WO2001005204A1

WO2001005204A1 - Procede de fabrication d'une carte de circuits imprimes

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Publication number: WO2001005204A1
Application number: PCT/JP2000/004612
Authority: WO
Inventors: Ryo Enomoto; Takashi Kariya; Hajime Sakamoto
Original assignee: Ibiden Co., Ltd.
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2001-01-18
Also published as: DE60030743T2; EP1220588A4; EP1220588A1; EP1220588B1; DE60030743D1; US6889433B1

Description

明細: プリント配線板の製造方法技術分野

本発明は、プリント配線板（本明細書中において、「回路基板」と言うことがある。）の製造方法に関するものであり、特に多層プリント配線板を製造するのに適したプリント配線板の製造方法に関するものである。背景技術

回路基板を製造する際に、スルーホール形成用の貫通孔ゃビアホール（V H ) 形成用の開口内へ導電性ペーストを充填する一般的な方法としては、まず、導電性の金属粒子に導電性のフイラ一や樹脂粒子を添加したものを溶剤に混合させ、その混合物を攪拌して導電性のペーストとし、しかる後に、貫通孔あるいは開口位置にマスクを配置させ、その上からスキージを用いて導電性ペーストを貫通孔あるいは開口内に印刷によって充填する方法、あるいはディスペンサーを用いて貫通孔あるいは開口内に直接充填する方法等がある。

このような方法によって充填する場合、上記攪拌時あるいは印刷時において導電性ペースト内に気泡が混入するという問題がある。この問題は、導電性フイラ一が多く含まれる高粘度の導電性ペーストを充填する場合に顕著である。その結果、充填された導電性ペースト内に気泡が残留することとなり、この気泡が存在する状態のままで導電性ペーストを硬化させた場合には、層間接続抵抗が不安定となったり、吸湿した気泡に水分が溜まる恐れがある。特に、吸湿した場合には、その後のはんだリフロー処理における高温雰囲気下において水蒸気爆発が起こる危険性があった。

また、このような導電性ペーストは、それが含有する導電性フイラ一の量が多いほど粘度が大きくなるので、比較的導電性フィラーを多く含んだ高粘度ペーストを開口内に充填する際には、表面の凹みは小さくなるが、混練時および充填時に空気を巻き込みやすく、充填された導電性ペースト内に気泡が残留しやすいという問題がある。一方、比較的導電性フィラーを少なく含んだ低粘度ペーストを開口内に充填する際には、混練時および充填時に空気を巻き込むことは少ないが、表面の凹みが大きくなるという問題がある。充填ペースト内に気泡が残留する場合には、気泡内に水分を含むことが考えられ、このような場合には、電子部品として完成した後、はんだリフロー等の熱処理によってデラミネーションを起こし、接続抵抗を劣化させることになる。また、表面の凹みが大きい場合には、積層プレス時に、導電性ペーストが充分に圧縮されない、すなわち、バンプの分だけ下方に沈むが沈み込む量が少なく、導電性フィラーが密に接しないので、接続抵抗が劣化するという問題が発生しやすい。

また、表面の凹みの問題は、 V Hの内側に導電性ペーストを印刷充填するときに、スキージ処理を行う段階で、スキージが V H中央の導電性ペーストを搔き取る場合にも発生し得る。すると、回路基板同士を積層するときに、この回路基板の導電性バンプと、上面側に積層される回路基板の導体回路との間の接触面積が小さくなつてしまったり、導電性バンプと導体回路との間に接着剤が嚙み込んでしまうことがあり得る。さらに、導電性ペーストに揮発性の溶剤成分が多い場合には、導電性バンプをプレキュアする段階で体積が減少するので、同様の問題が発生し得る。

また従来の導電性ペーストは、例えば日本国特開平 1 0— 6 0 3 1 9号公報に開示されているように、液状エポキシ樹脂が使用されている。これは、導電性べーストを小さな開口内に充填するために流動性の良好な材質が好まれると同時に、開口内に気泡が入り込まないように溶剤を使用するのを回避するためである。この導電性ペーストを回路基板の開口に充填した後には、プレキュア処理をして Bステージまで硬化させた状態として、次の処理工程に移る。

ところで、多層回路基板を製造するときには、各回路基板間の接続を図るために、回路基板から導電性バンプを突設させておくことがある。その導電性バンプを導電性ペーストで作成しょうとした場合には、その導電性ペーストには、 ①導電性バンプを形成したときに適度な硬さを備えた状態にあること、 ②熱プレス時において、軟化温度が、各回路基板間を接着する接着剤の軟化温度よりも高いこと、 ③ガラス転移点が 1 5 0 °Cよりも高いこと等の性質が要求される。ところが、従来の導電性ペーストは、上記のような性質を満足するものではないため、導電性バンプの製造に使用することが困難であった。

ところで、最近の電子機器の小型 ·軽量 ·高速 ·高機能化の要求に応じて、従来の貫通孔構造の多層回路基板に代えて、高密度配線化に対応し易いィンターステシャル V H構造（以下、 I V H構造と略記することがある）を有する多層回路基板が提案されている。この I V H構造を有する多層回路基板というのは、積層体を構成する各層間絶縁層に、導体回路間を電気的に接続する V Hが設けられている構造の回路基板である。このような回路基板は、内層導体回路パターン相互間あるいは内層導体回路パターンと外層導体回路パターン間が、配線基板を貫通しない V H (ベリード V Hあるいはブラインド V H ) によって電気的に接続されていることが特徴である。それ故に、かかる I V H構造の多層回路基板は、貫通孔を形成するための領域を特別に設ける必要がなく、各層間接続を微細な V Hだけで行うことができるため、電子機器の小型 ·高密度化、信号の高速伝搬を容易に実現可能であると期待されている。

しかしながら、上記 I V H構造の多層回路基板はその製造工程において、絶縁性樹脂基材として、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させたガラスエポキシプリプレグのような未硬化樹脂を採用していることに起因する問題点があった。すなわち、プリプレダ上に銅箔を熱プレスによって接着し、それをエッチングして導体回路を形成した回路基板の複数枚を接着剤を介して積層し、その後、積層された回路基板を一括して熱プレスすることによって多層化する際、硬化した樹脂が収縮するために、 V Hの位置が X Y方向にずれるという現象が見られた。このような位置ずれに対処するには、ビアランド径を予め大きくしておく必要があるため、精密配線が困難であった。なお、この問題点については、本発明者らは、従来のような未硬化樹脂からなる絶縁性基材ではなく、硬化した樹脂からなる樹脂基材をコア材とし、このコア材の片面または両面に導体回路を形成して、その導体回路間を充填 V Hで接続した片面回路基板または両面回路基板についての提案であり、これらの複数枚を適宜組み合わせて積層し、一括加熱プレスすることによつて多層回路基板を製造する方法を提供した（特願平第 1 0 - 1 7 9 1 9 2号）。ところが、この提案については、なお次のような解決すべき課題が残されていた。すなわち、両面回路基板の製造は、絶縁性基材に貫通孔を設け、その貫通孔内へ導電性ペーストを印刷等の方法で充填して充填 V Hを形成した後、両面に銅箔を貼付け、その銅箔をエッチングすることによって両面に導体回路を形成していた。

しかしながら、このような両面回路基板と片面回路基板とを積層して多層プリント配線板を製造する際に、両面回路基板と片面回路基板とを別個の製造ラインにおいて製造しなければならず、多層回路基板の製造コストを押し上げているという現実的な問題が残っている。発明の開示

上記の課題を解決するための第 1の発明は、絶縁性基材の一面から導体回路に達する開口内に、所定量の導電性ペーストを充填した後に、減圧条件下において加圧する方法である。

第 2の発明は、開口内に導電性ペーストを充填する際に、まず低粘度の導電性ペーストを所定量だけ充填して第 1の導電層を形成し、その上に高粘度の導電性ペーストを重ねて充填して第 2の導電層を形成する方法である。

第 3の発明は、導電性ペーストが硬化した後に形成された導電性バンプが他のプリント配線板に接触する面側を非凹状とする方法である。

第 4の発明は、導電性バンプを形成するに際し、絶縁性基材の一面に保護フィルムを貼り付けた状態で、保護フィルム上からレーザ照射を行って開口を形成し、その開口内に導電性ペーストを充填した後に、保護フィルムを剥離して導電性べ一ストを露出させ、絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層を解して銅箔を加熱圧着して導電性ペーストと銅箔とを電気的に接続させた後、銅箔をエツチングして絶縁性基材の両面に導体回路を形成する方法である。

なお、この発明の変形として、硬質の絶縁性基材の片面に導体回路を有し、この絶縁性基材中に前記導体回路に達する充填 V Hが形成された回路基板を製造するに当たって、その製造工程中に、少なくとも以下の①〜③の工程、すなわち、 ①一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材にエッチング処理を施して導体回路を形成する工程、 ②前記記絶縁性基材の他の面に、保護フィルムを貼付け、その保護フィルム上からレーザ照射を行って前記導体回路に達する非貫通孔を形成するェ程、 ③前記非貫通孔内に導電性ペースト充填しながら、あるいは充填した後、前記絶縁性基材を減圧条件下において前記導電性ペーストを加圧して、前記銅箔との電気的接続を行なう充填 V Hを形成する工程、とを含むことを特徴とする方法が提供できる。

第 5の発明は、絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層上に保護フィルムを粘着させた後、その保護フィルム上からレーザ照射を行って他面の導体回路に達する開口を形成し、その開口内に導電性ペーストを充填した後に、保護フィルムを剥離して導電性ペーストを露出させ、この導電性ペーストを覆って銅箔を加熱圧着して、導電性ペース卜と前記銅箔とを電気的に接続させた後、銅箔をエッチングして前記絶縁性基材の両面に導体回路を形成する方法である。

第 6の発明は、導電性フィラーと、常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダーとを含有する導電性ペーストを用いて開口を充填する方法である。なお、上記の第 1の発明〜第 6の発明は、特許請求の範囲の請求項 2〜請求項 8に記載したように、第 1の発明と、第 2の発明〜第 6の発明のうちの一^ 3の発明とを適宜組み合わせて実施することが可能である他、第 2の発明〜第 6の発明のうちの一つの発明を独立して実施することも可能である。

また、 ①第 2の発明と、第 3の発明〜第 6の発明のうちの一つの発明とを組み合わせて実施する他、 ②第 3の発明と、第 4の発明〜第 6の発明のうちの一つの発明とを組み合わせて実施すること、及び③第 4の発明と、第 5の発明または第 6の発明のうちの一つの発明とを組み合わせて実施することも可能である。さらに、第 1の発明〜第 6の発明のうち、適当な 3種類〜 5種類の発明を組み合わせて実施することも可能である。なお、上記の夫々の組み合せ発明については、記述の煩雑を避けるために具体的に記載することは避けるが、当業者ならば本明細書の記述から任意の組み合せ発明を容易に実施できるであろう。

第 1 の発明によれば、開口内に、単に導電性ペーストを充填させるだけでなく、その充填された導電性ペーストを適切な減圧条件下において、適切な手段を用いて加圧することにより、導電性ペースト内に混入した気泡を排除することを特徴としている。

上記導電性ペーストとしては、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。

上記導電性ペーストとしては、金属粒子に、エポキシ樹脂、フエノール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 ) などの熱可塑性樹脂を加えた有機系導電性ペーストを用いることもできる。

このような導電性ペーストの開口内への充填は、メタルマスクを用いた印刷による方法や、スクイージゃディスペンザ一を用いた方法等のいずれの方法でも可能である。また、上記減圧条件および印加する圧力は、導電性ペーストの粘度、溶剤の種類や量、スルーホールやビアホールの開口径および深さに応じて決定され、このような適切な条件下での導電性ペーストへの圧力印加は、例えば、公知のプレス装置やドライフィルム形成用の真空ラミネータを用いて行うことができる。

さらに、必要に応じて、開口内に充填された導電性ペーストを加熱して、その流動性を高めることによって、気泡排除の時間を短縮することができる。

本発明にかかる導電性ペーストの充填方法は、貫通孔内に導電性ペーストを充填する場合にも適用することができる。その際には、貫通孔の一方の開口端を封止した状態で導電性ペーストを充填するとともに、減圧条件下において、充填された導電性ペーストに対して適切な加圧手段によって圧力を加え、その後、貫通孔の他方の開口端を封止した状態で、同様の減圧条件下において、導電性ペーストに対して圧力を加えることによって、気泡の排除が行なわれる。

なお、本発明にかかる導電性ペーストの充填方法は、硬質の樹脂基材に形成した貫通孔ゃ開口だけでなく、プリプレダに形成した貫通孔ゃ開口への導電性べ一ス卜の充填にも適用され得る。

また、本発明にかかる導電性ペーストの充填方法は、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他の面に達するビアホールを具える多層プリント配線板用片面回路基板や、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他の面に達するビアホールを具えるとともに、そのビアホール直上に突起状導体を具える多層プリント配線板用片面回路基板の製造、およびそれらの片面回路基板を積層して形成する多層プリント配線板の製造に効果的に適用され得る。第 2の発明において、形状保持し難い低粘度の導電性ペーストとしては、粘度力 0. lPa ' s〜l. 0 Pa ' s の範囲であるようなペーストが好ましく、例えばタッタ電線の商品名 XAE1244が使用される。また、形状保持性が良い高粘度のペーストとしては、粘度が 1. 0Pa ' s〜10. OPa ' sの範囲であるようなペーストが好ましく、例えばアサヒ化学研究所の商品名 TIB - 12が使用される。

ここで、低粘度の導電性ペース卜とは、 E型粘度計を用いて 5. Orpmで測定した場合に、 lOOOcps 以下であるようなペーストを、高粘度の導電性ペーストとは、同じく lOOOcpsを超えるペーストのことをレヽう。

なお、貫通孔内に導電性ペーストを充填する場合にも適用できる。その際には、貫通孔の一方の開口端を封止した状態で、先ずいずれか一方の導電性ペーストを所定量だけ充填し、その後、他方の導電性ペーストを充填することによって行なわれる。

また、第 2の発明では、絶縁性基材の一面から導体回路に達する開口内に、導体回路に電気的接触するように充填された低粘度の導電性ペーストからなる第 1 の導電層を形成するとともに、低粘度の導電性ペースト上に充填された高粘度の導電性ペーストからなる第 2の導電層を形成し、その第 2の導電層の一部は、絶縁性基材の一面から露出するバンプとして機能するように構成される。かかる構成によれば、バンプ高さのばらつきが極めて少なくなるので、接続安定性に優れた回路基板を得ることができる。さらに、第 2の発明は、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他面に達する V Hを備える回路基板や、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他面に達する V Hを具えるとともに、その V H直上に突起状導体を具える回路基板の製造、およびそれらの回路基板を積層して多層回路基板を製造する場合に効果的に適用され得る。第 2の発明によれば、樹脂絶縁層に形成された開口内に、まず低粘度の導電性ペーストを所定量だけ充填し、その低粘度の導電性ペースト上に高粘度の導電性ペーストを順次充填することによって、導電性ペーストへの気泡の混入を阻止できるとともに、表面凹みも阻止できるので、この方法を回路基板の製造に適用して、バンプの高さのばらつきが極めて少なく、層間接続抵抗の安定性に優れた回路基板を製造できる。

第 3の発明において、「非凹状」とは、平面状または凸状のことを言う。なお、導電性バンプの突出端側を非凹状とするには、例えば（a)絶縁性基材の一面に予め二層に分離して剥離可能な剥離用被膜を粘着させておき、（b)その剥離用被膜の表面から導体回路に達する開口を形成し、（c)その開口内に導電性ぺース卜を充填して適度に硬化させ、（d)前記剥離用被膜の上層部分を剥離して導電性ペース卜の一部を露出させ（第 1剥離工程）、（e)露出した導電性ペーストをプレスし、（f)剥離用被膜の下層部分を剥離する（第 2剥離工程）工程を経ることによることができる。このとき、剥離用被膜として、ポリエチレンテレフタレート（P E T ) 等の樹脂製被膜の他に、紙製被膜を用いることもできる。また、上記（c)の工程において、導電性べ一ストを適度に硬化させるとは、導電性ペーストが硬化をしているものの、十分に硬化しきるまでには至っていない状態を言い、具体的には、絶縁性基板の表面から露出した導電性ペーストが、（e)のプレス工程によって、絶縁性基板と面一になる程度まで柔らかくない程度にまで硬化していることを言う。第 3の発明によれば、導電性バンプが他の回路基板に接触する面側は非凹状とされているので、回路基板を積層する場合にも、その相手側の回路基板との導通をより良好に確保できる。また、一旦、適度に硬化させた導電性ペーストをプレスするので、導電性ペーストにおいて他の回路基板に接触する面側が凹状化していたとしても、プレス操作によって平坦化ないしは凸状化させることができる。さらに、導電性ペーストのプレスに、コールドプレスを行った場合には、導電性ペーストの硬化を規制でき、導電性バンプが他の回路基板に接触する面側を所望の形状に形成しやすい。

第 4の発明によれば、両面に回路を備えた回路基板（以下、「両面回路基板」ということがある。）だけでなく、それと一部共通な製造工程を経て片面のみに回路を備えた回路基板（以下、「片面回路基板」ということがある。）も製造できるので、製造コストの低減を図ることができ、また、一面に銅箔（導体回路）が貼付けられた絶縁性基材に設けた V H内に、真空加圧脱泡によって導電性ペーストを充填するので、導電性ペーストへの気泡の残留を極力抑えることができるので、安定した層間接続抵抗を得ることができる。また、第 4の発明において用いられる絶縁性基材は、従来のような半硬化状態のプリプレダではなく、完全に硬化した樹脂材料から形成される硬質の絶縁性基材であり、このような材料を用いることによって、絶縁性基材上へ銅箔を加熱プレスによって圧着させる際に、プレス圧による絶縁性基材の最終的な厚みの変動がなくなるので、 V Hの位置ずれを最小限度に抑えて、ビアランド径を小さくできる。したがって配線ピッチを小さくして配線密度を向上させることができる。また、基材の厚みを実質的に一定に保つことができるので、充填 V H形成用の V Hをレーザ加工によって形成する場合には、そのレーザ照射条件の設定が容易となる。

第 4の発明にかかる両面回路基板を製造する際には、まず上記銅箔が貼付けられた絶縁性基材の表面と反対側の表面に、保護フィルムを貼付け、その保護フィルム上からレーザ照射を行って V Hを形成するが、片面回路基板を製造する際には、まず上記銅箔をエッチングして導体回路を形成した後、この導体回路が形成された絶縁性基材の表面と反対側の表面に、保護フィルムを貼付け、その保護フイルム上からレーザ照射を行って V Hを形成する。

片面回路基板を製造する際には、上記絶縁性基材の V H内に導電性ペーストを充填した後、絶縁性基材から保護フィルムを剥離させることによって、充填 V H を形成するが、絶縁性基材表面に露出した導電性ペーストを覆った半硬化の樹脂接着剤を形成することが望ましい。

また、両面回路基板を製造する際には、上記絶縁性基材の V H内に導電性べ一ストを充填した後、保護フィルムを剥離して、絶縁性基材表面に露出した導電性ペーストを覆った半硬化状態の樹脂接着剤を形成し、この樹脂接着剤を介して絶縁性基材表面に銅箔を加熱プレスすることによって、導電性ペーストと銅箔とが電気的に接続される。樹脂接着剤は、例えばビスフエノール A型エポキシ樹脂から形成され、その厚みは 10 μ π！〜 50 mの範囲が好ましい。

このように導体回路が絶縁性基材の両面に形成されるような回路基板は、多層回路基板を形成する際のコア基板として適切であるが、各 V Hに対応した基板表面には、導体回路の一部としてのビアランド（パッド）が、その口径が 50 π！〜 250 μ mの範囲に形成されるのが好ましい実施の形態である。また、片面回路基板は、積層用回路基板として適切であり、 V Hに充填された導電性ペーストを基板表面から所定量だけ露出させて突起状導体を形成することが好ましい。

第 4の発明によれば、両面回路基板と片面回路基板とを一部共通な製造工程を経て製造できるので、製造コストの低減を図ることができ、また、一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材に設けた V H内に、真空加圧脱泡によって導電性ペーストを充填するので、導電性ペーストへの気泡の残留を極力抑えることができ、層間接続抵抗の安定化を図ることができる。

また第 5の発明によれば、絶縁性基材は、従来のような半硬化状態のプリプレグではなく、完全に硬化した樹脂材料から形成される硬質の絶縁性基材であり、このような材料を用いることによって、絶縁性基材上へ銅箔を加熱プレスによつて圧着させる際に、プレス圧による絶縁性基材の最終的な厚みの変動がなくなるので、 V Hの位置ずれを最小限度に抑えて、ビアランド径を小さくできる。したがって配線ピッチを小さくして配線密度を向上させることができる。また、基材の厚みを実質的に一定に保つことができるので、充填 V H形成用の V Hをレーザ加工によって形成する場合には、そのレーザ照射条件の設定が容易となる。

上記絶縁性基材の一方の表面には、適切な樹脂接着剤を介して銅箔が貼り付けられ、エッチング処理によって導体回路が形成される。このような絶縁性基材上への銅箔の貼付に代えて、絶縁性基材上に予め銅箔が貼付られた片面銅張積層板を用いることもできる。

第 5の発明にかかる両面回路基板を製造する際には、まず上記銅箔が貼付けられた絶縁性基材の表面と反対側の表面に、半硬化状態の樹脂接着剤層を介して保護フィルムを粘着させ、その保護フィルム上からレーザ照射を行って V Hを形成するが、片面回路基板を製造する際には、まず上記銅箔にエッチング処理を施して導体回路を形成した後、この導体回路が形成された絶縁性基材の表面と反対側の表面に、半硬化状態の樹脂接着剤層を介して保護フィルムを粘着させ、その保護フィルム上からレーザ照射を行って V Hを形成する。

片面回路基板を製造する際には、上記絶縁性基材の V H内に導電性ペーストを充填した後、樹脂接着剤層から保護フィルムを剥離させると、半硬化状態となつた樹脂接着剤が絶縁性基材表面に露出する。このような導体回路が絶縁性基材の片面に形成されるような回路基板は、積層用回路基板として適切であり、 V Hに充填された導電性ペーストは、基板表面から所定量だけ露出されて接続用の突起状導体を形成することが好ましい。

また、両面回路基板を製造する際には、上記絶縁性基材の V H内に導電性べ一ストを充填した後、加熱プレスによって、絶縁性基材上に残った半硬化状態の樹脂接着剤層を介して銅箔が貼付けられる。

第 5の発明によれば、多層回路基板の製造に供される両面回路基板と片面回路基板とを、一部共通な製造工程を経て製造できるので、製造コストの低減を図ることができ、また、一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材に設けた V H内に、真空加圧脱泡によって導電性ペーストを充填するので、導電性ペーストへの気泡の残留を極力抑えることができ、層間接続抵抗の安定化を図ることができる。

第 6の発明によれば、導電性ペーストには、常温で固体の熱硬化性樹脂が含まれているため、例えば 1 0 0 °C程度の温度で前処理することにより、（樹脂が硬化反応を起こして、 Bステージに至るというよりも、）溶剤が揮発して乾燥するため、元の固体状態に戻る。このため、常温において固体となるので、特に導電性バンプを製造するのに良好な素材とできる。なお、導電性バンプの軟化温度として、回路基板間を接着する接着剤層の軟化温度よりも高いものを設定することにより、複数の回路基板を積層させて熱プレスするときに、導電性バンプが、軟化した接着剤を押しのけた後、自身も軟ィヒして、導電性フィラーの接触を密にし、電気抵抗率を低下させるため、各回路基板層間の接続を良好とできる。

上記の第 1の発明〜第 6の発明のそれぞれにおいては、導電性ペーストの導電性フイラ一としては、銀、銅、金、ニッケル、半田から選ばれる少なくとも 1種以上の金属粒子を含有するものを使用できる。また、金属粒子としては、ある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 1

12 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できる。また、導電性ペーストのバインダーとしては、エポキシ樹脂、フエノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリフ二レンスルフイド（P P S ) などの熱可塑性樹脂を加えたものを用いることができる。

このような導電性ペーストの開口内への充填は、メタルマスクを用いた印刷による方法や、スクイージゃディスペンサーを用いた方法等のいずれの方法でも可能である。また、上記減圧条件および印加する圧力は、導電性ペーストの粘度、溶剤の種類や量、貫通孔ゃ V Hの開口径および深さに応じて決定され、このような適切な条件下での導電性ペース卜への圧力印加は、例えば公知のプレス装置やドライフィルム形成用の真空ラミネータを用いて行うことができる。さらに、必要に応じて、開口内に充填された導電性ペーストを加熱して、その流動性を高めることによって、気泡排除の時間を短縮できる。また導電性ペーストの充填方法は、貫通孔内に導電性ペーストを充填する場合にも適用できる。その際には、貫通孔の一方の開口端を封止した状態で導電性ペーストを充填するとともに、減圧条件下において、充填された導電性べ一ストに対して適切な加圧手段によって圧力を加え、その後、貫通孔の他方の開口端を封止した状態で、同様の減圧条件下において、導電性ペーストに対して圧力を加えることによって、気泡の排除が行なわれる。また、導電性ペーストを充填する場合には、硬質の樹脂基材に形成した貫通孔ゃ開口だけでなく、プリプレダに形成した貫通孔ゃ開口にも適用され得る。

また、絶縁十生基材としては、厚さが 20 111〜600； 111のガラス布エポキシ基材が用いられるのが好ましい。その理由は、 20 μ m未満の厚さでは、強度が低下して取扱が難しくなるとともに、電気的絶縁性に対する信頼性が低くなり、 600 μ mを超える厚さでは微細な V Hの形成および導電性ペーストの充填が難しくなるとともに、基板そのものが厚くなるためである。絶縁性基材の一方の表面には、適切な樹脂接着剤を介して銅箔が貼り付けられ、エツチング処理によつて導体回路が形成される。このような絶縁性基材上への銅箔の貼付に代えて、絶縁性基材上に予め銅箔が貼付られた片面銅張積層板を用いることもできる。

上記範囲の厚さを有するガラスェポキシ基板上に、レーザ照射によって形成される V Hは、パルスエネルギーが 0. 5mJ〜 100mJ、ノルス幅が 1 s〜 100 / s、ノノレス間隔が 0. 5ms以上、ショット数が 3〜50の条件で照射される炭酸ガスレーザによって形成されることが好ましく、その口径は、 50 π！〜 250 mの範囲であることが望ましい。その理由は、 50 μ m未満では V H内に導電性ペーストを充填し難くなると共に、接続信頼性が低くなるからであり、 250 μ mを超えると、高密度化が困難になるからである。

V Hに導電性ペーストを充填する前に、 V Hの内壁面に残留する樹脂残滓を取り除くためのデスミァ処理を行うことが接続信頼性確保の点から望ましく、例えばプラズマ放電やコロナ放電等を用いたドライデスミァ処理や、過マンガン酸力リウム溶液等を用いたウエットデスミア処理のいずれでも可能である。上記絶縁性基材の V Hに対するデスミア処理の後、真空加圧脱泡法によって、 V H内に充填される導電性ペーストは、製造コストを低減させ、歩留まりを向上させるのに好適である。

なお、上記のうちプラズマクリーニングは、回路基板の温度が 60 C以下となるような、出力、真空度、反応ガス種、通電時間での条件下で行われることが好ましレ、。プラズマクリーニングによるデスミア処理によって、 P E Tフィルムゃ樹脂接着剤に損傷を与えることなく、 V Hに残留する樹脂残滓を効果的に除去することができ、真空加圧脱泡による導電性ペーストの充填と相乗して、安定した層間接続抵抗を得ることができる。プラズマクリーニングは、 V Hが形成された絶縁性基材を、その開口を上方に向けた状態で、公知のプラズマクリーニング装置のチャンバ一内に設けた電極上に載置し、銅箔を絶縁性基材に貼付けている接着剤層およびレーザ加工の際に絶縁性基材上に貼付けられた接着剤層や保護フィルムの温度が、それらの樹脂の軟化温度よりも低い温度になるように、電極自体を冷却しながらプラズマクリーニングを行うことが望ましく、そのために、出力、真空度、反応ガス種、通電時間等の条件が適切に選ばれるべきである。このような処理によれば、脂残滓がプラズマクリーニングされるとともに、樹脂接着剤の軟化に起因する開口の位置ずれや保護フィルムの剥離を効果的に防止できる。この際、絶縁性基材が受けた熱をチャンバ一内の電極に放熱するために、金属粒子を含んだシリコーン樹脂からなる熱伝導性シートを介して載置すれば、より効果 4 1

14 的である。

また、銅箔の厚さは、 3μπ！〜 18 m が望ましく、また加熱プレスは、適切な温度および加圧力のもとで行なわれる。より好ましくは、減圧下において加熱プレスが行なわれ、半硬化状態の樹脂接着剤層のみを硬化することによって、銅箔を絶縁性基材に対してしっかりと接着され得るので、従来のプリプレダを用いた回路基板に比べて製造時間が短縮される。

絶縁性基材の一面に貼付けられた銅箔は、前述したように絶縁性基材の他の面に予め貼付けてある銅箔とともに、適切なエッチング処理が施されて、絶縁性基材の両面に導体回路が形成される。

保護フィルムは、絶縁性基材の表面から銅箔に達する VH内に導電性ペーストを充填する際の印刷用マスクとして機能し、絶縁性基材に VHを形成した後は、絶縁性基材から剥離されるような粘着剤層を有する。この保護フィルムは、例えば粘着剤層の厚みが Ιμη！〜 20 /m であり、フィルム自体の厚みが ΙΟμπ！〜 50μπι である Ρ Ε Τフィルムから形成されるのが好ましい。その理由は、 P ETフィルムの厚さに依存して、導電性ペーストの絶縁性基材表面からの突出量が決まるので、 10μ m未満の厚さでは突出量が小さすぎて接続不良になりやすく、逆に 50μ mを超えた厚さでは、溶融した導電性ペース卜が接続界面において拡がりすぎるので、フアインパターンの形成ができないからである。

なお、上記の各発明については、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他面に達する V Hを備えた回路基板や、絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他面に達する VHを備えるとともに、その VH直上に突起状導体を備える回路基板の製造、およびそれらの回路基板を積層して形成する多層回路基板の製造に効果的に適用され得る。図面の簡単な説明

第 1図は、第 1実施形態における両面回路基板の製造工程を示す断面図（ 1) である。

第 2図は、第 1実施形態における両面回路基板の製造工程を示す断面図（2) である。

第 3図は、第 1実施形態における片面回路基板の製造工程を示す断面図である。第 4図は、第 1実施形態における多層回路基板の断面図である。

第 5図は、第 3実施形態における導電性バンプを備えた回路基板の製造方法を示す図（1 ) である。

第 6図は、第 3実施形態における導電性バンプを備えた回路基板の製造方法を示す図（2 ) である。

第 7図は、第 4実施形態における回路基板の製造工程の一部を示す図である。第 8図は、第 4実施形態における両面回路基板に積層される回路基板の製造ェ程の一部を示す図である。

第 9図は、第 4実施形態における両面回路基板と片面回路基板とを積層した 4 層配線板を示す図である。発明を実施するための最良の形態

く第 1実施形態 >

次に、本発明の第 1実施形態について、図 1〜図 4を参照しつつ説明する。く導電性ペース卜の調整〉

導電性フィラーとして、平均粒子径が 10 μ mのフレーク状の銀 1 0 0重量部を用いた。バインダーとしては、熱硬化性樹脂として、分子量が 600のノボラック型エポキシ 3. 2重量部と分子量が 10000〜15000のフ；ノール樹脂3. 2重量部とを使用し、溶剤として、ェチルカルビトールアセテート 6. 8重量部を使用した。共に常温で固体であるノボラック型エポキシとフエノール樹脂とを混合し、これにェチルカルビトールァセテ一トを添加して、樹脂を溶解させてバインダーを調整した。このバインダーに、銀を添加して混合したものを導電性ペーストとした。従来の低分子量の液状エポキシ樹脂では、プレキュア処理を施すことにより、架橋反応が開始されて、 Bステージに至る。ところが、本実施形態の導電性べ一ストは、熱乾燥処理（例えば 100°Cで 30分間の処理）を施すと、樹脂を溶解している溶剤が揮発することにより乾燥して、元の樹脂の性質としての固体に戻る。また、その固体状態における軟化温度は 60°Cよりも高かった。さらに、その導電 W 1 /

16 性ペーストを 180°C、 70分間処理して硬化させた後のガラス転移点は、 150°C以上であった。

①導電性フイラ一は、銀の他に、金、パラジウム、銅、ニッケル、錫、鉛のうち少なくとも一種類の金属の微粒子であることが好ましい。また、金属微粒子の平均粒径としては、 0. ！〜 20 mであることが好ましレ、。

②また、常温で固体の熱硬化性樹脂としては、例えば分子量が 400以上のノボラック型エポキシを用いることができる。この場合に、ノボラック型エポキシに、常温で固体の樹脂、例えば分子量が 10000以上のフエノール樹脂を混合してもよレ、。その場合には、フエノール樹脂は、ノボラック型エポキシ 100重量部に対して、 150重量部以下であることが好ましい。

<多層回路基板の製造 >

次に、上記の導電性ペーストから導電性バンプを形成し、その導電性バンプにより回路基板間を接続した多層回路基板の製造方法について説明する。

①コア用両面回路基板の製造

図 1 (A)に示すように、片面に銅箔 1が貼り付けられた絶縁性基板 2を使用する。この絶縁性基板 2は、例えばガラス布エポキシ樹脂基材、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂基材、ガラス布ポリフエ二レンエーテル樹脂基材、ァラミド不織布エポキシ樹脂基材、ァラミド不織布ボリイミド樹脂基材等が使用できる。また、絶縁性基板 2の厚さは、 20 111〜600 111であり、銅箔 1 の厚さは、 3 μ η！〜 18 μ ιηであることが望ましい。絶縁性基板 2と銅箔 1 としては、特にエポキシ樹脂をガラスクロスに含浸させて Βステージとしたプリプレダと、銅箔とを積層して加熱プレスすることにより得られた片面銅張積層板を用いることが望ましい。このような絶縁性基板 2において、図 1 (Β)に示すように、銅箔 1が貼り付けられた面側とは、逆の面側（図 1において、上面側）に半硬化状態の接着剤層 3を設け、さらに、その接着剤層 3の上面には、 Ρ Ε Τ製の保護フィルム 4を貼り付ける。ここで、接着剤層 3は、例えば軟化温度が約 60°C程度のエポキシ樹脂ワニスを使用でき、その厚さは 10 m〜50 mであることが望ましい。また、保護フィルム 4は、詳細には示さないが、厚さ 10 μ π！〜 50 μ mの P E T製フィルムと、そのフィルムの一面側に厚さ Ι μ η！〜 20 μ πιの粘着剤層が設けられている。次に、絶縁性基板 2に貼り付けられた保護フィルム 4側から、例えば炭酸ガスレーザによって、銅箔 1に達する V H 5を形成する（図 1 (C) )。ここで、炭酸ガスレーザの条件は、ノルスエネルギーが 0. 5mJ〜100mJ、ノノレス幅力 S 1 μ s〜100〃 s、パルス間隔が 0. 5ms以上、ショット数が 3〜50の範囲であることが望ましい。なお、 V H 5の内壁面から樹脂残滓を取り除くために、デスミア処理を行うことが望ましい。

次に、図 1 (D)に示すように、 V H 5の内部に、導電性ペースト 6をメタルマスクを用いた印刷による方法や、スキージゃデイスペンサを用いた方法等により充填する。その後、基板全体を lxlO ³ P a〜5xl0³ P aの減圧下において、絶縁性基板 2の導電性ペースト 6の露出側の表面を適切なプレス装置（図示せず）によつて、 100°Cで数分間程度、加圧する。このとき、導電性ペースト 6は、溶剤が乾燥することによって、適度な硬さの固体となっている。

その後、保護フィルム 4を剥離すると、 V H 5内に充填された導電性ペースト 6の先端部分が、適度に硬化した導電性バンプ 7として、接着剤層 3から突設した状態となっている（図 1 (E)を参照）。次に、銅箔 8を接着剤層 3を介して絶縁性基板 2の片面側（図 2において、上面側）に、例えば 180°C、 70分で低圧下（真空度 20Torr) において加熱プレス（例えば 1. 96x10— ²Pa) することによって圧着し、接着剤層 3を硬化させる（図 2 (F)を参照）。さらに、両銅箔 1， 8の表面に、エッチング処理を施して、導体回路 1 A、 8 Aを形成する（図 2 (G)を参照）。なお、導体回路 1 A , 8 Aの表面は、例えばメック社製のエッチング液等を使用して、粗化処理しておくことが望ましい。このようにして製造された両面回路基板 9をコア基板として使用する。両面回路基板 9の表面および裏面には、下記に示す製造方法によって製造される片面回路基板 1 0を積層できる。

②片面回路基板の製造

前述のコア基板の製造方法と異なる点を主に説明する。図 3 (A)に示すように、片面に銅箔 1 1が貼り付けられた絶縁性基板 1 2を使用し、銅箔 1 1の表面にェツチング処理を施して、導体回路を形成する（図 3 (B) )。次に、半硬化状態の接着剤層 1 3を設け、さらに、その接着剤層 1 3の上面には、保護フィルム 1 4を貝占り付ける（図 3 (C)を参照）。次に、炭酸ガスレーザを使用して、導体回路 1 1 Aに達する V H 1 5を形成する（図 3 (D)を参照）。次に、 V H 1 5の内部に、本発明の導電性ペースト 6を充電し、その後、基板全体を 1 X 1 0 ³ Pa〜 5 X 1 0 ³ Paの減圧下において、絶縁性基板 1 2の導電性ペースト 6の露出側の表面を適切なプレス装置（図示せず）によって、例えば 1 0 o °cで数分間程度、加圧する。その後、保護フィルム 1 4を剥離すると、 V H 1 5内に充填された導電性べ一スト 6の先端部分が、適度に硬化した導電性バンプ 7として、接着剤層 1 3から突設した状態となっている（図 3 (E)を参照）。

③多層回路基板の製造

次に、両面回路基板 9の表裏両面に、片面回路基板 1 0を積層して、多層回路基板 1 6を製造する。図 4には、両面回路基板 9の両面に（より正確には、下層に一枚、上層に二枚）、三枚の片面回路基板 1 0を積層した五層の多層回路基板 1 6の断面図を示した。この多層回路基板 1 6は、上記五層の回路基板 9 , 1 0を積層して、 150°C〜200。C、 lMPa〜4MPaの加熱プレスを行うことにより製造できる。本実施形態によれば、導電性ペースト 6の軟化温度は、接着剤層 3、 1 3の軟化温度よりも高く設定されているため、加熱プレスの際には、温度が上昇するに従って、導電性ペースト 6は固体の状態を保持する一方、接着剤層 3、 1 3が軟化する。接着剤層 3、 1 3の軟化に伴って、接着剤が導電性バンプ 7と銅箔 8あるいは導体回路 1 A , 8 Aとの間に流れ込むことも考えられるが、そのときには導電性バンプ 7は適度な硬さを保持しているので、軟化した接着剤層 3を押しのけて銅箔 8あるいは導体回路 1 A , 8 Aに接触した後、自身も軟化して、導電性フィラーを密に接触させ、電気抵抗率を低下させることができるため、良好な接続状態を確保できる。このように本実施形態によれば、導電性ペーストには、常温で固体の熱硬化性樹脂が含まれており、熱乾燥処理を施すことにより、溶媒が乾燥するため常温で適度な硬さの固体となっているので、特に導電性バンプを製造するのに良好な素材とできる。

なお、本願発明の導電性ペーストには、一般に使用する硬化剤を含有することもできる。さらに、導電性ペーストには、分散安定剤、可塑剤、皮張り防止剤、粘度調整剤など各種の添加剤を用いることができる。また、本実施形態によれば、導電性バンプ 7は、 V H 5， 1 5内部を充填し、回路基板 9， 1 0の表面から突設するようにして形成されているが、本発明によれば、導電性バンプは、少なくとも二枚の回路基板が積層されたときに、その層間に位置して両回路基板間を電気的に接続するものであれば足り、必ずしも一方側の回路基板の貫通孔ゃ V Hの内部を充填している必要はない。

<第 2実施形態〉

第 1実施形態に記載した導電性ペースト 6の代わりに、 V Hに対して、低粘度の導電性ペーストと高粘度の導電性ペーストとの二種類の導電性ペーストを使用して充填することができる。以下に、その方法を使用して多層配線基板を製造する方法を説明する。例えば図 1 (C)あるいは図 3 (D)に示す V H 5のように、レーザ加工によって形成された V H形成用開口内に、低粘度の導電性ペーストとして、銀めつき銅粉をフイラ一とする粘度が 0. 9 Pa ' s であるぺ一ストを V H径のほぼ 2/3の高さまで充填する。さらに、開口径 200 m、厚みが 100 mのメタルマスクを用いて、低粘度の導電性ペーストに重ねて高粘度の導電性ペーストとして、銀めつき銅粉または銀粉をフイラ一とする粘度が 4Pa ' sであるペーストを順次充填して、 V Hを形成する。その後は、図 1 (D)あるいは図 3 (E)以降に示した手順となる。

<変形例 >

なお、開口に充填した導電性ペーストとして、銀めつき銅フイラ一を含み、粘度が 0. 7Pa - sであるペーストを低粘度の導電性ペーストとして使用し、銀めつき銅フイラ一および銀フイラ一を含み、粘度が 3· OPa ' sであるペーストを高粘度の導電性ペーストとして使用しても同様の回路基板を製造できる。

また、開口に充填した導電性ペーストとして、銀めつき銅フイラ一を含み、粘度が 0. 7Pa - sであるペーストを低粘度の導電性ペーストとして使用し、銀めつき銅フィラーを含み、粘度が 3. 5Pa ' sであるペーストを高粘度の導電性ペーストとして使用しても同様の回路基板を製造できる。

第 2実施形態または変形例によれば、気泡の存在はまったく見られないとともに、各層のバンプの高さがほぼ一定の回路基板が製造できた。なお、これらの効果を得るのみであれば、上記したような第 1の発明との組み合わせは必須でない。ぐ第 3実施形態 > 次に、図 5〜図 6を参照しつつ、第 3実施形態について説明する。

回路基板 101 を形成する絶縁性基板 104の下面側の全面には、例えば銅箔 102 が設けられている（図 5 (A) )。なお、この銅箔 102は、導電性バンプ 103が形成された後に、エッチングされて導体回路が形成される。この絶縁性基板 104の上面に、図 5 (B)に示すように、二枚の剥離用被膜 105， 106を貼り付ける（なお、以下、上側の剥離用被膜 105を第 1剥離用被膜 105 と、下側の剥離用被膜 106を第 2剥離用被膜 106 と称する。）。両剥離用被膜 105， 106は、共に PET製である。詳細には図示しないが、両剥離用被膜 105, 106の下面側には粘着層が設けられている。

次に、所定の位置に、炭酸ガスレーザにより、 V H 107を形成する（図 5 (C) )。 V H 107は、両剥離用被膜 105, 106を貫通し、絶縁性基板 104の上面から銅箔 102 に至るまで開口されている。

次に、この V H 107に銀製の導電性ペースト 108 を充填する（図 5 (D) )。この導電性ペースト 108は、例えばメタルマスクを用いたスクリーン印刷法によって充填されており、作製時のスキージ処理によって中央部分が凹状のものがある。この状態で、導電性ペースト 108が適度な硬度まで硬化するように、例えば 80°C で 10 分間の第 1熱処理を行う（この第 1熱処理は、使用される導電性ペースト 108の種類により、適当に変更できる）。第 1熱処理によって、導電性ペースト 108 に含有する溶剤の量によっては、 V H 107の中央部分の導電性ペースト 108が凹状となることがある。

次に、図 6 (E)に示すようにして、第 1剥離用被膜 105のみを剥離する（第 1剥離工程）。このとき、導電性ペースト 108の一部が、第 2剥離用被膜 106の上面から突出した状態となる。次に、突出した導電性ペースト 108を含む第 2剥離用被膜 106の上面全面に、例えばテフロンフィルムを離型フィルム 109として配置し、その離型フィルム 109の上面側からコールドプレスを行う。このように、離型フイルム 109を施しておくことにより、導電性バンプ 103の仕上りを良好とできる。このコールドプレス処理によって、第 2剥離用被膜 106の上面側に突出した導電性ペースト ₁₀₈が押しつぶされて、その上面側（他の回路基板に接触する面側。なお、他の回路基板については図示しないが、当該回路基板 101 と同様の構成のものであり、導電性バンプ 103が接触する位置には、例えば銅箔や導電性バンプ等の電気的に接触可能な構成が設けられている。）、図 6 (F)に示すように、非凹状となる。

プレス処理の後に離型フィルム 109を剥離し（図 6 (G) )、その状態で、例えば 100°Cで 30分の第 2熱処理を行う。第 2熱処理によって、導電性ペースト 108は、さらに硬化し、所定の硬度となる。なお、第 2熱処理の条件は、第 1熱処理の条件よりも、高い温度設定でかつ、長時間をかけることが望ましい。

最後に、第 2剥離用被膜 106を絶縁性基板 104から剥離する（第 2剥離工程）ことにより、他の回路基板に接触する面側が非凹状とされた導電性バンプ 103を備えた回路基板 101が形成される（図 6 (H) )。なお、前述のプレス処理によって、導電性ペースト 108が V H 107の開口縁から飛び出したところ（符合 108Aにて示すところ）は、導電性ペースト 108が十分には硬化していないため、第 2剥離ェ程によって第 2剥離用被膜 106と共に排除される。この回路基板 101では、導電性バンプ 103の上面側（他の回路基板に接触する面側）が非凹状とされているので、回路基板 101を積層する場合にも、導電性バンプ 103と相手側の回路基板の導体回路とのより良好な導通を確保できる。

このように、本実施形態によれば、第 1熱処理により適度に硬化させた導電性ペースト 103をプレスするので、導電†生ペースト 108の上面側（他の回路基板に接触する面側）が凹状化していたとしても、プレス操作によって平坦化ないしは凸状化させることができる。また、第 1熱処理によって、適度に硬化させた導電十生ペースト 108 をコールドプレスによってプレスするので、導電 1"生ペースト 108 の硬化を規制でき、導電性バンプ 103が他の回路基板に接触する面側を所望の形状に形成しやすい。なお、上記の実施形態においては、説明の便宜上、回路基板 101 の上面側が、他の回路基板に接触する面側としたが、本発明によれば、導電性バンプを回路基板の下面側に突出させるようにしてもよい。また、図 5 (D)の導電性ペースト 108を適度な硬度まで硬化する手段に、第 1の発明を利用することができる。

ぐ第 4実施形態〉

以下、本発明にかかる多層回路基板用両面回路基板の製造方法の一例について、図 7〜図 9を参照にして具体的に説明する。

①本発明にかかる多層回路基板用回路板を製造するに当たって、絶縁性基材 210の片面に銅箔が 212が貼付けられたものを出発材料として用いる（図 7 (a)参 '昭）

②このような絶縁性基材 210の銅箔 212が貼付けられた表面と反対側の表面に、半硬化状態の接着剤、すなわち Bステージの接着剤層 214を設け、さらに、その接着剤層 214の上に P E T製の保護フィルム 216を貼付ける（図 7 (b)参照）。接着剤 2 は導体回路を形成する銅箔を接着するものである。

③次いで、絶縁性基材 210上に貼付けられた保護フィルム 216上から炭酸ガスレーザにより、保護フィルム 216および接着剤層 214を貫通して、絶縁性基材 210 の表面から銅箔 212に達する非貫通孔 218を形成する（図 7 (c)参照）。

④前記③の工程で形成された非貫通孔 218の内壁面に残留する樹脂残滓を取り除くために、プラズマクリーニング方法によりデスミア処理を行う。この際、絶縁性基材 210が受けた熱をチャンバ一内の電極に放熱するために、金属粒子入のシリコーン樹脂からなる熱伝導性シートを介して載置すれば、より効果的である。

⑤次に、デスミァ処理された非貫通孔 218内に印刷によって導電性ペースト 220 を充填する（図 7 (d)参照）。その後、基板全体を真空チェンバー（図示を省略）内のステージ上に固定し、 l xl 0³〜5x l 0³ Pa の減圧下において、絶縁性基材 210 の導電性ペースト 220の露出側の表面を適切なプレス装置（図示を省略）によつて、数分間だけ加圧する。

⑥その後、保護フィルム 216を接着剤層 214の表面から剥離させたのち（図 7 (e)参照）、銅箔 224を接着剤層 214を介して絶縁性基材 210の片面に加熱プレスによって圧着して、接着剤層 214を硬化させる（図 7 (f)参照）。その際、銅箔 224 は硬化した接着剤層 214を介して絶縁性基材 210に接着され、導電性ペースト 220 と銅箔 224 とが電気的に接続される。

⑦次いで、絶縁性基材 210の両面に貼付けられた銅箔 212, 224上に、それぞれエツチング保護フィルムを貼付けて、所定の回路パターンのマスクで披覆した後、エッチング処理を行って、導体回路 226， 228 (ビアランドを含む）を形成する（図 7 (g)参照）。この処理工程においては、先ず、銅箔 212, 224の表面に感光性ドラィフィルムレジストを貼付した後、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、エッチングレジスト非形成部分の金属層をェツチングして、ビアランドを含んだ導体回路パターン 226,228を形成する。エツチング液としては、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種の水溶液が望ましい。上記銅箔 212， 224をエツチングして導体回路 226,228を形成する前処理として、フアインパターンを形成しゃすくするため、あらかじめ、銅箔の表面全面をエッチングして厚さを Ιμη！〜 ΙΟμΠ！、より好ましくは 2// 1!1〜8 111程度まで薄くできる。導体回路の一部としてのビアランドは、その内径が VH径とほぼ同様であるが、その外径は、 50; π！〜 250 mの範囲に形成されることが好ましレ、。

⑧次に、前記⑦の工程で形成した導体回路 226， 228の表面を粗化処理して（粗化層の表示は省略する）、コア用の両面回路基板 230を形成する。この粗化処理は、多層化する際に、接着剤層との密着性を改善し、剥離（デラミネーシヨン）を防止するためである。粗化処理方法としては、例えばソフトエッチング処理や、黒化（酸化）一還元処理、銅一ニッケル一リンからなる針状合金めつき（荏原ユージライト製：商品名インタ一プレート）の形成、メック社製の商品名「メックェツチボンド」なるエッチング液による表面粗化がある。この実施形態においては、上記粗化層の形成は、エッチング液を用いて形成されるのが好ましく、例えば導体回路の表面を第二銅錯体と有機酸の混合水溶液からエッチング液を用いてエツチング処理することによって形成できる。かかるエッチング液は、スプレーゃバプリングなどの酸素共存条件下で、銅導体回路を溶解させることができ、反応は、次のように進行するものと推定される。

C u + C u (II) A_n → 2 C u ( I ) A_n/2

2 C u ( I ) A_n/2 + n/40₂ + n AH (エアレーシヨン）

→ 2 C u (II) A_n + n/ 2 H₂0

式中、 Aは錯化剤（キレート剤として作用）、 nは配位数を示す。この式に示されるように、発生した第一銅錯体は、酸の作用で溶解し、酸素と結合して第二銅錯体となって、再び銅の酸化に寄与する。本実施形態で用いられる第二銅錯体は、ァゾール類の第二銅錯体がよい。この有機酸一第二銅錯体からなるエツグ液は、ァゾール類の第二銅錯体および有機酸（必要に応じてハロゲンィォ：を、水に溶解して調製できる。このようなエッチング液は、例えばイミダゾール銅（II)錯体 10重量部、ダリコール酸 7重量部、塩化力リウム 5重量部を混合した水溶液から形成される。

両面回路基板は、上記①〜⑧の工程に従って製造され、多層回路基板のコア用回路基板として好適である。

次に、この両面回路基板の表面および裏面にそれぞれ積層される片面回路基板の製造方法について、図 8を参照にして説明する。

( 1)まず、絶縁性基材 210の片面に貼付けられた銅箔 212上に、エッチング保護フィルムを貼付けて、所定の回路パターンのマスクで披覆した後、エッチング処理を行って、導体回路 234 (ビアランドを含む）を形成する（図 8 ( b )参照）。この処理工程においては、先ず、銅箔 212の表面に感光性ドライフィルムレジストを貼付した後、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、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、ビアランドを含んだ導体回路パターン 234を形成する。エッチング液としては、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種の水溶液が望ましい。上記銅箔 212をエッチングして導体回路 234を形成する前処理として、ファインパターンを形成しやすくするため、あらかじめ、銅箔の表面全面をエッチングして厚さを Ι μ π！〜 10 μ πι、より好ましくは 2 μ πι〜8 μ πι程度まで薄くできる。

(2)絶縁性基材 210の片面に導体回路 234を形成した後、上記両面回路基板の② 〜⑤の工程とほぼ同様な処理を行ない（図 8 (c)〜図 8 (e)参照）、その後、保護フイルム 216を接着剤層 214の表面から剥離させると、絶縁性基材の片面に導体回路 234が形成され、かつその導体回路 234に電気的に接続された充填 V H 222を備えた片面回路基板 240が製造される（図 8 (f)参照）。上記保護フィルム 216を剥離させた状態では、非貫通孔 218内に充填した導電性ペースト 220は、絶縁性基板 210の表面からほぼ接着剤層 214の厚さと保護フィルム 216の厚さとを加えた分だけ突出しており、この突出部分 236 (以下、「突起状導体」という）の高さは、 5 μ π！〜 30 μ πιの範囲が望ましい。その理由は、未満では、接続不良を招 P T/JP00/04612

25 きやすく、を越えると抵抗値が高くなると共に、加熱プレス工程において突起状導体 236が熱変形した際に、絶縁性基板の表面に沿つて拡がりすぎるので、ファインパターンが形成できなくなるからである。

また、上記導電ペースト 220から形成される突起状導体 236は、プレキュアされた状態であることが望ましい。その理由は、突起状導体 236は半硬化状態でも硬く、その先端は接着剤層 214から突出しているので、積層プレスの段階で接着剤層 214が軟化する前に、積層される他の回路基板の導体回路（導体パッド）と電気的接触が可能となるからである。また、加熱プレス時に変形して接触面積が増大し、導通抵抗を低くできるだけでなく、突起状導体 236の高さのばらつきを是正できる。このように、上記（1)〜（2)の工程によって製造される片面回路基板 240は、絶縁性基材 210の一方の表面に導体回路 234を有し、他方の表面には導電性ペーストの一部が露出して形成される突起状導体 236を有しており、予め製造されたコア用回路基板 230に積層されて多層化される。

図 9は、コア用両面回路基板 230 の両面に、 3枚の片面回路基板 240, 242， 244 が積層されてなる 4層基板が、加熱温度 150°C〜200°C、加圧力 lM_Pa〜4Mpaの条件のもとで、 1 度のプレス成形により一体化された多層回路基板を示している。このように、加圧と同時に加熱することで、各片面回路基板の接着剤層 238が硬化し、隣接する片面回路基板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。

なお、絶縁性基材の表面に予め形成された接着剤層 238に代えて、各片面回路基板が製造されて後、多層化する段階において、絶縁性基材の突起状導体側の表面全体および Zまたは導体回路側の表面全体に接着剤を塗布し、乾燥化した状態の未硬化樹脂からなる接着剤層として形成することもできる。この接着剤層は、取扱が容易になるため、プレキュアしておくことが好ましく、その厚さは、 5 μ ηι 〜50 μ ηι の範囲が望ましい。上述した実施形態では、コア用両面回路基板と 3層の片面回路基板とを用いて 4層に多層化したが、 5層あるいは 6層を超える多層回路基板の製造にも適用できる。

以上説明したように、本実施形態によれば、多層回路基板の製造に供される両面回路基板と片面回路基板とを、一部共通な製造工程を経て製造できるので、製 /0 12

26 造コストの低減を図ることができ、また、一面に銅箔が貼付けられた絶縁性基材に設けた非貫通孔内に、真空加圧脱泡によって導電性ペーストを充填するので、導電性ペース卜への気泡の残留を極力抑えることができ、層間接続抵抗の安定化を図ることができる。また、非貫通孔内への導電性ペーストの充填前に、非貫通孔内をプラズマクリ一二ングによってデスミァ処理することによって、保護フィルムゃ樹脂接着剤に損傷を与えることなく、非貫通孔に残留する樹脂残滓を効果的に除去することができ、真空加圧脱泡による導電性ペーストの充填と相乗して、更に安定した層間接続抵抗を得ることができる。

本発明の技術的範囲は、上記した各実施形態によって限定されるものではなく、様々に変形して実施できる。また、本発明の技術的範囲は、均等の範囲にまで及

産業上の利用可能性

本発明によれば、多層プリント配線板を構成するにあたり、層間の良好な接続を確保できるプリント配線板を製造するための方法を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 絶縁性基材の片面または両面に導体回路を有し、この絶縁性基材の一面から導体回路が形成された他面に達するビアホールを備えるプリント配線板の製造方法であって、少なくとも、

① 上記絶縁性基材の一面から導体回路に達する開口を形成する工程、

② 前記開口内に、所定量の導電性ペーストを充填させる工程、

③ 前記導電性ペーストを減圧条件下において加圧する工程、

の各工程を含んで製造されることを特徴とするプリント配線板の製造方法。

2 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、前記②の工程においては、前記開口内に、低粘度の導電性ペーストを所定量だけ充填し、その充填された低粘度の導電性ペーストの上に高粘度の導電性ペーストを重ねて充填することを特徴とするプリント配線板の製造方法。

3 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、前記③の工程によつて加圧された前記導電性ペーストによって形成されるとともに前記絶縁性基材の一面から突出する導電性バンプが他のプリント配線板に接触する面側を非凹状とすることを特徴とするプリント配線板の製造方法。

4 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、前記①の工程においては、前記絶縁性基材の一面に保護フィルムを貼り付けた状態で、その保護フイルム上からレーザ照射を行って前記開口を形成し、前記③の工程の後に、

④前記保護フィルムを剥離して前記導電性ペーストを露出させ、前記絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層を解して銅箔を加熱圧着して前記導電性ペーストと前記銅箔とを電気的に接続させる工程、

⑤前記銅箔をエッチングして前記絶縁性基材の両面に導体回路を形成するェ程、を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。

5 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、前記①の工程においては、前記絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層上に保護フィルムを粘着させた後、その保護フィルム上からレーザ照射を行って前記導体回路に達する開口を形成し、前記③の工程の後に、

⑥前記保護フィルムを剥離して前記導電性ペーストを露出させ、この導電性べーストを覆って銅箔を加熱圧着して、前記導電性ペーストと前記銅箔とを電気的に接続させる工程、

⑦前記銅箔をェツチングして前記絶縁性基材の両面に導体回路を形成するェ程、を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。

6 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、前記②の工程における前記導電性ペーストは、導電性フィラーと、常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダ一とを含有することを特徴とするプリント配線板の製造方法。

7 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、

前記①の工程においては、前記絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層上に保護フィルムを粘着させた後、その保護フィルム上からレーザ照射を行って前記導体回路に達する開口を形成し、

前記②の工程においては、前記開口内に、導電性フイラ一と常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダ一とを含有する低粘度の導電性ペーストを所定量だけ充填させ、その充填された低粘度の導電性ペース卜の上に導電性フィラーと常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダ一とを含有する高粘度の導電性ペーストを重ねて充填させ、

前記③の工程によって加圧された前記導電性ペーストによって形成されるとともに前記絶縁性基材の一面から突出する導電性バンプが銅箔あるいは他のプリント配線板に接触する面側を非凹状とし、その後に、前記保護フィルムを剥離して前記導電性ペーストを露出させ、前記絶縁性基材の一面に半硬化状態の樹脂接着剤層を形成し、その樹脂接着剤層を介して前記銅箔あるいは他のプリント配線板を加熱圧着して前記導電性ペーストと前記銅箔とを電気的に接続させる工程、を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。

8 . 請求項 1に記載のプリント配線板の製造方法であって、

前記①の工程においては、前記絶縁性基材の一面に保護フィルムを貼り付けた状態で、その保護フィルム上からレーザ照射を行って前記開口を形成し、前記②の工程においては、前記開口内に、導電性フィラーと常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダ一とを含有する低粘度の導電性ペーストを所定量だけ充填させ、その充填された低粘度の導電性ペーストの上に導電性フィラーと常温で固体の熱硬化性樹脂を溶剤に溶解させたバインダーとを含有する高粘度の導電性ペーストを重ねて充填させ、

前記③の工程によって加圧された前記導電性ペーストによって形成されるとともに前記絶縁性基材の一面から突出する導電性バンプが銅箔あるいは他のプリント配線板に接触する面側を非凹状とし、その後に、

④前記保護フィルムを剥離して前記導電性ペーストを露出させ、この導電性べーストを覆って前記銅箔あるいは他のプリント配線板を加熱圧着して、前記導電性ペーストと前記銅箔とを電気的に接続させる工程、

を含むことを特徴とするプリント配線板の製造方法。