WO2003071843A1 - Tableau de connexions multicouche, base pour tableau de connexions multicouche, tableau de connexions imprime et son procede de production - Google Patents

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conductive
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Shoji Ito
Osamu Nakao
Reiji Higuchi
Masahiro Okamoto
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Definitions

  • Multilayer wiring board base material for multilayer wiring board, printed wiring board, and method for manufacturing the same
  • the present invention relates to a multilayer wiring board (multilayer printed wiring board), a substrate for a multilayer wiring board, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer flexible printed board capable of high-density mounting such as flip-chip mounting.
  • the present invention relates to a multilayer wiring board such as a wiring board, a base material for a multilayer wiring board, and a method for manufacturing the same.
  • the present invention relates to a substrate for a multilayer wiring board, which performs interlayer conduction by a conductive resin composition (conductive base) filled in a via hole, and a method for manufacturing the same. Furthermore, the present invention relates to a printed wiring board for mounting a lip chip and a method of manufacturing the same.
  • a flexible printed wiring board (FPC) using a polyimide film having high heat resistance, electrical insulation and high flexibility as an insulating layer material is known (Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-209). No. 93 publication).
  • multilayer FPCs have been developed in which FPCs are stacked in multiple layers and interlayer conduction is achieved by through holes.
  • a resin multilayer printed wiring board capable of via-on-via via VH Internal Layer Via Hole
  • VH Internal Layer Via Hole
  • MOSAIC Polyimide Composite Multilayer Build-Up Integrated Circuit Board
  • a through-hole is formed in a copper-clad resin base material with copper foil provided on one surface of the insulating layer.
  • a printing method such as a screen printing method
  • an IVH portion as shown in Fig. 1 is formed.
  • 1 indicates an insulating layer
  • 2 indicates a copper foil portion
  • 4 indicates a through hole
  • 5 indicates a conductive resin composition filled in the through hole 4.
  • the diameter of the opening of the mask (stencil) at the time of screen printing larger than the IVH diameter, there is a certain margin in the positioning accuracy at the time of printing, and the copper foil portion 2 A contact area between the conductive resin composition 5 filled in the through-hole 4 and the copper foil part 2 is formed by the conductive resin composition 5 to form a head portion 5A having a size equivalent to the mask opening diameter. Can be increased. In addition, due to the presence of the head-shaped portion 5A, the conductive material filled in the through-hole 4 is formed. The oil composition 5 can be prevented from falling through the through holes 4.
  • a similar technology is a general-purpose copper-clad resin substrate with a polyimide film as an insulating layer and a conductive layer made of copper foil adhered to one side of the insulating film.
  • a polyimide film as an insulating layer
  • a conductive layer made of copper foil adhered to one side of the insulating film.
  • a batch laminated IVH multilayer substrate consisting of a polyimide substrate with copper foil, as shown in Fig. 2, one side of the insulating layer (polyimide substrate) 1 2
  • conductive paste 14 is filled from the copper foil 12 side by a printing method such as screen printing. Forming the IVH part.
  • the hole diameter of the opening of the mask by making the hole diameter of the opening of the mask larger than the IVH diameter at the time of screen printing, it is possible to have a certain margin in the positioning accuracy at the time of printing, and it is possible to conduct the printing on the copper foil 12.
  • a flange 15 having a size equivalent to the hole diameter of the mask opening is formed by the conductive paste 14, and the contact area between the conductive paste 14 filled in the through hole 13 and the copper foil 12 is determined by the flange. It can be increased by the shape 15.
  • the thickness of the circuit part by the copper foil, the copper of the conductive resin composition 5 Sufficient to embed the thickness above the foil (head-shaped part 5 A) plus the thickness If the thickness of the adhesive layer is not increased, the surface smoothness of the multilayer wiring board will be reduced.
  • a general-purpose copper-clad resin base material with a polyimide film as an insulative layer and a conductive layer made of copper foil adhered to one side of it the thickness of the insulating layer is 15 to 30 m, and the copper foil is Is about 5 to 20 m, an adhesive layer having a thickness of about 15 to 30 is required.Thus, the thickness of the substrate must be increased as the thickness of the adhesive layer increases. Will be invited. This problem is the same for the IVH multilayer substrate shown in Fig. 2.
  • the conductive resin composition is laminated in a soft state before curing so that the conductive resin composition and the copper foil of the other layer are in close contact with each other.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a thin multilayer structure without impairing the contact reliability between the conductive resin composition and the conductive circuit portion and without reducing the smoothness of the substrate. It is an object of the present invention to provide a base material for a multilayer wiring board from which a wiring board can be obtained, a method for manufacturing the same, and a multilayer wiring board.
  • Another object of the present invention is to provide a conductive paste filled in a via hole with a conductive paste without causing any trouble such as peeling or peeling even when a reliability test such as exposure to a high temperature is performed.
  • Circuit contact An object of the present invention is to provide a substrate for a multilayer wiring board which can have an increased area, a method for manufacturing the same, and a multilayer wiring board.
  • the mounting style of electronic components on printed wiring boards has tended to adopt flip-chip mounting by bump connection with electrodes arranged on the underside of the chip, instead of wire bonding, as the circuit density has increased. is there.
  • flip-chip mounting as shown in Fig. 5, a conductive bump (projection) 2 is provided on the substrate facing surface of chip 1, chip 1 is mounted on substrate 3, and chip electrode 4 and substrate electrode 5 are mounted. This is a mounting method that faces down via bump 2 and faces down for batch connection.
  • Flip chip with bump connection method includes connecting the chip and the circuit board with a solder bump, connecting the chip with a conductive adhesive, and connecting the chip and the circuit board with gold (Au).
  • the disconnection between the chip and the substrate is caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the bump and the substrate electrode (pad portion), which generates a shear stress at the connection between the bump and the substrate electrode. It is presumed that it will break from the thinnest part of. This was also confirmed by simulation using the finite element method.
  • An object of the present invention is to provide a printed circuit board for flip-chip mounting, which has a high connection reliability between a chip and a substrate and can obtain a self-alignment effect even by connection using a gold bump, and a method for manufacturing the same. Disclosure of the invention
  • a base material for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, and penetrates the insulating base material and the conductive layer.
  • the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition is made on the back side of the conductive layer due to the difference in diameter between the insulating base part and the conductive layer part of the through hole.
  • the conductive layer is also filled with the conductive resin composition, after lamination, the inside of the multilayer wiring board does not have cavities. There is no obstacle such as peeling. At the same time, the contact area between the conductive paste filled in the via hole and the conductive layer is increased by the area of the inner peripheral surface of the conductive layer portion.
  • a base material for a multilayer wiring board includes a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material and an adhesive for interlayer bonding on the other surface.
  • a multi-layer wiring board base material provided with a layer, and filled with a conductive resin composition for obtaining inter-layer conduction in the through-hole penetrating the conductive layer, the insulating base material, and the adhesive layer.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base portion and the bonding layer portion, and the conductive resin composition is applied to all of the insulating base portion, the bonding layer portion, and the conductive layer portion of the through hole.
  • the object is filled.
  • the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition is determined by the difference in diameter between the insulating base portion of the through hole and the adhesive layer portion and the conductive layer portion. This eliminates problems that arise from securing a contact area between the conductive layer and the portion of the conductive resin composition above the conductive layer.
  • the conductive layer is filled with the conductive resin composition in addition to the insulating base portion and the adhesive layer portion (via hole) of the through-hole, a cavity is formed inside the multilayer wiring board after lamination. It is not possible to do so, and even if a reliability test such as exposure to high temperatures is performed, there will be no damage such as peeling or peeling.
  • the surface integral of the inner peripheral surface of the conductive layer portion and the contact area between the conductive paste filled in the via hole and the conductive layer increase.
  • the insulating base material is constituted by a flexible resin film such as polyimide, and the flexible resin film is formed.
  • a general-purpose copper-clad resin base material having a conductive layer made of copper foil adhered to one side of the room can be used as a starting base material.
  • the adhesive layer can be composed of thermoplastic polyimide or a thermoplastic polyimide having a thermosetting function.
  • the conductive resin composition filled in the through-hole is made to protrude toward the interlayer bonding surface to form a projection made of the conductive resin composition.
  • the projections are pressed or pierced into the adjacent conductive layer, and have the effect of reducing the electrical connection resistance between the layers.
  • the substrate for a multilayer wiring board according to the present invention includes at least one substrate for a multilayer wiring board according to the above-described invention.
  • a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board includes the steps of: providing a laminate having a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate; A perforation step of perforating a through hole having a diameter smaller than the diameter of the insulating base portion, and a filling step of filling the entirety of the insulating base portion and the conductive layer portion with the conductive resin composition. Having.
  • a method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board includes the steps of: providing a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate; A piercing step of piercing a through-hole having a diameter of the conductive layer portion smaller than the diameter of the insulating base portion and the bonding layer portion in the laminated material provided with the adhesive layer for bonding; A filling step of filling all of the insulating base portion, the adhesive layer portion, and the conductive layer portion of the through hole.
  • a resin portion other than the conductive layer is perforated with a large diameter by laser beam irradiation, and after the perforation is completed, the conductive layer is formed. Either drilling a hole with a small diameter to form a through hole, or irradiating a laser beam having a laser intensity distribution in the beam radial direction to the surface opposite to the conductive layer, One of the processes of drilling a large-diameter hole in a resin portion other than the minute portion and a small-diameter hole in the conductive layer portion to form a through-hole can be selected.
  • a desmear step is provided after the perforation step by laser beam irradiation in order to remove smear generated by laser perforation.
  • the filling step in the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention may be a step of filling the through-hole into the through-hole by squeezing the conductive resin composition from the side opposite to the conductive layer.
  • a base material for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, and penetrates the insulating base material and the conductive layer.
  • the inner wall surface of the insulating base portion of the through hole has a curved shape as viewed in a longitudinal section, or a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating base material and the other surface is provided for interlayer bonding.
  • a multilayer wiring board base material provided with an adhesive layer and filled with a conductive resin composition for obtaining interlayer conduction in a through hole penetrating the conductive layer, the insulating base material, and the adhesive layer,
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is equal to the insulating base portion Rather small Ri by diameter portion, the inner wall surface of the insulating substrate portion of the through hole is curved as viewed in longitudinal section.
  • the shape of the insulating base portion of the through hole becomes mortar-shaped, and the inner wall surface of the through hole and the conductive layer are formed.
  • the connection with the back surface is made smoothly without including the angular inflections, and the conductive resin All of the air in the through-hole at the time of filling the composition is satisfactorily ventilated, and no bubbles remain in the conductive resin composition filled in the through-hole.
  • the inner wall surface of the through hole is smoothly connected to the back surface of the conductive layer with an arcuate surface.
  • Insulating substrate thickness T) / (side etch L) (etching factor), and preferably the etching factor is 1 or less.
  • the insulating base material is made of a flexible resin film such as polyimide, and a conductive layer made of copper foil is formed on one surface of the flexible resin film.
  • a general-purpose copper-clad resin base material on which is adhered can be used as a starting base material.
  • the adhesive layer can be made of thermoplastic polyimide.
  • a multilayer wiring board according to the present invention is obtained by laminating and joining a plurality of substrates for a multilayer wiring board according to the above-described invention.
  • a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board comprises the steps of: providing a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate; A hole having a diameter smaller than the diameter of the conductive base portion, and a cross-sectional shape of the insulating base portion of the through hole that is close to a circular arc; and forming a conductive resin composition in the through hole. Filling step.
  • a method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board comprises the steps of: providing a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate; In the case where the adhesive layer for bonding is provided, the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base portion, and the cross-sectional shape of the insulating base portion of the through hole is changed.
  • the method includes a perforation step of perforating a near-arc-shaped through-hole, and a filling step of filling the through-hole with a conductive resin composition.
  • a through hole in the insulating base portion can be formed by etching, and when the insulating base is a flexible resin film such as polyimide, a liquid etchant is used. Etching can form a through hole in the insulating base material.
  • the etching cavity shape is a near arc due to the viscosity of the liquid etchant and the isotropy of reaction and substance transfer. It is well known that the method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is an application of this method.
  • the insulating substrate is polyimide resin and the adhesive layer is a polyimide substrate, it can be easily etched with a commercially available polyimide etching solution and can be used as a product. Excellent heat resistance, chemical resistance, electrical insulation, etc.
  • a method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board includes the steps of: providing a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material; A hole having a diameter smaller than the diameter of the conductive base portion and a cross-sectional shape of the insulative base portion of the through-hole having a near arc shape; and filling the through-hole with a conductive resin composition. And a filling step.
  • the method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention includes the steps of: bonding a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material; Even though the layer is provided, the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and the cross-sectional shape of the insulating base material portion of the through hole is a near arc shape.
  • a base material for a multilayer wiring board is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, and penetrates the insulating base material and the conductive layer.
  • the total area of the inner surface of the conductive layer through hole is larger than the cross-sectional area of the conductive layer through hole, and the insulating resin through hole and the conductive layer through hole are filled with the conductive resin composition.
  • the conductive layer and the conductive resin composition filled in the through hole are brought into conductive contact on the back side of the conductive layer.
  • the total area of the inner surface of the conductive-layer through-hole is larger than the cross-sectional area of the conductive-layer through-hole. Since the conductive resin composition is filled, the conductive contact with the conductive resin composition on the inner surface of the conductive layer through hole increases the conductive contact area between the conductive layer and the conductive resin composition.
  • a base material for a multilayer wiring board includes a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, and a conductive layer for interlayer bonding on the other surface.
  • a multilayer wiring board base material provided with an adhesive layer and filled with a conductive resin composition for obtaining inter-layer conduction in the conductive layer, the insulating base material, and a through hole penetrating the adhesive layer;
  • the through-hole includes an insulating portion through-hole penetrating the insulating base material and the adhesive layer, and at least one conductive layer through-hole communicating with the insulating portion through-hole and penetrating the conductive layer.
  • the cross-sectional area of the conductive layer through-hole is Smaller than the area
  • the total area of the inner surface of the conductive layer through-hole is larger than the cross-sectional area of the conductive layer through-hole
  • the insulating resin through-hole and the conductive layer through-hole are electrically conductive resin compositions. Is filled.
  • the cross-sectional area of the conductive layer through hole is insulated in order to make conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition filled in the through hole on the back side of the conductive layer.
  • the total area of the inner surface of the conductive-layer through-hole is larger than the cross-sectional area of the conductive-layer through-hole. Since the conductive resin composition is filled, conductive contact with the conductive resin composition on the inner surface of the conductive layer through hole increases the conductive contact area between the conductive layer and the conductive resin composition. .
  • a base material for a multilayer wiring board wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating base material to obtain interlayer conduction between the insulating base material and a through hole passing through the conductive layer.
  • a multilayer wiring board base material filled with a conductive resin composition
  • the through hole includes an insulating portion through hole penetrating the insulating base material, and at least one conductive layer through hole communicating with the insulating portion through hole and penetrating the conductive layer.
  • the cross-sectional area of the layer through-hole is smaller than the cross-sectional area of the insulating part through-hole, and the total contact area of the conductive resin composition with the conductive layer when the conductive layer through-hole is present is provided.
  • the insulating resin through hole and the conductive layer through hole are filled with a conductive resin composition so as to be larger than the total contact area without the conductive layer through hole.
  • the diameter of the through hole of the conductive layer is four times or less the thickness of the conductive layer, so that the inner surface of the through hole of the conductive layer is formed. Is larger than the cross-sectional area of the conductive layer through-hole.
  • the through hole of the conductive layer is a cylindrical through hole having a circular cross section
  • the diameter of the through hole of the conductive layer becomes four times or less the thickness of the conductive layer. It only has to be set.
  • a base material for a multilayer wiring board wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating base material to obtain interlayer conduction between the insulating base material and a through hole passing through the conductive layer.
  • a base material for a multilayer wiring board filled with a conductive resin composition wherein the through-hole communicates with the insulating part through-hole penetrating the insulating base material and the insulating part through-hole to form the conductive layer.
  • the conductive area between the insulating portion through-hole and the conductive layer through-hole is larger than the total contact area of the conductive resin composition with the conductive layer in the case where there is no conductive layer through-hole.
  • the resin composition is filled.
  • the insulating base material is made of a flexible resin film such as polyimide, and one surface of the flexible resin film is made of a conductive material such as copper foil.
  • a general-purpose copper-clad resin base material to which the layer is attached can be used as a starting base material.
  • the adhesive layer can be made of thermoplastic polyimide.
  • a multilayer wiring board according to another invention is obtained by laminating and joining a plurality of substrates for a multilayer wiring board according to the above invention.
  • the width of the conductive layer through-hole is multiplied by the peripheral length of the conductive layer through-hole. Is larger than the cross-sectional area of the opening end of the conductive layer through hole.
  • the conductive layer through-hole has a wall (tapered surface) inclined with respect to a plane.
  • a plurality of the conductive layer through holes are provided.
  • a multilayer wiring board The base material for use is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of the insulating base material, and the insulating base material and the conductive layer have a hole diameter of the conductive layer portion smaller than that of the insulating base portion.
  • a through hole penetrating through the through hole, a conductive resin composition for obtaining interlayer conduction in the through hole, and a metal layer covering the conductive resin composition exposed at an opening of the through hole on the conductive layer side. Are formed on the surface of the conductive layer.
  • a metal layer is formed on the surface of the conductive layer, and the conductive resin composition exposed to the opening on the conductive layer side of the through hole is covered with the metal layer.
  • the resin composition is not exposed on the surface of the conductive layer, and the entire surface of the conductive layer becomes a single metal surface formed by the metal layer.
  • Suitable metals for forming this metal layer include gold, which cannot form an oxide film, silver having low specific resistance, and copper having excellent ion migration resistance.
  • the substrate for a multilayer wiring board according to the present invention may be provided with an adhesive layer for interlayer adhesion on a surface of the insulating substrate opposite to the conductive layer. It can be made of a flexible resin film such as a pad.
  • the adhesive layer there is a thermoplastic polyimide or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function.
  • the insulating base material may be made of thermoplastic polyimide or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function. In this case, there is no need to separately provide an adhesive layer since the insulating base material itself has interlayer adhesion.
  • a multilayer wiring board according to the present invention is obtained by laminating a plurality of multilayer wiring substrate base materials according to the above-mentioned invention and joining them together, and is formed on the surface of the conductive layer.
  • the conductive resin composition exposed to the opening on the conductive layer side of the through hole by the metal layer is thus, the conductive resin composition is not exposed on the surface of the conductive layer, and the entire surface of the conductive layer becomes a single metal surface by the metal layer.
  • a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, and the hole diameter of the conductive layer portion is smaller than that of the insulating base material portion.
  • a substrate for a multilayer wiring board wherein a through-hole penetrating the insulating base material and the conductive layer with a hole diameter smaller than the hole diameter is formed, and the through-hole is filled with a conductive resin composition for obtaining interlayer conduction.
  • a metal layer is formed at least on the surface of the conductive layer exposed to the outside at the outermost layer, ie, at least the surface of the conductive layer on which components are mounted.
  • the conductive resin composition exposed at the opening on the conductive layer side of the through hole is covered, so that the conductive resin composition is not exposed on the surface of the conductive layer, and the entire surface of the conductive layer is a metal layer.
  • the metal layer that becomes a single metal surface can be uniformly formed on the entire surface of the conductive layer by an electrolytic plating method, an electroless plating method, a sputtering method, or the like.
  • the metal layer and the conductive layer are made of the same metal, and after the formation of the through hole, the metal layer is formed on the surface of the conductive layer before the wiring pattern is formed, and the conductive layer and the metal layer are simultaneously etched.
  • the wiring pattern can be formed by the method.
  • a multilayer wiring board base material is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material, wherein the insulating base material and the conductive layer A base material for a multilayer wiring board filled with a conductive resin composition for obtaining interlayer conduction in a through hole penetrating through the through hole, wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is an insulating base material.
  • the conductive resin composition is smaller than the diameter of the portion, and the resin composition comprises a resin binder and conductive particles dispersed in the resin binder. It is characterized by being larger than the maximum diameter of the conductive particles and smaller than three times the maximum diameter of the conductive particles.
  • the substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate, and an adhesive layer for interlayer bonding on the other surface.
  • the conductive resin composition is smaller than the diameters of the insulating base portion and the adhesive layer portion, and is made of a resin binder and conductive particles dispersed in the resin binder. The diameter of the portion is larger than the maximum diameter of the conductive particles and smaller than three times the maximum diameter of the conductive particles.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is larger than the maximum diameter of the conductive particles and smaller than three times the maximum diameter of the conductive particles. All the air vents in the through holes during filling are performed well, and no air bubbles remain in the filled conductive resin composition.
  • a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating base material, and a through-hole penetrating the insulating base material and the conductive layer is filled with a conductive resin composition for obtaining interlayer conduction. It is preferable that the diameter of the conductive layer portion of the through-hole is 1 Z 10 or more and 1 Z 2 or less of the diameter of the insulating substrate portion.
  • a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating base material.
  • the base material for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material and an adhesive layer for interlayer bonding on the other surface.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is 1Z10 or more and 1Z2 or less of the diameter of the insulating base material portion, without sacrificing the flexibility of the manufacturing process,
  • a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating base material to obtain interlayer conduction between the insulating base material and a through hole passing through the conductive layer.
  • the base material for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material and an adhesive layer for interlayer bonding on the other surface.
  • a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating base material to obtain interlayer conduction between the insulating base material and a through hole passing through the conductive layer.
  • the diameter of the layer portion on the side facing the insulating base material is larger than the diameter of the opposite side not facing the insulating base material.
  • the base material for a multilayer wiring board according to the present invention is provided with a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating base material and an adhesive layer for interlayer bonding on the other surface.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base portion, and the conductive layer portion of the through hole faces the insulating base material.
  • the diameter of one side is larger than the diameter of the opposite side not facing the insulating base material, so that the through-hole is filled with the conductive resin composition without sacrificing the flexibility of the manufacturing process. In this case, the air in the through hole is all satisfactorily removed, and no air bubbles remain in the conductive resin composition filled in the through hole.
  • a method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board comprises the steps of: providing a conductive layer forming a wiring pattern on one surface of an insulating substrate; A step of forming a through-hole in which the conductive layer portion and the adhesive layer portion have a smaller diameter than the insulating base material portion on the one provided with the adhesive layer for bonding; A filling step of filling the through hole, wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base portion, and the conductive resin composition is a resin.
  • a conductive layer dispersed in the resin binder wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is larger than the maximum diameter of the conductive particles, and is 3 times the maximum diameter of the conductive particles. It is characterized by being smaller than double.
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is a method wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface. And a filling step of filling a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and a step of filling the through hole with a conductive resin composition.
  • a diameter of a conductive layer portion of the through hole is smaller than a diameter of an insulating base material portion and an adhesive layer portion
  • the conductive resin composition comprises a resin binder; It is made of conductive particles dispersed in a resin binder, and the diameter of the conductive layer portion of the through hole is larger than the maximum diameter of the conductive particles and smaller than three times the maximum diameter of the conductive particles.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is Than the maximum diameter of the conductive particles By being smaller than three times the maximum diameter of the conductive particles, all the air in the through-hole can be satisfactorily ventilated when the conductive resin composition is filled into the through-hole. Bubbles are no longer left in the filled conductive resin composition.
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is a method wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface. And a filling step of filling a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and a step of filling the through hole with a conductive resin composition.
  • the production method, wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is 1 z 10 or more, 1 z
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is a method wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface. And a filling step of filling a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and a step of filling the through hole with a conductive resin composition.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is not less than 1/10 and not more than 1Z2 of the diameter of the insulating base material portion.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is 1/10 or more and 1 Z2 or less of the diameter of the insulating base material portion, without sacrificing the flexibility of the manufacturing process,
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is a method wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface.
  • the conductive layer part And a filling step of filling the through-hole with a conductive resin composition, and a filling step of forming a through-hole in which the diameter of the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base portion, and the center position of the insulating base portion of the through hole is included in the conductive layer portion of the through hole. It is characterized by the following.
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is characterized in that a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface.
  • a hole forming step of forming a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the hole diameter of the insulating base portion, and a filling step of filling the conductive resin composition into the through hole are described.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base portion, and the center position of the insulating base portion of the through hole is the through hole. Characterized in that it is included in the conductive layer portion.
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is characterized in that a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface. And a filling step of filling a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and a step of filling the through hole with a conductive resin composition.
  • the method of manufacturing wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating substrate portion, and The diameter of the conductive layer portion of the through hole on the side facing the insulating base material is larger than the diameter of the opposite side not facing the insulating base material.
  • the method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the present invention is a method wherein a conductive layer forming a wiring pattern is provided on one surface of an insulating substrate and an adhesive layer for interlayer adhesion is provided on the other surface. And a filling step of filling the conductive resin composition and the adhesive layer with a through hole in which the diameter of the conductive layer portion and the adhesive layer portion is smaller than the diameter of the insulating base material portion.
  • a method wherein the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base material portion, and the diameter of the conductive layer portion of the through hole on the side facing the insulating base material. However, the diameter is larger than the diameter of the opposite side not facing the insulating base material.
  • the diameter of the conductive layer portion of the through hole is smaller than the diameter of the insulating base material, and the diameter of the conductive layer portion of the through hole facing the insulating base material is smaller than that of the insulating base material. Since the diameter is larger than the diameter of the opposite side that is not facing, air bleeding from the through-hole at the time of filling the through-hole with the conductive resin composition can be performed without sacrificing the flexibility of the manufacturing process. All the operations are performed well, and no air bubbles remain in the conductive resin composition filled in the through holes.
  • a large-diameter hole is formed in a resin portion other than the conductive layer portion by laser beam irradiation, and a small-diameter hole is formed in the conductive layer portion after the perforation is completed to form a through hole. It is preferable to do so.
  • a laser beam having a laser intensity distribution in a beam radial direction is irradiated on a surface opposite to the conductive layer, and a hole having a large diameter is formed in a resin portion other than the conductive layer portion. It is preferable to make a small hole in a portion at once to form a through hole. Further, it is preferable to include a desmear step of removing smear generated by laser perforation after the perforation step by laser beam irradiation.
  • the through-hole is filled with a conductive resin composition by squeezing from the side opposite to the conductive layer.
  • a printed wiring board according to the present invention has a substrate electrode, and the surface shape of the substrate electrode is a concave shape such as a mortar shape.
  • the solder bump in the case of a solder bump, the solder bump is melted by heating and melted and adhered to the board electrode in a shape following the concave surface of the board electrode.
  • the degree of localization at the interface with the interface is reduced as compared with the conventional one. Accordingly, the concentration of stress on the bending portion is reduced, and the connection reliability between the chip and the substrate is improved.
  • the self-alignment effect is obtained by being guided by the concave surface of the substrate electrode.
  • the printed wiring board according to the present invention is a printed wiring board for a multi-layer board which obtains interlayer conduction by a conductive base filled in a via hole, and has a board electrode matched with the via hole.
  • a small hole is formed in the substrate electrode by a taper hole having a larger diameter on the electrode surface side than on the via hole side.
  • the solder bump in the case of a solder bump, the solder bump is melted by heating and melted and adhered to the board electrode in a shape following the small hole of the board electrode.
  • the degree of localization of the localization at the interface with the electrode is reduced as compared with the conventional one. Accordingly, the concentration of stress on the bending portion is reduced, and the connection reliability between the chip and the substrate is improved.
  • gold bumps self-alignment is guided by small holes in the substrate electrode. The effect is obtained.
  • a printed wiring board according to the present invention is a printed wiring board for a multilayer board that obtains interlayer conduction by a conductive paste filled in a via hole, the board having a board electrode matching the via hole.
  • a small hole is formed in the electrode by a tapered hole having a larger diameter on the electrode surface side than the via hole side, the surface of the substrate electrode is covered with a metal layer such as an electrolytic plating layer, and a portion corresponding to the small hole of the metal layer is a concave portion. It has become.
  • the solder bump in the case of a solder bump, the solder bump is melted by heating and melted and adhered to the metal layer in a shape following the concave portion of the metal layer.
  • the degree of localization at the interface with the interface is reduced as compared with the conventional one. Accordingly, the concentration of stress at the inflection point is alleviated, and the connection reliability between the chip and the substrate is improved.
  • the solder bump does not contact the conductive paste filled in the via hole, but only the metal layer, and the wettability of the solder becomes good and uniform.
  • the self-alignment effect is obtained by being guided to the concave portion of the metal layer.
  • a printed wiring board according to the present invention has a substrate electrode on an insulating base material, and forms a flexible wiring board by configuring the insulating base material with polyimide film.
  • a method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention performs isotropic chemical etching on the surface of a substrate electrode, and makes the surface shape of the substrate electrode concave. Performing the step.
  • the method of manufacturing a printed wiring board for a multi-layer substrate which obtains interlayer conduction by a conductive paste filled in a via hole
  • the method is matched with a via hole.
  • the method of manufacturing a printed wiring board according to the present invention is a method of manufacturing a printed wiring board for a multilayer board which obtains interlayer conduction by a conductive base filled in a via hole.
  • the metal layer can be formed by any one of an electrolytic plating method, an electroless plating method, and a sputtering method.
  • the step of coating the surface of the conductive layer forming the substrate electrode with a metal layer is performed first before the step of forming the substrate electrode.
  • the step of forming can be a step of forming a substrate electrode on a polymerized layer of a conductive layer and a metal layer.
  • the step of forming the substrate electrode can be a circuit forming step by chemical etching.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an IVH structure of a conventional base material for a multilayer wiring board.
  • Figure 2 shows a cross section of the IVH structure of a conventional substrate for a multilayer wiring board.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an IVH structure of a conventional base material for a multilayer wiring board.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a defect in the conventional IVH structure of a substrate for a multilayer wiring board.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional example of flip-chip mounting.
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the conventional example of flip-chip mounting.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing one basic configuration of the base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing another basic configuration of the base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an IVH configuration in which a copper foil portion and an insulating layer have the same hole diameter in a conventional base material for a multilayer wiring board.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration in which no hole is formed in a copper foil portion in a conventional base material for a multilayer wiring board.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating another example of the base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring substrate constituting the multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention in the order of the manufacturing steps.
  • FIGS. 16A and 16B are explanatory views showing a laser-processed surface in a drilling step of a base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view showing one basic configuration of a multilayer wiring board base material according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing the shape of a through-hole in the base material for a multilayer wiring board according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a sectional view showing a multilayer wiring board according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring substrate constituting the multilayer wiring board according to the second embodiment of the present invention in the order of the manufacturing steps.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board according to the second embodiment of the present invention in the order of manufacturing steps.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing a basic structure of a base material for a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a sectional view showing a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a sectional view showing a modification of the base material for a multilayer wiring board according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing a through-hole shape of a conventional base material for a multilayer wiring board.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing a defect in the IVH structure of a conventional substrate for a multilayer wiring board.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board substrate according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a sectional view showing a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 shows a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention. It is process drawing which shows one Embodiment of the manufacturing method of the board base material.
  • FIG. 32 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 33 is a cross-sectional view showing another example of the base material for a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 34 is a cross-sectional view showing another example of the multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 35 is a sectional view showing still another example of the multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 36 is an enlarged cross-sectional view of a conductive layer through hole of still another example of the multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board substrate according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 38 is a plan view showing a base material for a multilayer wiring board according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 39 is a sectional view showing a base material for a multilayer wiring board according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board substrate and a multilayer wiring board according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 41 is a process chart showing a method for manufacturing a multilayer wiring board base material and a multilayer wiring board according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 42 is a flow chart showing another example of a method for manufacturing a multilayer wiring board base material and a multilayer wiring board according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 43 is a cross-sectional view showing a multilayer wiring board base material and a multilayer wiring board according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a cross-sectional view for explaining the features of the multilayer wiring board according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a cross-sectional view showing one basic configuration of the base material for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 46 is a process chart showing one embodiment of a method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 47 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 48 illustrates the state of the through-holes filled by screen printing in the method of manufacturing a multilayer wiring board substrate according to the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 49 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention, in which the diameter of small holes provided in the conductive layer is changed to fill the holes by screen printing.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a hole.
  • FIG. 50 is a diagram showing a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention, in which the diameter of the small hole provided in the conductive layer and the diameter of the through hole in the insulating resin layer are appropriately adjusted.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship.
  • FIG. 51 shows a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention, in which the diameter of a small hole provided in a conductive layer and the diameter of a through hole in a resin layer are changed, respectively.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a through hole filled and filled by screen printing.
  • FIG. 52 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the eighth embodiment of the present invention, in which the diameter of the small hole provided in the conductive layer is changed to fill the hole by screen printing.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a hole.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view showing one basic configuration of the base material for a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 54 shows a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram illustrating the relationship between the center of a resin through-hole and the center of a small hole in a conductive layer in a board base.
  • FIG. 55 is a process chart showing one embodiment of a method for producing a base material for a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 56 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 57 shows a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention, in which the positional relationship between the center of the through hole in the resin layer and the center of the small hole in the conductive layer is changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a through hole filled and filled by screen printing.
  • FIG. 58 shows a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention, in which the positional relationship between the center of the through hole in the resin layer and the center of the small hole in the conductive layer is changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a through hole filled and filled by screen printing.
  • FIG. 59 is a cross-sectional view showing one basic configuration of the base material for a multilayer wiring board according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 60 is a view for explaining the angle formed between the inner side surface of the small hole of the conductive layer and the conductive layer surface in the multilayer wiring board base material according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 61 is a process chart showing one embodiment of a method for producing a substrate for a multilayer wiring board according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 62 is a process chart showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board according to the tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 63 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to a tenth embodiment of the present invention, in which the angle between the inner side surface of the small hole of the conductive layer and the surface of the conductive layer is changed.
  • Fig. 7 is a diagram for explaining experimental results for confirming the state of through holes filled and filled by lean printing. is there.
  • FIG. 64 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the tenth embodiment of the present invention, in which the angle between the inner side surface of the small hole of the conductive layer and the surface of the conductive layer is changed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an experimental result for confirming a state of a through hole filled and filled by lean printing.
  • FIG. 65 is a diagram illustrating that, when a conductive layer is formed by laser processing, the shape of the small hole is controlled by changing the intensity, irradiation time, or scanning pattern of the laser.
  • FIG. 66 is a view for explaining that, when a conductive layer is formed by etching, the shape of the small hole is controlled by changing the amount of super etching and the etching time.
  • FIG. 67 is a diagram for explaining that when a conductive layer is formed by etching, the shape of the small hole is controlled by changing the amount of over-etching and the etching time.
  • Fig. 68 shows the results of an experiment to confirm the state of the through-holes filled by screen printing by changing the method of forming small holes in the conductive layer in the method of manufacturing a substrate for a multilayer wiring board. It is a figure which does.
  • FIG. 69 is a cross-sectional view of a main part showing a basic embodiment of a printed wiring board according to the present invention.
  • FIG. 70 is a sectional view of a main part showing an example of mounting a flip chip by a printed wiring board according to the present invention.
  • FIG. 71 is a cross-sectional view of a principal part showing another embodiment of the printed wiring board according to the present invention and an example of flip-chip mounting using the printed wiring board of this embodiment.
  • FIG. 72 is an enlarged sectional view of a main part of a printed wiring board according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 73 shows another embodiment of a printed wiring board according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of a main part showing a state and an example of flip-chip mounting using the printed wiring board of the embodiment.
  • FIG. 74 is a process diagram showing a manufacturing process and a flip chip mounting of a printed wiring board according to the present invention.
  • FIGS. 7 and 8 show the basic structure of a base material for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 7 includes a conductive layer 112 made of a copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 111 serving as an insulating base material, and the other surface. Is provided with an adhesive layer 1 13 for interlayer bonding, and a through hole 1 1 4 is formed through the adhesive layer 1 1 3, the insulating resin layer 1 1 1 and the conductive layer 1 1 2. I have.
  • the through-holes 114 are filled with a conductive resin composition 115 to form IVH (via holes).
  • the insulating resin layer 111 is composed of a polyimide resin film such as a wholly aromatic polyimide (API) or a flexible resin film such as a polyester film.
  • the three-layer structure of the conductive layer 1 1 2 and the adhesive layer 1 1 3 is made of copper foil (conductive layer 1 1) of the polyimide part (insulating resin layer 1 1 1) of a general-purpose polyimide substrate with single-sided copper foil. It can be constructed by attaching a polyimide adhesive as an adhesive layer 113 to the surface on the side opposite to that of 12).
  • the portion 1 1 4a that penetrates the adhesive layer 1 1 3 and the insulating resin layer 1 1 1 has a normal bore diameter and a conductive layer.
  • the diameter of the portion 1 1 4b penetrating 1 1 2 is smaller than the diameter of the portion 1 1 4a penetrating the adhesive layer 1 1 3 and the insulating resin layer 1 1 1.
  • the adhesive layer 113 is made of a thermoplastic polyimide other than the adhesive. Alternatively, it can be formed by attaching a film obtained by adding a thermosetting function to a thermoplastic polyimide. In the case of a thermoplastic polyimide, it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the insulating resin layer 111 may be made of an epoxy-based or imid-based prepreg, etc., as an insulating material, in addition to the polyimide film. Since the resin layer 111 also functions as an adhesive, it is not necessary to form the adhesive layer 113 separately.
  • the conductive resin composition 115 can be obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through holes 114 are filled evenly by squeezing or the like from the side of. In other words, the conductive resin composition 115 is completely filled in the through hole 114 with the adhesive layer-the insulating resin layer portion 114a and the conductive layer portion 114b all in the through hole 114.
  • the conductive resin composition 1 15 conducts electricity on the back surface 112 a of the conductive layer 112 and does not conduct electricity by contact with the upper surface of the conductive layer 112, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 1 1 2.
  • the conductive layer 1 1 2 that is, the copper foil portion is provided with a hole 1 14 b smaller than the resin portion (insulating resin layer 1 1 1 + adhesive layer 1 1 3).
  • the hole diameters of the copper foil portion 42 and the resin portion (insulating layer 41) are the same, the contact portion between the copper foil portion 42 and the insulating layer 41 becomes copper.
  • Only the hole wall portion 42A of the foil portion 42 has poor reliability with respect to the conductive connection between the copper foil portion 42 and the conductive resin composition 45, and is shown in FIG.
  • air bleeding of the IVH will occur when filling holes in the conductive paste by squeezing or the like. Not enough, air bubbles in IVH This is because h remains, and the contact area between the copper foil portion 42 and the conductive resin composition 45 becomes unstable.
  • the small holes 1 1 4b provided in the conductive layer 1 1 2 function as air-filled holes, and when filling the conductive paste, air bubbles are reliably discharged from these small holes 1 1 4b.
  • the contact area between the conductive layer 112 and the conductive resin composition 115 can be accurately secured.
  • the insulating resin layer 1 2 1 serving as an insulating base itself has adhesiveness for interlayer bonding, and the insulating resin layer 1 2 1 1 is provided with a conductive layer 122 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface, and a through-hole 124 is formed through the insulating resin layer 121 and the conductive layer 122. .
  • the through-holes 124 are filled with a conductive resin composition 125 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 121 having adhesiveness is made of thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • a thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the diameter of the portion 1 2 4 a penetrating the insulating resin layer 1 2 1 is the normal via hole diameter, and the diameter of the portion 1 2 4 b penetrating the conductive layer 1 2 2 is insulated Part penetrating resin layer 1 2 1
  • the diameter is smaller than 1 24a.
  • the conductive resin composition 125 is obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing it with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through holes 124 are evenly filled and filled by squeezing or the like from the side of. That is, the insulating resin layer portion 124 a and the conductive layer portion 124 b of the through hole 124 are all filled with the conductive resin composition 125. Since the conductive resin composition 1 2 5 conducts on the back surface 1 2 a of the conductive layer 1 2 2, and does not conduct on contact with the upper surface of the conductive layer 1 2 2, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 122.
  • the small hole 124b provided in the conductive layer 122 functions as an air lead hole.When filling the hole, air bubbles are reliably discharged from the small hole 124b, and the conductive layer 122 The contact area with the conductive resin composition 125 can be accurately secured.
  • the through hole 1 composed of the large holes 114a and 124a and the small holes 114b and 124b is used.
  • 14 and 124 can be formed by laser drilling by laser beam irradiation, and also by etching, a combination of laser beam irradiation and etching. Can be.
  • a large hole 114a or a large hole 124a is formed in the insulating resin layer 111 and the adhesive layer 113 by laser beam irradiation.
  • a small hole 1 1 4b or 1 2 4b was drilled in the conductive layer 1 1 2 or 1 2 2 again by laser beam irradiation, and then the conductive resin composition (conductive Paste) 1 1 5 and 1 2 5 may be filled in the through holes 1 1 4 and 1 2 4 to fill the holes.
  • the laser beam intensity (laser intensity) is viewed in the beam radial direction.
  • the center of the beam is high (strong) and the circumference is low (weak), it is used to make a small hole at the center formed in the conductive layers 112 and 122. b, 124b, and large holes 114a, 124a in the resin portion can be formed at once. As a result, a via hole having the above structure can be efficiently obtained in a shorter time.
  • the distribution of the beam intensity within the surface to be processed is near the center of the surface to be processed by the laser. Drilling with a laser beam that is strong and weak in the periphery in two stages allows the IVH with the above structure to be formed more reliably.
  • a laser beam having such a two-step laser intensity can be obtained by passing the laser beam through a filter having a high beam transmittance at the center and a low beam at the periphery before narrowing the laser beam.
  • FIG. 11 shows one embodiment of a multilayer wiring board using a substrate for a multilayer wiring board according to the first embodiment of the present invention.
  • the base material for the multilayer wiring board shown in FIG. 7 is superimposed on a first-layer substrate liOA and a second-layer substrate 110B, and two sheets are superimposed on each other.
  • the first-layer base material 11OA and the second-layer base material 110B are bonded to each other by the adhesive layer 113 of the material 111OA.
  • a conductive layer 116 made of copper foil forming a wiring pattern on the surface is formed.
  • Each through hole 1 14 filled with the conductive resin composition 115 forms an IVH, and depending on the conductive resin composition 115, the conductive layer 115 of each layer or the conductive layers 115 and 116 Is performed between layers.
  • the conductive resin composition 115 is filled not only in the adhesive layer in the through-hole 114 but also in the insulating resin layer part 114a, and also in the conductive layer part 114b, this multilayer wiring In the substrate, there is no cavity inside, and even if a reliability test such as exposure to high temperature is performed, there is no trouble such as peeling and peeling.
  • the conductive resin composition 111 filled in the via hole corresponds to the area of the inner peripheral surface of the conductive layer portion. The effect of increasing the contact area between 5 and conductive layer 115 is also obtained.
  • the conductive resin composition 1 15 is formed into the insulating resin layer 1 1 1 1 by the thermal stress caused by the difference in thermal expansion coefficient between the insulating resin layer 1 1 1, the adhesive layer 1 1 3, and the conductive resin composition 1 1 5. It is harder to peel off than the adhesive layer 113, and durability and reliability are improved.
  • a multilayer wiring board having the same function can be obtained by stacking a plurality of the multilayer wiring board substrates shown in FIG. 8 and bonding them together.
  • the conductive resin compositions 115 and 125 filled in the through holes 114 and 124 are made to protrude toward the layer-joining surface. It is preferable to form protrusions 115 A and 125 A by the conductive resin compositions 115 and 125.
  • the projections 115A and 125A are pressed or pierced into the conductive layer of the adjacent layer, and lower the electrical connection resistance between the layers.
  • the material (CCL) is used as the starting material, and as shown in Fig. 14 (b), a thermosetting function is provided to the thermoplastic resin or thermoplastic polyimide on the insulating resin layer 111 side. The resulting film is attached to form an adhesive layer 113.
  • the conductive layer 112 is etched or the like to form a wiring pattern (circuit pattern) using the conductive layer 112.
  • the conductive layer 112 is etched or the like to form a wiring pattern (circuit pattern) using the conductive layer 112.
  • a PET masking tape 1 17 is attached on the adhesive layer 1 13 and is formed by laser drilling as shown in Fig. 14 (d).
  • This through hole 1 14 has a diameter of a portion 114 a that penetrates the PET masking tape 1 117, the adhesive layer 113, and the insulating resin layer 111, and a normal via hole diameter, for example, 100 m. Then, the diameter of the portion 114b penetrating the conductive layer 112 is about 30 to 50 m, which is smaller than the diameter of the via hole.
  • desmearing is performed to remove the smear 118 due to the resin or the oxide of the copper foil due to the perforation remaining in the through hole 114.
  • Desmearing can be performed by soft etching using plasma or wet desmearing using a permanganese chlorine-based desmear solution.
  • a squeegee plate used for screen printing, as shown in Fig. 14 (g).
  • the conductive resin composition (conductive paste) 115 is filled into the through holes 114 by squeezing from the surface side of the PET masking tape 111.
  • FIG. 14 (h) shows a state where the conductive resin composition 115 has been filled with filling.
  • the filling of the conductive resin composition into the holes is sufficiently performed without gaps in the conductive layer portion 114b in addition to the adhesive layer-insulating resin layer portion 114a of the through hole 114.
  • the conductive resin composition 115 silver paste was used to avoid oxidation due to heating in a later step. At this time, when using a material with a viscosity of 3 OO dPa ⁇ s, the conductive base can be accurately removed from the small holes 114b of the copper foil (conductive layer 112) without falling off. Fill-in-fill was possible.
  • a conductive paste made of a copper filler or a carbon mixture may be used as the conductive resin composition 115.
  • the small holes 114b of the copper foil portion conductive layer 112
  • the adhesion between the layer 112) and the conductive resin composition 115 is sufficiently performed on the back surface 112a of the conductive layer 112.
  • the diameter of the large hole 114a in the resin part of the through hole 114 is about 100 m
  • the diameter of the small hole 114b in the copper foil part is 30 to 50
  • the diameter of the small holes 114b is determined by the contact resistance with the conductive resin composition 115 and the viscosity and thixotropic properties of the conductive resin composition 115. According to the various characteristics, the selection is made so as to avoid the residual air bubbles and the drop of the conductive resin composition 115.
  • the PET masking tape 117 with the remaining conductive resin composition 115 on the surface is peeled off.
  • one base material 110 is completed.
  • the base material 11 OA is projected by the conductive resin composition 1 15 protruding from the interlayer bonding surface side, that is, from the surface of the bonding layer 113 by peeling off the PET masking tape 1 17.
  • the height of the projections 115A forming the 115A is equivalent to the thickness of the PET masking tape 117.
  • This base material 11 OA was used as the base material of the first layer, and a base material 110B manufactured by the same manufacturing method as shown in FIGS. 14 (a) to (i) and copper was used. As shown in Figs.
  • the base material is heated and press-bonded while being exposed to a vacuum, whereby the adherence of the bonding layer 113 to the unevenness of the circuit pattern due to the conductive layer 112 can be improved.
  • the conductive resin composition 115 is laminated in a soft state, so that the conductive resin composition 115 can be in close contact with the copper foil of the other layer.
  • the outermost conductive layer 1 16 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • the cavity does not remain inside the multilayer wiring board.
  • the above-described procedure for manufacturing the substrate for a multilayer wiring board and the procedure for manufacturing the multilayer wiring board using the substrate for a multilayer wiring board include the steps for manufacturing the substrate for a multilayer wiring board shown in FIG.
  • the present invention can be similarly applied to the production of a multilayer wiring substrate using a substrate for a substrate.
  • the multilayer wiring board, the base material for the multilayer wiring board, and the method for manufacturing the same according to the present invention are not limited to flexible printed wiring boards using polyimide films, but include films using polyester films.
  • the present invention can be similarly applied to a rigid type in which a prepreg material such as a flexible printed wiring board, an epoxy resin, a glass cloth, and an aramide non-woven fabric is used as an insulating material.
  • the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition is reduced. Due to the difference in diameter between the insulating substrate portion and the conductive layer portion of the through hole, the structure is taken on the back side of the conductive layer, and the portion above the conductive layer of the conductive resin composition is conductive.
  • a thin multilayer wiring board can be obtained without lowering the smoothness.
  • the conductive layer is filled with the conductive resin composition in addition to the insulating base portion and the adhesive layer (via hole) of the through-hole, a cavity is formed inside the multilayer wiring board after lamination. There is no problem, and there is no problem such as peeling or peeling even if a reliability test is performed, such as exposure to high temperature.
  • the contact area between the conductive paste filled in the via hole and the conductive layer can be increased by the area of the inner peripheral surface of the conductive layer portion.
  • the through holes are drilled by laser processing. May remain.
  • the residual air bubbles cause a change in the contact area between the conductive resin composition 55 and the copper foil portion 52 on the back surface 52 A of the copper foil portion 52, and This causes unstable conduction between the conductive resin composition 55 and the copper foil portion 52.
  • the second embodiment and the third embodiment of the present invention described below solve the above-mentioned problems, and the conductive resin composition filled in the via hole and the copper foil portion (conductive layer) are used.
  • the conductive resin composition filled in the via hole and the copper foil portion conductive layer
  • air bubbles hardly remain in the conductive resin composition filled in the via hole, and the conduction reliability between the conductive resin composition and the copper foil portion is high.
  • a second embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, in order to provide a substrate for a multilayer wiring board, a method for manufacturing the same, and a multilayer wiring board.
  • FIG. 17 shows a basic structure of a base material for a multilayer wiring board according to a second embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 17 has a conductive layer 211 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 211 serving as an insulating base material, Adhesive layers 2 1 3 for interlayer adhesion are provided on the surface, and through holes 2 1 4 penetrating the adhesive layer 2 13, the insulating resin layer 2 1 1, and the conductive layer 2 1 2 are formed. .
  • the conductive resin composition 215 is filled in the through hole 214 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 211 is made of a polyimide resin film such as a wholly aromatic polyimide (API) or a flexible resin film such as a polyester film.
  • the three-layer structure of the conductive layer 2 1 2 and the adhesive layer 2 1 3 is made of copper foil (conductive layer 2 1 1) of the polyimide part (insulating resin layer 2 1 1) of a polyimide substrate with a single-sided copper foil. It can be constructed by attaching a polyimide adhesive as an adhesive layer 2 13 to the surface opposite to 2).
  • the adhesive layer 213 made of polyimide-based adhesive is used to add a thermosetting function to thermoplastic polyimide (TPI) or thermoplastic polyimide. It can be formed by attaching the applied film.
  • thermoplastic polyimide it is preferable to use a material having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the diameter of the portion 2 14 a penetrating the adhesive layer 2 13 and the portion 2 14 b penetrating the insulating resin layer 2 1 1 is the normal via hole diameter, and the diameter of the conductive layer 2
  • the diameter of the part passing through 2 is smaller than the diameter of the parts penetrating the insulating resin layer and the adhesive layer.
  • the cross-sectional shape of the base material portion 2 14 b is a near arc. That is, the shape of the insulating base portion 2 14 b of the through hole 2 14 is mortar-shaped, and the inner wall surface of the through hole 2 14 has a near circular arc surface 2 14 e and the back surface of the conductive layer 2 1 2 Connected to 2 1 2a.
  • the inner wall surface 2 14 e of the insulating resin layer 211 has a curved shape when viewed in a longitudinal section.
  • the near arc surface 2 14 e is defined as a curved surface (spherical surface) having a single curvature as a whole, a curved surface having curved surfaces having a plurality of different curvatures smoothly continuous, a spheroidal surface, a rotating paraboloid It is a general term for various curved surfaces such as surfaces.
  • the through-holes 2 14 b of the insulating resin layer 2 11 made of polyimide can be formed by etching with a liquid etchant, and it depends on the viscosity of the liquid etchant and the isotropy of reaction and mass transfer.
  • the inner wall surface of the through hole 214 can be made into a near arc surface 214 e by utilizing the fact that the etching cavity shape becomes a near arc shape.
  • FIG. 19 shows one embodiment of a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material according to the second embodiment of the present invention.
  • this multilayer wiring board two base materials for a multilayer wiring board having the structure shown in FIG. 17 are superimposed as a base material 21A of the first layer and a base material 210B of the second layer.
  • the first-layer base material 21 OA and the second-layer base material 210B are bonded to each other by the first-layer base material 21 OA adhesive layer 2 13.
  • a conductive layer 2 16 of copper foil forming a wiring pattern on the surface is formed.
  • Each through-hole 2 14 filled with the conductive resin composition 2 15 forms an IVH, and the inner wall surface of each through-hole 2 14 has a near-arc surface 2 14 e and includes a cornered corner. Without any trouble, air bubbles remain in the conductive resin composition 2 15 filled in the through holes 2 14 because the shape is smoothly connected to the back surface 2 1 2 a of the conductive layer 2 1 2
  • the conductive resin composition 2 15 filled in the through-holes 2 14 with high reliability ensures that the conductive layer 2 1 2 of each layer or the interlayer conduction between the conductive layers 2 1 2 and 2 1 6 is highly reliable. Done.
  • FIG. 17 an embodiment of a multilayer wiring board base material shown in FIG. 17 and a method of manufacturing a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material will be described with reference to FIGS. 20 and 21. explain.
  • the conductive layer 212 is etched to form a wiring pattern (circuit pattern) using the conductive layer 212.
  • the etching of the copper foil can be performed using an aqueous solution mainly containing ferric chloride or an etchant mainly containing cupric chloride.
  • an etching resist (not shown) is formed on the surface of the adhesive layer 21 3, and the adhesive layer 2 13 is etched to form a hole 2 in the corresponding portion.
  • Form 1 4 a is shown in FIG. 20 (d).
  • the adhesive layer 213 may be made of a mixture of calcium hydroxide, hydrazine and ethylenediamine, or a mixture of alcohol hydroxide, hydrazine and hydrazine. 3 It can be etched with a liquid etchant for thermoplastic polyimide containing 1-dimethyl-21-imidazolidinone as a main component.
  • the insulating resin layer 211 is etched to form a hole 214b in the portion.
  • the polyimide film 211 can be etched with a liquid etchant for polyimide equivalent to the liquid etch for thermoplastic polyimide, but the polyimide film and the adhesive layer (thermoplastic plastic) can be etched. (Polyimide) Etching conditions must be determined so that there is no step at the boundary with 2 13.
  • the vicinity of the boundary between the conductive layer 212 and the insulating resin layer 211 in the IVH (through hole 211) is a later step if the edge of the insulating resin layer 211 is sharp.
  • the conductive resin composition is filled into the through-holes 214, bubbles enter, but when the insulating resin layer 211 is etched with a liquid etchant, the etching defined in FIG. 18 is performed.
  • the factor is 1 or less, the edge does not become steep, and the inner wall surface of the through hole 2 14 in the insulating resin layer 2 11 has a near circular arc surface 2 14 e. Including Without this, the shape is smoothly connected to the back surface 211a of the conductive layer 212, and the efficiency of air bubble discharge is improved.
  • the etching of the adhesive layer 211 and the insulating resin layer 211 can be performed in two layers at a time if the same etchant is used.
  • the two layers will be etched at the same etching rate.
  • a near arc surface can be formed on the inner wall surface of the through hole 214 by using a laser having an intensity distribution corresponding to a desired shape.
  • a small hole 214c is formed in the conductive layer 212 by etching or laser processing, and a through hole 214 is formed. To complete.
  • a metal mask 250 is placed on the adhesive layer 2 13 as shown in FIG. 20 (g), and the opening 25 of the metal mask 250 is formed.
  • the mask is aligned so that 0a is aligned with each through-hole 2 14, and the surface side of the metal mask 250 using a squeegee plate (squeegee plate) 2 51 used for screen printing is used.
  • conductive resin composition (conductive paste) 215 is filled into through-holes 214 by squeezing (printing method).
  • FIG. 20 (h) shows a state in which the conductive resin composition 215 has been filled and filled.
  • Silver paste was used for the conductive resin composition 215 in order to avoid oxidation due to heating in a later step. At this time, when using a material with a viscosity of 300 dPa ⁇ s, the conductive paste is accurately prevented from falling off from the small holes 214c of the copper foil portion (conductive layer 211). Fill-in-fill was possible.
  • the conductive resin composition 215 in addition to silver paste, it is also possible to use a conductive paste made of a copper filler or a carbon-carbon mixture.
  • the filling of the conductive resin composition 215 by the printing method is performed via a mask.
  • a screen mask is used, the conductive resin composition is carried into the mesh of the screen opening and electrical reliability after lamination cannot be ensured.
  • printing was performed via 50, such a problem was solved.
  • the insulating resin layer portion (polyimide portion) of the IVH (through hole 2 14) cross section (polyimide portion) has a smooth near-arc shape, so the copper foil (conductive layer 2 1 2) Bubbles are quickly discharged from the holes 2 14 c, and the adhesion between the copper foil portion (conductive layer 2 12) and the conductive resin composition 2 15 is sufficient on the back surface 2 1 2 a of the conductive layer 2 1 2 Done.
  • the rear end 215 a of the conductive resin composition 215 is higher than the upper end of the adhesive layer 213 in order to improve the connection. It is slightly protruding.
  • the diameter of the small holes 2 14 c of the conductive layer 2 12 is determined by the contact resistance with the conductive resin composition 2 15 and the viscosity and thixotropic properties of the conductive resin composition 2 15. According to various characteristics, the selection is made so as to avoid the residual air bubbles and the falling off of the conductive resin composition 2 15. For example, the portion 2 penetrating the adhesive layer 2 13 and the insulating resin layer 2 1 1 is selected. If the diameter of 14 a and 2 14 b is a normal vial diameter, for example, 100 xm, the diameter of the portion 2 14 c penetrating through the conductive layer 2 12 is the same as the vial diameter.
  • the metal mask 250 is removed as shown in FIG. 20 (h). One piece of substrate 21OA is completed.
  • This base material 210A was used as the base material of the first layer, and a base material 210B produced by the same manufacturing method as that shown in FIGS. 20 (a) to (h) was used. As shown in Figs. 21 (a) and (b), by laminating and heating and laminating the conductive layers 2 16 made of copper foil while positioning them by an appropriate positioning method, Is achieved.
  • the conductive resin composition 215 is laminated in a soft state, and the conductive resin composition 215 can be in close contact with the copper foil of the other layer.
  • the outermost conductive layer 216 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • FIG. 22 shows a basic configuration of a base material for a multilayer wiring board according to a third embodiment of the present invention.
  • the insulating resin layer 2 21 itself, which forms the insulating base material, has adhesiveness for interlayer bonding, and the insulating resin layer 2 2 1
  • a conductive layer 222 made of a copper foil or the like forming a wiring pattern is provided on one surface of the substrate, and a through hole 224 penetrating the insulating resin layer 221 and the conductive layer 222 is formed.
  • the conductive resin composition 225 is filled in the through hole 224 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 221 having an adhesive property is formed of thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide having a thermosetting function.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the diameter of the portion 2 2 4 b penetrating the insulating resin layer 2 2 1 is the normal via hole diameter
  • the diameter of the portion 2 2 4 c penetrating the conductive layer 2 2 2 Has a diameter smaller than the diameter of the portion 224 b penetrating the insulating resin layer 221, and the cross-sectional shape of the insulating base portion 224 b is a near arc shape. That is, the shape of the insulating base portion 2 2 4 b of the through hole 2 2 4 is mortar-shaped
  • the inner wall surface of 224 is connected to the back surface 222 a of the conductive layer 222 with a near arc surface 224 e. That is, as shown in the longitudinal sectional view of FIG. 22, the inner wall surface 224 e of the insulating resin layer 221 has a curved shape when viewed in a longitudinal section.
  • the through-holes 224 of the insulating resin layer 221 made of thermoplastic polyimide can be formed by etching with a liquid etchant, and the viscosity of the liquid etchant and the isotropy of reaction and mass transfer
  • the inner wall surface of the through-hole 224 can be made into a near-arc surface 224 e by utilizing the fact that the etching cavity has an arc shape.
  • (insulating base material thickness T) / (side etch L) (etching factor)
  • the etching factor becomes 1 or less.
  • the inner wall surface of the through hole 222 has a near circular arc surface 222 e and is smoothly connected to the back surface 222 a of the conductive layer 222 without including an angular inflection.
  • FIG. 23 shows one mounting example of the multilayer wiring board according to the present embodiment.
  • two layers of the multilayer wiring board base material having the structure shown in FIG. 22 are used as a first-layer base material 22 OA and a second-layer base material 220 B.
  • the first base material 22 OA and the second eyebrow base material 220B are bonded to each other by an insulating resin layer 22 1 having an adhesive property of the first base material 22 OA.
  • Second layer of base material 220 B Insulated resin layer 2 2 1 A conductive layer 226 made of copper foil is formed.
  • Each through-hole 2 24 filled with the conductive resin composition 2 25 forms an IVH, and the inner wall surface of each through-hole 2 24 has a near circular arc surface 2 24 e. Corners) and are smoothly connected to the back surface 22 a of the conductive layer 22 2, so that the conductive resin composition 22 filled in the through holes 2 24 is filled.
  • the conductive resin composition 222 filled in the through-holes 224 without bubbles remains in the conductive layer 224 and the conductive layers 224 or 224 and 224 of each layer. 26 interlayer conduction is performed with high reliability.
  • a conductive layer 222 made of copper foil is attached to one side of the insulating resin layer (thermoplastic polyimide film) 222. wear.
  • a thermoplastic polyimide film polyimide adhesive
  • the conductive layer 222 is etched to form a wiring pattern (circuit pattern) using the conductive layer 222.
  • the etching of the copper foil can be performed using an aqueous solution containing ferric chloride as a main component or an etchant containing cupric chloride as a main component.
  • an etching resist (not shown) for etching the insulating resin layer (thermoplastic polyimide film) 22 1 is applied to the insulating resin layer 22. Then, the insulating resin layer 221 is etched to form a hole 224b in that portion.
  • the insulating resin layer 221 is made of thermoplastic polyimide
  • the insulating resin layer 221 is formed of hydroxide hydroxide, hydrazine and ethylenedioxide.
  • Etching can be performed using a mixture of amines or a liquid etchant for thermoplastic polyimide containing 1.3-dimethyl-2-imidazolidinone as a main component, with alkali hydroxide and hydrazine. After that, the etching resist on the surface of the adhesive layer is removed.
  • the through hole Bubbles enter when the conductive resin composition is filled in the insulating resin layer 22.
  • the etching factor defined in Fig. 18 was also 1 in this case.
  • the edge does not become steep, and the inner wall surface of the through-hole 224 in the insulating resin layer 221 has a near-arc surface 224 e and includes an angular inflection point (corner). Instead, the shape is smoothly connected to the back surface 222a of the conductive layer 222, and the efficiency of bubble discharge is improved.
  • a small hole 222 c is formed in the conductive layer 222 by etching or laser processing, and a through hole 222 is formed. To complete.
  • a metal mask 250 is placed on the insulating resin layer 2 21 as shown in FIG. 24 (f), and an opening 25 of the metal mask 250 is placed.
  • the mask is aligned so that 0a is aligned with each through-hole 2 2 4, and the surface of the metal mask 250 is used using a squeegee plate (squeegee plate) 2 51 used for screen printing.
  • the conductive resin composition (conductive paste) 222 is filled into the through holes 222 by squeezing (printing method) from the side.
  • FIG. 24 (g) shows a state in which the conductive resin composition 225 has been filled with filling.
  • Silver paste was used for the conductive resin composition 225 in order to avoid oxidation due to heating in a later step. At this time, when a material with a viscosity of 300 dPas was used, the copper foil part (conductive layer 22 2) The conductive paste did not fall out of the small holes 2 2 4c, and the hole could be filled accurately.
  • the conductive resin composition 225 it is also possible to use a conductive paste made of a copper filler or a mixture of carbon steel, in addition to the silver paste.
  • the conductive resin composition 225 is filled by a printing method through a mask, but when a screen mask is used, the conductive resin composition is brought to the mesh at the screen opening. In short, since electrical reliability after lamination cannot be ensured, such a defect was solved when printing was performed through a metal mask 250.
  • the shape of the insulating resin layer portion (thermoplastic polyimide portion) 222b of the IVH (through hole 222) cross section is a smooth near arc, the copper foil (conductive layer 222) Air bubbles are quickly discharged from the small holes 2 2 4 c of the conductive layer 2 2 2, and the adhesion between the copper foil portion (conductive layer 2 2 2) and the conductive resin composition 2 5 a is sufficient.
  • the rear end 225 a of the conductive resin composition 225 is closer to the upper end of the insulating resin layer 221 in order to improve the connection. It is slightly protruding.
  • the diameter of the small holes 222c of the conductive layer 222 depends on the requirements of the contact resistance with the conductive resin composition 222, as well as the viscosity and thixotropic properties of the conductive resin composition 222. Residual bubbles and conductivity are selected according to the characteristics. Selection is made so that the resin composition 2 25 can be prevented from falling off. For example, the diameter of the portion 2 2 4 b penetrating the insulating resin layer 2 2 1 is determined. Assuming a normal via hole diameter, for example, 100 Xm, the diameter of the portion 224c penetrating the conductive layer 222 is about 30 to 50 m, which is smaller than the via hole diameter.
  • the metal mask 250 is removed as shown in FIG. 22 Complete OA.
  • This base material 22 OA was used as the base material of the first layer, and a base material 220 B produced by the same manufacturing method as shown in FIGS. 24 (a) to (f) and copper was used. As shown in Figs. 25 (a) and 25 (b), by laminating and heating and laminating the conductive layers 222 by foil while aligning them by an appropriate alignment method. Thus, multilayering is achieved.
  • the insulating resin layer 221 can follow the circuit pattern unevenness due to the conductive layer 222 by heating and pressing while exposing the substrate under vacuum.
  • the conductive resin composition 225 can be laminated in a soft state, and the conductive resin composition 225 can be in close contact with the copper foil of the other layer.
  • the outermost conductive layer 226 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • the etching factor of the through-hole 224 does not necessarily have to be 1 or less.
  • the through-hole 224 of the insulating resin layer 221 is formed as shown in FIG.
  • the inner wall surface of 4 may have a shape that is smoothly connected to the back surface 222 a of the conductive layer 222 without including a corner that is angular with the R surface 222 f.
  • the flexible printed wiring board has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to the rigid type printed wiring board.
  • the insulating base material is made of an epoxy resin or a pre-reader containing an inorganic filler or glass cloth
  • the substrate is penetrated by ion etching or plasma etching using chlorine or fluorine gas.
  • the hole shape can be a mortar shape as in the above-described embodiment.
  • the inner wall surface of the insulating base portion of the through hole has a curved shape when viewed in a longitudinal section. Therefore, the connection between the inner wall surface of the through hole and the back surface of the conductive layer is made smoothly without including the angular distorted portion, and all air bleeding in the through hole when the conductive resin composition is filled into the through hole.
  • the conductive resin composition and the conductive layer are stably and reliably connected to the conductive layer because bubbles are not left in the conductive resin composition filled in the through-holes. Will be done.
  • conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition of IVH filled in the through hole is made on the back side of the conductive layer.
  • the total area may be larger without the conductive layer through-hole, and the presence of the conductive layer through-hole may increase the contact electric resistance between the conductive layer and the conductive resin composition.
  • the fourth embodiment and the fifth embodiment of the present invention described below are made to solve the above-mentioned problems, and the conductive contact area on the rear surface side of the conductive layer due to the conductive layer through hole is reduced.
  • the purpose of the present invention is to provide a multi-layer wiring board.
  • FIG. 29 shows a basic configuration of a base material for a multilayer wiring board according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 29 includes a conductive layer 31 2 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 3 11 serving as an insulating base material and the other surface. Adhesive layers for interlayer adhesion to surfaces 3 13 are provided, and a through-hole 314 penetrating the adhesive layer 313, the insulating resin layer 313, and the conductive layer 321 is provided. The through-holes 314 are filled with the conductive resin composition 315 to form IVHs (via holes).
  • the insulating resin layer 311 is made of a flexible resin film such as a polyimide film made of wholly aromatic polyimide (API) or a polyester film.
  • the three-layer structure of the conductive layer 3 1 2 and the adhesive layer 3 1 3 is made of copper foil (conductive layer 3 1 1) of the polyimide portion (insulating resin layer 3 1 1) of a polyimide substrate with a single-sided copper foil.
  • the adhesive layer 3 13 can be constituted by attaching a polyimide adhesive to the surface opposite to 2).
  • the adhesive layer 3 13 made of a polyimide-based adhesive can be formed by attaching a thermoplastic polyimide (TPI) or a film obtained by adding a thermosetting function to the thermoplastic polyimide.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • the portion of the through hole 3 14 that penetrates the adhesive layer 3 13 and the insulating resin layer 3 11 1, that is, the insulating portion through hole 3 14 a has a cylindrical shape with a circular cross section and is a normal via hole. Diameter.
  • the portion of the through hole 3 1 4 that penetrates the conductive layer 3 1 2, that is, the conductive layer through hole 3 14 b has a cylindrical shape with a circular cross section and is larger than the diameter of the insulating portion through hole 3 14 a. It has a small diameter. Thereby, the cross-sectional area of the conductive layer through-hole 314 b is smaller than the cross-sectional area of the insulating part through-hole 314 a.
  • the area of the inner surface (inner peripheral surface) of the conductive layer through-hole 314 b should be larger than the cross-sectional area of the opening end of the conductive layer through-hole 314 b with respect to the insulating through-hole 314 a.
  • the diameter of the conductive layer through hole 3 14 b and the layer thickness of the conductive layer 3 12 are set. In other words, this means that the conductive layer 3 1 2 in the case where the conductive layer through hole 3 14 b is present This means that the total contact area of the conductive resin composition 315 with respect to the contact area becomes larger than the total contact area without the conductive layer through-hole 314b.
  • the area of the inner surface of the conductive layer through hole 3 14 b is equal to that of the conductive layer through hole 3 14 b.
  • the conditional expression that the cross-sectional area of the opening end with respect to the insulating part through-hole 314a is larger than the cross-sectional area is expressed by the following expressions (1) and (2).
  • the diameter D of the conductive layer through-hole 314b is equal to the layer thickness h of the conductive layer 314.
  • the area of the inner surface of the conductive layer through-hole 314b becomes larger than the cross-sectional area of the conductive layer through-hole 314b.
  • the conductive layer through hole 314 b has a wall (inner side) perpendicular to the plane, the conductive layer through hole 314 times the peripheral edge length of the conductive layer through hole 314 b.
  • the height h of the 314b is larger than the cross-sectional area of the opening end of the conductive layer through hole 314b.
  • the layer thickness h of the conductive layer 3 12 is 8 m
  • the maximum value of the diameter D of the conductive layer through hole 3 14 b becomes 32 m
  • the layer thickness h is With a maximum diameter of 36 m, a layer thickness h of 12 m, a maximum diameter of 48 m, and a layer thickness h of 15 m, a maximum diameter of 60 m, layer If the thickness h is 18 zm, the maximum diameter is 72 ⁇ m. If the thickness h is 36 m, the maximum diameter is 144 m.
  • the IVH conductive resin composition 315 is a conductive paste made by mixing metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing it with a viscous medium containing a solvent to form a paste. Yes, the through-hole 3 14 from the side of the adhesive layer 3 13 by squeezing etc. All of the edge through holes 3 1 b and the conductive layer through holes 3 14 b are filled with holes.
  • the air in the through holes 3 1 4 at the time of filling and filling is filled with the through holes 3 1 4 b of the conductive layer, and the through holes 3 1 (the through holes 3 1 4 b of the insulating portion and the through holes 3 1 4 b
  • the conductive resin composition 315 filled with the filler no longer remains in the conductive resin composition 315, and the conductive resin composition 315 filled in the via hole (through hole 314) and the conductive layer 315
  • Conductive contact with the conductive layer 2 is made on each of the back surface 312a of the conductive layer 312 and the inner peripheral surface of the conductive layer through hole 314b.
  • the conductive layer 3 1 2 The conductive contact area between the conductive resin composition 3 15 and the conductive layer 3 12 is larger when the conductive layer through hole 3 14 b is opened, and the conductive resin composition 3 15 and the conductive layer The contact electric resistance between 3 and 2 decreases.
  • FIG. 30 shows one embodiment of a multilayer wiring board using the substrate for a multilayer wiring board according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board having the structure shown in FIG. 29 is defined as a base material 31A of the first layer and a base material 310B of the second layer,
  • the first layer of base material 31 OA and the second layer of base material 310B are bonded to each other by the first layer of base material 3 1 OA adhesive layer 3 13 .
  • a conductive layer 316 of copper foil forming a wiring pattern on the surface is formed on the adhesive layer 313 of the second-layer base material 310B.
  • Each through hole 3 14 filled with the conductive resin composition 3 15 forms an IVH, and no bubbles remain in the conductive resin composition 3 15 filled in the through hole 3 14.
  • the conductive contact between the conductive resin composition 3 15 filled in the through hole 3 1 4 and the conductive layer 3 1 2 is caused by the back surface 3 1 2 a of the conductive layer 3 1 2 and the conductive layer through hole 3 1 4 b inner circumference Done on each of the faces.
  • the conductive layer 3 1 2 When the conductive layer through holes 3 14 b are formed in the conductive layer, the conductive contact area between the conductive resin composition 3 15 and the conductive layer 3 12 becomes larger, and the conductive resin composition 3 15 and the conductive layer 3 The contact electric resistance between 312 and the conductive layer 312 of each layer or the contact electric resistance between the conductive layers 312 and 316 is reduced, and stable and good electric performance can be obtained. .
  • FIG. 29 an embodiment of the multilayer wiring board base material shown in FIG. 29 and a method for manufacturing a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material will be described with reference to FIGS. 31 and 32. explain. Note that the description here is for the case where the conductive resin composition is protruded toward the interlayer bonding surface.
  • an insulating resin layer 311 On the insulating resin layer 311 side, a film made of a thermoplastic polyimide or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function is attached to form an adhesive layer 3113.
  • the conductive layer 312 is etched to form a wiring pattern (circuit pattern) by the conductive layer 312.
  • the etching of the copper foil can be performed using an aqueous solution containing ferric chloride as a main component or an etchant containing cupric chloride as a main component.
  • a PET masking tape 317 was attached onto the adhesive layer 313, and a laser-drilling process was performed, as shown in FIG. 31 (d). As shown, a through-hole 314 penetrating the PET masking tape 317, the adhesive layer 313, the insulating resin layer 313, and the conductive layer 313 is formed.
  • the diameter of the through hole 3 14 a penetrating through the PET masking tape 3 17, the adhesive layer 3 13, and the insulating resin layer 3 11 is set to the normal via hole diameter, for example, 10
  • the thickness of the conductive layer 312 is about 7.5 to 12.5 m
  • the diameter of the conductive layer through hole 314 b penetrating the conductive layer 312 is the via hole diameter.
  • the smaller diameter is about 30 to 50 m.
  • the relationship between the layer thickness of the conductive layer 312 and the diameter of the conductive layer through-hole 314b is, as described above, the area of the inner peripheral surface of the conductive layer through-hole 314b is It is set to be larger than the cross-sectional area of the opening end of the through hole 3 1b with respect to the insulating through hole 3 14a.
  • the through hole 314 formed by 14b can be formed by laser drilling by laser beam irradiation.
  • etching can also be performed by a combination of laser beam irradiation and etching.
  • an insulating through-hole 31 a is formed by laser beam irradiation, and then a small conductive layer through-hole 3 14 b is formed in the conductive layer 3 12 again by laser beam irradiation.
  • the conductive resin composition (conductive paste) 315 may be filled into the through-holes 314, and the laser beam intensity (laser intensity) is usually Since the beam center is high and the periphery is low when viewed in the beam diameter direction, this is used to isolate the small conductive layer through hole 3 1 4 b at the center of the conductive layer 3 12.
  • the insulating through-holes 3 14 a of the portion can be formed at one time, whereby the via hole having the above structure can be obtained in a shorter time.
  • Desmear is a plasma It can be performed by etching or by desmearing with a permanganese chlorine-based desmear solution.
  • the squeegee plate (squeegee plate) used for screen printing is displayed, as shown in Fig. 31 (g).
  • the conductive resin composition (conductive paste) 315 is squeezed from the surface of the PET masking tape 317 through the through-hole 314a of the insulating part of the 314 Fill and fill all layer through holes 3 1 4 b.
  • FIG. 31 (h) shows a state where the conductive resin composition 315 has been completely filled and filled.
  • Silver paste was used for the conductive resin composition 315 in order to avoid oxidation due to heating in a later step. At this time, when using a material with a viscosity of 300 dPa ⁇ s, the conductive paste was accurately filled without falling off from the small holes 3 14 b of the copper foil (conductive layer 3 12). Can be filled.
  • the conductive resin composition 315 it is also possible to use a conductive paste made of a copper filler or a mixture of carbon steel, in addition to the silver paste.
  • the PET masking tape 317 is attached to the surface of the base material, squeezing is performed by directly contacting the squeegee plate 350 with the substrate without using a metal mask or a screen mask. Good, but of course, by squeezing through a metal mask-screen mask, waste of the conductive resin composition can be reduced.
  • the base material 310B produced by the same method as above and the conductive layer 316 made of copper foil are each properly positioned and laminated by heat and pressure bonding (lamination) to obtain Fig. 32 (a).
  • multi-layering is achieved.
  • the substrate can be heated and press-bonded while being exposed to a vacuum, so that the adherence of the adhesive layer 313 to irregularities of the circuit pattern due to the conductive layer 312 can be increased.
  • lamination is performed in a state where the conductive resin composition 315 is soft, so that the conductive resin composition 315 can be in close contact with the copper foil of the other layer.
  • the outermost conductive layer 316 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • the base material for a multilayer wiring board according to the present embodiment includes a thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide (TPI) or an insulating resin layer 32 1 ′ forming an insulating base material.
  • the insulating resin layer itself can have an adhesive property for interlayer bonding, such as a medium having a thermosetting function.
  • a conductive layer 322 made of copper foil or the like forming a wiring pattern is provided on one surface of the insulating resin layer 321, and the laminated adhesive layer on the other surface can be omitted.
  • a through hole 3 2 4 penetrating the insulating resin layer 3 2 1 and the conductive layer 3 2 2 is formed, and the conductive resin composition 3 2 5 is formed in the through hole 3 2 4. Is filled to form IVH (via hole).
  • the insulating portion through-holes 3 2 4 a are cylindrical with a circular cross section and have a normal via hole diameter.
  • the portion of the through hole 3 2 4 that penetrates the conductive layer 3 2 2, that is, the conductive layer through hole 3 2 4 b has a cylindrical shape with a circular cross section, and has a smaller diameter than the diameter of the insulating portion through hole 3 2 4 a. It has become. Thereby, the cross-sectional area of the conductive layer through-hole 324b is smaller than the cross-sectional area of the insulating part through-hole 324a.
  • the area of the inner side surface (inner peripheral surface) of the conductive layer through-hole 324b is larger than the cross-sectional area of the opening end of the conductive layer through-hole 324b with respect to the insulating through-hole 324a.
  • the diameter of the conductive layer through hole 32 4 b and the layer thickness of the conductive layer 32 2 are set. That is, this means that the total contact area of the conductive resin composition 325 with the conductive layer 322 when there is the conductive layer through hole 324 b is the contact when the conductive layer through hole 324 b is not provided. It means larger than the total area.
  • the diameter of the conductive layer through hole 3 24 b is D and the layer thickness of the conductive layer 32 2 is h
  • the area of the inner side surface of the conductive layer through hole 3 24 b is the conductive layer through hole 3.
  • the conditional expression that the cross-sectional area of the opening end with respect to the insulating through-hole 32 4 a of 24 b is larger than the cross-sectional area of the opening end is expressed by the above-mentioned expressions (1) and (2). Since the diameter D is four times or less the thickness h of the conductive layer 32 2, the area of the inner surface of the conductive layer through hole 32 4 b is larger than the cross-sectional area of the conductive layer through hole 32 24 b. growing.
  • the IVH conductive resin composition 325 is a conductive paste obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing it into a viscous medium containing a solvent to form a paste. From the side of the resin layer 321, the through-holes 324, that is, all of the insulating part through-holes 324b and the conductive layer through-holes 324b are filled and filled by squeezing or the like.
  • the air in the through hole 3 2 4 at the time of filling and filling is filled by the through hole 3 2 4 b of the conductive layer. Bubbles no longer remain in the conductive resin composition 3 25 filled in the 2 4 b and the conductive layer through-holes 3 2 4 b).
  • the via holes are filled.
  • the conductive contact between the conductive resin composition 3 25 and the conductive layer 3 2 2 is made on each of the back surface 3 1 2 a of the conductive layer 3 2 2 and the inner peripheral surface of the conductive layer through hole 3 2 4 b.
  • the conductive layer 3 2 2 The conductive contact area between the conductive resin composition 325 and the conductive layer 322 increases when the conductive layer through hole 324 b is opened, and the conductive resin composition 325 and the conductive layer 352 are formed. The contact electric resistance between 3 2 and 2 decreases.
  • FIG. 34 shows one embodiment of a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board having the structure shown in FIG. 33 is used as a base material for the first layer 320 A and a base material for the second layer 320 B.
  • a conductive layer 326 made of copper foil forming a wiring pattern on the surface is formed.
  • Each through hole 3 2 4 filled with the conductive resin composition 3 2 5 forms an IVH, and the conductive resin composition filled in the through hole 3 2 4
  • the conductive contact between the conductive resin composition 3 25 filled in the through-holes 3 24 and the conductive layer 3 2 2 does not leave air bubbles in the 3 2 5, and the back surface of the conductive layer 3 2 2 This is performed on each of the inner surfaces of the conductive layer through holes 32 2 a and the conductive layer through holes 32 4 b.
  • the area of the inner peripheral surface of the conductive layer through hole 32 4 b is larger than the cross-sectional area of the open end of the conductive layer through hole 32 4 b with respect to the insulating portion through hole 32 24 a.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 33 and the multilayer wiring board using the base material for a multilayer wiring board can also be manufactured by a manufacturing method equivalent to the above-described manufacturing method.
  • the conductive layer 32 2 b with a thickness of 18 zm was drilled into the conductive layer through hole 32 4 b by laser irradiation, as shown in Figure 35.
  • a frustoconical through hole with a taper of about 45 degrees was formed.
  • the area of the inner surface of the tapered conductive layer through-hole 3 2 4 b is larger than the insulating layer through-hole 3 2 4 a of the conductive layer through-hole 3 2 4 b.
  • the conditional expression that the area is larger than the cross-sectional area of the open end is expressed by the following equation (4).
  • D x ⁇ 378.5, and the diameter D x of the conductive layer through-hole 324 b on the back surface side of the conductive layer may be not more than 378.5 m. If this condition is satisfied, the total contact area of the conductive resin composition 3 25 with the conductive layer 32 2 when there is a conductive layer through hole 3 2 4 b is the contact when there is no conductive layer through hole 3 2 4 b As shown in Fig. 37 and Fig. 38, one through hole In 3 2 4, the diameter of the conductive layer through hole 3 2 4 b is smaller than the insulating section through hole 3 2 4 a, and the area of the inner surface of the conductive layer through hole 3 2 4 b is smaller than the insulating layer through hole 3 2 4 a. By providing a plurality of conductive layer through-holes 324b larger than the cross-sectional area of the opening end, the conductive contact area due to the inner peripheral surface of conductive layer through-hole 324b can be increased.
  • a cross-shaped conductive layer through-hole 324b having a larger inner surface area than the round through-hole is easily formed by chemical etching or the like. You can do it.
  • the cross-shaped conductive layer through-hole 324 b is shown, but the shape of the inner side surface is increased (a shape in which the peripheral length of the conductive layer through-hole 324 b is longer). If it is, any shape other than the cross shape may be used.
  • the multilayer wiring board, the substrate for the multilayer wiring board, and the method of manufacturing the same according to the present invention are not limited to the flexible printed wiring board using the polyimide film, but the flexible printed wiring board using the polyester film.
  • the present invention can be similarly applied to a rigid type using an insulating material, such as a printed wiring board, an epoxy resin, a glass cloth, an aramide non-woven fabric, or the like.
  • an insulating material such as a printed wiring board, an epoxy resin, a glass cloth, an aramide non-woven fabric, or the like.
  • the cross-sectional area of the conductive layer through-hole is smaller than the cross-sectional area of the insulating part through-hole.
  • the total area of the side surface is larger than the cross-sectional area of the conductive layer through-hole, and the conductive resin composition is filled in the insulating portion through-hole and the conductive layer through-hole.
  • the conductive contact with the conductive resin composition increases the conductive contact area between the conductive layer and the conductive resin composition, and reduces the contact electric resistance between the conductive layer and the conductive resin composition.
  • components such as an IC chip may be mounted on the conductive layer facing downward in the drawing. The issues to consider in such cases are described below.
  • the hole diameter of the copper foil portion (small hole) 73 B of the through hole is made smaller than the hole diameter of the insulating layer portion 73 A, and the copper foil 72 and the conductive film are electrically connected to each other.
  • conductive contact with the conductive paste 74 is made on the copper foil back surface 72A side.
  • the small hole 73 provided in the copper foil 72 functions as an air vent hole when filling the conductive paste 74 with respect to the through hole, and prevents air bubbles from entering the IVH.
  • the conductive paste 74 filled in the through-holes is more affected by the surface of the copper foil 72 than the small holes 73B, especially by the copper foil 72. Bare exposure is exposed on the surface of the land. Due to the presence of the resin component in the conductive paste 74 on the surface of the conductive layer, the wettability of solder when mounting components such as IC chips is poor. For this reason, there may be an obstacle in mounting components on the surface of the conductive layer.
  • An object of the present invention is to provide a base material for a multilayer wiring board, a multilayer wiring board, and a method for manufacturing the same, which can be performed.
  • FIG. 40 shows a substrate for a multilayer wiring board and a multilayer wiring board according to a sixth embodiment of the present invention. Note that the description here is for a case where the conductive resin composition protrudes toward the interlayer bonding surface.
  • the base material for multilayer wiring board 4 10 shown in FIG. 40 is made of a conductive material such as copper foil which forms a wiring pattern including a land on one surface of the insulating resin layer 4 11 which forms the insulating base material.
  • Layer 4 12 is provided on the other side with an adhesive layer 4 13 for interlayer bonding, and a through hole penetrates the adhesive layer 4 13, the insulating resin layer 4 11 1 and the conductive layer 4 1 2. 4 1 and 4 are drilled.
  • the through-holes 414 are filled with the conductive resin composition 415 to form an IVH (via hole).
  • the multilayer wiring board 420 is obtained by stacking a plurality of base materials 410 for a multilayer wiring board and joining them together with an adhesive layer 413.
  • the insulating resin layer 4111 is composed of a polyimide resin film such as a wholly aromatic polyimide (API) or a flexible resin film such as a polyester film.
  • the three-layer structure consisting of the conductive layer 4 12 and the adhesive layer 4 13 is made of the copper foil (insulating resin layer 4 11 1) of the polyimide part (insulating resin layer 4 11 1) of the general-purpose single-sided copper foil-based polyimide substrate (CCL).
  • the adhesive layer 4 13 may be formed by attaching a polyimide-based adhesive to the surface opposite to the conductive layer 4 12).
  • the adhesive layer 413 made of a polyimide-based adhesive can be formed by sticking a thermoplastic polyimide (TPI) or a film obtained by adding a thermosetting function to the thermoplastic polyimide.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • a portion (via hole) of the through hole 4 14 that penetrates the adhesive layer 4 13 and the insulating resin layer 4 1 1 is a normal via hole diameter, and penetrates the conductive layer 4 1 2
  • the hole diameter of the portion (small hole) 4 14 B is smaller than the hole diameter of the via hole 4 14 A penetrating the insulating resin layer 4 11 and the adhesive layer 4 13. If the hole diameter of the via hole 4 14 A (via hole diameter) is about 100 m, the hole diameter of the small hole 4 14 B becomes as small as about 30 to 50 m.
  • the conductive resin composition 415 is prepared by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent. This is a conductive paste in the form of a strip. Filling the entire through-holes (via holes 414A and small holes 414B) by squeezing from the side of the adhesive layer 413 Is done.
  • the conductive connection between the conductive resin composition 4 15 filled in the through hole 4 14 and the conductive layer 4 12 is caused by the difference in diameter between the via hole 4 14 A and the small hole 4 14 B. Since the process is performed at the annular back surface 4 12 A of 4 12 A, the contact area between the conductive layer 4 12 and the conductive resin composition 4 15 is increased, and the electrical reliability is improved.
  • the surface of the conductive layer 412 on the outermost layer (uppermost layer) of the multilayer wiring board 420 is covered with the surface of the conductive layer 412 so as to cover the small hole 414 B opened here.
  • a metal layer 416 is uniformly formed on the entire surface by an electrolytic plating method, an electroless plating method, a sputtering method, or the like. As a result, the conductive resin composition 4 15 exposed through the opening on the outermost conductive layer 4 12 side of the through hole 4 14 of the multilayer wiring board 4 2 Coated with 6.
  • the conductive resin composition 415 is not exposed on the surface of the conductive layer 412, and the entire surface of the conductive layer 412 is a single metal surface formed by the metal layer 416. Therefore, it is possible to avoid that the wettability of the solder at the time of component mounting is deteriorated by the presence of the resin component in the conductive resin composition 415, so that the component mounting on the conductive layer surface is not hindered.
  • the metal layer 416 can be made of gold, silver, copper, or the like.
  • the metal layer 416 is gold, an oxide film is not formed on the surface of the metal layer 416.
  • the conductive connection to the substrate of the component mounted on the metal layer 416 is low without being affected by the oxide film. The effect of stable and reliable operation can be obtained with resistance.
  • the metal layer 416 is silver, since the specific resistance of the metal is the lowest, the conductive connection of the components mounted on the metal layer 416 to the substrate is made with low resistance and good.
  • the transmission of high-speed, high-frequency signals can be performed well with reduced attenuation.
  • the metal layer 416 is made of copper, it is characterized by low resistance and high ion migration resistance.
  • the polyimide film 4 3 1 starts from a general-purpose polyimide substrate 4 30 with copper foil 4 3 2 provided with copper foil 4 3 2 on one side.
  • An etching resist (not shown) was formed on the copper foil 432 by photolithography, and a chemical etch was performed as shown in FIG. 41 (b).
  • the conductor circuit 432 A including the land is formed by ringing.
  • the surface of the polyimide film 431, which is opposite to the copper foil 43 is made of thermoplastic polyimide or thermoplastic polyimide.
  • An adhesive layer 4 3 3 made of a film having a thermosetting function is attached.
  • the adhesive layer 433 is an interlayer adhesive layer when the multilayer is formed later. Further, a PET masking tape 434 is attached to the surface of the adhesive layer 433.
  • a via hole 435 is formed on the polyimide film 431, the adhesive layer 43, and the masking tape 43 by irradiating a laser beam. Then, a small hole 436 is formed in the conductive circuit 432A (copper foil 432). The laser used the third harmonic (wavelength: 355 nm) of the UV: YAG laser. Then, as shown in Fig. 41 (e), the side of the masking tape 434 Conductive paste 4 3 7 by printing method from Fill the via hole 4 3 5 and the small hole 4 3 6.
  • the protrusion 437 A is pressed against the copper foil on the other side during multi-layering, thereby improving the reliability of interlayer connection.
  • the process is the same as that of the base member 44 except that no circuit is formed on the base member 44 thus prepared.
  • the substrate (uppermost layer substrate) prepared in the step (4) is aligned with the substrate (4), which has been circuited, under the substrate (440).
  • the electrolytic plating method is used as shown in Fig. 4 1 (h). Then, a copper plating layer 438 is formed on the entire surface of the surface copper foil 432 on which no circuit is formed.
  • the thickness of the copper plating layer 438 was 5 m where it was not depressed.
  • the top conductor circuit 432 A is formed on the copper plating layer 438 and copper foil 432 by chemical etching. I do. This chemical etching can be performed simultaneously on the laminated copper plating layer 438 and the copper foil 432 in the same step.
  • the conductive base exposed to the opening on the side of the conductor circuit 43A exposed to the outside in the outermost layer (uppermost layer). 437 is covered with a copper plating layer 438, and the conductive paste 437 is not exposed on the surface of the outermost conductive circuit 432A.
  • FIGS. 42 (a) to (h) portions corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 41, and description thereof is omitted. Also, the description here is for the case where the conductive resin composition protrudes toward the interlayer bonding surface.
  • the manufacturing process of the base material 44 shown in FIGS. 42 (a) to (e) of the present embodiment is the same as that of the base material shown in FIGS. 41 (a) to (e) of the previous embodiment. It is the same as the manufacturing process of 450.
  • FIG. 42 (f) As shown in Fig. 42 (f), another base material (top layer substrate) 44 'having the same configuration is placed on the base material 44, and the base material 44
  • the substrates 4 42 having a circuit formed below are aligned and superposed, and heated and pressed to obtain a multilayer wiring board 4 60 as shown in FIG. 42 (g).
  • a plating layer 439 is formed over the entire surface of the conductor circuit 43A.
  • the conductive circuit 43 exposed to the outside on the conductor circuit 43 3'2A side in the outermost layer (uppermost layer) 4 37 is covered with the gold plating layer 439, and the conductive paste 437 is not exposed on the surface of the outermost conductive circuit 43A.
  • the uppermost conductor circuit 432A is only the land portion, and the transmission circuit exists in the inner layer, so that power cannot be supplied from the uppermost conductor circuit 432A. In this case, power may be supplied from the inner layer circuit that forms the transmission circuit.
  • the board is made by adding an insulating resin layer 471, which is an insulating base material, to a thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide to provide a thermosetting function.
  • a thermoplastic polyimide TPI
  • the insulating resin layer itself may have an adhesive property for multi-layer bonding.
  • a conductive layer 472 made of copper foil or the like forming a wiring pattern portion is provided on one surface of the insulating resin layer 471, and the adhesive layer on the other surface can be omitted.
  • a via hole 473 is formed in the insulating resin layer 471, and a small hole 474 is formed in the conductive layer 472, and the via hole 417 is formed.
  • the multilayer wiring board 480 is obtained by stacking a plurality of multilayer wiring board base materials 470 and joining them by the adhesive property of the insulating resin layer 471 itself.
  • a metal layer 476 of gold, silver, copper or the like is uniformly formed by an electrolytic plating method, an electroless plating method, a sputtering method, or the like.
  • the conductive resin composition 475 exposed in the opening on the conductive layer 472 side exposed to the outside in the outermost layer of the IVH of the multilayer wiring board 480 is formed by the metal layer 476.
  • the conductive resin composition 475 does not become exposed on the surface of the conductive layer 472, and the entire surface of the conductive layer 472 is covered with the metal layer 475. 6 prevents the solder wettability during component mounting from deteriorating due to the presence of the resin component in the conductive resin composition 4 7 5, which hinders component mounting on the conductive layer surface. Will not come.
  • a flexible printed wiring board has been described.
  • the present invention is not limited to this, and is applicable to a rigid printed wiring board made of an epoxy resin, a pre-preda, or the like. Can be similarly applied.
  • the surface of the conductive layer A metal layer is formed, and the conductive resin composition exposed to the opening on the conductive layer side of the through hole is covered with the metal layer, so that the conductive resin composition is not exposed to the surface of the conductive layer. Since the entire surface of the conductive layer becomes a single metal surface by the metal layer, it is possible to avoid that the solder wettability at the time of component mounting is deteriorated by the presence of the resin component in the conductive resin composition. Component mounting on the surface of the conductive layer can be favorably performed.
  • FIGS. 45 (a) and 45 (b) show a basic structure of a base material for a multilayer wiring board according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 45 (a) has a conductive layer 511 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 511 forming an insulating base material.
  • a bonding layer 513 for interlayer bonding is provided on the other surface, and a through hole 514 penetrating the bonding layer 513, the insulating resin layer 511, and the conductive layer 511 is formed.
  • the through-hole 514 is filled with the conductive resin composition 515 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 511 is composed of a flexible resin film such as a polyimide film made of wholly aromatic polyimide (aPI) or a polyester film.
  • the three-layer structure consisting of the conductive layer 5 12 and the adhesive layer 5 13 is made of copper foil (conductive layer 5 11) of the polyimide part (insulating resin layer 5 1 1) of a general-purpose polyimide substrate with single-sided copper foil. It can be constituted by attaching a polyimide adhesive as an adhesive layer 5 13 to the surface opposite to 12).
  • the diameter of the portion 5 14 a that penetrates the adhesive layer 5 13 and the insulating resin layer 5 11 1 is a normal via hole diameter
  • the diameter of the portion 514b penetrating the conductive layer 512 is smaller than the diameter of the portion 514a penetrating the adhesive layer 513 and the insulating resin layer 511.
  • the adhesive layer 513 can be formed by attaching a thermoplastic polyimide or a film having a thermosetting function to the thermoplastic polyimide, in addition to the application of the adhesive.
  • a thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the insulating resin layer 511 may be made of an epoxy resin, an imido-based pre-predader, or the like, as an insulating material in addition to the polyimide film. In such a case, the insulating resin may be used. Since the layer 511 also functions as an adhesive, it is not necessary to form the adhesive layer 513 separately.
  • the conductive resin composition 515 is obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder, mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste, and forming the paste into an insulating resin layer 5.
  • the through-holes 514 were filled from the side of No. 1 by squeezing or the like without filling.
  • the conductive resin composition 5 1 5 conducts on the back surface 5 12 a of the conductive layer 5 1 2, and does not conduct on contact with the upper surface of the conductive layer 5 1 2. There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 512.
  • Holes 5 14 b smaller than the resin portion (insulating resin layer 5 11 + adhesive layer 5 13) are formed in the conductive layer 5 12, that is, the copper foil portion.
  • the copper foil portion 42 and the resin portion (insulating layer 41) have the same hole diameter, as shown in FIG.
  • the contact portion between the copper foil portion 42 and the hole wall portion 42 of the copper foil portion 42 only becomes poor, resulting in poor reliability of the conductive connection between the copper foil portion 42 and the conductive resin composition 45.
  • the conductive base was filled with squeezing etc. This is because the air is not sufficiently removed from the IVH during filling, bubbles h remain in the IVH, and the contact area between the copper foil portion 42 and the conductive resin composition 45 becomes unstable.
  • the small holes 5 14 b provided in the conductive layer 5 12 2 function as air lead holes, and when filling the small conductive pace with small holes, air bubbles are discharged from the small holes 5 14 b and the conductive layer 5 1
  • the contact area between 2 and the conductive resin composition 5 15 can be accurately secured.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 45 has no conductive paste 515 protrusion on the side opposite to the conductive layer 512. As shown in the figure, it may have a projection. Further, FIG. 45 (b) is such that the adhesive layer 513 of FIG. 45 (a) is omitted as described later.
  • a feature of the present invention relates to a technique for forming a small hole 514b provided in the conductive layer 512. That is, the inventor of the present invention succeeded in specifying a structure in which the hole 514b functions most effectively as an air bleed hole by repeating experiments. Hereinafter, the features will be described in detail together with the manufacturing method.
  • FIGS. 46 and 47 are cross-sectional views showing an embodiment of the multilayer wiring board base material shown in FIG. 45 (a) and a method for manufacturing a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material.
  • a conductive layer 512 made of copper foil forming a wiring pattern is formed on one side of an insulating resin layer (polyimide film) 511.
  • an adhesive layer 513 is formed by adhering a thermoplastic polyimide or a film obtained by adding a thermosetting function to a thermoplastic polyimide.
  • the conductive layer 512 is etched or the like to form a wiring pattern (circuit pattern) by the conductive layer 512.
  • a PET masking tape 55 7 is attached on the adhesive layer 5 13 and a laser drilling process or the like is performed. As shown in the figure, a through-hole 514 penetrating the PET masking tape 557, the adhesive layer 513, the insulating resin layer 511, and the conductive layer 511 is formed.
  • the diameter of the portion 5a through the PET masking tape 557, the adhesive layer 513, and the insulating resin layer 511a is a normal via hole diameter, for example,
  • the diameter of the portion 5 14 b that penetrates 5 12 is about 10 to 50 xm, which is smaller than the diameter of the via hole.
  • the method for selecting the diameter of the hole 5 14 b is a feature of the present embodiment, and will be described later in detail.
  • desmearing is performed to remove the smear 518 due to the resin or the oxide of the copper foil due to the perforation remaining in the through-hole 514.
  • Desmearing can be performed by soft etching with plasma or wet desmearing with a permanganese chlorine-based desmear solution.
  • the squeegee plate (squeegee plate) used for screen printing as shown in Figure 46 (g), Use 5 5 0
  • the conductive resin composition (conductive paste) 515 is filled into the through holes 514 by squeezing from the surface side of the PET masking tape 557.
  • FIG. 46 (h) shows a state in which the conductive resin composition 515 has been filled with filling.
  • the PET masking tape 55 7 having the remaining conductive resin composition 5 15 on the surface was peeled off, and the base material 5 1 In the OA, the base material 5 10 B manufactured by the same manufacturing method as shown in FIGS. 46 (a) to (i) and the conductive layer 5 16 made of copper foil are each appropriately aligned.
  • multi-layering is achieved by performing laminating and pressing (laminating) while positioning.
  • the base material is subjected to heat compression while being exposed to a vacuum, whereby the adherence of the bonding layer 513 to the unevenness of the circuit pattern due to the conductive layer 512 can be improved.
  • lamination is performed with the conductive resin composition 515 being in a soft state, so that the conductive resin composition 515 can be in close contact with the copper foil of another layer.
  • the outermost conductive layer 516 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • Conductive paste is a paste made by mixing metal particles such as silver having a conductive function or other conductive particles into a resin binder and mixing with a viscous medium containing a solvent such as polyamideimide. It is. In order to ensure filling and filling,? The diameter d of L5l4b is an important factor. Determining the tolerance of this factor is extremely important in giving the freedom of choice of conductive paste and process design.
  • the present inventor changed the diameter of the hole 514b relatively to the maximum diameter a of the conductive particles. An experiment was performed. As shown in FIG. 48 (b), this experiment was performed on a configuration described later, that is, a configuration in which the adhesive layer 513 was omitted, but the results were the same.
  • Fig. 49 (a) shows the state of the conductive paste when the diameter of the hole 5 14b is less than the maximum diameter of the conductive particles. In this case, the filling of the conductive particles into the holes 5 14 b is insufficient. In reality, the diameter of conductive particles has a finite range of distribution, and? However, although 5 14 b may or may not be filled, the probability of particle entry decreases as the diameter approaches the particle diameter.
  • Fig. 49 (b) shows the state of the conductive paste when the diameter of the hole 5 14b is expanded to the maximum diameter of the conductive particles.
  • most of the holes 514b were filled with conductive particles.
  • the holes 5 14 b are reliably filled with the conductive particles, so that when the base material is bonded to a plurality of layers to produce a multilayer substrate, the via portion has no gap and the following effects are obtained. Occurs. First, the conduction resistance is stable, the variation in circuit resistance is reduced, and circuit constants can be produced as designed in high-frequency circuits. Second, even if a thermal shock is applied, strong adhesion between the layers can be ensured, and delamination and disconnection of vias due to expansion of gas present in the gaps can be prevented.
  • Fig. 49 (c) and Fig. 49 (d) show the state of the conductive paste when the diameter of 5 14b is expanded from the maximum diameter a of the conductive particles to almost three times that. Also in this case, the filling of the holes 514b was stably achieved.
  • Fig. 49 (e) shows the state of the conductive paste when the diameter of the hole 5 14b is further expanded beyond three times the maximum diameter of the conductive particles. You. In this case, particles may easily fall off during or after filling, and voids may be generated in the vias.
  • the diameter d of the hole 514b is desirably formed in the range of a ⁇ d and 3a, where a is the maximum diameter of the conductive particles to be filled.
  • a is the maximum diameter of the conductive particles to be filled.
  • the maximum diameter of the conductive particles is set to 10 zm to 50 / m, it can be selected in the range of 10 to 30 im to 50 / m to l50 im.
  • Figure 68 (a) summarizes the conclusions derived from the experimental results.
  • this experiment was performed with the following configuration, that is, with the adhesive layer 513 omitted, but the results were the same.
  • the substrate for a multilayer wiring board according to the present invention may be one in which the adhesive layer 513 is omitted.
  • the insulating resin layer 521 itself forming the insulating base material has an adhesive property for interlayer bonding.
  • a conductive layer 522 made of copper foil or the like forming a wiring pattern is provided on one surface of the 521, and a through-hole 524 passing through the insulating resin layer 521 and the conductive layer 522 is formed. It has been done.
  • the conductive resin composition 525 is filled in the through hole 524 to form an IVH (via hole). '
  • the insulating resin layer 521 having an adhesive property is made of thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • a thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the diameter of the portion 5 2 4 a penetrating the insulating resin layer 5 2 1 is the normal via hole diameter, and the diameter of the portion 5 2 4 b penetrating the conductive layer 5 2 2 is insulated. Part penetrating resin layer 5 2 1 The diameter is smaller than the diameter of 5 24 a.
  • the conductive resin composition 52 25 is obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through-holes 524 are evenly filled and filled by squeezing or the like from the side.
  • the conductive resin composition 5 2 5 conducts on the back surface 5 2 a of the conductive layer 5 2 2, and does not conduct on contact with the upper surface of the conductive layer 5 2 2. There is no need for a protruding extension above the layer 5 2 2.
  • the small holes 5 2 4 b provided in the conductive layer 5 2 2 function as air pre-holes, and when filling the holes, air bubbles are reliably discharged from these small holes 5 2 4 b, and the conductive layer 5 2 2
  • the contact area with the conductive resin composition 5 25 can be accurately secured.
  • Selection of the diameter of the hole 524b, the diameter of the through hole 524, and the particle diameter of the metal powder is performed in the same manner as described with reference to FIG. 45 (a). 'On the other hand, the relationship between the p-diameter of the through-hole 524a and the diameter of the hole 524b is also an important factor in ensuring filling and filling.
  • FIG. 50 (a) shows the method for manufacturing a multilayer wiring board base material according to the eighth embodiment of the present invention, in which the diameter of the small hole provided in the conductive layer and the diameter of the through hole in the resin layer were changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a through hole filled and filled by screen printing. The experiments performed by the inventor are described below. explain.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition when the diameter d of the hole 524b is 1/10 or less.
  • the air is not sufficiently exhausted when the conductive resin composition 52 25 is filled, so that the space 56 6 5 occurred (Fig. 51 (a1)).
  • the voids are gradually removed out of the conductive resin composition (Fig. 51 (a2)), but the indentation in the via portion corresponds to the insufficient filling. 7 or air that could not be completely removed remained as air bubbles 5 6 6.
  • the high cost of equipment and low throughput limit the applications.
  • Fig. 5 1 (b) shows that when the diameter 01 of the hole 5 2 4 1) of the conductive layer with respect to the diameter D of the through hole of the resin layer satisfies 0 2> 5 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the resin composition, in which case air was sufficiently exhausted even in printing in the air, and the inside of the via was filled without gaps, including the hole 524b.
  • the multilayer board manufactured in the state can be expected to have stable performance and high reliability.
  • Fig. 51 (c) shows the filling property of the conductive resin composition when the diameter d of the hole 52 4b is further enlarged to the diameter D of the through hole 52 24a and d> DZ 2 is satisfied.
  • the filled conductive resin composition leaks from the opening and spreads to the bottom depending on its viscosity.
  • the conductive resin composition 568 adhering to the land on the bottom not only causes insulation failure, but also lowers the via connection surface 569 on the polyimide side due to leakage, causing poor conduction between adjacent layers. Becomes
  • the hole 5224b be formed in the range of D / 10 ⁇ d ⁇ D / 2, where D is the diameter of the through-hole 5224a.
  • a conductive paste made of a copper filler or a mixture of copper and carbon may be used in addition to the silver paste. It is.
  • squeezing may be performed by directly contacting the squeegee plate 550 with the substrate without using a metal mask or a screen mask. However, by squeezing through a metal mask-screen mask, waste of the conductive resin composition can be reduced.
  • the small holes 5 14 b and 52 4 b of the copper foil portion are reliably discharged, and the through holes 5 14
  • the copper foil portion does not leave any air bubbles in the 524, 524, and does not leak from the openings of the holes 514b, 524b.
  • the large holes 5 14 a and 52 4 a and the small holes 5 14 b and 5 2 can be formed by laser drilling by laser beam irradiation, and can also be processed by etching or a combination of laser beam irradiation and etching. can do.
  • a large hole 5 14 a in the insulating resin layer 511 and the adhesive layer 5 13 or a large hole 5 2 4 a in the insulating resin layer 5 2 1 by laser beam irradiation is first, a large hole 5 14 a in the insulating resin layer 511 and the adhesive layer 5 13 or a large hole 5 2 4 a in the insulating resin layer 5 2 1 by laser beam irradiation.
  • a small hole 514b or 524b is drilled in the conductive layer 512 or 522 again by laser beam irradiation, and then the conductive resin composition (conductive base) is formed.
  • One method may be to fill the through holes 5 14 and 5 24 with holes 5 14 and 5 2 5, but usually the laser beam intensity (laser intensity) is measured in the beam radial direction.
  • the center of the beam is high (strong) and the circumference is low (weak), it is used to make small mosquitoes in the center formed on the conductive layers 512, 522. 5b and 5b, and large holes 5a and 5b of the resin portion can be formed at a time. As a result, a via hole having the above structure can be efficiently obtained in a shorter time.
  • the distribution of the beam intensity within the surface to be processed is divided into two stages, as shown in Figs. 16 (a) and (b), where the center near the laser processing surface is strong and the periphery is weak.
  • the IVH having the above structure can be formed more reliably.
  • a laser beam having such a two-step laser intensity can be obtained by passing the laser beam through a filter having a high beam transmittance in the center and a low beam in the periphery before narrowing the laser beam.
  • the procedure for manufacturing a multilayer wiring board using a wiring board base material is as shown in Fig. 45 (b), where the multilayer wiring board base material is manufactured and the multilayer wiring board is manufactured using the multilayer wiring board base material.
  • the multilayer wiring board, the substrate for the multilayer wiring board, and the method of manufacturing the same according to the present invention are not limited to a flexible printed wiring board using a polyimide film, but include a polyester film.
  • the present invention can be similarly applied to a flexible type wiring board using a flexible printed wiring board, a rigid type using an epoxy resin, a glass cloth, an aramide nonwoven fabric, or the like as an insulating material.
  • FIG. 54 (a) shows a basic configuration of a base material for a multilayer wiring board according to this embodiment.
  • the substrate for a multilayer wiring board shown in FIG. 53 (a) has a conductive layer 612 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 611 forming an insulating base.
  • a bonding layer 613 for interlayer bonding is provided on the other surface, and a through hole 614 penetrating the bonding layer 613, the insulating resin layer 611, and the conductive layer 612 is formed.
  • the through holes 6 14 are filled with the conductive resin composition 6 15 to form IVH (via holes).
  • the insulating resin layer 611 is made of a flexible resin film such as a polyimide film or a polyester film of a wholly aromatic polyimide (aPI) or the like.
  • the conductive layer 6 1 2 and the adhesive layer 6 1 3 Polyimide adhesive is used as an adhesive layer 6 13 on the opposite side of the polyimide section (insulating resin layer 6 11) of the polyimide base material with foil to the copper foil (conductive layer 6 12). Can be configured.
  • the diameter of the portion 6 14 a that penetrates the adhesive layer 6 13 and the insulating resin layer 6 1 1 is set to the normal via hole diameter, and
  • the diameter of the portion 6 14 ′ b penetrating the layer 6 12 is smaller than the diameter of the portion 6 14 a penetrating the adhesive layer 6 13 and the insulating resin layer 6 11.
  • the center of the hole 614b is slightly deviated from the center of the through hole 614a. To a greater or lesser degree, such deviations are unavoidable.
  • the adhesive layer 613 can be formed by attaching a thermoplastic polyimide or a film provided with a thermosetting function to the thermoplastic polyimide, in addition to applying the adhesive.
  • a thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the insulating resin layer 611 may be made of an epoxy-based or imid-based pre-prepared material as an insulating material other than the polyimide film. Since the resin layer 611 also functions as an adhesive, it is not necessary to separately form the adhesive layer 613.
  • the conductive resin composition 615 is obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through holes 614 were filled in without gaps by squeezing from the side of.
  • the conductive resin composition 6 15 conducts electrical conduction on the back surface 6 12 a of the conductive layer 6 12 and does not conduct when contacting the upper surface of the conductive layer 6 12, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 6 12.
  • the small hole 614b provided in the conductive layer 612 functions as an air lead hole. When the conductive paste is filled and filled, the air bubbles are discharged from the small hole 614b, and the conductive layer 612 is formed. The contact area between 2 and the conductive resin composition 6 15 can be accurately secured.
  • the base material for the multilayer wiring board shown in FIG. 53 does not have the protruding portion of the conductive paste 615 on the opposite side of the conductive layer 612. As shown in the figure, a projection may be provided. Further, FIG. 53 (b) is such that the adhesive layer 613 of FIG. 53 (a) is omitted as described later.
  • a feature of the present invention relates to a technique for forming small holes 614b provided in the conductive layer 612. That is, the present inventor has succeeded in specifying a structure in which the hole 614b functions most effectively as an air bleed hole by repeating experiments.
  • the features will be described in detail together with the manufacturing method.
  • FIGS. 55 and 56 are cross-sectional views showing an embodiment of the multilayer wiring board base material shown in FIG. 53 (a) and a method for manufacturing a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material.
  • a conductive layer 612 made of copper foil forming a wiring pattern is formed on one side of an insulating resin layer (polyimide film) 611.
  • an adhesive layer 613 is formed by sticking a thermoplastic polyimide or a film obtained by imparting a thermosetting function to a thermoplastic polyimide.
  • the conductive layer 612 is etched or the like to form a wiring pattern (circuit pattern) using the conductive layer 612.
  • a PET masking tape 6667 is attached on the top, and a laser drilling process is performed, as shown in Fig. 55 (d), as shown in Fig. 55 (d), the PET masking tape 6667 and the adhesive layer 613. Then, a through-hole 614 penetrating the insulating resin layer 611 and the conductive layer 612 is formed.
  • the through-hole 6 14 has a diameter of a portion 6 14 a penetrating the PET masking tape 6 6 7, the adhesive layer 6 13, and the insulating resin layer 6 11 with a normal via hole diameter, for example, 100 zm. Then, the diameter of the portion 614b penetrating the conductive layer 612 is about 10 to 50 m, which is smaller than the diameter of the via hole. Further, the center of the hole 614b is slightly shifted from the center of the through hole 614a. To a greater or lesser degree, such deviations are unavoidable.
  • desmearing is performed to remove the smear 618 due to the resin or the oxide of the copper foil by the perforation remaining in the through hole 614.
  • Desmearing can be performed by using a plasma source 1 and etching, or by using a permanganese chlorine-based desmearing solution and desmearing.
  • FIG. 55 (f) shows a state in which the conductive resin composition 615 has been filled and filled.
  • the PET masking tape 6 67 having the remaining conductive resin composition 6 15 on the surface was peeled off, and the first layer of the base material 6 was removed.
  • 1 OA is properly aligned with the base material 610B manufactured by the same manufacturing method as shown in Figs. 55 (a) to (i) and the conductive layer 616 made of copper foil.
  • multi-layering can be achieved by laminating and thermocompression bonding (lamination) while positioning by the method.
  • the base material is subjected to heat compression while being exposed to a vacuum, so that the adherence of the bonding layer 613 to the unevenness of the circuit pattern due to the conductive layer 612 can be improved.
  • the conductive resin composition 615 is laminated in a soft state, and the conductive resin composition 615 can be in close contact with the copper foil of another layer.
  • the outermost conductive layer 6 16 is formed as a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • the center of the hole 614b is slightly shifted from the center of the through hole 614a.
  • the allowable range for the alignment accuracy in the design of the manufacturing process is wider.
  • the degree of freedom in design increases.
  • this embodiment is applied to a case where it is desired to move the center position of the hole 614b to the left as much as possible in relation to the pattern shape of the copper foil (copper foil).
  • the allowable range is clear, it may contribute to shortening the design time. In other words, the process of ensuring accuracy is simplified.
  • the present inventor conducted an experiment by changing the center position of the hole 614b in order to determine the allowable range of the shift of the center position of the mosquito 614b.
  • FIG. 57 is a cross-sectional view of a method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the ninth embodiment of the present invention, in which the positional relationship between the center of the through hole in the resin layer and the center of the small hole in the conductive layer is changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an experimental result for confirming a state of a through-hole filled in by line printing.
  • d D / 3 and the allowable range is confirmed.
  • Fig. 57 (a) shows that the hole 614b is largely displaced from the center of the through hole 614a until the center of the through hole 614a is not included in the hole 614b. It is sectional drawing which shows the result of having investigated the filling property of the conductive resin composition.
  • FIG. 57 (b) the position of the hole 61 4b is made closer to the center of the through hole 6 14a than in FIG. 57 (a), and a part of the hole 6 14
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition so as to include the center line of 4a.
  • all the vias could be filled with the conductive resin composition without gaps. From the experimental results, it is considered that the opening of the conductive layer should be located at the center of the bottom of the via hole.
  • FIG. 57 (c) is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition by aligning the position of the hole 614b with the center of the through hole 614a. Also in this case, all the vias could be filled with the conductive resin composition without any gap.
  • a via-hole resin portion and a copper foil portion are formed using a UV-YAG laser or an excimer laser.
  • a method of processing simultaneously.
  • the center of the hole 614b is slightly deviated from the center of the through hole 614a. It is also possible to do so. For example, if the processing of both is separated by laser or alkaline etching for the resin part and the copper foil part is etched using an acid etch, the processing position of both will be misaligned.
  • the substrate for a multilayer wiring board according to the present invention may be one in which the adhesive layer 613 is omitted.
  • the insulating resin layer 6 21 itself forming an insulating base has an adhesive property for interlayer bonding, and the insulating resin layer A conductive layer 62 2 made of copper foil or the like forming a wiring pattern is provided on one surface of the 6 2 1, and a through hole 6 2 4 is formed through the insulating resin layer 6 2 1 and the conductive layer 6 2 2. It has been done.
  • the through-hole 624 is filled with the conductive resin composition 625 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 621 having an adhesive property is made of thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • thermoplastic polyamide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the portion 6 2 4 a that penetrates the insulating resin layer 6 2 1 has the normal via hole diameter
  • the portion 6 2 4 b that penetrates the conductive layer 6 2 4 has the diameter of insulation.
  • the diameter of the portion penetrating the resin layer 6 21 is smaller than the diameter of the portion 6 24 a.
  • the conductive resin composition 62 5 is obtained by mixing a metal paste having a conductive function into a resin binder, mixing the paste with a viscous medium containing a solvent, and forming the paste into an insulating resin layer 62 1.
  • the through holes 624 are evenly filled and filled by squeezing or the like from the side of. Since the conductive resin composition 6 2 5 conducts on the back surface 6 2 2 a of the conductive layer 6 2 2, and does not conduct on contact with the upper surface of the conductive layer 6 2 2, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 62 2.
  • the small holes 624b provided in the conductive layer 622 function as air lead holes, and when filling the hole, air bubbles are reliably discharged from these small holes 624b, and the conductive layer 622
  • the contact area with the conductive resin composition 6 25 can be accurately secured.
  • the selection of the center position of the hole 6 14 b is performed in the same manner as described with reference to FIG. 53 (a).
  • the multilayer wiring board, the substrate for the multilayer wiring board, and the method of manufacturing the same according to the present invention are not limited to the flexible printed wiring board using the polyimide film, but the flexible printed wiring board using the polyester film.
  • the same can be applied to printed wiring boards, rigid types using epoxy resin, glass cloth, pre-prepared materials such as non-woven fabrics, etc. as insulating materials.
  • the feature of the tenth embodiment is that, as shown in FIG. 60 (a), the inside of the hole of the conductive layer is oblique. That is, the through hole in the conductive layer portion An angle formed by the side surface with respect to the conductive layer is smaller than 90 °. Note that, as shown in FIG. 60 (b), the following description is basically the same even if the configuration described later is omitted, that is, even if the adhesive layer is omitted.
  • FIG. 59 (a) shows the basic configuration of a multilayer wiring board base material according to this embodiment.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 59 (a) has a conductive layer 712 made of copper foil or the like forming a wiring pattern on one surface of an insulating resin layer 711 forming an insulating base material.
  • a bonding layer 711 for interlayer bonding is provided on the other surface, and a through hole 714 penetrating the bonding layer 713, the insulating resin layer 711, and the conductive layer 712 is formed.
  • the through-hole 714 is filled with the conductive resin composition 715 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 71 1 is formed of a flexible resin film such as a polyimide film made of wholly aromatic polyimide (aPI) or the like, or a polyester film.
  • the three-layer structure consisting of the conductive layer 7 1 2 and the adhesive layer 7 13 is made of copper foil (conductive layer 7 1 1) of the polyimide part (insulating resin layer 7 1 1) of a general-purpose polyimide substrate with single-sided copper foil.
  • the adhesive layer 7 13 may be formed by attaching a polyimide adhesive to the surface opposite to 2).
  • the portion 7 1 4a that penetrates the adhesive layer 7 13 and the insulating resin layer 7 1 1 has a normal via hole diameter, and has a conductive layer.
  • the diameter of the portion 7 14 b penetrating the 7 12 is smaller than the diameter of the portion 7 14 a penetrating the adhesive layer 7 13 and the insulating layer 7 11 1.
  • the periphery of the hole 714b, that is, the inner wall surface is an oblique side surface so as to be wider in the drawing, that is, on the side of the insulating resin layer 711. This oblique point is a feature of the present embodiment.
  • the adhesive layer 7 13 is made of thermoplastic polyimide, Alternatively, it can be formed by attaching a film obtained by adding a thermosetting function to a thermoplastic polyimide. In the case of a thermoplastic polyimide, it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • the insulating resin layer 71 1 can be made of an epoxy or imid-based pre-prepared material as an insulating material in addition to the polyimide film. ⁇ ⁇ Since the resin layer 711 also functions as an adhesive, it is not necessary to form the adhesive layer 711 separately.
  • the conductive resin composition 715 is obtained by mixing a metal powder having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through-holes 714 were filled with squeezing or the like from the side with no tightness.
  • the conductive resin composition 7 15 conducts electrical conduction on the back surface 7 12 a of the conductive layer 7 12 and does not conduct electricity by contact with the upper surface of the conductive layer 7 12, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 7 1 2.
  • the small holes 714b provided in the conductive layer 712 function as air-filled holes, and when filling the conductive paste, air bubbles are discharged from these small holes 714b, The contact area between 7 12 and the conductive resin composition 7 15 can be accurately secured.
  • the base material for a multilayer wiring board shown in FIG. 59 does not have the protrusion of the conductive paste 715 on the side opposite to the conductive layer 712, but FIG. 61 (i) As shown in the figure, a projection may be provided.
  • FIG. 59 (b) is such that the adhesive layer 713 in FIG. 59 (a) is omitted as described later.
  • a feature of the present invention relates to a technique for forming small holes 714b provided in the conductive layer 712. That is, the inventor of the present invention has proposed a structure in which the hole 714 b functions as the air bleed hole most effectively. Was identified by repeating the experiment.
  • the features will be described in detail together with the manufacturing method.
  • FIGS. 61 and 62 are cross-sectional views showing one embodiment of a method for manufacturing a multilayer wiring board using the multilayer wiring board base material shown in FIG. 59 (a) and the multilayer wiring board base material.
  • a conductive layer 712 made of copper foil forming a wiring pattern is formed on one side of an insulating resin layer (polyimide film) 711.
  • a plastic polyimide or a film obtained by imparting a thermosetting function to thermoplastic polyimide is attached to form an adhesive layer 713.
  • the conductive layer 712 is etched or the like to form a wiring pattern (circuit pattern) by the conductive layer 712.
  • a PET masking tape 777 is applied on the adhesive layer 713, and laser drilling or the like is performed, as shown in FIG. 61 (d). As described above, a through-hole 714 penetrating the PET masking tape 777, the adhesive layer 713, the insulating resin layer 711, and the conductive layer 712 is formed.
  • This through-hole 714 is formed assuming that the diameter of the portion 714a penetrating the PET masking tape 775, the adhesive layer 713, and the insulating resin layer 711 is a normal via hole diameter, for example, lOOm.
  • the diameter of the portion 714 b penetrating the conductive layer 712 is about 10 to 50 m, which is smaller than the diameter of the via hole.
  • the periphery of the hole 714b is an oblique side so as to be wide in the drawing direction, that is, on the side of the insulating resin layer 711. This oblique point is a feature of the present embodiment.
  • desmearing is performed to remove the smear 718 due to the resin or the oxide of the copper foil due to the perforation remaining in the through hole 714.
  • Desmearing can be carried out by soft etching using plasma or wet desmearing using a permanganese chlorine-based desmear solution.
  • the squeegee plate (squeegee plate) used for screen printing is displayed, as shown in Fig. 61 (g).
  • the conductive resin composition (conductive paste) 715 is filled into the through holes 714 by squeezing from the surface side of the PET masking tape 775.
  • FIG. 61 (h) shows a state in which the conductive resin composition 715 has been filled with filling.
  • the PET masking tape 7 77 with the rest of the conductive resin composition 7 15 on the surface was peeled off, and the first layer of the base material 7 was removed.
  • the base material 7 10 B manufactured by the same manufacturing method as shown in FIGS. 61 (a) to (i) and the conductive layer 7 16 made of copper foil are placed at appropriate positions. Lamination is achieved by laminating and heating while positioning by the alignment method, as shown in Figs. 62 (j) and (k).
  • the base material is subjected to heat compression while being exposed to a vacuum, so that the adherence layer 713 can follow the conductive layer 712 with respect to the unevenness of the circuit pattern.
  • the conductive resin composition 715 is laminated in a soft state, so that the conductive resin composition 715 can be in close contact with the copper foil of another layer.
  • the outermost conductive layer 716 is formed into a circuit by etching to see the completion as a multilayer wiring board.
  • the area around this hole 7 14 b is In other words, the side surfaces are oblique so as to be wider on the insulating resin layer 711 side. In other words, the diameter of the opening of the hole 7114b on the side of the insulating resin layer 7111 is larger than the diameter of the opening on the opposite side.
  • the feature of the present embodiment is that the inner wall of the hole 714b is inclined. In order to determine the angle of this oblique side, the present inventors conducted experiments at various angles.
  • FIG. 63 shows the method for manufacturing a substrate for a multilayer wiring board according to the tenth embodiment of the present invention, in which the angle between the inner side surface of the small hole of the conductive layer and the surface of the conductive layer is changed.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the results of an experiment for confirming the state of through holes filled and filled by screen printing. Referring to FIG. 63, an experiment performed by the present inventor will be described.
  • FIG. 63 (a) shows that when the hole 714b is widened outward (downward in the figure)
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition.
  • the shape becomes as shown in FIG. 63 (a).
  • the angle of the side surface with respect to the surface of the conductive layer that is, the angle ⁇ defined in FIG. 17 is 90 ° or more.
  • the conductive resin composition injected into the hole 71 4b is?
  • the 7 14 b is hardly filled or falls off without stopping even if it flows in.
  • FIG. 63 (b) is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition when the side surface of the hole 714b is perpendicular to the conductive layer.
  • the conditions such as the components of the conductive resin composition and the method of filling the conductive resin composition are appropriately selected, it is possible to always smooth the inflow into the hole and to reduce the outflow from the bottom surface to the outside. It is possible.
  • a problem would occur depending on the properties of the conductive resin composition and the thickness of the conductive layer.
  • the conductive layer is thick and the asbestos ratio of the hole is large, or the viscosity of the conductive resin composition at the time of inflow is low.
  • the freedom to select the components of the conductive resin composition and the thickness of the conductive layer has been limited.
  • Fig. 63 (c) is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the conductive resin composition when the holes 7 14 b are expanded inward (upward in the figure). is there.
  • the inflow into the hole becomes smooth and the outflow from the bottom surface to the outside is reduced.
  • the effect of slanting the sides of the hole 714b starts to appear when the hole wall is inclined more than 5 ° from the vertical, that is, when the height is less than 85 °.
  • FIG. 63 (d) shows that the hole 714 b also extends inward (upward in the figure), but especially when the angle changes stepwise, the conductive resin composition
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property of the steel sheet.
  • FIG. 63 (e) also shows that the hole 714b also expands toward the inside (upward in the figure).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the result of examining the filling property.
  • the conductive resin composition could be stably filled in the hole if a part of the side surface spread from the surface toward the hole 714b at an angle of ⁇ > 85 °. Was done.
  • the hole 7114b can be stably filled with the conductive resin composition.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the result of examining the above. In this case, the thickness of the conductive layer became extremely thin at the same time as the edge of the opening became sharp. The conductive layer around the opening was deformed by the inflow pressure. As a result of repeating the experiment at various angles, it was found that 15 ° was the limit in maintaining the flatness of the substrate.
  • the angle a of the side surface with respect to the surface of the conductive layer is set to 15 ° to 85 °, preferably 45 ° ⁇ a; ⁇ 60 °, whereby the components of the conductive resin composition and It was confirmed that the conductive resin composition could be stably filled in the holes regardless of the conditions such as the filling method.
  • the base material for the multilayer wiring board according to the present invention may be one in which the adhesive layer 713 is omitted.
  • the insulating resin layer 7 21 itself which forms the insulating base material, has an adhesive property for bonding between eyebrows, and the insulating resin
  • a conductive layer 722 made of copper foil or the like forming a wiring pattern is provided on one surface of the layer 721, and a through hole 724 passing through the insulating resin layer 721 and the conductive layer 722 is provided. Are drilled.
  • the through-hole 724 is filled with the conductive resin composition 725 to form an IVH (via hole).
  • the insulating resin layer 721 having adhesive properties is made of thermoplastic polyimide (TPI) or a thermoplastic polyimide provided with a thermosetting function.
  • TPI thermoplastic polyimide
  • a thermoplastic polyimide it is preferable to use one having a high glass transition point in consideration of the heat resistance of the substrate.
  • Portion of through-hole 7 2 4 that penetrates insulating resin layer 7 2 1 7 2 The diameter of 4a is a normal via hole diameter, and the diameter of the part penetrating the conductive layer 722 is smaller than the diameter of the part penetrating the insulating resin layer 72a. Has become.
  • the conductive resin composition 725 is obtained by mixing a metal paste having a conductive function into a resin binder and mixing the mixture with a viscous medium containing a solvent to form a paste.
  • the through-hole 724 was filled without gaps by squeezing or the like from the side.
  • the conductive resin composition 72 5 conducts electricity on the back surface 72 a of the conductive layer 72 2 and does not conduct electricity by contact with the upper surface of the conductive layer 72 2, There is no need for an extended portion protruding above the conductive layer 72 2.
  • the small holes 7 2 4 b provided in the conductive layer 7 2 2 function as air pre-holes, and when filling the holes, air bubbles are reliably discharged from these small holes 7 2 4 b, and the conductive layer 7 2 2 Resin composition
  • the contact area with 7 2 5 can be secured accurately.
  • the selection of the center position of the hole 714b is performed in the same manner as described with reference to FIG. 59 (a).
  • Laser processing or etching is used as a means for forming through-holes of the shape described above, that is, holes in the insulating resin layer (such as 724a) and small holes (such as 724b) in the conductive layer. It is important to process copper foil from the bottom side of the insulating resin layer (upper side in the figure).
  • laser after removing the resin layer on the small holes (724b etc.), laser is irradiated from the insulating resin layer side to evaporate (abrasion) or partially melt copper to process.
  • etching a resist is applied onto the copper foil at the bottom of the hole exposed by opening the insulating resin layer, and the copper foil except for the desired opening is masked.
  • FIG. 65 is a diagram illustrating that, when a conductive layer is formed by laser processing, the shape of the small hole is controlled by changing the intensity, irradiation time, or scanning pattern of the laser.
  • the shape of the hole wall can be controlled by changing the amount of over-etching and the etching time, as shown in Fig. 66.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating that the shape of a small hole is controlled by changing the amount of over-etching and the etching time.
  • the opening diameter d of the conductive layer 702 is equal to the opening diameter d1 of the opening 703 of the resist 701, and the resist side is formed when a desired opening diameter is formed. A strong taper is caused by the undercut.
  • FIG. 67 is a diagram for explaining that when a conductive layer is formed by etching, the shape of the small hole is controlled by changing the over-etching amount and the etching time.
  • an opening larger than the resist opening diameter is formed in the copper foil by reducing the resist opening diameter d2 and simultaneously increasing the etching time to perform over-etching.
  • Overetching allows the etching in the thickness direction of the copper foil to proceed uniformly, so that the side wall of the opening is nearly perpendicular to the copper foil surface.
  • the via hole and the small hole in the conductive layer are mainly discussed as circles (axially symmetric holes). However, even if they are not perfect circles, but are ellipses or polygons whose distance from the center of gravity to the outer diameter falls within ⁇ 30%, the radius can be applied with the average value as the radius.
  • the procedure for manufacturing the above-described base material for a multilayer wiring board and the procedure for manufacturing a multilayer wiring board using the base material for a multilayer wiring board are shown in FIG. 59 (b).
  • the present invention can be similarly applied to the production of a substrate for a multilayer wiring board shown in the above, and the production of a multilayer wiring board using the substrate for a multilayer wiring board.
  • the method of manufacturing is not limited to flexible printed wiring boards using polyimide film, but flexible printed wiring boards using polyester film, epoxy resin, glass cloth, and aramide non-woven fabric. It can be similarly applied to rigid-type products that use a pre-prepared material as an insulating material.
  • the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition is improved by the insulating property of the through hole. Due to the difference in diameter between the base material and the conductive layer, the structure is taken on the back side of the conductive layer, freeing from problems arising from securing the contact area between the conductive resin composition and the conductive layer above the conductive layer.
  • a general-purpose copper-clad resin base material as a starting material, a thin multilayer wiring board can be obtained without impairing the contact reliability between the conductive resin composition and the conductive circuit portion, and without deteriorating the smoothness of the board. Can be obtained. In addition to these effects, there is a feature that the degree of freedom in the manufacturing process is increased.
  • FIG. 69 shows a basic embodiment of a printed wiring board according to the present invention.
  • This printed wiring board 8110 has a concave surface 813 on the upper surface (surface of the conductive layer land) of a substrate electrode 812 formed of a conductive layer such as copper foil on the insulating base material 811. It has become.
  • This concave surface 813 can be formed by isotropic etching.
  • Figure 70 shows flip-chip mounting using printed wiring board 810 An example is shown.
  • the electronic component chip 820 has a chip electrode 821 on the lower bottom surface facing the substrate 810.
  • the electronic component chip 820 is arranged on the substrate 810, and the chip electrode 821 faces the substrate electrode 812 with the solder bump 8222 interposed therebetween.
  • solder bumps 8 2 2 are melted by heating and, as shown in FIG. 70, are melt-adhered to the chip electrodes 8 2 1 on the one hand and to the concave surfaces 8 13 of the board electrodes 8 1 2 on the other hand, as shown in FIG. Melts and adheres to the substrate electrode 8 1 2 with the imitated shape.
  • the degree of localization of the localization B at the interface between the solder bumps 822 and the substrate electrode 812 is reduced as compared with the conventional one, and the stress concentrates on the localization B accordingly. Therefore, the connection reliability between the chip 820 and the substrate 810 is improved.
  • the self-alignment effect is obtained by being guided by the concave surface 813 of the substrate electrode 812.
  • FIG. 71 shows an embodiment in which the printed wiring board according to the present invention is applied to a multi-layer board that achieves interlayer conduction using a conductive paste.
  • the multilayer board has a substrate 831 and a substrate 832 stacked on each other.
  • the substrate 831 has a conductive layer 834 made of copper foil or the like on the insulating base 833.
  • the outermost (uppermost) substrate 832 is made of copper foil or the like on the insulating base 8335. It has a conductive layer (substrate electrode) 836.
  • the conductive layer 833 and the substrate electrode 833 are formed by the conductive paste 835 filled in the via holes 833 formed in the insulating base 833. Are electrically connected.
  • the conductive paste 838 used herein there is a conductive paste made of a thermosetting resin mixed with a conductive filler such as silver powder.
  • the substrate electrode 836 that matches the via hole 837 is provided with a small hole 839 that acts as an air vent when the conductive base is filled.
  • These small holes 839 are formed by isotropic etching from the side of the outer surface (the top surface in FIG. 71) of the substrate electrode 836, and as shown in FIG.
  • the diameter D a of the (upper side) is a taper hole larger than the diameter D b of the via hole 837 side.
  • the upper surface of the substrate electrode 836 becomes a tapered hole-shaped concave surface, and the solder bump 822 mounted on the flip chip is heated and melted to form a tapered hole 839.
  • the chip 820 is melted and adhered along the tapered inner peripheral surface of the small hole 839, thereby improving the connection reliability between the chip 820 and the multilayer wiring board as in the above-described embodiment.
  • FIG. 73 shows an embodiment in which the printed wiring board according to the present invention is applied to a flexible multi-layer board that obtains interlayer conduction by a conductive paste.
  • This flexible multilayer substrate has a three-layer structure composed of three substrates 841, 842, and 843.
  • the first layer (lower layer) substrate 841 has a land portion (internal copper foil) 845 made of copper foil on polyimide film 844 that forms an insulating resin layer, and the second layer (intermediate layer).
  • the substrate (layer) 842 has a land portion (internal copper foil) 847 made of copper foil on polyimide film 846 that forms an insulating resin layer
  • the substrate 8 of the third layer (top layer) 43 has a land portion (external copper foil) 849 made of copper foil on a polyimide film 848 which forms an insulating resin layer.
  • These are made of thermoplastic polyimide or a thermosetting resin. Are bonded by the adhesive layers 850 and 851 provided with.
  • a via hole 852 is formed, and a small hole 853 is formed at the via hole alignment position of the land portion 847.
  • a via hole 854 is formed in the polyimide film 844 and the adhesive layer 851 of the substrate 843, and a small hole 855 is formed at the via hole alignment position of the land portion 849. It is open.
  • the small holes 853 and 855 are tapered holes whose diameter on the surface side (top side) of the land is larger than the diameter on the via hole side.
  • conductive pastes 856687 are filled from the side of the adhesive layers 850 and 851, respectively, by squeezing or the like.
  • the conductive pastes 856 and 857 are small holes 8 in the internal copper foil (land part 847) that conduct the interlayer between the first and second layers and the second and third layers, respectively.
  • the conductive paste 857 of the substrate on the next higher layer enters due to the press pressure at the time of multilayering, and the conductivity and the lateral slip resistance are improved.
  • a copper plating layer 858 is formed by an electrolytic plating method, and the small holes 855 are covered.
  • plating growth in a portion having a high specific resistance is slow, and plating growth in a portion having a low specific resistance is fast.
  • the conductive paste 857 exposed to the outside through the small hole 855 and the land 849 made of copper foil Since the conductive paste 857 has a higher specific resistance, a concave portion 589 is naturally formed in the copper plating layer 858.
  • the chip electrode 8 21 of the chip 8 20 mounted on the uppermost substrate 8 4 3 is provided with a gold bump 8 25, and the chip electrode 8 25 is copper-coated with the gold bump 8 25 interposed therebetween. It faces the concave portion 859 of the layer 858.
  • the gold bumps 8 25 enter the recesses 8 5 9.
  • the chip 820 and the substrate 844 are automatically aligned.
  • the self-alignment effect is obtained, and the displacement between the chip 820 and the substrate 843 during use is prevented.
  • solder bump In the case of a solder bump, the solder bump is melted by heating and melts and adheres to the copper plating layer 858 with a shape following the concave portion 859 of the copper plating layer 858, thereby forming a solder bump.
  • the degree of localization of the localization occurring at the interface with the substrate electrode is reduced as compared with the conventional one. Accordingly, the concentration of stress at the eccentric portion is reduced, and the connection reliability between the chip and the substrate is improved.
  • the solder bumps do not contact the conductive paste 857 filled in the via holes 854, but only the copper plating layer 858, so that the solder wettability is excellent and uniform. become.
  • the copper plating layer 858 can be formed by an electroless plating method other than the electrolytic plating method, and can also be a metal layer formed by a sputtering method.
  • FIG. 74 is a process diagram showing a manufacturing process of a printed wiring board and flip-chip mounting according to the present invention.
  • a polyimide substrate (CCL) 860 with a copper foil having a copper foil layer 861 on one side of the polyimide film 846 is discharged.
  • Source material is discharged.
  • an etching resist is formed by photolithography, and a circuit is formed by chemical etching of the copper foil layer 861, as shown in Fig. 74 (b).
  • Reference numeral 53 denotes an etching taper having an upper opening diameter of about 40 m and a lower diameter of about 25 m.
  • the shape of the small hole 853 was made circular. Therefore, the inside of the small hole has a worse etching liquid perimeter than the outside (outside), and a large etching taper can be obtained.
  • aqueous ferric chloride solution was used as the etchant.
  • This etchant can be replaced with a cupric chloride aqueous solution, an alkaline etchant, or the like. Since the shape of the small holes 853 changes depending on the type of the etchant and the etching conditions, it is necessary to design the exposure mask with a hole diameter suitable for the conditions.
  • the adhesive layer 85 is formed on the polyimide film 846 side by a thermoplastic polyimide or a thermoplastic polyimide having a thermosetting function. 0 is formed, and a masking tape 871 made of PET is stuck on the outside.
  • a laser beam is irradiated from the side of the masking tape 871, and a via hole 852 is formed as shown in FIG. 74 (d).
  • the laser used was the third harmonic (wavelength: 855 nm) of a UV: YAG laser.
  • via holes can be processed with excimer lasers or carbon dioxide lasers.
  • a conductive paste 856 is filled from the side of the masking tape 871 by a printing method, and then, as shown in FIG. Peel off.
  • the conductive paste 856 uses an Ag / epoxy filling paste.
  • the conductive paste 856 used here is a Cu paste in addition to the Ag Z epoxy type. Any conductive base, such as a power bond, can be used.
  • the protrusion 856a of the conductive base 856 is formed on the side of the adhesive layer 850 as shown in FIG.74 (e). It is formed.
  • the projections 856a contribute to the improvement of the layer connection reliability.
  • the second-layer (intermediate layer) substrate 842 is completed.
  • chemical etching was performed without forming a circuit.
  • a third layer (top layer) substrate 843 is manufactured by the same process as that of the substrate 842 except that only the small holes 855 are formed in the copper foil layer 862 by using Using a polyimide substrate (CCL) with the same copper foil as the starting material of the substrate 842, forming circuits by chemical etching without forming small holes (such as the land portion 845). Forming) alone to manufacture the first layer (lower layer) substrate 841.
  • CTL polyimide substrate
  • Substrate 841 of the first layer (lowest layer), 5 Substrate 2 of the second layer (intermediate layer), substrate 843 of the third layer (top layer) are superposed in order, positioned, heated, By applying pressure, these substrates are mutually bonded to each other by the adhesive layers 850 and 851, thereby forming a three-layer substrate as shown in FIG. 74 (g).
  • the copper foil layer 8 was formed by electrolytic plating.
  • a copper plating layer 8 6 3 is formed on 6 2.
  • the thickness of the copper-plated layer 863 was set to 5 ⁇ m in the non-dented normal surface portion (the portion other than the small holes 855).
  • the bottom of the small hole 855 is a conductive base 857, and the conductive base 857 has a higher specific resistance than the copper foil. Since the opening side has a large diameter and the lower bottom side is a small-diameter mortar-shaped hole with an etching taper, it is smoothed to some extent by electrolytic plating. Was formed.
  • the superposed layer of the copper foil (copper foil layer 826) and the copper plating layer 866 of the three-layer board was subjected to chemical etching.
  • a circuit is formed, and a land (substrate electrode) is placed at a position matching the via hole 854 by this circuit formation.
  • 8 4 9 is formed to complete a three-layer substrate.
  • the chip 8 20 on which the gold pump 8 25 was formed was placed on the three-layer substrate, and the three-layer substrate was shaken in the plane direction.
  • the bumps 825 were placed in the recesses 859, and the gold bumps 825 were located directly above the recesses 859, and good self-alignment was performed.
  • One of the features of the present invention is that in a printed wiring board having a substrate electrode and the substrate electrode having a concave surface portion, a bump is connected to the concave surface portion, and the bump is connected to the bump surface. Is made of gold.
  • one of the features of the present invention is a printed wiring board for a multi-layer substrate which obtains interlayer conduction by a conductive paste filled in a via hole, the substrate having a substrate electrode matching the via hole, A small hole is formed in the substrate electrode by a taper hole having a larger diameter on the electrode surface side than the via hole side, the surface of the substrate electrode is covered with a metal layer, and a portion corresponding to the small hole of the metal layer becomes a concave portion.
  • the metal layer is an electrolytic plating layer.
  • One of the features of the present invention is a method of manufacturing a printed wiring board including a step of performing isotropic chemical etching on the surface of a substrate electrode to make the surface shape of the substrate electrode concave. It is.
  • One of the features of the present invention is a method of manufacturing a printed wiring board for a multi-layer substrate in which interlayer conduction is achieved by a conductive paste filled in a via hole.
  • the step of covering the surface of the conductive layer forming the substrate electrode with a metal layer is performed first, and the step of forming the substrate electrode is performed by forming the substrate electrode on a polymerized layer of the conductive layer and the metal layer.
  • the step of forming a substrate electrode is a step of forming a circuit by chemical etching.
  • the surface shape of the substrate electrode is a concave shape such as a mortar shape. Therefore, in the case of solder bumps, the solder bumps are melted by heating and are bonded to the board electrode in a shape that follows the concave surface of the board electrode. The degree of localization of the localization at the interface of the substrate is reduced as compared with the conventional one, and the concentration of stress on the localization is alleviated accordingly, improving the connection reliability between the chip and the substrate. You. In the case of a gold bump, the self-alignment effect is obtained by being guided by the concave surface of the substrate electrode. Industrial applicability
  • the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition is made on the back side of the conductive layer based on the difference in diameter between the insulating base portion and the conductive layer portion of the through hole.
  • various problems arising from securing the contact area between the conductive layer of the conductive resin composition and the conductive layer and the conductive layer are released, and the general-purpose copper-clad resin base material is used as a starting material.
  • a thin multi-layer wiring board can be obtained without deteriorating the contact reliability between the conductive resin composition and the conductive circuit portion and without lowering the smoothness of the board.
  • the conductive resin portion is filled with the conductive resin composition in addition to the insulating base portion and the adhesive layer portion (via hole) of the through hole, a cavity is formed inside the multilayer wiring board after lamination. Even if reliability tests such as exposure to high temperatures are performed, problems such as peeling and peeling may occur. No harm will occur.
  • the contact area between the conductive base filled in the via hole and the conductive layer can be increased by the area of the inner peripheral surface of the conductive layer portion.
  • the inner wall surface of the insulating base portion of the through hole has a curved shape when viewed in a longitudinal section, the connection between the inner wall surface of the through hole and the back surface of the conductive layer is smooth without including an angular distorted portion.
  • the cross sectional area of the conductive layer through hole is smaller than the cross sectional area of the insulating part through hole.
  • the total area of the inner surface of the conductive layer through hole is larger than the cross sectional area of the conductive layer through hole, and the insulating resin through hole and the conductive layer through hole are filled with the conductive resin composition. Therefore, the conductive contact between the conductive layer and the conductive resin composition on the inner surface of the conductive layer through hole increases the conductive contact area between the conductive layer and the conductive resin composition. The contact electric resistance during the period decreases.
  • a metal layer is formed on the surface of the conductive layer, and the metal layer covers the conductive resin composition exposed to the opening on the conductive layer side of the through hole, and the conductive resin composition is coated on the surface of the conductive layer. And the entire surface of the conductive layer becomes a single metal surface by the metal layer, so that the wettability of the solder at the time of component mounting is deteriorated by the presence of the resin component in the conductive resin composition. Thus, the components can be satisfactorily mounted on the surface of the conductive layer.
  • the degree of freedom of the manufacturing process is increased with respect to the formation of the through hole.
  • the surface shape of the substrate electrode is a concave shape such as a mortar shape
  • the solder bumps are melted by heating and melted and adhered to the substrate electrode in a shape that imitated the concave surface of the substrate electrode, and the degree of localization at the interface between the solder bump and the substrate electrode was reduced compared to the conventional one. Accordingly, the concentration of stress on the inflection point is alleviated, and the connection reliability between the chip and the substrate is improved.
  • the self-alignment effect is obtained by being guided by the concave surface of the substrate electrode.

Description

明細 多層配線基板、 多層配線基板用基材、 プリ ン ト配線基板および その製造方法 技術分野
本発明は、 多層配線基板 (多層プリ ン ト配線板) 、 多層配線 基板用基材ぉよびその製造方法に関し、 特に、 フ リ ップチップ 実装などの高密度実装が可能な多層のフ レキシブルプリ ン ト配 線板等の多層配線基板、 多層配線基板用基材およびその製造方 法に関するものである。
また、 特に 、 バイ ァホールに充填された導電性樹脂組成物 (導電性べ一ス ト) によ り層間導通を行う多層配線基板用基材 多層配線基板およびそれらの製造方法に関するものである。 更 に、 リ ップチップ実装用のプリ ン ト配線基板およびその製造方 法に関するものである。 背景技術
高耐熱性、 電気絶縁性、 高屈曲性を有するポリイ ミ ドフィル ムを絶縁層材料と して使用 したフ レキシブルプリ ン ト配線板 ( F P C ) は知 られている (特開平 1 0 — 2 0 9 5 9 3 号公 報) 。 また、 F P C を多層積層し、 スルーホールによって層間 導通を得る多層 F P Cが開発されている。
スルーホールによる多層 F P Cでは、 層間接続位置の制約の ために、 配線設計の自由度が低く、 スルーホール上にチップを 実装する ことができないため、 実装密度を高くする ことに限界 があ り、 近年のよ り一層の高密度実装化の要求に対応できなく なっている。
このことに対処して、 層間接続をスルーホールによ らずに I V H ( I n t e r s t i t i a l V i a H o l e ) によつ て行い、 ビア · オン · ビアが可能な樹脂多層プリ ン ト配線板、 例えば、 松下電器産業社の A L I V H ( A n y L a y e r I n t e r s t i t i a l V i a H o l e ) 基板や、 ポリ イ ミ ドによる F P Cをスルーホールを使用せずにビル ドアップ 方式で多層に積層するソニーケミカル社のポリイ ミ ド複合多層 ビル ドアップ集積回路基板 (M O S A I C ) が開発されている (例えば、 特開平 0 6 — 2 6 8 3 4 5号公報、 特開平 0 7 — 1 4 7 4 6 4号公報)
また、 ポリイ ミ ドフィ ルムを絶縁層としてそれの片面に銅箔 による導電層を貼り付けられている汎用の銅張樹脂基材 (銅箔 付きポリイ ミ ド基材) を出発基材として ·、 簡便な工程によ り I V H構造の多層 F P Cを得る構造と製法が本願出願人と同一の 出願人による特願 2 0 0 1 - 8 5 2 2 4号で提案されている。
特願 2 0 0 1 一 8 5 2 2 4号で提案されている多層配線基板 用基材では、 絶縁層の一方の面に銅箔を設けた銅張り樹脂基材 に貫通孔を穴あけした後、 導電性樹脂組成物 (樹脂系の導電性 ペース ト) を銅箔側からスク リーン印刷法等による印刷法によ つて充填する ことで、 図 1 に示されているような I V H部分を 形成している。 なお、 図 1 において、 1 は絶縁層を、 2 は銅箔 部を、 4は貫通孔を、 5 は貫通孔 4 に充填された導電性樹脂組 成物を各々示している。
そして、 スク リーン印刷時のマスク (ステンシル) の開口部 の口径を I V H径よ り大きくする こ とによ り、 印刷時の位置合 わせ精度にある程度の余裕ができると共に、 銅箔部 2上に導電 性樹脂組成物 5 によってマスク開口部口径相当の大きさのへッ ド状部 5 Aが形成され、 貫通孔 4 に充填された導電性榭脂組成 物 5 と銅箔部 2 との接触面積を大きくする ことができる。 また. ヘッ ド状部 5 Aの存在によ り、 貫通孔 4 に充填された導電性榭 脂組成物 5が貫通孔 4よ り抜け落ちる ことを防止できる。
また、 同様の技術として、 ポリイ ミ ドフィルムを絶縁層とし てそれの片面に銅箔による導電層を貼り付けられている汎用の 銅張樹脂基材 ¾出発基材として、 一括積層によって I V H多層 基板を得る構造と製法が発表されている (例えば、 第 1 6 回ェ レク トロニクス実装学術講演大会 p . 3 1 〜 3 2 ( 2 0 0 2 年 3 月 1 8 日) 伊藤彰ニ、 他 3 名 「銅箔付きポリイ ミ ド基 板からなる一括積層の I V H多層基板」 ) 。
この場合、 銅箔付きポリイ ミ ド基材からなる一括積層の I V H多層基板では、 図 2 に示されているよう に、 絶縁層 (ポリイ ミ ド基材) 1 1 の一方の面に銅箔 1 2 設けた銅張樹脂基材に 貫通孔 (バイァホール) 1 3 を穴あけした後、 導電性ペース ト 1 4 を銅箔 1 2側からスク リーン印刷法等による印刷法によつ て充填する ことで、 I V H部分を形成している。
この I V H多層基板では、 スク リーン印刷時のマスクの開口 部の孔径を I V H径よ り大きくする ことによ り、 印刷時の位置 合わせ精度にある程度の余裕ができると共に、 銅箔 1 2上に導 電性ペース ト 1 4 によってマスク開口部孔径相当の大きさの鍔 状部 1 5 が形成され、 貫通孔 1 3 に充填された導電性ペース ト 1 4 と銅箔 1 2 との接触面積を鍔状部 1 5 によって大きくする ことができる。
また、 例えば、 図 3 に示されているような技術も提案されて いる (特開平 9 一 8 2 8 3 5号公報) 。
しかしながら、 特願 2 0 0 1 — 8 5 2 2 4号で提案されてい る多層配線基板用基材では、 導電性樹脂組成物 5 の銅箔部 2 よ り上の部分、 すなわちヘッ ド状部 5 Aの厚さのため、 導電性樹 脂組成物 5 の硬化後に多層化のための積層接着を行う場合には. 銅箔による回路部の厚さに、 導電性榭脂組成物 5 の銅箔よ り上 部 (ヘッ ド状部 5 A ) の厚さを加えた厚さを埋め込むのに十分 な接着層の厚さが必要となり、 接着層を厚く しないと、 多層配 線基板の表面平滑性の低下を招く こ とになる。
このため、 ポリイ ミ ドフィルムを絶緣層としてそれの片面に 銅箔による導電層が貼り付けられている汎用の銅張り樹脂基材 では、 絶縁層の厚さが 1 5 〜 3 0 m、 銅箔の厚さが 5 〜 2 0 m程度である ことに対して、 1 5 〜 3 0 程度の厚さを有 する接着層が必要になり 、 接着層の厚膜化に伴う基板の厚膜化 を招く ことになる。 この問題は、 図 2 に示した I V H多層基板 でも同様である。
一方で、 導電性樹脂組成物と他層の銅箔との接触が密接に行 われるよう に、 導電性榭脂組成物が硬化前の柔らかい状態で積 層することが考えられている。
しかし、 特願 2 0 0 1 一 8 5 2 2 4号で提案されているもの に、 これを適応する と、 図 4 に示されているよう に、 導電性樹 脂組成物 5 の銅箔部 2 よ り上の部分 (ヘッ ド状部 5 A ) が、 多 層積層時の積層圧 P によって過剰に押しつぶれ、 圧潰状態で広 がってしまい、 基板表面上から見たへッ ド状部 5 Aの大きさを 均一化する こ とが困難であるばか りか、 他配線部 2 'までへッ ド状部 5 Aの導電性樹脂組成物が広がってしまい、 回路の短絡 を招く虞れがある。 この問題も、 図 2 に示した I V H多層基板 でも同様である。
本発明は、 上述の如き課題に鑑みてなされたものであ り、 導 電性榭脂組成物と導電回路部の接触信頼性を損なう ことなく 、 しかも基板の平滑性を低下させる ことなく薄い多層配線基板を 得る ことができる多層配線基板用基材およびその製造方法およ び多層配線基板を提供する ことを目的としている。
また、 本発明の他の目的は、 高温に曝すような信頼性試験を 行われても、 剥離、 剥がれ等の障害を生じる こ とがなく、 併せ てビアホールに充填された導電性ペース 卜 と導電回路部の接触 面積の増大できる多層配線基板用基材およびその製造方法およ び多層配線基板を提供する ことである。
一方、 プリ ン ト配線基板への電子部品の実装形態は、 回路の 高密度化に伴い、 ワイヤボンディ ング方式から、 チップ下面に 電極を配置したバンプ接続によるフ リ ップチップ実装が採用さ れる傾向がある。 フ リ ップチップ実装は、 図 5 に示されている よう に、 チップ 1 の基板対向面に導電性のバンプ (突起) 2 を 設け、 チップ 1 を基板 3 上に載せ、 チップ電極 4 と基板電極 5 とをバンプ 2 を介して対向させてフェースダウンして一括接続 する実装方式である。
バンプ接続方式によるフ リ ップチッフ。実装には、 はんだバン プによってチップと回路基板とを接続するもの、 導電性接着剤 によって接続を取るもの、 金 (A u ) によってチップと回路基 板とを接続するもの等が知られている ( 「電子材料」 2 0 0 0 年 9 月号 (第 3 9巻第 9号) 、 (株) 工業調査会、 2 0 0 0 年 9 月 1 日発行、 3 6頁〜 4 0頁) 。
バンプ接続方式によるフ リ ップチップ実装では、 チップの稼 働発熱、 機械的衝撃によって基板とチップとの接続界面に発生 する応力によ り、 チップと基板との接続が断絶する可能性があ ると云う問題点があ り、 これは、 ワイヤボンディ ング方式に対 するバンプ接続方式の優位性を阻害する。
バンプ接続方式による場合のチップと基板との接続断絶は、 バンプと基板電極 (パッ ド部) との熱膨張係数の違いから、 バ ンプと基板電極との接続部に剪断応力が発生し、 バンプの最も 細い部分から破断すると推測される。 このことは、 有限要素法 によるシミュレーショ ンによっても、 確認する ことができた。
図 6 に拡大して示されているよう に、 平坦なパッ ド (基板電 極) 5 に接続されたはんだボールによるバンプ 2 の場合、 バン プ 5 とパッ ド 5 との界面に変局部 Aが生じ、 変局部 Aに応力が 集中する こ とになり、 破壊が生じ易い構造になる。 すなわち、 両者の界面には、 異種材料の接触による欠陥が集中し、 しかも 機械的にもろい、 錫 · 銅合金層が析出して破壊の起点になる こ とが推測される。
はんだバンプによるものでは、 リ フロー時のはんだ溶融で、 金属上のはんだの濡れによって、 チップと基板とが自動的に位 置合わせされるセルファライメ ン 卜効果が得られる ことが知ら れているが、 金バンプによる接続の場合には、 セルファライメ ン ト効果を期待できず、 チップと基板との位置合わせが難しい 従って、 この発明の別の目的は、 上述の如き問題点を解消す るためになされたもので、 チップと基板との接続信頼性が高く 金バンプによる接続でもセルファライメ ン ト効果が得られるフ リ ップチップ実装用のプリ ン ト配線基板およびその製造方法を 提供する ことである。 発明の開示
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設 けられ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間 導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板 用基材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材 部分の口径よ り小さ く、 前記貫通孔の絶縁性基材部分と導電層 部分の全てに導電性樹脂組成物が充填されている。
この多層配線基板用基材によれば、 導電層と導電性樹脂組成 物との導通接触を、 貫通孔の絶縁性基材部分と導電層部分との 口径差から、 導電層裏側で取る構造になり、 導電性樹脂組成物 の導電層よ り上の部分と導電層との接触面積確保から派生する 諸問題から解放される。
そして、 貫通孔の絶縁性基材部分 (ビアホール) に加えて導 電層部分にも導電性榭脂組成物が充填されているから、 積層後 多層配線板の内部に.空洞ができる ことがなく 、 高温に曝すよう な信頼性試験を行われても、 剥離、 剥がれ等の障害を生じる こ とがない。 併せて導電層部分の内周面の面積分、 ビアホールに 充填された導電性ペース ト と導電層との接触面積が増大する。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板用基材は、 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす 導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前 記導電層と前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層 間導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基 板用基材であって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径よ り小さ く 、 前記貫通孔の絶縁性基材部分と接着 層部分と導電層部分の全てに導電性樹脂組成物が充填されてい る。
この多層配線基板用基材によれば、 導電層と導電性樹脂組成 物との導通接触を、 貫通孔の絶縁性基材部分および接着層部分 と導電層部分との口径差から、 導電層裏側で取る構造になり、 導電性樹脂組成物の導電層よ り上の部分と導電層との接触面積 確保から派生する諸問題から解放される。
そして、 貫通孔の絶縁性基材部分および接着層部分 (ビアホ ール) に加えて導電層部分にも導電性樹脂組成物が充填されて いるから、 積層後、 多層配線板の内部に空洞ができる ことがな く、 高温に曝すような信頼性試験を行われても、 剥離、 剥がれ 等の障害を生じる ことがない。 併せて導電層部分の内周面の面 積分、 ビアホールに充填された導電性ペース ト と導電層との接 触面積が増大する。
この発明による多層配線基板用基材では、 絶縁性基材をポリ イミ ド等の可撓性樹脂フィルムによ り構成し、 可撓性樹脂フィ ルムの一方の面に銅箔による導電層を貼り付けられている汎用 の銅張樹脂基材を出発基材とする こ とができる。 また、 接着層 は、 熱可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化 機能を付与したものによ り構成する ことができる。
また、 貫通孔に充填された導電性樹脂組成物を層間接着面側 に突出させ、 導電性樹脂組成物による突起部を形成する ことが 好ましい。 この突起部は、 隣接層の導電層に圧着あるいは突き 刺さ り、 層間の電気接続抵抗を低下する効果を奏する。
この発明による多層配線基板用基材は、 上述の発明による多 層配線基板用基材を少なく とも 1枚、 含んでいるものである。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板用基材の製造方法は、 絶縁性基材の片面に配線パターン をなす導電層を設けられた積層材に、 導電層部分の口径が絶縁 性基材部分の口径よ り小さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導 電性樹脂組成物を前記貫通孔の絶縁性基材部分と導電層部分の 全てに充填する充填工程とを有する。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板用基材の製造方法は、 絶縁性基材の一方の面に配線パタ ーンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設 けられた積層材に、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分および 接着層部分の口径より小さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔の絶縁性基材部分と接着層部 分と導電層部分の全てに充填する充填工程とを有する。
この発明による多層配線基板用基材の製造方法における好ま しい穿孔工程と して、 レーザビーム照射によって導電層部分以 外の樹脂部分に口径が大きい穴あけを行い、 当該穴あけ完了後 に導電層部分に口径が小さい穴あけを行って貫通孔を穿設する 工程か、 あるいは、 ビーム径方向にレーザ強度分布を有するレ 一ザビーム照射を導電層とは反対側の面に対し行い、 導電層部 分以外の榭脂部分に口径が大きい穴あけを、 導電層部分に口径 が小さい穴あけを一括して行なって貫通孔を穿設する工程の何 れかを選択できる。
また、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法では、 レーザ穿孔によ り生成されるスミアを除去するために、 レーザ ビーム照射による穿孔工程後に、 デスミア工程を有する こ とが 好ましい。
この発明による多層配線基板用基材の製造方法における充填 工程は、 導電性樹脂組成物を前記導電層とは反対側よ りスクイ ジングによって前記貫通孔に穴埋め充填する工程とする ことが できる。
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設 けられ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間 導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板 用基材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材 部分の口径よ り小さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の内 壁面が縦断面で見て曲線状、 あるいは、 絶縁性基材の一方の面 に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための 接着層を設けられ、 前記導電層と前記絶縁性基材と前記接着層 を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組成物を 充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔の導電層 部分の口径が絶縁性基材部分および接着層部分の口径よ り小さ く 、 当該貫通孔の絶縁性基材部分の内壁面が縦断面で見て曲線 状である。
貫通孔の絶縁性基材部分の内壁面が縦断面で見て曲線状であ る ことにより、 貫通孔の絶縁性基材部分の形状がすり鉢状にな り、 貫通孔の内壁面と導電層裏面との接続が、 角張った変局部 を含むことなく滑らかに行われ、 貫通孔に対する導電性樹脂組 成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良好に行われるよ う になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性樹脂組成物内に気 泡が残存しなく なる。
更に、 詳細には、 貫通孔の内壁面は、 円弧面をもって前記導 電層の裏面と滑らかに接続されている こ とが好ましく 、 貫通孔 がエッチングによ り形成された孔である場合、 (絶縁性基材厚 さ T ) / (サイ ドエツチ L ) = (エッチングファクタ) とし、 エッチングファクタが 1 以下である ことが好ましい。
この発明による多層配線基板用基材では、 絶縁性基材をポリ イ ミ ド等の可撓性樹脂フィ ルムによ り構成し、 可撓性樹脂フィ ルムの一方の面に銅箔による導電層を貼り付けられている汎用 の銅張樹脂基材を出発基材とする ことができる。 また、 接着層 は熱可塑性ポリイ ミ ドによ り構成する ことができる。
この発明による多層配線基板は、 上述の発明による多層配線 基板用基材を複数枚、 重ねて接合したものである。
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材の製造方法は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす 導電層を設けられたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部 分の口径よ り小さ く、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の断面 形状が近円弧状の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組 成物を前記貫通孔に充填する充填工程とを有する。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板用基材の製造方法は、 絶縁性基材の一方の面に配線パタ —ンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設 けられたものに、 導電層部分および接着層部分の口径が絶縁性 基材部分の口径よ り小さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分 の断面形状が近円弧状の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性 樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程とを有する。
この発明による多層配線基板用基材の製造方法における穿孔 工程は、 エッチングによって絶縁性基材部分の貫通孔を形成す る ことができ、 絶縁性基材がポリ イ ミ ド等の可撓性樹脂フィ ル ムである場合には、 液状エツチャ ン トによってエッチングして 絶縁性基材に貫通孔を形成する ことができる。
絶縁性基材部を液状エツチャン トによってエッチングして貫 通孔を形成する場合、 液状エツチャ ン トの粘性や、 反応 · 物質 移動の等方性によ り、 エッチングのキヤ ビティ形状が近円弧状 になることはよく知られており、 この発明による多層配線基板 用基材の製造方法は、 これを応用したものである。
また、 絶縁性基材をポリイ ミ ド樹脂と し、 接着層としてもポ リイミ ド基材を使用 した場合には、 市販のポリイ ミ ドエツチン グ液によって容易にエッチングする ことができるうえに、 製品 としての耐熱性、 対薬品性、 電気絶縁性等に優れる。
そして、 このようなエッチングによる貫通孔の形成の場合、 (絶緣性基材厚さ T ) / (サイ ドエッチ L ) = (エッチングフ ァク夕) とし、 エッチングフ ァクタを 1 以下である孔を絶縁性 基材部分に形成する ことができる。
また、 別の様相によれば、 この発明による多層配線基板用基 材の製造方法は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電 層を設けられたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の 口径よ り小さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の断面形状 が近円弧状の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物 を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する。
更に、 別の様相によれば、 この発明による多層配線基板用基 材の製造方法は、 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす 導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられたも のに、 導電層部分および接着層部分の口径が絶縁性基材部分の 口径よ り小さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の断面形状 が近円弧状の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物 を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する。
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設 けられ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間 導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板 用基材であって、 前記貫通孔は、 前記絶縁性基材を貫通する絶 縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記導電層を貫通す る少なく とも一つの導電層貫通孔とによ り構成され、 前記導電 層貫通孔の横断面積が前記絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さ く 前記導電層貫通孔の内側面の総面積が当該導電層貫通孔の横断 面積よ り大きく 、 前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫通孔とに導 電性樹脂組成物が充填されている。
この発明による多層配線基板用基材によれば、 導電層と貫通 孔に充填された導電性樹脂組成物との導通接触を導電層裏面側 でとるために、 導電層貫通孔の横断面積が絶縁部貫通孔の横断 面積よ り小さいことに加えて、 導電層貫通孔の内側面の総面積 が当該導電層貫通孔の横断面積よ り大きく 、 絶縁部貫通孔と導 電層貫通孔とに導電性樹脂組成物が充填されているから、 導電 層貫通孔の内側面での導電性樹脂組成物との導通接触によ り、 導電層と導電性樹脂組成物との導通接触面積が増大する。
また、 上述の目的を達成するために、 他の発明による多層配 線基板用基材は、 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす 導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前 記導電層と前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層 間導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基 板用基材であって、 前記貫通孔は、 前記絶縁性基材と前記接着 層を貫通する絶縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記 導電層を貫通する少なく とも一つの導電層貫通孔とによ り構成 され、 前記導電層貫通孔の横断面積が前記絶縁部貫通孔の横断 面積よ り小さ く 、 前記導電層貫通孔の内側面の総面積が当該導 電層貫通孔の横断面積よ り大きく 、 前記絶縁部貫通孔と前記導 電層貫通孔とに導電性樹脂組成物が充填されている。
他の発明による多層配線基板用基材でも、 導電層と貫通孔に 充填された導電性樹脂組成物との導通接触を導電層裏面側でと るために、 導電層貫通孔の横断面積が絶縁部貫通孔の横断面積 よ り小さいことに加えて、 導電層貫通孔の内側面の総面積が当 該導電層貫通孔の横断面積よ り大きく 、 絶縁部貫通孔と導電層 貫通孔とに導電性樹脂組成物が充填されているから、 導電層貫 通孔の内側面での導電性樹脂組成物との導通接触によ り、 導電 層と導電性樹脂組成物との導通接触面積が増大する。
他の発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の片面に 配線パターンをなす導電層を設けられ、 前記絶縁性基材と前記 導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組 成物を充填された多層配線基板用基材であって、
前記貫通孔は、 前記絶縁性基材を貫通する絶縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記導電層を貫通する少なく とも一 つの導電層貫通孔とによ り構成され、 前記導電層貫通孔の横断 面積が前記絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さ く なつてお り、 前 記導電層貫通孔の有る場合の前記導電層に対する前記導電性樹 脂組成物の接触総面積が、 前記導電層貫通孔の無い場合の接触 総面積よ り大きく なるよう に前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫 通孔とに導電性樹脂組成物が充填されている。
導電層貫通孔が円形横断面の円筒形状の貫通孔である場合に は、 導電層貫通孔の直径が導電層の層厚の 4倍以下である こと によ り、 導電層貫通孔の内側面の面積が当該導電層貫通孔の横 断面積よ り大きいと云う条件を満たすことができる。
従って、 導電層貫通孔が円形横断面の円筒形状の貫通孔であ る場合には、 導電層貫通孔の直径が導電層の層厚の 4倍以下に 設定されればよい。
他の発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の片面に 配線パターンをなす導電層を設けられ、 前記絶縁性基材と前記 導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組 成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔は 前記絶縁性基材を貫通する絶縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔 に連通し前記導電層を貫通する少なく とも一つの導電層貫通孔 とによ り構成され、 前記導電層貫通孔の横断面積が前記絶縁部 貫通孔の横断面積よ り小さ くなつており、 前記導電層貫通孔の 有る場合の前記導電層に対する前記導電性樹脂組成物の接触総 面積が、 前記導電層貫通孔の無い場合の接触総面積よ り大きく なるよう に前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫通孔とに導電性樹 脂組成物が充填されている。
他の発明による多層配線基板用基材では、 絶縁性基材をポリ イ ミ ド等の可撓性樹脂フィ ルムによ り構成し、 可撓性樹脂フィ ルムの一方の面に銅箔による導電層を貼り付けられている汎用 の銅張樹脂基材を出発基材とする ことができる。 また、 接着層 は熱可塑性ポリイ ミ ドによ り構成することができる。
他の発明による多層配線基板は、 上述の発明による多層配線 基板用基材を複数枚、 重ねて接合したものである。
他の発明による多層配線基板用基材では、 前記導電層貫通孔 が平面に対して垂直な壁 (内側面) を有する場合、 前記導電層 貫通孔の周縁長さ掛ける前記導電層貫通孔の髙さが、 前記導電 層貫通孔の開口端の横断面積よ り大きく なつている。
他の発明による多層配線基板用基材では、 前記導電層貫通孔 が平面に対して傾斜している壁 (テーパ面) を有する。
他の発明による多層配線基板用基材では、 前記導電層貫通孔 が複数設けられている。
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設 けられ、 導電層部分の孔径が絶縁性基材部分の孔径よ り小さい 孔径をもって前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔が 形成され、 前記貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組成 物が充填され、 前記貫通孔の導電層側の開口に露呈する導電性 樹脂組成物を被覆する金属層が前記導電層の表面に形成されて いる。
この発明による多層配線基板用基材によれば、 導電層の表面 に金属層が形成され、 この金属層によって貫通孔の導電層側の 開口に露呈する導電性樹脂組成物が被覆され、 導電性樹脂組成 物が導電層の表面に露呈する ことがなく なり、 導電層の表面の 全体が金属層による単一金属面になる。 この金属層を構成する 好適な金属としては、 酸化皮膜ができない金、 比抵抗が低い銀 あるいは耐イオンマイ グレーショ ン性に優れた銅等がある。
この発明による多層配線基板用基材は、 前記絶縁性基材の導 電層とは反対側の面に層間接着のための接着層が設けられてい てよく 、 前記絶縁性基材を、 ポリイ ミ ド等の可撓性樹脂フィル ムによって構成する こ とができる。 この接着層としは、 熱可塑 性ポリイ ミ ド、 あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付 与したものがある。
また、 この発明による多層配線基板用基材では、 前記絶縁性 基材を、 熱可塑性ポリイ ミ ド、 あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに 熱硬化機能を付与したものによ り構成する こともできる。 この 場合には、 絶縁性基材自身が層間接着性を有するから、 接着層 を別途、 設ける必要がない。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板は、 上述の発明による多層配線基板用基材を複数枚、 重 ねて接合したものであ り、 導電層の表面に形成された金属層に よって貫通孔の導電層側の開口に露呈する導電性樹脂組成物が 被覆され、 導電性樹脂組成物が導電層の表面に露呈する こ とが なく なり、 導電層の表面の全体が金属層による単一金属面にな る。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板は、 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設 けられ、 導電層部分の孔径が絶縁性基材部分の孔径よ り小さい 孔径をもって前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔を 形成され、 前記貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組成 物を充填された多層配線基板用基材を、 複数枚、 重ね合わせら れ、 前記貫通孔のうち、 少なく とも最外層で外部に露出する導 電層側の開口に露呈する導電性樹脂組成物を被覆する金属層が 前記導電層の表面に形成されている。
この発明による多層配線基板によれば、 少なく とも最外層で 外部に露出する導電層の表面、 すなわち、 少なく とも部品実装 が行われる導電層の表面に金属層が形成され、 この金属層によ つて貫通孔の導電層側の開口に露呈する導電性樹脂組成物が被 覆され、 導電性樹脂組成物が導電層の表面に露呈する こ とがな く なり、 導電層の表面の全体が金属層による単一金属面になる 金属層は、 電解めつき法、 無電解めつき法、 スパッタ法等に よって導電層表面の全体に一様に形成する ことができる。
また、 金属層と導電層とを同一金属で構成し、 貫通孔形成後 で、 配線パターン形成前の前記導電層の表面に前記金属層を積 層形成し、 導電層と金属層とに同時にエッチング法によって配 線パターン形成を行う ことができる。
上述の目的を達成するために、 この発明による多層配線基板 用基材は、 絶縁性基材の片面に配線パ夕一ンをなす導電層が設 けられ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間 導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板 用基材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材 部分の口径よ り小さ く、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹脂 バイ ンダと、 この樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子からな り、 前記貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大 径よ り も大きく、 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さい こ とを特徴とする。
また、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着 のための接着層を設けられ、 前記導電層と前記絶縁性基材と前 記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂 組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔 の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着層部分の口径 よ り小さ く、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹脂バイ ンダと この樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子からなり、 前記貫通 孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大き く 、 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さいことを特徴と する。
貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大きく 、 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さいことに よ り 、 貫通孔に対する導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の 空気抜きがすべて良好に行われるよう にな り、 貫通孔に穴埋め 充填された導電性樹脂組成物内に気泡が残存しなくなる。
詳細には、 絶緣性基材の片面に配線パターンをなす導電層が 設けられ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層 間導通を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基 板用基材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基 材部分の口径の 1 Z 1 0以上、 1 Z 2以下である ことが好まし い
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 片面に配線パターンをなす導電層が設けられ、 前記絶縁性基材 と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性 樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫 通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 / 1 0以 上、 1 Z 2以下である こ とを特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着 のための接着層を設けられ、 前記導電層と前記絶縁性基材と前 記接着層を貫通する貫通孔に眉間導通を得るための導電性樹脂 組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔 の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 Z 1 0以上、 1 / 2以下である ことを特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 Z 1 0以上、 1 Z 2以下という条件を設定する ことによ り、 製造ェ 程の自由度を犠牲にする ことなく 、 貫通孔に対する導電性樹脂 組成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良好に行われる よう になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性樹脂組成物内に 気泡が残存しなく なる。
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 片面に配線パターンをなす導電層が設けられ、 前記絶縁性基材 と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性 樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫 通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫通孔 の導電層部分に含まれる ことを特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着 のための接着層を設けられ、 前記導電層と前記絶縁性基材と前 記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂 組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔 の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫通孔の導電 層部分に含まれる ことを特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫 通孔の導電層部分に含まれるという条件を設定する ことによ り 製造工程の自由度を犠牲にする こ となく、 貫通孔に対する導電 性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良好に行 われるよう になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性樹脂組成 物内に気泡が残存しなく なる。
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 片面に配線パターンをなす導電層が設けられ、 前記絶縁性基材 と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性 樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫 通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した側の 口径が、 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径よ り も大 きいことを特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材は、 絶縁性基材の 一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着 のための接着層を設けられ、 前記導電層と前記絶縁性基材と前 記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂 組成物を充填された多層配線基板用基材であって、 前記貫通孔 の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ 前記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した側の口径が 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径よ り も大きいこ と を特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した 側の口径が、 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径よ り も大きいことによ り、 製造工程の自由度を犠牲にする こ となく 貫通孔に対する導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の空気抜 きがすべて良好に行われるよう になり、 貫通孔に穴埋め充填さ れた導電性樹脂組成物内に気泡が残存しなくなる。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明による多層配 線基板用基材の製造方法は、 絶縁性基材の一方の面に配線パタ —ンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設 けられたものに、 導電層部分および接着層部分の口径が絶縁性 基材部分の口径よ り小さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電 性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程とを有する製造 方法であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部 分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹脂バ イ ングと、 この樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子からなり 前記貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径ょ り も大きく、 前記導電性粒子の最大径の 3倍より も小さいこと を特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着層部分の口径よ り 小さ く 、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹脂パイ ンダと、 こ の樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子からなり、 前記貫通孔 の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大きく 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さいことを特徴とする 貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大きく 、 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さいことに よ り、 貫通孔に対する導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の 空気抜きがすべて良好に行われるよう になり、 貫通孔に穴埋め 充填された導電性樹脂組成物内に気泡が残存しなく なる。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 z 1 0以上、 1 z
2以下である ことを特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 / 1 0以上、 1 Z 2以下である ことを特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 / 1 0以上、 1 Z 2以下という条件を設定する ことによ り、 製造ェ 程の自由度を犠牲にする ことなく、 貫通孔に対する導電性樹脂 組成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良好に行われる よう になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性樹脂組成物内に 気泡が残存しなくなる。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前 記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫通孔の導電層 部分に含まれることを特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 緣性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性榭脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く、 且つ、 前 記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫通孔の導電層 部分に含まれる ことを特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置が、 前記貫 通孔の導電層部分に含まれるという条件を設定する ことによ り 製造工程の自由度を犠牲にする ことなく、 貫通孔に対する導電 性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良好に行 われるよう になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性榭脂組成 物内に気泡が残存しなく なる。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 緣性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く、 且つ、 前 記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した側の口径が、 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径より も大きいこ と を特徴とする。
更に、 この発明による多層配線基板用基材の製造方法は、 絶 縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面 に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電層部分お よび接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径より小さい貫通 孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充 填する充填工程とを有する製造方法であって、 前記貫通孔の導 電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前 記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した側の口径が、 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径よ り も大きいこと を特徴とする。
貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小さ く、 且つ、 前記貫通孔の導電層部分の前記絶縁性基材に面した 側の口径が、 前記絶縁性基材に面していない反対側の口径よ り も大きいこ とによ り、 製造工程の自由度を犠牲にするこ となく 貫通孔に対する導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の空気抜 きがすべて良好に行われるよう になり、 貫通孔に穴埋め充填さ れた導電性樹脂組成物内に気泡が残存しなく なる。
詳細には、 前記穿孔工程は、 レーザビーム照射によって導電 層部分以外の樹脂部分に口径が大きい穴あけを行い、 当該穴あ け完了後に導電層部分に口径が小さい穴あけを行って貫通孔を 穿設する こ とが好ましい。
また、 前記穿孔工程は、 ビーム径方向にレ一ザ強度分布を有 する レーザビーム照射を導電層とは反対側の面に行い、 導電層 部分以外の樹脂部分に口径が大きい穴あけを、 導電層部分に口 径が小さい穴あけを一括して行なって貫通孔を穿設する ことが 好ましい。 更に、 レ一ザビーム照射による穿孔工程後に、 レーザ穿孔に よ り生成されるスミアを除去するデスミ ア工程を有する ことが 好ましい。
更に、 前記充填工程は、 導電性樹脂組成物を前記導電層とは 反対側よりスクイジングによって前記貫通孔に穴埋め充填する ことが好ましい。
上述の目的を達成するために、 この発明によるプリ ン ト配線 基板は、 基板電極を有し、 基板電極の表面形状がすり鉢状等の 凹面状である。
この発明によるプリ ン ト配線基板によれば、 はんだバンプの 場合には、 はんだバンプが加熱によ り溶融して基板電極の凹面 に倣った形状をもって基板電極に溶融密着し、 はんだバンプと 基板電極との界面に生じる変局部の変局度合いが従来のものに 比して緩和される。 これに応じて変局部に応力が集中すること が緩和され、 チップと基板との接続信頼性が向上する。 金パン プの場合には、 基板電極の凹面に案内されてセルファライメ ン 卜効果が得られる。
また、 この発明によるプリ ン ト配線基板は、 バイァホールに 充填された導電性べ一ス トによって層間導通を得る多層基板用 のプリ ン ト配線基板において、 バイァホ一ルと整合する基板電 極を有し、 当該基板電極に、 電極表面側がバイァホール側よ り 大径のテ一パ孔による小孔があけられている。
この発明によるプリ ン ト配線基板によれば、 はんだバンプの 場合には、 はんだバンプが加熱によ り溶融して基板電極の小孔 に倣った形状をもって基板電極に溶融密着し、 はんだバンプと 基板電極との界面に生じる変局部の変局度合いが従来のものに 比して緩和される。 これに応じて変局部に応力が集中すること が緩和され、 チップと基板との接続信頼性が向上する。 金バン プの場合には、 基板電極の小孔に案内されてセルファライメン ト効果が得られる。
また、 この発明によるプリ ン ト配線基板は、 パイァホールに 充填された導電性ペース トによって層間導通を得る多層基板用 のプリ ン ト配線基板において、 バイァホールと整合する基板電 極を有し、 当該基板電極に、 電極表面側がバイァホール側よ り 大径のテーパ孔による小孔があけられ、 当該基板電極の表面が 電解めつき層等による金属層によって被覆され、 当該金属層の 小孔対応部分が凹部になっている。
この発明によるプリ ン ト配線基板によれば、 はんだバンプの 場合には、 はんだバンプが加熱によ り溶融して金属層の凹部に 倣った形状をもって金属層に溶融密着し、 はんだバンプと基板 電極との界面に生じる変局部の変局度合いが従来のものに比し て緩和される。 これに応じて変局部に応力が集中する ことが緩 和され、 チップと基板との接続信頼性が向上する。 また、 はん だバンプは、 バイァホールに充填された導電性ペース 卜 とは接 触せず、 金属層だけに接触し、 はんだの濡れ性が良好に一様に なる。 金バンプの場合には、 金属層の凹部に案内されてセルフ ァライメ ン ト効果が得られる。
この発明によるプリ ン ト配線基板は、 絶縁基材上に前記基板 電極を有し、 絶縁基材をポリイ ミ ドフィ ルムで構成する こ とに よってフレキシブル配線基板をなす。
また、 上述の目的を達成するために、 この発明によるプリ ン ト配線基板の製造方法は、 基板電極の表面に等方性の化学的ェ ツチングを行い、 当該基板電極の表面形状を凹面状とする工程 を含む。
また、 この発明によるプリ ン ト配線基板の製造方法は、 バイ ァホールに充填された導電性ペース トによって層間導通を得る 多層基板用のプリ ン ト配線基板の製造方法において、 バイァホ ールと整合する位置に基板電極を形成する工程と、 前記基板電極に等方性の化学的エッチングを行い、 電極表面 側がパイァホール側よ り大径のテーパ孔による小孔を基板電極 にあける工程とを含む。
また、 この発明によるプリ ン 卜配線基板の製造方法は、 バイ ァホールに充填された導電性べ一ス トによって層間導通を得る 多層基板用のプリ ン ト配線基板の製造方法において、 バイァホ ールと整合する位置に基板電極を形成する工程と、 前記基板電 極に等方性の化学的エッチングを行い、 電極表面側がバイァホ ール側よ り大径のテ一パ孔による小孔を基板電極にあける工程 と、 前記基板電極の表面を金属層によって被覆し、 当該金属層 の小孔対応部分を凹部とする工程とを含む。
前記金属層は、 電解めつき法、 無電解めつき法、 スパッタ法 の何れかによ り形成することができる。
また、 この発明によるプリ ン ト配線基板の製造方法は、 基板 電極を形成する工程よ り、 先に、 基板電極を形成する導電層の 表面を金属層によって被覆する工程を先に行い、 基板電極を形 成する工程は、 導電層と金属層との重合層に基板電極を形成す る工程とする ことができる。
また、 基板電極を形成する工程は、 化学的エッチングによる 回路形成工程とする ことができる。 図面の簡単な説明
本発明の新規な特徴は、 特許請求の範囲範囲に記載されてい る。 しかしながら、 発明そのもの及びその他の特徴と効果は、 添付図面を参照して具体的な実施例の詳細な説明を読むこ とに よ り容易に理解される。
図 1 は、 従来の多層配線基板用基材の I V H構造を示す断 面図である。
図 2 は、 従来の多層配線基板用基材の I V H構造を示す断 面図である。
図 3 は、 従来の多層配線基板用基材の I V H構造を示す断 面図である。
図 4は、 従来の多層配線基板用基材の I V H構造における 不具合を示す断面図である。
図 5 は、 フ リ ップチップ実装の従来例を示す断面図である 図 6 は、 フ リ ップチップ実装の従来例の要'部を拡大して示 す断面図である。
図 7 は、 この発明の第 1 の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の一つの基本構成を示す断面図である。
図 8 は、 この発明の第 1 の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の他の一つの基本構成を示す断面図である。
図 9 は、 従来の多層配線基板用基材において、 銅箔部と絶 縁層の孔径を同じにした I V H構成を示す断面図である。
図 1 0 は、 従来の多層配線基板用基材において、 銅箔部に 孔を穿設しない構成を示す断面図である。
図 1 1 は、 この発明の第 1 の実施形態に係わる多層配線基 板を示す断面図である。
図 1 2 は、 この発明の第 1 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の別の例を示す断面図である。
図 1 3 は、 この発明の第 1 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の別の例を示す断面図である。
図 1 4は、 本発明の第 1 の実施形態に係る多層配線板を構 成する多層配線用基材を製造工程順に示す断面図である。
図 1 5 は、 本発明の第 1 の実施形態に係る多層配線板を製 造工程順に示す断面図である。
図 1 6 は、 ( a ) はこの発明の第 1 の実施形態に係わる多 層配線基板用基材の穿孔工程でのレーザ被加工面を示す説明図. ( b ) は同じくそれのレーザ強度分布を示す説明図である。 図 1 7 は、 この発明の第 2 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の一つの基本構成を示す断面図である。
図 1 8 は、 この発明の第 2 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の貫通孔形状を示す断面図である。
図 1 9 は、 この発明の第 2 の実施形態に係わる多層配線基 板を示す断面図である。
図 2 0 は、 本発明の第 2 の実施形態に係る多層配線板を構 成する多層配線用基材を製造工程順に示す断面図である。
図 2 1 は、 本発明の第 2 の実施形態に係る多層配線板を製 造工程順に示す断面図である。
図 2 2 は、 この発明の第 3 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の基本構成を示す断面図である。
図 2 3 は、 この発明の第 3 の実施形態に係わる多層配線基 板を示す断面図である。
図 2 4は、 この発明の第 3 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 2 5 は、 この発明の第 3 の実施形態に係わる多層配線基 板の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 2 6 は、 この発明の第 3 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の変形例を示す断面図である。
図 2 7 は、 従来の多層配線基板用基材の貫通孔形状を示す 断面図である。
図 2 8 は、 従来の多層配線基板用基材の I V H構造におけ る不具合を示す断面図である。
図 2 9 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板用基材を示す断面図である。
図 3 0 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板を示す断面図である。
図 3 1 は、 この発明の第 4 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
図 3 2 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板の製造方法の一実施形態を示す工程図である。
図 3 3 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の別の例を示す断面図である。
図 3 4 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板の別の例を示す断面図である。
図 3 5 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板の更に別の例を示す断面図である。
図 3 6 は、 この発明の第 4の実施形態に係わる多層配線基 板の更に別の例の導電層貫通孔の拡大断面図である。
図 3 7 は、 この発明の第 5 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材を示す断面図である。
図 3 8 は、 この発明の第 5 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材を示す平面図である。
図 3 9 は、 この発明の第 5 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材を示す断面図である。
図 4 0 は、 この発明による第 6 の実施形態に係わる多層配 線基板用基材及び多層配線基板を示す断面図である。
図 4 1 は、 この発明による第 6 の実施形態に係わる多層配 線基板用基材および多層配線基板の製造方法を示す工程図であ る。
図 4 2 は、 この発明による第 6 の実施形態に係わる多層配 線基板用基材および多層配線基板の製造方法の別の例を示すェ 程図である。
図 4 3 は、 この発明による第 7 の実施形態に係わる多層配 線基板用基材及び多層配線基板を示す断面図である。
図 4 4 は、 この発明による第 7 の実施形態に係わる多層配 線基板の特徴を説明する為の断面図である。 図 4 5 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の一つの基本構成を示す断面図である。
図 4 6 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 4 7 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 4 8 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 スク リーン印刷で穴埋め充填さ れた貫通孔の状態を説明するである。
図 4 9 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 導電層に設け れた小さい孔の 口径を変えて、 スク リーン印刷で穴埋め充填された貫通孔の状 態を確認する実験結果を説明する図である。
図 5 0 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 導電層に設けられた小さい孔の 口径と絶縁樹脂層の貫通孔の口径との適切な関係を説明する図 である。
図 5 1 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 導電層に設けられた小さい孔の 口径と樹脂層の貫通孔の口径を夫々変えて、 スク リーン印刷で 穴埋め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する 図である。
図 5 2 は、 この発明の第 8 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 導電層に設けられた小さい孔の 口径を変えて、 スク リーン印刷で穴埋め充填された貫通孔の状 態を確認する実験結果を説明する図である。
図 5 3 は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の一つの基本構成を示す断面図である。
図 5 4は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材において、 樹脂 の貫通孔の中心と導電層の小孔の中 心の関係を説明するである。
図 5 5 は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 5 6 は、 この発明の 1 つの実施形態に係わる多層配線基 板の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 5 7 は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 樹脂層の貫通孔の中心と導電層 の小孔の中心の位置関係を変化させて、 スク リーン印刷で穴埋 め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図で ある。
図 5 8 は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 樹脂層の貫通孔の中心と導電層 の小孔の中心の位置関係を変化させて、 スク リーン印刷で穴埋 め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図で ある。
図 5 9 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線 基板用基材の一つの基本構成を示す断面図である。
図 6 0 は、 の発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材において、 導電層の小孔の内部の側面と、 導電層表面 とのなす角度を説明するである。
図 6 1 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線 基板用基材の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 6 2 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線 基板の製造方法の 1 つの実施形態を示す工程図である。
図 6 3 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線 基板用基材の製造方法において、 導電層の小孔の内部の側面と 導電層表面とのなす角度を変化させて、 スク リーン印刷で穴埋 め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図で ある。
図 6 4 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線 基板用基材の製造方法において、 導電層の小孔の内部の側面と 導電層表面とのなす角度を変化させて、 スク リーン印刷で穴埋 め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図で ある。
図 6 5 は、 レーザ加工で導電層を形成する場合、 その小孔 の形状が、 レーザの強度や照射時間または走査パターンを変化 させる ことによ り制御される ことを説明する図である。
図 6 6 は、 エッチング加工で導電層を形成する場合、 その 小孔の形状が、 ォ一パーエッチング量とエッチング時間を変更 する ことによ り制御されることを説明する図である。
図 6 7 は、 エッチング加工で導電層を形成する場合、 その 小孔の形状が、 オーバーエッチング量とエツチング時間を変更 する ことによ り制御される ことを説明する図である。
図 6 8 は、 多層配線基板用基材の製造方法において、 導電 層の小孔の形成方法を色々変えて、 スク リーン印刷で穴埋め充 填された貫通孔の状態を確認する実験の結果を説明する図であ る。
図 6 9 は、 この発明によるプリ ン ト配線基板の基本的な実 施形態を示す要部の断面図である。
図 7 0 は、 この発明によるプリ ン ト配線基板によるフ リ ツ プチップ実装例を示す要部の断面図である。
図 7 1 は、 この発明によるプリ ン ト配線基板の他の実施形 態およびこの実施形態のプリ ン ト配線基板によるフ リ ップチッ プ実装例を示す要部の断面図である。
図 7 2 は、 この発明の他の実施形態のプリ ン ト配線基板の 要部の拡大断面図である。
図 7 3 は、 この発明によるプリ ン ト配線基板の他の実施形 態およびこの実施形態のプリ ン ト配線基板によるフ リ ップチッ プ実装例を示す要部の断面図である。
図 7 4は、 この発明によるプリ ン ト配線基板の製造工程と フ リ ップチップ実装を示す工程図である。 発明を実施するための最良の形態
以下に添付の図を参照して本発明の実施形態を説明する。 図 7、 図 8 は本発明による第 1 の実施形態に係わる多層配線 基板用基材の基本構成を示している。
図 7 に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材をな す絶縁樹脂層 1 1 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔等に よる導電層 1 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接着層 1 1 3 を各々設けられ、 接着層 1 1 3 と絶縁樹脂層 1 1 1 と導電層 1 1 2 とを貫通する貫通孔 1 1 4を穿設されている。 貫通孔 1 1 4 には導電性樹脂組成物 1 1 5が充填され、 I V H (バイァ ホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 1 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド (A P I ) 等によるポリイ ミ ドフィルムやポリ エステルフィ ルム等 の可撓性を有する樹脂フィルムで構成され、 絶縁樹脂層 1 1 1 と導電層 1 1 2 と接着層 1 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 1 1 1 ) の 銅箔 (導電層 1 1 2 ) とは反対側の面に接着層 1 1 3 としてポ リイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
多層配線基板用基材に形成された貫通孔 1 1 4 のうち、 接着 層 1 1 3 と絶縁樹脂層 1 1 1 を貫通する部分 1 1 4 aの口径は 通常のパイァホール径とされ、 導電層 1 1 2 を貫通する部分 1 1 4 bの口径は接着層 1 1 3および絶縁樹脂層 1 1 1 を貫通す る部分 1 1 4 a の口径よ り小径になっている。
接着層 1 1 3 は、 接着剤の塗布以外に、 熱可塑性ポリイ ミ ド . あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフィルム の貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可塑性ポリイ ミ ド の場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使 用するのが好ましい。 なお、 絶縁樹脂層 1 1 1 は、 ポリイ ミ ド フィ ルム以外に、 エポキシ系、 イ ミ ド系のプリ プレグなどを絶 縁材として利用する ことも可能であ り、 その場合には、 絶緣樹 脂層 1 1 1 が接着材としても機能するため、 接着層 1 1 3 を別 途形成する必要が省かれる。
導電性樹脂組成物 1 1 5 は、 導電機能を有する金属粉末を榭 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 1 1 1 の側よ りスクイ ジ ング等によって貫通孔 1 1 4 に満遍なく穴埋め充填したもので ある。 すなわち、 貫通孔 1 1 4の接着層一絶縁樹脂層部分 1 1 4 a と導電層部分 1 1 4 bの全てに導電性樹脂組成物 1 1 5 が 満逼なく充填されている。
導電性樹脂組成物 1 1 5 は、 導電層 1 1 2 の裏面 1 1 2 aで 導通を取るものであ り 、 導電層 1 1 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 1 1 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 1 1 2 、 すなわち、 銅箔部には、 樹脂部 (絶縁樹脂層 1 1 1 +接着層 1 1 3 ) よ り も小さい孔 1 1 4 b を穿設してい るが、 これは、 図 9 に示されているよう に、 銅箔部 4 2 と樹脂 部 (絶縁層 4 1 ) の孔径を同じにした場合には、 銅箔部 4 2 と 絶縁層 4 1 との接触部分が銅箔部 4 2 の孔壁面部 4 2 Aのみと なって銅箔部 4 2 と導電性樹脂組成物 4 5 との導通接続に関し て信頼性に乏しくなり、 また、 図 1 0 に示されているよう に、 銅箔部 4 2 に孔を穿設しないで、 樹脂部絶縁層 4 1 のみに孔を 穿った場合には、 スクイ ジング等による導電性ペース トの穴埋 め充填時に I V Hの空気抜きが充分に行われず、 I V Hに気泡 hが残存し、 銅箔部 4 2 と導電性樹脂組成物 4 5 との接触面積 が不安定になるからである。
導電層 1 1 2 に設けられる小さい孔 1 1 4 bは、 エア一プリ — ド孔として機能し、 導電性ペース トの穴埋め充填時に、 気泡 はこの小さい孔 1 1 4 bから確実に排出され、 導電層 1 1 2 と 導電性樹脂組成物 1 1 5 との接触面積を的確に確保できる。
図 8 に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材をな す絶縁樹脂層 1 2 1 自体が層間接着のための接着性を有してお り、 絶縁榭脂層 1 2 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔等 による導電層 1 2 2 を設けられ、 絶縁樹脂層 1 2 1 と導電層 1 2 2 とを貫通する貫通孔 1 2 4 を穿設されている。 貫通孔 1 2 4 には導電性樹脂組成物 1 2 5 が充填され、 I V H (バイァホ —ル) を形成している。
F P Cでは、 接着性を有する絶縁樹脂層 1 2 1 は、 熱可塑性 ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したもので構成される。 熱可塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使用するの が好ましい。
貫通孔 1 2 4のうち、 絶縁樹脂層 1 2 1 を貫通する部分 1 2 4 a の口径は通常のバイァホール径とされ、 導電層 1 2 2 を貫 通する部分 1 2 4 b の口径は絶縁樹脂層 1 2 1 を貫通する部分
1 2 4 aの口径よ り小径になっている。
導電性樹脂組成物 1 2 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 1 2 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 1 2 4 に満遍なく 穴埋め充填したもので ある。 すなわち、 貫通孔 1 2 4 の絶縁樹脂層部分 1 2 4 a と導 電層部分 1 2 4 b の全てに導電性樹脂組成物 1 2 5が満遍なく 充填されている。 導電性樹脂組成物 1 2 5 は、 導電層 1 2 2 の裏面 1 2 2 aで 導通を取るものであ り、 導電層 1 2 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 1 2 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 1 2 2 に設けられる小さい孔 1 2 4 bは、 エアープリ ー ド孔として機能し、 の穴埋め充填時に気泡はこの小さい孔 1 2 4 bから確実に排出され、 導電層 1 2 2 と導電性樹脂組成物 1 2 5 との接触面積を的確に確保できる。
図 7、 図 8 に示されている何れの多層配線基板用基材におい ても、 大きい孔 1 1 4 a、 1 2 4 a と小さい孔 1 1 4 b、 1 2 4 b とによる貫通孔 1 1 4、 1 2 4 は、 レーザビーム照射によ る レ一ザ穴あけ加工によ り形成する ことができ、 この他、 エツ チング、 レーザビーム照射とエッチングとの組み合わせによつ ても加工する ことができる。
レーザ穴あけ加工の場合、 まず、 レーザビーム照射によって 絶縁樹脂層 1 1 1 と接着層 1 1 3 とに大きい孔 1 1 4 a、 ある いは絶縁樹脂層 1 2 1 に大きい孔 1 2 4 a を穿設したのち、 再 びレ一ザビーム照射によって導電層 1 1 2 あるいは 1 2 2 に小 さい孔 1 1 4 b あるいは 1 2 4 b を穿設し、 その後、 導電性樹 脂組成物 (導電性ペース ト) 1 1 5 、 1 2 5 を貫通孔 1 1 4、 1 2 4 に穴埋め充填する方法をとつてもよいが、 通常、 レーザ ビーム強度 (レーザ強度) は、 ビーム径方向に見て、 ビーム中 央が高く (強く) 、 周 り は低く (弱く) なっているために、 こ れを利用して、 導電層 1 1 2 、 1 2 2 に形成する中心部の小さ ぃ孔 1 1 4 b、 1 2 4 b と、 樹脂部の大きい孔 1 1 4 a、 1 2 4 a とを一度に穿設する ことができる。 これによ り、 よ り短時 間で、 効率よく上記構造のバイァホールを得る ことができる。
さ らに、 ビーム強度の被加工面内分布が、 図 1 6 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 レーザ被加工面内の中心付近が 強く、 周辺部が弱い 2段階になっている レ一ザビームによって 穴あけする ことで、 よ り確実に上記構造の I V Hを形成する こ とができる。 このような 2段階レーザ強度のレーザビームは、 レーザビームの絞り込み以前に、 ビーム透過率が、 中心部で髙 く 、 周辺部で低いフィルタにレーザビームを通すことで得る こ とができる。
図 1 1 は、 本発明による第 1 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材を用いた、 多層配線基板の一つの実施形態を示してい る。 この多層配線基板は、 図 7 に示されている多層配線基板用 基材を、 1 層目の基板 l i O Aと 2 層目の基材 1 1 0 B として 2枚重ね合わせ、 1 層目の基材 1 1 O Aの接着層 1 1 3 によつ て 1 層目の基材 1 1 O Aと 2層目の基材 1 1 0 B とを互いに接 着接合してなる。 2層目の基材 1 1 0 Bの接着層 1 1 3上には 表面部の配線パターンをなす銅箔による導電層 1 1 6が形成さ れている。
導電性樹脂組成物 1 1 5 を充填された各貫通孔 1 1 4は I V Hをなし、 導電性樹脂組成物 1 1 5 によって各層の導電層 1 1 5、 あるいは導電層 1 1 5 と 1 1 6 の層間導通が行われる。
導電性樹脂組成物 1 1 5 は、 貫通孔 1 1 4の接着層一絶縁樹 脂層部分 1 1 4 a に加えて、 導電層部分 1 1 4 b にも充填され ているから、 この多層配線基板において、 内部に空洞ができる ことがなく 、 高温に曝すような信頼性試験を行われても、 剥離 剥がれ等の障害を生じる ことがない。
また、 導電層部分 1 1 4 b にも導電性樹脂組成物 1 1 5 が充 填されているから、 導電層部分の内周面の面積分、 ビアホール に充填された導電性樹脂組成物 1 1 5 と導電層 1 1 5 との接触 面積が増大する効果も得られる。
また、 導電層部分 1 1 4 b にも導電性樹脂組成物 1 1 5 が充 填されている ことによ り、 投錨的効果が得られる。 これによ り . 絶縁樹脂層 1 1 1 、 接着層 1 1 3 、 導電性榭脂組成物 1 1 5 の 熱膨張係数の違いから く る熱応力によって導電性樹脂組成物 1 1 5 が絶縁樹脂層 1 1 1 や接着層 1 1 3 よ り剥離し難く なり、 耐久性、 信頼性が向上する。
なお、 図 8 に示されている多層配線基板用基材を、 複数枚、 重ねて互いに接着接合する ことによつても、 同様の機能を備え た多層配線基板を得ることができる。
また、 図 1 2、 図 1 3 に示されているよう に、 貫通孔 1 1 4 1 2 4 に充填された導電性樹脂組成物 1 1 5 、 1 2 5 を層間接 着面側に突出させ、 導電性樹脂組成物 1 1 5 、 1 2 5 による突 起部 1 1 5 A、 1 2 5 Aを形成する ことが好ましい。
この突起部 1 1 5 A、 1 2 5 Aは、 隣接層の導電層に圧着あ るいは突き刺さ り、 層間の電気接続抵抗を低下する。
つぎに、 図 1 2 に示されている多層配線基板用基材、 および その多層配線基板用基材による多層配線基板の製造方法の一実 施形態を図 1 4、 図 1 5 を参照して説明する。
図 1 4 ( a ) に示されているよう に、 絶縁樹脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 1 1 1 の片面に配線パターンをなす銅箔による導 電層 1 1 2 を設けられた片面銅張積層材 ( C C L ) を出発材と し、 図 1 4 ( b ) に示されているよう に、 絶緣樹脂層 1 1 1 側 に、 可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したフィルムを貼り付けて接着層 1 1 3 を形成する。
つぎに、 図 1 4 ( c ) に示されているよう に、 導電層 1 1 2 にエッチング等を行って導電層 1 1 2 による配線パターン (回 路パターン) を形成する。
つぎに、 図 1 4 ( d ) に示されているよう に、 接着層 1 1 3 上に P E Tマスキングテープ 1 1 7 を貼り付け、 レーザ穴あけ 加工等によ り、 図 1 4 ( d ) に示されているよう に、 P E Tマ スキングテープ 1 1 7 、 接着層 1 1 3 、 絶縁樹脂層 1 1 1 、 導 1 1 2 を貫通する貫通孔 1 1 4 を穿設する。
この貫通孔 1 1 4 は、 P E Tマスキングテープ 1 1 7 、 接着 層 1 1 3 、 絶縁樹脂層 1 1 1 を貫通する部分 1 1 4 a の口径を 通常のバイァホール径、 例えば、 1 0 0 mとすると、 導電層 1 1 2 を貫通する部分 1 1 4 b の口径は、 バイァホール径よ り 小径の 3 0〜 5 0 m程度になっている。
貫通孔 1 1 4 の穿孔が完了すれば、 貫通孔 1 1 4内に残存し ている穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミア 1 1 8 を 除去するデスミ アを行う。 デスミアは、 プラズマによるソゥ ト エッチングや、 過マンガン塩素系のデスミ ア液によるウエッ ト デスミアによ り行う ことができる。
図 1 4 ( f ) に示されているよう に、 デスミアが完了すれば 図 1 4 ( g ) に示されているよう に、 スク リーン印刷で使用す るようなスクイジプレ一 ト (スキージプレー ト) 1 5 0 を使用 して P E Tマスキングテープ 1 1 7 の面側から導電性樹脂組成 物 (導電ペース ト) 1 1 5 をスクイジングによって貫通孔 1 1 4 に穴埋め充填する。
図 1 4 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 1 1 5 の穴埋め充填完了 状態を示している。 この導電性樹脂組成物の穴埋め充填は、 貫 通孔 1 1 4の接着層—絶縁樹脂層部分 1 1 4 a に加えて導電層 部分 1 1 4 b にも隙間なく充分に行う。
導電性樹脂組成物 1 1 5 は、 後の工程における加熱に対する 酸化を避けるため、 銀ペース トを使用した。 この時、 粘度を 3 O O d P a · s のものを使用したと ころ、 銅箔部 (導電層 1 1 2 ) の小孔 1 1 4 bから導電べ一ス トが抜け落ちる ことなく 的 確に穴埋め充填する ことができた。 なお、 導電性樹脂組成物 1 1 5 と しては、 銀ペース ト以外に、 銅フイ ラ一やカーボン混合 物による導電性ペース トを使用する ことも可能である。
この実施の形態では、 基材表面に P E Tマスキングテープ 1 1 7 が貼付されているために、 メタルマスクやスク リーンマス ク を介さず、 スクイジプレー ト 1 5 0 を直接基板に接触させて スクイジングを行ってよいが、 もちろん、 メタルマスクゃスク リーンマスクを介してスクイジングする こ とによ り、 導電性樹 脂組成物の無駄を削減する ことができる。
このスクイジングの際に、 銅箔部 (導電層 1 1 2 ) の小孔 1 1 4 bから気泡が排出され、 貫通孔 1 1 4内に気泡が残存する こ とがなく、 銅箔部 (導電層 1 1 2 ) と導電性樹脂組成物 1 1 5 との密着が導電層 1 1 2 の裏面 1 1 2 aで十分に行われる。 上述したよう に、 貫通孔 1 1 4の樹脂部分の大きい孔 1 1 4 a の口径が 1 0 0 m程度であれば、 銅箔部分の小さい孔 1 1 4 bの口径は 3 0 〜 5 0 m径程度でよく 、 この小孔 1 1 4 b の口径は、 導電性樹脂組成物 1 1 5 との接触抵抗からの要求に 加えて、 導電性樹脂組成物 1 1 5 の粘度やチキソ性といつた諸 特性に応じ、 気泡の残留と導電性樹脂組成物 1 1 5 の脱落を回 避できるよう に選定する ことになる。
つぎに、 図 1 4 ( i ) に示されているよう に、 表面に導電性 樹脂組成物 1 1 5 の残りが付いている P E Tマスキングテープ 1 1 7 を剥がす。 これによ り一枚の基材 1 1 0が完成する。 こ の基材 1 1 O Aは、 P E Tマスキングテープ 1 1 7 の剥離によ り 、 層間接着面側、 すなわち、 接着層 1 1 3 の表面よ り突出し た導電性樹脂組成物 1 1 5 による突起部 1 1 5 Aを形成される 突起部 1 1 5 Aの高さは P E Tマスキングテープ 1 1 7 の厚さ 相当である。 この基材 1 1 O Aを 1 層 目 の基材と し、 図 1 4 ( a ) 〜 ( i ) に示されている これまでと同様の製法で作製し た基材 1 1 0 B と、 銅箔による導電層 1 1 6 を各々適当な位置 合わせ法によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 .(ラミネーシ ヨ ン) する ことで、 図 1 5 ( j ) 、 ( k ) に示されているよう に、 多層化が達成される。 ラミネーシヨ ンの際、 基材を真空下に曝しながら加熱圧着す る こ とで、 導電層 1 1 2 による回路パターンの凹凸に対する接 着層 1 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性樹 脂組成物 1 1 5が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組成 物 1 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にすることができる。
最後に、 図 1 5 ( 1 ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 1 1 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板として完成を見る。 この多層配線板の内部に空洞部が残る こ とがない。
上述した多層配線基板用基材の製造手順、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造手順は、 図 8 に示され ている多層配線基板用基材の製造、 およびその多層配線基板用 基材による多層配線基板の製造にも同様に適用できる。
なお、 本発明による多層配線基板、 多層配線基板用基材およ びその製造方法は、 ポリイ ミ ドフィ ルムを使用したフレキシブ ルプリ ン ト配線板に限られる ことはなく 、 ポリエステルフィ ル ムを使用したフ レキシブルプリ ン ト配線板、 エポキシ樹脂や、 ガラス布、 ァラミ ド不織布等によるプリ プレダ材を絶縁材とし て使用したリ ジッ ドタイプのものにも同様に適用する ことがで きる。
以上に於ては、 本発明を特定の実施の形態について詳細に説 明したが、 本発明は、 これに限定されるものではなく、 本発明 に係わる技術的思想の範囲内にて種々の実施の形態が可能であ る ことは当業者にとって明らかであろう。
以上の説明から理解される如く 、 本発明の第 1 の実施形態に よる多層配線基板、 多層配線基板用基材およびその製造方法に よれば、 導電層と導電性樹脂組成物との導通接触を、 貫通孔の 絶縁性基材部分と導電層部分との口径差から、 導電層裏側で取 る構造になり、 導電性樹脂組成物の導電層よ り上の部分と導電 層との接触面積確保から派生する諸問題から解放され、 汎用の 銅張り樹脂基材を出発材料として、 導電性樹脂組成物と導電回 路部との接触信頼性を損なう ことなく 、 しかも基板の平滑性を 低下させる ことなく 、 薄い多層配線基板を得る ことができる。
また、 貫通孔の絶縁性基材部分や接着層部分 (ビアホ一ル) に加えて導電層部分にも導電性樹脂組成物が充填されているか ら、 積層後、 多層配線板の内部に空洞ができる ことがなく、 髙 温に曝すような信頼性試験を行われても、 剥離、 剥がれ等の障 害を生じる ことがない。 併せて導電層部分の内周面の面積分、 ビアホールに充填された導電性ペース 卜 と導電層との接触面積 を増大できる。
一方、 上述の第 1 の実施形態による多層配線基板、 多層配線 基板用基材およびその製造方法において、 貫通孔の穴あけを、 レーザ加工によって行っているが、 条件によっては気泡の残留 がどう しても残る場合も考えられる。
レーザ加工で貫通孔を穿該した場合には、 図 2 7 に示されて いるよう に、 気泡の残留を防止するよう に側面を斜めにしても 絶縁性基材 5 1 部分の貫通孔 5 6 の内壁面 5 6 Aの断面形状は 極めて直線的なものになり、 貫通孔 5 6 の内壁面 5 6 Aと銅箔 部 5 2 の裏面 5 2 Aとの接続が、 角張った隅角部 (変局部) 5 7 によって行われる ことになる。
このため、 この貫通孔 5 6 に導電性樹脂組成物 5 5 を穴埋め 充填する際に、 貫通孔 5 6 内の銅箔部 5 2 と絶縁性基材 5 1 と の境界部、 即ち、 図 2 8 に〇印で示されている部分が澱み領域 になってこの部分の空気抜きが良好に行われず、 この部分の導 電性樹脂組成物 5 5 に気泡が入り込み、 導電性樹脂組成物 5 5 内に気泡が残存し易いと云う問題がある。
この気泡の残存は、 銅箔部 5 2 の裏面 5 2 Aにおける導電性 榭脂組成物 5 5 と銅箔部 5 2 との接触面積の変動を招き、 導電 性樹脂組成物 5 5 と銅箔部 5 2 との導通を不安定なものにする 原因になる。
以下に説明する本発明の第 2 の実施形態及び第 3 の実施形態 は、 上述の如き問題点を解消するものであ り、 バイァホールに 充填された導電性樹脂組成物と銅箔部 (導電層) との導通を銅 箔裏面側でとる構造のものにおいて、 バイァホールに充填され た導電性樹脂組成物中に気泡が残存し難く 、 導電性樹脂組成物 と銅箔部との導通信頼性が高い多層配線基板用基材およびその 製造方法および多層配線基板を提供する ことを目的としている 以下に添付の図を参照して本発明の第 2 の実施形態を詳細に 説明する。
図 1 7 は本発明による第 2 の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の基本構成を示している。
図 1 7 に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材を なす絶縁樹脂層 2 1 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔等 による導電層 2 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接着層 2 1 3 を各々設けられ、 接着層 2 1 3 と絶縁樹脂層 2 1 1 と導電 層 2 1 2 とを貫通する貫通孔 2 1 4 を穿設されている。 貫通孔 2 1 4 には導電性樹脂組成物 2 1 5が充填され、 I V H (バイ ァホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 2 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド (A P I ) 等によるポリイ ミ ドフィ ルムやポリエステルフィルム等 の可撓性を有する樹脂フィ ルムで構成され、 絶縁樹脂層 2 1 1 と導電層 2 1 2 と接着層 2 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 2 1 1 ) の 銅箔 (導電層 2 1 2 ) とは反対側の面に接着層 2 1 3 と してポ リイミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
ポリイ ミ ド系接着材による接着層 2 1 3 は、 熱可塑性ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付 与したフィルムの貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可 塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点 の高いものを使用するのが好ましい。
貫通孔 2 1 4のうち、 接着層 2 1 3 を貫通する部分 2 1 4 a と絶縁樹脂層 2 1 1 を貫通する部分 2 1 4 b の口径は通常のバ ィァホール径とされ、 導電層 2 1 2 を貫通する部分 2 1 4 じ の 口径は絶縁樹脂層 2 1 1 および接着層 2 1 3 を貫通する部分 2 1 4 a 、 2 1 4 bの口径よ り小径になっており、 絶縁性基材部 分 2 1 4 b の断面形状が近円弧状になっている。 すなわち、 貫 通孔 2 1 4の絶縁性基材部分 2 1 4 b の形状がすり鉢状をなし 貫通孔 2 1 4の内壁面が近円弧面 2 1 4 e をもって導電層 ·2 1 2 の裏面 2 1 2 a に接続されている。 すなわち、 図 1 7 の縦断 面図に示す様に、 絶縁樹脂層 2 1 1 の内壁面 2 1 4 e が縦断面 で見て曲線状となっている。 こ こで、 近円弧面 2 1 4 e とは、 全体が一つの曲率による湾曲面 (球面) 、 異なる複数の曲率に よる湾曲面が滑らかに連続した曲面、 その他、 回転楕円面、 回 転放物線面等、 各種曲面の総称とする。
ポリイ ミ ドによる絶縁樹脂層 2 1 1 部分の貫通孔 2 1 4 b は 液状エツチャ ン トによってエッチングによって形成する ことが でき、 液状エツチャン トの粘性や、 反応 · 物質移動の等方性に よ り、 エッチングのキヤ ビティ形状が近円弧状になる ことを利 用 して貫通孔 2 1 4 の内壁面を近円弧面 2 1 4 e とする ことが できる。 これによ り、 図 1 8 に示されているよう に、 (絶縁性 基材厚さ T ) / (サイ ドエッチ L ) = (エッチングファクタ) とすると、 エッチングフ ァクタは 1 以下になり、 貫通孔 2 1 4 の内壁面が近円弧面 2 1 4 e をもって、 角張った変局部を含む ことなく 、 導電層 2 1 2 の裏面 2 1 2 a と滑らかに接続される , これによ り、 貫通孔 2 1 4 に対する導電性樹脂組成物 2 1 5 の充填時の貫通孔 2 1 4 内の空気抜きがすべて良好に行われる よう になり、 貫通孔 2 1 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成 物 2 1 5 内に気泡が残存しなく なり、 バイァホール (貫通孔 2 1 4 ) に充填された導電性樹脂組成物 2 1 5 と導電層 2 1 2 の 裏面 2 1 2 a との接触による導通が所要の接触面積をもって信 頼性高く行われる。
図 1 9 は本発明による第 2 の実施形態の多層配線基板用基材 を用いた、 多層配線基板の一つの実施形態を示している。 この 多層配線基板は、 図 1 7 に示されている構造の多層配線基板用 基材を、 1 層目の基材 2 1 O Aと 2層目の基材 2 1 0 B として 2枚重ね合わせ、 1 層目の基材 2 1 O Aの接着層 2 1 3 によつ て 1 層目の基材 2 1 O Aと 2層目の基材 2 1 0 B とを互いに接 着接合してなる。 2層目の基材 2 1 0 Bの接着層 2 1 3 上には 表面部の配線パターンをなす銅箔による導電層 2 1 6が形成さ れている。
導電性樹脂組成物 2 1 5 を充填された各貫通孔 2 1 4は I V Hをなし、 各貫通孔 2 1 4の内壁面が近円弧面 2 1 4 e をもつ て、 角張った変局部を含むことなく 、 導電層 2 1 2 の裏面 2 1 2 a と滑らかに接続される形状になっているから、 貫通孔 2 1 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成物 2 1 5 内に気泡が残存 する ことがなく、 貫通孔 2 1 4 に穴埋め充填された導電性樹脂 組成物 2 1 5 によって、 各層の導電層 2 1 2 、 あるいは導電層 2 1 2 と 2 1 6 の層間導通が信頼性高く行われる。
つぎに、 図 1 7 に示されている多層配線基板用基材、 および その多層配線基板用基材による多層配線基板の製造方法の一実 施形態を図 2 0、 図 2 1 を参照して説明する。
まず、 図 2 0 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 絶縁樹 脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 2 1 1 の片面に銅箔による導電層 2 1 2 を設けられた基材の絶縁樹脂層 2 1 1側に、 熱可塑性ポ リイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与した フィルムを貼り付けて接着層 2 1 3 を形成する。
つぎに、 図 2 0 ( c ) に示されているよう に、 導電層 2 1 2 にエッチングを行って導電層 2 1 2 による配線パターン (回路 パターン) を形成する。 導電層 2 1 2が銅箔の場合、 銅箔のェ ツチングは、 塩化第 2鉄を主成分とした水溶液、 塩化第 2銅を 主成分としたエツチャン トを用いて行う ことができる。
つぎに、 図 2 0 ( d ) に示されているよう に、 接着層 2 1 3 の表面にエッチングレジス ト (図示省略) を形成し、 接着層 2 1 3 をエッチングして当該部分の孔 2 1 4 a を形成する。
接着層 2 1 3 が熱可塑性ポリイ ミ ドである場合には、 接着層 2 1 3 は、 水酸化カ リ ゥムとヒ ドラジンとエチレンジァミ ンの 混合物や水酸化アル力 リ とヒ ドラジンと 1 . 3 一ジメチルー 2 一イ ミダゾリ ジノ ンを主成分とする熱可塑性ポリイミ ド用液状 エツチャ ン トによってエッチングする ことができる。
つづいて、 図 2 0 ( e ) に示されているよう に、 絶縁樹脂層 2 1 1 をエッチングして当該部分の孔 2 1 4 b を形成する。 ポリイ ミ ドフィ ルム 2 1 1 のエッチングは、 熱可塑性ポリイ ミ ド用液状エツチャ ン ト と同等のポリイ ミ ド用液状エッチヤ ン 卜で行う ことができるが、 ポリイ ミ ドフィルムと接着層 (熱可 塑性ポリイ ミ ド) 2 1 3 との境界に段差ができないよう、 エツ チング条件を決定する必要がある。
また、 I V H (貫通孔 2 1 4 ) 内における導電層 2 1 2 と絶 縁樹脂層 2 1 1 との境界付近は、 絶縁樹脂層 2 1 1 のエッジが 急峻であると、 後の工程である貫通孔 2 1 4 に対する導電性樹 脂組成物充填の際に気泡が入り込んでしまうが、 液状エツチヤ ン トで絶縁樹脂層 2 1 1 をエッチングしたと ころ、 図 1 8で定 義しているエッチングファクタは 1 以下となり、 エッジが急峻 にならず、 絶縁樹脂層 2 1 1 の部分の貫通孔 2 1 4の内壁面が 近円弧面 2 1 4 e をもって、 角張った変局部 (隅角部) を含む ことなく、 導電層 2 1 2 の裏面 2 1 2 a と滑らかに接続される 形状になり、 気泡排出の効率がよく なる。
なお、 接着層 2 1 3 と絶縁樹脂層 2 1 1 のエッチングは、 ェ ツチレー トが同じエッチング液が使用されれば、 2層一括でェ ツチングできる。 こ こで、 もし、 プラズマエッチングを行う と 2層は同一エッチングレー トでエッチングされる ことになる。 また、 レーザ加工の場合は、 所望の形状に対応する強度分布の レーザを用いる ことによ り、 貫通孔 2 1 4の内壁面に近円弧面 を形成することができる。
つぎに、 図 2 0 ( f ) に示されているよう に、 エッチングあ るいはレーザ加工等によ り、 導電層 2 1 2 に小さい孔 2 1 4 c を穿設し、 貫通孔 2 1 4 を完成する。
貫通孔 2 1 4 の穿孔が完了すれば、 図 2 0 ( g ) に示されて いるよう に、 接着層 2 1 3上にメタルマスク 2 5 0 を載せ、 メ タルマスク 2 5 0 の開口 2 5 0 aが各貫通孔 2 1 4 に整合する よう に、 マスク合わせを行い、 スク リーン印刷で使用するよう なスクイジプレー ト (スキージプレー ト) 2 5 1 を使用してメ タルマスク 2 5 0 の面側か ら導電性樹脂組成物 (導電ペース ト) 2 1 5 をスクイジング (印刷法) によって貫通孔 2 1 4 に 穴埋め充填する。 図 2 0 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 2 1 5 の 穴埋め充填完了状態を示している。
導電性樹脂組成物 2 1 5 は、 後の工程における加熱に対する 酸化を避けるため、 銀ペース トを使用 した。 この時、 粘度を 3 0 0 d P a · s のものを使用 したと ころ、 銅箔部 (導電層 2 1 2 ) の小孔 2 1 4 c から導電ペース トが抜け落ちる こ となく 的 確に穴埋め充填する ことができた。 なお、 導電性樹脂組成物 2 1 5 としては、 銀ペース ト以外に、 銅フイ ラ一や力一ボン混合 物による導電性ペース トを使用する ことも可能である。
印刷法による導電性樹脂組成物 2 1 5 の充填は、 マスクを介 して行うが、 スク リ ーンマスクを使用 した場合にはスク リ ーン 開口部のメ ッシュに導電性樹脂組成物が持っていかれてしまい 積層後の電気的信頼性を確保できないため、 メタルマスク 2 5 0 を介して印刷を行ったところ、 このような不具合が解消され た。
この際、 I V H (貫通孔 2 1 4 ) 断面の絶縁樹脂層部分 (ポ リイ ミ ド部分) 2 1 4 bの形状が滑らかな近円弧状であるため 銅箔 (導電層 2 1 2 ) の小孔 2 1 4 c から気泡が速やかに排出 され、 銅箔部 (導電層 2 1 2 ) と導電性樹脂組成物 2 1 5 との 密着が導電層 2 1 2 の裏面 2 1 2 aで十分に行われる。
また、 図 2 0 ( h ) に示すよう に、 この実施形態では、 導電 性樹脂組成物 2 1 5 の後端 2 1 5 aは、 接続を良くするため、 接着層 2 1 3 の上端よ り少し突出している。
導電層 2 1 2 の小孔 2 1 4 c の径は、 導電性榭脂組成物 2 1 5 との接触抵抗からの要求に加えて、 導電性樹脂組成物 2 1 5 の粘度やチキソ性といった諸特性に応じ、 気泡の残留と導電性 樹脂組成物 2 1 5 の脱落を回避できるよう に選択する ことにな り、 例えば、 接着層 2 1 3 、 絶縁樹脂層 2 1 1 を貫通する部分 2 1 4 a、 2 1 4 b の口径を通常のバイァホ一ル径、 例えば、 1 0 0 x mとする と、 導電層 2 1 2 を貫通する部分 2 1 4 c の 口径は、 バイァホ一ル径よ り小径の 3 0〜 5 0 ; m程度になる 導電性樹脂組成物 2 1 5 の充填が完了すれば、 図 2 0 ( h ) に示されているよう にメタルマスク 2 5 0 を外して 1 枚の基材 2 1 O Aを完成する。
こ の基材 2 1 0 A を 1 層 目 の基材と し、 図 2 0 ( a ) 〜 ( h ) に示されているこれまでと同様の製法で作製した基材 2 1 0 B と、 銅箔による導電層 2 1 6 を各々適当な位置合わせ法 によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 (ラミネーシヨ ン) す る ことで、 図 2 1 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 化が達成される。
ラミネ一シヨ ンの際、 基板を真空下に曝しながら加熱圧着す る ことで、 導電層 2 1 2 による回路パターンの凹凸に対する接 着層 2 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性樹 脂組成物 2 1 5 が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組成 物 2 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にする ことができる。
最後に、 図 2 1 ( c ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 2 1 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板として完成を見る。
図 2 2 は本発明による第 3 の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の基本構成を示している。
図 2 2 に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材を なす絶縁樹脂層 2 2 1 自体が層間接着のための接着性を有して お り、 絶緣樹脂層 2 2 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔 等による導電層 2 2 2 を設けられ、 絶縁樹脂層 2 2 1 と導電層 2 2 2 とを貫通する貫通孔 2 2 4 を穿設されている。 貫通孔 2 2 4 には導電性樹脂組成物 2 2 5が充填され、 I V H (バイァ ホール) を形成している。
F P Cでは、 接着性を有する絶縁樹脂層 2 2 1 は、 熱可塑性 ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したもので構成される。 熱可塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使用するの が好ましい。
貫通孔 2 2 4 のうち、 絶縁樹脂層 2 2 1 を貫通する部分 2 2 4 bの口径は通常のバイァホ一ル径とされ、 導電層 2 2 2 を貫 通する部分 2 2 4 c の口径は絶縁樹脂層 2 2 1 を貫通する部分 2 2 4 bの口径よ り小径になっており、 絶縁性基材部分 2 2 4 b の断面形状が近円弧状になっている。 すなわち、 貫通孔 2 2 4 の絶縁性基材部分 2 2 4 b の形状がすり鉢状をなし、 貫通孔 2 2 4の内壁面が近円弧面 2 2 4 e をもって導電層 2 2 2 の裏 面 2 2 2 a に接続されている。 すなわち、 図 2 2 の縦断面図に 示す様に、 絶縁樹脂層 2 2 1 の内壁面 2 2 4 eが縦断面で見て 曲線状となっている。
熱可塑性ポリイミ ドによる絶縁樹脂層 2 2 1 部分の貫通孔 2 2 4 は、 液状エツチャン トによってエッチングによって形成す る こ とができ、 液状エッチヤ ン 卜の粘性や、 反応 · 物質移動の 等方性によ り、 エッチングのキヤビティ形状が円弧状になる こ とを利用 して貫通孔 2 2 4 の内壁面を近円弧面 2 2 4 e とする こ とができる。 これによ り、 この場合も、 図 1 8 に示されてい るよう に、 (絶縁性基材厚さ T ) / (サイ ドエッチ L ) = (ェ ツチングファクタ) とし、 エッチングファクタは 1 以下にな り 貫通孔 2 2 4 の内壁面が近円弧面 2 2 4 e をもって、 角張った 変局部を含むことなく、 導電層 2 2 2 の裏面 2 2 2 a と滑らか に接続される。
これによ り、 貫通孔 2 2 4 に対する導電性樹脂組成物 2 2 5 の充填時の貫通孔 2 2 4内の空気抜きがすべて良好に行われる よう になり、 貫通孔 2 2 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成 物 2 2 5 内に気泡が残存しなくなり 、 バイァホール (貫通孔 2 2 4 ) に充填された導電性樹脂組成物 2 2 5 と導電層 2 2 2 の 裏面 2 2 2 a との接触による導通が所要の接触面積をもって信 頼性高く行われる。
図 2 3 は本実施形態による多層配線基板の一つの実装例を示 している。 この多層配線基板は、 図 2 2 に示されている構造の 多層配線基板用基材を、 1 層目 の基材 2 2 O Aと 2層目の基材 2 2 0 B として、 2枚重ね合わせ、 1 層目の基材 2 2 O Aの接 着性を有する絶縁樹脂層 2 2 1 によって 1 層目の基材 2 2 O A と 2眉目の基材 2 2 0 B とを互いに接着接合してなる。 2 層目 の基材 2 2 0 Bの絶緣樹脂層 2 2 1 上には表面^の配線パター ンをなす銅箔による導電層 2 2 6が形成されている。
導電性樹脂組成物 2 2 5 を充填された各貫通孔 2 2 4は I V Hをなし、 各貫通孔 2 2 4の内壁面が近円弧面 2 2 4 e をもつ て、 角張った変局部 (隅角部) を含むこ となく 、 導電層 2 2 2 の裏面 2 2 2 a と滑らかに接続される形状になっているから、 貫通孔 2 2 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成物 2 2 5 内に 気泡が残存する こ とがなく、 貫通孔 2 2 4 に穴埋め充填された 導電性樹脂組成物 2 2 5 によって、 各層の導電層 2 2 2 、 ある いは導電層 2 2 2 と 2 2 6の層間導通が信頼性高く行われる。
つぎに、 図 2 2 に示されている多層配線基板用基材、 および その多層配線基板用基材による多層配線基板の製造方法の一実 施形態を図 2 4、 図 2 5 を参照して説明する。
まず、 図 2 4 ( a ) 、 ( b ) に示されているように、 絶縁樹 脂層 (熱可塑性ポリイ ミ ドフィルム) 2 2 1 の片面に銅箔によ る導電層 2 2 2 を貼り付ける。 逆に云えば、 銅箔による導電層 2 2 2 の片面に熱可塑性ポリイ ミ ドフィルム (ポリイミ ド系接 着材) を貼り付ける。
つぎに、 図 2 4 ( c ) に示されているよう に、 導電層 2 2 2 にエッチングを行って導電層 2 2 2 による配線パターン (回路 パターン) を形成する。 導電層 2 2 2 が銅箔の場合、 銅箔のェ ツチングは、 塩化第 2鉄を主成分とした水溶液、 塩化第 2銅を 主成分と したエツチャ ン トを用いて行う ことができる。
つぎに、 図 2 4 ( d ) に示されているよ う に、 絶縁樹脂層 (熱可塑性ポリイ ミ ドフィルム) 2 2 1 のエッチングのための エッチングレジス ト (図示省略) を絶縁樹脂層 2 2 1 の表面に 形成し、 絶縁樹脂層 2 2 1 をエッチングして当該部分の孔 2 2 4 b を形成する。
絶縁樹脂層 2 2 1 が熱可塑性ポリイ ミ ドである場合には、 絶 縁榭脂層 2 2 1 は、 水酸化力 リ ウムとヒ ドラジンとエチレンジ アミ ンの混合物や水酸化アルカ リ とヒ ドラジンと 1 . 3 —ジメ チルー 2 —イ ミダゾリ ジノ ンを主成分とする熱可塑性ポリイ ミ ド用液状エツチャ ン トによってエッチングする こ とができる。 その後、 接着層表面のエッチングレジス トは除去する。
I V H (貫通孔 2 2 4 ) 内における導電層 2 2 2 と絶縁樹脂 層 2 2 1 との境界付近は、 絶縁樹脂層 2 2 1 のエッジが急峻で ある と、 後の工程である貫通孔 2 2 4 に対する導電性樹脂組成 物充填の際に気泡が入り込んでしまうが、 液状エツチャン トで 絶縁樹脂層 2 2 1 をエッチングしたところ、 この場合も、 図 1 8 で定義しているエッチングファクタは 1 以下となり、 エッジ が急峻にならず、 絶縁榭脂層 2 2 1 の部分の貫通孔 2 2 4の内 壁面が近円弧面 2 2 4 e をもって、 角張った変局部 (隅角部) を含むことなく 、 導電層 2 2 2 の裏面 2 2 2 a と滑らかに接続 される形状になり、 気泡排出の効率がよくなる。
つぎに、 図 2 4 ( e ) に示されているよう に、 エッチングあ るいはレーザ加工等によ り、 導電層 2 2 2 に小さい孔 2 2 4 c を穿設し、 貫通孔 2 2 4 を完成する。
貫通孔 2 2 4 の穿孔が完了すれば、 図 2 4 ( f ) に示されて いるよう に、 絶縁樹脂層 2 2 1 上にメタルマスク 2 5 0 を載せ メタルマスク 2 5 0 の開口 2 5 0 aが各貫通孔 2 2 4 に整合す るよう に、 マスク合わせを行い、 スク リーン印刷で使用するよ うなスクイジプレー 卜 (スキージプレー ト) 2 5 1 を使用 して メタルマスク 2 5 0 の面側から導電性樹脂組成物 (導電ペース ト) 2 2 5 をスクイジング (印刷法) によって貫通孔 2 2 4 に 穴埋め充填する。 図 2 4 ( g ) は、 導電性樹脂組成物 2 2 5 の 穴埋め充填完了状態を示している。
導電性樹脂組成物 2 2 5 は、 後のェ程における加熱に対する 酸化を避けるため、 銀ペース トを使用 した。 この時、 粘度を 3 0 0 d P a · s のものを使用 したところ、 銅箔部 (導電層 2 2 2 ) の小孔 2 2 4 cから導電ペース トが抜け落ちる こ となく 的 確に穴埋め充填することができた。 なお、 導電性樹脂組成物 2 2 5 としては、 銀ペース ト以外に、 銅フイ ラ一や力一ボン混合 物による導電性ペース トを使用する ことも可能である。
印刷法による導電性樹脂組成物 2 2 5 の充填は、 マスクを介 して行うが、 スク リーンマスクを使用 した場合にはスク リーン 開口部のメ ッシュに導電性樹脂組成物が持っていかれてしまい 積層後の電気的信頼性を確保できないため、 メタルマスク 2 5 0 を介して印刷を行ったと ころ、 このような不具合が解消され た。
この際、 I V H (貫通孔 2 2 4 ) 断面の絶縁樹脂層部分 (熱 可塑性ポリイ ミ ド部分) 2 2 4 bの形状が滑らかな近円弧状で あるため、 銅箔 (導電層 2 2 2 ) の小孔 2 2 4 c から気泡が速 やかに排出され、 銅箔部 (導電層 2 2 2 ) と導電性樹脂組成物 2 2 5 との密着が導電層 2 2 2 の裏面 2 2 2 aで十分に行われ る。
また、 図 2 4 ( g ) に示すよう に、 この実施形態では、 導電 性樹脂組成物 2 2 5 の後端 2 2 5 a は、 接続を良くするため、 絶縁樹脂層 2 2 1 の上端よ り少し突出している。
導電層 2 2 2 の小孔 2 2 4 c の径は、 導電性樹脂組成物 2 2 5 との接触抵抗からの要求に加えて、 導電性樹脂組成物 2 2 5 の粘度やチキソ性といった諸特性に応じ、 気泡の残留と導電性. 樹脂組成物 2 2 5 の脱落を回避できるよう に選択する ことにな り、 例えば、 絶縁樹脂層 2 2 1 を貫通する部分 2 2 4 b の口径 を通常のバイァホール径、 例えば、 1 0 0 X mとすると、 導電 層 2 2 2 を貫通する部分 2 2 4 c の口径は、 バイァホール径ょ り小径の 3 0〜 5 0 m程度になる。
導電性樹脂組成物 2 2 5 の充填が完了すれば、 図 2 4 ( g ) に示されているよう にメタルマスク 2 5 0 を外して 1 枚の基材 2 2 O Aを完成する。
こ の基材 2 2 O A を 1 層 目 の基材と し、 図 2 4 ( a ) 〜 ( f ) に示されている これまでと同様の製法で作製した基材 2 2 0 B と、 銅箔による導電層 2 2 6 を各々適当な位置合わせ法 によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 (ラミネ一シヨ ン) す ることで、 図 2 5 ( a ) 、 ( b ) に示されているように、 多層 化が達成される。
ラミネーシヨ ンの際、 基板を真空下に曝しながら加熱圧着す ることで、 導電層 2 2 2 による回路パターンの凹凸に対する絶 縁樹脂層 2 2 1 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電 性樹脂組成物 2 2 5 が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂 組成物 2 2 5 と他層の銅箔との接触を密接にする ことができる 最後に、 図 2 5 ( c ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 2 2 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板として完成を見る。
なお、 貫通孔 2 2 4 は、 エッチングファクタが必ずしも 1 以 下のものでなくてもよく、 例えば、 図 2 6 に示されているよう に、 絶縁樹脂層 2 2 1 の部分の貫通孔 2 2 4の内壁面が R面 2 2 4 f をもって角張った変局部を含むこ となく導電層 2 2 2 の 裏面 2 2 2 a と滑らかに接続される形状であってもよい。
また、 第 2 の実施形態及び第 3 の実施形態では、 いずれも、 フレキシブルプリ ン ト配線板について述べたが、 本発明はこれ に限られる ことはなく 、 リ ジッ トタイプのプリ ン ト配線板にも 同様に適用でき、 絶縁性基材が、 無機フイ ラ一やガラスク ロス を含むエポキシ樹脂系やプリ プレダによるものである場合には 塩素やフッ素系のガスを用いたイオンエッチングやプラズマェ ツチングによって貫通孔形状を上述の実施形態と同様に、 すり 鉢状にする ことができる。
以上の説明から理解される如く 、 本発明の第 2 の実施形態及 び第 3 の実施形態による多層配線基板、 多層配線基板用基材ぉ よびその製造方法によれば、 貫通孔の絶縁性基材部分の内壁面 が縦断面で見て曲線状である ことによ り、 貫通孔の内壁面と導 電層裏面との接続が、 角張った変局部を含むこ となく滑らかに 行われ、 貫通孔に対する導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内 の空気抜きがすべて良好に行われるよう になり、 貫通孔に穴埋 め充填された導電性樹脂組成物内に気泡が残存しなく なるから 導電性樹脂組成物と導電層との導通が高い信頼性をもって安定 して行われるよう になる。
また、 上記構成で、 導電層と貫通孔に充填された I V Hの導 電性樹脂組成物との導通接触を導電層裏面側でとる構造の場合 この導電層と導電性樹脂組成物との導通接触総面積は、 導電層 貫通孔がないほうが大きく なる可能性があ り、 導電層貫通孔が あると導電層と導電性樹脂組成物との間の接触電気抵抗が高く なることがあった。
以下に説明する本発明の第 4 の実施形態及び第 5 の実施形態 は、 上述の如き問題点を解消するためになされたもので、 導電 層貫通孔による導電層裏面側での導通接触面積の減少を補償し 逆に導電層貫通孔が設けられる ことによって導電層と導電性樹 脂組成物との間の接触電気抵抗を低下する多層配線基板用基材 およびその多層配線基板用基材を用いた多層配線基板を提供す る ことを目的としている。
以下に添付の図を参照して本発明の第 4 の実施形態を詳細に 説明する。
図 2 9 は本発明による第 4の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の基本構成を示している。
図 2 9 に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材を なす絶縁樹脂層 3 1 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔等 による導電層 3 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接着層 3 1 3 を各々設けられ、 接着層 3 1 3 と絶縁樹脂層 3 1 1 と導電 層 3 1 2 とを貫通する貫通孔 3 1 4 を穿設されている。 貫通孔 3 1 4 には導電性樹脂組成物 3 1 5 が充填され、 I V H (バイ ァホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 3 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド (A P I ) 等によるポリイ ミ ドフィルムやポリエステルフィルム等 の可撓性を有する樹脂フィ ルムで構成され、 絶縁樹脂層 3 1 1 と導電層 3 1 2 と接着層 3 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 3 1 1 ) の 銅箔 (導電層 3 1 2 ) とは反対側の面に接着層 3 1 3 としてポ リイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
ポリイ ミ ド系接着材による接着層 3 1 3 は、 熱可塑性ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイミ ドに熱硬化機能を付 与したフィルムの貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可 塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点 の高いものを使用するのが好ましい。
貫通孔 3 1 4のうち、 接着層 3 1 3 と絶縁樹脂層 3 1 1 を貫 通する部分、 すなわち、 絶縁部貫通孔 3 1 4 a は、 円形横断面 の円筒形状で、 通常のバイ ァホール径とされている。 貫通孔 3 1 4のうち導電層 3 1 2 を貫通する部分、 すなわち、 導電層貫 通孔 3 1 4 bは、 円形横断面の円筒形状で、 絶縁部貫通孔 3 1 4 aの直径よ り小径になっている。 これによ り 、 導電層貫通孔 3 1 4 bの横断面積は絶縁部貫通孔 3 1 4 aの横断面積よ り小 さい。
また、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内側面 (内周面) の面積が導 電層貫通孔 3 1 4 b の絶縁部貫通孔 3 1 4 a に対する開口端の 横断面積よ り大きくなるよう、 導電層貫通孔 3 1 4 b の直径や. 導電層 3 1 2 の層厚を設定されている。 このこ とは、 言い換え るならば、 導電層貫通孔 3 1 4 b の有る場合の導電層 3 1 2 に 対する導電性樹脂組成物 3 1 5 の接触総面積が、 導電層貫通孔 3 1 4 bの無い場合の接触総面積よ り大きく なる ことを意味す る。
導電層貫通孔 3 1 4 bの直径を D、 導電層 3 1 2 の層厚を h とする と、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内側面の面積が導電層貫通 孔 3 1 4 bの絶縁部貫通孔 3 1 4 a に対する開口端の横断面積 よ り大きいこ との条件式は下式 ( 1 ) 、 ( 2 ) で表される。
- D - h≥ 7T (D / 2 ) 2 - ( 1 )
D≤ 4 … ( 2 )
従って、 導電層貫通孔 3 1 4 bが円形横断面の円筒形状の貫 通孔である場合には、 導電層貫通孔 3 1 4 bの直径 Dが導電層 3 1 2 の層厚 hの 4倍以下である ことによ り、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内側面の面積が導電層貫通孔 3 1 4 bの横断面積よ り 大きく なる。
また、 他の言い方をすれば、 導電層貫通孔 3 1 4 bが平面に 対して垂直な壁 (内側面) を有する場合、 導電層貫通孔 3 1 4 bの周縁長さ掛ける導電層貫通孔 3 1 4 bの高さ hが、 導電層 貫通孔 3 1 4 bの開口端の横断面積よ り大きくなつている。
実例として、 導電層 3 1 2 の層厚 hが 8 mであると、 導電 層貫通孔 3 1 4 b の直径 Dの最大値は 3 2 mになり、 以下、 同様に、 層厚 hが であると、 直径最大値は 3 6 m、 層 厚 hが 1 2 mであると、 直径最大値は 4 8 m、 層厚 hが 1 5 mであると、 直径最大値は 6 0 m、 層厚 hが 1 8 z mで ある と、 直径最大値は 7 2 ^ m、 層厚 hが 3 6 mであると、 直径最大値は 1 4 4 mとなる。
I V Hの導電性樹脂組成物 3 1 5 は、 導電機能を有する金属 粉末を樹脂バイ ンダに混入したものを、 溶剤を含む粘性媒体に 混ぜてぺ一ス ト状にした導電性べ一ス トであ り、 接着層 3 1 3 の側よ りスクイ ジング等によって貫通孔 3 1 4、 すなわち、 絶 縁部貫通孔 3 1 b と導電層貫通孔 3 1 4 bの全てに穴埋め充 填される。
この穴埋め充填時の貫通孔 3 1 4内の空気抜きは、 導電層貫 通孔 3 1 4 b によって行われ、 貫通孔 3 1 (絶縁部貫通孔 3 1 4 b と導電層貫通孔 3 1 4 b ) に穴埋め充填された導電性樹 脂組成物 3 1 5 内に気泡が残存しなく なり、 バイァホール (貫 通孔 3 1 4 ) に充填された導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電層 3 1 2 との導通接触は、 導電層 3 1 2 の裏面 3 1 2 a と、 導電層 貫通孔 3 1 4 bの内周面の各々で行われる。
導電層貫通孔 3 1 4 b の内周面の面積が導電層貫通孔 3 1 4 b の絶縁部貫通孔 3 1 4 a に対する開口端の横断面積よ り大き いから、 導電層 3 1 2 に導電層貫通孔 3 1 4 bがあけられてい るほうが、 導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電層 3 1 2 との導通接 触面積が大きく なり、 導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電層 3 1 2 との間の接触電気抵抗が低下する。
図 3 0 は本発明による第 4の実施形態の多層配線基板用基材 を用いた、 多層配線基板の一つの実施形態を示している。 この 多層配線基板は、 図 2 9 に示されている構造の多層配線基板用 基材を、 1 層目の基材 3 1 O Aと、 2層目の基材 3 1 0 B と し て、 2枚重ね合わせ、 1 層目の基材 3 1 O Aの接着層 3 1 3 に よって 1 層目の基材 3 1 O Aと 2層目の基材 3 1 0 B とを互い に接着接合してなる。 2層目の基材 3 1 0 Bの接着層 3 1 3 上 には表面部の配線パターンをなす銅箔による導電層 3 1 6が形 成されている。
導電性樹脂組成物 3 1 5 を充填された各貫通孔 3 1 4は I V Hをなし、 貫通孔 3 1 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成物 3 1 5 内に気泡が残存する ことがなく 、 貫通孔 3 1 4 に充填さ れた導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電層 3 1 2 との導通接触が、 導電層 3 1 2 の裏面 3 1 2 a と、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内周 面の各々で行われる。
そして、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内周面の面積が導電層貫通 孔 3 1 4 bの絶縁部貫通孔 3 1 4 a に対する開口端の横断面積 よ り大きいから、 導電層 3 1 2 に導電層貫通孔 3 1 4 bがあけ られているほうが、 導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電層 3 1 2 と の導通接触面積が大きく なり、 導電性樹脂組成物 3 1 5 と導電 層 3 1 2 との間の接触電気抵抗、 ついては各層の導電層 3 1 2 あるいは導電層 3 1 2 と 3 1 6 の層間導通の接触電気抵抗が低 下し、 安定した良好な電気性能が得られる。
つぎに、 図 2 9 に示されている多層配線基板用基材、 および その多層配線基板用基材による多層配線基板の製造方法の一実 施形態を図 3 1 、 図 3 2 を参照して説明する。 なお、 ここでの 説明は、 導電性樹脂組成物を層間接着面側に突出させた場合に ついて行っている。
まず、 図 3 1 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 絶縁樹 脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 3 1 1 の片面に銅箔による導電層 3 1 2 を設けられた基材の絶縁樹脂層 3 1 1側に、 可塑性ポリ イ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフ イルムを貼り付けて接着層 3 1 3 を形成する。
つぎに、 図 3 1 ( c ) に示されているよう に、 導電層 3 1 2 にエッチングを行って導電層 3 1 2 による配線パターン (回路 パターン) を形成する。 導電層 3 1 2が銅箔の場合、 銅箔のェ ツチングは、 塩化第 2鉄を主成分とした水溶液、 塩化第 2銅を 主成分としたエツチャ ン トを用いて行う ことができる。
つぎに、 図 3 1 ( d ) に示されているよう に、 接着層 3 1 3 上に P E Tマスキングテープ 3 1 7 を貼り付け、 レーザ穴明け 加工等によ り、 図 3 1 ( d ) に示されているよう に、 P E Tマ スキングテープ 3 1 7 、 接着層 3 1 3 、 絶縁樹脂層 3 1 1 、 導 電層 3 1 2 を貫通する貫通孔 3 1 4 を穿設する。 この貫通孔 3 1 4 は、 P E Tマスキングテープ 3 1 7 、 接着 層 3 1 3 、 絶縁樹脂層 3 1 1 を貫通する絶縁部貫通孔 3 1 4 a の直径を通常のバイァホール径、 例えば、 1 0 0 ^ mとする と 導電層 3 1 2 の層厚が 7 . 5 〜 : 1 2 . 5 m程度で、 導電層 3 1 2 を貫通する導電層貫通孔 3 1 4 bの直径は、 バイァホール 径よ り小径の 3 0 〜 5 0 m程度になっている。 こ こで、 導電 層 3 1 2 の層厚と導電層貫通孔 3 1 4 bの直径の関係は、'前述 したよう に、 導電層貫通孔 3 1 4 b の内周面の面積が導電層貫 通孔 3 1 b の絶縁部貫通孔 3 1 4 a に対する開口端の横断面 積よ り大きくなるよう に設定される。
なお、 大径の絶縁部貫通孔 3 1 4 a と小径の導電層貫通孔 3
1 4 b とによる貫通孔 3 1 4 は、 レーザビーム照射による レー ザ穴明け加工によ り形成する ことができ、 この他、 エッチング レーザビーム照射とエッチングとの組み合わせによっても加工 する ことができる。
レーザ穴明け加工の場合には、 まず、 レーザビーム照射によ つて絶縁部貫通孔 3 1 a を穿設したのち、 再びレーザビーム 照射によって導電層 3 1 2 に小さい導電層貫通孔 3 1 4 b を穿 設し、 その後、 導電性樹脂組成物 (導電性ペース ト) 3 1 5 を 貫通孔 3 1 4 に穴埋め充填する方法をとつてもよいが、 通常、 レーザビーム強度 (レーザ強度) は、 ビーム径方向に見て、 ビ ーム中央が高く、 周り は低く なつているために、 これを利用し て、 導電層 3 1 2 の中心部の小さい導電層貫通孔 3 1 4 b と絶 縁部の絶縁部貫通孔 3 1 4 a とを一度に穿設する ことができ、 これによつて、 よ り短時間で上記構造のバイァホールを得る こ とができる。
貫通孔 3 1 4の穿孔が完了すれば、 貫通孔 3 1 4 内に残存し ている穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミア 3 1 8 を 除去するデスミアを行う。 デスミ アは、 プラズマによるソゥ ト エッチングや、 過マンガン塩素系のデスミ ア液によるゥエツ ト デスミアによ り行う ことができる。
図 3 1 ( f ) に示されているよう に、 デスミアが完了すれば 図 3 1 ( g ) に示されているよう に、 スク リーン印刷で使用す るようなスクイジプレー ト (スキージプレー ト) 3 5 0 を使用 して P E Tマスキングテープ 3 1 7 の面側から導電性榭脂組成 物 (導電ペース ト) 3 1 5 をスクイ ジングによって貫通孔 3 1 4の絶縁部貫通孔 3 1 4 a と導電層貫通孔 3 1 4 bの全てに穴 埋め充填する。 図 3 1 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 3 1 5 の穴 埋め充填完了状態を示している。
導電性樹脂組成物 3 1 5 は、 後の工程における加熱に対する 酸化を避けるため、 銀ペース トを使用した。 この時、 粘度を 3 0 0 d P a · s のものを使用したと ころ、 銅箔部 (導電層 3 1 2 ) の小孔 3 1 4 bから導電ペース 卜が抜け落ちる ことなく 的 確に穴埋め充填する ことができた。 なお、 導電性樹脂組成物 3 1 5 としては、 銀ペース ト以外に、 銅フイ ラ一や力一ボン混合 物による導電性ペース トを使用する ことも可能である。
この実施の形態では、 基材表面に P E Tマスキングテープ 3 1 7 が貼付されているために、 メタルマスクやスク リーンマス クを介さず、 スクイジプレー ト 3 5 0 を直接基板に接触させて スクイジングを行ってよいが、 もちろん、 メタルマスクゃスク リーンマスクを介してスクイジングする ことによ り、 導電性樹 脂組成物の無駄を削減することができる。
このスクイジングの際に、 銅箔部 (導電層 3 1 2 ) の小孔 3 1 4 bから気泡が排出され、 貫通孔 3 1 4内に気泡が残存する ことがなく、 銅箔部 (導電層 3 1 2 ) と導電性樹脂組成物 3 1 5 との密着が、 導電層 3 1 2 の裏面 3 1 2 a と、 導電層貫通孔 3 1 4 bの内周面とで十分に行われる。
つぎに、 図 3 1 ( i ) に示されているよう に、 表面に導電性 樹脂組成物 3 1 5 の残りが付いている P E Tマスキングテープ 3 1 7 を剥がし、 この 1 層目の基材 3 1 0 Aに、 図 3 1 ( a ) 〜 ( i ) に示されている これまでと同様の製法で作製した基材 3 1 0 B と、 銅箔による導電層 3 1 6 を各々適当な位置合わせ しつつ積層加熱圧着 (ラミネーシヨ ン) によってすることで、 図 3 2 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 多層化が達成さ れる。
ラミネーシヨ ン法の際、 基材を真空下に曝しながら加熱圧着 する ことで、 導電層 3 1 2 による回路パターンの凹凸に対する 接着層 3 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性 樹脂組成物 3 1 5 が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組 成物 3 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にする ことができる。
最後に、 図 3 2 ( c ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 3 1 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板として完成を見る。
次に、 本発明の第 5 の実施形態よる多層配線基板用基材を説 明する。 本実施形態による多層配線基板用基材は、 図 3 3 に示 されているよう に、 絶縁性基材をなす絶縁樹脂層 3 2 1'を、 熱 可塑性ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱 硬化機能を付与したものなど、 絶縁樹脂層自体が層間接着のた めの接着性を有するもので構成する ことができる。 この場合に は、 絶縁樹脂層 3 2 1 の一方の面に配線パターンをなす銅箔等 による導電層 3 2 2 を設け、 他方の面の積層する接着層を省略 できる。
この多層配線基板用基材では、 絶縁樹脂層 3 2 1 と導電層 3 2 2 とを貫通する貫通孔 3 2 4 を穿設され、 その貫通孔 3 2 4 に導電性樹脂組成物 3 2 5 が充填されて I V H (バイ ァホー ル) が形成される。
貫通孔 3 2 4 のうち、 絶縁樹脂層 3 2 1 を貫通する部分、 す なわち、 絶縁部貫通孔 3 2 4 aは、 円形横断面の円筒形状で、 通常のバイァホール径とされている。 貫通孔 3 2 4のうち導電 層 3 2 2 を貫通する部分、 すなわち、 導電層貫通孔 3 2 4 bは 円形横断面の円筒形状で、 絶縁部貫通孔 3 2 4 aの直径よ り小 径になっている。 これによ り、 導電層貫通孔 3 2 4 bの横断面 積は絶縁部貫通孔 3 2 4 aの横断面積よ り小さい。
また、 導電層貫通孔 3 2 4 b の内側面 (内周面) の面積が導 電層貫通孔 3 2 4 bの絶縁部貫通孔 3 2 4 a に対する開口端の 横断面積よ り大きく なるよう、 導電層貫通孔 3 2 4 b の直径や 導電層 3 2 2 の層厚を設定されている。 すなわち、 このことは 導電層貫通孔 3 2 4 bの有る場合の導電層 3 2 2 に対する導電 性樹脂組成物 3 2 5 の接触総面積が、 導電層貫通孔 3 2 4 b の 無い場合の接触総面積よ り大きくなる ことを意味する。
この場合も、 導電層貫通孔 3 2 4 bの直径を D、 導電層 3 2 2 の層厚を h とする と、 導電層貫通孔 3 2 4 bの内側面の面積 が導電層貫通孔 3 2 4 b の絶縁部貫通孔 3 2 4 a に対する開口 端の横断面積よ り大きい こ との条件式は上述した式 ( 1 ) 、 ( 2 ) で表され、 導電層貫通孔 3 2 4 b の直径 Dが導電層 3 2 2 の層厚 hの 4倍以下である ことによ り、 導電層貫通孔 3 2 4 b の内側面の面積が導電層貫通孔 3 2 4 bの横断面積よ り大き く なる。
I V Hの導電性樹脂組成物 3 2 5 は、 導電機能を有する金属 粉末を樹脂バイ ンダに混入したものを、 溶剤を含む粘性媒体に 混ぜてペース ト状にした導電性ペース トであ り、 絶縁樹脂層 3 2 1 の側よ りスクイジング等によって貫通孔 3 2 4、 すなわち 絶縁部貫通孔 3 2 4 b と導電層貫通孔 3 2 4 bの全てに穴埋め 充填される。
この穴埋め充填時の貫通孔 3 2 4 内の空気抜きは、 導電層貫 通孔 3 2 4 b によって行われ、 貫通孔 3 2 4 (絶縁部貫通孔 3 2 4 b と導電層貫通孔 3 2 4 b ) に穴埋め充填された導電性樹 脂組成物 3 2 5 内に気泡が残存しなくなり、 この実施形態でも バイァホール (貫通孔 3 2 4 ) に充填された導電性樹脂組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との導通接触は、 導電層 3 2 2 の裏面 3 1 2 a と、 導電層貫通孔 3 2 4 bの内周面の各々で行われる。 導電層貫通孔 3 2 4 bの内周面の面積が導電層貫通孔 3 2 4 bの絶縁部貫通孔 3 2 4 a に対する開口端の横断面積よ り大き いから、 導電層 3 2 2 に導電層貫通孔 3 2 4 bがあけられてい るほうが、 導電性樹脂組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との導通接 触面積が大きく なり、 導電性樹脂組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との間の接触電気抵抗が低下する。
図 3 4 は本発明による第 5 の実施形態の多層配線基板用基材 を用いた、 多層配線基板の一つの実施形態を示している。 この 多層配線基板は、 図 3 3 に示されている構造の多層配線基板用 基材を、 1 層目の基材 3 2 0 Aと、 2層目の基材 3 2 0 B とし て、 2枚重ね合わせ、 1 層目の基材 3 2 O Aと 2層目の基材 3
2 0 B とを絶縁樹脂層 3 2 1 自体の接着性によって互いに接着 接合してなる。 2層目の基材 3 2 0 Bの絶縁樹脂層 3 2 1 上に は表面部の配線パターンをなす銅箔による導電層 3 2 6 が形成 されている。
導電性樹脂組成物 3 2 5 を充填された各貫通孔 3 2 4 は I V Hをなし、 貫通孔 3 2 4 に穴埋め充填された導電性樹脂組成物
3 2 5 内に気泡が残存することがなく 、 貫通孔 3 2 4 に充填さ れた導電性樹脂組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との導通接触が、 導電層 3 2 2 の裏面 3 2 2 a と、 導電層貫通孔 3 2 4 b の内周 面の各々で行われる。
そして、 この実施形態でも、 導電層貫通孔 3 2 4 bの内周面 の面積が導電層貫通孔 3 2 4 bの絶緣部貫通孔 3 2 4 a に対す る開口端の横断面積よ り大きいから、 導電層 3 2 2 に導電層貫 通孔 3 2 4 bがあけられているほうが、 導電性樹脂組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との導通接触面積が大きく なり、 導電性樹脂 組成物 3 2 5 と導電層 3 2 2 との間の接触電気抵抗、 ついては 各層の導電層 3 2 2 、 あるいは導電層 3 2 2 と 3 1 6 の層間導 通の接触電気抵抗が低下し、 安定した良好な電気性能が得られ る。
なお、 図 3 3 に示されている多層配線基板用基材、 およびそ の多層配線基板用基材による多層配線基板も、 上述した製造方 法と同等の製造方法によって製造する ことができる。
他の貫通孔の形成例として、 層厚が 1 8 z mの導電層 3 2 2 に、 レーザ照射によって導電層貫通孔 3 2 4 bの穴明けを行つ たと ころ、 図 3 5 に示されているよう に、 約 4 5度のテ一パが ついた切頭円錐形状の貫通孔となった。
この場合には、 図 3 6 に示されているよう に、 導電層貫通孔 3 2 4 bの導電層裏面側の B径を D x m、 とすると、 3 2 4 b の内周面の面積は下式 ( 3 ) で表される。
/
― ( ?202-1296) ' * * ) よって、 テ一パ状の導電層貫通孔 3 2 4 bの内側面の面積が 導電層貫通孔 3 2 4 bの絶縁部貫通孔 3 2 4 a に対する開口端 の横断面積よ り大きいこ との条件式は下式 ( 4 ) で表される。
π^2 , 、 ,Dx ,2
(72D¾-1296) ≥ κ(—— } (4)
4 ' 、 2 ,
したがって、 D x≤ 3 7 8 . 5 となり、 導電層貫通孔 3 2 4 b の導電層裏面側の直径 D xは 3 7 8 . 5 m以下であればよ い。 この条件を満たせば、 導電層貫通孔 3 2 4 bの有る場合の 導電層 3 2 2 に対する導電性樹脂組成物 3 2 5 の接触総面積が 導電層貫通孔 3 2 4 bの無い場合の接触総面積よ り大きくなる また、 図 3 7 、 図 3 8 に示されているよう に、 一つの貫通孔 3 2 4 において、 絶縁部貫通孔 3 2 4 aよ り小径で導電層貫通 孔 3 2 4 bの内側面の面積が導電層貫通孔 3 2 4 b の絶縁部貫 通孔 3 2 4 a に対する開口端の横断面積よ り大きい導電層貫通 孔 3 2 4 b を複数個設ける ことによって導電層貫通孔 3 2 4 b の内周面による導通接触面積を大きくすることもできる。
更には、 図 3 9 に示されているよう に、 丸形の貫通孔よ り、 内側面の面積がよ り大きく なる十字形状の導電層貫通孔 3 2 4 b も化学エッチング等によって容易に形成する こともできる。 なお、 上記例では、 十字形状の導電層貫通孔 3 2 4 bを示し たが、 内側面の面積が大きく なる形状 (導電層貫通孔 3 2 4 b の周縁長さがよ り長く なる形状) であるなら十字形状以外のど の様な形状でも良い。
なお、 本発明による多層配線基板、 多層配線基板用基材およ びその製造方法は、 ポリイ ミ ドフィ ルムを使用 したフレキシブ ルプリ ン ト配線板に限られる ことはなく、 ポリエステルフィ ル ム使用したフレキシブルプリ ン ト配線板、 エポキシ樹脂や、 ガ ラス布、 ァラミ ド不織布等によるプリ プレダ材を絶縁材を使用 したリ ジッ ドタイプのものにも同様に適用する ことができる。 以上の説明から理解される如く 、 本発明の第 4 の実施形態及 び第 5 の実施形態による多層配線基板および多層配線基板用基 材その製造方法によれば、 導電層と貫通孔に充填された導電性 樹脂組成物との導通接触を導電層裏面側でとるために、 導電層 貫通孔の横断面積が絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さいこ とに 加えて、 導電層貫通孔の内側面の総面積が当該導電層貫通孔の 横断面積よ り大きく 、 絶縁部貫通孔と導電層貫通孔とに導電性 樹脂組成物が充填されているから、 導電層貫通孔の内側面での 導電性樹脂組成物との導通接触によ り、 導電層と導電性樹脂組 成物との導通接触面積が増大し、 導電層と導電性樹脂組成物と の間の接触電気抵抗が低下する。 以上説明した実施形態で、 図面で下側向きの導電層に I Cチ ップなどの部品実装を行う こ ともある。 このような場合に、 考 慮すべき問題を以下に説明する。
この説明のために、 図面の上下関係を反転させる。 即ち、 図 4 4 に示されているよう に、 貫通孔の銅箔部分 (小孔) 7 3 B の孔径を絶縁層部分 7 3 Aの孔径よ り小さ く し、 銅箔 7 2 と導 電性ペース ト 7 4 との導通接触を銅箔裏面 7 2 A側でとる構造 のものがある。 銅箔 7 2 に設けられる小孔 7 3 は、 貫通孔に対 する導電性ペース ト 7 4の充填時の空気抜き孔として作用し、 I V H内への気泡の入り込みを防ぐ。
しかしながら、 図 4 4 に示されているような多層基板では、 貫通孔に充填された導電性ペース ト 7 4が小孔 7 3 Bよ り銅箔 7 2 の表面、 特に、 銅箔 7 2 によるラン ド部表面にむき出し露 呈してお り、 導電層表面における導電性ペース ト 7 4 中の樹脂 成分の存在によ り、 I Cチップなどの部品実装時のはんだの濡 れ性が悪い。 このため、 導電層表面における部品実装に障害を 来すことがある。
以下に説明する本発明の第 6 の実施形態及び第 7 の実施形態 は、 上述の如き問題点を解消するためになされたもので、 導電 層 (銅箔) に小孔があけられているもので、 導電層表面におけ る導電性ペース ト中の樹脂成分の存在によ り部品実装に障害を 来すこ とを回避し、 部品実装を良好に行え、 併せて低抵抗な層 間導通を得る こ とができる多層配線基板用基材、 多層配線基板 およびそれらの製造方法を提供するこ とを目的としている。
以下に添付の図を参照して本発明の第 6 の実施形態を詳細に 説明する。 図 4 0 は本発明による第 6 の実施形態に係わる多層 配線基板用基材及び多層配線基板を示している。 なお、 ここで の説明は、 導電性樹脂組成物を層間接着面側に突出させた場合 について行っている。 図 4 0 に示されている多層配線基板用基材 4 1 0 は、 絶縁性 基材をなす絶縁樹脂層 4 1 1 の一方の面にラン ド部を含む配線 パターンをなす銅箔等による導電層 4 1 2 を、 他方の面に層間 接着のための接着層 4 1 3 を各々設けられ、 接着層 4 1 3 と絶 縁樹脂層 4 1 1 と導電層 4 1 2 とを貫通する貫通孔 4 1 4 を穿 設されている。 貫通孔 4 1 4 には導電性樹脂組成物 4 1 5 が充 填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
多層配線基板 4 2 0 は、 多層配線基板用基材 4 1 0 を複数枚 重ねて合わせ、 接着層 4 1 3 によって接合することによ り得ら れる。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 4 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド (A P I ) 等によるポリイ ミ ドフィルムやポリ エステルフィ ルム等 の可撓性を有する樹脂フィルムで構成され、 絶縁樹脂層 4 1 1 と導電層 4 1 2 と接着層 4 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材 ( C C L ) のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 4 1 1 ) の銅箔 (導電層 4 1 2 ) とは反対側の面に接着層 4 1 3 としてポリイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。 ポ リイ ミ ド系接着材による接着層 4 1 3 は、 熱可塑性ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与し たフィルムの貼り付けによ り形成する ことができる。
貫通孔 4 1 4 のうち、 接着層 4 1 3 と絶縁樹脂層 4 1 1 とを 貫通する部分 (バイァホール) 4 1 4 Aの孔径は通常のバイァ ホール径とされ、 導電層 4 1 2 を貫通する部分 (小孔) 4 1 4 Bの孔径は絶縁榭脂層 4 1 1 および接着層 4 1 3 を貫通するバ ィァホ一ル 4 1 4 Aの孔径よ り小径になっている。 バイァホー ル 4 1 4 Aの孔径 (バイァホール径) が 1 0 0 m程度である と、 小孔 4 1 4 Bの孔径は 3 0〜 5 0 m程度の小径になる。 導電性樹脂組成物 4 1 5 は、 導電機能を有する金属粉末を榭 脂バイ ンダに混入したものを溶剤を含む粘性媒体に混ぜてぺ一 ス ト状にした導電性ペース トであ り、 接着層 4 1 3 の側よ りス クイジング等によって貫通孔 4 1 4の全体 (バイァホール 4 1 4 Aと小孔 4 1 4 B ) に穴埋め充填される。
小孔 4 1 4 Bがあけられている ことによ り、 貫通孔 4 1 4 に 対する導電性榭脂組成物 4 1 5 の充填時の貫通孔 4 1 4内の空 気抜きが良好に行われるよう になり、 貫通孔 4 1 4 に穴埋め充 填された導電性樹脂組成物 4 1 5 内に気泡が残存しなくなる。
貫通孔 4 1 4 に充填された導電性樹脂組成物 4 1 5 と導電層 4 1 2 との導通接続は、 バイァホール 4 1 4 Aと小孔 4 1 4 B の口径差によ り生じる導電層 4 1 2 の円環状の裏面 4 1 2 Aで 行われるので、 導電層 4 1 2 と導電性樹脂組成物 4 1 5 との接 触面積が増大し、 電気的信頼性が向上する。
多層配線基板 4 2 0 の最外層 (最上層) の導電層 4 1 2 の表 面には、 こ こに開口 している小孔 4 1 4 B を塞ぐように、 導電 層 4 1 2 の表面全体に金属層 4 1 6が、 電解めつき法、 無電解 めっき法、 スパッタ法等によって一様に形成されている。 これ により、 多層配線基板 4 2 0 の貫通孔 4 1 4のうち、 最外層で 外部に露出する導電層 4 1 2側の開口に露呈する導電性樹脂組 成物 4 1 5が金属層 4 1 6 によって被覆される。
これによ り、 導電性樹脂組成物 4 1 5が導電層 4 1 2 の表面 に露呈する こ とがなく なり、 導電層 4 1 2 の表面の全体が金属 層 4 1 6 による単一金属面になり、 部品実装時のはんだの濡れ 性が導電性樹脂組成物 4 1 5 中の樹脂成分の存在によって悪化 することが回避され、 導電層表面における部品実装に障害を来 すことがなくなる。
金属層 4 1 6 は、 金、 銀、 銅等によ り構成する こ とができる 金属層 4 1 6 が金の場合には、 金属層 4 1 6 の表面に酸化皮 膜が形成されないから、 金属層 4 1 6上に実装される部品の基 板に対する導通接続が、 酸化皮膜の影響を受ける こ となく、 低 抵抗で、 安定して信頼性高く行われる効果も得られる。
金属層 4 1 6が銀の場合には、 金属では比抵抗が最も低いこ とによ り、 金属層 4 1 6上に実装される部品の基板に対する導 通接続が低抵抗で良好に行われ、 高速、 高周波信号の伝送が、 減衰を抑制されて良好に行われるようになる。
また、 金属層 4 1 6 が銅の場合には、 低抵抗と高い耐イオン マイグレーショ ン性に優れている という特徴がある。
つぎに、 図 4 0 に示されている多層配線基板用基材および多層 配線基板の製造方法の実施形態を図 4 1 ( a ) 〜 ( i ) を参照 して詳細に説明する。
図 4 1 ( a ) に示されているよう に、 ポリイ ミ ドフィ ルム 4 3 1 の片面に銅箔 4 3 2 を設けられた汎用の片面銅箔付きポリ イ ミ ド基材 4 3 0 を出発材料とし、 これに、 フォ ト リ ソグラフ ィ一によつてエッチングレジス ト (図示省略) を銅箔 4 3 2 上 に形成し、 図 4 1 ( b ) に示されているよう に、 化学的エッチ ングによってラン ド部を含む導体回路 4 3 2 Aを形成する。 つぎに、 図 4 1 ( c ) に示されているように、 ポリイ ミ ドフ イ ルム 4 3 1 の銅箔 4 3 2 とは反対側の表面に熱可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフィ ルムによる接着層 4 3 3 を貼り合わせる。 接着層 4 3 3 は、 の ちに多層化する際の層間接着層である。 さ らに、 接着層 4 3 3 の表面に P E T製のマスキングテープ 4 3 4 を貼り合わせる。
つぎに、 図 4 1 ( d ) に示されているよう に、 レーザ光照射 によって、 ポリイ ミ ドフィルム 4 3 1 、 接着層 4 3 3 、 マスキ ングテープ 4 3 4 にバイァホ一ル 4 3 5 を形成し、 導体回路 4 3 2 A (銅箔 4 3 2 ) に小孔 4 3 6 を形成する。 レーザは、 U V : Y A Gレ一ザの第 3高調波 (波長 3 5 5 n m) を使用 した つぎに、 図 4 1 ( e ) に示されているよう に、 マスキングテ ープ 4 3 4 の側から印刷法によって導電性ペース ト 4 3 7 をバ ィァホ一ル 4 3 5 、 小孔 4 3 6 に充填する。 導電性べ一ス ト 4
3 7 には、 A g Zエポキシ樹脂系の穴埋めペース トを使用 した もちろん、 導電性ペース ト 4 3 7 には、 C uペース トやカーボ ンぺス ト等のあ らゆる導電性ペース トの使用が可能である。 導電性べ一ス ト充填後に、 マスキングテープ 4 3 4 を剥がす これによ り、 層間接着面側に導電性ペース ト 4 3 7 による突起
4 3 7 Aが形成される。 突起 4 3 7 Aは、 多層化時に、 相手側 の銅箔に押し付けられ、 層間接続信頼性を高める。
図 4 1 ( f ) に示されているよう に、 このよう にして作製さ れた基材 4 4 0 の上に、 回路形成していないこと以外は、 基材 4 4 0 の作製工程と同様の工程で作製した基材 (最上層基板) 4 4 1 を、 基材 4 4 0 の下に回路済みの基材 4 4 2 を各々位置 合わせして重ね合わせ、 加熱、 加圧し、 図 4 1 ( g ) に示され ているような多層配線基板 4 5 0 を得る'。
この多層配線基板 4 5 0 の最上層基板 4 4 1 の銅箔 (表面銅 箔) 4 3 2 に給電することで、 電解めつき法によって、 図 4 1 ( h ) に示されているよう に、 未回路形成の表面銅箔 4 3 2 の 全面に銅めつき層 4 3 8 を形成する。 銅めつき層 4 3 8 の厚さ は、 窪んでいないところで、 5 mとした。
最後に、 図 4 1 ( i ) に示されているよう に、 化学的エッチ ング法によって銅めつき層 4 3 8 と銅箔 4 3 2 とに最上層の導 体回路 4 3 2 Aを形成する。 この化学的エッチングは、 積層さ れた銅めつき層 4 3 8 と銅箔 4 3 2 とに同一工程で同時に行う ことができる。
これによ り、 多層配線基板 4 5 0 の小孔 4 3 6 のうち、 最外 層 (最上層) で外部に露出する導体回路 4 3 2 A側の開口に露 呈する導電性べ一ス ト 4 3 7 が銅めつき層 4 3 8 によって被覆 され、 導電性ペース ト 4 3 7 が最外層の導体回路 4 3 2 Aの表 面に露呈することがない。 つぎに、 図 4 0 に示されている多層配線基板用基材および多 層配線基板の製造方法の別の実施形態を図 4 2 ( a ) 〜 ( h ) を参照して詳細に説明する。 なお、 図 4 2 において、 図 2 に対 応する部分は、 図 4 1 に付した符号と同一の符号を付けて、 そ の説明を省略する。 また、 こ こでの説明は、 導電性樹脂組成 物を層間接着面側に突出させた場合について行っている。
本実施形態の図 4 2 ( a ) 〜 ( e ) に示されている基材 4 4 0 の作製工程は、 前実施形態の図 4 1 ( a ) 〜 ( e ) に示され ている基材 4 4 0 の作製工程と同じである。
図 4 2 ( f ) に示されているよう に、 基材 4 4 0 の上に、 同 じ構成のも う一つの基材 (最上層基板) 4 4 0 'を、 基材 4 4 0 の下に回路済みの基材 4 4 2 を各々位置合わせして重ね合わ せ、 加熱、 加圧し、 図 4 2 ( g ) に示されているような多層配 線基板 4 6 0 を得る。
こ の多層配線基板 4 6 0 の最上層基板 4 4 0 'の導体回路 (表面銅箔) 4 3 2 Aに給電することで、 電解めつき法によつ て、 図 4 2 ( h ) に示されているよう に、 導体回路 4 3 2 Aの 全面に金めつき層 4 3 9 を形成する。
これによ り、 多層配線基板 4 6 0 の小孔 4 3 6 のうち、 最外 層 (最上層) で外部に露出する導体回路 4 3'2 A側の開口に露 呈する導電性ペース ト 4 3 7が金めつき層 4 3 9 によって被覆 され、 導電性ペース ト 4 3 7 が最外層の導体回路 4 3 2 Aの表 面に露呈する ことがない。
なお、 配線パターンによっては、 最上層の導体回路 4 3 2 A はラン ド部のみで、 伝送回路は内層に存在し、 最上層の導体回 路 4 3 2 Aからは給電できない場合がある。 この場合には、 伝 送回路をなす内層回路よ り給電を行えばよい。
次に、 本発明の第 7 の実施形態よる多層配線基板用基材を説 明する。 この実施形態による多層配線基板用基材、 多層配線基 板は、 図 4 3 に示されているよう に、 絶縁性基材をなす絶縁樹 脂層 4 7 1 を、 熱可塑性ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑 性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したものなど、 絶縁樹脂層自 体が多層化接着のための接着性を有するもので構成する こ とが できる。 この場合には、 絶縁樹脂層 4 7 1 の一方の面に配線パ ターン部をなす銅箔等による導電層 4 7 2 を設け、 他方の面の 接着層を省略できる。
この多層配線基板用基材 4 7 0 では、 絶縁樹脂層 4 7 1 にビ ァホ一ル 4 7 3が、 導電層 4 7 2 に小孔 4 7 4が貫通形成され てお り、 ビアホール 4 7 3 、 小孔 4 7 4 に導電性樹脂組成物 4
7 5 が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。 多層配線基板 4 8 0 は、 多層配線基板用基材 4 7 0 を複数枚 重ねて合わせ、 絶縁樹脂層 4 7 1 自体の接着性によって接合す る ことにより得られる。
多層配線基板 4 8 0 の最外層 (最上層) の導電層 4 7 2 の表 面には、 ここに開口 している小孔 4 7 4 を塞ぐよう に、 導電層 4 7 2 の表面全体に、 金、 銀、 銅等による金属層 4 7 6 が、 電 解めつき法、 無電解めつき法、 スパッタ法等によって一様に形 成されている。 これによ り、 多層配線基板 4 8 0 の I V Hのう ち、 最外層で外部に露出する導電層 4 7 2側の開口に露呈する 導電性樹脂組成物 4 7 5が金属層 4 7 6 によって被覆される これにより、 この実施形態でも、 導電性樹脂組成物 4 7 5が 導電層 4 7 2 の表面に露呈することがなく な り、 導電層 4 7 2 の表面の全体が金属層 4 7 6 による単一金属面にな り、 部品実 装時のはんだの濡れ性が導電性樹脂組成物 4 7 5 中の樹脂成分 の存在によって悪化する ことが回避され、 導電層表面における 部品実装に障害を来すことがなくなる。
この実施形態の多層配線基板用基材 4 7 0 、 多層配線基板 4
8 0 は、 図 4 1 あるいは図 4 2 に示されている多層配線基板用 基材、 多層配線基板の製造方法と同等の製造方法によって製造 する ことができる。
上述の実施形態では、 いずれも、 フレキシブルプリ ン ト配線 板について述べたが、 本発明は、 これに限られる ことはなく 、 エポキシ樹脂系やプリ プレダ等による リ ジッ トタイプのプリ ン ト配線板にも同様に適用できる。
以上の説明から理解される如く 、 本発明の第 6 の実施形態及 び第 7 の実施形態による多層配線基板用基材、 多層配線基板お よびそれらの製造方法によれば、 導電層の表面に金属層が形成 され、 この金属層によって貫通孔の導電層側の開口に露呈する 導電性樹脂組成物が被覆され、 導電性樹脂組成物が導電層の表 面に露呈する こ とがなく なり、 導電層の表面の全体が金属層に よる単一金属面になるから、 部品実装時のはんだの濡れ性が導 電性樹脂組成物中の樹脂成分の存在によって悪化するこ とが回 避され、 導電層表面における部品実装が良好に行われ得るよう になる。
以下に添付の図を参照してこの発明の別の様相を説明する。 図 4 5 ( a ) 、 図 4 5 ( b ) はこの発明による第 8 の実施形 態に係わる多層配線基板用基材の基本構成を示している。
図 4 5 ( a ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性 基材をなす絶縁樹脂層 5 1 1 の一方の面に配線パターンをなす 銅箔等による導電層 5 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接 着層 5 1 3 を各々設けられ、 接着層 5 1 3 と絶縁樹脂層 5 1 1 と導電層 5 1 2 とを貫通する貫通孔 5 1 4 を穿設されている。 貫通孔 5 1 4 には導電性樹脂組成物 5 1 5が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 5 1 1 は、 全芳香族ポリイミ ド ( a P I ) 等によるポリイ ミ ドフィ ルムやポリ エステルフィルム等 の可撓性を有する樹脂フィ ルムで構成され、 絶縁樹脂層 5 1 1 と導電層 5 1 2 と接着層 5 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 5 1 1 ) の 銅箔 (導電層 5 1 2 ) とは反対側の面に接着層 5 1 3 と してポ リイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
多層配線基板用基材に形成された貫通孔 5 1 4 のうち、 接着 層 5 1 3 と絶縁樹脂層 5 1 1 を貫通する部分 5 1 4 aの口径は 通常のバイァホ一ル径とされ、 導電層 5 1 2 を貫通する部分 5 1 4 bの口径は接着層 5 1 3および絶縁樹脂層 5 1 1 を貫通す る部分 5 1 4 aの口径より小径になっている。
接着層 5 1 3 は、 接着剤の塗布以外に、 熱可塑性ポリイ ミ ド あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフィルム の貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可塑性ポリイ ミ ド の場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使 用するのが好ましい。 なお、 絶縁樹脂層 5 1 1 は、 ポリイ ミ ド フィルム以外に、 エポキシ系、 イ ミ ド系のプリ プレダなどを絶 縁材として利用することも可能であ り、 その場合には、 絶縁樹 脂層 5 1 1 が接着材としても機能するため、 接着層 5 1 3 を別 途形成する必要が省かれる。
導電性樹脂組成物 5 1 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性べ一ス トを、 絶縁樹脂層 5 1 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 5 1 4 に満逼なく穴埋め充填したもので ある。
導電性樹脂組成物 5 1 5 は、 導電層 5 1 2 の裏面 5 1 2 aで 導通を取るものであ り、 導電層 5 1 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 5 1 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 5 1 2 、 すなわち、 銅箔部には、 樹脂部 (絶縁樹脂層 5 1 1 +接着層 5 1 3 ) よ り も小さい孔 5 1 4 b を穿設してい るが、 これは、 図 9 に示されているよう に、 銅箔部 4 2 と樹脂 部 (絶縁層 4 1 ) の孔径を同じにした場合には、 銅箔部 4 2 と 絶縁層 4 1 との接触部分が銅箔部 4 2 の孔壁面部 4 2 Aのみと なって銅箔部 4 2 と導電性樹脂組成物 4 5 との導通接続に関し て信頼性に乏しくなり、 また、 図 1 0 に示されているよう に、 銅箔部 4 2 に孔を穿設しないで、 樹脂部絶縁層 4 1 のみに孔を 穿った場合には、 スクイジング等による導電性べ一ス トの穴埋 め充填時に I V Hの空気抜きが充分に行われず、 I V Hに気泡 hが残存し、 銅箔部 4 2 と導電性樹脂組成物 4 5 との接触面積 が不安定になるからである。
導電層 5 1 2 に設けられる小さい孔 5 1 4 bは、 エアープリ ー ド孔として機能し、 導電性ペース小の穴埋め充填時に、 気泡 はこの小さい孔 5 1 4 bから排出され、 導電層 5 1 2 と導電性 樹脂組成物 5 1 5 との接触面積を的確に確保できる。
なお、 図 4 5 に示した多層配線基板用基材は、 導電層 5 1 2 の反対面側に導電ペース ト 5 1 5 の突出部を有しないものを示 したが、 図 4 6 ( i ) に示すよう に、 突出部を有するよう にし て もよ い。 また、 図 4 5 ( b ) は、 後述する よ う に図 4 5 ( a ) の接着層 5 1 3 を省略したものとなっている。
本発明の特徴は、 この導電層 5 1 2 に設けられる小さい孔 5 1 4 bの形成技術に関する。 即ち、 本件発明者は、 孔 5 1 4 b がエアーブリー ド孔として、 最も効果的に機能するための構造 を、 実験を繰り返すこ とで特定する ことに成功した。 以下、 そ の特徴を、 製造方法と共に、 詳しく説明する。
図 4 6 、 図 4 7 は、 図 4 5 ( a ) に示されている多層配線基 板用基材、 およびその多層配線基板用基材による多層配線基板 の製造方法の一実施形態を示す断面図である。 なお、 ここでの 説明は、 導電性樹脂組成物を層間接着面側に突出させた場合に ついて行っている。 まず、 図 4 6 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 絶縁樹 脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 5 1 1 の片面に配線パターンをな す銅箔による導電層 5 1 2 を設けられた基材の絶縁樹脂層 5 1 1 側に、 可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬 化機能を付与したフィ ルムを貼り付けて接着層 5 1 3 を形成す る。
つぎに、 図 4 6 ( c ) に示されているよう に、 導電層 5 1 2 にエッチング等を行って導電層 5 1 2 による配線パターン (回 路パターン) を形成する。
つぎに、 図 4 6 ( d ) に示されているよう に、 接着層 5 1 3 上に P E Tマスキングテープ 5 5 7 を貼り付け、 レ一ザ穴あけ 加工等によ り、 図 4 6 ( d ) に示されているよう に、 P E Tマ スキングテ一プ 5 5 7 、 接着層 5 1 3 、 絶縁樹脂層 5 1 1 、 導 電層 5 1 2 を貫通する貫通孔 5 1 4 を穿設する。
この貫通孔 5 1 4は、 P E Tマスキングテープ 5 5 7 、 接着 層 5 1 3 、 絶縁樹脂層 5 1 1 を貫通する部分 5 1 4 aの口径を 通常のバイァホール径、 例えば、 とすると、 導電層 5 1 2 を貫通する部分 5 1 4 bの口径は、 バイァホ一ル径よ り 小径の 1 0〜 5 0 x m程虔になっている。 この孔 5 1 4 b の口 径の選定方法は、 本実施形態の特徴であ り、 後で詳しく説明す る。
貫通孔 5 1 4 の穿孔が完了すれば、 貫通孔 5 1 4 内に残存し ている穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミア 5 1 8 を 除去するデスミアを行う。 デスミアは、 プラズマによるソゥ ト エッチングや、 過マンガン塩素系のデスミア液によるウエッ ト デスミアによ り行う ことができる。
図 4 6 ( f ) に示されているよう に、 デスミアが完了すれば 図 4 6 ( g ) に示されているよう に、'スク リーン印刷で使用す るようなスクイジプレー ト (スキ一ジブレー ト) 5 5 0 を使用 して P E Tマスキングテープ 5 5 7 の面側から導電性樹脂組成 物 (導電ペース ト) 5 1 5 をスクイジングによって貫通孔 5 1 4 に穴埋め充填する。 図 4 6 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 5 1 5 の穴埋め充填完了状態を示している。
つぎに、 図 4 6 ( i ) に示されているよう に、 表面に導電性 樹脂組成物 5 1 5 の残りが付いている P E Tマスキングテープ 5 5 7 を剥がし、 この 1 眉目の基材 5 1 O Aに、 図 4 6 ( a ) 〜 ( i ) に示されている これまでと同様の製法で作製した基材 5 1 0 B と、 銅箔による導電層 5 1 6 を各々適当な位置合わせ 法によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 (ラミネ一シヨ ン) する ことで、 図 4 7 ( j ) 、 ( k ) に示されているよう に、 多 層化が達成される。
ラミネーシヨ ンの際、 基材を真空下に曝しながら加熱圧着す る ことで、 導電層 5 1 2 による回路パターンの凹凸に対する接 着層 5 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性樹 脂組成物 5 1 5 が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組成 物 5 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にすることができる。
最後に、 図 4 7 ( 1 ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 5 1 6 をエッチングによって回路形成することで、 多層配線 板として完成を見る。
図 4 8 ( a ) を参照して、 スク リーン印刷で穴埋め充填され た貫通孔 5 1 4 の状態を説明する。 導電ペース トは、 導電機能 を有する銀などの金属粒子またはその他の導電性粒子を樹脂バ イ ンダに混入し、 ポリ アミ ドイ ミ ド等の溶剤を含む粘性媒体に 混ぜてペース ト状にしたものである。 穴埋め充填を確実に行う 上で、 この導電性粒子の最大径 a に対する、 ? L 5 1 4 b の直径 dが、 重要なフ ァクタ一となっている。 このファクターの許容 範囲を決定する こ とは、 導電ペース トの選択や工程の設計の自 由度を与える上で、 極めて大切である。 先ず、 本件発明者は、 この孔 5 1 4 bの直径の許容範囲を決 定するために、 導電性粒子の最大径 a に対して、 孔 5 1 4 bの 直径を相対的に変化させて、 実験を行っ た。 なお、 図 4 8 ( b ) に示したよう に、 この実験は、 後述の構成、 即ち、 接着 層 5 1 3 を省略したものに関しても行ったが、 結果は同様であ つた。
図 4 9 を参照して、 本件発明者が行った実験を説明する。 孔 5 1 4 bの口径が導電性粒子の最大径に満たない場合の、 導電 ペース トの状態を図 4 9 ( a ) に示す。 この場合、 孔 5 1 4 b への導電性粒子の充填が不充分となっている。 現実には導電性 粒子の直径は有限な範囲の分布を持っており、 ?し 5 1 4 bは充 填される場合とされない場合が生ずるが、 直径が粒子径に近づ く と粒子の進入確率は小さくなる。
孔 5 1 4 b の口径を導電性粒子の最大径まで広げた場合の、 導電ペース トの状態を図 4 9 ( b ) に示す。 この場合は、 ほと んどの孔 5 1 4 bは導電性粒子で充填された。 このよう に、 孔 5 1 4 b まで導電性粒子で確実に充填される ことにより、 本基 材を複数層貼り合わせて多層基板を作製した際、 ビア部に隙間 がなくなり次のような効果が生じる。 第 1 に導通抵抗が安定し 回路抵抗値にばらつきが縮小、 高周波回路においても回路定数 を設計値通り に作製できる。 第 2 に熱衝撃が加えられた場合で も層間で強い密着性を確保でき、 隙間に存在する気体の膨張に 起因する層間剥離やビアの断絶を防止できる。
?し 5 1 4 bの口径を導電性粒子の最大径 aから、 その 3倍近 く まで広げた場合の、 導電ペース ト の状態を図 4 9 ( c ) 及び 図 4 9 ( d ) に示す。 この場合も、 孔 5 1 4 bへの充填は安定 して達成されていた。
次に、 孔 5 1 4 bの口径を導電性粒子の最大径の 3倍を超え て更に広げた場合の、 導電ペース ト の状態を図 4 9 ( e ) に示 す。 この場合、 充填中または充填後に粒子が抜け落ちやすく な り、 ビア内に空隙が生じる ことがあった。
以上の実施結果よ り、 孔 5 1 4 b の口径 dは充填する導電性 粒子の最大径を a と したとき a < dく 3 aの範囲に形成される ことが望ましいことがわかる。 具体的には、 導電性粒子の最大 径を 1 0 z m乃至 5 0 / mとした場合、 1 0 〜 3 0 i mの範囲 乃至 5 0 / m〜 l 5 0 i mの範囲で選定する ことができる。 図 6 8 ( a ) は、 この実験結果から導かれた結論を要約した図で ある。
なお、 図 5 2 に示したよう に、 この実験は、 以下の構成、 即 ち接着層 5 1 3 を省略したものに関しても行ったが、 結果は同 様であった。
即ち、 この発明による多層配線基板用基材は、 図 4 5 ( b ) に示されているよう に、 接着層 5 1 3 を省略したものを用いて もよい。 図 4 5 ( b ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材をなす絶縁樹脂層 5 2 1 自体が層間接着のための接 着性を有しており、 絶縁樹脂層 5 2 1 の一方の面に配線パター ンをなす銅箔等による導電層 5 2 2 を設けられ、 絶縁樹脂層 5 2 1 と導電層 5 2 2 とを貫通する貫通孔 5 2 4 を穿設されてい る。 貫通孔 5 2 4 には導電性樹脂組成物 5 2 5 が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。 '
F P Cでは、 接着性を有する絶縁樹脂層 5 2 1 は、 熱可塑性 ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したもので構成される。 熱可塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使用するの が好ましい。
貫通孔 5 2 4のうち、 絶縁樹脂層 5 2 1 を貫通する部分 5 2 4 aの口径は通常のバイァホール径とされ、 導電層 5 2 2 を貫 通する部分 5 2 4 b の口径は絶縁樹脂層 5 2 1 を貫通する部分 5 2 4 aの口径よ り小径になっている。
導電性樹脂組成物 5 2 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 5 2 1 の側よ りスクイ ジ ング等によって貫通孔 5 2 4 に満遍なく穴埋め充填したもので ある。
導電性樹脂組成物 5 2 5 は、 導電層 5 2 2 の裏面 5 2 2 aで 導通を取るものであり、 導電層 5 2 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 5 2 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 5 2 2 に設けられる小さい孔 5 2 4 bは、 エアープリ — ド孔として機能し、 の穴埋め充填時に気泡はこの小さい孔 5 2 4 bから確実に排出され、 導電層 5 2 2 と導電性樹脂組成物 5 2 5 との接触面積を的確に確保できる。 この孔 5 2 4 b の口 径、 貫通孔 5 2 4 の口径、 金属粉末の粒径の選定は、 図 4 5 ( a ) と共に説明したものと同一の方法で行われる。 ' 一方、 穴埋め充填を確実に行う上で、 貫通孔 5 2 4 a の p径 と孔 5 2 4 bの直径との関係も、 重要なフ ァクタ一となつてい る。 やはり、 このファクターの許容範囲を決定する ことは、 導 電ペース トの選択や工程の設計の自由度を与える上で、 極めて 大切である。 そこで、 本件発明者は、 様々な貫通孔 5 1 4 a の 口径 D と孔 5 1 4 b の口径 d の組み合わせ (図 5 0 ( a ) 参 照) に対して、 広範囲な粘度とチキソ性を有する導電性樹脂組 成物を貫通孔 5 1 4 a内から孔 5 1 4 b に充填し、 その状態を 確認する実験を行った。 図 5 1 は、 この発明の第 8 の実施形態 に係わる多層配線基板用基材の製造方法において、 導電層に設 けられた小さい孔の口径と樹脂層の貫通孔の口径を夫々変えて. スク リーン印刷で穴埋め充填された貫通孔の状態を確認する実 験結果を説明する図である。 以下、 本件発明者が行った実験を 説明する。
実験では、 導電性樹脂組成物はスク リーン印刷機を用いて接 着層側よ り注入し孔 5 1 4 bより貫通孔 5 1 4 a内の空気を抜 けやすくする ことによ り 隙間なく充填できたかどうか確認した 様々な条件の元で、 貫通孔 5 1 4 &のロ径 5 0〜 3 0 0 ^ 111の 範囲で実験を行ない後述の最適範囲 D Z 2 > d >DZ l 0を見 出すに至った。 なお、 図 5 0 ( b ) に示したよう に、 この実験 は、 後述の構成、 即ち、 接着層を省略したものに関しても行つ たが、 図 5 1 に示すよ う に、 結果は同様であっ た。 図 6 8 ( b ) は、 この実験結果から導かれた結論を要約した図である 即ち、 図 5 1 ( a 1 ) 及び図 5 1 ( a 2 ) は、 貫通孔 5 2 4 aの口径 Dに対して孔 5 2 4 bの口径 dが 1 / 1 0以下の場合 に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図であ る。 この場合、 導電性樹脂組成物を貫通孔 5 2 4 a内から孔 5 2 4 bに充填した直後は、 導電性樹脂組成物 5 2 5 を充填する 際空気が十分に排出されず空隙 5 6 5 が生じた (図 5 1 ( a 1 ) )。 その後は、 印刷 · 充填終了後空隙は徐々 に導電性樹脂 組成物の外へ排除されるが (図 5 1 ( a 2 ) ), 充填量が不足 している分ビア部にく ぼみ 5 6 7が生じたり、 抜けきらなかつ た空気が気泡 5 6 6 として残留していた。 この問題を回避する ため外気を減圧して印刷する手段もあるが、 設備コス トが高い こととスループッ トが低いことで、 用途が限定される。
図 5 1 ( b ) は、 樹脂層の貫通孔の口径 Dに対して導電層の 孔 5 2 4 1)のロ径 01が0 2 > (1 >0ノ 1 0 を満たす場合に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図である。 この場合、 大気中の印刷でも空気は十分排出され、 ビア内は孔 5 2 4 bも含め隙間なく充填できた。 このような状態で作製し た多層板は上記実施形態で述べたよう に安定した性能と高い信 頼性を期待できる。 図 5 1 ( c ) は、 貫通孔 5 2 4 aの口径 Dに対して孔 5 2 4 bの口径 d を更に拡大し d > D Z 2 を満たす場合に、 導電性榭 脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図である。 この場合 充填した導電性樹脂組成物はその粘性によっては開口部から漏 出し底部に広がる。 底面のラン ドに付着した導電性樹脂組成物 5 6 8 は絶縁不良の原因となるばかりか、 漏出した分ポリイ ミ ド側のビア接続面 5 6 9 が下降するため隣接層間との導通不良 原因となる。
図 5 1 ( d ) に示したよう に、 さ らに開口径を広げる と貫通 孔 5 2 4 aは導電性樹脂組成物で充填されず内壁面のみに付着 し貫通穴 5 7 0が生じた。
以上の実施結果よ り、 孔 5 2 4 bは貫通孔 5 2 4 aの口径を D としたとき D / 1 0 < d < D / 2 の範囲に形成される ことが 望ましいことがわかる。
なお、 導電性樹脂組成物 5 1 5或いは導電性樹脂組成物 5 2 5 としては、 銀べ一ス ト以外に、 銅フイ ラ一や力一ボン混合物 による導電性ペース トを使用する ことも可能である。 この実施 の形態では、 基材表面に P E Tマスキングテープ 5 5 7 が貼付 されているために、 メタルマスクやスク リーンマスクを介さず スクイジプレー ト 5 5 0 を直接基板に接触させてスクイジング を行ってよいが、 もちろん、 メタルマスクゃスク リ一ンマスク を介してスクイジングする こ とによ り、 導電性樹脂組成物の無 駄を削減する ことができる。
以上のような条件によって、 このスクイジングの際に、 銅箔 部 (導電層 5 1 2 ) の小孔 5 1 4 b、 5 2 4 bカゝら気泡が確実 に排出され、 貫通孔 5 1 4、 5 2 4内に気泡が残存する ことが なく 、 また、 孔 5 1 4 b、 5 2 4 b の開口部から漏出すことも なく 、 銅箔部 (導電層 5 1 2 、 5 2 2 ) と導電性樹脂組成物 5 1 5 、 5 2 5 との密着が導電層 5 1 2 、 5 2 2 の裏面 5 1 2 a 5 2 2 aで十分に行われる。
図 4 5 ( a ) 、 図 4 5 ( b ) に示されている何れの多層配線 基板用基材においても、 大きい孔 5 1 4 a、 5 2 4 a と小さい 孔 5 1 4 b、 5 2 4 b とによる貫通孔 5 1 4、 5 2 4は、 レ一 ザビーム照射によるレーザ穴あけ加工によ り形成するこ とがで き、 この他、 エッチング、 レーザビーム照射とエッチングとの 組み合わせによっても加工する ことができる。
レーザ穴あけ加工の場合、 まず、 レーザビーム照射によって 絶縁樹脂層 5 1 1 と接着層 5 1 3 とに大きい孔 5 1 4 a、 ある いは絶縁樹脂層 5 2 1 に大きい孔 5 2 4 a を穿設したのち、 再 びレーザビーム照射によって導電層 5 1 2 あるいは 5 2 2 に小 さい孔 5 1 4 b あるいは 5 2 4 b を穿設し、 その後、 導電性樹 脂組成物 (導電性べ一ス ト) 5 1 5 、 5 2 5 を貫通孔 5 1 4、 5 2 4 に穴埋め充填する方法をとつてもよいが、 通常、 レーザ ビーム強度 (レーザ強度) は、 ビーム径方向に見て、 ビ一ム中 央が高く (強く) 、 周 りは低く (弱く) なっているために、 こ れを利用 して、 導電層 5 1 2 、 5 2 2 に形成する中心部の小さ い孑し 5 1 4 b、 5 2 4 b と、 樹脂部の大きい孔 5 1 4 a、 5 2 4 a とを一度に穿設する ことができる。 これによ り、 よ り短時 間で、 効率よく上記構造のバイァホールを得る ことができる。
さ ら に、 ビーム強度の被加工面内分布が、 図 1 6 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 レーザ被加工面内の中心付近が 強く 、 周辺部が弱い 2段階になっている レーザビームによって 穴あけする ことで、 よ り確実に上記構造の I V Hを形成する こ とができる。 このような 2段階レーザ強度のレーザビームは、 レーザビームの絞り込み以前に、 ビーム透過率が、 中心部で高 く 、 周辺部で低いフィルタにレーザビームを通すことで得る こ とができる。
上述した多層配線基板用基材の製造手順、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造手順は、 図 4 5 ( b ) に示されている多層配線基板用基材の製造、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造にも同様に適用できる なお、 この発明による多層配線基板、 多層配線基板用基材ぉ よびその製造方法は、 ポリイ ミ ドフィ ルムを使用したフレキシ ブルプリ ン ト配線板に限られることはなく 、 ポリエステルフィ ルムを使用したフ レキシブルプリ ン ト配線板、 エポキシ樹脂や ガラス布、 ァラミ ド不織布等によるプリ プレダ材を絶縁材とし て使用したリ ジッ ドタイプのものにも同様に適用する ことがで きる。
次に、 本発明の第 9 の実施形態を説明する。 この実施形態の 特徴は、 図 5 4 ( a ) に示すよう に、 樹脂層の貫通孔の中心と 導電層の小孔の中心がずれてしまっている。 程度の差こそあれ このようなずれは避ける ことのできないものである。 なお、 図 5 4 ( b ) に示したよう に、 後述の構成、 即ち、 接着層を省略 した も ので も 、 以下の記載は基本的に同一であ る。 図 5 3 ( a ) には、 この実施形態による多層配線基板用基材の基本構 成を示している。
図 5 3 ( a ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性 基材をなす絶縁樹脂層 6 1 1 の一方の面に配線パターンをなす 銅箔等による導電層 6 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接 着層 6 1 3 を各々設けられ、 接着層 6 1 3 と絶縁樹脂層 6 1 1 と導電層 6 1 2 とを貫通する貫通孔 6 1 4 を穿設されている。 貫通孔 6 1 4 には導電性樹脂組成物 6 1 5 が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 6 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド ( a P I ) 等によるポリイ ミ ドフィルムやポリ エステルフィルム等 の可撓性を有する樹脂フィルムで構成され、 絶縁樹脂層 6 1 1 と導電層 6 1 2 と接着層 6 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 6 1 1 ) の 銅箔 (導電層 6 1 2 ) とは反対側の面に接着層 6 1 3 としてポ リイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
多層配線基板用基材に形成された貫通孔 6 1 4 のうち、 接着 層 6 1 3 と絶縁榭脂層 6 1 1 を貫通する部分 6 1 4 aの口径は 通常のバイァホール径とされ、 導電層 6 1 2 を貫通する部分 6 1 4 'bの口径は接着層 6 1 3 および絶縁樹脂層 6 1 1 を貫通す る部分 6 1 4 aの口径よ り小径になっている。 また、 この孔 6 1 4 bの中心は、 貫通孔 6 1 4 aの中心から若干がずれてしま つている。 程度の差こそあれ、 このようなずれは避けるこ との できないものである。
接着層 6 1 3 は、 接着剤の塗布以外に、 熱可塑性ポリイ ミ ド あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフィ ルム の貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可塑性ポリイ ミ ド の場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使 用するのが好ましい。 なお、 絶縁樹脂層 6 1 1 は、 ポリイ ミ ド フィルム以外に、 エポキシ系、 イ ミ ド系のプリ プレダなどを絶 縁材と して利用する ことも可能であ り、 その場合には、 絶緣樹 脂層 6 1 1 が接着材としても機能するため、 接着層 6 1 3 を別 途形成する必要が省かれる。
導電性樹脂組成物 6 1 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 6 1 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 6 1 4 に満逼なく穴埋め充填したもので ある。
導電性樹脂組成物 6 1 5 は、 導電層 6 1 2 の裏面 6 1 2 aで 導通を取るものであ り、 導電層 6 1 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 6 1 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。 導電層 6 1 2 に設けられる小さい孔 6 1 4 bは、 エアープリ ー ド孔として機能し、 導電性ペース 卜の穴埋め充填時に、 気泡 はこの小さい孔 6 1 4 bから排出され、 導電層 6 1 2 と導電性 樹脂組成物 6 1 5 との接触面積を的確に確保できる。
なお、 図 5 3 に示した多層配線基板用基材は、 導電層 6 1 2 の反対面側に導電ペース 卜 6 1 5 の突出部を有しないものを示 したが、 図 5 5 ( i ) に示すよう に、 突出部を有するよう にし て も よ い。 また、 図 5 3 ( b ) は、 後述する よ う に図 5 3 ( a ) の接着層 6 1 3 を省略したものとなっている。
本発明の特徴は、 この導電層 6 1 2 に設けられる小さい孔 6 1 4 bの形成技術に関する。 即ち、 本件発明者は、 孔 6 1 4 b がエア一ブリー ド孔として、 最も効果的に機能するための構造 を、 実験を繰り返すことで特定する ことに成功した。 以下、 そ の特徴を、 製造方法と共に、 詳しく説明する。
図 5 5 、 図 5 6 は、 図 5 3 ( a ) に示されている多層配線基 板用基材、 およびその多層配線基板用基材による多層配線基板 の製造方法の一実施形態を示す断面図である。 なお、 こ こでの 説明は、 導電性樹脂組成物を層間接着面側に突出させた場合に ついて行っている。
まず、 図 5 5 ( a ) 、 ( b ) に示されているよう に、 絶緣樹 脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 6 1 1 の片面に配線パターンをな す銅箔による導電層 6 1 2 を設けられた基材の絶縁樹脂層 6 1 1 側に、 可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬 化機能を付与したフィルムを貼り付けて接着層 6 1 3 を形成す る。
つぎに、 図 5 5 ( c ) に示されているよう に、 導電層 6 1 2 にエッチング等を行って導電層 6 1 2 による配線パターン (回 路パターン) を形成する。
つぎに、 図 5 5 ( d ) に示されているよう に、 接着層 6 1 3 上に P E Tマスキングテ一プ 6 6 7 を貼り付け、 レーザ穴あけ 加工等によ り、 図 5 5 ( d ) に示されているよう に、 P E Tマ スキングテープ 6 6 7 、 接着層 6 1 3 、 絶縁樹脂層 6 1 1 、 導 電層 6 1 2 を貫通する貫通孔 6 1 4 を穿設する。
この貫通孔 6 1 4 は、 P E Tマスキングテープ 6 6 7 、 接着 層 6 1 3 、 絶縁樹脂層 6 1 1 を貫通する部分 6 1 4 aの口径を 通常のバイァホール径、 例えば、 1 0 0 z mとすると、 導電層 6 1 2 を貫通する部分 6 1 4 bの口径は、 バイァホール径よ り 小径の 1 0〜 5 0 m程度になっている。 また、 この孔 6 1 4 bの中心は、 貫通孔 6 1 4 aの中心から若干がずれてしまって いる。 程度の差こそあれ、 このようなずれは避けることのでき ないものである。
貫通孔 6 1 4の穿孔が完了すれば、 貫通孔 6 1 4内に残存し ている穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミア 6 1 8 を 除去するデスミ アを行う。 デスミアは、 プラズマによるソゥ 1、 エッチングや、 過マンガン塩素系のデスミア液によるゥエツ ト デスミアによ り行う ことができる。
図 5 5 ( f ) に示されているよう に、 デスミアが完了すれば 図 5 5 ( g ) に示されているよう に、 スク リーン印刷で使用す るようなスクイジプレー ト (スキージプレー ト) 6.5 0 を使用 して P E Tマスキングテープ 6 6 7 の面側から導電性樹脂組成 物 (導電ペース ト) 6 1 5 をスクイジングによって貫通孔 6 1 4 に穴埋め充填する。 図 5 5 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 6 1 5 の穴埋め充填完了状態を示している。
つぎに、 図 5 5 ( i ) に示されているよう に、 表面に導電性 樹脂組成物 6 1 5 の残りが付いている P E Tマスキングテープ 6 6 7 を剥がし、 この 1 層目の基材 6 1 O Aに、 図 5 5 ( a ) 〜 ( i ) に示されている これまでと同様の製法で作製した基材 6 1 0 B と、 銅箔による導電層 6 1 6 を各々適当な位置合わせ 法によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 (ラミネーショ ン) する ことで、 図 5 6 ( j ) 、 ( k ) に示されているよう に、 多 層化が達成される。
ラミネ一シヨ ンの際、 基材を真空下に曝しながら加熱圧着す る ことで、 導電層 6 1 2 による回路パターンの凹凸に対する接 着層 6 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性榭 脂組成物 6 1 5が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組成 物 6 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にする ことができる。
最後に、 図 5 6 ( 1 ) に示されている.よう に、 最外層の導電 層 6 1 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板として完成を見る。
前述の通り、 この孔 6 1 4 bの中心は、 貫通孔 6 1 4 aの中 心から若干ずれている。 一般に、 製造工程の設計において位置 合わせの精度に対する許容範囲は広いほど好ましい。 この場合 孔 6 1 4 bの中心をずらせてもよいとすれば、 設計の自由度が 増す。 例えば、 銅箔(銅箔)のパターン形状との関係で、 孔 6 1 4 bの中心位置を、 可能な限り左方向へ移動させたい場合等が この実施形態が適用される例である。 また、 許容範囲が明確で あれば設計時間の短縮に寄与する ことがある。 つま り、 精度を 確保する工程が簡略化される。
そこで、 本件発明者は、 この孑し 6 1 4 bの中心位置のずれの 許容範囲を決定するために、 孔 6 1 4 b の中心位置を変化させ て、 実験を行った。
図 5 7 は、 この発明の第 9 の実施形態に係わる多層配線基板 用基材の製造方法において、 樹脂層の貫通孔の中心と導電層の 小孔の中心の位置関係を変化させて、 スク リ—ン印刷で穴埋め 充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図であ る。 こ こでは d = D / 3 としてその許容範囲を確認するもので ある。 図 5 7 ( a ) は、 貫通孔 6 1 4 a の中心が孔 6 1 4 b に含ま れない程度まで、 孔 6 1 4 b を貫通孔 6 1 4 a の中心か ら大き くずら し、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面 図である。 つま り、 孔 6 1 4 b全体が貫通孔 6 1 a の中心線 を外れるよう に配置したとき、 一部のビア内に気泡 6 7 2が残 留する ことがわかった。 孔 6 1 4 bから遠ざかる部分では空気 が排出されにく く充填が不完全になりやすいことがわかる。
図 5 7 ( b ) は、 図 5 7 ( a ) よ り も更に孔 6 1 4 b の位置 を貫通孔 6 1 4 aの中心へ近づけ、 孔 6 1 4 bの一部が貫通孔 6 1 4 aの中心線を含むよう にして、 導電性樹脂組成物の充填 性を調べた結果を示す断面図である。 その結果、 すべてのビア に隙間なく導電性樹脂組成物を充填する ことができた。 実験結 果よ り導電層の開口部はビアホール底面の中心に存在する こと が最適と考えられる。 図 5 7 ( c ) は、 孔 6 1 4 b の位置を貫 通孔 6 1 4 aの中心へ一致させ、 導電性樹脂組成物の充填性を 調べた結果を示す断面図である。 こ こでも、 すべてのビアに隙 間なく導電性樹脂組成物を充填する ことができた。
また、 精度良く樹脂部のビアホールの中心と導電層の開口部 である孔 6 1 4 bの中心を一致させる手段として、 U V— Y A Gレーザやエキシマレ一ザなどを用いてビアホール樹脂部と銅 箔部を同時に加工する方法がある。 しかし、 上記の条件を満た す限り 、 孔 6 1 4 b の中心が、 貫通孔 6 1 4 a の中心から若干 ずれていても問題はなく 、 これまで利用できなかったような加 ェ方法を採用する ことも可能となる。 例えば、 両者の加工を、 樹脂部はレーザやアルカ リエッチングによ り、 一方銅箔部は酸 性エツチャ ン トを用いたエッチングとしてプロセスを分離する と、 両者の加工位置にァライ メ ン トずれが発生しやすいが、 上 記の条件を満たす限り、 孔 6 1 4 bの中心が、 貫通孔 6 1 4 a の中心から若干ずれていても問題はない。 以上のような条件によって、 このスクイジングの際に、 銅箔 部 (導電層 6 1 2 ) の小孔 6 1 4 bから気泡が確実に排出され 貫通孔 6 1 4内に気泡が残存する こ とがなく、 また、 孔 6 1 4 bの開口部から漏出すこともなく 、 銅箔部 (導電層 6 1 2 ) と 導電性樹脂組成物 6 1 5 との密着が導電層 6 1 2 の裏面 6 1 2 aで十分に行われる。
なお、 この発明による多層配線基板用基材は、 図 5 3 ( b ) に示されているよう に、 接着層 6 1 3 を省略したものを用いて もよい。 図 5 3 ( b ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材をなす絶縁樹脂層 6 2 1 自体が層間接着のための接 着性を有しており、 絶縁樹脂層 6 2 1 の一方の面に配線パター ンをなす銅箔等による導電層 6 2 2 を設けられ、 絶縁樹脂層 6 2 1 と導電層 6 2 2 とを貫通する貫通孔 6 2 4 を穿設されてい る。 貫通孔 6 2 4 には導電性樹脂組成物 6 2 5 が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
F P Cでは、 接着性を有する絶縁樹脂層 6 2 1 は、 熱可塑性 ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したもので構成される。 熱可塑性ボリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使用するの が好ましい。
貫通孔 6 2 4のうち、 絶縁樹脂層 6 2 1 を貫通する部分 6 2 4 aの口径は通常のバイァホール径とされ、 導電層 6 2 2 を貫 通する部分 6 2 4 bの口径は絶縁樹脂層 6 2 1 を貫通する部分 6 2 4 aの口径よ り小径になっている。
導電性樹脂組成物 6 2 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 6 2 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 6 2 4 に満遍なく穴埋め充填したもので ある。 導電性樹脂組成物 6 2 5 は、 導電層 6 2 2 の裏面 6 2 2 a で 導通を取るものであ り、 導電層 6 2 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 6 2 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 6 2 2 に設けられる小さい孔 6 2 4 bは、 エアープリ ー ド孔として機能し、 の穴埋め充填時に気泡はこの小さい孔 6 2 4 bから確実に排出され、 導電層 6 2 2 と導電性樹脂組成物 6 2 5 との接触面積を的確に確保できる。 この孔 6 1 4 b の中 心位置の選定は、 図 5 3 ( a ) と共に説明したものと同一の方 法で行われる。
上述した多層配線基板用基材の製造手順、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造手順は、 図 5 3 ( b ) に示されている多層配線基板用基材の製造、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造にも同様に適用できる また、 図 5 8 の実験は、 図 5 3 ( b ) に示されている多層配線 基板用基材においても確認された。 実験は、 図 5 8 に示した よう に、 接着層 6 1 3 を省略したものに関しても行ったが、 結 果は同様であった。 図 6 8 ( c ) は、 この実験結果から導かれ た結論を要約した図である。
なお、 この発明による多層配線基板、 多層配線基板用基材ぉ よびその製造方法は、 ポリイ ミ ドフィ ルムを使用 したフレキシ ブルプリ ン ト配線板に限られる こ とはなく 、 ポリエステルフィ ルムを使用したフレキシブルプリ ン ト配線板、 エポキシ樹脂や ガラス布、 ァラミ ド不織布等によるプリ プレダ材を絶縁材とし て使用したリ ジッ ドタイプのものにも同様に適用することがで きる
次に、 本発明の第 1 0 の実施形態を説明する。 第 1 0 の実施 形態の特徴は、 図 6 0 ( a ) に示すよう に、 導電層の孔の内側 が斜めになつている ことである。 即ち、 導電層部分の貫通孔の 側面が、 前記導電層に対して成す角度ひは、 9 0 ° よ り も小さ く なつている。 なお、 図 6 0 ( b ) に示したよう に、 後述の構 成、 即ち、 接着層を省略したものでも、 以下の記載は基本的に 同一である。
図 5 9 ( a ) は、 この実施形態による多層配線基板用基材の 基本構成を示している。
図 5 9 ( a ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性 基材をなす絶縁樹脂層 7 1 1 の一方の面に配線パターンをなす 銅箔等による導電層 7 1 2 を、 他方の面に層間接着のための接 着層 7 1 3 を各々設けられ、 接着層 7 1 3 と絶縁樹脂層 7 1 1 と導電層 7 1 2 とを貫通する貫通孔 7 1 4 を穿設されている。 貫通孔 7 1 4 には導電性樹脂組成物 7 1 5 が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
F P Cでは、 絶縁樹脂層 7 1 1 は、 全芳香族ポリイ ミ ド ( a P I ) 等によるポリイ ミ ドフィ ルムやポリエステルフィルム等 の可撓性を有する樹脂フィルムで構成され、 絶縁樹脂層 7 1 1 と導電層 7 1 2 と接着層 7 1 3 との 3層構造は、 汎用の片面銅 箔付きポリイ ミ ド基材のポリイ ミ ド部 (絶縁樹脂層 7 1 1 ) の 銅箔 (導電層 7 1 2 ) とは反対側の面に接着層 7 1 3 と してポ リイ ミ ド系接着材を貼付したもので構成できる。
多層配線基板用基材に形成された貫通孔 7 1 4 のうち、 接着 層 7 1 3 と絶縁樹脂層 7 1 1 を貫通する部分 7 1 4 aの口径は 通常のバイァホール径とされ、 導電層 7 1 2 を貫通する部分 7 1 4 bの口径は接着層 7 1 3および絶緣榭脂層 7 1 1 を貫通す る部分 7 1 4 aの口径よ り小径になっている。 また、 この孔 7 1 4 b の周囲即ち内壁面は、 図面上方向、 即ち絶縁樹脂層 7 1 1 側で広くなるよう に、 斜めの側面となっている。 このよう に 斜めとした点が本実施例の特徴である。
接着層 7 1 3 は、 接着剤の塗布以外に、 熱可塑性ポリイ ミ ド、 あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機能を付与したフィルム の貼り付けによ り形成する ことができる。 熱可塑性ポリ イ ミ ド の場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使 用するのが好ましい。 なお、 絶縁樹脂層 7 1 1 は、 ポリ イ ミ ド フィ ルム以外に、 エポキシ系、 イ ミ ド系のプリ プレダなどを絶 縁材として利用することも可能であ り 、 その場合には、 絶縁榭 脂層 7 1 1 が接着材としても機能するため、 接着層 7 1 3 を別 途形成する必要が省かれる。
導電性樹脂組成物 7 1 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 7 1 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 7 1 4 に満逼なく 穴埋め充填したもので ある。
導電性樹脂組成物 7 1 5 は、 導電層 7 1 2 の裏面 7 1 2 aで 導通を取るものであ り、 導電層 7 1 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 7 1 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 7 1 2 に設けられる小さい孔 7 1 4 bは、 エア一プリ — ド孔として機能し、 導電性ペース トの穴埋め充填時に、 気泡 はこの小さい孔 7 1 4 bから排出され、 導電層 7 1 2 と導電性 樹脂組成物 7 1 5 との接触面積を的確に確保できる。
なお、 図 5 9 に示した多層配線基板用基材は、 導電層 7 1 2 の反対面側に導電ペース ト 7 1 5 の突出部を有しないものを示 したが、 図 6 1 ( i ) に示すよう に、 突出部を有するよう にし て も よ い。 また、 図 5 9 ( b ) は、 後述する よ う に図 5 9 ( a ) の接着層 7 1 3 を省略したものとなっている。
本発明の特徴は、 この導電層 7 1 2 に設けられる小さい孔 7 1 4 b の形成技術に関する。 即ち、 本件発明者は、 孔 7 1 4 b がエアーブリー ド孔として、 最も効果的に機能するための構造 を、 実験を繰り返すことで特定する ことに成功した。 以下、 そ の特徴を、 製造方法と共に、 詳しく説明する。
図 6 1 、 図 6 2 は、 図 5 9 ( a ) に示されている多層配線基 板用基材、 およびその多層配線基板用基材による多層配線基板 の製造方法の一実施形態を示す断面図である。 なお、 こ こでの 説明は、 導電性樹脂組成物を層間接着面側に突出させた場合に ついて行っている。
まず、 図 6 1 ( a ) 、 ( b ) に示されているように、 絶緣樹 脂層 (ポリイ ミ ドフィルム) 7 1 1 の片面に配線パターンをな す銅箔による導電層 7 1 2 を設けられた基材の絶縁樹脂層 7 1 1側に、 可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬 化機能を付与したフィルムを貼り付けて接着層 7 1 3 を形成す る。
つぎに、 図 6 1 ( c ) に示されているよう に、 導電層 7 1 2 にエッチング等を行って導電層 7 1 2 による配線パターン (回 路パターン) を形成する。
つぎに、 図 6 1 ( d ) に示されているよう に、 接着層 7 1 3 上に P E Tマスキングテープ 7 7 7 を貼り付け、 レーザ穴あけ 加工等によ り、 図 6 1 ( d ) に示されているよう に、 P E Tマ スキングテ一プ 7 7 7 、 接着層 7 1 3、 絶縁樹脂層 7 1 1 、 導 電層 7 1 2 を貫通する貫通孔 7 1 4 を穿設する。
この貫通孔 7 1 4 は、 P E Tマスキングテープ 7 7 7 、 接着 層 7 1 3 、 絶縁樹脂層 7 1 1 を貫通する部分 7 1 4 aの口径を 通常のバイァホール径、 例えば、 l O O mとすると、 導電層 7 1 2 を貫通する部分 7 1 4 bの口径は、 バイァホール径よ り 小径の 1 0 〜 5 0 m程度になっている。 また、 この孔 7 1 4 bの周囲は、 図面上方向、 即ち絶縁樹脂層 7 1 1 側で広く なる よう に、 斜めの側面となっている。 このように斜めとした点が 本実施例の特徴である。 貫通孔 7 1 4の穿孔が完了すれば、 貫通孔 7 1 4内に残存し ている穿孔による樹脂や銅箔の酸化物等によるスミア 7 1 8 を 除去するデスミアを行う。 デスミアは、 プラズマによるソゥ ト エッチングや、 過マンガン塩素系のデスミア液によるゥエツ ト デスミアによ り行う ことができる。
図 6 1 ( f ) に示されているように、 デスミアが完了すれば 図 6 1 ( g ) に示されているよう に、 スク リーン印刷で使用す るようなスクイジプレー ト (スキージプレー ト) 7 5 0 を使用 して P E Tマスキングテープ 7 7 7 の面側から導電性樹脂組成 物 (導電ペース ト) 7 1 5 をスクイジングによって貫通孔 7 1 4 に穴埋め充填する。 図 6 1 ( h ) は、 導電性樹脂組成物 7 1 5 の穴埋め充填完了状態を示している。
つぎに、 図 6 1 ( i ) に示されているよう に、 表面に導電性 樹脂組成物 7 1 5 の残りが付いている P E Tマスキングテープ 7 7 7 を剥がし、 この 1 層目 の基材 7 1 0 Aに、 図 6 1 ( a ) 〜 ( i ) に示されている これまでと同様の製法で作製した基材 7 1 0 B と、 銅箔による導電層 7 1 6 を各々適当な位置合わせ 法によって位置合わせしつつ積層加熱圧着 (ラミネーシヨ ン) する ことで、 図 6 2 ( j ) 、 ( k ) に示されているよう に、 多 層化が達成される。
ラミネーシヨ ンの際、 基材を真空下に曝しながら加熱圧着す る ことで、 導電層 7 1 2 による回路パターンの凹凸に対する接 着層 7 1 3 の追従性を高くする ことができる。 また、 導電性樹 脂組成物 7 1 5 が柔らかい状態で積層を行い、 導電性樹脂組成 物 7 1 5 と他層の銅箔との接触を密接にする ことができる。
最後に、 図 6 2 ( 1 ) に示されているよう に、 最外層の導電 層 7 1 6 をエッチングによって回路形成する ことで、 多層配線 板と して完成を見る。
前述の通り、 また、 この孔 7 1 4 bの周囲は、 図面上方向、 即ち絶縁樹脂層 7 1 1 側で広く なるよう に、 斜めの側面となつ ている。 別のいい方をすれば、 孔 7 1 4 bの絶縁樹脂層 7 1 1 側の開口部の口径は、 その反対側の口径よ り も大きく なつてい る。 このよう に孔 7 1 4 bの内壁を斜めとした点が本実施例の 特徴である。 この斜めの側面の角度を決定するために、 本件発 明者は、 様々な角度で実験を行った。
図 6 3 は、 この発明の第 1 0 の実施形態に係わる多層配線基 板用基材の製造方法において、 導電層の小孔の内部の側面と、 導電層表面とのなす角度を変化させて、 スク リーン印刷で穴埋 め充填された貫通孔の状態を確認する実験結果を説明する図で ある。 図 6 3 を参照して、 本件発明者が行った実験を説明する 図 6 3 ( a ) は、 孔 7 1 4 bが外側(図で下方向)に向って広が つている場合に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示 す断面図である。 つま り、 導電層の開口部を表面からエツチン グによって形成した場合、 図 6 3 ( a ) のような形状となる。 この場合、 導電層の表面に対する側面の角度、 即ち、 第 1 7 図 で定義される角度 α は 9 0 ° 以上である。 この場合、 図 6 3 ( a ) に示すよう に孔 7 1 4 b に注入された導電性樹脂組成物 は、 ?し 7 1 4 b にはほとんど充填されないか、 流入してもとど まる ことなく抜け落ちてしまう。
図 6 3 ( b ) は、 孔 7 1 4 bの側面が、 導電層に対して垂直 の場合に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面 図である。 この場合、 導電性樹脂組成物の成分や、 その充填方 法などの条件を適切に選択すれば、 常に穴内への流入はスム一 ズになると同時に、 底面から外への流出も少なくする ことは可 能である。 しかしながら、 それらの条件を緩めた場合、 導電性 樹脂組成物の性質や、 導電層の厚みによっては、 問題が起こる ことが分かった。 つま り、 導電層が厚く穴のアスベス ト比が大 きく なるか、 または流入時における導電性樹脂組成物の粘度が 高く なると孔 7 1 4 b内に充填されにく くなつた。 言い方を変 えれば、 導電性樹脂組成物の成分や導電層の厚みを選択する 自 由度が制限されていた。
図 6 3 ( c ) は、 孔 7 1 4 bが内側(図で上方向)に向って広 がっている場合に、 導電性榭脂組成物の充填性を調べた結果を 示す断面図である。 このよう に形成すると、 導電性樹脂組成物 の成分や導電層の厚みに係わらず、 穴内への流入はスムーズに なる と同時に底面から外への流出も少なく なる。 孔 7 1 4 bの 側面を斜めにした効果は穴壁が垂直から 5 ° 以上傾斜する と、 即ち ひ が 8 5 ° 以下になると現れ始める。
図 6 3 ( d ) は、 やはり孔 7 1 4 bが内側(図で上方向)に向 つて広がっているが、 特にその角度が段階的に変化している場 合に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図で ある。 また、. 図 6 3 ( e ) も、 やはり孔 7 1 4 bが内側(図で 上方向)に向って広がっているが、 特に曲線的に変化している 場合に、 導電性樹脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図 である。 これらの場合も、 側面の一部が α > 8 5 ° の角度をも つて表面から孔 7 1 4 bへ向かって広がっていれば穴内に安定 して導電性樹脂組成物を充填できる ことが確認された。 特に、 4 5 ° < a < 6 0 ° では安定して孔 7 1 4 b を導電性樹脂組成 物で充填することができる。
図 6 3 ( f ) は、 やはり孔 7 1 4 bが内側(図で上方向)に向 つて広がっているが、 a をさ らに小さ く した場合に、 導電性樹 脂組成物の充填性を調べた結果を示す断面図である。 この場合 開口部端が鋭利になると同時に導電層の厚みが極端に薄く なり . 流入圧で開口部周辺の導電層が変形してしまった。 様々な角度 で、 実験を繰り返した結果、 基材の平坦性を維持する上で 1 5 ° が限界である こ とが判明した。
以上のような実験によって、 このスクイジングの際に、 銅箔 部 (導電層 7 1 2 ) の小孔 7 1 4 bから気泡が確実に排出され 貫通孔 7 1 4内に気泡が残存する こ とがなく、 また、 孔 7 1 4 b の開口部から漏出すこともなく 、 銅箔部 (導電層 7 1 2 ) と 導電性樹脂組成物 7 1 5 との密着が導電層 7 1 2 の裏面 7 1 2 aで十分に行われる条件を決定した。 その結果、 導電層の表面 に対する側面の角度 aは、 1 5 ° く く 8 5 ° 、 好ましく は 4 5 ° < a; < 6 0 ° に設定する こ とで、 導電性樹脂組成物の成分 や、 その充填方法などの条件係わらず、 穴内に安定して導電性 樹脂組成物を充填できる ; とが確認された。 これによ り、 製造 方法に対する 自由度を大きくする ことが可能となった。 なお、 図 6 4 に示したように、 この実験は、 以下の構成、 即ち、 接着 層を省略したものに関しても行ったが、 結果は同様であった。 図 6 8 ( d ) は、 この実験結果から導かれた結論を要約した図 である。
即ち、 この発明による多層配線基板用基材は、 図 5 9 ( b ) に示されているように、 接着層 7 1 3 を省略したものを用いて もよい。 図 5 9 ( b ) に示されている多層配線基板用基材は、 絶縁性基材をなす絶縁樹脂層 7 2 1 自体が眉間接着のための接 着性を有してお り、 絶縁樹脂層 7 2 1 の一方の面に配線パ夕一 ンをなす銅箔等による導電層 7 2 2 を設けられ、 絶縁樹脂層 7 2 1 と導電層 7 2 2 とを貫通する貫通孔 7 2 4 を穿設されてい る。 貫通孔 7 2 4 には導電性樹脂組成物 7 2 5が充填され、 I V H (バイァホール) を形成している。
F P Cでは、 接着性を有する絶縁樹脂層 7 2 1 は、 熱可塑性 ポリイ ミ ド ( T P I ) あるいは熱可塑性ポリイ ミ ドに熱硬化機 能を付与したもので構成される。 熱可塑性ポリイ ミ ドの場合、 基板の耐熱性を考慮し、 ガラス転移点の高いものを使用するの が好ましい。
貫通孔 7 2 4 のうち、 絶縁樹脂層 7 2 1 を貫通する部分 7 2 4 aの口径は通常のバイ ァホール径とされ、 導電層 7 2 2 を貫 通する部分 7 2 4 bの口径は絶縁樹脂層 7 2 1 を貫通する部分 7 2 4 aの口径よ り小径になっている。
導電性樹脂組成物 7 2 5 は、 導電機能を有する金属粉末を樹 脂バイ ンダに混入し、 溶剤を含む粘性媒体に混ぜてペース ト状 にした導電性ペース トを、 絶縁樹脂層 7 2 1 の側よ りスクイジ ング等によって貫通孔 7 2 4 に満逼なく穴埋め充填したもので ある。
導電性樹脂組成物 7 2 5 は、 導電層 7 2 2 の裏面 7 2 2 aで 導通を取るものであ り、 導電層 7 2 2 の上表面との接触で導通 を取るものではないので、 導電層 7 2 2 の上方に突出した拡張 部分を必要としない。
導電層 7 2 2 に設けられる小さい孔 7 2 4 b は、 エアープリ ー ド孔として機能し、 の穴埋め充填時に気泡はこの小さい孔 7 2 4 bから確実に排出され、 導電層 7 2 2 と導電性樹脂組成物
7 2 5 との接触面積を的確に確保できる。 この孔 7 1 4 bの中 心位置の選定は、 図 5 9 ( a ) と共に説明したものと同一の方 法で行われる。
上述したような形状の貫通孔、 即ち絶縁榭脂層の孔( 7 2 4 a 等)と導電層の小孔(7 2 4 b等)を形成する手段と してレーザ 加工またはエッチング加工を用いる ことができるが、 両者とも 絶縁樹脂層の底面側(図の上側)か ら銅箔の加工を進める ことが 重要である。 レーザの場合、 小孔(7 2 4 b等)上の樹脂層を除 去した後、 絶縁樹脂層側から レーザを照射し銅を蒸発 (アブレ ーシヨ ン) または一部溶解させながら加工を進める。 一方エツ チング加工の場合は、 絶縁榭脂層を開口 して露出した穴底の銅 箔上にレジス トを塗布して、 所望の開口部を除く銅箔部をマス ク した後、 塩化第二鉄および塩酸を含むェッチャ ン トに浸漬し て銅を溶解し開口部を形成する。 図 6 5 は、 レーザ加工で導電層を形成する場合、 その小孔の 形状が、 レーザの強度や照射時間または走査パターンを変化さ せる ことによ り制御される ことを説明する図である。 図 6 5 に 示すよう に、 レーザ加工の場合ではレーザの強度や照射時間ま たは走査パターンを変化させる ことによ り、 穴底から徐々 に開 口面積が減少する形状を任意に制御できる。 一方エッチング加 ェの場合では、 図 6 6 に示すよう に、 オーバーエッチング量と エッチング時間を変更する ことにより穴壁の形状を制御できる 図 6 6 は、 エッチング加工で導電層を形成する場合、 その小孔 の形状が、 オーバーエッチング量とエッチング時間を変更する ことによ り制御される ことを説明する図である。 図 6 6 では導 電層 7 0 2 の開口径 d とレジス ト 7 0 1 の開口部 7 0 3 の口径 d 1 を等しく した場合で、 所望の開口径が形成された時点でレ ジス ト側のアンダーカツ トによ り強いテ一パが生じている。
一方、 図 6 7 は、 エッチング加工で導電層を形成する場合、 その小孔の形状が、 オーバ一エッチング量とエツチング時間を 変更する ことによ り制御される ことを説明する図である。 こ こ ではレジス ト開口径 d 2 を小さ くすると同時にエッチング時間 を長く してオーバ一エッチングすることによ り レジス ト開口径 よ り大きな開口部を銅箔にあける。 オーバ一エッチングによ り 銅箔の厚さ方向でのエッチングが均一に進行するため、 開口部 側壁は銅箔面に対して垂直に近くなる。
上記の各実施形態ではビアホールおよび導電層の小さな孔は 主に円 (軸対象穴) として、 議論している。 しかし、 これれら は真円でなく とも重心から外径までの距離が ± 3 0 %以内にお さまる楕円または多角形であれば、 その平均値をもって半径と し本発明を適用できる。
上述した多層配線基板用基材の製造手順、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造手順は、 図 5 9 ( b ) に示されている多層配線基板用基材の製造、 およびその多層配 線基板用基材による多層配線基板の製造にも同様に適用できる なお、 この発明による多層配線基板、 多層配線基板用基材ぉ よびその製造方法は、 ポリイ ミ ドフィルムを使用したフレキシ ブルプリ ン ト配線板に限られる こ とはなく 、 ポリエステルフィ ルムを使用したフレキシブルプリ ン ト配線板、 エポキシ樹脂や ガラス布、 ァラミ ド不織布等によるプリ プレダ材を絶縁材とし て使用 したリ ジッ ドタイ プのものにも同様に適用する こ とがで さる。
以上の説明から理解される如く、 この発明による多層配線基 板、 多層配線基板用基材およびその製造方法によれば、 導電層 と導電性樹脂組成物との導通接触を、 貫通孔の絶縁性基材部分 と導電層部分との口径差から、 導電層裏側で取る構造になり、 導電性樹脂組成物の導電層よ り上の部分と導電層との接触面積 確保から派生する諸問題から解放され、 汎用の銅張り樹脂基材 を出発材料として、 導電性榭脂組成物と導電回路部との接触信 頼性を損なう ことなく 、 しかも基板の平滑性を低下させる こと なく 、 薄い多層配線基板を得ることができる。 また、 このよう な効果と共に、 製造工程の自由度が大きく なるという特徴もあ る。
次に、 電子部品の実装に適した構成を持ったプリ ン ト配線基 板の実施形態を説明する。 以下に添付の図を参照してこの実施 形態を詳細に説明する。
図 6 9 は本発明によるプリ ン ト配線基板の基本的な実施形態 を示している。 このプリ ン ト配線基板 8 1 0 は、 絶縁基材 8 1 1 上の銅箔等の導電層による基板電極 8 1 2 の上面 (導電層ラ ン ド部表面) がすり鉢状の凹面 8 1 3 になっている。 この凹面 8 1 3 は等方性のエッチングによって形成する ことができる。 図 7 0 はプリ ン 卜配線基板 8 1 0 によるフ リ ップチップ実装 例を示されている。 電子部品チップ 8 2 0 は基板 8 1 0 と対向 する下底面にチップ電極 8 2 1 を有している。
電子部品チップ 8 2 0 は基板 8 1 0上に配置され、 チップ電極 8 2 1 ははんだバンプ 8 2 2 を挟んで基板電極 8 1 2 と対向す る。
はんだバンプ 8 2 2 は、 加熱によ り溶融し、 図 7 0 に示され ているよう に、 一方でチップ電極 8 2 1 に溶融密着し、 他方で 基板電極 8 1 2 の凹面 8 1 3 に倣った形状をもって基板電極 8 1 2 に溶融密着する。
これによ り、 はんだバンプ 8 2 2 と基板電極 8 1 2 との界面 に生じる変局部 Bの変局度合いが従来のものに比して緩和され これに応じて変局部 B に応力が集中する ことが緩和され、 チッ プ 8 2 0 と基板 8 1 0 との接続信頼性が向上する。
図 7 0 に示されているよう に、 基板電極 8 1 2 の上面を凹面 8 1 3 としたものについて、 基板にチップを実装した状態で、 熱衝撃を繰り返し与え、 実装の信頼性を評価する B L R ( B o a r d L e v e l R e l i a b i l i t y ) 試験を行った と ころ、 図 7 6 に示されているような従来例のものに比して、 同試験の耐久性が飛躍的に向上した。
金バンプの場合には、 基板電極 8 1 2 の凹面 8 1 3 に案内さ れてセルファライメン ト効果が得られる。
図 7 1 は、 本発明によるプリ ン ト配線基板を、 導電性ペース トによって層間導通を得る多層基板に適用した実施形態を示し ている。 多層基板は、 基板 8 3 1 と基板 8 3 2 とを積層されて いる。 基板 8 3 1 は絶縁基材 8 3 3上に銅箔等による導電層 8 3 4 を有し、 最外層 (最上層) の基板 8 3 2 は絶縁基材 8 3 5 上に銅箔等による導電層 (基板電極) 8 3 6 を有する。
導電層 8 3 4 と基板電極 8 3 6 とは、 絶縁基材 8 3 3 に形成 されたバイァホール 8 3 7 に充填された導電性ペース ト 8 3 8 によって導通接続される。 こ こで使用される導電性ペース ト 8 3 8 として、 熱硬化性樹脂に銀粉等による導電性フイ ラを混入 したものがある。
バイァホール 8 3 7 と整合する基板電極 8 3 6 には導電性べ 一ス ト充填時の空気抜き孔として作用する小孔 8 3 9があけら れている。 この小孔 8 3 9 は、 基板電極 8 3 6 の外表面 (図 7 1 にて上面) の側からの等方性エッチングによって形成され、 図 7 2 に示されているよう に、 電極表面側 (上面側) の口径 D aがバイァホール 8 3 7側の口径 D b よ り大きいテーパ孔にな つている。
これによ り、 基板電極 8 3 6 の上面は、 テ一パ孔形状の凹面 となり、 フ リ ップチップ実装のはんだバンプ 8 2 2 は、 加熱溶 融によってテ一パ孔形状の小孔 8 3 9 に入り込み、 小孔 8 3 9 のテーパ内周面に倣って溶融密着し、 上述の実施形態と同様に チップ 8 2 0 と多層配線基板との接続信頼性が向上する。
図 7 3 は、 本発明によるプリ ン ト配線基板を、 導電性ペース トによって層間導通を得るフレキシブル多層基板に適用 した実 施形態を示している。
このフ レキシブル多層基板は、 3 つの基板 8 4 1、 8 4 2、 8 4 3 による 3層構造になっている。 1 層目 (最下層) の基板 8 4 1 は絶縁樹脂層をなすポリイ ミ ドフィ ルム 8 4 4上に銅箔 によるラン ド部 (内部銅箔) 8 4 5 を有し、 2層目 (中間層) の基板 8 4 2 は絶縁樹脂層をなすポリイ ミ ドフィルム 8 4 6 上 に銅箔によるラン ド部 (内部銅箔) 8 4 7 を有し、 3層目 (最 上層) の基板 8 4 3 は絶縁樹脂層をなすポリイ ミ ドフィルム 8 4 8上に銅箔によるラン ド部 (外部銅箔) 8 4 9 を有し、 これ らは、 熱可塑性ポリイ ミ ドあるいはこれに熱硬化機能を付与し た接着層 8 5 0、 8 5 1 によって接着接合されている。
基板 8 4 2 のポリイ ミ ドフィ ルム 8 4 6及び接着層 8 5 0 に はバイァホール 8 5 2 が形成され、 ラン ド部 8 4 7 のバイァホ —ル整合位置に小孔 8 5 3 があけられている。 また、 基板 8 4 3 のポリイ ミ ドフィ ルム 8 4 8及び接着層 8 5 1 にはバイァホ —ル 8 5 4が形成され、 ラン ド部 8 4 9 のバイァホール整合位 置に小孔 8 5 5があけられている。
小孔 8 5 3 、 8 5 5 はラン ド部表面側 (上面側) の口径が バイァホール側の口径よ り大きいテーパ孔になっている。
バイァホール 8 5 2 、 8 5 4 には各々導電性ペース ト 8 5 6 8 5 7が接着層 8 5 0 、 8 5 1 の側からスキージング等によつ て穴埋め充填されている。 導電性ペース ト 8 5 6 、 8 5 7 は、 各々 1 層目 と 2眉目、 2層目 と 3 層目の層間導通を行っている 内部銅箔 (ラン ド部 8 4 7 ) の小孔 8 5 3 には、 多層化時のプ レス圧によって一つ上層の基板の導電ペース ト 8 5 7 が入り込 み、 導通性、 耐横ずれ性を高めている。
最上層の基板 8 4 3 のラン ド部 (基板電極) 8 4 9 の上面に は銅めつき層 8 5 8 が電解メツキ法によって形成され、 小孔 8 5 5 を蓋されている。 電解めつき法によるめつきでは、 比抵抗 が高い部分のめっき成長が遅く 、 比抵抗が低い部分のめっき成 長が速い。 ラン ド部 (基板電極) 8 4 9 の上面の電解めつきで は、 小孔 8 5 5 で外部に露呈している導電性ペース ト 8 5 7 と 銅箔によるラン ド部 8 4 9 とでは、 導電性ペース ト 8 5 7 の方 が比抵抗が高いので、 自然と、 銅めつき層 8 5 8 には凹部 8 5 9が形成される。
最上層の基板 8 4 3上に実装されるチップ 8 2 0 のチップ電 極 8 2 1 は金バンプ 8 2 5 が設けられ、 チップ電極 8 2 5 は金 バンプ 8 2 5 を挟んで銅めつき層 8 5 8 の凹部 8 5 9 と対向す る。 金バンプ 8 2 5 は凹部 8 5 9 に入り込む。
これによ り、 金バンプ 8 2 5 のような溶融のないバンプ接続 の場合も、 チップ 8 2 0 と基板 8 4 3 とが自動的に位置合わせ されるセルファライ メン ト効果が得られ、 使用下でのチップ 8 2 0 と基板 8 4 3 との位置ずれが防止される。
はんだバンプの場合には、 はんだバンプが加熱によ り溶融し て銅めつき層 8 5 8 の凹部 8 5 9 に倣った形状をもって銅めつ き層 8 5 8 に溶融密着し、 はんだバンプと基板電極との界面に 生じる変局部の変局度合いが従来のものに比して緩和される。 これに応じて変局部に応力が集中する こ とが緩和され、 チップ と基板との接続信頼性が向上する。 また、 はんだバンプは、 バ ィァホール 8 5 4 に充填された導電性ペース ト 8 5 7 とは接触 せず、 銅めつき層 8 5 8 だけに接触するから、 はんだの濡れ性 が良好に一様になる。
銅めつき層 8 5 8 は電解めつき法以外に、 無電解めつき法に よって形成する こともでき、 さ らに、 スパッタ法による金属層 とする こともできる。
つぎに、 本発明によるフ リ ップチップ実装用のプリ ン ト配線 基板の製造方法を、 図 7 3 に示されているフリ ップチップ実装 のフ レキシブル多層基板の製造方法を代表例と して、 図 7 4 ( a ) 〜 ( j ) を参照して説明する。
図 7 4は、 この発明によるプリ ン ト配線基板の製造工程とフ リ ップチップ実装を示す工程図である。 図 7 4 ( a ) に示され ているよう に、 ポリイ ミ ドフィルム 8 4 6 の一方の面に銅箔層 8 6 1 を有する銅箔付きポリイ ミ ド基材 ( C C L ) 8 6 0 を出 発材料とする。 これに、 フォ ト リ ソグラフィ によってエツチン グ用 レジス トを形成し、 図 7 4 ( b ) に示されているよう に、 銅箔層 8 6 1 の化学エッチングによって回路形成 (ラン ド部 8
4 7等の形成) と小孔 8 5 3 とを同一工程で形成する。
銅箔層 8 6 1 の厚みとして 1 8 z mのものを使用し、 小孔 8
5 3 は、 エッチングテーパで、 上部開口径で 4 0 ^ m程度、 下 部径で 2 5 ^ m程度とした。 小孔 8 5 3 の形状を円形としたた め、 小孔内部ではエッチング液の液周 りが外部 (外側) に比べ て悪く 、 大きいエッチングテ一パが得られる。
エツチャ ン トには塩化第二鉄系水溶液を使用 した。 このエツ チャン トは、 塩化第二銅水溶液やアルカ リエツチャ ン ト等に代 替可能である。 エツチャ ン トの種類やエッチング条件によって 小孔 8 5 3 の形状が変化するから、 露光用マスクでは、 その条 件に適合した孔径のデザイ ンにしなく してはならない。
つぎに、 図 7 4 ( c ) に示されているよう に、 ポリイミ ドフ イ ルム 8 4 6 の側に、 熱可塑性ポリイ ミ ドあるいは熱硬化機能 を付与した熱可塑性ポリイ ミ ドによって接着層 8 5 0 を形成し さ らに、 その外側に P E T製のマスキングテープ 8 7 1 を貼り 合わせる。
つぎに、 マスキングテープ 8 7 1 の側よ り レ一ザビームを照 射し、 図 7 4 ( d ) に示されているよう に、 バイァホール 8 5 2 を形成する。 レ一ザには、 U V : Y A Gレーザの第 3高調波 (波長 8 5 5 n m ) を使用した。 銅箔への加工が行われないこ とを考慮すると、 バイァホールの加工はエキシマレ一ザや炭酸 ガスレ一ザでも可能である。
つぎに、 マスキングテープ 8 7 1 の側よ り導電ペース ト 8 5 6 を印刷法によ り充填し、 その後に、 図 7 4 ( e ) に示されて いるよう に、 マスキングテープ 8 7 1 を剥がす。 導電ペース ト 8 5 6 には、 A g /エポキシ系の穴埋め用ペース トを使用した こ こで使用する導電ペース ト 8 5 6 は、 A g Zエポキシ系のも の以外に、 C uペース ト、 力一ボンペース ト等のあ らゆる導電 性べ一ス トの使用が可能である。
マスキングテープ 8 7 1 を剥がすこ とによ り、 図 7 4 ( e ) に示されているよう に接着層 8 5 0 の側に導電性べ一ス ト 8 5 6 による突起 8 5 6 aが形成される。 突起 8 5 6 aは、 層間接 続信頼性の向上に寄与する。 これによ り、 2層目 (中間層) の基板 8 4 2が完成する。 ま た、 図 7 4 ( f ) に示されているよう に、 基板 8 4 2 の出発材 料と同じ銅箔付きポリイ ミ ド基材 ( C C L ) を用い、 回路形成 を行わずに、 化学エッチングによって銅箔層 8 6 2 に小孔 8 5 5 のみを形成する こ と以外、 基板 8 4 2 の製造プロセスと同じ プロセスで、 3層目 (最上層) の基板 8 4 3 を製作し、 また、 基板 8 4 2 の出発材料と同 じ銅箔付きポ リ イ ミ ド基材 ( C C L ) を用い、 小孔の形成を行わずに、 化学エッチングによって 回路形成 (ラン ド部 8 4 5等の形成) だけを行って 1 層目 (最 下層) の基板 8 4 1 を製作する。
1 層目 (最下層) の基板 8 4 1 、 5 2層目 (中間層) の基板 2 、 3層目 (最上層) の基板 8 4 3 を順に重ね合わせ、 位置決 めを行い、 加熱、 加圧する ことによ り、 これら基板が接着層 8 5 0 、 8 5 1 によって互いに層間接着され、 図 7 4 ( g ) に示 されているような 3層基板ができる。
つぎに、 この 3層基板の表面銅箔 (銅箔層 8 6 2 ) を電極と して、 図 7 4 ( h ) に示されているよう に、 電解めつき法によ つて銅箔層 8 6 2 上に銅めつき層 8 6 3 を形成する。 銅めつき 層 8 6 3 の厚さは、 窪んでいない通常面部 (小孔 8 5 5 以外の 部分) で 5 ^ mとした。 小孔 8 5 5 の底部は導電性べ一ス ト 8 5 7で、 導電性べ一ス ト 8 5 7 は銅箔に比して比抵抗が高く 、 しかも、 小孔 8 5 5 は、 上部開口側が大径で、 下底部側が小径 のすり鉢状のエッチングテーパが付いた孔であるので、 電解め つきによってある程度、 平滑化されるももの、 小孔 8 5 5 の真 上に凹部 8 5 9が形成された。
つぎに、 この 3層基板の表面銅箔 (銅箔層 8 6 2 ) と銅めつ き層 8 6 3 との重合層に、 図 7 4 ( i ) に示されているよう に 化学エッチングによって回路形成を施し、 この回路形成によつ てバイァホール 8 5 4 と整合する位置にラン ド部 (基板電極) 8 4 9 を形成し、 3層基板を完成する。
この 3層基板に、 図 7 4 ( j ) に示されているよう に、 金パ ンプ 8 2 5が形成されたチップ 8 2 0 を載せ、 3層基板を平面 方向に揺ら したと ころ、 金バンプ 8 2 5 が凹部 8 5 9 にはま り 金バンプ 8 2 5 が凹部 8 5 9 の直上位置に位置し、 良好なセル ファライメン トが行われた。
なお、 本発明の特徴の 1 つは、 基板電極を有し、 その基板電 極が凹面状の表面部を有するプリ ン 卜配線基板において、 前記 凹面状の表面部にバンプが接続され、 そのバンプが金からなる ことである。
また、 本発明の特徴の 1 つは、 バイァホールに充填された導 電性ペース トによって層間導通を得る多層基板用のプリ ン ト配 線基板において、 バイァホールと整合する基板電極を有し、 当 該基板電極に、 電極表面側がバイァホール側よ り大径のテーパ 孔による小孔があけられ、 当該基板電極の表面が金属層によつ て被覆され、 当該金属層の小孔対応部分が凹部になっており、 前記金属層は電解めつき層である ことである。
また、 本発明の特徴の 1 つは、 基板電極の表面に等方性の化 学的エッチングを行い、 当該基板電極の表面形状を凹面状とす る工程を含むプリ ン ト配線基板の製造方法である。
また、 本発明の特徴の 1 つは、 バイ ァホールに充填された導 電性ペース トによって層間導通を得る多層基板用のプリ ン ト配 線基板の製造方法において、 バイァホールと整合する位置に基 板電極を形成する工程と、 前記基板電極に等方性の化学的エツ チングを行い、 電極表面側がバイァホール側よ り大径のテ一パ 孔による小孔を基板電極にあける工程と、 前記基板電極の表面 を金属層によって被覆し、 当該金属層の小孔対応部分を凹部と する工程と、 を含み、 前記金属層を、 電解めつき法、 無電解め つき法、 スパッ夕法の何れかによ り形成し、 基板電極を形成す る工程よ り、 先に、 基板電極を形成する導電層の表面を金属層 によって被覆する工程を先に行い、 基板電極を形成する工程は 導電層と金属層との重合層に基板電極を形成する工程であ り、 基板電極を形成する工程は、 化学的エッチングによる回路形成 工程であることである。
以上の説明から理解される如く 、 本発明の電子部品の実装に 適した構成を持ったプリ ン ト配線基板の実施形態によれば、 基 板電極の表面形状がすり鉢状等の凹面状である ことによ り、 は んだバンプの場合には、 はんだバンプが加熱によ り溶融して基. 板電極の凹面に倣った形状をもって基板電極に溶融密着し、 は んだバンプと基板電極との界面に生じる変局部の変局度合いが 従来のものに比して緩和され、 これに応じて変局部に応力が集 中する こ とが緩和され、 チップと基板との接続信頼性が向上す る。 金バンプの場合には、 基板電極の凹面に案内されてセルフ ァライメ ン ト効果が得られる。 産業上の利用可能性
以上説明したよう に、 本発明によれば、 導電層と導電性樹脂 組成物との導通接触を、 貫通孔の絶縁性基材部分と導電層部分 との口径差から、 導電層裏側で取る構造にな り、 導電性樹脂組 成物の導電層よ り上の部分と導電層との接触面積確保から派生 する諸問題から解放され、 汎用の銅張り樹脂基材を出発材料と して、 導電性榭脂組成物と導電回路部との接触信頼性を損なう ことなく 、 しかも基板の平滑性を低下させる こ となく、 薄い多 層配線基板を得る ことができる。
また、 貫通孔の絶縁性基材部分や接着層部分 (ビアホール) に加えて導電層部分にも導電性樹脂組成物が充填されているか ら、 積層後、 多層配線板の内部に空洞ができる ことがなく、 高 温に曝すような信頼性試験を行われても、 剥離、 剥がれ等の障 害を生じる ことがない。 併せて導電層部分の内周面の面積分、 ビアホールに充填された導電性べ一ス ト と導電層との接触面積 を増大できる。
更に、 貫通孔の絶縁性基材部分の内壁面が縦断面で見て曲線 状であることによ り 、 貫通孔の内壁面と導電層裏面との接続が 角張った変局部を含むことなく滑らかに行われ、 貫通孔に対す る導電性樹脂組成物の充填時の貫通孔内の空気抜きがすべて良 好に行われるよう になり、 貫通孔に穴埋め充填された導電性樹 脂組成物内に気泡が残存しなく なるから、 導電性樹脂組成物と 導電層との導通が高い信頼性をもって安定して行われるよう に なる。
更に、 導電層と貫通孔に充填された導電性樹脂組成物との導 通接触を導電層裏面側でとるために、 導電層貫通孔の横断面積 が絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さいことに加えて、 導電層貫 通孔の内側面の総面積が当該導電層貫通孔の横断面積よ り大き く 、 絶縁部貫通孔と導電層貫通孔とに導電性樹脂組成物が充填 されているから、 導電層貫通孔の内側面での導電性樹脂組成物 との導通接触によ り、 導電層と導電性樹脂組成物との導通接触 面積が増大し、 導電層と導電性樹脂組成物との間の接触電気抵 抗が低下する。
更に、 導電層の表面に金属層が形成され、 この金属層によつ て貫通孔の導電層側の開口に露呈する導電性樹脂組成物が被覆 され、 導電性樹脂組成物が導電層の表面に露呈する ことがなく なり、 導電層の表面の全体が金属層による単一金属面になるか ら、 部品実装時のはんだの濡れ性が導電性樹脂組成物中の樹脂 成分の存在によって悪化する ことが回避され、 導電層表面にお ける部品実装が良好に行われ得るようになる。
更に、 上記貫通孔の形成に関して、 製造工程の自由度が大き くなるという特徴もある。 更に、 本発明の電子部品の実装に適した構成を持ったプリ ン ト配線基板によれば、 基板電極の表面形状がすり鉢状等の凹面 状である ことによ り、 はんだバンプの場合には、 はんだバンプ が加熱によ り溶融して基板電極の凹面に倣った形状をもって基 板電極に溶融密着し、 はんだバンプと基板電極との界面に生じ る変局部の変局度合いが従来のものに比して緩和され、 これに 応じて変局部に応力が集中する ことが緩和され、 チップと基板 との接続信頼性が向上する。 金バンプの場合には、 基板電極の 凹面に案内されてセルファライ メン ト効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けられ 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あつて。、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り 小さ く、 前記貫通孔の絶縁性基材部分と導電層部分の全てに導 電性樹脂組成物が充填されている多層配線基板用基材。
2 . 請求項 1 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ねて接 合してなる多層配線基板。
3 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他 方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と前 記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得る ための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材であ つて、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径よ り小さ く 、 前記貫通孔の絶縁性基材部分と接着 層部分と導電層部分の全てに導電性樹脂組成物が充填されてい る多層配線基板用基材。
4 . 請求項 3 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ねて接 合してなる多層配線基板。
5 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けられ た積層材に、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、 導電性樹脂組成物を前記貫通孔の絶縁性基材部分と導電層部 分の全てに充填する充填工程と、
を有する多層配線基板用基材の製造方法。
6 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他 方の面に層間接着のための接着層を設けられた積層材に、 導電 層部分の口径が絶縁性基材部分および接着層部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性榭脂組成物を前記貫通孔の絶縁性基材部分と接着層部 分と導電層部分の全てに充填する充填工程と、
を有する多層配線基板用基材の製造方法。
7 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けられ 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り 小さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の内壁面が縦断面で 見て曲線状である ことを特徴とする多層配線基板用基材。
8 . 請求項 7 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ねて接 合してなる多層配線基板。
9 . 絶縁性基材の一方の面に配線パ夕一ンをなす導電層を、 他 方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と前 記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得る ための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材であ つて、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径よ り小さ く、 当該貫通孔の絶縁性基材部分の内壁 面が縦断面で見て曲線状である ことを特徴とする多層配線基板 用基材。
1 0 . 請求項 9 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ねて 接合してなる多層配線基板。
1 1 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の断面形状が近円弧状 の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法。
1 2 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電 層部分および接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さ く 、 当該貫通孔の前記絶縁性基材部分の断面形状が近円弧状 の貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法。
1 3 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、
前記貫通孔は、 前記絶縁性基材を貫通する絶縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記導電層を貫通する少なく とも一 つの導電層貫通孔とによ り構成され、 前記導電層貫通孔の横断 面積が前記絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さ く 、 前記導電層貫 通孔の内側面の総面積が当該導電層貫通孔の横断面積よ り大き < 、
前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫通孔とに導電性樹脂組成物 が充填されている ことを特徴とする多層配線基板用基材。
1 4 . 請求項 1 3 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね 'て接合してなる多層配線基板。
1 5 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔は、 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する絶縁 部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記導電層を貫通する 少なく とも一つの導電層貫通孔とによ り構成され、 前記導電層 貫通孔の横断面積が前記絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さ く 、 前記導電層貫通孔の内側面の総面積が当該導電層貫通孔の横断 面積よ り大きく 、
前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫通孔とに導電性樹脂組成物 が充填されている ことを特徴とする多層配線基板用基材。
1 6 . 請求項 1 5 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
1 7 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、
前記貫通孔は、 前記絶緣性基材を貫通する絶縁部貫通孔と、 前記絶縁部貫通孔に連通し前記導電層を貫通する少なく とも一 つの導電層貫通孔とによ り構成され、 前記導電層貫通孔の横断 面積が前記絶縁部貫通孔の横断面積よ り小さ く なつてお り、 前 記導電層貫通孔の有る場合の前記導電層に対する前記導電性樹 脂組成物の接触総面積が、 前記導電層貫通孔の無い場合の接触 総面積よ り大きく なるよう に前記絶縁部貫通孔と前記導電層貫 通孔とに導電性榭脂組成物が充填されている ことを特徴とする 多層配線基板用基材。
1 8 . 請求項 1 7 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
1 9 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設けら れ、 導電層部分の孔径が絶縁性基材部分の孔径よ り小さい孔径 をもって前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔が形成 され、 前記貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組成物が 充填され、 前記貫通孔の導電層側の開口に露呈する導電性樹脂 組成物を被覆する金属層が前記導電層の表面に形成されている 多層配線基板用基材。
2 0 . 請求項 1 9 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
2 1 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れ、 導電層部分の孔径が絶縁性基材部分の孔径よ り小さい孔径 をもって前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔を形成 され、 前記貫通孔に層間導通を得るための導電性樹脂組成物を 充填された多層配線基板用基材を、 複数枚、 重ね合わせられ、 前記貫通孔のうち、 少なく とも最外層で外部に露出する導電層 側の開口に露呈する導電性樹脂組成物を被覆する金属層が前記 導電層の表面に形成されている多層配線基板。
2 2 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分 の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹脂バイ ンダと、 この樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子からなり、 前記貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最大径ょ り も大きく 、 前記導電性粒子の最大径の 3倍よ り も小さいこと を特徴とする多層配線基板用基材。
2 3 . 請求項 2 2 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
2 4 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径よ り小さ く、 且つ、 前記導電性樹脂組成物は、 樹 脂バイ ンダと、 この樹脂バイ ンダに分散された導電性粒子から なり、 前記貫通孔の導電層部分の口径は、 前記導電性粒子の最 大径よ り も大きく 、 前記導電性粒子の最大径の 3倍より も小さ いことを特徴とする多層配線基板用基材。
2 5 . 請求項 2 4 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
2 6 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分 の口径の 1 Z 1 0以上、 1 Z 2以下である ことを特徴とする多 層配線基板用基材。
2 7 . 請求項 2 6 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
2 8 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径の 1 / 1 0 以上、 1 / 2以下である ことを特徴とする多層配線基板 用基材。
2 9 . 請求項 2 8 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
3 0 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分 の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心 位置が、 前記貫通孔の導電層部分に含まれる ことを特徴とする 多層配線基板用基材。
3 1 . 請求項 3 0 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
3 2 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径より小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分 の中心位置が、 前記貫通孔の導電層部分に含まれる ことを特徴 とする多層配線基板用基材。
3 3 . 請求項 3 2 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
3 4 . 絶緣性基材の片面に配線パターンをなす導電層が設けら れ、 前記絶縁性基材と前記導電層を貫通する貫通孔に層間導通 を得るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基 材であって、 前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分 の口径よ り小さ く、 且つ、 前記貫通孔の導電層部分の前記絶緣 性基材に面した側の口径が、 前記絶縁性基材に面していない反 対側の口径よ り も大きいことを特徴とする多層配線基板用基材
3 5 . 請求項 3 4 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
3 6 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられ、 前記導電層と 前記絶縁性基材と前記接着層を貫通する貫通孔に層間導通を得 るための導電性樹脂組成物を充填された多層配線基板用基材で あって、
前記貫通孔の導電層部分の口径が絶縁性基材部分および接着 層部分の口径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の導電層部分の前 記絶縁性基材に面した側の口径が、 前記絶縁性基材に面してい ない反対側の口径よ り も大きいことを特徴とする多層配線基板 用基材。
3 7 . 請求項 3 6 に記載の多層配線基板用基材を複数枚、 重ね て接合してなる多層配線基板。
3 8 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記導電性樹脂組成物は、 樹脂パイ ンダと、 この樹脂バイ ン ダに分散された導電性粒子からなり、 前記貫通孔の導電層部分 の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大きく 、 前記導電性 粒子の最大径の 3倍よ り も小さ く形成される こ とを特徴とする 多層配線基板用基材の製造方法。
3 9 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電 層部分および接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
。導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記導電性樹脂組成物は、 樹脂バイ ンダと、 この樹脂バイ ン ダに分散された導電性粒子からなり、 前記貫通孔の導電層部分 の口径は、 前記導電性粒子の最大径よ り も大きく、 前記導電性 粒子の最大径の 3倍よ り も小さ く形成される ことを特徴とする 多層配線基板用基材の製造方法。
4 0 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記貫通孔は、 その導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口 径の 1 Z 1 0 以上、 1 / 2以下に形成される ことを特徴とする 多層配線基板用基材の製造方法。
4 1 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電 層部分および接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記貫通孔は、 その導電層部分の口径が絶緣性基材部分の口 径の 1 / 1 0 以上、 1 / 2 以下に形成される ことを特徴とする 多層配線基板用基材の製造方法。
4 2 . 絶縁性基材の片面に配線パターンをなす導電層を設けら れたものに、 導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記貫通孔は、 その導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口 径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置 が、 前記貫通孔の導電層部分に含まれるよう に形成される こと を特徴とする多層配線基板用基材の製造方法。
4 3 . 絶縁性基材の一方の面に配線パターンをなす導電層を、 他方の面に層間接着のための接着層を設けられたものに、 導電 層部分および接着層部分の口径が絶縁性基材部分の口径よ り小 さい貫通孔を穿孔する穿孔工程と、
導電性樹脂組成物を前記貫通孔に充填する充填工程と、 を有する多層配線基板用基材の製造方法であって、
前記貫通孔は、 その導電層部分の口径が絶縁性基材部分の口 径よ り小さ く 、 且つ、 前記貫通孔の絶縁性基材部分の中心位置 が、 前記貫通孔の導電層部分に含まれるよう に形成される こ と を特徴とする多層配線基板用基材の製造方法。
4 4 . バイ ァホールに充填された導電性ペース トによって層間 導通を得る多層基板用のプリ ン ト配線基板において、
バイァホールと整合する基板電極を有し、 当該基板電極に、 電極表面側がバイァホール側よ り大径のテ一パ孔による小孔が あけられているプリ ン ト配線基板。
4 5 . バイァホールに充填された導電性ペース トによって層間 導通を得る多層基板用のプリ ン ト配線基板において、
バイァホールと整合する基板電極を有し、 当該基板電極に、 電極表面側がバイァホール側よ り大径のテ一パ孔による小孔が あけられ、 当該基板電極の表面が金属層によって被覆され、 当 該金属層の小孔対応部分が凹部になっているプリ ン ト配線基板
4 6 . バイァホールに充填された導電性ペース ト によって層間 導通を得る多層基板用のプリ ン ト配線基板の製造方法において バイァホールと整合する位置に基板電極を形成する工程と、 前記基板電極に等方性の化学的エッチングを行い、 電極表面 側がバイァホール側よ り大径のテーパ孔による小孔を基板電極 にあける工程と、
前記小孔に導電性樹脂を充填する工程と、
を含むプリ ン ト配線基板の製造方法。
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