JPH08139425A - 回路形成基板および回路形成基板の製造方法 - Google Patents

回路形成基板および回路形成基板の製造方法

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JPH08139425A
JPH08139425A JP26956694A JP26956694A JPH08139425A JP H08139425 A JPH08139425 A JP H08139425A JP 26956694 A JP26956694 A JP 26956694A JP 26956694 A JP26956694 A JP 26956694A JP H08139425 A JPH08139425 A JP H08139425A
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利浩 西井
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眞治 中村
Toshiaki Takenaka
敏昭 竹中
Sadao Mitamura
貞雄 三田村
Kunio Kishimoto
邦雄 岸本
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Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高密度な回路形成基板の製造方法を構成を提
供する。 【構成】 樹脂フィルムを絶縁基板1に貫通孔2を形成
する。導電性粒子3を分散させた接着材料シート4と銅
箔5で絶縁基板1を挟み込む(図1(c))。その状態
で、シリコンゴム6と金属板7を介して上下方向に加圧
しながら加熱して接着材料シート4を硬化させる。銅箔
5は、この加圧により貫通孔2の部分で導電性粒子3を
介して接触し、電気的接続を発現する。一体化した基板
(同図(e))に銅箔パターンニングプロセスを施すこ
とで回路9a、9bを形成し、同図(f)に示すような
両面基板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回路形成基板および回
路形成基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の小型化・高密度化に伴
って、電子部品を搭載する基板も従来の片面基板から両
面、多層基板の採用が進み、より多くの回路を基板上に
集積可能な基板の開発が行われている。
【0003】以下に従来の回路形成基板について図面を
参照しながら説明する。図4は貫通ビアホール12、ブ
ラインドビアホール13、インナービアホール14を有
する4層回路形成基板を示す断面図である。
【0004】ブラインドビアホール13およびインナー
ビアホール14のような、いわゆる非貫通ビアホールに
よる層間接続は基板設計の自由度を大きくすると共に基
板面積の低減に非常に有効であり、非貫通ビアホールの
形成法は回路形成基板の製造における重要な要素技術で
ある。
【0005】図5に従来検討されてきた非貫通ビアホー
ル形成法の例を示す。まず、同図(a)に示すような両
面基板を内層コア基板11として用意する。次に、同図
(b)に示すように、ガラス繊維等の織布にエポキシ樹
脂等を含浸したプリプレグ15と銅等の金属箔で内層コ
ア基板11を挟み、上下方向にプレスしながらプリプレ
グの硬化を行い、同図(c)のように一体化する。
【0006】そして、貫通ビアホール12およびブライ
ンドビアホール13を形成し同図(d)、無電解あるい
は電解めっき法にて金属めっき層16を基板表面および
ビアホール内に析出させる(同図(e))。
【0007】最後に表面の金属めっき層16および銅箔
5をパターンニングして、同図(f)のような4層基板
を完成する。
【0008】ビアホールの穴あけ加工は、ドリルによる
機械加工またはレーザー加工が通常用いられるが、ブラ
インドビアホール13のような加工は穴の深さをコント
ロールすることが難しく、非貫通ビアホールの形成法に
おける課題である。
【0009】そのため、例えば特開平4−354180
号公報に記載のようなプロセスも提案されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】これまで述べてきたよ
うに、回路形成基板とりわけ多層基板においては非貫通
ビアホールが基板の高密度化に有効であるにも関わら
ず、簡便かつ低コストな形成法が無いために、回路形成
基板の製造プロセスは複雑なものとなり、高歩留まりで
生産を行なうことは困難であった。
【0011】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、簡便かつ低コストで非貫通ビアホールの形成を実
現し回路形成基板の高密度化に貢献できうるものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回路形成基板および回路形成基板の製造方
法は、絶縁基板に設けた貫通孔を通じて層間の電気的接
続を異方導電性接着材料を用いて行なうものとした構成
を用いるものである。
【0013】
【作用】したがって本発明によれば、あらかじめ貫通孔
を設けた絶縁基板と異方導電性接着材料および回路形成
用の金属箔を積層して加圧しながら異方導電性接着材料
を硬化させることで層間の接続が行われるという極めて
簡便なプロセスで非貫通ビアホールが形成できるもので
ある。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例について同一機能を有
するものには同一番号を付して詳しい説明を省略し、相
違する点について説明する。
【0015】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
の回路形成基板および回路形成基板の製造方法を示す工
程説明図であり、回路形成基板の断面を示す。
【0016】同図(a)に示すように、約100μmの
厚みを持つポリイミド、ポリエステル等の樹脂フィルム
を絶縁基板1に用い、同図(b)に示すようにドリルあ
るいはレーザーを用いて貫通孔2を形成する。貫通孔2
の直径は約300μmとした。
【0017】そして、同図(c)に示すように、導電性
粒子3を分散させた接着材料シート4と銅箔5で絶縁基
板1を挟み込む。接着材料シート4は、粒径10μm程
度のニッケル粒子を熱硬化性のエポキシ樹脂中に分散さ
せたものをコーターによって剥離シート(シリコン処理
ポリエステルフィルム)上に均一に塗布し乾燥後に剥離
シートより剥したものを用いた。導電性粒子3の分散量
はエポキシ樹脂の約1〜10体積%とした。
【0018】さらに同図(c)に示す状態で、シリコン
ゴム6と金属板7を介して上下方向に加圧しながら加熱
して接着材料シート4を硬化させる。図中に示すように
加圧加熱が始まると接着材料シート4は粘度が低下して
流動する。
【0019】上下の銅箔5がシリコンゴムによる静水圧
的な加圧により貫通孔2の部分で導電性粒子3を介して
接触し、電気的接続を発現する。導電性粒子3にニッケ
ル粒子を用いたのは銅箔5の表面に存在する酸化膜や汚
染物質を突き破ってコンタクトを果たすためである。
【0020】加圧力は約20Kg/平方cm、温度は約
170℃とした。接着材料シート4は加圧加熱による流
動後約30秒で硬化を完了し、銅箔5と絶縁基板1を強
固に接着すると共に貫通孔2の部分での銅箔5と導電性
粒子3の接続を保持する。
【0021】図中に示すように、金属板7に凸部8を設
けることで接続を行なう部分への加圧をより確実に行な
うこともできる。
【0022】一体化した基板(同図(e))に通常のプ
リント基板と同様の銅箔パターンニングプロセスを施す
ことで回路9a、9bを形成し、同図(f)に示すよう
な両面基板を得る。
【0023】本発明の製造法では従来例のようなめっき
工程が無いために、面倒なめっき廃液の処理は必要な
い。絶縁基板にポリイミド、ポリエステル等を用いた場
合には同図(f)は柔軟で厚み200μm以下の回路形
成基板となり従来の両面フレキシブルプリント基板の代
替として好適である。
【0024】ビアホール10は銅箔5と導電性粒子3の
接触によって導通しているものであるが、発明者の実験
によれば従来のめっきによる接続と何等変わり無い信頼
性を持つものであった。
【0025】(実施例2)さらに3層以上の多層基板を
製造する場合には図2に示すように、前述の両面基板を
内層コア基板11として、その両面に接着材料シート
3、貫通孔を形成した絶縁基板1、接着材料シート3、
銅箔5を積層し(図2(a))、図1を用いて説明した
両面基板の場合と同様に加熱加圧による一体化および銅
箔5のパターンニングの工程を行なうことで図2(b)
に示すような多層基板が得られる。
【0026】絶縁基板1の材質としては樹脂フィルムの
他に、ガラスあるいはアラミド繊維にエポキシ等の樹脂
を含浸したものを用いることもできる。その場合は、貫
通孔2を形成する前に樹脂を硬化させても、半硬化状態
のプリプレグとして貫通孔を加工して用い、接着材料シ
ート4の加圧加熱硬化と同時に硬化させても良い。プリ
プレグとして用いた場合には接着材料シート4が流動す
ると共に絶縁基板1中の樹脂も流動しビアホール10で
の接続がより容易になる。
【0027】(実施例3)図3は、本発明の第3の実施
例の回路形成基板および回路形成基板の製造方法を示す
工程説明図であり回路形成基板の断面を示す。
【0028】約100μmの厚みを持つ半硬化状態のエ
ポキシ樹脂フィルムを樹脂基材15として用いる。樹脂
基材15には図中(a)に示すように、導電性粒子3が
分散されている。導電性粒子3には粒径が約10μmの
Ni粒子を用い、分散量は1〜10体積%である。
【0029】次に、同図(b)に示すように、樹脂基材
15の両面に銅箔5を重ね合わせる。さらに、同図
(c)のように金属板7にて上下より加熱加圧する。金
属板7には凸部8が設けられており局部的に加圧を行な
う。
【0030】凸部8にて圧縮された部分は、図中に示さ
れるように導電性粒子3が金属箔5に接触して電気的接
続を発現する。加圧は上下の金属板7が平行になるよう
に行い、凸部8以外の箇所では金属箔5が樹脂基材15
の両面で短絡しないように、金属板7が所望の間隔にな
ったところで保持する。
【0031】図示はしていないが樹脂基材15にスペー
サとして絶縁粒子あるいは絶縁繊維を分散させることは
金属板7の間隔を保持する方法として有効である。
【0032】最後に金属箔5をパターンニングして回路
を形成する。本実施例は両面基板の例であるが実施例1
と同様に工程を繰り返すことで容易に多層化が可能であ
る。
【0033】なお、実施例中では絶縁基板に有機材料を
用いた例を示したが、金属基板に絶縁コーティングを施
したもの、あるいはセラミック等の無機材料なども絶縁
基板の材質として用いることは可能で、導電性粒子には
ニッケル粒子の代わりに他の金属あるいは銀パラジウム
等の合金材料、樹脂粒子に金属メッキを施したもの等で
も同様の効果が得られ、接着材料シートには紫外線硬化
樹脂等を用いても良い。
【0034】
【発明の効果】上記実施例より明らかなように本発明は
絶縁基板に形成した貫通孔を通じて異方導電性接着材料
を用いて層間接続を行っているため、非常に簡便なプロ
セスで貫通ビアホールは当然のことながら非貫通ビアホ
ールの形成法をも提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回路形成基板の製造方法の第1の実施
例を示す工程図
【図2】本発明の回路形成基板の製造方法の第2の実施
例を示す工程図
【図3】本発明の回路形成基板の製造方法の第3の実施
例を示す工程図
【図4】従来の回路形成基板の断面図
【図5】従来の回路形成基板の製造方法の工程説明図
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 貫通孔 3 導電性粒子 4 接着材料シート 5 銅箔 6 シリコンゴム 7 金属板 8 凸部 9 回路 10 ビアホール 11 内層コア基板 12 貫通ビアホール 13 ブラインドビアホール 14 インナービアホール 15 樹脂基材 16 金属めっき層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/46 N 6921−4E B 6921−4E (72)発明者 三田村 貞雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岸本 邦雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】貫通孔を形成した絶縁基板と、前記絶縁基
    板の両面に形成された回路と、前記貫通孔を通じて前記
    回路を前記絶縁基板の両面間で電気的に接続する接続手
    段からなり、前記接続手段が厚み方向に体積を減少させ
    たときに厚み方向のみに電気的導通を発現する程度に導
    電性粒子を絶縁性接着材料中に分散させた異方導電性接
    着材料であることを特徴とする回路形成基板。
  2. 【請求項2】回路が金属箔をパターンニングして形成さ
    れたことを特徴とする請求項1記載の回路形成基板。
  3. 【請求項3】絶縁基材に樹脂を含浸し硬化させた絶縁基
    板を用いたことを特徴とする請求項1または2記載の回
    路形成基板。
  4. 【請求項4】ガラス繊維織布あるいは不織布に熱硬化性
    樹脂を含浸し硬化させた絶縁基板を用いたことを特徴と
    する請求項3記載の回路形成基板。
  5. 【請求項5】アラミド繊維織布あるいは不織布に熱硬化
    性樹脂を含浸し硬化させた絶縁基板を用いたことを特徴
    とする請求項3記載の回路形成基板。
  6. 【請求項6】異方導電性接着材料中に導電性粒子と共に
    絶縁性粒子を分散させたことを特徴とする請求項1から
    5の何れかに記載の回路形成基板。
  7. 【請求項7】請求項1から6のの何れかに記載の回路形
    成基板を少なくとも2枚以上積層し、多層化したことを
    特徴とする回路形成基板。
  8. 【請求項8】絶縁基板に貫通孔を形成する工程と、前記
    絶縁基板の両面に異方導電性接着材料を配置し、さらに
    前記異方導電性接着材料の外側に金属箔を配置して加熱
    加圧による一体成形を行なう工程と、前記金属箔をパタ
    ーンニングして回路を形成する工程を備えたことを特徴
    とする回路形成基板の形成方法。
  9. 【請求項9】異方導電性接着材料がシート状であること
    を特徴とする請求項8記載の回路形成基板の製造方法。
  10. 【請求項10】絶縁基板がプリプレグシートであること
    を特徴とする請求項8または9記載の回路形成基板の製
    造方法。
  11. 【請求項11】加熱加圧を行なうツール表面の絶縁基板
    の貫通孔に対応する位置に凸部を設けたことを特徴とす
    る請求項8から10の何れかに記載の回路形成基板の製
    造方法。
  12. 【請求項12】絶縁性有機高分子材料中に厚み方向に体
    積減少させたときに厚み方向にのみ導電性を発現する程
    度に導電性粒子を分散させた基板材料と前記基板材料の
    両面に形成した回路からなり、前記両面に形成した回路
    が所望の箇所で前記導電性粒子にて電気的に接続されて
    いることを特徴とする回路形成基板。
  13. 【請求項13】基板材料に絶縁性粒子、絶縁性繊維の少
    なくとも一方を分散させたことを特徴とする請求項12
    記載の回路形成基板。
  14. 【請求項14】金属箔をパターンニングして回路を形成
    したことを特徴とする請求項12または13記載の回路
    形成基板。
  15. 【請求項15】絶縁性有機高分子材料中に厚み方向に体
    積減少させたときに厚み方向にのみ導電性を発現する程
    度に導電性粒子を分散させた基板材料の両面に金属箔を
    配置し加圧加熱して一体成形する工程と、前記金属箔を
    パターンニングして回路を形成する工程を備えたことを
    特徴とする回路形成基板の製造方法。
  16. 【請求項16】加熱加圧を行なうツール表面の、基板材
    料両面間で接続を行なう箇所に対応する部分に凸部を設
    けたことを特徴とする請求項15記載の回路形成基板の
    製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203735A (ja) * 2000-12-27 2002-07-19 Ibiden Co Ltd コンデンサ、多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法
KR20030076846A (ko) * 2002-03-23 2003-09-29 채옥순 박막을 이용한 전자부품용 부자재의 제조방법 및 그 장치
WO2015125951A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社村田製作所 多層基板の製造方法および多層基板

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WO2015125951A1 (ja) * 2014-02-24 2015-08-27 株式会社村田製作所 多層基板の製造方法および多層基板

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