JPH09246692A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

回路基板の製造方法

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JPH09246692A
JPH09246692A JP4896196A JP4896196A JPH09246692A JP H09246692 A JPH09246692 A JP H09246692A JP 4896196 A JP4896196 A JP 4896196A JP 4896196 A JP4896196 A JP 4896196A JP H09246692 A JPH09246692 A JP H09246692A
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JP
Japan
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groove
substrate
coating film
alumina substrate
circuit board
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Application number
JP4896196A
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English (en)
Inventor
Noriyasu Kawamuki
徳康 川向
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】幅寸法の微細な回路パターン8を有する回路基
板であっても、良好な電気的特性を損うことなく、効率
良く、安価に製造する。 【解決手段】 アルミナ基板1を用意し、このアルミナ
基板1の主平面に被覆膜2を形成する工程と、被覆膜2
の上から、レーザ加工により、アルミナ基板1の主平面
に溝5を形成する工程と、溝5に導電ペースト6を充填
する工程と、アルミナ基板1を加熱して、被覆膜2を消
失させるとともに導電ペースト6を乾燥させて、溝5に
充填された導電ペーストからなる回路パターン8を形成
する工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の製造方
法に関し、より詳しくは、幅寸法の微細な回路パターン
が形成された回路基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばハイブリッドIC基板など
の回路基板を製造するには、アルミナ基板などの基板の
表面に、スクリーン印刷によって、回路パターンを形成
していた。
【0003】しかしながら、近年の電子部品の小形化、
回路基板への高密度集積化に伴い、回路基板の回路パタ
ーンも微細化される傾向にあり、これまでのスクリーン
印刷によって、微細な幅寸法(例えば75μm以下)の
回路パターンを形成するには限界があった。
【0004】そこで、たとえば、特開昭55−1417
86号に開示されているような、レーザ加工を用いた方
法が提案されている。
【0005】すなわち、この方法は、基板の表面にレー
ザ加工を用いて溝を形成し、この溝に導電材料を充填
し、熱処理を行い、回路パターンを得るという方法であ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のレーザ加工を用
いる方法によれば、微細な幅寸法の回路パターンを形成
することが可能であるが、絶縁基板の表面に形成した溝
に導電材料を充填するため、溝を形成した絶縁基板の表
面に、直接導電材料を塗布することから、次のような問
題があった。
【0007】まず、基板の表面に形成した溝に導電材料
を充填するには、溝を形成した基板の表面に、直接導電
材料を塗布し、その後スキージを上から基板に向けて加
圧しながら、水平方向に移動させて行うのであるが、導
電材料は溝内だけでなく、溝が形成されていない基板の
表面にも付着する。
【0008】通常、このような基板の表面に付着した不
要な導電材料は、導電材料充填用のスキージ、または別
に用意した導電材料除去用のスキージにより、取り除く
のであるが、完全に取り除くことは困難である。
【0009】また、基板の表面に付着した導電材料が、
隣接する溝内に充填された導電材料を接続する場合に
は、ショートの原因となった。
【0010】また、基板の熱処理後に、基板の表面を研
磨すれば、基板の表面に付着した不要な導電材料を完全
に取り除くことができるが、研磨工程の追加により製造
工程が煩雑になるとともに、研磨装置の設置により製造
コストが増加した。
【0011】また、基板の表面を研磨する際に、溝内に
充填されていた導電材料が取り除かれることがあり、こ
の場合には断線の原因となった。
【0012】よって、本発明の目的は、幅寸法の微細な
回路パターンを有する回路基板であっても、良好な電気
的特性を損うことなく、効率良く、安価に製造すること
ができる回路基板の製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の回路基板の製造
方法は、基板を用意し、この基板の主平面に被覆膜を形
成する工程と、前記被覆膜の上から、ビーム加工によ
り、基板の主平面に溝を形成する工程と、前記溝に導電
材料を充填する工程と、基板を加熱して、前記被覆膜を
消失させるとともに前記導電材料を乾燥させて、前記溝
に充填された導電材料からなる回路パターンを形成する
工程とを備えることを特徴とするものである。
【0014】なお、ここでいうビーム加工とは、例え
ば、レーザ光や電子ビーム等を用いた加工のことであ
る。
【0015】また、ここでいう被覆膜は、特に限定はさ
れないが、レーザ光や電子ビーム等を透過しやすく、基
板および導電材料よりも沸点が低く、かつ導電材料に対
して塗れ性の悪い樹脂系の膜が望ましい。
【0016】また、被覆膜は、絶縁基板の主平面の全体
を覆うことが生産効率上望ましいが、基板の周縁部な
ど、回路パターンが形成されない部分は、必ずしも覆う
必要がない。
【0017】本発明の回路基板の製造方法によれば、基
板の主平面に被覆膜を形成しているので、溝を形成して
いない基板の主平面に、導電材料が付着することがな
い。また、被覆膜は、基板を加熱することで消失するの
で、被覆膜上に付着した導電材料も取り除かれることと
なる。
【0018】また、本発明の回路基板の製造方法によれ
ば、溝を形成していない基板の主平面に、導電材料が付
着することがないので、研磨工程の追加、研磨装置の設
置の必要がない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回路基板の製
造方法の一実施例につき、添付図面を参照して説明す
る。
【0020】図1は、本発明の一実施例である回路基板
の製造方法を説明するための工程説明図である。
【0021】まず、図1(a)に示す被覆膜形成工程に
おいて、矩形平板状の基板であるアルミナ基板1を用意
し、アルミナ基板1の表面の全体を覆うように被覆膜2
を形成する。アルミナ基板1の表面に被覆膜2を形成す
る方法は、以下の通りである。 まず、アルミナ基板1
を回転テーブルRのの上に固定し、回転テーブルRを高
速で回転させる。
【0022】次に、高速で回転している回転テーブルR
の中心部に液状の被覆膜材料を滴下する。滴下された被
覆膜材料は遠心力で放射状に拡散し、比較的均一で薄い
膜を形成する。
【0023】また、被覆膜2は、特に限定はされない
が、レーザ光や電子ビーム等を透過しやすく、アルミナ
基板1および後述する導電材料よりも沸点が低く、かつ
導電材料に対して塗れ性の悪い樹脂系の膜が望ましく、
このような樹脂系の膜としては、たとえば、エポキシ樹
脂や熱可塑性樹脂に離形材を配合したものをあげること
ができる。
【0024】次に、図1(b)に示す溝形成工程におい
て、Qsw YAGレーザ光3を照射するレーザ発振器
(図示せず)を用意する。
【0025】次に、レーザ発振器から照射されるレーザ
光3を集光レンズ4で集光した際に、焦点となる位置
に、被覆膜2を形成したアルミナ基板1を配置し、集光
レンズ4で集光したレーザ光3と、アルミナ基板1とを
相対的に移動させる。
【0026】すなわち、走査光学系(図示せず)を用い
て、レーザ光3を移動させても良いし、XYテーブル
(図示せず)を用いて、アルミナ基板1を移動させても
良い。これにより、被覆膜2の、レーザ光3が照射され
た部分は、高温になり蒸発してなくなり、また、アルミ
ナ基板1上には、溝が形成される。
【0027】ここで、Qsw YAGレーザ光3は集光
性が良いシングルモードであるので、アルミナ基板1に
形成する溝5の幅寸法を最小20μmまで小さくするこ
とができる。
【0028】また、レーザ光3の走査回数を増やすこと
で、20μm以上の幅寸法を有する溝5を形成すること
ができる。
【0029】逆に、20μm以下の幅寸法を有する溝5
を形成する場合には、エキシマレーザや、YAGレーザ
のSHG(第2高調波)など、アルミナ基板1に対して
吸収率が良く、短波長のレーザ光3を照射するレーザ発
振器を用いれば良い。
【0030】また、アルミナ基板1に形成する溝5の深
さを調整するには、レーザ光3の走査スピードを調整す
れば良い。すなわち、レーザ光3の走査スピードを速く
すれば、溝5は浅くなり、レーザ光3の走査スピードを
遅くすれば、溝5は深くなる。
【0031】また、アルミナ基板1に形成する溝5の断
面形状を調整するには、レーザ光3のビームプロファイ
ルを調整すれば良い。たとえば、溝5の断面形状を矩形
にするには、ビームプロファイルを矩形にすれば良い。
また、溝5の断面形状をV字形やU字形にすることも可
能である。
【0032】また、アルミナ基板1に形成する溝5の断
面積は、溝5の幅、深さ、断面形状の調整を組合せるこ
とで、自由に設定するすることができる。
【0033】したがって、アルミナ基板1に形成する溝
5の幅、深さ、断面形状、断面積は、レーザ光3の波
長、走査回数、走査スピード、ビームプロファイルなど
の加工条件を変更することで、自由にコントロールする
ことができる。
【0034】次に、図1(c)に示すペースト充填工程
において、被覆膜2と溝5とが形成されたアルミナ基板
1の表面に導電材料である導電ペースト6を塗布する。
【0035】次に、導電ペースト6を塗布したアルミナ
基板1の上から、スキージ7を加圧しながら水平方向に
移動させる。これにより、溝形成工程で形成した溝5に
導電ペースト6が充填される。このとき、アルミナ基板
1と、スキージ7との間にマスクを介在させていないの
で、スクリーン印刷の場合と比較して、溝5内への導電
ペースト6の充填性は良好である。
【0036】また、被覆膜2は、導電ペースト6に対し
て塗れ性の悪い樹脂からなるので、被覆膜2の表面には
導電ペースト6がほとんど付着しない。
【0037】最後に、図1(d)に示す焼付け工程にお
いて、導電ペースト6が溝5に充填されたアルミナ基板
1を熱処理し、被覆膜2を蒸発により完全に消失させる
とともに導電ペースト6を乾燥させ焼付け、回路パター
ン8を得る。このとき、被覆膜8上にわずかに付着して
いた導電ペースト6は消失する。したがって、溝5が形
成されていないアルミナ基板1の表面には、導電ペース
ト6が全く付着していない。また、アルミナ基板1に形
成された溝5に充填されていた導電ペースト6は収縮す
るので、得られた回路パターン8の表面は、アルミナ基
板1の表面と面一となる。
【0038】以上のようにして、幅寸法の微細な回路パ
ターン8が形成された回路基板が完成する。
【0039】次に、本発明の回路基板によって得られた
回路基板について説明する。
【0040】図2は、本発明の回路基板の製造方法によ
り得られた回路基板を示す図面で、図2(a)は斜視図
であり、図2(b)は図2(a)のX−X線における断
面図である。
【0041】この回路基板は、矩形平板状の基板である
アルミナ基板1と、アルミナ基板1の表面に形成された
回路パターン8とからなる。
【0042】回路パターン8は、図1に示すように、ア
ルミナ基板1の表面に形成された溝5に充填された導電
ペースト6が焼成により乾燥したものであるので、図2
(b)に示すように、アルミナ基板1とは、溝5の底面
および側面と接触しており、したがって、接着強度が高
い。
【0043】また、回路パターン8は、アルミナ基板1
の表面に形成された溝5に充填された導電ペースト6が
焼成により乾燥したものであるので、回路パターン8の
幅、厚さ、断面形状、断面積は、アルミナ基板1に形成
された溝5の幅、深さ、断面形状、断面積にそれぞれ対
応している。
【0044】また、回路パターン8は、パターンA、パ
ターンB、パターンCとからなる。
【0045】パターンAは、電子部品が実装されるラン
ドであり、広い表面積と接着強度が要求される。したが
って、幅寸法は大きく、厚さは大きい。また、断面形状
は矩形状である。
【0046】パターンBは、電流の流れが少ないライン
で、微細幅が要求されるが、接着強度は要求されない。
したがって、幅寸法は小さく、厚さは小さい。また、断
面形状は矩形状である。
【0047】パターンCは、電流の流れが多いライン
で、広い断面積が要求されるが、接着強度は要求されな
い。したがって、幅寸法は大きく、厚さは小さい。ま
た、断面形状は矩形状である。
【0048】以上の通り、本発明の回路基板の製造方法
について、一実施例に基づき説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、この発明の要旨の範
囲内で種々の変更が可能である。
【0049】たとえば、上記実施例においては、レーザ
加工の加工条件を加工途中において変化させ、同一のア
ルミナ基板1上に、幅や厚さが部分的に異なる回路パタ
ーン8を形成することとしたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、レーザ加工の加工条件を一定にし、
幅や厚さが一定の回路パターンを形成しても良い。
【0050】また、上記実施例においては、導電ペース
ト14を焼付ける前に、アルミナ基板1を予め焼成して
おくこととしたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、たとえば焼成温度の低い材料からなる基板を用い
ることにより、基板の焼成と導電ペースト14の焼付け
とを同時に行なうことができる。
【0051】その他、ビーム加工や導電ペーストの種類
や、絶縁基板や回路パターンの形状や材質が変更可能で
あることは勿論である。
【0052】
【発明の効果】以上のように、本発明の回路基板の製造
方法によれば、基板の主平面に被覆膜を形成しているの
で、溝を形成していない基板の主平面に、導電材料が付
着することがない。また、被覆膜は、基板を加熱するこ
とで消失するので、被覆膜上に付着した導電材料も取り
除かれることとなる。
【0053】したがって、ショートや断線の発生がな
く、良好な電気的特性を維持することができる。
【0054】また、本発明の回路基板の製造方法によれ
ば、溝を形成していない基板の主平面に、導電材料が付
着することがないので、研磨工程の追加、研磨装置の設
置の必要がない。
【0055】したがって、効率良く、安価に製造するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である回路基板の製造方法を
示す工程説明図である。
【図2】本発明の一実施例である回路基板の製造方法に
より得られた回路基板を示すもので、図2(a)は斜視
図であり、図2(b)は図2(a)のX−X線における
断面図である。
【符号の説明】
1 アルミナ基板(基板) 2 被覆膜 3 レーザ光(ビーム) 5 溝 6 導電ペースト(導電材料) 8 回路パターン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板を用意し、この基板の主平面に被覆
    膜を形成する工程と、 前記被覆膜の上から、ビーム加工により、基板の主平面
    に溝を形成する工程と、 前記溝に導電材料を充填する工程と、 基板を加熱して、前記被覆膜を消失させるとともに前記
    導電材料を乾燥させて、前記溝に充填された導電材料か
    らなる回路パターンを形成する工程とを備えることを特
    徴とする回路基板の製造方法。
JP4896196A 1996-03-06 1996-03-06 回路基板の製造方法 Pending JPH09246692A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011100795A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Panasonic Electric Works Co Ltd 回路基板
CN107072039A (zh) * 2016-12-23 2017-08-18 中国科学院深圳先进技术研究院 制备导电线路的方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011100795A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Panasonic Electric Works Co Ltd 回路基板
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