JPS63114198A - 多層印刷回路板構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ監へ１１ １、先非Δた１ 本発明は印刷回路板の分野に係る。より詳細には本発明
は、金属層及び絶縁層の連続的形成によってコンフォー
マル（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）支持体に形成された多層印
刷回路板の分野に係る。但し、この分野に限定はされな
い。

２．１１１記 印刷回路板（ＰＣボード）は、電気回路素子とコネクタ
とを相互接続して一木形回路構造を形成するための手段
として電子業界で使用されている。典型的には、印刷回
路板の製造後に回路素子を印刷回路板に取付けて完成回
路を形成する。かかる印刷回路板の普及した用途の１つ
はコンピュータ工業にあり、この業界で集積半導体回路
素子とその他の電気回路素子との相互接続に使用されて
いる。

印刷回路板は一般にコネクタパッドを備え、該コネクタ
パッドを介して印刷回路板を別の外部（ｏｒｒｂｏａｒ
ｄ）回路素子に取付けることが可能である。

当業界で明らかになった問題は、印刷回路板と外部回路
素子との接続が難しいことである。印刷回路板のコネク
タパッドを接触ワイヤ又はその他の接触素子に半田付け
する作業は時間と費用を要し、得られる信顆性も低い、
当業界では、半田接合を要せずに接触ワイヤ又はその他
の接触素子との間に接続シールを形成し得る印刷回路板
コネクタパッドが要望されている。

半田不要コネクタパッドを形成する１つの方法は、接触
ワイヤとの間で気密シールを形成するために十分な接触
硬さをもつコネクタパッドを製造することである。これ
には、電気的要件（電気接触がよい）、機械的要件（接
触パッドの硬さを調整できる）及び化学的要件（パッド
の耐食性がよい）の充足が要求される。当業界で知られ
た解決方法によれば、印刷回路板構造の種々の層を接着
剤で相互接着して所望の印刷回路板構造を形成する。

この方法では直ちに目的を”達成できるが、また別の問
題、即ち（１）印刷回路板の種々の回路素子の間に不要
な電気絶縁性接着剤層が形成される、（２）一般に連続
金属層構造の形成が不可能である、という問題が生じる
。

望ましい解決方法は、接触ワイヤの機械的受容部を形成
する三次元空洞構造（空孔）を、印刷回路板に埋め込ま
れた形態又は印刷回路板に外部がら機械的に接近し易い
形態で形成することである。

当業界で常用の方法においては、パンチとダイの使用（
硬い工具による処理）又は穿孔があり、これらを用いて
固体材料を除去して製造後の印刷回路板に所望の空孔及
び貫通孔を形成する。この方法によって目的を直ちに達
成し得るが、また別の問題、即ち、（１）貫通孔の寸法
又は許容差が極めて小さいときは極めてニス１〜高にな
る、（２）任怠の三次元構造の形成は不可能で一般には
印刷回路板を完全に貫通する空孔（貫通孔）しが形成で
きない、という問題が生じる。

当業界で明らかになった別の問題は、熱応力下での印刷
回路板の歪み又は破損を阻止する必要があることである
６例えば回路素子からの熱が印刷回路板自体、即ち、種
々に異なる熱膨張率（ＴＣＥ）をもつ素子又はボディを
含む構造に導入されると、熱応力が発生する。種々の素
子は互いに異なる割合で膨張するので、印刷回路板が歪
みを生じる（その結果、ワイヤコネクタが破損し開路を
生じる）おそれがあり、また破損することさえある。当
業界での１つの解決方法によれば、この影響を減少させ
るために印刷回路板構造中に種々の絶縁材料を使用する
。しかしこの方法はこれまではまだ十分に効果的でなく
、しかもコストが高いので一般に採算が合わない。

求心性伝熱面（ＣＯＴＰ）、即ち印刷回路板に取付けら
れた回路素子から熱を放出すべく放熱子又は同様の素子
に熱を伝達し得る中心構造の上に印刷回路板構造を形成
するのが望ましい、印刷回路板構造の別々°の２つの平
面によって共有されるような中心ｍ造が好ましい。前記
のごとく熱応力下で歪みを生じないように熱平衡が維持
されたＣ０ＴＰが好ましい０発明者等の見解によれば、
印刷回路板構造をＣＱＴＰの上に形成する従来技術の方
法で採算が合う方法は存在しない。

当業界で明らかにされた別の問題は、印刷回路板構造の
別々の場所で硬さの調整が可能であるような印刷回路板
構造が要求されることである。金属素子が、歪み又は破
損を生じることなく湾曲して接触ワイヤ上で保持され、
ばね状の気密金属シールを形成できるように、コネクタ
パッドのごとき金属素子の硬さが調整可能であることが
必要である。当業界でよく知られた１つの解決方法は、
コネクタワイヤ取付用の半田溶接金属ソケットの使用で
ある。この方法にも前記のごとき欠点がある。

また、接触素子例えば金属接触ブラシに対して耐久性、
摩耗性表面を提供するように、コネクタパッド埋め込み
表面のごとき絶縁素子の硬さを調整できるのが望ましい
。更に、大形印刷回路板構造を実装要件の制約に適応し
て湾曲させることができるように、剛性の印刷回路板に
可撓性付加部を設けることも必要である。当業界で良く
知られた解決方法では、複数の印刷回路板構造をケーブ
ル又はワイヤで接続する。この方法によれば目的を直ち
に達成できるが、費用及び時間がかかり信頼性も低い。

従って本発明の目的は、いかなる形態の硬い工具による
処理も用いることなく形成された任意の空孔をもち、局
部的に調整可能な熱膨張率をもち、求心性伝熱面の上に
形成することができ、局部的に調整可能な硬さをもつ改
良印刷回路板を提供することである。

本発明の上記目的及びその他の目的は添付図面に基づく
以下の記載及び特許請求の範囲より十分に理解されよう
。

光悪ＩＩＩスー 支持体の上に印刷回路板の金属層及び絶縁層を順次形成
することによって多層印刷回路板構造を形成する。各層
は、順次形成された回路層と層間コネクタ層（通路）と
空孔及び貫通孔の形成のための保護キャップ層とから成
る。回路層、通路層及びキャップ層の各々は通常、ホト
レジスト層の堆積、マスク下のホトレジスト層の露光、
金属のめっき等の処理を順次行なうことによって形成さ
れる。

適当な処理段階でホトレジスト材料を剥離し、流動性ポ
リイミド絶縁材料を充填する。この絶縁材料は所望の熱
膨張率（ＴＣＥ）及び所望の硬さを与えるように局部的
に調整され得る。この方法は、硬い工具による処理又は
穿孔処理を全く要せずに、完全に貫通した空孔をもち求
心性伝熱面（ＣＯＴＰ）をもつ印刷回路板を製造し得る
。方法はまた、硬い工具による処理又は穿孔処理を全く
要せずに、完成印刷回路板中に広い範囲の三次元空孔を
形成し且つ印刷回路板を完全に貫通する任意の貫通孔を
形成することが可能である。

妬ｊＬＬＬ列 第１図は本発明の具体例の処理系統図を概略的に示すも
ので、第２図から第１５図は、本発明の開示する具体化
処理により形成される印刷回路ｌ板構造の連続的な断面
である。好″ｉＡ具体例によると、各段階は洗浄段階を
前置して進行するもので、ここでは従来技術のように前
段階での残渣または酸化物を除去し、さらに各段階の後
には検査段階が続いて各々の段階が適切に遂行されてい
ることを確にする。

方法は第１図で「スター［・」の印の付いた後の段階１
１０から始まる。清浄な鋼のベースプレート７０２（第
２図）が、多層印刷回路をその上に形成するｔこめの固
体ベースを提供する。好）商員体例では、鋼のベースプ
レート７０２はＮＯ，３０４または４２０不銹銅であっ
て、真空溶解されたものが好ましくｙ直径約１ミル以上
または深さ約０．５ミル以上の空孔または欠陥を含まな
いものである。段階１１０にＪ３いては、鋼のベースプ
レート７０２が例えば４００グリツドサンドペーパーに
よって、繰コ（ブ【−１フイロメータ）で側って約５〜
約１０ンイクロインチ（ＲＭＳ）になるように仕上げら
れる。

余りに粗度が小さいと鋼のベースプレート上に形成され
る層が付着しなくなり、一方今りに粗度が大きいと後の
段階４２８で鋼のベースプレートから前記の層を剥がす
のを妨げる。処理は次に段階１１２１へ続く。

段階１１２において、鋼のベースプレート７０２は通常
の印刷回路板洗浄用軽石でもって軽石洗浄され、次にす
べての軽石残漬が除かれるようにプレート両側が脱イオ
ン（ＤＩ）水でゆ１がれる。こΦ の処理は全表面の湿潤が１００％達成されるまで繰返さ
れ、次の段階１１４へと続く。

段階１１４では、コンフォーマル支持体７０４が電気め
っきによって鋼のベースプレート上に堆積される。コン
フォーマル支持体７０４は銅から成ってよいが、当業者
間で知られるように銅を他の金属、？ｉ通はニッケルで
置換してもよい。選択された金属は鋼のベースプレート
７０２と結合し、かつ後の段階４２８でコンフォーマル
支持体が除去される際°は、鋼プレート７０２どの結合
から解放されるもの゛でなけりればならない。好適具体
例では約１．５〜約２．０ミル厚味でめっきされる。余
り薄い厚さではコンフォーマル支持体は脱ガスによって
鋼のベースプレート７０２との界面から破壊し、余り厚
いと後の硬化段階の間にコンフォーマル支持体７０４は
鋼ベースプレート７０２から熱ひずみのため分離を起こ
す。

コンフォーマル支持体７０４は、これと鋼ベースプレー
トとの間に洩れが無いように緊密化の応力を要するが、
鋼プレー１〜の背面まで全てめっきするには及ばない。

めっきは陽極の方に面した前面から開始し、次に他の面
にも至るようになるので、この結果として通常は応力が
生じ液体に対しまたはガスに対し緊密なシールが生ずる
。好適具体例では、コンフォーマル支持体７０４はガス
洩れを避けるためガスに対しシールされているべきであ
るが、通常は液体に対してのみシールされていて十分で
ある。この防液体は、鋼ベースプレー１〜７０２とコン
フォーマル支持体７０４との間の界面領域７０６中に、
液体浴が浸透して来るのを防止することである。もしガ
ス腐蝕体とか堆積が用いられる場合は、防ガスが云うま
でもなく必要となる。

防ガスは好ましくは大気、湿気ギヤリアなどが界面領域
７０６に入って来るのを防止することである。

１りられた構成は第２図に示めされる。次に方法は段階
１１６へ続く。

段階１１６ではＣ０ＴＰで印刷回路板が作られるか否か
の決定がなされる。もし決定がＮｏであれば処理ｔよ段
１ｖ１１１８へと続き、もし決定がＹＥ、Ｓであると段
階５１８へと続く。

段階１１８では、加工体７（１８即ち鋼のベースプレー
ト７０２とコンフォーマル支持体７０４、それに更に（
後の段階で堆積される）任意の堆積回路金属理は段階１
２０へ続く。

段階１２０では、加工体７０８４．１約１５０〜約１７
５Ｆ０に加熱され、直ちに乾式フィルムホトレジスト７
１４（第３図参照）により被覆される。保護透明ポリヱ
ーカバー（不図示）の外側層であって通常はホトレジス
トを包んでおり、ホトレジスト７１４る物理的障碍にか
からぬように防御している。加工体７０８の加熱は少な
くとも二つの理由から望まれ、（１）ホトレジスト７１
４がコンフォーマル支持体１０４へ付着するのを促進す
る■加工体７０８の熱応力が原因で、被層保護透明ポリ
マーカバーがホトレジスト１１４から離れるのを避ける
のがそれである。ホトレジスト７１４の処理の後は、加
工体７０８は光遮蔽の場所に移されほぼ室温まで冷ｎ１
され、ここでも後での室温処理段階を加工体７０８が受
りる際の熱応力が回避されるようにする。処理方法へ は段階１２２１続く。

段階１２２においては、ホトレジスト７１４は従来技術
と同様にホトマスクを通しで露光され、即ら約２５００
〜約５０００ワツトの光１１Ｅｉ　７１６の照射を受け
、波長約３００〜約４００ｎｍの紫外線によりエネルギ
ー約２０〜約１００ミリジユール／Ｃｄを受ける。露光
は露光ホトレジスト領域７１８と非露光ホトレジスト領
域７２０を生ずる（第４図参照）。

好適具体例ではホトマスク７２３がホトレジスト１１・
４上に置かれ、また非常に透明なンイラーシ−１〜７２
５°がホトマスク上に置かれる。従来技術で周知の通常
の真空−露光装置が、真空を生じてマイラーとホトマス
クをホトレジスト７１４へまた加工体７０８へ適合させ
るように作用する。これにより露光中に迷った光の入る
のを阻止し、マスクされるべきホトレジストを照射し、
露光ホトレジスト７１８の特５’ｌ領域を生ぜしめる。

代表的な配置を第３図に示す。

例えば３ミルまたはそれより小さい幅の細い線をｌｉ／
ｉ　＜場合、ａ３よび通路を付ける場合にもつとも薄い
入手可能ホトレジスト７１４、例えば０．７ミルボトレ
ジストを用いることは望ましい＄で、露光ホトレジス）
−７１８の最も鋭くありうる縁端を得る。

細かい線や通路が形成されない場合は、より厚いレジス
トを用いるのがよく、従って代表的には１層につき約１
ミルから約２ミルの所望の厚さの層を得るためには手社
が少なくなる。処理は段階１２４へと続く。

段階１２４では加工体７０８が約１０〜約１５分間光を
遮断した場所に置かれ、（１）加工体７０８をほぼ室温
まで冷却させ、■完全性のＲ″ｉ！４度を得べくホトレ
ジスト７１４の槓かけまたは重合がなされる。好適具体
例では、加工体は次に溶剤で現像されて、−時的に蔽っ
ていた領域７２０の非露光ホトレジストが除かれる（即
ち、ネガテブ形ホトレジストが用いられる。溶剤ホトレ
ジスト７１４が望ましい点に注意）。

次に従来技術のように脱イオン（ＤＩ）水のスプレで加
］二体７０８が清浄にされる。処理は次に段階１２６に
移行する。

段階１２Ｇでは従来技術で知られているように加工体が
プラズマエッチされ、現像後に残っているホトレジスト
７１４残留物を除き、ホトレジスト埋段階は幅３ミル以
下の細線を含むボトレジス１〜７１４全体で、また通路
を含むホトレジスト７１４７゛ Ｄ　１ｏｎｅｘ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　　から入手
のものまたは任意の実質的な同等装置からなる。

代表的なプラズマエツチング操作の要望は、約６平行フ
ィートから約９平方フイートの板面積に基づくもので、
（１）約２５００ワツト・の最小パワー■約１トルの真
空圧力Ｏ）約６分のエツチング時間（Ａ）約分野では試
行＄ｊ％誤の結果短時間で達成されている。

処理は次に段階１２８へ続く。

段階１２８においては、加工体７０８は、そのコンフォ
ーマル支持体のある領域は露光ホトレジスト７１８に蔽
われ、一方コンフォーマル支持体７０４の他の部分は空
気に露出して（露出領域７２０）をなしている。露出領
Ｍ　７２０は過硫酸アンモニウム溶液でマイクロエッチ
されるが、その場合溶液は過硫酸アンモニウム０．５ボ
ンドに対し脱イオン水は１ガロンであり、■ツヂング速
度は約５〜約１０マイクロインチ／分が達成される。加
工体７０８は約３０秒間マイクロエッヂされ、次に最低
約３０秒間脱イオン水でスプレーゆすぎが行なわれる。

代表的配置が第４図に示され、処１１１１は段階１３０
へと移行する。

段階１３０では、これが形成されるべき回路の第１層か
どうか決められる。もし決定がＹＥＳなら段階１３２へ
続き、もしＮｏならば段階１３６へ移る。

段階１３２では、障壁金属（第５図参照）が電気めっき
によりて露出領域７２０上に堆積される。その金属は、
後の段階４１６でコンフォーマル支持体７０４がエッチ
除去を受ける際もそれに耐え、かつ第１回路層の幾何的
形状を妨害することのない物が望まれる。好適具体例で
は選択される金属は金がよいが、周知のように他の金属
、例えばクロム。

鉛、ニッケル、＠、錫その他の金属も同様の目的を達成
する。例えば異なる金属とは、後の段階４１らでコンフ
ォーマル支持体がエッチ除去された際に、パッドの半田
付は性を可能にするような物から選択される。好適具体
例で１１約３０マイクロインチ厚さの金７２２が、コン
フォーマル支持体７０４上にめっきされる。処理は次に
段階１３４へ続く。

段階１３４では反マイグレーション金属７２４が、電気
めっきによって障壁金属７２２の上に堆積される。その
金属は障壁金属の原子が回路金属７１０（復の段階１３
６でめっきされる）に移行（マイグレート）するのを阻
止する動きをするものがら選当分野で知られているよう
にクロム、金、鉛、銀。

錫、その他の金属も同様目的で使用しくｑる。第１具体
例では約１０〜約２０マイクロインチ厚さのニッケル７
２４が、障壁金属７２２上にめっきされる。第２好適貝
休例では約５０〜約１００マイクロインチ厚が選ばれた
。しかし障壁金属７２２が回路金属７１０に移行するこ
とがなければ、この段階は通常不必要となる。処理は段
階１３６へ続く。

段階１３６では、回路金属７１０がび気めっきによって
反マイグレーション金Ｂ７２４上に１「積される。

りｒ適具体例では、回路金属７１０は残留しているホト
レジスト７１４の頂部を少し越える程度にめっきされる
。

処理は次に段階２１０へと続く。

段階２１０において、ホトレジスト７１４と回路金属７
１０の頂部が、約５・〜約１０マイクロインチ粗度レジ
スト７１４は共に、仕上げ操作によって同一レベルの厚
さにされる。代表的なその配置を第５図に示す。操作に
おいて、段階２１０は段ｌ！！！１１１０と一般に同様
であり、処理は段階２１８へ続く。

段階２１８，２２０，２２２，２２４，２２６，２２８
．および２３６は、段階１１８．１２０．１２２．１２
４．１２６．１２８，１３２．１３４．及び１３６で集
合的に形成された回路上に通路を集合的に形成する。

段階２１８は段階１１８と同様であるが、次に処理は段
階２２０へ続く。

段階２２０は段階１２０と同様であるが、次に処理は段
階２２２へ続く。

段階２２２は段階１２２と同様であるが、次に処理は段
階２２４へ続く。

段階２２４は段階１２４と同様であるが、次に処理は段
階２２６へ続く。

段階２２６は段階１２６と同様であるが、次に処理は段
階２２８へ続く。

段階２２８は段階１２８と同様であるが、次に処理は段
階２３６へ続く。

段階２３６は段階１３６と同様であるが、次に処理は段
ｌ！２ｉ３１０へ続く。

１才 ｖｆｌ　Ｉｌｌ！ｉ　３１（１〆段階１１０と同様であ
るが、次に処理は段階３１２へ続く。段階３１０の仕上
げ操作は、次の段階３１２で無電解金属が適当に付着す
るようにする必要がある。通路７２６を含む代表的な配
置が第６図に示される。

段階３１２においては、無電解金属７２８がホトレジス
ト７１４および回路金ｆＸ７１０ヘイ・１加される。好
適具体例では、選ばれた金属は無電解銅である。

金属の無電解堆積は当分野では公知の技術であり、公知
技術をほんの少し改良した方法が堆積に当って使用され
る。好適具体例では、ｏ　ｙｎａｃｈｅｍＣ０ｒｌ）Ｏ
ｒａｔｉｏｎから入手できるｒ　Ｄ　ｙｎａｃｈｅｍＥ
　１ｅｃｔｒｏｌｅｓｓ　８３５Ｊが、Ｄｙｎａｃｈｅ
ｍ　Ｅ　ＩｅｃｔｒｏｌｅｓｓＣｏｐｐｅｒ　　Ｐｒｏ
ｃｅｓｓ（ｒＤＥｃＰＪ）として１９８３年４月開示の
方法を用いて適用されたが、その仕様はｏｙｎａｃｈｃ
ｍ　Ｃ０ｒｐＯｒａｔｉｎで入手可能であるが、ここで
は以下の変更と共に参考のため示した。

Ｄｙｎａｃｈｅｍ　Ｅｐｏｘｙ　Ｄｅｓｍｅａｒ　Ｐｒ
ｏｃｅｓｓ　、即ち８３年４月開示の仕様は通常ＤＥＣ
Ｐに先行するが、そのまま遂行はしていない。ＤＥＣＰ
の過程１−２は仕様に従っている。ＤＥＣＰの過程３−
１６は全くやっていない。ＤＥＣＰの過程１は仕様に従
っている。ＤＥＣＰの過程８は、仕様では３〜５分継続
であるのを７〜９分間継続と変更している。ＤＥＣＰの
過程９は仕様のままである。ＤＥＣＰの過程１０−１１
は全く行なっていない。

ＤＥＣＰの過程１２は、仕様では６〜１０分継続である
のを１０〜１４分間継続している。ＤＥＣＰの過程１３
は、特定の流水ゆすぎであるのを最初に脱イオの過程１
４は浅い鎖を用いるのに変更し、かつ特定の処理過程の
代わりに乱流も泡立ちも、撹拌も、ル 分析も溶液の運動！やらず溶液のフ丁ロン当り最小１．
０平行フィートの活性表面の作用負荷を用いている。好
適具体例では、一般に溶液の分析も維持も不要であり、
それは例えば毎日というように適当に周期的に棄却して
いるためである。ＤＥＣＰＤＥＣＰの過程ＩＧ−２２は
、それらは不必要なので実施していない。

付加過程２３が実行され、ここでは公知の技術で、無電
解銅７２８の層厚を！１１づ−べく無電解銅７２８の上
に、約５０マイクロインチの銅がフラッジ電気めっきさ
れた。付加的過程２４が、従来技術のように無電解銅７
２８をゆすぐため行なわれる。付加的過程２５では、加
工体７０８が従来技術にしたがって次に乾燥される。好
適具体例においては、剥取り可能なビニール、例えばＵ
　ｎｉｃｏｍ　Ｃａｒｂｉｄｅ　　Ｖ　Ｐ　−３９２３
が無電解堆積をスタートさせる前に鋼ベースプレート７
０２の背面に適用され、無電解堆積が完了した後に除か
れる。これは後の処Ｉ１１！段階で、無電解銅７２８が
鋼のベースプレート背面から脱落するのを防止するため
である。

当業者には電気めっきを要しない金属の堆積、例えばス
パタリングまたは真空堆積が、薄い被覆が所望な場合に
はとこ／でも無電解堆積にとって代わることが分かるで
あろう。処理は次に段階３１８に続く。

段ｔ＠３１８，３２０，３２２，３２４，３２６．およ
び３２８は、構成されている空孔や貞通孔上にキャップ
を集合的に形成する。「キャップ」は空孔または貫通孔
へと伸延する領域上に形成され、キャップは復続の段階
３３０で無電解金属７２８がエッチで除去されるのを防
止する。キャップ７３０を含む代表的構成を第７図に示
す。

ホトレジスト７１４が剥取られると、空孔または貫通孔
の中のホトレジスト７１４プラグを保護する無電解金属
７２８が残ることになる。口過孔は後の段階４３４でホ
トレジスト７１４プラグの全体を剥取ることにより形成
され得ようが、一方空孔は各糟ト についてホトレジスト７１４プラグを剥取ることで形成
され、従ってそのようなプラグの少なくとも１つが内部
空孔を永久にキャップすべく残存する。

当業者に知られているように、内部空孔を永久にキャッ
プするために光−規定半田マスクを用いたり、またはホ
トレジスト７１４を流動性ポリマー層１１２と混合した
り、または当分野で知られる他の封止法（ｔｅｎｔｉｎ
ｇ　ｍｅｔｈｏｄ）を用いることができる。

段階３１８は段階１１８と同様であるが、次に処理は段
階３２０へ続く。

段階３２０は段ＩｐＨ２０と同様であるが、次に処理は
段階３２２へ続く。

段階３２２は段階１２２と同様であるが、次に処理は段
階３２４へ続く。

段階３２４は段階１２４と同様であるが、次に処理は段
階３２６へ続く。

段階３２６は段階１２６と同様であるが、次に処理は段
階３２８へ続く。

段階３２８は段階１２８と同様であるが、次に処理は段
階３３０へ続く。

段ＩＶ３３０では従来技術のように無′ｉ１解銅７２８
がエッチで除去され、次に処理は段階３３２へ続く。

段階３３２では小トレジス１−７１４が、従来技術で知
られるようにホト−ジストスｌ−リッピング剤によって
剥取られ、処理は次に段階３３４へ続く。

段階３３４でほこ机が形成されるべき回路の第１居か否
かが決定される。決定がＹＥＳならば処理は段階３３６
へ続き、決定がＮｏであれば段１ｑ　３３８へ続く。

段階３３６は段！＠３３０と同様であるが、次に処理は
段階３３８へ続く。

段階３３８では流動性ポリマー７１２（第８図参照）が
あって流動性ポリイミドから成り得、それが加工体７０
８の頂部に流され、公知技術に従って中間ｌに 硬化固体となって固定される。十分なＭのＭＥ　ｉ！Ｉ
ｊ＋　、％ポリマー７１２が、加工体の頂部を蔽って任
なの露出金属（例えば回路２通路およびギトツプ）の頂
部をわずかに越えるレベルに適用される。

そして処理は段階４１０へ続く。代表的な前行が第８図
に示される。

好適具体例では、流動性ポリマー７１２を上に流Ｊ′べ
き表面は始めに清浄にして置かねばならない。

清浄化されるべき表面がコンフォーマル支持体７０４金
属化面であれば、洗浄は８つのステップで進行する。（
１）表面をｒ　Ｄ　ｙｎａｃｈｅｎ＋　Ｌ　Ａ　Ｃ−４
１００Ｊまたは任意の実質的同等物に約２分間浸漬して
ホトレジスト残漬を除く。０表面を約１分間流水でゆず
ぐ。０表面を過硫酸アンモニウム浴、好ましくは過硫酸
アンモニウム０．５ポンド対脱イオン水１ガロンの溶液
中に約３０秒浸漬し、金属表面での酸化物をエッヂする
。（４）表１面を約１分聞流水でゆすぐ。６）表面をｒ
　Ｄ　ｙｎａｃｈｅｍ　Ｌ　Ｃ−１７０Ｊまたは任意の
実質的同等品に約３０秒浸漬する。（０表面を約１分間
脱イオン水でスプレーゆすぎをする。（７）表面を当分
野で知られているように、３／フイ一ト／分の速度で通
常の回路板プロア乾燥機の中を通す。（８）流動性ボリ
ン−７１６を適用する萌に、表面を少なくとも約１５分
間、約１５０Ｆ”に予熱する。

清浄にすべき表面が、中間硬化ポリマーや金属回路から
の初期層では、洗浄処理は７つの過程をとる。（１）前
記段階１２Ｇで開示したように表面をプラズマエッヂす
る。０表面をｒ　Ｄ　ｙｎａｃｈｅｍ　Ｌ　Ａ　Ｃ−４
１００Ｊまたは任意の実質的相当品中に約１分間浸漬し
、プラズマエッチ操作によって残留している粗い残漬を
除去する。０表面を流水で約１分間ゆすぐ。（４）表面
をｒ　Ｄ　ｙｎａｃｈｃｍ　Ｌ　Ｃ−１７０Ｊまたは任
意の実質的相当品の中に約１分間浸漬する。

（０表面を約１分間脱イオン水でスプレーゆすぎをする
。但）従来法に従って、表面を約３フイート／分の速度
で通常の回路板ブロワ−乾燥機の中を通す。■流動性ポ
リマー７１２を適用させる前に表面を少なくとも約１５
分間、約１５０Ｆ”で予熱する。

好適具体例においては、流動性ポリマー７１２はＬ　ｏ
ｗ　−Ｃｏｒｎｅｌ　Ｉ製Ｎ　ｏ、　７９８．３／４イ
ンチ幅ナイロンブラシまたは同等品にポリマーを付加す
るようにするもので、ブラシした後に粗いブラシのより
跡が残ってはいけない。流動性ポリマー７１２の約２〜
約２．５ミル厚さの層を得るためには、ブラシを流動性
ポリマー１１２にひたした後にずぺてのポリマー材料で
７１２が表面上に行きわたるように塗布し、次にブラシ
をはたくようにし同じ面を逆方向に塗るようにする。上
記の操作を数回繰返して流Ｖ」性ポリマー１１２を表面
金属化物に接触させ均等な厚さになるようにする。表面
を次に９０度回転し、ブラシ操作（今度は流動性ポリマ
ー１１２に浸漬しないようのを繰返し最初の塗布に対し
て直交するようにする。

流動性ポリマー７１２のその第１層は、約８０”Ｃのオ
ーブンに約１５分間入れることで流動性ポリマー７１２
の部分的硬化を実現する。操作はそれから第２層につい
て繰返され、第２層はオーブンで約８０℃、約３０分間
入れられる。次に加工体は約１０５℃、約３０分硬化さ
れ、ついで約１２５℃、約３０分、また続いて約　１８
０℃、約３０分間処理して中間硬化が達成される。前の
操作と中間硬化が、約４ミル厚さの流動性ポリマーの１
１２の各層で繰返される。

好適具体例においては流動性ポリマー７１２は流動性ポ
リイミドからなる（従来技術で普通であるポリアミドで
はない）。流動性ポリイミドの熱膨張率（ＴＣＥ）は、
このポリイミドとは異なる初期ＴＣＥを有する充填剤の
適量の添加によって変更可能である。そのような充填剤
には酸化アルミニウム、ベータ・ユークリプタイト、争
青石、シリカ、ｍ輝石、またはその他の金属酸化物であ
る。

充填剤の１つのベータ・ユークリプタイトの製法は、炭
酸リチウムを重さで約２４．９５％、酸化アルミニウム
を重さで約３４．４５％、ボッタースフリント（ｐｏｔ
ｔｅｒｓ’　ｆｌｉｎｔ）を重さで約４０．６０％を、
ボールミル中で蒸溜水と共に流動体にして温合する。混
合物を約１１０℃で乾燥し、焼成する前に２０メツシふ
るいを通る程に粉砕する。混合物は次にアルミするつぼ
で　１２０℃、約１時間加熱され、次に直径で約５〜約
１０ミクロンの粒子になるよう粉砕される。

流動性ポリイミド、例えば「ｄｌｌＰＯｎｔ　Ｐｙｒａ
ｌｉｎＪまたは任意の実質的同等品は、ベータ・ユーク
リプタイト粒の適用添加と撹拌によって、種々の金属と
マツチしたＴＣＥを持つことができる。従ってポリイミ
ドを銅のＴＣＥ（１℃当り約１７ｐｐｍ　）と合致させ
るには、流し操作の面にポリイミドに対して容ｎ１で約
１０，４％のベータ・ユークリプタイトを添加する。ポ
リイミドのＴＣＥをアルミナのＴＣＥ　（１℃当り約６
．４１）ｐｍ　）　１．：合致させルニハ、流し操作の
前にポリイミドに対して容ｈ１で約４７％のベータ・ユ
ークリプタイトを添加する。ポリイミドのＴＯＥをモリ
ブデンのＴＣＥ　（１℃当り約る。ポリイミドのＴＣＥ
を他の材料のＴＣＥに合致させるに要するベータ・ユー
クリプタイトｍは容易に計算できる。

ＴＣＥ以外の、流動性ポリイミドの特性を変更すること
も可能である。ポリイミドのキャパシタンス（即ち誘電
定数）を大きくすることが可能で、この場合は結晶構造
でベロアスカイト族に関係するチタン醒バリウム、また
は二酸化チタンの粒体を添加する、ポリイミドのキャパ
シタンスを低くするには、フッ化カーボンポリマー、例
えばポリテトラフｏｏｘチレン（ｒｄｕＰｏｎｔ　Ｔｅ
ｎｏｎ　Ｊ　）または任意の実質的同等物の粒体を添加
する。ポリイミドの抵抗率を小ざくするには、炭素、Ｆ
ｌ！Ｉｔ化ルテニウムまたは任意の知られた導電性ポリ
マー炉 を加えるとにより可能である。ポリイミドのインダクタ
ンスを上げるには、ニッケル、リチウム。

またはフェライトスピネル族のような磁性セラミックな
どの粒体の添加で可能である。知られた薯騰゛半導体物
質を添加することで、さらにポリイミドに半導体効果を
与えることすら可能である。

ポリイミドと希釈剤を適当に混合して、ポリイミドの可
撓性−１５硬さを変更することができる。ポリイミドの
種々の族は異なった可撓性の度合を右している。好適具
体例では、希釈剤とポリイミド［ｄｕＰｏｎｔ　Ｐ　Ｉ
　　２５４５Ｊ　、　　「ｄｕＰｏｎｔ　ＰＩ２５５０
ｊ　、　　「ｄｕＰｏｎｔ　ＰＩ　　２５５５」、　　
［ｄｕＰｏｎｔＰ　Ｉ　　２５ＧＯｊまたは任意の実質
的同等品との混合物は、流ｖｊ性ポリイミドに広範囲の
可撓性をイ・１与する。ＰＩ　　　２５５０を約２５％
までのｎ−メチル−２−ピ１］リドン（ｒＮＭＰＪ　）
で希釈（ると、非常に可撓性のあるポリイミドが形成で
きる。ＰＩ２５６０に約２０％までＰＩ　　２５４５を
混合することで、非常に硬いポリイミドを作ることが可
佳である。

約５％のアｔｅｌ−ンを添加すること、これらの混合物
の効果を茗しく促進する。

異なった可撓性の多層領域を有する印刷回路板を形成す
るためには、回路金属と絶縁体７３８の第１領域（第１
６図参照）を、銅プレート７４０と平行して形成する。

回路金属と絶縁体７４４の第２領域が、次にジミインダ
層（ｊｏｔｎｄｃｒ　１ａｙｅｒ　）　７４２の上に形
成される。後の段階４３０がコンフォーマル支持体７０
４がエッチ除去されると、銅プレート７４０もまた自動
釣に除かれ、構造７４Ｇ（第１７図参照）が得られる。

所望の可撓性または硬さを達成すべく、金属の適当な層
構成によって金属化素子の可！真性と硬さを変更するこ
ともできる。

段階４１０は段階１１０と同様であ・５が、処理は次に
段階４１２へ続く。好適具体例においては、この段階の
少に流動性ポリマー７１２の厚さを測るためベータスコ
ープが使用され、層が実質的に均一な厚さであるのを確
認する。

段階４１２では、この印刷回路がＣ０ＴＰで形成される
かどうかの決定がなされる。決定がＹＥＳであれば処理
は段階４１４へ続き、決定がＮｏであれば段階４２０へ
接続する。

なくなるまでキャリアの縁端を削り落とし、次に、鋼ベ
ースプレート７０２からコンフォーマル支持体７０４を
機械的に剥取ることによって行なわれる。

好適具体例では、鋼のベースプレート７０２の縁端は容
易な削り操作のために丸味を帯びているべきである。代
表的な結果の配置を第１５図に示す。処理は段階４１６
に続く。

段階４１６では、コンフォーマル支持体７０４はタップ
付けされ、次に従来技術のように第１回路層の障壁金ｆ
ＩＸ７２２が露出するようにエッチ除去される。処理は
次に段階４１８に続く。得られた代表的配置を第１６図
に示す。

段階４１８は段階４１０と同様であるが、処理は次に段
階４２０へ続く。段階４１８の仕上げ操作が加工体７０
８の側部でなされるが、それは以前に第１回路層の下側
にあったものである。

段階４２０ではこれが形成すべき回路の最終層かどうか
の決定がなされる。もし決定がＮｏであると処理は段階
４２１へ続き、決定がＹＥＳであれば段階４２２へと続
く。

段階４２１は段１！Ｉ！ｉ　３１２と同様であるが、処
理（１次従って処理方法は回路の多重層を形成すべく繰
返すことができる。代表的な配置が第９図に示されべき
で（および複数が望ましい）ＣＯＴＰを電気めっき陽極
として直接的に接続されるのを可能にする。

段階４２２では、最終のバッド７３２（第１１図参照）
が障壁金属７２２の代わりに加工体の頂部にめっきされ
る（又は必要とあれば除かれる）。前述のように半田接
合に適合した金属をめっきする必要があり、プリント回
路板が完成する前に半田接合に合 不敵必の４金属は除いておくべきである。当業者には最
終パッド７３２に適した金属が、広く選択できることが
知られている。処理は段ｒｉｌ！１４２４へ続く。

段階４２４では流動性ポリマー７１２が周知の方法で最
終硬化され、処理は段階４２６へ続く。好適具体例では
、最終硬化処理は加工体７０８を、非酸化性雰囲気をも
つオーブンで少なくとも３００℃で最低約６０分間加熱
することを含む。

段Ｅ４２６ではステイフナ索子７３４（第１２図参照）
が所要とあれば従来技術によって付加され、処理は段階
４２８へ続く。好適具体例ではステイフナ索子７３４は
、ポリアミド−イミド、エポキン樹脂、ビスマルアミド
（ｂｉｓ−ｍａｌ−ａＩｌｌｉｄｅ）、またはトリアジ
ンの族の１つなどを含浸させたガラス繊維ボー介して結
合される。得られた代表的な配置を第１２図に示す。

段階４２８は段階４１４と同様であるが、処理は次に段
階４３０へ続く。代表的な結果の配置が第１０図に示さ
れる。

段階４３０は段階４１６と同様であるが、処理は段階４
３２へ続く。得られた代表的な配置を第１１図に示す。

段階４３２は段階４２２と同様であるが、処理は段階４
３４へ続く。

段階４３４では周知技術に従って、貫通孔ホトシスト７
１４プラグがホトレジスト剥離剤を用いて除かれ、次に
処理は段階４３６に続く。好適具体例ではホトレジスト
剥離剤は、メチレンクロライドをベースとした化学的剥
ｑｔ剤でこれにＥ！１音波撹拌を併Ｖ用する。

段階４３６では、従来技術で知られるように単１の大ぎ
な加工体を処理する際に個別の印刷回路板要素を分離す
るのに用いられる単一化用素子（３ｉｎ（ｌＬＩｌａｔ
ｉｏｎ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ）がそれらをエツヂング処理
する際除去され、こうして処理は第１図でｒＥＮＤＪと
印された点に到達する。

段階５１８．５２０．５２２．５２４．５２６．５２８
．５３２．５３４および５３６はＣ０ＩＰプレートによ
る以摂の用途のためのコンフォーマル支持体７０４上に
集合的にライブ（ｒｉｓｅｒｓ）を形成する。ライザは
ＣＯＴ　Ｐ　７３１３の側部上の回路をその反対側上の
回路に接続するのに用いられる。代表的な配置を第１３
図に示す。

段階５１８は段階１１８と同様であるが、処理は次に段
階５２０へ続く。

段階５２０は段階１２０と同様であるが、処理は次に段
階５２２へ続く。

段階５２２は段階１２２と同様であるが、処理は次に段
階５２４へ続く。

段階５２４は段階１２４と同様であるが、処理は次に段
階５２６へ続く。

段階５２６は段階１２６と同様であるが、処理は次に段
階５２８へ続く。

段階５２８は段階１２８と同様であるが、処理は次に段
階５３２へ続く。

段階５３２は段階１３２と同様であるが、処理は次に段
階５３４へ続く。

段階５３４は段階１３４と同様であるが、処理は次に段
１！ｉ−’１５３Ｂへ続く。

段階５３６は段階１３６と同様であるが、処理は次に段
階６１０へ続く。

段階６１０は段階３１０と同様であるが、処理は次に段
階６１２へ続く。

段階６１２は段階３１２と同様であるが、処理は次に段
階６１８へ続く。

段階６１８，６２０，６２２，６２４，６２６および６
２８は、段階３１８．３２０，３２２，３２４，３２６
および３２８の各々ど全く同様に形成されつつある空孔
や貫通孔の上にキャップを形成する。

段階６１８は段階１１８と同様であるが、処理は次に段
１！ｉ！ｉ　６２０へ続く。

段階６２０は段１！／１１２０と同様であるが、処理は
次に段階６２２へ続く。

段階６２２は段階１２２と同様であるが、処理は次に段
階６２４へ続く。

段階６２４は段階１２４と同様であるが、処理は次に段
１！ｉ！１６２６へ続く。

段階６２６は段階１２６と同様であるが、処理は次に段
階６２８へ続く。

段階６２８は段階１２８と同様であるが、処理は次に段
階６３０へ続く。

段階６３０は段階３３０と同様であるが、処理は次に段
階６３２へ続く。

段階６３２は段階３３２と同様であるが、処理は次に段
階６３４へ続く。

段階６３４では留め接着剤をコンフォーマル支持体７０
４に適用し、後の段階６３６でＣ０ＴＰプレート７３６
がコンフォーマル支持体７０４の上に置かれた際に、Ｃ
０ＴＰプレート７３６（第１４図参照）がコンフォーマ
ル支持体７０４に接着するようにする。

次に処理は段階６３６へ続く。

段階６３６ではＣ０ＴＰプレート７３Ｇが予めセットし
た整列点く不図示）に整列するように揃えられ、コンフ
ォーマル支持体７０４上に置かれる。次に処理は段階６
３８へ続く。好適具体例ではＣ０ＴＰプレート１３６は
、前の段階５１８，５２０，５２２，５２４゜５２ら、
　５２８．５３２．５３４および５３６で形成されたラ
イザーへ適合するように空孔を有し得る。これらの空孔
す は従来技術で知られる別の方法により、オ孔され、エッ
ヂされ、レーザ処理されまたは構成され得る。

もしＣ０ＴＰプレート７３６とコンフォーマル支持体７
０４が同一の露出金属を有する場合は、ＣＯＴ丑丑工支
持体７０４が銅からなり、かつＣ０ＴＰプレート７３６
が銅クラドモリブデンからなる場合は、Ｃ０ＴＰプレー
トは段階６３６が実行される前に予めニッケルなどの他
の金属でフラッジ電気めっきするべきである。代表的な
配置を第１４図に示す。

段階６３８は段階３３８と同様であるが、処理は次に段
階４１０へ続く。

以上好適具体例を■η示したが、本発明の主旨の内で種
・々の変更が可能であろう。

例えばフンフォーマル支持体７１０は予形成の回路、お
よび予形成回路の上に作られた多層印刷回路板構造を用
いて置換できよう。一般的に通路を形成しようとする前
に無電解金属７１７の層を堆積〆させるのは好まし古で
あり、従って回路金属の全表面が、同一の電気ボテフシ
１１ルになり得る。

例えば流動性ポリマー７１６の最終層の付加は、露出回
路または非常に接近したスペースをもつ接触藤を有する
印刷回路板の形成を可能にするためには除外してもよい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体化の処理のフロチャート図、第２
図から第１５図までは本発明の具体化の処理により形成
される印刷回路板の連続断面図、第１６図から第１７図
は異なった硬さをもつ多層領域を形成すべく本発明の具
体化による印刷回路板の連続断面図である。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）コネクタ素子との接触を形成するコネクタパッド
   手段を含み、実質的に電気接続性及び機械的接続性であ
   り、硬い工具による処理を要せずに製造されることを特
   徴とする印刷回路板。
2. （２）コネクタ素子との接触を形成するコネクタパッド
   手段を含み、実質的に電気接続性及び機械的接続性であ
   り、層状材料の連続堆積によって形成されることを特徴
   とする印刷回路板。
3. （３）硬い工具による処理を要せずに形成され実質的に
   所定の形状及び寸法をもつ空孔を含む印刷回路板。
4. （４）前記印刷回路板の片面で前記空孔に外部プローブ
   が接近可能であることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項に記載の印刷回路板。
5. （５）層状材料の連続堆積によつて形成され実質的に所
   定の形状及び寸法をもつ空孔を含むことを特徴とする印
   刷回路板。
6. （６）前記印刷回路板の片面で前記空孔に外部プローブ
   が接近可能であることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載の印刷回路板。
7. （７）実質的に所定で実質的に均一の熱膨張率をもち回
   路金属と絶縁体とを含む領域をもつことを特徴とする印
   刷回路板。
8. （８）熱応力に対して実質的に不感受性であり回路金属
   と絶縁体とを含む領域をもつことを特徴とする印刷回路
   板。
9. （９）（ａ）求心性伝熱面と、 （ｂ）該求心性伝熱面の片面の回路金属層とを含むこと
   を特徴とする印刷回路板。
10. （１０）更に、前記求心性伝熱面の第２面に第２の回路
    金属層を含むことを特徴とする特許請求の範囲第９項に
    記載の印刷回路板。
11. （１１）実質的に所定で実質的に均一の硬さをもち回路
    金属と絶縁体とを含む領域をもつことを特徴とする印刷
    回路板。
12. （１２）実質的に所定で実質的に均一の電気的特性をも
    ち回路金属と絶縁体とを含む領域を備え、前記電気的特
    性がキャパシタンス、インダクタンス及び誘電定数、抵
    抗率から成るグループから選択されることを特徴とする
    印刷回路板。
13. （１３）実質的に所定で実質的に均一な硬さをもつ第１
    領域と、実質的に所定で実質的に均一な第２の硬さをも
    つ第２領域とを含み、前記第２硬さと前記第１硬さとの
    間に測定可能な差があることを特徴とする印刷回路板。