JPH06349977A - 多層回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スルーホールを形成することなく多層回路基
板において配線パターン間を電気的に接続する。 【構成】 絶縁層２の一部に貫通して開孔部２ａを形成
し、この開孔部２ａを通り導体層３及び４，５及び６間
を、金属箔帯等からなる層間配線８，９によって接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、層内の配線パターンを
構成する導体層が形成された、セラミックス、ガラスま
たはガラス・セラミックス組成物等からなる絶縁層が積
層して構成される多層回路基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】層内の配線パターンが形成された絶縁層
を積層して構成される多層回路基板において、各層の配
線パターン間の電気的な接続は、従来より、導電スルー
ホールによって行われている。導電スルーホールは、ポ
ンチまたはダイ等の機械的手段やレーザー等を用いて、
絶縁層となるシートに貫通孔を形成し、この貫通孔に金
属粉を主成分とした導体ペーストを充填する等して貫通
孔内に導体を充填することにより形成される。このよう
なスルーホールは、配線パターン間で電気的に接続する
必要がある箇所に形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多層回
路基板においても近年小型化が要求されており、多層回
路基板を小型化していくと、各層当たりの配線面積に対
するスルーホールの断面積の割合が大きくなり、十分に
小型化を図ることができないという問題があった。

【０００４】また、小型化に伴いスルーホールの断面積
を小さくすると、スルーホール内での導通不良を生じや
すくなるという問題を生じた。本発明の目的は、このよ
うな従来の問題点を解消し、スルーホールを形成するこ
となく導体層間を接続することのできる、多層回路基板
における新たな層間接続構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の多層回路基板
は、導体層間に位置する絶縁層の一部を貫通して開孔部
を形成し、この開孔部を通して金属細線または金属箔帯
を導体層間に接続することにより、導体層間の配線を構
成することを特徴としている。

【０００６】本発明において、金属細線または金属箔帯
を開孔部を通り導体層間に接続する方法は、特に限定さ
れるものではないが、例えば、可撓性フィルム上に金属
細線または金属箔帯を層間配線パターンとして印刷し、
この層間配線パターンを転写することによって形成する
ことができる。このような方法によれば、複数の配線を
同時に形成することができる。

【０００７】

【作用】本発明に従えば、絶縁層の一部を貫通して形成
された開孔部を通して、導体層間に金属細線または金属
箔帯を接続することにより導体層間に配線を形成してい
る。従って、従来のようなスルーホールを形成すること
なく、導体層間に配線を形成することができる。また、
一つの開孔部において複数の配線を形成できるように導
体層の層内配線パターンを形成しておくことにより、一
つの開孔部で複数の導体層間の配線を形成することがで
き、高密度に層間配線することが可能となる。この結
果、多層回路基板素子の小型化が可能となる。

【０００８】

【実施例の説明】実施例１ 有機樹脂フィルム（ＰＥＴフィルム）上に銅を主成分と
する金属膜（厚み３μｍ）を形成し、この金属膜上にフ
ォトレジストを用いて、１０μｍ幅の配線パターン形状
のマスクを形成した。このマスクを用いて金属膜をエッ
チング処理した後、レジストを除去し、有機樹脂フィル
ム上に金属膜の配線パターンを形成した。

【０００９】この配線パターンを形成した有機樹脂フィ
ルム上にセラミック・ガラスのスラリーを塗布した。こ
のセラミック・ガラスのスラリーは、アルミナＡｌ₂ Ｏ
₃ とホウケイ酸ガラスの粉末をそれぞれ重量比で５５：
４５となるように混合し、これを有機バインダーと共に
溶媒中に分散したものを用いた。このスラリーの塗布に
より、配線パターンを構成する導体層が形成されたセラ
ミック・ガラス生シート（厚み２０μｍ）を得た。

【００１０】また、別に、層間配線転写用のシートを作
製した。この層間配線転写用シートは、有機樹脂フィル
ム（ＰＥＴフィルム）上に銅を主成分とする金属膜を形
成し、これをフォトレジストを用いてエッチングするこ
とにより層間配線用の金属膜のパターンを形成して作製
した。

【００１１】次に、得られたセラミック・ガラス生シー
トの所定のものに対して、層間配線部分に開孔部を形成
した。開孔部は、レーザーによって１５０μｍ×１５０
μｍの大きさに形成した。

【００１２】以上のようにして得られた、開孔部を形成
したセラミックガラス生シート、開孔部を形成していな
いセラミックガラス生シート、及び層間配線転写用シー
トを用いて多層回路基板を製造した。

【００１３】まず、開孔部が形成されていないセラミッ
ク・ガラス生シートを積み重ね台に載せ複数枚を積み重
ねた。積み重ね台には、上下方向に可動する枠が備えら
れており、この枠はその内側でシートの位置決めができ
るような内側寸法を有している。ポンチが下方に移動
し、セラミック・ガラス生シート上に新たなセラミック
・ガラス生シートを圧着すると同時にこれを切断し、枠
内に積層した。

【００１４】次に、開孔部が形成されたセラミック・ガ
ラス生シートを積み重ね台に載せ積層した。これによ
り、下地の生シートの配線パターンとその上に載せた開
孔部を有する生シートとの間で層間配線する部分がで
き、この層間配線する部分の上に、層間配線転写用フィ
ルムを重ね合わせ、層間配線のパターンを生シートの開
孔部の部分に転写した。この転写は、ポンチによって層
間配線転写用フィルムを生シートの開孔部上に圧着し、
層間配線用パターンをフィルムから剥離して生シートの
開孔部の上に転写することにより行った。

【００１５】図２は、層間配線転写用フィルムからの生
シート開孔部への転写を示す断面図である。図２を参照
して、生シート１の上には開孔部２ａが形成された生シ
ート２が積層されている。生シート１には導体層３及び
５が形成されており、生シート２には導体層４，６が形
成されている。生シート１の導体層３，５の端部は、生
シート２の開孔部２ａ内に露出した状態となっている。

【００１６】図３は、開孔部２ａ近傍を示す平面図であ
る。図３に示すように、開孔部２ａ内に、導体層３，５
の端部が露出しており、生シート２の導体層４，６の端
部に対応する位置に存在している。

【００１７】図２に戻り、導体層３の端部及び導体層４
の端部の上方、並びに導体層５の端部及び導体層６の端
部の上方には、それぞれ金属箔帯からなる層間配線８，
９が位置し、この層間配線８，９はＰＥＴフィルム７に
支持されている。層間配線８上には、バインダーが点在
して塗布され接着部１０が形成されている。層間配線９
上においても同様に接着部１１が形成されている。

【００１８】ＰＥＴフィルム７上の層間配線８，９を転
写するには、ＰＥＴフィルム７を相対的に生シート１，
２に近づけて圧着する。それにより層間配線８の接着部
１０が導体層３及び導体層４に接着する。また層間配線
９の接着部１１が導体層５及び導体層６に接着する。

【００１９】図１は、このようにして層間配線を転写し
た後の状態を示す断面図である。図１に示されるよう
に、層間配線８の両端部が導体層３及び導体層４間に接
続している。同様に、層間配線９の両端部が導体層５及
び導体層６間に接続している。

【００２０】図４は、このようにして層間配線を導体層
上に転写し、電気的に接続した後の状態を示している。
図４に示すように、複数の導体層に対して同時に層間配
線を転写して導体層間を接続することができる。

【００２１】以上のようにして生シートの開孔部におい
て導体層間に配線を形成した後、さらに新に別の開孔部
が形成された生シートを圧着し、カットして枠内に積層
した。積層後同様にして、生シートの開孔部を通して導
体層間に配線を形成した。

【００２２】以上のような工程を複数回繰り返すことに
よって、層内の配線パターンを構成する導体層間に配線
を形成させた積層体を得た。得られた積層体を枠から取
り出し、３ｍｍ角の矩形状に切断し、これを９００℃に
焼成した後、外部接続端子をめっきによって取り付け、
多層回路基板とした。なお、層間配線８，９を接着する
ときに必要としたバインダーは焼成の際に気化し、層間
配線は各層の導体と焼結している。

【００２３】実施例２ アルミナＡｌ₂ Ｏ₃ とホウケイ酸ガラスの粉末を、それ
ぞれ重量比で５５：４５となるように混合し、これに有
機バインダーを加え溶媒中に分散しスラリーを調製し
た。得られたスラリーをＰＥＴフィルム上に塗布し、厚
み３０μｍのセラミック・ガラス生シートを作製した。

【００２４】この生シートの上に、銅を主成分とする金
属ペーストを印刷することによって、厚み１０μｍの配
線パターンとしての導体層を形成した。配線パターンを
形成したセラミック・ガラス生シートの所定のものに対
して、実施例１と同様にしてレーザーにより３００μｍ
×３００μｍの開孔部を配線パターンに合わせて所定の
位置に形成した。

【００２５】実施例１と同様にして、層間配線転写用フ
ィルムを作製し、これを用いて実施例１と同様にして生
シートを積層し、開孔部の形成された生シートの上にこ
の層間配線転写用フィルムを配置し位置決めした後、生
シートの開孔部近傍の所定の位置に金属箔帯からなる層
間配線を転写した。

【００２６】図５は、このようにして層間配線を転写し
た後の生シートの開孔部近傍を示す断面図である。図５
を参照して、生シート２１上には層内の配線パターンを
構成する導体層２３，２５が形成されている。また生シ
ート２２上には、層内の配線パターンを構成する導体層
２４，２６が形成されている。生シート２２の開孔部２
２ａに、生シート２１の導体層２３，２５の端部が露出
するように積み重ねられている。金属箔帯からなる層間
配線２８は、生シート２１上の導体層２５の端部と、生
シート２２上の導体層２６の端部とを接続するように設
けられている。層間配線２９も同様に、生シート２１上
の導体層２３の端部と生シート２２上の導体層２４の端
部とを接続するように設けられている。

【００２７】以上のようにして、生シートの開孔部の導
体層間の配線接続部分に層間配線を転写して層間配線を
接続した後、実施例１と同様にして生シートの積層とこ
のような層間配線形成の工程を繰り返し、層内の配線パ
ターン間を層間配線によって接続した積層体を形成し
た。得られた積層体を枠から取外し、３ｍｍ角の矩形状
に切断し、９００℃で焼成した後、外部接続端子をめっ
きによって取り付け、多層回路基板を形成した。

【００２８】以上の実施例１及び２から明らかなよう
に、本発明に従えば、従来のようなスルーホールを形成
することなく、層間配線が可能となる。絶縁層の開孔部
においては複数の導体層間を接続することができるの
で、高密度な層間配線が可能となり、多層回路基板を小
型化することができるようになる。また層間配線を同時
に形成することができるので、層間配線形成のコストを
従来よりも大幅に低減することができる。

【００２９】なお、上記実施例では、導体間の層間配線
を可撓性フィルム状に形成した金属膜の転写によって行
っている。このような転写によれば、凹凸が形成されて
いるような面でも均一な厚みの金属箔帯を設けることが
可能となる。しかしながら、本発明は、このような導体
層間の配線方法に限定されるものではなく、例えば、マ
スクやレジスト等を用いて所定の部分に直接スパッタリ
ング方等で金属膜を形成し、これを層間配線としてもよ
い。

【００３０】上記実施例のように焼成前の生シートの上
に層間配線を形成する場合には、スパッタリング等の方
法では、生シート中の有機性可塑剤やガス発生等の問題
を生じる場合があり、上記実施例で用いた金属膜の転写
の方法が有利である。

【００３１】しかしながら、本発明において、導体層間
の配線は、焼成前の生シートに対しての形成に限定され
るものでははなく、焼成済みの積層基板に対し導体層間
の配線を形成させてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明では、導体層間の配線を、絶縁層
の一部を貫通して形成した開孔部を通して、導体層間に
接続した金属細線または金属箔帯によって構成させてい
る。このため、従来のようなスルーホールの形成が不要
となり、素子の小型化が可能となる。また絶縁層の開孔
部においては、複数の配線を同時に形成することができ
るので、従来の多層回路基板よりも高密度に層間配線を
形成させることができ、さらに小型化が図れると共に、
配線形成のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う実施例１において層間配線を形成
した後の状態を示す断面図。

【図２】本発明に従う実施例１において層間配線を導体
層上に転写する前の状態を示す断面図。

【図３】本発明に従う実施例１において絶縁層の開孔部
近傍を示す平面図。

【図４】本発明に従う実施例１において層間配線を形成
した後の絶縁層の開孔部近傍を示す平面図。

【図５】本発明に従う実施例２において層間配線を形成
した後の状態を示す断面図。

【符号の説明】

１，２，２１，２２…生シート ３〜６，２３〜２６…配線パターンとしての導体層 ７…ＰＥＴフィルム ８，９，２８，２９…層間配線 １０，１１…層間配線に形成された接着部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 層内の配線パターンを構成する導体層が
   形成された絶縁層を積層して構成される多層回路基板に
   おいて、 前記導体層間の配線が、該導体層間に位置する絶縁層の
   一部を貫通して形成された開孔部を通り、前記導体層間
   に接続された金属細線または金属箔帯によって構成され
   ることを特徴とする、多層回路基板。