WO1998056219A1

WO1998056219A1 - Tableau de connexions imprime a couches multiples et procede de fabrication dudit tableau

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Publication number: WO1998056219A1
Application number: PCT/JP1998/002497
Authority: WO
Inventors: Ryo Enomoto; Yasuji Hiramatsu
Original assignee: Ibiden Co., Ltd.
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1998-12-10
Also published as: US6518513B1; EP1009204B1; DE69839964D1; US20060037193A1; US7721427B2; EP1009205A4; EP1009204A4; US6586686B1; EP1009205A1; US20030141108A1; DE69839882D1; EP1009204A1; EP1009205B1; WO1998056220A1

Description

明細書多層プリント配線板およびその製造方法技術分野

この発明は、多層プリント配線板とその製造方法に関し、特には、インターステシャルバィァホール（I VH) 構造を有する多層プリント配線板とその製造方法に関する。背景技術

従来の多層プリント配線板は、銅張積層板とプリプレダを交互に積み重ねて一体化してなる積層体にて構成されている。この積層体は、その表面に表面配線パターンを有し、層間絶縁層間には内層配線パターンを有する。これらの配線パターンは、積層体の厚さ方向に穿孔形成したスルーホールを介して、内層配線パ夕一ン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線パターンとの間で電気的に接続されている。

ところが、上述したようなスルーホール構造の多層プリント配線板は、スル一ホールを形成するための領域を確保する必要があるために、部品実装の高密度化が困難であり、携帯用電子機器の超小型化や狭ピッチパッケージおよび M C Mの実用化の要請に十分に対処できないという欠点があった。

そのため、最近では、上述のようなスルーホール構造の多層プリント配線板に代えて、高密度化に対応し易い全層インターステシャルバィァホール（I V H) 構造を有する多層プリント配線板が注目されている。

この全層 I VH構造を有する多層プリント配線板は、積層体を構成する各層間絶縁層に、導体層間を電気的に接続するバイァホールが設けられている構造のプリント配線板である。即ち、この配線板は、内層配線パターン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線パターン間が、配線基板を貫通しないバイァホール（ベリ一ドバイァホールあるいはブラインドバイァホール）によって電気的に接続されている。それ故に、 I VH構造の多層プリント配線板は、スル一ホールを形成するための領域を特別に設ける必要がなく、任意の層間を微細なバイァホールで自由に接続できるため、電子機器の小型化、高密度化、信号の高速伝搬を容易に実現することができる。

こうした I VH構造の多層プリント配線板は、例えば、第 6図に示すような工程によって製造されている。

まず、プリプレダ 1 1 2としてァラミド不繊布にエポキシ樹脂を含浸させた材料を用い、このプリプレダ 1 1 2に炭酸ガスレーザによる穴開け加工を施し、次いで、このようにして得られた穴部分 1 1 2 aに導電性ペースト 1 1 4を充填する（第 6図（A) 参照）。

次に、上記プリプレダ 1 1 2の両面に銅箔 1 1 6を重ね、熱プレスにより加熱、加圧する。これにより、プリプレダ 1 1 2のエポキシ樹脂および導電性べ一ストが硬化され両面の鋼箔 1 1 6、 1 1 6相互の電気的接続が行われる（第 6図（B ) 参照）。

そして、上記銅箔 1 1 6をエッチング法によりパターニングすることで、ノィァホールを有する硬質の両面基板が得られる（第 6図（C) 参照）。

このようにして得られた両面基板をコァ層として多層化する。具体的には、上記コア層の両面に、上述の導電性べ一ストを充填したプリプレダと銅箔とを位置合わせしながら順次に積層し、再度熱プレスしたのち、最上層の銅箔 1 1 6をエッチングすることで 4層基板を得る（第 6図（D) 、 ( E) 参照）。さらに多層化する場合は、上記の工程を繰り返し行い、 6層、 8層基板とする。しかしながら、上述した従来技術は、熱プレスによる積層工程とエッチングによる銅箔のパターンニング工程とを何度も繰り返さなければならず、製造ェ程が複雑になり、製造に長時間を要することである。

しかも、このような製造方法によって得られる I VH構造の多層プリント配線板は、製造過程で 1個所でも（一工程でも）前記パターンニング不良が発生すると、最終製品である配線板全体が不良品となるために、歩留りが大幅に低下する。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、極めて簡易な工程で、高い歩留りにて製造できる I VH構造の高密度多層プリント配線板およびその製造方法を提供することにある。発明の開示

本発明は、上記目的を達成するため以下のように構成できる。

本発明は、

( 1 ) 一方の面に金属層が形成された有機系絶縁性基材等の絶縁性基材に、該金属層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、

(2) (1) で形成された孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成する工程、

(3) 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、

(4) バイァホール表面に突起状導体を形成して片面回路基板とする工程、 (5) この（1) 〜（4) の工程で得られた片面回路基板と他の片面回路基板、または片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の片面回路基板もしくは他の基板の導体回路が有機系接着剤層である未硬化樹脂を介して対向するように積層した後、加熱加圧（熱プレス）する工程、からなる多層プリント配線板の製造方法。

また、もう一つの発明は、

( 1 ) 一方の面に金属層が形成された有機系絶縁性基材等の絶縁性基材に、該金属層に至る非貫通孔をレ一ザ加工にて形成する工程、

(2) (1) で形成された非貫通孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成した後、バイァホール表面に突起状導体を形成する工程、

(3) 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、

(4) この（1) 〜（3) の工程で得られた片面回路基板と他の片面回路基板、または片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の片面回路基板もしくは他の基板の導体回路が有機系接着剤層である未硬化樹脂を介して対向するように積層した後、加熱加圧（熱プレス）する工程、からなる多層プリント配線板の製造方法。

これらの発明において、突起状導体は、未硬化樹脂の中に嵌入し、樹脂を押し退ける。即ち、該突起状導体は有機系接着剤層を貫通して他の基板の導体回路と電気的に接続する。

さらにもう一つの発明は、これらの製造工程により得られる多層プリント配線板である。即ち、有機系絶縁性基材等の絶縁性基材の一方の面に導体回路を形成してなり、かつ前記有機系絶縁性基材には導電性材料を充填して形成したバイァホールを有する片面回路基板を、導体回路を有する基板と有機系接着剤層を介して接続した多層プリント配線板において、

前記有機系絶縁性基材の導体回路が形成された面の反対側のバイァホール表面には、突起状導体が形成されてなり、この突起状導体が有機系接着剤層に嵌入貫通して導体回路に接続してなることを特徴とする多層プリント配線板、である。

本発明の多層プリント配線板およびその製造方法によれば、所定の配線パ夕 —ンを形成した導体回路を有する片面回路基板が、予め個々に製造される。このため、該片面回路基板を積層する前に、導体回路等の不良個所の有無を検査することができるので、積層段階では、不良のない片面回路基板のみを用いることが可能となる。即ち、本発明の製造方法においては、製造段階での不良発生が少なくなり、 I VH構造の多層プリント配線板を高い歩留まりで製造できる。

また、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、従来技術のようにプリプレグを積み重ねながら熱プレスを繰り返す必要がない。即ち、本発明では、複数枚の片面回路基板を、該片面回路基板に配設された接着剤を介して重ね、 1 度に熱プレスすることができる。このため、本発明の製造方法では、複雑な熱プレスによる積層工程とパターンニング工程を繰り返す必要がなく、 I VH構造の多層プリント配線板を短時間で効率良く製造することができる。

本発明では、有機系絶縁性基板の非貫通孔の形成は、レーザ加工により行うのであるが、本願発明の構成では、有機系接着剤にレーザ加工で孔明けする必要がなくともよい。つまり、有機系絶縁性基板をレーザ加工で孔明けした後、片面回路基板もしくは導体回路を有する基板に有機系接着剤層を形成できるのである。

換言すれば、本発明では、熱プレス時に有機接着剤層に嵌入貫通した突起状導体により導体回路が接続されるため、有機系接着剤層にあらかじめ導通のための孔明けをする必要がなく、有機系接着剤層は最終的な熱プレス工程時に配設していればよい。このため、片面回路基板の製造工程における孔明け後のデスミァ処理は有機系接着剤層の形成前に実施することができることになり、デスミァ処理により有機系接着剤層が浸食されることがない。

また、非貫通孔を電解めつきにより充填する場合においても、有機系絶縁性基板にレーザ加工にて非貫通孔を形成し、電解めつきで充填した後の、片面回路基板もしくは導体回路を有する基板に有機系接着剤層を形成できるため、電解めつき液とこの有機系接着剤層が接触することはない。従って、めっき液により有機系接着剤層が浸食されたり、汚染されることがない。

有機系接着剤層は、最終工程の熱プレスに至るまでは未硬化であるため、デスミア処理やめつき液で劣化しやすいが、本発明では、このような問題の発生を防止し、信頼性の高い基板を容易に形成できるという特徴がある。

また、接着剤層に予め導通のための孔を形成しておく必要はなく、接着剤層の孔と有機系絶縁基板に設けた突起状導体との位置ずれによる導通不良を起こすことがない。

さらに、本発明では、導電ペーストあるいは電解めつきで充填されたバイァホール上に突起状導体を形成するため、上下導体層間の電気的な接続は、比較的薄い有機系接着剤層のみを貫通させて行えば足りる。それ故、突起状導体の高さを低く、またその径を小さくできるため、突起状導体のピッチ間隔を小さくできるのでバイァホールのピッチ間隔も小さくなり、高密度化に対応できる。また、バイァホールを電解めつきで充填する場合は、上下導体層間の抵抗値を低くできる。

なお、樹脂絶縁層を貫通させて上下導体を接続する技術は、特開平 7— 1 4 6 2 8号公報、特開平 7— 1 0 6 7 5 6号公報、特開平 7— 2 3 1 1 6 7号公報、特開平 8— 1 7 2 2 7 0号公報、特開平 8— 2 8 8 6 4 9号公報などに開示が見られるが、これらの技術は、充填バイァホール上に形成された突起状導体で有機系接着剤層のみを貫通させて上下導体層間を接続する技術ではなく、本発明のような効果を奏することはない。図面の簡単な説明

第 1図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の縦断面図である。第 2図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を構成するコア基板 98/56219

- 6 - の製造工程図である。

第 3図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を構成する片面回路基板の製造工程図である。

第 4図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を構成する片面回路基板の製造工程図である。

第 5図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板の製造工程図である。第 6図は、従来技術に係る多層プリント配線板の製造工程図である。

第 7図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を構成するコア基板の製造工程図である。

第 8図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板を構成するコア基板の製造工程図である。

第 9図は、発明の一実施態様に係る多層プリント配線板のバイァホール断面の金属構造を示す拡大写真である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施態様に係る多層プリント配線板およびその製造方法について図を参照して説明する。

第 1図は、本発明の 1実施態様に係る全層 I VH構造を有する多層プリント配線板の縦断面を示している。多層プリント配線板 10は、中央に配設されたコア基板 20と、該コア基板 20の上面及び下面に 2層ずっ配設された片面回路基板 30A、 30B、 30C、 30 Dとから成るバイァホールを有する多層プリント配線板である。

該片面回路基板 30A、 30B、 30C、 30Dの一方の面には、所定のパターンの導体回路 32 a、 32b、 32 c、 32 dが形成されており、他方の面には、接着剤層 34が配設されている。該接着剤層 34を介して、コア基板 20と片面回路基板 30 A、 30B、 30C、 30 Dとが接着されている。各片面回路基板 30A、 30B、 30C、 30 Dには、電解銅めつきにより充填形成されたバイァホ一ル 36 a、 36 b、 36 c, 36 dが形成されており、該バイァホールの上部（該導体回路が形成された面の反対側のバイァホール表面）には、ハンダゃインジウム合金などの低融点金属あるいは導電性べ一ストから成る突起状導体（以下バンプという） 3 8 a、 3 8 b、 3 8 c , 3 8 d力 S 形成されている。

即ち、多層プリント配線板 1 0においては、最下層の片面回路基板 3 O Aの導体回路 3 2 aは、バイァホール 3 6 aを介してバンプ 3 8 aに接続されている。該バンプ 3 8 aは、片面回路基板 3 0 Bの導体回路 3 2 bと当接し、両者の接続を取る。該導体回路 3 2 bとバイァホール 3 6 bを介して接続されたバンプ 3 8 bは、コア基板 2 0のバイァホール 2 4と接触し、導通が取られている。該コア基板 2 0のバイァホール 2 4は、上面側の片面回路基板 3 0 Cのバンプ 3 8 cと接続されている。該バンプ 3 8 cとバイァホール 3 6 cを介して接続された導体回路 3 2 cは、最上面の片面回路基板 3 0 Dのバンプ 3 8 dと接続されている。該バンプ 3 8 dは、バイァホール 3 6 dを介して導体回路 3 2 dと接続されている。該最上面の片面回路基板 3 0 Dの片面又は両面には、ベアチップ等の電子部品を搭載できる。このように、多層プリント配線板の最下層の片面回路基板 3 O Aの導体回路 3 2 aと、最上層の片面回路基板 3 0 D の導体回路 3 2上のチップ部品（図示せず）とが、バイァホ一ル 3 6 a、 3 6 b、 3 6 c , 3 6 dを介して接続されている。これらのバイァホールは、イン夕一ステシャルバィァホールを構成する。

引き続き、該多層プリント配線板 1 0の製造方法について説明する。ここでは、先ず、コア基板 2 0の製造方法について第 2図を参照して述べる。

コア基板としては、ガラス布基材エポキシ樹脂基板、ガラス布基材 B T (ビスマレイミド一トリアジン）樹脂基板などのリジット基板であれば、公知のものを使用することかできる。

具体的には、第 2図の工程（A) に示すようにガラス布基材 B T (ビスマレイドミドートリァジン）樹脂製の基板 2 2の両面に銅箔 2 1を貼付た銅張積層板を出発材とする。工程（B ) に示すように、該基板 2 2にスルーホール用の穴 2 2 aを穿設した後、無電解めつき処理を施し、該穴 2 2 a内に銅めつきを施すことによりスルーホール 2 4を形成する。

工程（C) に示すように、予め図示しないエッチングレジストを塗布した後、エッチング処理を施し、銅箔 2 1の不要部分を除去することで、所定の導体回路 2 5を形成する。工程（D) に示すよう、該導体回路 2 5及びスルーホール 2 4の表面に黒化 —還元処理を施して粗化する。

工程（E) に示すように、充填樹脂 2 6をロールコ一夕により均一に塗布し、該充填樹脂を硬化させた後、該充填樹脂をベルトサンダー等で導体回路 2 5が表面に露出するまで研磨し、両面が平坦なコア基板 2 0を製造する。

該コア基板 2 0は、スルーホール 2 4の内部、及び、導体回路 2 5の側面 2 5 aが粗化され、導体回路 2 5と充填樹脂 2 6との接着性が改善されている。このため、該導体回路 2 5と充填樹脂 2 6との界面を起点として第 1図を参照して上述した接着剤層 3 4で、クラックの発生するのを防止できる。

引き続き、第 3図、第 4図を参照して片面回路基板 3 0の製造方法について説明する。第 3図の工程（A) に示すように、片面に金属層 4 2の形成された絶縁基材 4 0を出発材とする。ここで、使用する絶縁基材 4 0としては、有機系絶縁性基材であれば使用でき具体的には、ァラミド不織布一エポキシ樹脂基材、ガラス布エポキシ樹脂基材、ァラミド不織布一ポリイミド基材、ビスマレイミドトリァジン樹脂基材から選ばれるリジッド（硬質）の積層基材、あるいは、ポリフエ二レンェ一テル（P P E ) フィルム、ポリイミド（P I ) などのフィルムからなるフレキシブル基材から選ばれる 1種であることが望ましレ^ 前記絶縁基材 4 0としてはリジッドな積層基材であることが望ましく、特に片面銅張積層板であることが好適である。金属層 4 2がエッチングされた後の取扱中に配線パターンやバイァホールの位置がずれることがなく、位置精度に優れるからである。

また、絶縁基材 4 0に形成された金属層 4 2は、銅箔を使用できる。銅箔は密着性改善のため、マット処理されていてもよい。ここでは、片面銅張積層板を使用する。片面銅張積層板は、エポキシ樹脂、フエノール樹脂、ビスマレイミド―トリアジン樹脂などの熱硬化性樹脂をガラスクロスに含浸させて Bステ —ジとしたプリプレダと銅箔を積層して熱プレスすることにより得られる基板である。片面銅張積層板は、リジッドな基板であり、扱いやすくコスト的にも最も有利である。また、絶縁基材 4 0の表面に、金属を蒸着した後、電解めつきを用い、金属層を形成することもできる。

絶縁基材 4 0の厚さは 1 0〜2 0 0 rn, 好ましくは 1 5〜： L 0 0 z mであり、 2 0〜8 0 mが最適である。絶縁性を確保するためである。これらの範囲より薄くなると強度が低下して取扱が難しくなり、逆に厚すぎると微細なバィァホールの形成および導電性材料による充填が難しくなるからである。

一方、金属層 4 2の厚さは、 5〜3 5 / m、好ましくは 8〜 3 0 z mであり、 1 2〜2 5 / mが好適である。これは、後述するようにレーザ加工にて孔明けした際に、薄すぎると貫通してしまうからであり、逆に厚すぎるとエッチングにより、ファインパターンを形成し難いからである。

ついで、レーザ加工により、絶縁基材 4 0に非貫通孔 4 0 aを開ける（工程 (B ) ) 。レーザ加工機としては、炭酸ガスレーザ加工機、 UVレーザ加工機、エキシマレ一ザ加工機などを使用できる。また、孔径は 2 0〜 1 5 0 mがよい。炭酸ガスレーザ加工機は、加工速度が速く、安価に加工できるため工業的に用いるには最も適しており、本発明に最も望ましいレーザ加工機である。ここで、炭酸ガスレーザ加工機を用いた場合には、該穴 4 0 a内であって、金属層 4 2の表面にわずかながら溶融した樹脂が残りやすいため、デスミア処理することが、接続信頼性を確保するため望ましい。

引き続き、レーザ加工で開けた非貫通孔 4 0 aに導電性材料 4 6を充填してバイァホール 3 6 aとする（工程（E) ) 。ここで、導電性材料 4 6の充填は、電解めつき、あるいは無電解めつきにより行うことができる。また、導電性べ一ストを充填するか、あるいは電解めつき又は無電解めつきを一部充填し残存部分に導電ペーストを充填して行うこともできる。導電性べ一ストは、銀、銅、金、ニッケル、半田から選ばれる少なくとも 1種以上の金属粒子からなる導電性ペーストを使用できる。また、前記金属粒子としては、金属粒子の表面に異種金属をコーティングしたものも使用できる。具体的には銅粒子の表面に金、銀から選ばれる貴金属を被覆した金属粒子を使用することができる。

なお、導電性ペーストとしては、金属粒子に、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリフエ二レンスルフイド（P P S ) 樹脂を加えた有機系導電性ペース卜が望ましい。

一方、本実施態様では、レーザ加工にて孔径 2 0〜 1 5 0 /z mの微細径を穿設したが、導電ペース卜を確実に充填することは、非貫通孔であるために気泡が残りやすく、困難であるため、電解めつきの方が実用的である。電解めつきとしては、例えば、銅、金、ニッケル、ハンダめっきを使用できるが、特に、電解銅めつきが最適である。

電解めつきにより充填する場合は、有機系絶縁基材 4 0に形成された金属層 4 2をめつきリードとして電解めつきを行う。前記金属層 4 2は、有機系絶縁基材 4 0上の全面に形成されているため、電界密度が均一となり、非貫通孔を電解めつきにて均一な高さで充填することができる。ここで、電解めつき前に、非貫通孔 4 0 a内の金属層 4 2の表面を酸などで活性化処理しておくとよい。めっきを行う際には、絶縁基材 4 0に形成された金属層 4 2の表面側に電解めつきが析出しないように、工程（C) に示すよう金属層 4 2側にマスク 4 8をかけておくか、或いは、工程（D) に示すように同じ絶縁基材 4 0を 2枚、金属層 4 2同士を積層密着させてめっき液に触れないようにして、電解めつきを行ことが好ましい。

電解めつきした後、第 4図の工程（F ) に示すように孔 4 0 aから盛り上がつた電解めつき（金属 4 6 ) を研磨などで除去して、平坦化することもできる。研磨は、ベルトサンダーゃバフ研磨等を使用できる。

工程（G) に示すように、金属層 4 2をエッチングして導体回路を形成するための前処理として、ファインパターンを形成しやすくするため、あらかじめ、非貫通孔をレーザ加工にて形成した後に金属層 4 2の表面側の全面をエツチングして厚さを 1〜1 0 / m、より好ましくは 2〜 8 m程度まで薄くすることができる。

工程（H) に示すように、所定パターンのマスクを被覆した後、金属層 4 2 をエッチングして導体回路 3 2 aを形成する。ここでは、先ず、感光性ドライフィルムを貼付するか、液状感光性レジストを塗布した後、所定の回路パターンに沿って露光、現像処理してエッチングレジストを形成した後、エッチングレジスト非形成部分の金属層をエッチングして導体パターンを形成する。エツチングは、硫酸一過酸化水素、過硫酸塩、塩化第二銅、塩化第二鉄の水溶液から選ばれる少なくとも 1種がよい。

なお、最外層のパターンについては、熱プレス後に金属層をエッチングして形成することもできる。熱プレス後に金属層をエッチングする場合は、プレス面が平坦なため、均一な圧力で熱プレスできるという利点がある。なお、導体回路 3 2 aの表面は、粗化処理しておくことが望ましい。第 1図を参照して上述した接着剤層 3 4との密着性を改善し、剥離（デラミネーション）の発生を防止するためである。粗化処理は、例えばソフトエッチング処理や、黒化（酸化） —還元処理、銅—ニッケル—リンからなる針状合金めつき（荏原ユージライト製商品名イン夕一プレート）の形成、メック社製の商品名「メックエッチポンド」なるエッチング液による表面粗化がある。

次に、工程（I ) にて、導体回路 3 2 aを形成した面とは反対側の、バイァホール 3 6 a表面にバンプ 3 8 aを形成する。バンプ 3 8 aは、例えば、導電性ペーストを所定位置に開口の設けられたメタルマスクを用いてスクリーン印刷する方法、低融点金属である半田ペーストを印刷する方法、半田めつきを行う方法、あるいは半田溶融液に浸漬する方法により形成することができる。前記低融点金属としては、 P b— S n系半田、 A g— S n系半田、インジゥム半田等を使用することができる。

前記バンプの高さとしては、 3〜6 0 mが望ましい。この理由は、 3 m 未満では、バンプの変形により、バンプの高さのばらつきを許容することができず、また、 6 0 mを越えると抵抗値が高くなる上、バンプを変形した際に横方向に拡がってショートの原因となる。

導電性ペーストを非貫通孔 4 0に充填する場合は、充填と同時にバンプの形成を行うこともできる。この状態で、もしくは、バンプを形成する前に、導体回路 3 2 a、バイァホール 3 6 aの検査が可能である。上述したように従来技術の多層プリント配線板では、積層して完成後でなければ、導体回路の検査を行えなかったのに対して、本実施態様では、片面回路基板 3 O Aを、積層する前に不良個所の有無を検査することができ、後述する積層段階では、不良のない片面回路基板 3 O Aのみを用いることができるので、多層プリント配線板としての高い歩留りが得られる。

最後に、工程（J ) に示すように、該絶縁基材 4 0のバンプ 3 8 a側の表面全面、または、導体回路 2 5、 3 2 b , 3 2 c側の表面全面に、樹脂を塗布して、乾燥し、未硬化樹脂からなる接着剤層 3 4を形成する。

接着剤層 3 4は、片面回路基板の導体回路形成面もしくは、その反対側面、または、導体回路を有する基板 2 0の導体回路 3 2 bの形成面のいずれか全面に塗布して形成することができ、接着剤層に導通のための孔明けの必要がない。接着剤層 34は、有機系接着剤からなることが望ましく、有機系接着剤としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化型ポリフエノレンエーテル（PP E： Polyphenylen ether) 、エポキシ樹脂と熱可塑性樹脂との複合樹脂、ェポキシ樹脂とシリコーン樹脂との複合樹脂、 BTレジンから選ばれる少なくとも 1種の樹脂であることが望ましい。

有機系接着剤である未硬化樹脂の塗布方法は、カーテンコ一夕、スピンコー夕、ロールコ一夕、スプレーコート、スクリーン印刷などを使用できる。また、接着剤層の形成は、接着剤シートをラミネートすることによつてもできる。接着剤層の厚さは、 5〜 50 mが望ましい。接着剤層は、取扱が容易になるため、予備硬化（プレキュア）しておくことが好ましい。

引き続き、第 2図を参照して上述したコア基板 20と、第 3図及び第 4図を参照して上述した片面回路基板 30との積層工程について第 5図を参照して説明する。

工程（K) に示すように、該片面回路基板 3 OAと、上述したと同様な工程で形成された片面回路基板 30B、 30C、 30Dと、コア基板 20とを積み重ねる。ここで、全ての片面回路基板 30A、 30B、 30C、 30D、及びコア基板 20は、不良個所の検査が済んだものを用いる。先ず、片面回路基板 3 OAの有機系接着剤層 34の上に片面回路基板 30Bを、又、該片面回路基板 30 Bの有機系接着剤層 34の上にコア基板 20を載置する。ここで、該コァ基板の上には、片面回路基板 30C、 30Dを反転、即ち、片面回路基板 3 0 Cの有機系接着剤層 34が該コア基板 20側へ向き、又、片面回路基板 30 Dの有機系接着剤層 34が該片面回路基板 30 C側に向くように重ね合わせる。この重ね合わせは、片面回路基板 30及びコア基板 20の周囲に設けられたガイドホール（図示せず）をガイドピン（図示せず）に挿通することで位置合わせしながら行う。ここで、積層された基板の図中サイクル Cの部分を拡大して (M) として示す。また、位置合わせは、画像処理にて行ってもよい。

最後に、工程（L) に示すように、重ね合わせた基板を、熱プレスを用いて 150〜20 Ot:で加熱し、 5〜： L 00 kg fZcm² 、望ましくは 20〜 5 0 k g f Zcm² で加圧プレスすることにより、各片面回路基板 30 A、 30 B、 3 0 C、 3 O Dおよびコア基板 2 0を、 1度のプレス成形により多層状に一体化する。積層された基板の図中サイクル Cの部分を拡大して（N) として示す。ここでは、先ず、加圧されることで、該片面回路基板 3 O Aのバンプ 3 8 aが、該バンプ 3 8 aと片面回路基板 3 0 B側の導体回路 3 2 bとの間に介在している未硬化の接着剤（絶縁性樹脂）を周囲に押し出し、該バンプ 3 8 a が導体回路 3 2 bと当接し両者の接続を取る。同様に他の片面回路基板 3 0 B、 3 0 C、 3 0 0のバンプ3 8 13、 3 8 c、 3 8 dと導体回路との接続が取られる。更に、加圧と同時に加熱されることで、片面回路基板 3 O Aの接着剤層 3 4が硬化し、片面回路基板 3 0 Bとの間で強固な接着が行われる。なお、熱プレスとしては、真空熱プレスを用いることが好適である。これにより第 1図を参照して上述した多層プリント配線板 1 0が完成する。

ついで、別の実施態様について第 7図〜第 9図に沿って説明する。

また、第 7図の工程（A) において用意された片面銅張積層板 4 0に、工程 (B ) に示すように、主として導電性ペーストの印刷用のマスクとして使用される保護フィルム 1 0 0を貼付し、工程（C) にてこの片面銅張積層板 4 0にレーザ加工を施して非貫通孔 4 0 aを設ける。この保護フィルム 1 0 0としては、マイラ一フィルムや剥離シートを使用することができ、例えば表面に粘着層を設けたポリエチレンテレフ夕レートフィルム（P E T) を使用できる。ついで金属層 4 2にめつきが析出しないように、工程（D) のように保護フィルム 4 8を貼付するか、工程（E) のように金属層 4 2同士を密着させて、電解めっき液に接触しないようにし、工程（F) において、この非貫通孔の一部を電解めつき 4 6で充填する。さらに工程（G) において、残りの空間に導電性ぺ一スト 4 6 0を充填する。このような実施形態では、電解めつきの高さのばらっきを導電性ペーストにより是正してバンプの高さをそろえることができるからである。

前記電解めつきの非貫通孔の充填率（電解めつきの高さ t X 1 0 0ノ非貫通孔の深さ T :第 8図の（I ) 中の C部を拡大した（L ) 参照）は、平均でその深さの 5 0 %以上、 1 0 0 %未満、より好ましくは、 5 5 %〜9 5 %である。前記保護フィルム 1 0 0の開口部に充填された導電性ペーストは、バンプとなる。さらに、工程（H) にて導電性ペーストを保護するフィルム 1 0 1を貼付する。その後、金属層 4 2をエッチングして導体回路 3 2 aを設け、フィルム 1 0 0、 1 0 1を除去して、バンプを露出させ、片面回路基板 3 0 Eを得る (工程（ I ) 参照）。

前記導電性ペース卜からなるバンプは、半硬化状態であることが望ましい。導電性ペーストは、半硬化状態でも硬く、熱プレス時に軟化した有機接着剤層を貫通させることができる。また、熱プレス時に変形して接触面積が増大し、導通抵抗を低くすることができるだけでなく、バンプの高さのばらつきを是正することができる。なお、バイァホールおよびバンプ部分の構造の拡大写真を第 9図に記載する。

さらに工程（A) 〜（I ) にて得られた片面回路基板 3 0 Eに有機接着剤 8 0を塗布した後、工程（J ) にて、中心に接着剤層を介して 3層づっ対向する向きに積層する。この重ね合わせは、片面回路基板 3 0及びコア基板 2 0の周囲に設けられたガイドホール（図示せず）をガイドピン（図示せず）に挿通することで位置合わせしながら行う。また、位置合わせは、画像処理にて行ってもよい。

さらに熱プレスして工程（K) に示すような多層プリント配線板 1 0を製造するのである。

上述した実施態様では、 4層および 6層の片面回路基板 3 0が重ね合わされた多層プリント配線板について説明したが、 3層あるいは 5層以上の多層プリント配線板にも本発明の構成を適用できる。更に、従来技術の方法で作成された片面プリント基板、両面プリント基板、両面スルーホールプリント基板、多層プリント基板等に本発明の片面回路基板を積層して多層プリント配線板を製造することもできる。

また、上述した実施態様では、バイァホールを形成するための穴をレーザ加ェを用いて形成したが、ドリル加工、パンチング加工等の機械的方法で穴開けすることも可能である。

また、本発明の多層プリント配線板は、プリント配線板に一般的に行われている種々の加工処理、例えば、表面へのソルダ一レジストの形成、表面の導体回路へのニッケル/金めっきやハンダ処理、穴開け加工、キヤビティー加工、スルーホールめつき処理等を施すことができる。以上のように、本発明によれば、所定の配線パターンを形成した導体回路を有する片面回路基板が、予め個々に製造される。このため、該片面回路基板を積層する前に、導体回路等の不良個所の有無を検査することで、積層段階では、不良のない片面回路基板のみを用いることが可能となる。即ち、本発明の製造方法においては、製造段階での不良発生が少なくなり、 I VH構造の多層プリント配線板を高い歩留まりで製造できる。

また、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、従来技術のようにプリプレグを積み重ねながら熱プレスを繰り返す必要がない。即ち、本発明では、片面回路基板を複数枚重ねて、該片面回路基板に配設された接着剤層を介して、 1度に熱プレスすることができる。このため、本発明の製造方法では、複雑な熱プレス工程を繰り返す必要がなく、 I VH構造の多層プリント配線板を短時間で効率良く製造することができる。さらに、 1回のプレスにより物理的な力で一体化しているため、接続信頼性にも優れている。

さらに、本発明では、絶縁性基板の非貫通孔の形成は、レーザ加工により行うのであるが、本発明の構成では、接着剤層にレーザ加工で孔明けする必要がなく、絶縁性基材と接着剤層を同時にレーザ加工で孔明けしなくともよい。つまり、絶縁性基板をレーザ加工で孔明けした後、片面回路基板もしくは導体回路を有する基板に接着剤層を形成できるのである。このため、孔明け後のデスミァ処理を接着剤層の形成前に実施することかできることになり、デスミァ処理により接着剤層が浸食されることがない。

また、非貫通孔を電解めつきにより充填する場合は、絶縁性基板にレーザ加ェにて非貫通孔を形成、電解めつき充填後に、片面回路基板もしくは導体回路を有する基板に接着剤層を形成できるため、電解めつき液と接着剤層が接触することはない。従って、めっき液により接着剤層が浸食されることがない。接着剤層は、最終工程の熱プレスに至るまでは未硬化であるため、デスミア処理やめつき液で劣化しやすいが、本発明では、このような問題の発生を防止し、信頼性の高い基板を容易に形成できるという特徴を持つ。

さらに、本発明では、接着剤層に予め導通のための孔を形成しておく必要はないため、接着剤層の孔と有機系絶縁基板に設けた突起状導体との位置ずれにより導通不良を起こすことがない。また、本発明では、導電性ペーストあるいは電解めつきで充填されたバイァホール上に突起状導体を形成するため、上下導体層間の電気的な接続は、比較的薄い有機系接着剤層のみを貫通させて行えば足りる。それ故、突起状導体の高さを低く、またその径を小さくできるため、突起状導体のピッチ間隔を小さくできるので、バイァホールのピッチ間隔も小さくなり、高密度化に対応できる。

なお、バイァホールを電解めつきで充填する場合、上下導体層間の抵抗値を低くできる。

Claims

請求の範囲

1 . 絶縁性基材の一方の面に導体回路を形成してなり、かつ前記絶縁性基材には導電性材料を充填して形成したバイァホールを有する片面回路基板を、導体回路を有する他の基板と接着剤層を介して接続した多層プリント配線板において、

前記絶縁性基材の導体回路が形成された面の反対側のバイァホール表面には、突起状導体が形成されてなり、この突起状導体が接着剤層に嵌入貫通して他の基板の導体回路に接続してなることを特徴とする多層プリント配線板。

2 . 有機系絶縁性基材の一方の面に導体回路を形成してなり、かつ前記有機系絶縁性基材には導電性材料を充填して形成したバイァホールを有する片面回路基板を、導体回路を有する他の基板と有機系接着剤層を介して接続した多層プリント配線板において、

前記有機系絶縁性基材の導体回路が形成された面の反対側のバイァホール表面には、突起状導体が形成されてなり、この突起状導体が有機系接着剤層に嵌入貫通して他の基板の導体回路に接続してなることを特徴とする多層プリント配線板。

3 . 前記導電性材料は、電解銅めつきである請求の範囲 1または 2に記載の多層プリント配線板。

4 . 前記突起状導体は、導電性ペーストあるいは低融点金属からなる請求の範囲 1〜 3のいずれか 1つに記載の多層プリント配線板。

5 . 前記接着剤層は、片面回路基板の導体回路形成面、片面回路基板の導体回路形成面の反対側の面、あるいは導体回路を有する他の基板の導体回路形成面のいずれか全面に塗布するか、またはラミネートして形成されてなる請求の範囲 1〜4のいずれか 1つに記載の多層プリント配線板。

6 . 以下の（1 ) 〜（5 ) の工程を少なくとも含む多層プリント配線板の製造方法、

( 1 ) 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、

( 2 ) ( 1 ) で形成された非貫通孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成する工程、

(3) 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、

(4) 導体回路が形成された面の反対側のバイァホール表面に突起状導体を形成して片面回路基板とする工程、

(5) 片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の基板の導体回路が接着剤層を介して対向するように積層し、加熱加圧して、前記突起状導体を接着剤層に嵌入貫通せしめ、他の基板の導体回路に接続させて一体化する工程。

7. 以下の（1) 〜（4) の工程を少なくとも含む多層プリント配線板の製造方法、

(1) 一方の面に金属層が形成された絶縁性基材に、該金属層に至る非貫通孔をレ一ザ加工にて形成する工程、

(2) (1) で形成された非貫通孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成した後、バイァホール表面に突起状導体を形成して片面回路基板とするェ程、

(3) 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、

(4) 片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の基板の導体回路が接着剤層を介して対向するように積層し、加熱加圧して、前記突起状導体を接着剤層に嵌入貫通せしめ、導体回路に接続させて一体化するェ程。

8. 以下の（1) 〜（5) の工程を少なくとも含む多層プリント配線板の製造方法、

(1) 一方の面に金属層が形成された有機系絶縁性基材に、該金属層に至る非貫通孔をレーザ加工にて形成する工程、

(2) (1) で形成された非貫通孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成する工程、

(3) 金属層をエッチングして導体回路を形成する工程、

(5) 片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の基板の導体回路が有機系接着剤層を介して対向するように積層し、加熱加圧して、前記突起状導体を有機系接着剤層に嵌入貫通せしめ、他の基板の導体回路に接続させて一体化する工程。

9. 以下の（1) 〜（4) の工程を少なくとも含む多層プリント配線板の製造方法、

(2) (1) で形成された非貫通孔に導電性材料を充填してバイァホールを形成した後、突起状導体を形成する工程、

(3)金属層をエッチングして導体回路を形成して片面回路基板とする工程、 (4) 片面回路基板と他の基板を、前記片面回路基板の突起状導体と他の基板の導体回路が有機系接着剤層を介して対向するように積層し、加熱加圧して、前記突起状導体を有機系接着剤層に嵌入貫通せしめ、他の基板の導体回路に接続させて一体化する工程。

10. 前記導電性材料は、電解銅めつきである請求の範囲 6〜 9のいずれか 1 に記載の多層プリント配線板の製造方法。

1 1. 前記突起状導体は、導電性ペーストあるいは低融点金属からなる請求の範囲 6〜 10のいずれか 1つに記載の多層プリント配線板の製造方法。

12. 前記接着剤層を、片面回路基板の導体回路形成面、片面回路基板の導体回路形成面の反対側面、あるいは導体回路を有する他の基板の導体回路形成面のいずれか全面に塗布するか、またはラミネートして形成する請求の範囲 6〜 1 1のいずれか 1つに記載の多層プリント配線板の製造方法。