KR20170039102A

KR20170039102A - 프린트 배선판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170039102A
Application number: KR1020167036963A
Authority: KR
Inventors: 요시히사 가토; 하지메 도모카게; 구니아키 오쓰카; 싱고 니시키
Original assignee: 각꼬우호우진 후쿠오카다이가쿠; 오꾸노 케미칼 인더스트리즈 컴파니,리미티드
Priority date: 2014-07-24
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-04-10
Also published as: CN106538076A; KR102371134B1; CN106538076B; JP6406598B2; JP2016025329A; TW201616927A; TWI656811B; WO2016013473A1

Abstract

본 발명의 목적은, 제조 공정에서의 폐기물(대량의 폐액)의 발생을 삭감하고, 또한 제조 시간을 단축할 수 있는 프린트 배선판을 제공하는 것이다. 프린트 배선판(100)은, 절연성 기재(10)와, 상기 절연성 기재(10)를 관통하여 형성되는 관통공(11a)과, 상기 관통공(11a)에 제1 도전성 페이스트(1)를 충전하여 형성되는 제1 바이어(11)와, 절연성 기재(10) 상에 설치되고, 제1 바이어(11)에 접속되는 제1 배선(21)을 포함하고, 제1 배선(21)이 제1 바이어(11)에 접속되고, 제1 배선(21)의 베이스막으로서 제2 도전성 페이스트(2)에 의해 형성되는 제1 시드층(21a)과, 제1 시드층(21a)을 피복하는 제1 무전해 도금층(21b)을 포함한다.

Description

프린트 배선판 및 그 제조 방법{PRINTED WIRING BOARD AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 프린트 배선판(printed wiring board: PWB) 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 특히, 양면 프린트 배선판 및 다층 프린트 배선판, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

프린트 배선판은, 60년 이상의 긴 세월에 걸쳐, 기판의 동박(銅箔)을 에칭(부식)하여 패터닝하는 서브트랙티브(감산적) 공법으로 제조되어, 매우 많은 폐기물을 산출하고 있다.

또한, 프린트 배선판의 회로에서의 선폭의 설계 룰은, 탑재되는 반도체나 컨덴서 등의 부품에 따라 상이하고, 20㎛ 이하의 최첨단 제품으로부터 0.3㎜ 정도의 범용의 제품까지 있다. 당연히, 프린트 배선판은, 선폭이 넓고 대형의 기판일수록, 현상 공정, 에칭 공정 및 박리 공정에서 사용하는 폐액의 양이 많고, 현재, 선폭 0.1㎜ 이상의 제품이 시장의 80%를 차지하고 있다.

또한, 프린트 배선판의 제조 공정에서의 폐기물은, 에칭된 구리의 폐액뿐 아니라, 패턴을 형성하기 위한 유기 재료의 마스크(레지스트)의 현상액이나 박리액도 많다.

이에 대하여, 20년 정도 전에는, 풀 애더티브(Full Additive) 공법에 의한 프린트 배선판의 양산이 실시되고 있었지만, 무전해 도금으로 회로를 형성하고 있고, 1시간에 1㎛의 두께로 형성되기 때문에, 도금의 성장 속도가 느려, 프린트 배선판의 제조에 20시간 이상의 시간이 필요했다.

예를 들면, 종래의 다층 프린트 배선판의 제조 방법은, 내층 회로를 가지는 내층 회로판의 표면에 절연층을 형성하고, 내층 회로와 접속하는 개소(箇所)에 내층 회로에 도달하는 막힘 구멍을 형성하고, 그 막힘 구멍에 도전성 페이스트를 충전하여 바이어 홀(via hole)로 하고, 그 바이어 홀을 형성한 절연층의 표면에 무전해 도금층을 형성하고, 그 위에 도금 레지스트를 형성하고, 전해 도금에 의해 도체 회로의 부분을 쌓아 올려 도금 레지스트를 박리하고, 도금 레지스트의 아래에 있었던 무전해 도금을 에칭 제거하여 형성한다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또한, 종래의 배선 기판의 제조 방법은, 열경화성 수지를 포함하는 전기 절연성 기재(基材)에 바이어 홀을 형성하는 공정과, 상기 바이어 홀에 도전 입자와 열경화성 수지로 이루어지는 도전성 페이스트를 충전하는 공정과, 상기 전기 절연성 기재와 상기 도전성 페이스트를 가열 가압하여 경화하는 열 프레스 공정과, 상기 도전성 페이스트와 전기적으로 접속되는 배선을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 배선을 형성하는 공정에 있어서, 상기 전기 절연성 기재에 부착하고, 또한 상기 도전성 페이스트 내의 상기 도전 입자와 결합하는 도금 배선을 적어도 한쪽에 형성한다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

특허문헌 1 : 일본공개특허 제2000－244126호 공보 특허문헌 2 : 일본공개특허 제2001－308534호 공보

종래의 다층 프린트 배선판의 제조 방법은, 도금 레지스트의 형성 및 박리, 및 무전해 도금의 에칭 제거의 각 공정에 있어서, 폐액이 생긴다고 하는 과제가 있다.

또한, 종래의 배선 기판의 제조 방법은, 전기 절연성 기판의 양측에 감광성 팔라듐 촉매를 도포하는 공정과, 포토마스크를 통하여 자외광선을 조사하여 자외광선이 조사된 부분의 감광성 팔라듐 촉매를 활성화하는 공정과, 활성화가 되어 있지 않은 부분의 감광성 팔라듐 촉매를 제거하는 공정이 필요해지고, 배선 기판의 제조에 장시간을 요한다는 과제가 있다.

본 발명은, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 현상 공정, 에칭 공정 및 박리 공정이 없고, 종래의 프린트 배선판과 비교하여, 제조 공정에서의 폐기물(대량의 폐액)의 발생을 삭감하고, 또한 제조 시간을 단축할 수 있는 프린트 배선판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 프린트 배선판에 있어서는, 절연성 기재와, 상기 절연성 기재를 관통하여 형성되는 관통공과, 상기 관통공에 도전성 페이스트를 충전하여 형성되는 제1 바이어와, 절연성 기재 상에 설치되고, 제1 바이어에 접속되는 제1 배선을 포함하고, 제1 배선이 제1 바이어에 접속되고, 제1 배선의 베이스막으로서 도전성 페이스트에 의해 형성되는 제1 시드층(seed layer)과, 제1 시드층을 피복하는 제1 무전해 도금층을 포함한다.

개시된 프린트 배선판은, 종래의 프린트 배선판과 비교하여, 제조 공정에서의 폐액의 발생을 삭감하고, 또한 제조 시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1의 (a)는, 제1 실시형태에 관한 프린트 배선판의 개략적인 구성의 일례를 나타낸 사시도이며, 도 1의 (b)는, 도 1(a)에 나타낸 프린트 배선판의 화살표 A－A'선의 단면도이다.
도 2는, 제1 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 도 1의 (b)에 대응하는 단면도이며, 도 2의 (a)는 절연성 기재를 나타낸 단면도이고, 도 2의 (b)는 관통공을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 2의 (c)는 제1 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2의 (d)는 절연성 기재의 표면에 제1 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 2의 (e)는 절연성 기재의 이면(裏面)에 제1 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3은, 종래의 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3의 (a)는 절연성 기재를 나타낸 단면도이고, 도 3의 (b)는 관통공 형성 공정을 나타낸 단면도이며, 도 3의 (c)는 무전해 도금 공정을 나타낸 단면도이고, 도 3의 (d)는 전해 도금 공정을 나타낸 단면도이며, 도 3의 (e)는 마스크 접착 공정을 나타낸 단면도이다.
도 4는, 도 3에 나타낸 종래의 프린트 배선판의 제조 방법의 계속을 설명하기 위한 단면도이며, 도 4의 (a)는 양면 노광 공정을 나타낸 단면도이고, 도 4의 (b)는 현상 공정을 나타낸 단면도이며, 도 4의 (c)는 에칭 공정을 나타낸 단면도이고, 도 4의 (d)는 마스크 박리 공정을 나타낸 단면도이다.
도 5의 (a)는, 제1 실시형태에 관한 제1 바이어 근방의 다른 예를 나타낸 평면도이며, 도 5의 (b)는, 도 5의 (a)에 나타낸 제1 바이어 근방에 대응하는 프린트 배선판에서의 제1 시드층을 형성한 상태의 단면도이고, 도 5의 (c)는, 도 5의 (a)에 나타낸 제1 바이어 근방에 대응하는 프린트 배선판에서의 제1 무전해 도금층을 형성한 상태의 단면도이다.
도 6은, 제2 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, 도 6의 (a)는 절연성 기재를 나타낸 단면도이고, 도 6의 (b)는 관통공을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (c)는 제1 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 6의 (d)는 절연성 기재의 양면에 제1 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (e)는 제1 시드층 상에 제2 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은, 도 6에 나타낸 프린트 배선판의 제조 방법의 계속을 설명하기 위한 단면도이며, 도 7의 (a)는 절연성 기재의 표면에 절연층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7의 (b)는 절연성 기재의 이면에 절연층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7의 (c)는 절연성 기재의 표면 측의 개구부에 제3 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 7의 (d)는 절연성 기재의 이면 측의 개구부에 제3 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8은, 도 7에 나타낸 프린트 배선판의 제조 방법의 계속을 설명하기 위한 단면도이며, 도 8의 (a)는 절연성 기재의 표면 측에 제2 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 8의 (b)는 절연성 기재의 이면 측에 제2 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 8의 (c)는 제2 시드층 상에 제2 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 9의 (a)는, 제2 실시형태에 관한 프린트 배선판의 개략적인 구성의 다른 예를 나타낸 단면도이며, 도 9의 (b)는, 제3 실시형태에 관한 프린트 배선판의 개략적인 구성의 다른 예를 나타낸 단면도이다.
도 10은, 제3 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, 도 10의 (a)는 절연성 기재의 표면 측에 제3 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이고, 도 10의 (b)는 절연성 기재의 이면 측에 제3 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 10의 (c)는 제3 시드층 및 제1 무전해 도금층 상에 제3 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다.

(본 발명의 제1 실시형태)

본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 양면 프린트 배선판(양면 기판)이며, 크게 나누면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)와, 상기 절연성 기재(10)를 관통하여 형성되는 관통공(11a)과, 상기 관통공(11a)에 도전성 페이스트[이하, 제1 도전성 페이스트(1)로 칭함]를 충전하여 형성되는 바이어[이하, 제1 바이어(11)로 칭함]와, 절연성 기재(10) 상에 설치되고, 제1 바이어(11)에 접속되는 배선[이하, 제1 배선(21)으로 칭함]을 포함한다.

또한, 제1 배선(21)은, 제1 바이어(11)에 접속되고, 제1 배선(21)의 베이스막(도금 촉매층)으로서 도전성 페이스트[이하, 제2 도전성 페이스트(2)로 칭함]에 의해 형성되는 시드층[이하, 제1 시드층(21a)으로 칭함]과, 제1 시드층(21a)을 피복하는 무전해 도금층[이하, 제1 무전해 도금층(21b)으로 칭함]을 포함한다.

그리고, 본 실시형태에 관한 절연성 기재(10)는, 유리 에폭시 수지를 재료로 하는 기판을 사용하고 있지만, 절연 재료이면 유리 에폭시 수지에 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리이미드나 세라믹스를 재료로 하는 기판이어도 된다.

또한, 본 실시형태에 관한 제1 도전성 페이스트(1) 및 제2 도전성 페이스트(2)는, 수지 성분으로서 에폭시 수지를 사용하고 있지만, 아크릴레이트 수지, 알키드 수지, 멜라민 수지 또는 크실렌 수지 중 1종 이상을 에폭시 수지에 혼합한 것이어도 된다.

또한, 제1 도전성 페이스트(1) 및 제2 도전성 페이스트(2)는, 도전성 입자로서 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 중, 1종의 금속가루(예를 들면, 구리만, 은만)나, 2종 이상의 금속을 화합한 화합물(합금)이나, 2종 이상의 금속가루를 혼합한 혼합물[예를 들면, 구리 및 은의 혼합, 구리 및 은과 그 이외의 금속의 배합, 구리 및 은과 땜납 입자(예를 들면, 주석·은계, 주석·비스무트계 등)의 배합]이나, 1종의 금속을 다른 종류의 금속으로 피복한 금속가루이어도 된다.

특히, 구리 및 은과 땜납 입자의 배합의 경우에는, 메탈라이즈 페이스트(Metallized paste)라고 하고, 저온(160℃ 부근)에서 동박과 합금화하여 안정된 도전성을 발현한다. 또한, 구리 및 은과 땜납 입자의 배합의 경우에는, 벌키 부분이 합금화되어, 융점이 고온 측(260℃ 이상)으로 시프트하고, 내열 신뢰성이 향상된다.

또한, 제1 도전성 페이스트(1) 및 제2 도전성 페이스트(2)는, 경화제로서, 페놀계 경화제, 이미다졸계 경화제, 양이온계 경화제 또는 라디칼계 경화제 등을 사용하고, 첨가제로서, 소포제(消泡劑), 증점제(增粘劑) 또는 점착제 등을 첨가할 수도 있다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 제1 도전성 페이스트(1) 및 제2 도전성 페이스트(2)에 다츠타 덴센 가부시키가이샤(TATSUTA ELECTRIC WIRE & CABLE CO., LTD.) 제조의 금속 필러(filler)(도전성 입자와 절연 재료의 에폭시 수지 등의 혼합물)를 사용하고, 제1 바이어(11)의 제1 도전성 페이스트(1)의 도전성 입자로서, 구리의 금속가루를 사용하고 있고, 제1 시드층(21a)의 제2 도전성 페이스트(2)의 도전성 입자로서, 은의 금속가루를 사용하고 있다.

특히, 제1 바이어(11)의 제1 도전성 페이스트(1)의 도전성 입자와 제1 시드층(21a)의 제2 도전성 페이스트(2)의 도전성 입자는, 1종 또는 복수 종류의 금속 조성(組成), 복수 종류의 금속 배합, 또는 금속 조성 및 금속 배합의 조합이 대략 동일한 것이 바람직하다. 이로써, 제1 도전성 페이스트(1)와 제2 도전성 페이스트(2)의 친화성을 높이고, 제1 바이어(11) 및 제1 시드층(21a) 사이의 결합이 강고해지고, 제1 배선(21)에 대한 제1 바이어(11)의 앵커 기능에 의하여, 절연성 기재(10)로부터의 제1 배선(21)의 박리를 방지할 수 있다.

또한, 제2 도전성 페이스트(2)에 있어서의 도전성 입자의 평균 입자 직경은, 제1 시드층(21a)을 20㎛ 이하의 낮은 막 두께로 하기 위하여, 20㎛ 이하로 할 필요가 있는 데에 대하여, 제1 도전성 페이스트(1)에 있어서의 도전성 입자의 평균 입자 직경은, 제1 바이어(11)의 직경이 0.2㎜∼0.3㎜ 정도이므로, 20㎛ 이하로 할 필요가 없다.

즉, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)에 있어서는, 제1 시드층(21a)의 제2 도전성 페이스트(2)에 있어서의 도전성 입자의 평균 입자 직경이, 제1 바이어(11)의 제1 도전성 페이스트(1)에 있어서의 도전성 입자의 평균 입자 직경보다 작은 것도 특징이다.

또한, 제1 도전성 페이스트(1)는, 관통공(11a)에 충전되기 때문에, 입자 직경이 큰 도전성 입자만으로는, 인접하는 도전성 입자간의 간격이 커지고, 제1 바이어(11)의 도통(導通) 상태가 불충분해질 우려가 있다. 그러므로, 제1 도전성 페이스트(1)는, 입자 직경이 큰 도전성 입자 외에, 입자 직경이 작은 도전성 입자를 혼재시킴으로써, 입자 직경이 큰 도전성 입자 사이에 입자 직경이 작은 도전성 입자를 들어가게 하여 제1 바이어(11)의 도통 상태를 확보하면서, 또한 전체적인 점도의 조정도 행할 수 있다.

즉, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)에 있어서는, 제1 바이어(11)의 제1 도전성 페이스트(1)에 있어서의 도전성 입자의 입자 직경의 균일도가, 제1 시드층(21a)의 제2 도전성 페이스트(2)에 있어서의 도전성 입자의 입자 직경의 균일도보다 낮은 것도 특징이다.

그리고, 제1 도전성 페이스트(1) 및 제2 도전성 페이스트(2)는, 전술한 도전성 금속 페이스트 대신에, 예를 들면, 폴리아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리피롤 또는 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머(도전성 고분자)를 사용해도 된다.

특히, 도전성 폴리머는, 절연성 기재(10)의 재료인 유리 에폭시 수지에 가까운 유기재이며, 열적(熱的)인 성질이 대략 동일하며 열팽창 계수가 근사하기 때문에, 제1 도전성 페이스트(1)로서 도전성 폴리머를 사용함으로써, 프린트 배선판(100)에 부품을 실장(實裝)할 때 생기는 고온 하에서도, 절연성 기재(10) 및 제1 바이어(11)의 신장률이 근사하고, 뒤틀림에 의한 프린트 배선판(100)에 문제점이 생기는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 제1 무전해 도금층(21b)은, 무전해 구리 도금으로 이루어지고, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤(OKUNO CHEMICAL INDUSTRIES CO.,LTD.) 제조의 독립 회로 기판용 무전해 구리 도금액 「OPC 카파-NCA」를, 무전해 도금 처리에 사용하고 있다.

그리고, 독립 회로 기판용 무전해 구리 도금액 「OPC 카파-NCA」는, 1시간당 6.0㎛ 정도로 구리 도금의 막 두께를 성장시킬 수 있고, 종래의 무전해 구리 도금액과 비교하여, 무전해 도금액의 은 페이스트에 대한 석출 속도를 현저하게 향상시킬 수 있다.

특히, 회로를 구성하는 제1 배선(21)으로서는, 20㎛ 이상의 두께가 필요하며, 독립 회로 기판용 무전해 구리 도금액 「OPC 카파-NCA」를 사용함으로써, 3시간 이내로 15㎛ 이상의 제1 무전해 도금층(21b)을 형성할 수 있어, 유용하다.

다음에, 프린트 배선판(100)의 제조 방법에 대하여, 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 드릴 가공, 펀치 가공 또는 레이저 가공에 의하여, 0.2㎜∼0.3㎜ 정도의 관통공(11a)을 절연성 기재(10)에 형성한다[도 2(b) 참조, 관통공 형성 공정].

그리고, 절연성 기재(10)의 표면에서의 관통공(11a)의 형성 위치에 맞추어 유제(乳劑)로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)에 대향시켜 배치하고, 도전 잉크[제1 도전성 페이스트(1)]를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지(squeegee)를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)에 가압하고, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 도전 잉크[제1 도전성 페이스트(1)]를 토출하고, 절연성 기재(10)의 관통공(11a)에 충전한다.

그리고, 본 실시형태에 관한 스크린 인쇄에는, 아사다 메쉬 가부시키가이샤(ASADA MESH CO., LTD.) 제조의 고강도 스크린 메쉬 「HS-D500 메쉬」(메쉬 수: 500메쉬, 선 직경: 19㎛)에 대하여, 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판을 사용하고 있다.

그리고, 제1 도전성 페이스트(1)를 100∼200의 경화로에서 30분∼120분간 열경화(건조)시킨 후에, 절연성 기재(10)의 양면(표면, 이면)으로부터 돌출된 경화물을 연마에 의해 제거하여, 제1 바이어(11)를 형성한다[도 2의 (c) 참조, 제1 바이어 형성 공정].

그리고, 절연성 기재(10)의 표면에서의 제1 배선(21)[제1 시드층(21a)]의 형성 위치에 맞추어 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)에 대향시켜 배치하고, 도전 잉크[제2 도전성 페이스트(2)]를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)에 가압하고, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 도전 잉크[제2 도전성 페이스트(2)]를 토출하고, 절연성 기재(10)의 표면에 라인형으로 도포한다.

그리고, 본 실시형태에 관한 스크린 인쇄에는, 아사다 메쉬 가부시키가이샤 제조의 고강도 스크린 메쉬 「HS-D500 메쉬」(메쉬 수: 500메쉬, 선 직경: 19㎛)에 대하여, 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판을 사용하고 있다. 고강도 스크린 메쉬 「HS-D500 메쉬」는, 패턴 형성에서의 치수 안정성에 기여하는 스크린 메쉬의 강도가 높고, 선폭 0.1 ㎜ 정도의 제1 시드층(21a)을 형성할 수 있다.

그리고, 제2 도전성 페이스트(2)를 100℃∼200℃의 경화로에서 30분∼120분간 열경화(건조)시키고, 제1 배선(21)의 베이스막으로서 제1 시드층(21a)을 형성한다[도 2의 (d) 참조, 제1 시드층 형성 공정].

그리고, 제1 시드층 형성 공정은, 절연성 기재(10)의 표면 측에 제1 시드층(21a)을 형성한 후에, 절연성 기재(10)를 뒤집어, 절연성 기재(10)의 표면 측과 동일한 제조 공정에 의해, 절연성 기재(10)의 이면 측에 제1 시드층(21a)을 형성한다[도 2의 (e) 참조].

그리고, 예를 들면, 탈지 공정, 프리딥(pre-dip) 공정, 팔라듐(Pd) 치환 처리 공정, 팔라듐 잔사 제거 공정 및 무전해 구리 도금 공정을 포함하는 무전해 도금 처리에 의하여, 제1 시드층(21a) 상에 제1 무전해 도금층(21b)을 성장시킨다[도 1의 (b) 참조, 제1 무전해 도금층 형성 공정].

그리고, 본 실시형태에 관한 탈지 공정은, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 약액 「OIC 클리너」를 사용하여, 25℃의 약액 중에 3분간 침지하여, 절연성 기재(10)의 양면(표면, 이면)을 세정한다.

또한, 본 실시형태에 관한 프리딥 공정은, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 약액 「OIC 프리딥」를 사용하여, 25℃의 약액 중에 30초간 침지하고, 절연성 기재(10)[제1 시드층(21a)]와 팔라듐의 친화성을 높인다.

또한, 본 실시형태에 관한 팔라듐 치환 처리 공정은, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 약액 「OIC 아크세라」를 사용하여, 25℃의 약액 중에 3분간 침지하고, 절연성 기재(10) 상에 팔라듐을 흡착시킨다.

또한, 본 실시형태에 관한 팔라듐 잔사 제거 공정은, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 약액 「OIC 포스트딥」을 사용하여, 25℃의 약액 중에 1분간 침지하고, 절연성 기재(10)에서의 제1 시드층(21a) 이외의 베이스부로부터 팔라듐을 제거한다.

또한, 본 실시형태에 관한 무전해 구리 도금 공정은, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 약액 「OPC 카파-NCA(고속 타입」을 사용하여, 55℃의 약액 중에 180분간 침지하고, 도금액 중에 부가한 환원제에 의한 구리 이온의 환원 반응에 의해 제1 시드층(21a) 표면에 흡착한 팔라듐 촉매 입자 상에 구리[제1 무전해 도금층(21b)]를 석출시켜, 제1 배선(21)을 형성한다.

그리고, 제1 배선(21)에 접속하는 전극(도시하지 않음)을 형성하기 위하여, 절연성 기재(10)[제1 배선(21)] 상에서의 전극의 형성 위치를 제외한 영역에 레지스트에 의한 마스크를 형성하고, 제1 배선(21)의 제1 무전해 도금층(21b)을 베이스막으로서, 무전해 니켈/금 도금을 행하여, 무전해 니켈/금 도금층(전극)을 형성한다.

이상의 공정을 거쳐, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)이 완성한다.

여기서, 서브트랙티브 공법을 이용한 종래의 프린트 배선판(200)은, 절연성 기재(201)의 양면(표면, 이면)의 전체면에 동박(201a)이 접착된 기재[도 3의 (a) 참조]를 사용하여, 도 3 및 도 4에 나타낸 기지(旣知)의 제조 공정에 의해 형성된다. 그리고, 도 3 및 도 4에 있어서, 부호 "202"는 관통공이고, 부호 "203"은 무전해 도금층이며, 부호 "204"는 전해 도금층이고, 부호 "205"는 레지스트이며, 부호 "206"은 마스크이다.

종래의 프린트 배선판(200)의 제조 방법은, 예를 들면, 무전해 도금 공정[도 3의 (c)]의 처리 시간이 40분이고, 전해 도금 공정[도 3의 (d)]의 처리 시간이 60분이며, 마스크 접착 공정[도 3의 (e)]의 처리 시간이 20분이고, 노광(양면) 공정[도 4의 (a)]의 처리 시간이 30분이며, 현상 공정[도 4의 (b)]의 처리 시간이 10분이고, 에칭 공정[도 4의 (c)]의 처리 시간이 10분이며, 마스크 박리 공정(도 4의 (d)]의 처리 시간이 10분이다.

즉, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 제조 시간[관통공 형성 공정(도 3의 (b))을 제외함]이 180분이며, 현상 공정, 에칭 공정 및 마스크 제거 공정이 존재하고, 폐액이 발생하게 된다.

이에 대하여, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 제1 도전성 페이스트(1)를 인쇄하여 관통공(11a)에 충전하고, 제1 도전성 페이스트(1)를 건조시켜 제1 바이어(11)를 형성하는 제1 바이어 형성 공정[홀 충진 인쇄·건조, 도 2의 (c)]의 처리 시간이 30분이다. 또한, 절연성 기재(10)의 표면에 제2 도전성 페이스트(2)를 인쇄하여 건조시켜 제1 시드층(21a)을 형성하는 제1 시드층(겉) 형성 공정[시드층(겉) 인쇄·건조, 도 2의 (d)]의 처리 시간이 30분이며, 절연성 기재(10)의 이면에 제2 도전성 페이스트(2)를 인쇄하여 건조시켜 제1 시드층(21a)을 형성하는 제1 시드층(안) 형성 공정[시드층(안) 인쇄·건조, 도 2의 (e)]의 처리 시간이 30분이다. 또한, 절연성 기재(10)에 무전해 구리 도금을 행하고, 제1 시드층(21a) 상에 제1 무전해 도금층(21b)을 형성하는 제1 무전해 도금층 형성 공정[무전해 도금, 도 1의 (b)]의 처리 시간이 80분이다.

즉, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 제조 시간[관통공 형성 공정(도 2의 (b))을 제외함]이 170분이며, 서브트랙티브 공법을 이용한 종래의 프린트 배선판(200)의 제조 시간보다 짧고, 현상 공정, 에칭 공정 및 마스크 제거 공정이 존재하지 않아, 폐액을 발생시키지 않는다.

이상과 같이, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 제1 바이어(11)로 되는 제1 도전성 페이스트(1)와, 제1 배선(21)의 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 스크린 인쇄에 의해 형성하고, 제1 배선(21)의 제1 무전해 도금층(21b)을 무전해 도금에 의해 형성함으로써, 에칭 공정과 관련된 공정을 삭제할 수 있어, 간소한 생산 프로세스를 실현할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 종래의 프린트 배선판의 제조 방법과 비교하여, 폐액을 삭감할 수 있어, 구리의 이용률을 개선하고, 또한, 현상 공정, 에칭 공정 및 박리 공정에 사용하는 제조 장치가 불필요해지므로, 설비 비용 및 생산 스페이스를 감소시킬 수 있다.

그리고, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11)[관통공(11a)] 상에 있어서, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 전체면에 도포하고, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 시드층(21a)을 통하여 제1 바이어(11)에 간접적으로 접촉하고 있지만, 상기 층 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 프린트 배선판(100)은, 도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상에 있어서, 제1 바이어(11)의 중심 영역을 제외한 주위 에지부에만, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 도포해도 된다.

이 경우에는, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상의 중심 영역에 있어서, 제1 도전성 페이스트(1)가 제1 무전해 도금층(21b)의 베이스막이 되어, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 바이어(11)에 직접적으로 접촉하게 된다.

(본 발명의 제2 실시형태)

도 6은 제2 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, 도 6의 (a)는 절연성 기재를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (b)는 관통공을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (c)는 제1 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (d)는 절연성 기재의 양면에 제1 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6의 (e)는 제1 시드층 상에 제2 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 7은 도 6에 나타낸 프린트 배선판의 제조 방법의 계속을 설명하기 위한 단면도이며, 도 7의 (a)는 절연성 기재의 표면에 절연층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7의 (b)는 절연성 기재의 이면에 절연층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7의 (c)는 절연성 기재의 표면 측의 개구부에 제3 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 7의 (d)는 절연성 기재의 이면 측의 개구부에 제3 도전성 페이스트를 충전한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 8은 도 7에 나타낸 프린트 배선판의 제조 방법의 계속을 설명하기 위한 단면도이며, 도 8의 (a)는 절연성 기재의 표면 측에 제2 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 8의 (b)는 절연성 기재의 이면 측에 제2 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 8의 (c)는 제2 시드층 상에 제2 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 9의 (a)는 제2 실시형태에 관한 프린트 배선판의 개략적인 구성의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 6 내지 도 9의 (a)에 있어서, 도 1 내지 도 5와 동일한 부호는, 동일하거나 또는 상당 부분을 나타내고, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 다층 프린트 배선판이며, 제1 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)[이하, 양면 프린트 배선판(101)이라 칭함]의 구성 요소 외에, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상에 적층되는 절연층(10a)과, 절연층(10a)에서의 제1 배선(21)에 접속하는 부분에 형성되는 개구부(12a)와, 개구부(12a)에 도전성 페이스트[이하, 제3 도전성 페이스트(3)라 칭함]를 충전하여 형성되는 바이어[이하, 제2 바이어(12)라 칭함]와, 절연층(10a) 상에 설치되고, 제2 바이어(12)에 접속되는 배선[이하, 제2 배선(22)이라 칭함]을 더 포함한다.

또한, 제2 배선(22)은, 제2 바이어(12)에 접속되고, 제2 배선(22)의 베이스막으로서 도전성 페이스트[이하, 제4 도전성 페이스트(4)라 칭함]에 의해 형성되는 시드층[이하, 제2 시드층(22a)이라 칭함])과, 제2 시드층(22a)을 피복하는 무전해 도금층[이하, 제2 무전해 도금층(22b)이라 칭함]을 포함한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 제3 도전성 페이스트(3)가 제1 도전성 페이스트(1)에 대응하고, 제4 도전성 페이스트(4)가 제2 도전성 페이스트(2)에 대응하고 있어, 제1 실시형태에서 전술한 제1 도전성 페이스트(1) 또는 제2 도전성 페이스트(2)의 재료를 적용할 수 있으므로, 제3 도전성 페이스트(3) 및 제4 도전성 페이스트(4)의 재료의 설명은 생략한다.

또한, 제2 무전해 도금층(22b)은, 제1 무전해 도금층(21b)과 마찬가지로, 무전해 구리 도금으로 이루어지고, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 독립 회로 기판용 무전해 구리 도금액 「OPC 카파-NCA」를 무전해 도금 처리에 사용하고 있다.

다음에, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법에 대하여, 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

그리고, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 절연성 기재(10)에 관통공(11a)을 형성하고 나서 제1 배선(21)[제1 무전해 도금층(21b)]을 형성할 때까지의 제조 공정(도 6 참조)이, 제1 실시형태에 관한 양면 프린트 배선판(101)의 제조 방법과 동일한 제조 공정이므로 설명을 생략한다.

제1 배선(21)에 접속하는 부분에 형성되는 개구부(12a)를 제외하고 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]에 대향시켜 배치하고, 잉크(절연 수지)를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]에 가압하여, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 잉크(절연 수지)를 토출하고, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면에 개구부(12a)를 제외하고 절연 수지를 도포한다.

그리고, 절연 수지를 120℃∼130℃의 경화로에서 30분간 열경화(건조)시키고, 개구부(12a)를 제외하고, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면에 절연층(10a)을 형성한다[도 7의 (a) 참조, 절연층 적층 공정].

또한, 절연층 적층 공정은, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측의 절연층(10a)을 형성한 후에, 절연성 기재(10)를 뒤집어, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측과 동일한 제조 공정에 의해, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 이면 측에 절연층(10a)을 형성한다[도 7의 (b) 참조].

그리고, 절연층 적층 공정은, 프레스 성형에 의하여, 개구부(12a)를 제외하고, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상에 절연층(10a)을 적층하는 제조 공정이어도 된다.

프레스 성형은, 프레스 성형기에 의해 개구부(12a)로 되는 부분을 도려낸 반경화 상태의 강화 플라스틱 성형 재료(프리프레그)를 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상에 적층하고, 프리프레그를 가열하여 용해시키고, 절연성 기재(10) 및 제1 배선(21)에 밀착되어 경화시킴으로써, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상에 절연층(10a)을 형성한다[도 7의 (a) 및 도 7의 (b) 참조, 절연층 적층 공정].

그리고, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상의 절연층(10a)의 표면에서의 개구부(12a)의 형성 위치에 맞추어 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)에 대향시켜 배치하고, 도전 잉크[제3 도전성 페이스트(3)]를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

또한, 스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상의 절연층(10a)에 가압하여, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 도전 잉크[제3 도전성 페이스트(3)]를 토출하고, 절연층(10a)의 개구부(12a)에 충전한다.

그리고, 제3 도전성 페이스트(3)를 100℃∼200℃의 경화로에서 30분∼120분간 열경화(건조)시킨 후에, 절연층(10a)의 표면으로부터 돌출된 경화물을 연마에 의해 제거하여, 제2 바이어(12)를 형성한다[도 7의 (c) 참조, 제2 바이어 형성 공정].

그리고, 제2 바이어 형성 공정은, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측의 제2 바이어(12)를 형성한 후에, 절연성 기재(10)를 뒤집어, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측과 동일한 제조 공정에 의해, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 이면 측에 제2 바이어(12)를 형성한다[도 7의 (d) 참조].

그리고, 절연층(10a)의 표면에서의 제2 배선(22)[제2 시드층(22a)]의 형성 위치에 맞추어 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)에 대향시켜 배치하고, 도전 잉크[제4 도전성 페이스트(4)]를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

또한, 스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상의 절연층(10a)에 가압하여, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 도전 잉크[제4 도전성 페이스트(4)]를 토출하고, 절연층(10a)의 표면에 라인형으로 도포한다.

그리고, 제4 도전성 페이스트(4)를 100℃∼120℃의 경화로에서 30분∼120분간 열경화(건조)시키고, 제2 배선(22)의 베이스막으로서 제2 시드층(22a)을 형성한다[도 8의 (a) 참조, 제2 시드층 형성 공정].

그리고, 제2 시드층 형성 공정은, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측에 제2 시드층(22a)을 형성한 후에, 절연성 기재(10)를 뒤집어, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측과 동일한 제조 공정에 의해, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 이면 측에 제2 시드층(22a)을 형성한다[도 8(b) 참조].

그리고, 예를 들면, 탈지 공정, 프리딥 공정, 팔라듐 치환 처리 공정, 팔라듐 잔사 제거 공정 및 무전해 구리 도금 공정을 포함하는 무전해 도금 처리에 의하여, 제2 시드층(22a) 상에 제2 무전해 도금층(22b)을 성장시킨다[도 8의 (c) 참조, 제2 무전해 도금층 형성 공정].

그리고, 본 실시형태에 관한 무전해 도금 처리(무전해 구리 도금)는, 제1 실시형태의 무전해 도금 처리(무전해 구리 도금)와 동일한 제조 공정이므로, 상세한 설명을 생략한다.

그리고, 제2 배선(22)에 접속하는 전극(도시하지 않음)을 형성하기 위하여, 절연층(10a)[제2 배선(22)] 상에서의 전극의 형성 위치를 제외한 영역에 레지스트에 의한 마스크를 형성하고, 제2 배선(22)의 제2 무전해 도금층(22b)을 베이스막으로서, 무전해 니켈/금 도금을 행하여, 무전해 니켈/금 도금층(전극)을 형성한다.

이상의 공정을 거쳐, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)이 완성된다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 프린트 배선판(100)이 다층 프린트 배선판 인 것만이 제1 실시형태와 상이한 바이며, 다층 프린트 배선판 및 그 제조 방법에 의한 작용 효과 이외에는, 제1 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 4층의 다층 프린트 배선판을 예로 들어 설명하였으나, 도전성 페이스트에 의한 바이어 및 시드층의 제조 공정 및 무전해 도금에 의한 배선 상층의 제조 공정을 적용함으로써, 4층 이외의 다층 프린트 배선판을 형성할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11)[관통공(11a)] 상에 있어서, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 전체면에 도포하고, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 시드층(21a)을 통하여 제1 바이어(11)에 간접적으로 접촉하고 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 절연층(10a)의 표면에서의 제2 바이어(12)[개구부(12a)] 상에 있어서, 제2 시드층(22a)으로 되는 제4 도전성 페이스트(4)를 전체면에 도포하고, 제2 무전해 도금층(22b)이 제2 시드층(22a)을 통하여 제2 바이어(12)에 간접적으로 접촉하고 있다.

그러나, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 상기 층 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 프린트 배선판(100)은, 도 9의 (a)[도 5의 (a), 도 5의 (b)]에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상에 있어서, 제1 바이어(11)의 중심 영역을 제외한 주위 에지부에만, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 도포해도 된다.

이 경우에는, 도 9의 (a)[도 5의 (c)]에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상의 중심 영역에 있어서, 제1 도전성 페이스트(1)가 제1 무전해 도금층(21b)의 베이스막이 되어, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 바이어(11)에 직접적으로 접촉하게 된다.

마찬가지로, 프린트 배선판(100)은, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 절연층(10a)의 표면에서의 제2 바이어(12) 상에 있어서, 제2 바이어(12)의 중심 영역을 제외한 주위 에지부에만, 제2 시드층(22a)으로 되는 제4 도전성 페이스트(4)를 도포해도 된다.

이 경우에는, 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 절연층(10a)의 표면에서의 제2 바이어(12) 상의 중심 영역에 있어서, 제3 도전성 페이스트(3)가 제2 무전해 도금층(22b)의 베이스막이 되어, 제2 무전해 도금층(22b)이 제2 바이어(12)에 직접적으로 접촉하게 된다.

상기와 같은 층 구조로 함으로써, 프린트 배선판(100)은, 바이어[예를 들면, 제1 바이어(11)]의 부분에 있어서, 도전성 페이스트[여기서는, 제1 도전성 페이스트(1)]/무전해 도금[여기서는, 제1 무전해 도금층(21b)]/도전성 페이스트[여기서는, 제3 도전성 페이스트(3)]/무전해 도금[여기서는, 제2 무전해 도금층(22b)]이라는 바와 같이, 도전성 페이스트와 무전해 도금의 반복 층으로 되어, 접합의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(본 발명의 제3 실시형태)

도 9의 (b)는 제3 실시형태에 관한 프린트 배선판의 개략적인 구성의 다른 예를 나타낸 단면도이다. 도 10은 제3 실시형태에 관한 프린트 배선판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이며, 도 10의 (a)는 절연성 기재의 표면 측에 제3 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 10의 (b)는 절연성 기재의 이면 측에 제3 시드층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이며, 도 10의 (c)는 제3 시드층 및 제1 무전해 도금층 상에 제3 무전해 도금층을 형성한 상태를 나타낸 단면도이다. 도 9의 (b) 및 도 10에 있어서, 도 1 내지 도 9의 (a)와 동일한 부호는, 동일하거나 또는 상당 부분을 나타내고, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이, 다층 프린트 배선판이며, 제1 실시형태에 관한 양면 프린트 배선판(101)의 구성 요소 외에, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상에 적층되는 절연층(10a)과, 절연층(10a)에서의 제1 배선(21)에 접속하는 부분에 형성되는 개구부(12a)와, 절연층(10a) 상에 설치되고, 제1 무전해 도금층(21b)에 접속되는 배선[이하, 제3 배선(23)이라 칭함]을 더 포함한다.

또한, 제3 배선(23)은, 절연층(10a) 상에서의 개구부(12a)의 주위 에지부 및 상기 주위 에지부로부터 연장시키는 배선의 형성 위치에 설치되고, 제3 배선(23)의 베이스막으로서 도전성 페이스트[이하, 제5 도전성 페이스트(5)라 칭함]에 의해 형성되는 시드층[이하, 제3 시드층(23a)이라 칭함]과, 개구부(12a)에 충전되고, 또한 제1 무전해 도금층(21b) 및 제3 시드층(23a)을 피복하는 무전해 도금층[이하, 제3 무전해 도금층(23b)이라 칭함]을 포함한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 제5 도전성 페이스트(5)가 제2 도전성 페이스트(2)에 대응하고 있어, 제1 실시형태에서 전술한 제2 도전성 페이스트(2)의 재료를 적용할 수 있으므로, 제5 도전성 페이스트(5)의 재료의 설명은 생략한다.

또한, 제3 무전해 도금층(23b)은, 제1 무전해 도금층(21b)과 마찬가지로, 무전해 구리 도금으로 이루어지고, 오쿠노 세이야쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 독립 회로 기판용 무전해 구리 도금액 「OPC 카파-NCA」를, 무전해 도금 처리에 사용하고 있다.

다음에, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법에 대하여, 도 10을 참조하여 설명한다.

그리고, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법은, 절연성 기재(10)에 관통공(11a)을 형성하고 나서 절연층(10a)을 형성할 때까지의 제조 공정[도 6, 도 7의 (a), 도 7의 (b) 참조]이, 제2 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)의 제조 방법과 동일한 제조 공정이므로 설명을 생략한다.

절연층(10a)의 표면에서의 개구부(12a)의 주위 에지부 및 상기 주위 에지부로부터 연장시키는 배선의 형성 위치에 맞추어 유제로 개구 형성한 스크린 인쇄판(도시하지 않음)을 절연성 기재(10)에 대향시켜 배치하고, 도전 잉크[제5 도전성 페이스트(5)]를 스크린 인쇄판 상에 도포한다.

스크린 인쇄기(도시하지 않음)는, 스크린 인쇄판의 표면에 스퀴지를 슬라이딩시켜, 스크린 인쇄판을 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)] 상의 절연층(10a)에 가압하여, 스크린 인쇄판의 개구를 통하여 도전 잉크[제5 도전성 페이스트(5)]를 토출하고, 절연층(10a)의 표면에 환형[개구부(12a)의 주위 에지부에 대응] 및 라인형(주위 에지부로부터 연장시키는 배선부에 대응)으로 도포한다.

그리고, 제5 도전성 페이스트(5)를 100℃∼200℃의 경화로에서 30분∼120분간 열경화(건조)시키고, 제3 배선(23)의 베이스막으로서 제3 시드층(23a)을 형성한다[도 10의 (a) 참조, 제3 시드층 형성 공정].

그리고, 제3 시드층 형성 공정은, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측에 제3 시드층(23a)을 형성한 후에, 절연성 기재(10)를 뒤집어, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 표면 측과 동일한 제조 공정에 의해, 절연성 기재(10)[양면 프린트 배선판(101)]의 이면 측에 제3 시드층(23a)을 형성한다[도 10의 (b) 참조].

그리고, 예를 들면, 탈지 공정, 프리딥 공정, 팔라듐 치환 처리 공정, 팔라듐 잔사 제거 공정 및 무전해 구리 도금 공정을 포함하는 무전해 도금 처리에 의하여, 제3 시드층(23a) 및 제1 무전해 도금층(21b) 상에 제3 무전해 도금층(23b)을 성장시킨다[도 10의 (c) 참조, 제3 무전해 도금층 형성 공정].

그리고, 제1 무전해 도금층(21b) 상에 제3 무전해 도금층(23b)을 성장시키는 것은, 개구부(12a) 내에 제3 무전해 도금층(23b)을 충전시키는 것이며, 절연층(10a)에서의 바이어를 형성하게 된다.

또한, 본 실시형태에 관한 무전해 도금 처리(무전해 구리 도금)는, 무전해 구리 도금액으로의 침지가 제1 실시형태의 무전해 도금 처리(무전해 구리 도금)와 비교하여 장시간인 것을 제외하고, 제1 실시형태의 무전해 도금 처리(무전해 구리 도금)와 동일한 제조 공정이므로, 상세한 설명을 생략한다.

그리고, 제3 배선(23)에 접속하는 전극(도시하지 않음)을 형성하기 위하여, 절연층(10a)[제3 배선(23)] 상에서의 전극의 형성 위치를 제외한 영역에 레지스트에 의한 마스크를 형성하고, 제3 배선(23)의 제3 무전해 도금층(23b)을 베이스막으로서, 무전해 니켈/금 도금을 행하여, 무전해 니켈/금 도금층(전극)을 형성한다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 개구부(12a)에 제3 도전성 페이스트(3)를 충전하는 공정을 생략한 것만이 제2 실시형태와 상이한 바이며, 상기 공정을 생략한 것에 의한 작용 효과 이외에는, 제2 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 4층의 다층 프린트 배선판을 예로 들어 설명하였으나, 도전성 페이스트에 의한 바이어 및 시드층의 제조 공정, 및 무전해 도금에 의한 바이어 및 배선 상층의 제조 공정을 적용함으로써, 4층 이외의 다층 프린트 배선판을 형성할 수 있다.

그리고, 본 실시형태에 관한 프린트 배선판(100)은, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11)[관통공(11a)] 상에 있어서, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 전체면에 도포하고, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 시드층(21a)을 통하여 제1 바이어(11)에 간접적으로 접촉하고 있지만, 상기 층 구조에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 프린트 배선판(100)은, 도 9의 (b)[도 5의 (a), 도 5의 (b)]에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상에 있어서, 제1 바이어(11)의 중심 영역을 제외한 주위 에지부에만, 제1 시드층(21a)으로 되는 제2 도전성 페이스트(2)를 도포해도 된다.

이 경우에는, 도 9의 (b)[도 5의 (c)]에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(10)의 표면 및 이면에서의 제1 바이어(11) 상의 중심 영역에 있어서, 제1 도전성 페이스트(1)가 제1 무전해 도금층(21b)의 베이스막으로 되어, 제1 무전해 도금층(21b)이 제1 바이어(11)에 직접적으로 접촉하게 된다.

그리고, 프린트 배선판(100)은, 전술한 본 실시형태에 관한 제3 시드층 형성 공정 및 제3 무전해 도금층 형성 공정에 의하여, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 제1 배선(21)의 제1 무전해 도금층(21b) 및 제3 시드층(23a)을 베이스막으로서 제3 무전해 도금층(23b)을 성장시켜, 절연층(10a)에서의 바이어 및 제3 배선(23)을 형성해도 된다.

1 : 제1 도전성 페이스트
2 : 제2 도전성 페이스트
3 : 제3 도전성 페이스트
4 : 제4 도전성 페이스트
5 : 제5 도전성 페이스트
10 : 절연성 기재
10a : 절연층
11 : 제1 바이어
11a : 관통공
12 : 제2 바이어
12a : 개구부
21 : 제1 배선
21a : 제1 시드층
21b : 제1 무전해 도금층
22 : 제2 배선
22a : 제2 시드층
22b : 제2 무전해 도금층
23 : 제3 배선
23a : 제3 시드층
23b : 제3 무전해 도금층
100 : 프린트 배선판
101 : 양면 프린트 배선판
200 : 프린트 배선판
201 : 절연성 기재
201a : 동박
202 : 관통공
203 : 무전해 도금층
204 : 전해 도금층
205 : 레지스트
206 : 마스크

Claims

절연성 기재, 상기 절연성 기재를 관통하여 형성되는 관통공, 상기 관통공에 도전성 페이스트를 충전하여 형성되는 제1 바이어, 및 상기 절연성 기재 상에 설치되고, 상기 제1 바이어에 접속되는 제1 배선을 포함하는 프린트 배선판으로서,
상기 제1 배선이,
상기 제1 바이어에 접속되고, 상기 제1 배선의 베이스막으로서 도전성 페이스트에 의해 형성되는 제1 시드층(seed layer) 및
상기 제1 시드층을 피복하는 제1 무전해 도금층
을 포함하는, 프린트 배선판.
제1항에 있어서,
상기 제1 바이어의 도전성 페이스트에서의 도전성 입자의 입자 직경의 균일 도가, 상기 제1 시드층의 도전성 페이스트에서의 도전성 입자의 입자 직경의 균일 도보다 낮은, 프린트 배선판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 바이어의 도전성 페이스트의 도전성 입자와 상기 제1 시드층의 도전성 페이스트의 도전성 입자는, 1종 또는 복수 종류의 금속 조성, 복수 종류의 금속 배합, 또는 금속 조성 및 금속 배합의 조합이 대략 동일하며,
상기 제1 시드층의 도전성 페이스트에서의 도전성 입자의 평균 입자 직경이, 상기 제1 바이어의 도전성 페이스트에서의 도전성 입자의 평균 입자 직경보다 작은, 프린트 배선판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 기재 상에 적층되는 절연층,
상기 절연층에서의 상기 제1 배선에 접속하는 부분에 형성되는 개구부,
상기 개구부에 도전성 페이스트를 충전하여 형성되는 제2 바이어 및
상기 절연층 상에 설치되고, 상기 제2 바이어에 접속되는 제2 배선
을 포함하고,
상기 제2 배선이,
상기 제2 바이어에 접속되고, 상기 제2 배선의 베이스막으로서 도전성 페이스트에 의해 형성되는 제2 시드층 및
상기 제2 시드층을 피복하는 제2 무전해 도금층
을 포함하는, 프린트 배선판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 기재 상에 적층되는 절연층,
상기 절연층에서의 상기 제1 배선에 접속하는 부분에 형성되는 개구부 및
상기 절연층 상에 설치되고, 상기 제1 무전해 도금층에 접속되는 제3 배선
을 포함하고,
상기 제3 배선이,
상기 절연층 상에서의 상기 개구부의 주위 에지부 및 상기 주위 에지부로부터 연장시키는 배선의 형성 위치에 설치되고, 상기 제3 배선의 베이스막으로서 도전성 페이스트에 의해 형성되는 제3 시드층 및
상기 개구부에 충전되고, 또한 상기 제1 무전해 도금층 및 제3 시드층을 피복하는 제3 무전해 도금층
를 포함하는, 프린트 배선판.
절연성 기재, 상기 절연성 기재를 관통하여 형성되는 관통공, 상기 관통공에 도전성 페이스트를 충전하여 형성되는 제1 바이어, 및 상기 절연성 기재 상에 설치되고, 상기 제1 바이어에 접속되는 제1 배선을 포함하는 프린트 배선판의 제조 방법으로서,
상기 절연성 기재에 상기 관통공을 형성하는 관통공 형성 공정,
스크린 인쇄에 의하여, 상기 관통공에 상기 도전성 페이스트를 충전하여 제1 바이어를 형성하는 제1 바이어 형성 공정,
스크린 인쇄에 의하여, 상기 절연성 기재 상에 도전성 페이스트를 도포하고, 상기 제1 배선의 베이스막으로서 제1 시드층을 형성하는 제1 시드층 형성 공정 및
무전해 도금 처리에 의하여, 상기 제1 시드층 상에 제1 무전해 도금층을 성장시키는 제1 무전해 도금층 형성 공정
을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법.
제6항에 있어서,
스크린 인쇄 또는 프레스 성형에 의하여, 상기 제1 배선에 접속하는 부분에 형성되는 개구부를 제외하고, 상기 절연성 기재 상에 절연층을 적층하는 절연층 적층 공정,
스크린 인쇄에 의하여, 상기 개구부에 상기 도전성 페이스트를 충전하여 제2 바이어를 형성하는 제2 바이어 형성 공정,
스크린 인쇄에 의하여, 상기 절연층 상에 도전성 페이스트를 도포하고, 상기 제2 바이어에 접속되는 제2 배선의 베이스막으로서 제2 시드층을 형성하는 제2 시드층 형성 공정 및
무전해 도금 처리에 의하여, 상기 제2 배선을 구성하는 제2 무전해 도금층을 상기 제2 시드층 상에 성장시키는 제2 무전해 도금층 형성 공정
을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법.
제6항에 있어서,
스크린 인쇄 또는 프레스 성형에 의하여, 상기 제1 배선에 접속하는 부분에 형성되는 개구부를 제외하고, 상기 절연성 기재 상에 절연층을 적층하는 절연층 적층 공정,
스크린 인쇄에 의하여, 상기 절연층 상에서의 상기 개구부의 주위 에지부 및 상기 주위 에지부로부터 연장시키는 배선의 형성 위치에 도전성 페이스트를 도포하고, 상기 제1 무전해 도금층에 접속되는 제3 배선의 베이스막으로서 제3 시드층을 형성하는 제3 시드층 형성 공정 및
무전해 도금 처리에 의하여, 상기 제3 배선을 구성하는 제3 무전해 도금층을 상기 제1 무전해 도금층 및 제3 시드층 상에 성장시키는 제3 무전해 도금층 형성 공정
을 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법.