illustrated substrate, the substrate illustrated in FIG. (F), the substrate illustrated in FIG. (E), the substrate illustrated in FIG. (D), the substrate illustrated in FIG. (C), and finally the substrate illustrated in FIG. Are stacked one after the other, and 10 substrates are positioned so that the through-holes provided at two locations at the end of the substrate overlap each other, and a 2.5 MPa compressive load is applied to laminate (see FIG. 2 (m) The cross section of the center line is shown.
Next, the laminated substrate was placed in a cylindrical container, and the cylindrical container was placed in a vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the vacuum impregnation apparatus was evacuated, and the cylindrical container was filled with the conductive paste so that the laminated substrate was immersed in the conductive paste. After 5 minutes, the vacuum impregnation apparatus was opened to the atmosphere, and after another 5 minutes, the laminated substrate was taken out from the vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the insulating layer is formed except for the portion where the pad 2 of two through holes (T1 and T2) having a diameter of 200 μm and the pad 2 of nine blind via holes (B1 to B9) are formed on the surface layer of the laminated substrate. The paste was screen printed with a thickness of 100 μm (shown in FIG. 2 (n)). Thereafter, the laminated substrate was heat-treated in an atmosphere of hydrogen gas with a compressive load applied. First, the temperature was raised to 75 ° C. to vaporize methanol and vinyl acetate. Next, the substrate was left at 200 ° C. for 5 minutes to thermally decompose tetraammine copper nitrate.
Next, with respect to the sample manufactured under the above conditions, the sample is cut at the center line of the substrate connecting the two through holes provided at both end portions of the substrate, and the through holes and two through holes for forming two through via holes on the cut surface are formed. Similarly to Example 1, the through hole forming one blind via hole and the part where the wiring pattern and the through hole pad were formed were observed with an electron microscope.
First, a secondary electron beam between 900-1000 V of the reflected electron beam was taken out and subjected to image processing, and through holes, wiring patterns, and through hole pads at various parts of the sample cross section were observed. The inside of the through hole, the wiring pattern, and the pad for the through hole were uniformly filled with a collection of granular fine particles having a size of 40 to 60 nm.
Next, image processing was performed by extracting energy between 900 and 1000 V of the reflected electron beam, and the difference in the material of the granular fine particles was observed depending on the density of the image. Since the collection of granular fine particles was not recognized, it was found that they were composed of the same atoms.
Furthermore, the energy and intensity of characteristic X-rays were image-processed, and the types of elements constituting the particulate particles were analyzed. Since the particulate fine particles were composed only of copper atoms, they were copper particulate fine particles.
From the above observation results, since any through hole, wiring pattern, and pad for the through hole are filled with a collection of copper fine particles having a size of 40-60 nm, two through via holes connecting through all layers are connected. It was found that through via holes that conduct each other and nine blind via holes with different depths were formed in the laminated substrate. If one of the two through via holes is used as a heat conduction path, the multilayer wiring board manufactured in this embodiment becomes a multilayer wiring board having excellent thermal conductivity.
The manufacturing process for forming nine blind via holes having different depths from the two through via holes in the present embodiment is the same as the manufacturing process for forming ten or more through via holes having different depths from three or more through via holes. It is a manufacturing process. Further, since the position and depth of the blind via hole can be freely changed and the processing is merely to provide the through hole in the single substrate, the manufacturing cost does not increase. Therefore, a via hole including a plurality of through via holes and a plurality of blind via holes having a depth can be formed on the multilayer wiring board at a low manufacturing cost regardless of the position and number of the via holes.

実施例3
本実施例は、2つの貫通ビアホール(Through via hole)T1、T2と、4つのブラインドビアホール(Blind via hole)Bl1−Bl4と、12個のベリードビアホール(Buried via hole)Bu1−Bu12が形成された多層配線基板を製造する実施例である。
最初に、多層配線基板の構造を説明する。第一のブラインドビアホールBl1は6枚の基板の深さを持ち、5枚目の基板と6枚目の基板とを接続する第一のベリードビアホールBu1と、各々のビアホールの下端部で導通する。第二のブラインドビアホールBl2は5枚の基板の深さを持ち、4枚目の基板と5枚目の基板とを接続する第二のベリードビアホールBu2と、各々のビアホールの下端部で導通する。第三のブラインドビアホールBl3は4枚の基板の深さを持ち、3枚目の基板と4枚目の基板とを接続する第三及び第四のベリードビアホールBu3、Bu4と、各々のビアホールの下端部で導通する。第四のブラインドビアホールBl4は3枚の基板の深さを持ち、2枚目の基板と3枚目の基板とを接続する第五および第六のベリードビアホールBu5、Bu6と、各々のビアホールの下端部で導通する。さらに、3枚目の基板から5枚目の基板を接続するベリードビアホールBu7は、5枚目の基板と6枚目の基板を接続する2つのベリードビアホールBu8、Bu9と、各々のビアホールの上端部で導通する。2枚目の基板から4枚目の基板を接続するベリードビアホールBu10は、4枚目の基板と5枚目の基板を接続する2つのベリードビアホールBu11、Bu12と、各々のビアホールの上端部で導通する。なお、図3(a)は、製造する多層配線基板の上側の表層を模式的に示す図である。また、ブラインドビアホール(Bl1−Bl4)と、貫通ビアホール(T1,T2)との配線パターンは、様々な形状を採用し一義的に決められないため、本実施例では、ブラインドビアホールと貫通ビアホールとの貫通孔用のパッドのみを、図3(a)にBl1−Bl4とT1、T2として図示した。また本実施例で用いる基板、導電性ペースト、絶縁性ペーストは、実施例1で用いたものを用いる。
次に、多層配線基板の製造方法を、図3に基づいて説明する。最初に、同一形状の1枚の基板に、貫通ビアホールT1,T2とブラインドビアホールBl1−Bl4が形成される6カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(b)にT1の中心とBu11の中心とを結ぶ線の断面を図示)。次に、同一形状の1枚の基板に、前記3カ所に加えて合計で5カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(c)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、前記5カ所に加えて合計で6カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(d)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、前記6カ所の貫通孔の内の3カ所の貫通孔の位置と、新たに1カ所を加えて合計で4カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(e)に図示)。この後、図3(d)の6カ所の貫通孔の内の3カ所の貫通孔の位置に該当する図3(e)の基板の上側に、配線パターン3と貫通孔用のパッド2とが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである(図3(f)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、図3(e)の4カ所の貫通孔の内の2カ所の貫通孔の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(g)にT1の中心とBu11の中心を結ぶ線の断面を図示)。この後、図3(e)の4カ所の貫通孔の内の2カ所の貫通孔の位置に該当する図3(g)の基板の上側に、配線パターン3と貫通孔用のパッド2とが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである(図3(h)に図示)。さらに同一形状の1枚の基板に、図3(g)の2カ所の貫通孔の内の1カ所の貫通孔の位置と、新たに2カ所を加えて合計で3カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(i)に図示)。この後、図3(g)の2カ所の貫通孔の内の1カ所の貫通孔の位置に該当し、また、図3(i)の3カ所の貫通孔の内の2カ所の貫通孔の位置に該当する図3(i)の基板の上側に、配線パターン3と貫通孔用のパッド2とが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターンは線幅が50μmである(図3(j)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、図3(i)の3カ所の貫通孔と同じ位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(k)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、図3(k)の3カ所の貫通孔内の1カ所に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図3(l)に図示)。この後、図(l)の基板を最も下に配置し、この上に図(k)の基板と、図(i)の基板と、図(g)の基板と、図(e)の基板と、図(d)の基板と、図(c)の基板と、図(b)の基板とを順次上に配置し、基板の端部に設けた2つの貫通ビアホールを構成する貫通孔同士が重なるように8枚の基板を位置決めし、2MPaの圧縮荷重を加えて積層した(図3(m)に図示)。
次に積層した基板を円筒容器内に収め、円筒容器を真空含浸装置に配置した。この後、真空含浸装置を真空排気し、さらに、積層した基板が導電性ペーストで浸漬されように、導電性ペーストを円筒容器に充填した。5分後、真空含浸装置を大気に開放し、さらに、5分後、積層した基板を真空含浸装置から取り出した。この後、積層した基板の表層に、直径が200μmからなる貫通孔用のパッドと2つのブラインドビアホール用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを100μmの厚みでスクリーン印刷した(図3(m)に図示)。この後、圧縮荷重を加えた状態で、積層した基板を水素ガスの還元雰囲気で熱処理した。最初に75℃に昇温してメタノールと酢酸ビニルとを気化した。次に基板を200℃に5分間放置し、テトラアンミン銅硝酸塩を熱分解した。
次に、前記の条件で製作した試料について、貫通ビアホールT1の中心とブラインドビアホールBl1の中心とを結ぶ線で試料を切断し、切断面における貫通ビアホールを形成する貫通孔と2つのブラインドビアホールを形成する貫通孔と、6つのベリードビアホールを形成する貫通孔と、4カ所の配線パターンと貫通孔用のパッドを形成する各々の配線パターンと貫通孔用のパッドについて、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。
最初に、反射電子線の900−1000Vの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行い、試料の断面の様々な部位における貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとを観察した。貫通孔内および配線パターンと貫通孔用のパッドとはいずれの部位において、40−60nmの大きさの粒状微粒子の集まりで満遍なく充填されていた。
次に、反射電子線の900−1000Vの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって粒状微粒子の材質の違いを観察した。粒状微粒子の集まりは濃淡が認められなかったため、同一の原子から構成されていることが分かった。
さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、粒状微粒子を構成する元素の種類を分析した。粒状微粒子は銅原子のみで構成されたため、銅の粒状微粒子であった。
以上の観察結果から、いずれの貫通孔といずれの配線パターンといずれの貫通孔用のパッドとは40−60nmの大きさからなる銅微粒子の集まりで充填されたため、全層を貫通して接続する貫通ビアホールと、第一のブラインドビアホールの下端部が第一のベリードビアホールの下端部と導通し、第二のブラインドビアホールの下端部が第二と第三のベリードビアホールの下端部と導通し、第四のベリードビアホールの下端部が第五と第六のベリードビアホールの上端部と導通するビアホール構造が、積層した基板に形成されたことが分かった。なお、貫通ビアホールを、熱伝導経路として用いれば、本実施例で製作した多層配線基板は、熱伝導性に優れた多層配線基板になる。
なお、本実施例における4つのブラインドビアホールと12個のベリードビアホールを形成する製造工程は、5つ以上のブラインドビアホールと13個以上のベリードビアホールを形成する製造工程も同様の製造工程である。また、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する基板の位置は自在に変えられ、基板単品に絶縁性ペーストをスクリーン印刷するだけの処理であるため、複数のブラインドビアホールと複数のベリードビアホールとからなるビアホール同士が様々な位置で導通するビア構造が、ビアホールの位置と数との如何にかかわらず、安価な製造費用で多層配線基板に形成することができる。
Example 3
In this embodiment, two through via holes T1, T2, four blind via holes Bl1-Bl4, and 12 buried via holes Bu1-Bul12 are formed. This is an example of manufacturing a multilayer wiring board.
First, the structure of the multilayer wiring board will be described. The first blind via hole Bl1 has a depth of six substrates and is electrically connected to the first buried via hole Bu1 connecting the fifth substrate and the sixth substrate at the lower end of each via hole. . The second blind via hole B12 has a depth of five substrates and is electrically connected to the second buried via hole Bu2 connecting the fourth substrate and the fifth substrate at the lower end portion of each via hole. . The third blind via hole B13 has a depth of four substrates, the third and fourth buried via holes Bu3 and Bu4 connecting the third substrate and the fourth substrate, and the respective via holes. Conducts at the lower end. The fourth blind via hole Bl4 has a depth of three substrates, and the fifth and sixth buried via holes Bu5 and Bu6 connecting the second substrate and the third substrate, Conducts at the lower end. Further, the buried via hole Bu7 connecting the third substrate to the fifth substrate is composed of two buried via holes Bu8 and Bu9 connecting the fifth substrate and the sixth substrate, and each via hole. Conducts at the upper end. The buried via hole Bu10 that connects the fourth substrate to the fourth substrate from the second substrate is two buried via holes Bu11 and Bu12 that connect the fourth substrate and the fifth substrate, and the upper end of each via hole. Conduction at. FIG. 3A is a diagram schematically showing the upper surface layer of the multilayer wiring board to be manufactured. In addition, since the wiring patterns of the blind via holes (B11-B14) and the through via holes (T1, T2) adopt various shapes and cannot be uniquely determined, in this embodiment, the blind via holes and the through via holes Only the pads for the through holes are shown in FIG. 3A as B11-B14, T1, and T2. The substrate, conductive paste, and insulating paste used in this example are the same as those used in Example 1.
Next, the manufacturing method of a multilayer wiring board is demonstrated based on FIG. First, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed at six locations where through via holes T1, T2 and blind via holes Bl1-Bl4 were formed on a single substrate having the same shape (the center of T1 in FIG. 3B). And shows a cross section of a line connecting the center of Bu11). Next, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of five locations in addition to the three locations on one substrate having the same shape (shown in FIG. 3C). Furthermore, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of six places in addition to the five places on one substrate having the same shape (shown in FIG. 3D). Furthermore, on one substrate having the same shape, the positions of three of the six through holes and one new hole are added to form a total of four through holes 1 having a diameter of 50 μm. (Shown in FIG. 3 (e)). Thereafter, the wiring pattern 3 and the through-hole pad 2 are provided on the upper side of the substrate in FIG. 3E corresponding to the positions of the three through-holes among the six through-holes in FIG. The insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm except for the portion to be formed. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm (shown in FIG. 3F). Further, a through hole 1 having a diameter of 50 μm was formed at the position of two of the four through holes in FIG. 3E on one substrate having the same shape (FIG. 3G). (A cross section of a line connecting the center of T1 and the center of Bu11 is shown in the figure). Thereafter, the wiring pattern 3 and the pad 2 for the through hole are formed on the upper side of the substrate of FIG. 3G corresponding to the positions of the two through holes of the four through holes of FIG. The insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm except for the portion to be formed. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm (shown in FIG. 3H). Furthermore, one of the two through holes shown in Fig. 3 (g) is added to one substrate with the same shape, and two new holes are added, for a total of three holes with a diameter of 50 µm. Hole 1 was formed (shown in FIG. 3 (i)). After this, it corresponds to the position of one of the two through-holes in FIG. 3 (g), and two of the through-holes in the three through-holes in FIG. The insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm on the upper side of the substrate of FIG. 3 (i) corresponding to the position, except for the part where the wiring pattern 3 and the through-hole pad 2 were formed. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern has a line width of 50 μm (shown in FIG. 3J). Further, a through hole 1 having a diameter of 50 μm was formed in one substrate having the same shape at the same position as the three through holes in FIG. 3I (shown in FIG. 3K). Furthermore, a through hole 1 having a diameter of 50 μm was formed in one of the three through holes shown in FIG. 3 (k) on one substrate having the same shape (shown in FIG. 3 (l)). Thereafter, the substrate of FIG. (L) is disposed at the bottom, and the substrate of FIG. (K), the substrate of FIG. (I), the substrate of FIG. (G), and the substrate of FIG. The substrate of FIG. (D), the substrate of FIG. (C), and the substrate of FIG. (B) are sequentially arranged on top, and the through holes constituting the two through via holes provided at the ends of the substrate overlap each other. Thus, the eight substrates were positioned and laminated by applying a compressive load of 2 MPa (shown in FIG. 3 (m)).
Next, the laminated substrate was placed in a cylindrical container, and the cylindrical container was placed in a vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the vacuum impregnation apparatus was evacuated, and the cylindrical container was filled with the conductive paste so that the laminated substrate was immersed in the conductive paste. After 5 minutes, the vacuum impregnation apparatus was opened to the atmosphere, and after another 5 minutes, the laminated substrate was taken out from the vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the insulating paste was screen-printed with a thickness of 100 μm on the surface layer of the laminated substrate except for a portion where a pad for a through hole having a diameter of 200 μm and two pads for a blind via hole were formed (see FIG. 3 (m)). Thereafter, the laminated substrate was heat-treated in a hydrogen gas reducing atmosphere with a compressive load applied. First, the temperature was raised to 75 ° C. to vaporize methanol and vinyl acetate. Next, the substrate was left at 200 ° C. for 5 minutes to thermally decompose tetraammine copper nitrate.
Next, for the sample manufactured under the above conditions, the sample is cut along a line connecting the center of the through via hole T1 and the center of the blind via hole Bl1, and a through hole for forming the through via hole in the cut surface and two blind via holes are formed. In the same manner as in Example 1, the through-holes to be formed, the through-holes to form six buried via holes, the four wiring patterns and the respective wiring patterns to form the through-hole pads and the through-hole pads Observed with a microscope.
First, a secondary electron beam between 900-1000 V of the reflected electron beam was taken out and subjected to image processing, and through holes, wiring patterns, and through hole pads in various parts of the cross section of the sample were observed. The inside of the through hole and the wiring pattern and the pad for the through hole were uniformly filled with a collection of granular fine particles having a size of 40 to 60 nm.
Next, image processing was performed by extracting energy between 900 and 1000 V of the reflected electron beam, and the difference in the material of the granular fine particles was observed depending on the density of the image. Since the collection of granular fine particles was not recognized, it was found that they were composed of the same atoms.
Furthermore, the energy and intensity of characteristic X-rays were image-processed, and the types of elements constituting the particulate particles were analyzed. Since the particulate fine particles were composed only of copper atoms, they were copper particulate fine particles.
From the above observation results, since any through hole, any wiring pattern, and any through hole pad are filled with a collection of copper fine particles having a size of 40-60 nm, the entire layer is penetrated and connected. The through via hole and the lower end of the first blind via hole are electrically connected to the lower end of the first buried via hole, and the lower end of the second blind via hole is electrically connected to the lower ends of the second and third buried via holes. It was found that a via hole structure in which the lower end portion of the fourth buried via hole was electrically connected to the upper end portions of the fifth and sixth buried via holes was formed in the laminated substrate. If the through via hole is used as a heat conduction path, the multilayer wiring board manufactured in this embodiment becomes a multilayer wiring board having excellent thermal conductivity.
In the present embodiment, the manufacturing process for forming four blind via holes and twelve buried via holes is the same as the manufacturing process for forming five or more blind via holes and thirteen or more buried via holes. . In addition, the position of the substrate through which the blind via hole and the buried via hole are electrically connected can be freely changed, and it is a process that merely screen-prints the insulating paste on the single substrate, and therefore, from the plurality of blind via holes and the plurality of buried via holes A via structure in which via holes are electrically connected to each other at various positions can be formed on a multilayer wiring board at a low manufacturing cost regardless of the position and number of via holes.

実施例4
本実施例は、2つの貫通ビアホール(Through via hole)T1,T2と、8個のブラインドビアホール(Blind via hole)Bl1−Bl8と、12個のベリードビアホール(Buried via hole)Bu1−Bu12が形成された多層配線基板を製造する実施例である。
最初に、多層配線基板の構造を説明する。2枚の基板の深さを持つ第一のブラインドビアホールBl1の下端部が、3枚目の基板と4枚目の基板とを接続する第一のベリードビアホールBu1の上端部で導通する。また、2枚の基板の深さを持つ第二のブラインドビアホールBl2の下端部が、3枚目の基板と4枚目の基板とを接続する第二のベリードビアホールBu2の上端部で導通する。さらに積層基板の下部に設けられ、2枚の基板の深さを持つ第三のブラインドビアホールBl3の上端部が、9枚目の基板と10枚目の基板とを接続する第三のベリードビアホールBu3の下端部で導通する。また、積層基板の下部に設けられ、2枚の基板の深さを持つ第四のブラインドビアホールBl4の上端部が、9枚目の基板と10枚目の基板とを接続する第四のベリードビアホールBu4の下端部で導通する。さらに、5枚目の基板から8枚目の基板を接続する第五のベリードビアホールBl5の上端部が、第一のベリードビアホールBu1と第二のベリードビアホールBu2との下端部で導通するとともに、第五のベリードビアホールBu5の下端部は、第三のベリードビアホールBu3と第四のベリードビアホールBu4との上端部で導通する。また4枚の基板の深さを持つ第五のブラインドビアホールBl5の下端部が、3枚目の基板と4枚目の基板とを接続する第六のベリードビアホールBu6の下端部で導通し、また、5枚目の基板と6枚目の基板とを接続する第七のベリードビアホールBu7の上端部で導通する。さらに、4枚の基板の深さを持つ第六のブラインドビアホールBl6の下端部が、5枚目の基板と6枚目の基板とを接続する第八のベリードビアホールBu8の上端部で導通する。また、積層基板の下部に設けられ、2枚の基板の深さを持つ第七のブラインドビアホールBl7の上端部が、9枚目の基板と10枚目の基板とを接続する第九のベリードビアホールBu9と第十のベリードビアホールBu10との下端部で導通する。さらに、積層基板の下部に設けられ、2枚の基板の深さを持つ第八のブラインドビアホールBl8の上端部が、9枚目の基板と10枚目の基板とを接続する第十一のベリードビアホールBu11の下端部で導通する。また、7枚目の基板と8枚目の基板を接続する第十二のベリードビアホールBu12の上端部が、第七のベリードビアホールBu7と第八のベリードビアホールBu8との下端部で導通するとともに、第十二のベリードビアホールBu12の下端部は、第九のベリードビアホールBu9と第十のベリードビアホールBu10と第十一のベリードビアホールBu11の上端部で導通する。図4(a)は、製造する多層配線基板の上側の表層を模式的に示す図である。なお、ブラインドビアホールBl1−Bl8と貫通ビアホールT1,T2との配線パターンは、様々な形状を採用し一義的に決められないため、本実施例では、ブラインドビアホールと貫通ビアホールとの貫通孔用のパッドのみを、図4(a)にBl1−Bl8とT1,T2として図示した。なお、本実施例で用いる基板、導電性ペースト、絶縁性ペーストは、実施例1で用いたものを用いる。
次に、多層配線基板の製造方法を説明する。最初に、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と4つのブラインドビアホールBl1,Bl2,Bl5,Bl6が形成される合計で6カ所に、直径が50μmの貫通孔1を形成した。図4(b)に貫通ビアホールT1の中心と貫通ビアホールT2の中心とを結ぶ線の断面で、貫通孔の形成位置を図示した。以下の図面も同様の断面図である。次に、同一形状の1枚の基板に、前記の6カ所と同様の位置に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(c)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と2つのブラインドビアホールBl5,Bl6が形成される4カ所に加えて、3つのベリードビアホールBu1,Bu2,Bu6が形成される箇所を加え、合計で7カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(d)に図示)。この後、図4(d)に図示した7カ所に貫通孔を設けた基板の上側に、第一のブラインドビアホールBl1の下端部に相当する位置と、第一のベリードビアホールBu1の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通する配線パターンが形成される部位とを除いて、さらに、第二のブラインドビアホールBl2の下端部に相当する位置と、第二のベリードビアホールBu2の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通する配線パターンが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである。なお、スクリーン印刷における印刷パターンは、実施例3の図3(f)と図3(h)と図3(j)などに図示した印刷パターンと同様であるため、印刷パターンの図は省略した。さらに、同一形状の1枚の基板に、図4(d)に図示した7カ所と同様の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(e)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と3つのベリードビアホールBu5,Bu7,Bu8が形成される合計で5カ所箇所の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(f)に図示)。この後、図4(f)に図示した5カ所に貫通孔を設けた基板の上側に、第一のベリードビアホールBu1と第二のベリードビアホールBu2との下端部に相当する位置と、第五のベリードビアホールBu5の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら3つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、さらに、第五のブラインドビアホールBl5と第六のベリードビアホールBu6との下端部に相当する位置と、第七のベリードビアホールBu7の上端部に相当する位置に形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら3つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位を除いて、さらに、第六のブラインドビアホールBl6の下端部に相当する位置と、第八のベリードビアホールBu8の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである。さらに、同一形状の1枚の基板に、図4(f)に図示した基板と同様の5カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(g)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と2つのベリードビアホールBu5,Bu12が形成される合計で4箇所の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(h)に図示)。この後、図4(h)に図示した4カ所に貫通孔を設けた基板の上側に、第七のベリードビアホールBu7と第八のベリードビアホールBu8との下端部に相当する位置と、第十二ベリードビアホールBu12の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら3つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである。さらに、同一形状の1枚の基板に、図4(h)に図示した基板と同様の4カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(i)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と5つのベリードビアホールBu3,Bu4,Bu9,Bu10,Bu11が形成される合計で7箇所の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(j)に図示)。この後、図4(j)に図示した7カ所に貫通孔を設けた基板の上側に、第五のベリードビアホールBu5の下端部に相当する位置と、第三のベリードビアホールBu3と第四のベリードビアホールBu4との上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら3つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、さらに、第十二ベリードビアホールBu12の下端部に相当する位置と、第九のベリードビアホールBu9と第十のベリードビアホールBu10と第十一のベリードビアホールBu11の上端部との上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら4つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである。さらに、同一形状の1枚の基板に、図4(j)に図示した基板と同様の7カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(k)に図示)。さらに、同一形状の1枚の基板に、2つの貫通ビアホールT1,T2と4つのブラインドビアホールBl3,Bl4,Bl7,Bl8が形成される箇所の位置に、直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(l)に図示)。この後、図4(l)に図示した6カ所に貫通孔を設けた基板の上側に、第三のベリードビアホールBu3の下端部に相当する位置と、第三のブラインドビアホールBl3の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、さらに、第四ベリードビアホールBu4の下端部に相当する位置と、第四のブラインドビアホールBl4の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位を除いて、さらに、第九のベリードビアホールBu9と第十ベリードビアホールBu10との下端部に形成される貫通孔用のパッドの部位と、第七のブラインドビアホールBl7の上端部に相当する位置とに形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら3つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位とを除いて、さらに、第十一のベリードビアホールBu11の下端部に形成される貫通孔用のパッドの部位と、第八のブラインドビアホールBl8の上端部に相当する位置に形成される貫通孔用のパッドの部位と、これら2つのビアホールを導通させる配線パターンが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを50μmの厚みでスクリーン印刷した。貫通孔用のパッド2は直径が100μmで、配線パターン3は線幅が50μmである。さらに、同一形状の1枚の基板に、図4(l)に図示した基板と同様の6カ所に直径が50μmの貫通孔1を形成した(図4(m)に図示)。この後、図(m)の基板を最も下に配置し、この上に図(l)の基板を、さらに図(k)の基板を、さらに図(j)の基板を、さらに図(i)の基板を、さらに図(h)の基板を、さらに図(g)の基板を、さらに図(f)の基板を、さらに図(e)の基板を、さらに図(d)の基板を、さらに図(c)の基板を、最後に図(b)の基板を最も上に配置し、基板の端部に設けた2つの貫通ビアホールを構成する貫通孔同士が重なるように12枚の基板を位置決めし、3MPaの圧縮荷重を加えて積層した(図4(n)に貫通ビアホールT1の中心と貫通ビアホールT2の中心とを結ぶ線の断面で図示)。
次に、積層した基板を円筒容器内に収め、円筒容器を真空含浸装置に配置した。この後真空含浸装置を真空排気し、さらに、積層した基板が導電性ペーストで浸漬されように、導電性ペーストを円筒容器に充填した。5分後、真空含浸装置を大気に開放し、さらに、5分後、積層した基板を真空含浸装置から取り出した。この後、積層した基板の表層に、直径が200μmからなる貫通孔用のパッドと2つのブラインドビアホール用のパッドが形成される部位を除いて、絶縁性ペーストを100μmの厚みでスクリーン印刷した。この後、圧縮荷重を加えた状態で、積層した基板を水素ガスの還元雰囲気で熱処理した。最初に75℃に昇温してメタノールと酢酸ビニルとを気化した。次に基板を200℃に5分間放置し、テトラアンミン銅硝酸塩を熱分解した。
次に、前記の条件で製作した試料について、2つの貫通ビアホールT1,T2の中心を結ぶ基板の中心線で試料を切断し、切断面における2つの貫通ビアホールを形成する各々の貫通孔と8つのブラインドビアホールを形成する各々の貫通孔と、12個のベリードビアホールを形成する各々の貫通孔と、12カ所の配線パターンと貫通孔用のパッドを形成する各々の配線パターンと貫通孔用のパッドについて、実施例1と同様に電子顕微鏡で観察した。
最初に、反射電子線の900−1000Vの間にある2次電子線を取り出して画像処理を行い、試料の断面の様々な部位における貫通孔と配線パターンと貫通孔用のパッドとを観察した。貫通孔内および配線パターンと貫通孔用のパッドはいずれの部位においても、40−60nmの大きさの粒状微粒子の集まりで満遍なく充填されていた。
次に、反射電子線の900−1000Vの間にあるエネルギーを抽出して画像処理を行い、画像の濃淡によって粒状微粒子の材質の違いを観察した。粒状微粒子の集まりは濃淡が認められなかったため、同一の原子から構成されていることが分かった。
さらに、特性X線のエネルギーとその強度を画像処理し、粒状微粒子を構成する元素の種類を分析した。粒状微粒子は銅原子のみで構成されたため、銅の粒状微粒子であった。
以上の観察結果から、いずれの貫通孔といずれの配線パターンといずれの貫通孔用のパッドとは40−60nmの大きさからなる銅微粒子の集まりで充填された。このため、全層を貫通して接続する貫通ビアホールと、第一のブラインドビアホールの下端部が第一のベリードビアホールの下端部と導通し、第二のブラインドビアホールの下端部が第二のベリードビアホールの下端部と導通し、第三のブラインドビアホールの上端部が第三のベリードビアホールの下端部と導通し、第四のブラインドビアホールの上端部が第四のベリードビアホールの下端部と導通し、第一のベリードビアホールと第二のベリードビアホールとの下端部が第五のベリードビアホールの上端部に導通し、第三のベリードビアホールと第四のベリードビアホールとの上端部が第五のベリードビアホールの下端部に導通し、第五のブラインドビアホールの下端部が第六のベリードビアホールの下端部と第七のベリードビアホールの上端部と導通し、第六のブラインドビアホールの下端部が第八のベリードビアホールの上端部と導通し、第七のブラインドビアホールの上端部が第九のベリードビアホールと第十のベリードビアホールとの下端部と導通し、第八のブラインドビアホールの上端部が第十一のベリードビアホールの下端部と導通し、第十二のベリードビアホールの上端部が第七のベリードビアホールと第八のベリードビアホールとの下端部と導通し、第十二のベリードビアホールの下端部が第九のベリードビアホールと第十のベリードビアホールと第十一のベリードビアホールの上端部と導通するビアホール構造が、積層した基板に形成されたことが分かった。なお、貫通ビアホールを、熱伝導経路として用いれば、本実施例で製作した多層配線基板は、熱伝導性に優れた多層配線基板になる。
なお、本実施例における8つのブラインドビアホールと12個のベリードビアホールを形成する製造工程は、9つ以上のブラインドビアホールと13個以上のベリードビアホールを形成する製造工程も同様の製造工程である。また、ブラインドビアホールとベリードビアホールとが導通する基板の位置は自在に変えられ、基板単品への絶縁性ペーストのスクリーン印刷だけの処理であるため、複数のブラインドビアホールと複数のベリードビアホールとからなるビアホール同士が様々な位置で導通するビア構造が、ビアホールの位置と数との如何にかかわらず、安価な製造費用で多層配線基板に形成することができる。この理由は、実施例1で説明した本発明の2つの特徴による。
以上に説明した4つの実施例によって、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板の製造を説明したが、本発明に基づく多層配線基板の製造は、4つの実施例に限定されない。つまり、本発明は次の2つの特徴を持つため、ビアホールの種類とビア構造とビアホールの数とビア構造の数とに依らず、様々なビアホールを導電層とし、このビアホールが貫通孔用のパッドを介して配線パターンに導通する導電層が形成された多層配線基板が製造される。第一の特徴は、基板単品に対して貫通孔の加工を行うため、貫通孔が形成される位置と数とを任意に変えることができ、また、貫通孔の数が増えても加工費用はほとんど変わらない。第二の特徴は、ビアホール同士が導通する基板は、この基板を多層基板として積層する際に、積層する順番が任意に変えられるため、任意の位置で多層配基板に積層できる。さらに、基板単品に絶縁性ペーストをスクリーン印刷するだけの処理であるため、ビアホール同士が導通する基板の数が増えても、製造費用がかさむことがない。このため、様々な構造のビアホールが形成された多層配線基板が安価に製造できる。
Example 4
In the present embodiment, two through via holes T1 and T2, eight blind via holes Bl1-Bl8, and twelve buried via holes Bu1-Bul12 are formed. 1 is an example of manufacturing a multilayer wiring board that has been manufactured.
First, the structure of the multilayer wiring board will be described. The lower end portion of the first blind via hole Bl1 having a depth of two substrates is electrically connected to the upper end portion of the first buried via hole Bu1 that connects the third substrate and the fourth substrate. Further, the lower end portion of the second blind via hole Bl2 having a depth of two substrates is electrically connected to the upper end portion of the second buried via hole Bu2 that connects the third substrate and the fourth substrate. . Further, a third blind via hole provided at the lower part of the laminated substrate and having an upper end portion of a third blind via hole Bl3 having a depth of two substrates connects the ninth substrate and the tenth substrate. Conduction at the lower end of Bu3. The fourth blind lead provided at the lower portion of the laminated substrate and having the upper end of the fourth blind via hole Bl4 having the depth of two substrates connects the ninth substrate and the tenth substrate. Conduction is made at the lower end of the via hole Bu4. Further, the upper end portion of the fifth buried via hole Bl5 connecting the fifth substrate to the eighth substrate is electrically connected to the lower end portion of the first buried via hole Bu1 and the second buried via hole Bu2. At the same time, the lower end portion of the fifth buried via hole Bu5 is electrically connected to the upper end portion of the third buried via hole Bu3 and the fourth buried via hole Bu4. Further, the lower end portion of the fifth blind via hole Bl5 having the depth of four substrates is conducted at the lower end portion of the sixth buried via hole Bu6 connecting the third substrate and the fourth substrate, In addition, conduction is made at the upper end portion of the seventh buried via hole Bu7 connecting the fifth substrate and the sixth substrate. Further, the lower end portion of the sixth blind via hole Bl6 having the depth of four substrates is electrically connected to the upper end portion of the eighth buried via hole Bu8 connecting the fifth substrate and the sixth substrate. . Further, a ninth blind lead is provided at the lower part of the laminated substrate, and the upper end portion of the seventh blind via hole Bl7 having a depth of two substrates connects the ninth substrate and the tenth substrate. Conduction is made at the lower end of the via hole Bu9 and the tenth buried via hole Bu10. Further, an eleventh belly provided at the lower part of the laminated substrate and having an upper end portion of an eighth blind via hole Bl8 having a depth of two substrates connects the ninth substrate and the tenth substrate. Conduction is conducted at the lower end of the via hole Bu11. Further, the upper end portion of the twelfth buried via hole Bu12 connecting the seventh substrate and the eighth substrate is electrically connected to the lower end portion of the seventh buried via hole Bu7 and the eighth buried via hole Bu8. At the same time, the lower end of the twelfth buried via hole Bu12 is electrically connected to the upper ends of the ninth buried via hole Bu9, the tenth buried via hole Bu10, and the eleventh buried via hole Bu11. FIG. 4A is a diagram schematically showing the upper surface layer of the multilayer wiring board to be manufactured. Since the wiring patterns of the blind via holes Bl1-B8 and the through via holes T1, T2 are not uniquely determined by adopting various shapes, in this embodiment, the pad for the through hole between the blind via hole and the through via hole is used. Are shown as B11-B18 and T1, T2 in FIG. 4 (a). Note that the substrate, conductive paste, and insulating paste used in this example are the same as those used in Example 1.
Next, a method for manufacturing a multilayer wiring board will be described. First, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed in a total of six places where two through via holes T1, T2 and four blind via holes Bl1, Bl2, Bl5, B16 are formed on one substrate having the same shape. did. FIG. 4B illustrates the through hole formation position in a cross section of a line connecting the center of the through via hole T1 and the center of the through via hole T2. The following drawings are similar sectional views. Next, a through-hole 1 having a diameter of 50 μm was formed on the same shape of one substrate at the same position as the above six locations (shown in FIG. 4C). Furthermore, in addition to the four places where two through via holes T1, T2 and two blind via holes Bl5, Bl6 are formed on one substrate having the same shape, three buried via holes Bu1, Bu2, Bu6 are formed. The locations were added, and through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of 7 locations (shown in FIG. 4D). After this, on the upper side of the substrate provided with through holes at seven locations shown in FIG. 4 (d), at the position corresponding to the lower end portion of the first blind via hole Bl1 and at the upper end portion of the first buried via hole Bu1. Except for the part of the pad for the through hole formed at the corresponding position and the part where the wiring pattern for conducting these two via holes is formed, it further corresponds to the lower end of the second blind via hole B12. Except for the part of the pad for the through hole formed at the position and the position corresponding to the upper end portion of the second buried via hole Bu2, and the part where the wiring pattern for conducting these two via holes is formed. The active paste was screen printed with a thickness of 50 μm. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm. Note that the print pattern in screen printing is the same as the print pattern illustrated in FIGS. 3F, 3H, 3J, and the like in Example 3, and therefore the print pattern is not shown. Further, a through hole 1 having a diameter of 50 μm was formed in one substrate having the same shape at the same position as the seven places shown in FIG. 4D (shown in FIG. 4E). Further, through holes 1 having a diameter of 50 μm are formed at a total of five positions where two through via holes T1, T2 and three buried via holes Bu5, Bu7, Bu8 are formed on one substrate having the same shape. Formed (shown in FIG. 4 (f)). After this, on the upper side of the substrate provided with the through holes at the five positions shown in FIG. 4 (f), positions corresponding to the lower end portions of the first buried via hole Bu1 and the second buried via hole Bu2, Except for the part of the pad for the through hole formed at the position corresponding to the upper end portion of the fifth buried via hole Bu5 and the part where the wiring pattern for conducting these three via holes is formed, Portions corresponding to the lower end portions of the blind via hole Bl5 and the sixth buried via hole Bu6, and portions of pads for through holes formed at positions corresponding to the upper end portion of the seventh buried via hole Bu7, Except for the portion where the wiring pattern for conducting the three via holes is formed, a position corresponding to the lower end of the sixth blind via hole Bl6 and an eighth buried via The insulating paste is formed in a thickness of 50 μm, except for the part of the pad for the through hole formed at the position corresponding to the upper end of the rule Bu8 and the part where the wiring pattern for conducting these two via holes is formed. Screen printed. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm. Further, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in the same shape of one substrate at five locations similar to the substrate illustrated in FIG. 4F (illustrated in FIG. 4G). Furthermore, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed in a total of four positions where two through via holes T1, T2 and two buried via holes Bu5, Bu12 were formed on one substrate having the same shape ( (Illustrated in FIG. 4 (h)). Thereafter, on the upper side of the substrate provided with through holes at four positions shown in FIG. 4 (h), positions corresponding to the lower end portions of the seventh buried via hole Bu7 and the eighth buried via hole Bu8, and Except for the part of the pad for the through hole formed at the position corresponding to the upper end portion of the twelve buried via hole Bu12 and the part where the wiring pattern for conducting these three via holes is formed, the insulating paste is used. Screen printing was performed at a thickness of 50 μm. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm. Furthermore, through-holes 1 having a diameter of 50 μm were formed on the same shape of one substrate at four locations similar to the substrate illustrated in FIG. 4H (illustrated in FIG. 4I). Further, two through via holes T1, T2 and five buried via holes Bu3, Bu4, Bu9, Bu10, Bu11 are formed on one substrate of the same shape, and a total of seven positions with a diameter of 50 μm. Hole 1 was formed (shown in FIG. 4 (j)). Thereafter, on the upper side of the substrate provided with through holes at seven locations shown in FIG. 4 (j), the position corresponding to the lower end of the fifth buried via hole Bu5, the third buried via hole Bu3 and the fourth Except for the part of the pad for the through hole formed at the position corresponding to the upper end of the buried via hole Bu4 and the part where the wiring pattern for conducting these three via holes is formed, A position corresponding to the lower end of the second buried via hole Bu12, and a position corresponding to the upper end of the ninth buried via hole Bu9, the tenth buried via hole Bu10, and the upper end of the eleventh buried via hole Bu11; Insulating paste with a thickness of 50 μm is removed except for the part of the pad for the through hole formed in the hole and the part where the wiring pattern for conducting these four via holes is formed. And screen printing. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm. Further, through holes 1 having a diameter of 50 μm were formed on one substrate having the same shape at seven locations similar to the substrate illustrated in FIG. 4J (illustrated in FIG. 4K). Furthermore, a through hole 1 having a diameter of 50 μm was formed at the position where two through via holes T1 and T2 and four blind via holes Bl3, Bl4, Bl7, and Bl8 are formed on a single substrate having the same shape ( (Illustrated in FIG. 4 (l)). After this, on the upper side of the substrate provided with through holes at six locations shown in FIG. 4 (l), on the position corresponding to the lower end portion of the third buried via hole Bu3 and on the upper end portion of the third blind via hole Bl3. Except for the part of the pad for the through hole formed at the corresponding position and the part where the wiring pattern for conducting these two via holes is formed, it further corresponds to the lower end portion of the fourth buried via hole Bu4. Except for the position of the pad for the through hole formed at the position and the position corresponding to the upper end portion of the fourth blind via hole Bl4, and the portion where the wiring pattern for conducting these two via holes is formed, A portion of a pad for a through hole formed at the lower end of the ninth buried via hole Bu9 and the tenth buried via hole Bu10, and a seventh blind via hole Bl7 Except for the portion of the pad for the through hole formed at the position corresponding to the upper end portion and the portion where the wiring pattern for conducting these three via holes is formed, the eleventh buried via hole Bu11 A portion of the through hole pad formed in the lower end portion, a portion of the through hole pad formed in a position corresponding to the upper end portion of the eighth blind via hole Bl8, and a wiring pattern for conducting these two via holes The insulating paste was screen-printed with a thickness of 50 μm except for the part where the film was formed. The through-hole pad 2 has a diameter of 100 μm, and the wiring pattern 3 has a line width of 50 μm. Furthermore, through-holes 1 having a diameter of 50 μm were formed on the same shape of one substrate at six locations similar to the substrate illustrated in FIG. 4L (illustrated in FIG. 4M). Thereafter, the substrate of FIG. (M) is placed at the bottom, the substrate of FIG. (L) is further placed thereon, the substrate of FIG. (K), the substrate of FIG. (J), and the substrate of FIG. The substrate of FIG. (H), the substrate of FIG. (G), the substrate of FIG. (F), the substrate of FIG. (E), the substrate of FIG. Position the 12 substrates so that the through holes constituting the two through via holes provided at the end of the substrate are overlapped with the substrate of FIG. Then, they were laminated by applying a compressive load of 3 MPa (shown in FIG. 4 (n) by a cross section of a line connecting the center of the through via hole T1 and the center of the through via hole T2).
Next, the laminated substrate was placed in a cylindrical container, and the cylindrical container was placed in a vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the vacuum impregnation apparatus was evacuated, and the cylindrical container was filled with the conductive paste so that the laminated substrate was immersed in the conductive paste. After 5 minutes, the vacuum impregnation apparatus was opened to the atmosphere, and after another 5 minutes, the laminated substrate was taken out from the vacuum impregnation apparatus. Thereafter, the insulating paste was screen-printed with a thickness of 100 μm on the surface layer of the laminated substrate except for a portion where a through-hole pad having a diameter of 200 μm and two blind via-hole pads were formed. Thereafter, the laminated substrate was heat-treated in a hydrogen gas reducing atmosphere with a compressive load applied. First, the temperature was raised to 75 ° C. to vaporize methanol and vinyl acetate. Next, the substrate was left at 200 ° C. for 5 minutes to thermally decompose tetraammine copper nitrate.
Next, with respect to the sample manufactured under the above-described conditions, the sample is cut at the center line of the substrate connecting the centers of the two through via holes T1 and T2, and each through hole forming two through via holes on the cut surface and Each through hole for forming a blind via hole, each through hole for forming 12 buried via holes, each wiring pattern for forming 12 wiring patterns and a pad for the through hole, and a pad for the through hole Was observed with an electron microscope in the same manner as in Example 1.
First, a secondary electron beam between 900-1000 V of the reflected electron beam was taken out and subjected to image processing, and through holes, wiring patterns, and through hole pads in various parts of the cross section of the sample were observed. The inside of the through hole and the wiring pattern and the through hole pad were uniformly filled with a collection of particulate fine particles having a size of 40 to 60 nm.
Next, image processing was performed by extracting energy between 900 and 1000 V of the reflected electron beam, and the difference in the material of the granular fine particles was observed depending on the density of the image. Since the collection of granular fine particles was not recognized, it was found that they were composed of the same atoms.
Furthermore, the energy and intensity of characteristic X-rays were image-processed, and the types of elements constituting the particulate particles were analyzed. Since the particulate fine particles were composed only of copper atoms, they were copper particulate fine particles.
From the above observation results, any through hole, any wiring pattern, and any through hole pad were filled with a collection of copper fine particles having a size of 40-60 nm. Therefore, the through via hole connecting through all the layers and the lower end of the first blind via hole are electrically connected to the lower end of the first buried via hole, and the lower end of the second blind via hole is connected to the second belly. Conducting with the lower end of the via hole, the upper end of the third blind via hole is connected with the lower end of the third buried via hole, and the upper end of the fourth blind via hole is connected with the lower end of the fourth buried via hole. Conductive, the lower end portion of the first buried via hole and the second buried via hole are conducted to the upper end portion of the fifth buried via hole, and the upper end of the third buried via hole and the fourth buried via hole Is connected to the lower end of the fifth buried via hole, and the lower end of the fifth blind via hole is connected to the lower end of the sixth buried via hole and the seventh buried via hole. Conducting with the end, the lower end of the sixth blind via hole is connected with the upper end of the eighth buried via hole, and the upper end of the seventh blind via hole is connected with the ninth and tenth buried via holes. The upper end of the eighth blind via hole is electrically connected to the lower end of the eleventh buried via hole, and the upper end of the twelfth buried via hole is connected to the seventh buried via hole. The lower end of the eighth buried via hole is electrically connected to the lower end of the twelfth buried via hole, and the lower end of the twelfth buried via hole is electrically connected to the upper end of the ninth, tenth and eleventh buried via holes. It was found that the via hole structure to be formed on the laminated substrate. If the through via hole is used as a heat conduction path, the multilayer wiring board manufactured in this embodiment becomes a multilayer wiring board having excellent thermal conductivity.
In the present embodiment, the manufacturing process for forming eight blind via holes and twelve buried via holes is the same as the manufacturing process for forming nine or more blind via holes and thirteen or more buried via holes. . In addition, the position of the substrate through which the blind via hole and the buried via hole are electrically connected can be freely changed, and the processing is only the screen printing of the insulating paste on the single substrate, so the plurality of blind via holes and the plurality of buried via holes can be used. A via structure in which via holes are electrically connected to each other at various positions can be formed on a multilayer wiring board at a low manufacturing cost regardless of the position and number of via holes. This is because of the two features of the present invention described in the first embodiment.
Although the production of the multilayer wiring board in which the via holes having various structures are formed has been described by the four embodiments described above, the production of the multilayer wiring board according to the present invention is not limited to the four embodiments. That is, since the present invention has the following two features, various via holes are used as conductive layers regardless of the type of via hole, the via structure, the number of via holes, and the number of via structures, and the via hole is a pad for a through hole. A multilayer wiring board is produced in which a conductive layer is formed which is electrically connected to the wiring pattern through the wiring. The first feature is that through holes are processed for a single substrate, so the position and number of through holes can be changed arbitrarily. Even if the number of through holes increases, the processing cost will not increase. Almost unchanged. The second feature is that the substrate in which the via holes are conductive can be stacked on the multilayer distribution substrate at an arbitrary position because the stacking order can be arbitrarily changed when the substrate is stacked as a multilayer substrate. Furthermore, since it is a process that merely screen-prints an insulating paste on a single substrate, even if the number of substrates through which via holes are connected increases, manufacturing costs do not increase. For this reason, a multilayer wiring board in which via holes having various structures are formed can be manufactured at low cost.

1 貫通孔 2 貫通孔用のパッド 3 配線パターン T1,T2 貫通ビアホール Bl1−Bl9 ブラインドビアホール Bu1−Bu12 ベリードビアホール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Through-hole 2 Pad for through-hole 3 Wiring pattern T1, T2 Through-via hole Bl1-Bl9 Blind via hole Bu1-Bu12 Beled via hole

Claims (16)

全層を貫通して接続する貫通ビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、これらの基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第三の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第四の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第五の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第六の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第七の工程とからなり、これら7つの工程を連続して実施する製造方法が、貫通ビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one of through via holes connecting through all layers is formed,
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed are overlapped, at least one through hole is formed at a position where all the through holes overlap to form a through hole. When the first step of providing a hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate corresponding to the central portion where the through hole pad is formed and the substrate constituting the through via hole is overlapped, At least one through-hole is provided at a position where the through-holes overlap to form a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is insulative. For the second step of screen printing with paste and the substrate constituting the through via hole described above, the substrate is formed so that all the through holes of the substrate overlap each other. A third step of laminating each other and applying a compressive load, a fourth step of placing the laminated substrates in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device to make the vacuum impregnation device conductive. A fifth step of supplying a paste, a sixth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device; About the substrate of the surface layer of the laminated substrate, except for the portion where both the wiring pattern and the pad for the through hole are formed, screen printing an insulating paste, followed by a seventh step of heat treatment, A manufacturing method in which these seven steps are successively performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one of the through via holes is formed.
表面層から内層を接続する行き止まり構造のブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、これらの基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第三の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第四の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第五の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第六の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第七の工程とからなり、これら7つの工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one blind via hole having a dead end structure connecting an inner layer from a surface layer is formed,
For both the surface layer substrate that constitutes the blind via hole and the substrate other than the innermost substrate, when these substrates are overlapped, at least one through hole is formed at a position where all the through holes overlap to form a through hole. When the first step of providing a hole and the innermost substrate at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed and the substrate constituting the blind via hole are overlapped, all the through holes At least one through-hole is provided at a position that also serves as a position for forming a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is screened with an insulating paste. For the second step of printing and the substrate constituting the blind via hole described above, the substrate is the same so that all the through holes of the substrate overlap each other. A fourth step of laminating and laminating by applying a compressive load, a fourth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device, and conducting paste in the vacuum impregnation device And a sixth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, Concerning the substrate of the surface layer of the laminated substrate, it consists of a seventh step in which an insulating paste is screen-printed on a portion excluding a portion where both the wiring pattern and the through hole pad are formed, and then heat-treated. A manufacturing method in which the seven steps are continuously performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one of blind via holes is formed.
表層以外の内層間だけを接続する埋め込み構造のベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
ベリードビアホールを構成する最も外側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第一の工程と、最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、前記したベリードビアホールを構成する基板について、該基板の全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第四の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第五の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、前記積層した基板の最上層部を除いた部位までが導電性ペーストで浸漬されるように、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第六の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第七の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出す第八の工程とからなる、これら8つの工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホールの少なくとも一つが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one buried via hole having a buried structure that connects only inner layers other than the surface layer is formed,
For the outermost substrate that constitutes the buried via hole, it is the position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrates that constitute the buried via hole are overlapped, all the through holes overlap. At least one through-hole is provided at a position that is also a position for forming a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste. When the first step and the innermost substrate are positioned corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed and the substrate constituting the buried via hole is overlapped, all the through holes overlap. At least one through hole is provided at a position that is also a position for forming a through hole, and a wiring pattern and a pad for the through hole are formed. The surface except the position, and a second step of screen printing an insulating paste, the substrate constituting the berries de holes excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the berries de hole, all the through The third step of providing at least one through hole at a position where the hole overlaps and forms a through hole, and the substrate constituting the above-described buried via hole, so that all the through holes of the substrate overlap each other, A fourth step of stacking the substrates together and applying a compressive load, a fifth step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation device, evacuating the vacuum impregnation device, and A sixth step of supplying the conductive paste to the vacuum impregnation apparatus so that the portion excluding the uppermost layer portion is immersed in the conductive paste; and returning the vacuum impregnation apparatus to atmospheric pressure. Or a manufacturing method for continuously performing these eight steps, comprising a seventh step of supplying compressed air to the vacuum impregnation device and an eighth step of taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device. However, this is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which at least one buried via hole is formed.
ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第三の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第四の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板と、前記したベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第五の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第六の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第七の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第八の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第九の工程とからなる、これら9つの工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board on which at least one set of stacker via structures in which blind via holes are conducted to buried via holes is formed,
Overlay the substrate that constitutes the blind via hole at the position corresponding to the center portion where the pad for the through hole is formed on both the surface layer substrate that constitutes the blind via hole and the substrate other than the innermost substrate. Together, the first step of providing at least one through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the innermost substrate constituting the blind via hole, and the belly When the substrate that is also the outermost substrate constituting the via hole is located at a position corresponding to the center part of each of the two through-hole pads formed, and the substrates constituting the blind via hole are overlapped, The through hole is provided at a position where the through hole overlaps with the through hole, and further, the wiring pattern and the two The second step of screen-printing the surface excluding the portion where the through-hole pad is formed with an insulating paste, and the center where the through-hole pad is formed on the innermost substrate constituting the buried via hole At least one through hole is provided at a position corresponding to a portion and at a position where all the through holes overlap to form a through hole when the substrate constituting the buried via hole is overlapped, The third step of screen-printing the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed with an insulating paste, and the substrate constituting the buried via hole excluding the two substrates, overlaying substrate constituting a de hole, and a fourth step of forming a through hole in a position to form a hole penetrating overlap all the through-holes, and the About the substrate constituting the lined via hole and the substrate constituting the above-described buried via hole, the fifth step of laminating the substrates so that all the through holes overlap each other and applying a compression load, A sixth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device; a seventh step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device; and bringing the vacuum impregnation device to atmospheric pressure. An eighth step of returning or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, and a wiring pattern and a through-hole pad for the surface layer substrate of the laminated substrate The nine steps comprising the ninth step of screen-printing an insulating paste on the portion excluding the portion where both are formed and then heat-treating are subsequently carried out. This manufacturing method is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board on which at least one set of stacker via structures in which blind via holes are conducted to buried via holes is formed.
ベリードビアホール同士が互いに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
第一のベリードビアホールが第二のベリードビアホールに導通する配線パターンが形成され、第一のベリードビアホールの一方の端部を構成する基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、第一および第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第一の工程と、第一のベリードビアホールの他方の端部を構成する基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第三の工程と、前記第一のベリードビアホールが前記第二のベリードビアホールに導通する配線パターンが形成された基板と対抗する第二のベリードビアホールの他方の端部を構成する基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に貫通孔を設ける第五の工程と、前記した第一のベリードビアホールを構成する基板と、前記した第二のベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第六の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第七の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、前記積層した基板の最上層部を除いた部位までが導電性ペーストで浸漬されるように、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第八の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第九の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出す第十の工程とからなり、これら10の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が互いに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board formed with a stack via structure in which buried via holes are electrically connected to each other,
A wiring pattern in which the first buried via hole is electrically connected to the second buried via hole is formed, and two through-hole pads are formed on the substrate constituting one end of the first buried via hole. In a position corresponding to each central portion, and when the substrates constituting the first and second buried via holes are overlapped, all the through holes are overlapped to form a through hole. A first step of screen-printing an insulating paste on the surface excluding a portion where the wiring pattern and the two through-hole pads are formed; and the other of the first buried via holes When the substrate constituting the end portion is overlapped with the substrate constituting the first buried via hole at a position corresponding to the central portion where the through-hole pad is formed. A through-hole is provided at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed is formed with an insulating paste. a second step of screen printing, the substrate constituting the first belly de hole excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the first belly de via holes, overlaps all the through-holes A third step of providing a through hole at a position to form a through hole; and a second belly that opposes a substrate on which a wiring pattern is formed in which the first buried via hole is electrically connected to the second buried via hole. The substrate constituting the other end of the via hole is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and the substrate constituting the second buried via hole. If the two are overlapped, a through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is removed. a fourth step of screen printing an insulating paste, the substrate constituting the second berries de hole excluding the two substrates, when superimposing the substrate constituting the second berries de via holes, all A fifth step of providing a through hole at a position where a through hole is formed by overlapping the through hole, a substrate constituting the first buried via hole, and a substrate constituting the second buried via hole; The sixth step of stacking the substrates so that all the through-holes overlap each other and applying a compressive load, and the seventh step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus And the vacuum impregnation device is evacuated and the conductive paste is supplied to the vacuum impregnation device so that the portion excluding the uppermost layer portion of the laminated substrate is immersed in the conductive paste. And the ninth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and the tenth step of taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device. The manufacturing method in which the ten steps are continuously performed is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board on which a stacked via structure in which buried via holes are electrically connected to each other is formed.
ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方ついて、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設ける第一の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第一のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、第一のベリードビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第二のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第三の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第四の工程と、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、前記したブラインドビアホールを構成する基板と、前記した第一のベリードビアホールを構成する基板と、前記した第二のベリードビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第七の工程と、該積層した基板を真空含浸装置に配置する第八の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第九の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、ブラインドビアホールの配線パターンと貫通孔用のパッドとの双方が形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十一の工程とからなり、これら11の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造が形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method of manufacturing a multilayer wiring board in which a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to another blind via hole is formed.
And surface of the substrate constituting the blind via hole, with both of the substrate except the innermost substrate, a position corresponding to the center portion of the pad of the through-holes are formed, and the substrate of the blind via hole When overlapped, the first step of providing a through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the innermost substrate constituting the blind via hole, and the first The substrate which is also the outermost substrate constituting the buried via hole is positioned corresponding to the central portion of each pad where the two through-hole pads are formed, and the substrate constituting the blind via hole is overlaid. And the position where the through holes overlap, and the position where the through holes overlap when the substrate constituting the first buried via hole is overlapped However, a through-hole is provided at a certain position, and the surface excluding the portion where the wiring pattern conducting to the first buried via hole and the two through-hole pads are formed is screened with an insulating paste. For the second step of printing and the innermost substrate constituting the first buried via hole and the outermost substrate constituting the second buried via hole, A position corresponding to a central portion of each pad on which the pad is formed, and a position where the through holes overlap when the substrates constituting the first buried via hole are overlapped, and the second buried A wiring pattern that is provided with a through hole at a position where the through holes overlap each other when the substrates constituting the via hole are overlapped, and further conductive to the second buried via hole And a third step of screen-printing the surface excluding the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and a first buried via hole excluding the two substrates. for the substrate, when overlapping the substrates constituting the first belly de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-hole, and a fourth step of forming a through hole, a second belly de hole Is the position corresponding to the central portion where the through-hole pad is formed, and when the substrate constituting the second buried via hole is overlapped, all the through-holes overlap. In addition, a through-hole is provided at a position that is also a position for forming a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through-hole pad are formed is formed on an insulating tape A fifth step of screen printing with paste, the substrate constituting the second berries de hole excluding the two substrates, when superimposing the substrate constituting the second berries de via holes, all holes A sixth step of providing a through hole at a position where an overlapping through hole is formed, a substrate constituting the above-described blind via hole, a substrate constituting the above-described first buried via hole, and the above-described second step A seventh step of stacking the substrates and stacking them by applying a compressive load so that all the through holes overlap each other with respect to the substrate constituting the buried via hole, and arranging the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus An eighth step, a ninth step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device, and returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or , A tenth step of supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, and for the substrate on the surface layer of the laminated substrate, a wiring pattern of blind via holes and a through hole pad A manufacturing method comprising the eleventh step in which an insulating paste is screen-printed on a portion excluding the portion where both are formed, and then heat-treated, and the eleven steps are continuously performed. This is a manufacturing method of manufacturing a multilayer wiring board in which a stacked via structure in which one buried via hole that conducts to each other is conducted to a blind via hole is formed.
貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる各々のビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第六の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第七の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第八の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第九の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第十の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十一の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十二の工程とからなり、これら12の工程を連続して実施する製造方法が、貫通ビアホールとブラインドビアホールとベリードビアホールとからなる各々のビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including at least one of each via hole including a through via hole, a blind via hole, and a buried via hole is formed.
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate Then, when the substrates constituting the blind via hole are overlapped, the third step of providing at least one through hole at the position where all the through holes overlap to form the through hole, and the innermost side constituting the blind via hole The position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed on the substrate, and also the position where all the through holes are overlapped to form a through hole when the substrates constituting the blind via hole are overlapped. A fourth step in which at least one through-hole is provided at a position, and the surface excluding the portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through-hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste And the position corresponding to the central portion where the through hole pad is formed on the outermost substrate constituting the buried via hole. In addition, when the substrates constituting the buried via hole are overlapped, at least one through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole, and the wiring pattern and the through hole are provided. In the fifth step of screen-printing the surface excluding the portion where the pad is formed with an insulating paste and the innermost substrate constituting the buried via hole, in the central portion where the through-hole pad is formed When the corresponding substrate and the substrate constituting the buried via hole are overlapped, at least one through hole is provided at a position where all the through holes overlap to form a through hole. A sixth step of screen-printing the surface excluding the portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through-hole pad are formed with an insulating paste If, for the substrate which constitutes the berries de holes excluding the two substrates, when overlapping the substrates constituting the berries de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-holes, at least one through The seventh step of providing a hole, the substrate constituting the through via hole described above, and the substrate constituting the blind via hole described above are overlapped with each other so that all the through holes overlap each other, and a compressive load is applied. In addition, an eighth step of laminating, a ninth step of placing the laminated substrate in a vacuum impregnation device, and a tenth step of evacuating the vacuum impregnation device and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation device The vacuum impregnation apparatus is returned to atmospheric pressure, or the eleventh step of supplying compressed air to the vacuum impregnation apparatus, and the laminated substrate is removed from the vacuum impregnation apparatus. An insulating paste is screened on the substrate of the surface layer of the laminated substrate, except for the portions where the wiring patterns of the through via holes and the blind via holes and the pads for the through holes are formed. The manufacturing method comprising printing and then heat-treating the twelfth step, and continuously performing these twelve steps comprises at least one of each via hole comprising a through via hole, a blind via hole and a buried via hole. This is a manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes are formed.
ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と貫通ビアホールの少なくとも一つからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、ベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々の中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置と、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、ベリードビアホールに導通する配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、ベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除くベリードビアホールを構成する基板について、ベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第七の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第八の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第九の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十一の工程とからなり、これら11の工程を連続して実施する製造方法が、ブラインドビアホールがベリードビアホールに導通する少なくとも一組のスタッカードビア構造と貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including at least one set of a stack via structure and a through via hole in which a blind via hole is electrically connected to a buried via hole is formed.
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate The position corresponding to the central portion where the pad for the through-hole is formed, and the position where the through-hole is overlapped when the substrates constituting the blind via hole are overlapped with each other. A third step of providing at least one through-hole, and an innermost substrate constituting the blind via hole and a substrate which is also the outermost substrate constituting the buried via hole. A position corresponding to each central portion where the pad is formed, and a position where all the through holes overlap to form a through hole when the substrates constituting the blind via hole are overlapped; When the substrates constituting the via holes are overlapped, the through holes are formed at positions where all the through holes overlap to form the through holes. In addition, a fourth process of screen printing with an insulating paste on the surface excluding a portion where the wiring pattern conducting to the buried via hole and the two through-hole pads is formed, and the buried via hole are configured. The innermost substrate is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrate constituting the buried via hole is overlapped, all the through holes are overlapped to penetrate the hole. A fifth step in which a through hole is provided at a position where the wiring pattern is to be formed, and the surface excluding the portion where the wiring pattern and the through hole pad are formed is screen-printed with an insulating paste; the substrate constituting the berries de hole except the substrates and overlaying the substrate of the berries de hole, penetrating overlap all the through-holes The sixth step of providing a through hole at a position where a hole is to be formed, the substrate constituting the above-described through via hole, and the substrate constituting the above-described blind via hole so that all the through holes overlap each other. A seventh step of laminating each other and applying a compressive load to laminate, an eighth step of placing the laminated substrates in a vacuum impregnation device, and evacuating the vacuum impregnation device to make the vacuum impregnation device conductive. A ninth step of supplying a paste, a tenth step of returning the vacuum impregnation device to atmospheric pressure, or supplying compressed air to the vacuum impregnation device, and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation device, A portion excluding a portion where the wiring patterns of the through via holes and the blind via holes and the pads for the through holes are formed on the surface layer substrate of the laminated substrate And an eleventh step in which an insulating paste is screen-printed and then heat-treated, and a manufacturing method in which these eleven steps are continuously performed is at least one set of stackers in which blind via holes are electrically connected to buried via holes. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes each including a via structure and at least one through via hole are formed.
ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法は、
貫通ビアホールが形成される表層の基板と、配線パターンが形成されない基板との双方について、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、少なくとも一つの貫通孔を設ける第一の工程と、配線パターンが形成される基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、貫通ビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、少なくとも一つの貫通孔を設け、さらに、配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第二の工程と、ブラインドビアホールを構成する表層の基板と、最も内側の基板を除く基板との双方について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設ける第三の工程と、ブラインドビアホールを構成する最も内側の基板であり、かつ、第一のベリードビアホールを構成する最も外側の基板でもある基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、ブラインドビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第一のベリードビアホールに導通する配線パターンと、前記2つの貫通孔用のパッドが形成される部位とを除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第四の工程と、第一のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、2つの貫通孔用のパッドが形成される各々のパッドの中央部分に相当する位置であり、かつ、前記第一のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置と、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、貫通孔同士が重なる位置でもある位置とに、貫通孔を設け、さらに、第二のベリードビアホールに導通する配線パターンと前記2つの貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第五の工程と、前記2枚の基板を除く第一のベリードビアホールを構成する基板について、第一のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第六の工程と、第二のベリードビアホールを構成する最も内側の基板について、貫通孔用のパッドが形成される中央部分に相当する位置であり、かつ、第二のベリードビアホールを構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置でもある位置に、貫通孔を設け、さらに、該基板の端部に通じる配線パターンと前記貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く表面を、絶縁性ペーストでスクリーン印刷する第七の工程と、前記2枚の基板を除く第二のベリードビアホールを構成する基板について、第二のベリードビアホール構成する基板を重ね合わせると、全ての貫通孔が重なって貫通する孔を形成する位置に、貫通孔を設ける第八の工程と、前記した貫通ビアホールを構成する基板と、前記したブラインドビアホールを構成する基板とについて、全ての貫通孔が互いに重なるように、該基板同士を重ね合わせ、圧縮荷重を加えて積層する第九の工程と、積層した基板を真空含浸装置に配置する第十の工程と、前記真空含浸装置を真空排気し、該真空含浸装置に導電性ペーストを供給する第十一の工程と、前記真空含浸装置を大気圧に戻す、ないしは、前記真空含浸装置に圧縮空気を供給する第十二の工程と、前記積層した基板を前記真空含浸装置から取り出し、該積層した基板の表層の基板について、前記貫通ビアホールと前記ブラインドビアホールとの各々の配線パターンと各々の貫通孔用のパッドとが形成される部位を除く部位に、絶縁性ペーストをスクリーン印刷し、その後熱処理する第十三の工程とからなり、これら13の工程を連続して実施する製造方法が、ベリードビアホール同士が導通する一方のベリードビアホールが、ブラインドビアホールに導通するスタッカードビア構造と、貫通ビアホールの少なくとも一つとからなる複数のビアホールが形成された多層配線基板を製造する製造方法である。
A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole and at least one through via hole is formed.
When both the surface layer substrate on which the through via hole is formed and the substrate on which the wiring pattern is not formed, the substrate constituting the through via hole is overlapped, at least at a position where all the through holes overlap to form a through hole. The first step of providing one through hole and the substrate on which the wiring pattern is formed are overlapped with the substrate constituting the through via hole at a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed. And at least one through-hole at a position where all the through-holes overlap to form a through-hole, and a surface excluding a portion where the wiring pattern and the through-hole pad are formed , Both the second step of screen printing with an insulating paste, the surface layer substrate constituting the blind via hole, and the substrate excluding the innermost substrate The position corresponding to the central portion where the pad for the through-hole is formed, and the position where the through-hole is overlapped when the substrates constituting the blind via hole are overlapped with each other. And a third step of providing a through hole, and an innermost substrate constituting the blind via hole and an outermost substrate constituting the first buried via hole, for two through holes. A position corresponding to the center portion of each pad where the pad is formed and a position where the through holes overlap each other when the substrates constituting the blind via hole are overlapped, and the first buried via hole is formed. When the substrates to be stacked are overlapped, a through hole is provided at a position where the through holes overlap with each other, and further connected to the first buried via hole. A fourth step of screen-printing the surface excluding the wiring pattern and the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and the innermost substrate constituting the first buried via hole A position corresponding to the central portion of each pad where the pads for two through holes are formed, and the positions where the through holes overlap when the substrates constituting the first buried via hole are overlaid However, when the substrate constituting the second buried via hole is overlapped with the position, the wiring pattern in which the through hole is provided at the position where the through hole overlaps with each other and further conductive to the second buried via hole is provided. And a second step of screen-printing the surface excluding the portion where the two through-hole pads are formed with an insulating paste, and a first veri fi cation excluding the two substrates. The substrate constituting the over de hole and overlapping the substrate constituting the first berries de via hole, the position for forming a hole penetrating overlap all the through-hole, a sixth step of forming a through hole, the second The innermost substrate constituting the buried via hole is a position corresponding to the central portion where the pad for the through hole is formed, and when the substrates constituting the second buried via hole are overlapped, A through hole is provided at a position where the through hole overlaps to form a through hole, and the surface excluding a portion where the wiring pattern leading to the end of the substrate and the through hole pad are formed is provided. , constituting a seventh step of screen printing, the substrate constituting the second berries de hole excluding the two substrates, a second belly de via holes in an insulating paste When the substrates to be stacked are overlapped, the eighth step of providing a through hole at a position where all the through holes overlap to form a through hole, the substrate constituting the through via hole, and the blind via hole are formed. With respect to the substrate, the ninth step of stacking the substrates so that all the through-holes overlap each other and applying a compression load, and the tenth step of placing the stacked substrates in a vacuum impregnation apparatus, An eleventh step of evacuating the vacuum impregnation apparatus and supplying a conductive paste to the vacuum impregnation apparatus, and returning the vacuum impregnation apparatus to atmospheric pressure or supplying compressed air to the vacuum impregnation apparatus. Twelve steps and taking out the laminated substrate from the vacuum impregnation apparatus, and wiring each of the through via hole and the blind via hole with respect to the surface layer substrate of the laminated substrate It consists of a thirteenth step of screen-printing an insulating paste on a portion excluding a portion where the turn and each through-hole pad are formed, and then performing a heat treatment, and these 13 steps are carried out continuously. A manufacturing method manufactures a multilayer wiring board in which a plurality of via holes including a stacked via structure in which one buried via hole is electrically connected to a blind via hole and at least one through via hole is formed. It is a manufacturing method.
請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した導電性ペーストは、熱分解で金属を析出する金属化合物をアルコールに分散させ、該アルコール分散液に、前記金属化合物が熱分解する温度より低い沸点を有する有機化合物を混合した混合液からなる導電性ペーストである、請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 The manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 9, excluding claim 3 and claim 5, wherein claim 3 and claim 5 are excluded. The conductive paste according to any one of claims 9 to 9, wherein a metal compound that precipitates a metal by thermal decomposition is dispersed in alcohol, and the alcohol dispersion has a boiling point lower than a temperature at which the metal compound is thermally decomposed. A manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 9, excluding claims 3 and 5, wherein the conductive paste is a conductive paste made of a mixed liquid in which an organic compound is mixed. . 請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項10に記載した金属化合物は、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する金属錯体からなる金属化合物である、請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 11. The manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 10, wherein the metal compound according to claim 10 has a metal complex ion in which a ligand consisting of an inorganic molecule or ion is coordinated to a metal ion. The manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board of Claim 10 which is a metal compound which consists of a metal complex. 請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項10に記載した金属化合物は、カルボン酸金属化合物であって、該カルボン酸金属化合物は、第一にカルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、第二に前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸金属化合物である、請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 In the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board described in Claim 10, The metal compound described in Claim 10 is a carboxylic acid metal compound, Comprising: This carboxylic acid metal compound is a carboxyl group in carboxylic acid. The manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board of Claim 10 which is the carboxylic acid metal compound in which the oxygen ion to comprise is covalently bonded to a metal ion, and 2ndly, the said carboxylic acid is comprised with a saturated fatty acid. 請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項10に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に請求項10に記載した金属化合物が熱分解される温度より沸点が低い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である、請求項10に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 In the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board described in Claim 10, The organic compound described in Claim 10 is any organic compound which consists of carboxylic acid ester or glycol ether, Comprising: This organic compound Is first dissolved or mixed in alcohol, secondly the alcohol solution or alcohol mixture has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, the temperature at which the metal compound according to claim 10 is thermally decomposed. The manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board of Claim 10 which is an organic compound which has these three properties with a lower boiling point. 請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した絶縁性ペーストは、請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した導電性ペーストが含有する、熱分解で金属を析出する金属化合物が熱分解する温度より高い沸点を有する有機化合物を、アルコールに溶解ないしは混和したアルコールとの混合液からなる絶縁性ペーストである、請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 The manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to any one of claims 1 to 9, excluding claim 3 and claim 5, wherein claim 3 and claim 5 are excluded. The insulating paste according to any one of claims 9 to 9 contains the conductive paste according to any one of claims 1 to 9, excluding claims 3 and 5. 6. An insulating paste comprising a mixed solution of an organic compound having a boiling point higher than a temperature at which a metal compound that precipitates a metal by thermal decomposition has a temperature higher than the temperature at which the metal compound is thermally decomposed or mixed with an alcohol. The manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board as described in any one of Claims 1-9 which remove | excludes. 請求項14に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項14に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、グリコール類、ないしは、グリコールエーテル類からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した導電性ペーストが含有する、無機物の分子ないしはイオンからなる配位子が、金属イオンに配位結合した金属錯イオンを有する金属錯体が熱分解する温度より沸点が高い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である、請求項14に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 15. The manufacturing method for manufacturing a multilayer wiring board according to claim 14, wherein the organic compound according to claim 14 is any organic compound comprising a carboxylic acid ester, a glycol, or a glycol ether. The organic compound is first dissolved or mixed in alcohol, and secondly, the alcohol solution or alcohol mixed solution has a viscosity higher than that of the alcohol, and thirdly, claim 3 and claim 5. A metal complex having a metal complex ion in which a ligand composed of an inorganic molecule or ion is included in the conductive paste according to any one of claims 1 to 9 except that the ligand is formed by coordination bond to a metal ion. 15. The multilayer wiring board according to claim 14, which is an organic compound having both of these three properties, which has a boiling point higher than the temperature at which pyrolysis occurs. Production method. 請求項14に記載した多層配線基板を製造する製造方法において、請求項14に記載した有機化合物は、カルボン酸エステル類、ないしは、カルボン酸からなるいずれかの有機化合物であって、該有機化合物は、第一にアルコールに溶解ないしは混和し、第二にアルコール溶解液ないしはアルコール混和液は、前記アルコールより高い粘度を有し、第三に請求項3と請求項5とを除く、請求項1から請求項9のいずれの請求項に記載した導電性ペーストが含有する、カルボン酸におけるカルボキシル基を構成する酸素イオンが金属イオンに共有結合し、前記カルボン酸が飽和脂肪酸で構成されるカルボン酸金属化合物が熱分解する温度より沸点が高い、これら3つの性質を兼備する有機化合物である請求項14に記載した多層配線基板を製造する製造方法。 In the manufacturing method which manufactures the multilayer wiring board described in Claim 14, the organic compound described in Claim 14 is any organic compound which consists of carboxylic acid esters or carboxylic acid, and the organic compound is First, it is dissolved or mixed in alcohol, and secondly, the alcohol solution or alcohol mixture has a higher viscosity than the alcohol, and thirdly, except for claims 3 and 5, Carboxylic acid metal compound in which an oxygen ion constituting a carboxyl group in a carboxylic acid is covalently bonded to a metal ion, and the carboxylic acid is composed of a saturated fatty acid, which is contained in the conductive paste according to claim 9 15. The multilayer wiring board according to claim 14, which is an organic compound having a boiling point higher than the temperature at which pyrolysis occurs and having these three properties. Production methods that.
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