JPH11186721A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁層をガラスペースト等のスクリーン印刷に
より形成する際、スクリーン版のメッシュが配線の存在
しない領域においてスキージの押圧力により大きく撓
み、ガラスペーストの塗布量が局所的に少なくなってい
た。 【解決手段】基板１の一主面に、第１配線群を構成する
複数の配線２を被着させるとともに、該第１配線群より
２ｍｍ以内の位置に突起３を形成する工程と、前記基板
１上にガラスペースト４’を前記第１配線群の配線２の
一部が露出するようにしてスクリーン印刷するとともに
硬化させてガラスもしくは樹脂から成る絶縁層４を形成
する工程と、前記絶縁層４上に第２配線群を構成する複
数の配線５を、該配線５が対応する第１配線群の配線２
に電気的に接続されるように被着させる工程と、によっ
て多層配線基板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の配線群を間
に絶縁層を介して積層させて成る多層配線基板の製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＬＥＤプリンタヘッドやサー
マルプリンタヘッド等のヘッド基板として多層配線基板
が用いられている。かかる多層配線基板は、例えば、ガ
ラスやセラミックから成る基板の一主面に複数の配線群
を間に絶縁層を介して積層して成り、これら配線群の各
配線を絶縁層中に設けられるスルーホールの内部で接触
させておくことにより相互に電気的に接続させている。

【０００３】そして、このような多層配線基板の絶縁層
はガラスや樹脂等の電気絶縁性材料から成り、例えば、
従来周知のスクリーン印刷法を採用することによって被
着・形成される。具体的には、まず、基板の一主面に複
数の配線から成る第１配線群が被着されている一層配線
基板と所定パターンのスクリーン版とをそれぞれ準備
し、次に図４に示す如く、前記スクリーン版１３を一層
配線基板１１上に所定の間隔をあけて配置させた上、こ
のスクリーン版１３上にガラスペースト１４を置き、こ
れをスキージ１５の摺接によって一層配線基板１１上に
スクリーン印刷する。これにより、一層配線基板１１上
にはガラスペースト１４が第１配線群の配線１２の一部
（スルーホールの形成箇所）を露出するように塗布さ
れ、しかる後、これを高温で焼き付けることによってガ
ラスから成る絶縁層が被着・形成される。

【０００４】尚、前述したスクリーン版１３は、通常、
ステンレス製のメッシュ１３ａに感光乳剤１３ｂを被着
させた構造を有しており、かかるスクリーン版１３を現
像し、感光乳剤１３ｂを印刷したいパターンに応じて除
去することにより所定のスクリーン版１３が製作され
る。例えば、前述した絶縁層の形成工程では、ガラスペ
ースト１４が第１配線群の配線１２の一部（スルーホー
ルの形成箇所）を除く全領域に印刷されるようなパター
ンをもったスクリーン版１３を製作しなければならない
ことから、スクリーン版１３の感光乳剤１３ｂはスルー
ホールが形成される箇所にのみ残り、それ以外のところ
は全て除去される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の多層配線基板によれば、絶縁層の形成工程に
おいてガラスペースト１４をスクリーン印刷した際、ス
クリーン版１３のメッシュ１３ａがスキージ１５の押圧
力により配線１２の存在しない領域において大きく撓
み、ガラスペースト１４の塗布量が局所的に少なくなっ
てしまうことがあった。このようなガラスペースト１４
を焼き付けて絶縁層を形成した場合、絶縁層の厚みも局
所的に薄くなることから、この上に更に他の配線群を積
層した際、絶縁層によって両配線群間の絶縁を十分に確
保することが不可となったり、或いは、絶縁層の表面に
大きな“うねり”が生じて電子部品等を多層配線基板上
に安定的に実装するのが困難になる等の欠点を有してい
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点に鑑み
案出されたもので、本発明の多層配線基板の製造方法
は、基板の一主面に、第１配線群を構成する複数の配線
を被着させるとともに、該配線より２ｍｍ以内の位置に
突起を形成する工程と、前記基板上にガラスペーストも
しくは液状樹脂を前記第１配線群の配線の一部が露出す
るようにしてスクリーン印刷するとともに硬化させてガ
ラスもしくは樹脂から成る絶縁層を形成する工程と、前
記絶縁層上に第２配線群を構成する複数の配線を、該各
配線が対応する第１配線群の配線に電気的に接続される
ように被着させる工程と、によって多層配線基板を製造
することを特徴とするものである。

【０００７】また本発明の多層配線基板の製造方法は、
基板の一主面に、第１配線群を構成する複数の配線を被
着させる工程と、前記基板上に、下面に突起を形成した
スクリーン版を、該突起が第１配線群の配線より２ｍｍ
以内に位置するよう配置させる工程と、前記スクリーン
版を介して前記基板上にガラスペーストもしくは液状樹
脂を前記第１配線群の配線の一部が露出するようにして
スクリーン印刷するとともに硬化させてガラスもしくは
樹脂から成る絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に
第２配線群を構成する複数の配線を、該各配線が対応す
る前記第１配線群の配線に電気的に接続されるように被
着させる工程と、によって多層配線基板を製造すること
を特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。 〔第１形態〕図１は本発明の第１形態によって製作され
た多層配線基板の断面図であり、１は基板、２は第１配
線群の配線、３は突起、４は絶縁層、５は第２配線群の
配線、６は絶縁層である。

【０００９】同図に示す多層配線基板は、基板１の一主
面に、複数の配線２から成る第１配線群と複数の配線５
から第２配線群とを間に絶縁層４を介して順次、積層
し、各配線群の配線２，５を絶縁層４に設けたスルーホ
ールを介して相互に電気的に接続した上、これらを絶縁
層６で被覆した構造を有している。

【００１０】また基板１の一主面には、第１配線群の配
線２が存在しない領域に、複数の突起３が、該各突起３
から最も近い位置に設けられる他の突起３もしくは第１
配線群の配線２との間の距離が２ｍｍ以内となるように
配設されており、これらの突起３によって絶縁層４が略
一定の厚みとなるようにしている。

【００１１】かかる多層配線基板は以下の工程（１）〜
（５）により製造される。

【００１２】（１）まず、基板１を準備し、その一主面
に、図２（ａ）に示すように、第１配線群を構成する複
数の配線２を被着させるとともに、該第１配線群の配線
２が存在しない箇所に複数の突起３を、該各突起３から
最も近い位置に設けられる他の突起３もしくは第１配線
群の配線２との間の距離Ｐが２ｍｍ以内となるように被
着・形成する。

【００１３】前記基板１には、厚み５０μｍ〜３ｍｍ程
度のホウケイ酸ガラスやソーダライムガラス，或いはア
ルミナセラミックス等が使用され、かかる基板１の上方
に、所定パターンのスクリーン版を配置させるととも
に、該スクリーン版を用いて金属ペースト（銀，銅
等）、もしくはメタロオーガニックペーストを所定厚み
（１〜４０μｍ）にスクリーン印刷し、しかる後、これ
を高温（１５０〜６００℃）で焼き付けることによって
第１配線群の配線２と突起３とが同時に被着・形成され
る。この場合、前記突起３は配線２と同じ材料、具体的
には銀や銅等の金属により、例えば、直径１０〜５００
μｍ程度の大きさでもって１〜４０μｍの厚みに形成さ
れることとなる。

【００１４】（２）次に、図２（ｂ）に示すように、ガ
ラスペースト４’を第１配線群の配線２の一部が露出す
るようにして基板１上にスクリーン印刷し、しかる後、
ガラスペースト４’を硬化させることによって基板１の
一主面に図２（ｃ）のようなガラス製の絶縁層４を形成
する。

【００１５】前記ガラスペースト４’は、所定のガラス
の粉末に適当な有機溶媒，有機バインダー，硬化剤等を
添加・混合して成り、かかるガラスペースト４’を第１
配線群の配線２の一部が露出するようにして印刷するに
は、まず基板１の一主面上に、スルーホールの形成箇所
にのみ感光乳剤７ｂが残るように現像した所定パターン
のスクリーン版７を配置させた上、このスクリーン版７
上にガラスペースト４’を置き、これをスキージ８の摺
接によってスクリーン版７のメッシュ７ａを通過させ、
基板１上に塗布することにより行われる。

【００１６】このとき、前記スクリーン版７のメッシュ
７ａは、スキージ８の押圧力によって第１配線群の配線
２が存在しない箇所で下方に大きく撓もうとするが、こ
の領域には前述の突起３が所定の密度で、具体的には、
各突起３から最も近い位置に設けられる他の突起３もし
くは第１配線群の配線２との間の距離Ｐが２ｍｍ以内と
なるように形成されていることから、これらの突起３が
スクリーン版７のメッシュ７ａを支える形となってメッ
シュ７ａと基板１との間に所定の隙間を形成する。この
結果、ガラスペースト４’は基板１の一主面に良好に塗
布されることとなり、厚みバラツキの少ない絶縁層４の
形成が可能となって絶縁層４を良好に機能させることが
できるようになる。

【００１７】またこのような絶縁層４はその表面が平坦
であることから、多層配線基板上に電子部品等を実装す
る場合であっても、電子部品等を極めて良好かつ安定的
に実装させることもできる。

【００１８】尚、前記スクリーン版７は、ステンレス製
のメッシュ７ａに感光乳剤７ｂを被着させた構造を有し
ており、かかるスクリーン版７を現像し、感光乳剤７ｂ
を印刷したいパターンに応じて除去することにより所定
のスクリーン版７が製作される。この工程では、ガラス
ペースト４’が第１配線群の配線２の一部（スルーホー
ルの形成箇所）を除く全領域に印刷されるようなスクリ
ーン版７を製作しなかればならないため、スクリーン版
７の感光乳剤７ｂはスルーホールが形成される箇所にの
み残り、それ以外のところは全て除去される。

【００１９】そして、このようなスクリーン版７を用い
て印刷されたガラスペースト４’は、基板１がガラスか
ら成る場合、５５０〜６００℃の温度領域で、また基板
１がセラミックから成る場合、５００〜９００℃の温度
領域で基板１の一主面に焼き付けられ、これによってス
ルーホール４ａを有したガラス製の絶縁層４が形成され
る。

【００２０】（３）次に、図２（ｄ）に示すように、前
記絶縁層４上に第２配線群を構成する複数の配線５を、
該配線５が絶縁層４のスルーホール４ａ内で対応する第
１配線群の配線２に電気的に接続されるようにして被着
・形成する。

【００２１】前記第２配線群は、前述した第１配線群と
同様の方法によって形成される。即ち、絶縁層４の上面
に所定の金属ペースト（銀，銅等）、もしくは、メタロ
オーガニックペーストを従来周知のスクリーン印刷によ
って所定厚み（１０〜４０μｍ）に印刷・塗布し、しか
る後、これを高温（５５０〜６００℃）で焼き付けるこ
とによって絶縁層４上に形成される。このとき、第２配
線群の配線５は、その一部が絶縁層４のスルーホール４
ａ内で第１配線群の配線２と接するように形成されるた
め、これによって第１配線群の配線２と第２配線群の配
線５とが相互に電気的に接続されることとなる。

【００２２】（４）そして最後に、第２配線群の配線５
を絶縁層６でもって被覆し、これによって図１に示した
多層配線基板が完成する。

【００２３】前記絶縁層６は、前述した絶縁層４と同様
の方法、即ち、所定のガラスペーストをスクリーン印刷
し、これを高温で焼き付けることによって形成される。

【００２４】尚、以上のような第１形態においては、
（１）の工程で第１配線群の配線２と複数の突起３とを
基板１の一主面に同時に形成するようにしたが、これら
は別々に形成しても構わない。

【００２５】また上述の第１形態においては絶縁層４を
ガラス材料により形成するようにしたが、これに代えて
絶縁層４を樹脂材料等により形成しても良い。この場
合、液状になした樹脂の前駆体が基板１上にスクリーン
印刷され、これを熱硬化もしくは光硬化させることによ
って樹脂から成る絶縁層が形成されることとなる。

【００２６】更に上述の形態において絶縁層４の上面に
も、基板１の一主面に形成したのと同様の突起を形成し
ておけば、絶縁層６の形成の際に、絶縁層６の厚みを略
一定に確保して絶縁層６の表面をより平坦になすことが
できる。従って絶縁層４の上面にも、基板１の一主面に
形成したのと同様の突起を形成しておくことが好まし
い。

【００２７】〔第２形態〕次に本発明の第２形態につい
て図３を用いて説明する。但し、前述の第１形態と重複
する内容については説明を省略し、第１形態と相違する
点についてのみ説明を付加することとする。

【００２８】この第２形態においては、以下の（１）〜
（４）の工程により多層配線基板を製造する。

【００２９】（１）まず、図３（ａ）に示す如く、基板
１の一主面に、第１配線群を構成する複数の配線２を被
着・形成する。この第１配線群は、先に述べた第１形態
と同様に、金属ペースト等のスクリーン印刷と該ペース
トの焼き付けによって形成される。

【００３０】（２）次に図３（ｂ）に示す如く、前記基
板１上に、下面に複数の突起７ｃを有したスクリーン版
７を、該各突起７ｃから最も近い位置に配される他の突
起７ｃもしくは第１配線群の配線２との間の距離Ｐが２
ｍｍ以内に位置するよう配置させた上、図３（ｃ）に示
す如く、このスクリーン版７を介してガラスペースト
４’を第１配線群の配線２の一部が露出するようにして
基板１上にスクリーン印刷し、これを硬化させることに
よって図３（ｄ）のようなガラス製の絶縁層４を形成す
る。

【００３１】前記スクリーン版７の突起７ｃは、スクリ
ーン版７の現像の際に感光乳剤７ｂを所定パターンに残
すか、もしくはメッシュ７ａの下面に所定厚みの金属を
取着させておくことにより直径３０〜１５０μｍ程度の
大きさでもって形成される。かかるスクリーン版７を用
いてガラスペースト４’のスクリーン印刷を行う際、ス
クリーン版７のメッシュ７ａがスキージ８の押圧力によ
って下方に撓もうとするが、この領域には前述の突起７
ｃが所定の密度で、具体的には、各突起７ｃから最も近
い位置に設けられる他の突起７Ｃもしくは第１配線群の
配線２との間の距離Ｐが２ｍｍ以内となるように形成さ
れているため、これらの突起７ｃが基板１の一主面に当
接されることによってメッシュ７ａと基板１との間に所
定の隙間を形成する。この結果、ガラスペースト４’が
基板１の一主面に良好に塗布されることとなり、厚みバ
ラツキの少ない絶縁層４の形成が可能となって絶縁層４
を良好に機能させることができるようになる。

【００３２】またこのような絶縁層４はその表面が平坦
であることから、多層配線基板上に電子部品等を実装す
る場合であっても、電子部品等を極めて良好かつ安定的
に実装させることができる。

【００３３】尚、ガラスペースト４’の焼成は、先に述
べた第１形態と同様に、基板１がガラスから成る場合、
５５０〜６００℃の温度領域で、また基板１がセラミッ
クから成る場合、５００〜９００℃の温度領域で行わ
れ、これによってスルーホール４ａを有するガラス製の
絶縁層４が形成されることとなる。またこのとき、スク
リーン版７の突起７ｃが当接された箇所には所定の窪み
４ｄが形成されることとなるが、この窪み４ｄは、スク
リーン版７の突起７ｃを直径100 μｍ以下とすることで
実質的になくすこともできる。

【００３４】（３）次に図３（ｅ）に示す如く、前記絶
縁層４上に第２配線群を構成する複数の配線５を、該配
線５が絶縁層４のスルーホール４ａ内で対応する第１配
線群の各配線２に電気的に接続されるようにして被着・
形成する。

【００３５】この第２配線群も、第１形態と同様に、金
属ペースト等のスクリーン印刷、及び金属ペースト等の
焼き付けによって被着・形成され、これによって第１配
線群の配線２と第２配線群の配線５とが相互に電気的に
接続される。

【００３６】（４）そして最後に、第２配線群の配線５
を絶縁層でもって被覆し、これによって多層配線基板が
完成する。

【００３７】このような絶縁層も、第１形態と同様に、
ガラスペーストのスクリーン印刷、及びガラスペースト
の焼き付けによって被着・形成されることとなる。

【００３８】尚、本発明は上述した形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良等が可能である。

【００３９】例えば、上述の第１，第２の形態では２つ
の配線群を積層して多層配線基板を製造する場合につい
て説明したが、３つ以上の配線群を各配線群間に絶縁層
を介して積層する場合は、上記の（１）〜（４）の工程
を積層したい配線群の数だけ繰り返すことによって所定
の多層配線基板が得られる。

【００４０】また上述の形態においてはステンレス製の
メッシュに感光乳剤を被着させて構成したスクリーン版
を用いたが、例えば、メッシュがポリエステス等のプラ
スチックにより形成されているスクリーン版を用いた
り、或いは、感光乳剤の代わりに厚み１〜５０μｍ程度
のメタル板をエッチングやレーザー光の照射等によって
所定パターンに加工したものを用いても構わない。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、絶縁層をガラスペース
トもしくは液状樹脂のスクリーン印刷によって形成する
際、第１配線群の配線が存在しない箇所においてスクリ
ーン版のメッシュと基板との間に所定の隙間を形成する
ことができる。このため、ガラスペーストもしくは液状
樹脂を基板の一主面に良好に塗布し、絶縁層の厚みバラ
ツキを少なくすることができるとともに、絶縁層を良好
に機能させることが可能となる。

【００４２】また本発明によれば、前記絶縁層はその表
面が平坦であることから、多層配線基板上に電子部品等
を実装する場合であっても、電子部品等を極めて良好か
つ安定的に実装させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１形態によって製造された多層配線
基板の断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１形態を説明する
ための各工程毎の断面図である。

【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第２形態を説明する
ための各工程毎の断面図である。

【図４】従来の多層配線基板の製法を説明するための断
面図である。

【符号の説明】

１・・・基板 ２・・・第１配線群の配線 ３・・・突起 ４・・・絶縁層 ４ａ・・・スルーホール ５・・・第２配線群の配線 ６・・・絶縁層 ７・・・スクリーン版 ７ａ・・・メッシュ ７ｂ・・・感光乳剤 ７ｃ・・・突起

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板の一主面に、第１配線群を構成する複
   数の配線を被着させるとともに、該配線より２ｍｍ以内
   の位置に突起を形成する工程と、 前記基板上にガラスペーストもしくは液状樹脂を前記第
   １配線群の配線の一部が露出するようにしてスクリーン
   印刷するとともに硬化させてガラスもしくは樹脂から成
   る絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層上に第２配線群を構成する複数の配線を、該
   各配線が対応する第１配線群の配線に電気的に接続され
   るように被着させる工程と、を含む多層配線基板の製造
   方法。
2. 【請求項２】基板の一主面に、第１配線群を構成する複
   数の配線を被着させる工程と、 前記基板上に、下面に突起を形成したスクリーン版を、
   該突起が第１配線群の配線より２ｍｍ以内に位置するよ
   う配置させる工程と、 前記スクリーン版を介して前記基板上にガラスペースト
   もしくは液状樹脂を前記第１配線群の配線の一部が露出
   するようにしてスクリーン印刷するとともに硬化させて
   ガラスもしくは樹脂から成る絶縁層を形成する工程と、 前記絶縁層上に第２配線群を構成する複数の配線を、該
   各配線が対応する前記第１配線群の配線に電気的に接続
   されるように被着させる工程と、を含む多層配線基板の
   製造方法。