導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法
【課題】基板シートの表面に導電性ペーストを塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ付き基板シートの製造時間を短縮することができる導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】エッチング部６において、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングする。感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径よりも大きくなっている。
【解決手段】エッチング部６において、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングする。感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径よりも大きくなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平板状の銅箔等の基板シートの表面に複数の略円錐状の導電性バンプを形成し、このような導電性バンプ付き基板シートと、プリプレグ等の非導電性シート（絶縁性シート）とを交互に重ね合わせることにより多層プリント配線板を製造することが知られている。このような多層プリント配線板において、導電性バンプ付き基板シートの表面に形成された略円錐状の導電性バンプが非導電性シートを貫通することによって、当該非導電性シートの両側にある基板シート同士が導電性バンプによって電気的に接続されるようになっている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
以下、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法について、図３乃至図１０を用いて説明する。図３乃至図８は、基板シートに導電性バンプを形成する動作の一連の流れを順に示す側面図であり、図９は、図５の部分拡大側面図であり、図１０は、図３乃至図８に示す一連の動作により製造される導電性バンプ付き基板シートの側面図である。
【０００４】
図３乃至図８に示すように、一般的な導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、基板シート１０を吸引孔（図示せず）からの吸引力によって保持する印刷定盤３０と、所定のパターンからなる複数の貫通穴（版孔）３２ａが設けられたメタルマスク版３２と、このメタルマスク版３２を保持する保持部材３４とがそれぞれ設けられている。ここで、各貫通穴３２ａは、基板シート１０に導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対応するようメタルマスク版３２に設けられている。
【０００５】
また、一般的な導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、メタルマスク版３２上で走査し、このメタルマスク版３２上に載置された銀ペースト、半田ペースト等の導電性ペースト３８を、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させるスキージ３６と、スキージ３６を移動させるスキージ駆動部３７とが設けられている。スキージ３６は例えばウレタン樹脂等から形成されており、スキージゴムの硬度は例えば７０〜９０度となっている。スキージ駆動部３７には、スキージ３６を支持する支持部材３３と、支持部材３３を水平方向（図３等の左右方向）に移動させるよう案内を行うガイド部材３１とが設けられており、支持部材３３は、スキージ３６を図３等の下方に進出させたり上方に退避させたりすることができるようになっている。このようなスキージ駆動部３７によって、スキージ３６はガイド部材３１に沿って図３等における左右方向に移動するとともにメタルマスク版３２に向かって進退移動（図３等における上下方向の移動）を行うようになっている。ここで、スキージ３６およびスキージ駆動部３７によりスキージユニットが構成されている。
【０００６】
さらに、導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、印刷定盤３０上にある基板シート１０の表面の撮像を行うＣＣＤカメラ等の撮像手段３９が設けられている。また、印刷定盤３０の下方にはガイド部材３０ａが配置されており、印刷定盤３０は、ガイド部材３０ａに沿って水平方向（図３等における左右方向）に移動可能となっている。
【０００７】
次に、基板シート１０に導電性バンプ１２を形成する動作の一連の流れについて具体的に説明する。まず、図３に示すように、印刷定盤３０の上に基板シート１０を載置し、吸引孔（図示せず）からの吸引力によって印刷定盤３０上に基板シート１０を保持させる。このときに、基板シート１０に位置合わせマークを予め形成しておくことにより、この位置合わせマークを撮像手段３９で撮像し、撮像された画像における位置合わせマークに基づいて印刷定盤３０の位置を微調整することにより、後工程において基板シート１０における導電性バンプ１２が形成されるべき位置と、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａの位置とを容易に位置合わせすることができるようになる。
【０００８】
そして、図４に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図４の右方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方に位置させる。この際に、メタルマスク版３２の各貫通穴３２ａが、基板シート１０における導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対向するようにする。
【０００９】
そして、図５に示すように、スキージ３６が支持部材３３から下方に進出し、このスキージ３６がメタルマスク版３２を下方に押して当該メタルマスク版３２が印刷定盤３０上の基板シート１０の表面に当接する。そして、図５および図６に示すように、支持部材３３をガイド部材３１に沿って水平方向（図５の左方向）に移動させることによりスキージ３６を水平方向（図５の左方向）に移動させ、このときにスキージ３６がメタルマスク版３２を下方に押し続けるようにする。この際に、導電性ペースト３８はメタルマスク版３２の貫通穴３２ａを通過して基板シート１０の表面に付着する。
【００１０】
ここで、スキージ３６による基板シート１０に対する導電性ペースト３８の塗工原理についてより詳細に説明すると、図９に示すように、導電性ペースト３８はスキージ３６によってメタルマスク版３２の表面を移動させられるが、メタルマスク版３２に貫通穴３２ａが形成されている箇所においてはこの貫通穴３２ａに導電性ペースト３８が入り込む。そして、スキージ３６がメタルマスク版３２を基板シート１０に向かって押圧することによって、貫通穴３２ａに入った導電性ペースト３８の一部が基板シート１０の表面に付着することとなる。
【００１１】
そして、図６に示すようにスキージ３６による基板シート１０に対する導電性ペースト３８の塗工が終了したら、図７に示すようにスキージ３６がメタルマスク版３２から離間するよう上方に退避し、メタルマスク版３２が基板シート１０から隔離される。そして、図８に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図８の左方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方の位置から退避させる。そして、印刷定盤３０から導電性ペースト３８付きの基板シート１０を取り出す。
【００１２】
その後、導電性ペースト３８付きの基板シート１０の乾燥を行う。このことにより、基板シート１０の表面に付着した導電性ペースト３８が熱硬化して略円錐状の導電性バンプ１２が形成されることとなる（図１０参照）。
【００１３】
ここで、基板シート１０に形成される導電性バンプ１２は、当該基板シート１０の厚さ方向（図１０の上下方向）において非導電性シート（絶縁性シート、図示せず）を貫通させるのに十分な高さが必要とされる。具体的には、非導電性シートの厚さは例えば６０〜８０μｍであるため、導電性バンプ１２の高さを例えば１８５±４５μｍとする必要がある。また、多層プリント配線板のファインピッチ化を行う場合には、略円錐状の導電性バンプ１２について、同じ高さであっても底面積が小さくなるような形状、すなわちいわゆるアスペクト比の高い略円錐状とする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３１６７８４０号
【特許文献２】特開２００２−３０５３７６号公報
【特許文献３】特許第４１２７４９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の導電性バンプ付き基板シートの製造方法においては、平板状の基板シート１０上に導電性バンプ１２を形成するにあたり、スクリーン印刷工程１回あたりの基板シート１０に付着する導電性ペースト３８の量はメタルマスク版３２の貫通穴３２ａの大きさにより制限されるため、基板シート１０に転移される導電性ペースト３８の量が十分ではなく１回のスクリーン印刷工程では導電性バンプ１２の高さが非導電性シートを貫通させるのに十分な高さに達しない場合が多い。図面を用いてより詳細に説明すると、図１１（ａ）〜（ｄ）は、従来の方法により基板シート１０に導電性バンプ１２が形成される過程を示す図であって、（ａ）は１回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示し、（ｂ）は２回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示している。また、図１１（ｃ）は３回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示し、（ｄ）は４回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示している。
【００１６】
ここで、導電性バンプ１２により非導電性シートを貫通させる際に、図１１（ｄ）に示すような高さを有する略円錐状の導電性バンプ１２が求められる。このため、図３乃至図８に示すようなスクリーン印刷工程を複数回、具体的には例えば４回繰り返して行うことが必要とされる。しかしながら、スクリーン印刷工程を１回行うたびに基板シート１０の乾燥工程およびＣＣＤカメラ等によるメタルマスク版３２の位置合わせ工程が必要となり、十分な高さの導電性バンプ１２が形成されるまでこれらの工程を何度も繰り返す必要があった。また、上述のようなスクリーン印刷工程の回数を減らした場合には、基板シート１０に形成された導電性バンプ１２の先端形状が細くなり、基板シート１０と非導電性シートとを交互に重ね合わせたときに、非導電性シートを突き破った導電性バンプ１２の先端部分とこの非導電性シートに当接する他の基板シートとが接触する面積が小さくなり、この導電性バンプ１２を介して接続される非導電性シートを挟んだ２つの基板シート１０間における抵抗値が大きくなるという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、従来のような導電性ペーストを多数回繰り返して平板状の基板シートに塗工し所望の高さになるまで塗工層を累積させて導電性バンプを形成する方法と比較して、基板シートの表面に導電性ペーストを塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ付き基板シートの製造時間を短縮することができる導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置であって、平板状の基板シートに感光性導電ペーストを転移させる感光性導電ペースト転移部であって、平板状の基板シートが載置される印刷定盤と、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版と、スキージおよび前記スキージを移動させる駆動部を有し、前記スキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させるスキージユニットと、を有する感光性導電ペースト転移部と、前記感光性導電ペースト転移部により前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する乾燥部と、前記乾燥部により乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングするエッチング部と、を備え、前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造装置である。
【００１９】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造装置においては、前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。
【００２０】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法であって、印刷定盤に平板状の基板シートを載置する工程と、前記基板シートが載置された前記印刷定盤を、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版の下方の位置に移動させる工程と、スキージユニットのスキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させる工程と、前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する工程と、乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングする工程と、を備え、前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造方法である。
【００２１】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造方法においては、前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法によれば、基板シートの表面に導電性ペーストを塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ付き基板シートの製造時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す導電性バンプ付き基板シートの製造装置におけるエッチング部でのエッチング工程の動作を示す説明図である。
【図３】基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図４】図３に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図５】図４に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図６】図５に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図７】図６に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図８】図７に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図９】図５の部分拡大側面図である。
【図１０】導電性バンプ付き基板シートの構成を示す側面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、従来の方法により基板シートに導電性バンプが形成される過程を示す図であって、（ａ）は１回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｂ）は２回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｃ）は３回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｄ）は４回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示す。
【図１２】図１０に示す導電性バンプ付き基板シートと非導電性シートとを交互に重ね合わせたときの状態を示す側面図である。
【図１３】図１２に示す重ね合わせ体を挟圧することにより製造される多層プリント配線板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置の構成を示す構成図であり、図２は、図１に示す導電性バンプ付き基板シートの製造装置におけるエッチング部でのエッチング工程の動作を示す説明図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置１は、平板状の基板シート１０に感光性導電ペースト３８を転移させる感光性導電ペースト転移部２と、感光性導電ペースト転移部２により感光性導電ペースト３８がその表面に付着した基板シート１０を乾燥し、感光性導電ペースト３８を硬化させて導電性バンプ１２を基板シート１０上に形成する乾燥部４と、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク（マスクパターン）７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングするエッチング部６と、を備えている。以下、導電性バンプ付き基板シートの製造装置１の各構成要素について具体的に説明する。
【００２６】
本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２は、概略的には図３乃至図８に示すものと同様となっている。すなわち、感光性導電ペースト転移部２は、図３乃至図８に示すように、基板シート１０を吸引孔（図示せず）からの吸引力によって保持する印刷定盤３０と、所定のパターンからなる複数の貫通穴（版孔）３２ａが設けられたメタルマスク版３２と、このメタルマスク版３２を保持する保持部材３４とを備えている。ここで、各貫通穴３２ａは、基板シート１０に導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対応するようメタルマスク版３２に設けられている。また、メタルマスク版３２は例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル等の金属から形成されている。また、メタルマスク版３２の厚さは例えば０．１〜０．２ｍｍとなっている。
【００２７】
なお、本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、基板シート１０の表面に転移される導電性ペーストとして、感光性導電ペースト３８が用いられるようになっている。より詳細には、基板シート１０の表面に転移される感光性導電ペースト３８は、少なくとも感光性樹脂、金属粉（例えば、銀、金、銅、半田等）、溶剤、体質顔料等を含んでいる。
【００２８】
また、本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（後述）よりも大きくなっている。より具体的には、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっている。更に詳細には、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径が例えば０．１５ｍｍであるのに対し、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は例えば０．３ｍｍとなっている。
【００２９】
また、本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２には、メタルマスク版３２上で走査し、このメタルマスク版３２上に載置された感光性導電ペースト３８を、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させるスキージ３６と、スキージ３６を移動させるスキージ駆動部３７とが設けられている。スキージ３６は例えばウレタン樹脂等から形成されており、スキージゴムの硬度は例えば７０〜９０度となっている。スキージ駆動部３７には、スキージ３６を支持する支持部材３３と、支持部材３３を水平方向（図３等の左右方向）に移動させるよう案内を行うガイド部材３１とが設けられており、支持部材３３は、スキージ３６を図３等の下方に進出させたり上方に退避させたりすることができるようになっている。このようなスキージ駆動部３７によって、スキージ３６はガイド部材３１に沿って図３等における左右方向に移動するとともにメタルマスク版３２に向かって進退移動（図３等における上下方向の移動）を行うようになっている。ここで、スキージ３６およびスキージ駆動部３７によりスキージユニットが構成されている。
【００３０】
さらに、本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２には、印刷定盤３０上にある基板シート１０の表面の撮像を行うＣＣＤカメラ等の撮像手段３９が設けられている。また、印刷定盤３０の下方にはガイド部材３０ａが配置されており、印刷定盤３０は、ガイド部材３０ａに沿って水平方向（図３等における左右方向）に移動可能となっている。
【００３１】
本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２により、基板シート１０上に感光性導電ペースト３８を転移させる動作の一連の流れは図３乃至図８に示す通りである。すなわち、図３に示すように、まず、印刷定盤３０に平板状の基板シート１０を載置し、次に、図４に示すように、基板シート１０が載置された印刷定盤３０を、所定のパターンからなる複数の貫通穴３２ａが設けられたメタルマスク版３２の下方の位置に移動させる。そして、図５、図６および図９に示すように、スキージユニットのスキージ３６によりメタルマスク版３２を印刷定盤３０上の基板シート１０に向かって押圧しながら当該スキージ３６をメタルマスク版３２に沿って移動させることにより、メタルマスク版３２上の感光性導電ペースト３８を、貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させる。このようにして、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８が付着するようになる。なお、スキージ３６がメタルマスク版３２を印刷定盤３０上の基板シート１０に向かって押圧しながら当該メタルマスク版３２に沿って移動する際に、メタルマスク版３２の縁部にフレームが形成されていない場合には、図５等における左右一対の保持部材３４のうち右側の保持部材３４が徐々に上昇するようになっていてもよい。このことにより、スキージ３６に押圧されることによって基板シート１０の表面に付着したメタルマスク版３２を、強制的に基板シート１０から版離れさせることができる。
【００３２】
本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は例えば０．３ｍｍとなっているので、基板シート１０上には、直径が例えば０．３ｍｍ、高さが例えば０．１５ｍｍの略円錐状の感光性導電ペースト３８が転移されるようになる。
【００３３】
そして、図６に示すようにスキージ３６による基板シート１０に対する感光性導電ペースト３８の塗工が終了したら、図７に示すようにスキージ３６がメタルマスク版３２から離間するよう上方に退避し、メタルマスク版３２が基板シート１０から隔離される。そして、図８に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図８の左方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方の位置から退避させる。そして、印刷定盤３０から感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を取り出す。
【００３４】
なお、上述のような導電性バンプ付き基板シートの製造方法において、印刷環境は、温度２３±３℃、湿度５０±５％となるように調整されている。
【００３５】
本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、感光性導電ペースト転移部２により形成された、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０は次に乾燥部４に送られる。乾燥部４には、図１に示すように、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を搬送するベルトコンベア６０、および当該ベルトコンベア６０により搬送される感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を例えば１６０〜２００℃で加熱するヒータ６２がそれぞれ設けられている。このことにより、乾燥部４において、ヒータ６２により、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０の乾燥が例えば１６０〜２００℃で行われる。このようにして、基板シート１０の表面に付着した感光性導電ペースト３８が熱硬化して略円錐状の導電性バンプ１２が形成されることとなる（図１０参照）。より詳細には、基板シート１０上には、直径が例えば０．３ｍｍ、高さが例えば０．１５ｍｍの略円錐状の導電性バンプ１２が形成されるようになる。
【００３６】
本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、導電性バンプ１２が表面に形成された基板シート１０は次にエッチング部６に送られる。エッチング部６には、図１に示すように、導電性バンプ１２付きの基板シート１０が載置される印刷定盤７０、印刷定盤７０上に載置された導電性バンプ１２付きの基板シート１０を上方から覆うフォトマスク７２、およびフォトマスク７２を介して導電性バンプ１２付きの基板シート１０に紫外光（ＵＶ光）を照射する紫外光照射部７４がそれぞれ設けられている。印刷定盤７０の下方にはガイド部材７０ａが配置されており、印刷定盤７０は、ガイド部材７０ａに沿って水平方向（図１等における左右方向）に移動可能となっている。また、フォトマスク７２には、所定のパターンからなる複数の貫通穴７２ａが設けられており、各貫通穴７２ａの直径は例えば０．１５ｍｍとなっている。各貫通穴７２ａは、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２の位置に対応するようフォトマスク７２に設けられている。また、エッチング部６には、フォトマスク７２を介して紫外光照射部７４により露光が行われた導電性バンプ１２付きの基板シート１０を炭酸ナトリウム液等でエッチングするエッチング機構７６が設けられている。以下、このようなエッチング部６によるエッチング工程について図２を用いて説明する。
【００３７】
まず、乾燥部４から送られた導電性バンプ１２付きの基板シート１０が印刷定盤７０によりフォトマスク７２の真下の位置に搬送されると、図２（ａ）に示すように、導電性バンプ１２付きの基板シート１０に対して紫外光照射部７４によりフォトマスク７２を介して紫外光（ＵＶ光）が照射される。ここで、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２の直径が例えば０．３ｍｍであるのに対し、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径が例えば０．１５ｍｍとなっているため、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２はその一部分のみ、より詳細には導電性バンプ１２の中心の近傍部分のみが所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径である０．１５ｍｍ）になるように露光される。次に、紫外光照射部７４により露光が行われた導電性バンプ１２付きの基板シート１０はエッチング機構７６に送られる。そして、エッチング機構７６において、炭酸ナトリウム液等が導電性バンプ１２に供給されることにより、図２（ｂ）に示すように、露光が行われていない箇所の導電性バンプ１２が除去される。このようにして、図２（ｃ）に示すように、その底面積に比べて高さが比較的大きい、すなわちいわゆるアスペクト比が高い導電性バンプ１２が得られるようになる。具体的には、図２（ｃ）に示すような導電性バンプ１２の高さは例えば０．１５ｍｍであり、底面の直径も例えば０．１５ｍｍである。
【００３８】
次に、図１２および図１３を用いて多層プリント配線板の製造方法について説明する。図１２は、図１１に示す導電性バンプ１２付きの基板シート１０とプリプレグ等の非導電性シート（絶縁性シート）４０とを交互に重ね合わせたときの状態を示す側面図であり、図１３は、図１２に示す重ね合わせ体を挟圧することにより製造される多層プリント配線板５０を示す側面図である。
【００３９】
図１２に示すように、まず、導電性バンプ１２付きの基板シート１０と非導電性シート４０とを交互に重ね合わせる。ここで、非導電性シート４０の厚さは例えば６０〜８０μｍとなっている。そして、この重ね合わせ体を一対のロールの間で非常に大きな圧力で挟圧する。あるいは、重ね合わせ体を印刷定盤の上に載せ、押圧ロール等によりこの重ね合わせ体を全面にわたって印刷定盤に向かって非常に大きな圧力で押圧してもよい。重ね合わせ体の挟圧を行う際に、図示しないヒータにより例えば１００〜１５０℃で重ね合わせ体に対して加熱も行うようにする。
【００４０】
このように、図１２に示すような重ね合わせ体が上下方向から挟圧されるとともに加熱されることにより、非導電性シート４０の裏面（図１２の下側の面）がその下方に設けられた基板シート１０の導電性バンプ１２の先端部分に押圧され、この非導電性シート４０における押圧された箇所が破断される。このことにより導電性バンプ１２が非導電性シート４０を貫通し、非導電性シート４０の上方に設けられた他の基板シート１０と導電性バンプ１２とが連結されることとなる（図１３参照）。このため、一の非導電性シート４０の両側にある基板シート１０同士が導電性バンプ１２によって電気的に接続される。このようにして、多層プリント配線板５０が製造される。
【００４１】
本実施の形態では、前述のように、非導電性シート４０の厚さは例えば６０〜８０μｍとなっている。これに対し、本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程が１回であっても、高さが例えば０．１５ｍｍ（１５０μｍ）である導電性バンプ１２が得られるので、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程を２回以上行う必要がない。
【００４２】
以上のように本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１および製造方法によれば、図１および図２に示すように、エッチング部６において、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングするようになっている。また、感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径）よりも大きくなっている。このため、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、基板シート１０上に形成されるべき最終的な導電性バンプ１２の直径とほぼ同じである場合と比較して、感光性導電ペースト転移部２において基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８の量を増加させることができ、１回の感光性導電ペースト３８の塗工工程において基板シート１０上に転移される感光性導電ペースト３８の高さを大きくすることができる。このため、従来のような感光性導電ペースト３８を多数回繰り返して平板状の基板シート１０に塗工し所望の高さになるまで塗工層を累積させて導電性バンプ１２を形成する方法と比較して、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ１２付きの基板シート１０の製造時間を短縮することができる。
【００４３】
また、本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１および製造方法においては、前述したように、感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径）の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。ここで、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の１．５倍より小さい場合には、基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８について十分な高さを得ることができない。一方、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の３倍より大きい場合には、基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８が過多となってしまい、エッチング部６により除去すべき導電性バンプ１２の量が多くなってしまうため効率が悪いという問題がある。
【符号の説明】
【００４４】
１ 導電性バンプ付き基板シートの製造装置
２ 感光性導電ペースト転移部
４ 乾燥部
６ エッチング部
１０ 基板シート
１２ 導電性バンプ
３０ 印刷定盤
３０ａ ガイド部材
３１ ガイド部材
３２ メタルマスク版
３２ａ 貫通穴
３３ 支持部材
３４ 保持部材
３６ スキージ
３７ スキージ駆動部
３８ 感光性導電ペースト（導電性ペースト）
３９ 撮像手段
４０ 非導電性シート
５０ 多層プリント配線板
６０ ベルトコンベア
６２ ヒータ
７０ ベルトコンベア
７０ａ ガイド部材
７２ フォトマスク
７２ａ 貫通穴
７４ 紫外光照射部
７６ エッチング機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、平板状の銅箔等の基板シートの表面に複数の略円錐状の導電性バンプを形成し、このような導電性バンプ付き基板シートと、プリプレグ等の非導電性シート（絶縁性シート）とを交互に重ね合わせることにより多層プリント配線板を製造することが知られている。このような多層プリント配線板において、導電性バンプ付き基板シートの表面に形成された略円錐状の導電性バンプが非導電性シートを貫通することによって、当該非導電性シートの両側にある基板シート同士が導電性バンプによって電気的に接続されるようになっている（例えば、特許文献１乃至３参照）。
【０００３】
以下、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法について、図３乃至図１０を用いて説明する。図３乃至図８は、基板シートに導電性バンプを形成する動作の一連の流れを順に示す側面図であり、図９は、図５の部分拡大側面図であり、図１０は、図３乃至図８に示す一連の動作により製造される導電性バンプ付き基板シートの側面図である。
【０００４】
図３乃至図８に示すように、一般的な導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、基板シート１０を吸引孔（図示せず）からの吸引力によって保持する印刷定盤３０と、所定のパターンからなる複数の貫通穴（版孔）３２ａが設けられたメタルマスク版３２と、このメタルマスク版３２を保持する保持部材３４とがそれぞれ設けられている。ここで、各貫通穴３２ａは、基板シート１０に導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対応するようメタルマスク版３２に設けられている。
【０００５】
また、一般的な導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、メタルマスク版３２上で走査し、このメタルマスク版３２上に載置された銀ペースト、半田ペースト等の導電性ペースト３８を、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させるスキージ３６と、スキージ３６を移動させるスキージ駆動部３７とが設けられている。スキージ３６は例えばウレタン樹脂等から形成されており、スキージゴムの硬度は例えば７０〜９０度となっている。スキージ駆動部３７には、スキージ３６を支持する支持部材３３と、支持部材３３を水平方向（図３等の左右方向）に移動させるよう案内を行うガイド部材３１とが設けられており、支持部材３３は、スキージ３６を図３等の下方に進出させたり上方に退避させたりすることができるようになっている。このようなスキージ駆動部３７によって、スキージ３６はガイド部材３１に沿って図３等における左右方向に移動するとともにメタルマスク版３２に向かって進退移動（図３等における上下方向の移動）を行うようになっている。ここで、スキージ３６およびスキージ駆動部３７によりスキージユニットが構成されている。
【０００６】
さらに、導電性バンプ付き基板シートの製造装置には、印刷定盤３０上にある基板シート１０の表面の撮像を行うＣＣＤカメラ等の撮像手段３９が設けられている。また、印刷定盤３０の下方にはガイド部材３０ａが配置されており、印刷定盤３０は、ガイド部材３０ａに沿って水平方向（図３等における左右方向）に移動可能となっている。
【０００７】
次に、基板シート１０に導電性バンプ１２を形成する動作の一連の流れについて具体的に説明する。まず、図３に示すように、印刷定盤３０の上に基板シート１０を載置し、吸引孔（図示せず）からの吸引力によって印刷定盤３０上に基板シート１０を保持させる。このときに、基板シート１０に位置合わせマークを予め形成しておくことにより、この位置合わせマークを撮像手段３９で撮像し、撮像された画像における位置合わせマークに基づいて印刷定盤３０の位置を微調整することにより、後工程において基板シート１０における導電性バンプ１２が形成されるべき位置と、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａの位置とを容易に位置合わせすることができるようになる。
【０００８】
そして、図４に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図４の右方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方に位置させる。この際に、メタルマスク版３２の各貫通穴３２ａが、基板シート１０における導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対向するようにする。
【０００９】
そして、図５に示すように、スキージ３６が支持部材３３から下方に進出し、このスキージ３６がメタルマスク版３２を下方に押して当該メタルマスク版３２が印刷定盤３０上の基板シート１０の表面に当接する。そして、図５および図６に示すように、支持部材３３をガイド部材３１に沿って水平方向（図５の左方向）に移動させることによりスキージ３６を水平方向（図５の左方向）に移動させ、このときにスキージ３６がメタルマスク版３２を下方に押し続けるようにする。この際に、導電性ペースト３８はメタルマスク版３２の貫通穴３２ａを通過して基板シート１０の表面に付着する。
【００１０】
ここで、スキージ３６による基板シート１０に対する導電性ペースト３８の塗工原理についてより詳細に説明すると、図９に示すように、導電性ペースト３８はスキージ３６によってメタルマスク版３２の表面を移動させられるが、メタルマスク版３２に貫通穴３２ａが形成されている箇所においてはこの貫通穴３２ａに導電性ペースト３８が入り込む。そして、スキージ３６がメタルマスク版３２を基板シート１０に向かって押圧することによって、貫通穴３２ａに入った導電性ペースト３８の一部が基板シート１０の表面に付着することとなる。
【００１１】
そして、図６に示すようにスキージ３６による基板シート１０に対する導電性ペースト３８の塗工が終了したら、図７に示すようにスキージ３６がメタルマスク版３２から離間するよう上方に退避し、メタルマスク版３２が基板シート１０から隔離される。そして、図８に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図８の左方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方の位置から退避させる。そして、印刷定盤３０から導電性ペースト３８付きの基板シート１０を取り出す。
【００１２】
その後、導電性ペースト３８付きの基板シート１０の乾燥を行う。このことにより、基板シート１０の表面に付着した導電性ペースト３８が熱硬化して略円錐状の導電性バンプ１２が形成されることとなる（図１０参照）。
【００１３】
ここで、基板シート１０に形成される導電性バンプ１２は、当該基板シート１０の厚さ方向（図１０の上下方向）において非導電性シート（絶縁性シート、図示せず）を貫通させるのに十分な高さが必要とされる。具体的には、非導電性シートの厚さは例えば６０〜８０μｍであるため、導電性バンプ１２の高さを例えば１８５±４５μｍとする必要がある。また、多層プリント配線板のファインピッチ化を行う場合には、略円錐状の導電性バンプ１２について、同じ高さであっても底面積が小さくなるような形状、すなわちいわゆるアスペクト比の高い略円錐状とする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３１６７８４０号
【特許文献２】特開２００２−３０５３７６号公報
【特許文献３】特許第４１２７４９２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、従来の導電性バンプ付き基板シートの製造方法においては、平板状の基板シート１０上に導電性バンプ１２を形成するにあたり、スクリーン印刷工程１回あたりの基板シート１０に付着する導電性ペースト３８の量はメタルマスク版３２の貫通穴３２ａの大きさにより制限されるため、基板シート１０に転移される導電性ペースト３８の量が十分ではなく１回のスクリーン印刷工程では導電性バンプ１２の高さが非導電性シートを貫通させるのに十分な高さに達しない場合が多い。図面を用いてより詳細に説明すると、図１１（ａ）〜（ｄ）は、従来の方法により基板シート１０に導電性バンプ１２が形成される過程を示す図であって、（ａ）は１回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示し、（ｂ）は２回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示している。また、図１１（ｃ）は３回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示し、（ｄ）は４回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプ１２の形状を示している。
【００１６】
ここで、導電性バンプ１２により非導電性シートを貫通させる際に、図１１（ｄ）に示すような高さを有する略円錐状の導電性バンプ１２が求められる。このため、図３乃至図８に示すようなスクリーン印刷工程を複数回、具体的には例えば４回繰り返して行うことが必要とされる。しかしながら、スクリーン印刷工程を１回行うたびに基板シート１０の乾燥工程およびＣＣＤカメラ等によるメタルマスク版３２の位置合わせ工程が必要となり、十分な高さの導電性バンプ１２が形成されるまでこれらの工程を何度も繰り返す必要があった。また、上述のようなスクリーン印刷工程の回数を減らした場合には、基板シート１０に形成された導電性バンプ１２の先端形状が細くなり、基板シート１０と非導電性シートとを交互に重ね合わせたときに、非導電性シートを突き破った導電性バンプ１２の先端部分とこの非導電性シートに当接する他の基板シートとが接触する面積が小さくなり、この導電性バンプ１２を介して接続される非導電性シートを挟んだ２つの基板シート１０間における抵抗値が大きくなるという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、従来のような導電性ペーストを多数回繰り返して平板状の基板シートに塗工し所望の高さになるまで塗工層を累積させて導電性バンプを形成する方法と比較して、基板シートの表面に導電性ペーストを塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ付き基板シートの製造時間を短縮することができる導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置であって、平板状の基板シートに感光性導電ペーストを転移させる感光性導電ペースト転移部であって、平板状の基板シートが載置される印刷定盤と、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版と、スキージおよび前記スキージを移動させる駆動部を有し、前記スキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させるスキージユニットと、を有する感光性導電ペースト転移部と、前記感光性導電ペースト転移部により前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する乾燥部と、前記乾燥部により乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングするエッチング部と、を備え、前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造装置である。
【００１９】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造装置においては、前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。
【００２０】
本発明は、複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法であって、印刷定盤に平板状の基板シートを載置する工程と、前記基板シートが載置された前記印刷定盤を、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版の下方の位置に移動させる工程と、スキージユニットのスキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させる工程と、前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する工程と、乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングする工程と、を備え、前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造方法である。
【００２１】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造方法においては、前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法によれば、基板シートの表面に導電性ペーストを塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ付き基板シートの製造時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す導電性バンプ付き基板シートの製造装置におけるエッチング部でのエッチング工程の動作を示す説明図である。
【図３】基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図４】図３に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図５】図４に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図６】図５に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図７】図６に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図８】図７に示す状態に引き続く、基板シートに導電性バンプを形成する動作の流れを示す側面図である。
【図９】図５の部分拡大側面図である。
【図１０】導電性バンプ付き基板シートの構成を示す側面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、従来の方法により基板シートに導電性バンプが形成される過程を示す図であって、（ａ）は１回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｂ）は２回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｃ）は３回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示し、（ｄ）は４回目のスクリーン印刷工程および乾燥工程後の導電性バンプの形状を示す。
【図１２】図１０に示す導電性バンプ付き基板シートと非導電性シートとを交互に重ね合わせたときの状態を示す側面図である。
【図１３】図１２に示す重ね合わせ体を挟圧することにより製造される多層プリント配線板を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１および図２は、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置および製造方法を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置の構成を示す構成図であり、図２は、図１に示す導電性バンプ付き基板シートの製造装置におけるエッチング部でのエッチング工程の動作を示す説明図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態による導電性バンプ付き基板シートの製造装置１は、平板状の基板シート１０に感光性導電ペースト３８を転移させる感光性導電ペースト転移部２と、感光性導電ペースト転移部２により感光性導電ペースト３８がその表面に付着した基板シート１０を乾燥し、感光性導電ペースト３８を硬化させて導電性バンプ１２を基板シート１０上に形成する乾燥部４と、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク（マスクパターン）７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングするエッチング部６と、を備えている。以下、導電性バンプ付き基板シートの製造装置１の各構成要素について具体的に説明する。
【００２６】
本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２は、概略的には図３乃至図８に示すものと同様となっている。すなわち、感光性導電ペースト転移部２は、図３乃至図８に示すように、基板シート１０を吸引孔（図示せず）からの吸引力によって保持する印刷定盤３０と、所定のパターンからなる複数の貫通穴（版孔）３２ａが設けられたメタルマスク版３２と、このメタルマスク版３２を保持する保持部材３４とを備えている。ここで、各貫通穴３２ａは、基板シート１０に導電性バンプ１２が形成されるべき位置に対応するようメタルマスク版３２に設けられている。また、メタルマスク版３２は例えばアルミニウム、ステンレス、ニッケル等の金属から形成されている。また、メタルマスク版３２の厚さは例えば０．１〜０．２ｍｍとなっている。
【００２７】
なお、本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、基板シート１０の表面に転移される導電性ペーストとして、感光性導電ペースト３８が用いられるようになっている。より詳細には、基板シート１０の表面に転移される感光性導電ペースト３８は、少なくとも感光性樹脂、金属粉（例えば、銀、金、銅、半田等）、溶剤、体質顔料等を含んでいる。
【００２８】
また、本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（後述）よりも大きくなっている。より具体的には、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっている。更に詳細には、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径が例えば０．１５ｍｍであるのに対し、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は例えば０．３ｍｍとなっている。
【００２９】
また、本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２には、メタルマスク版３２上で走査し、このメタルマスク版３２上に載置された感光性導電ペースト３８を、メタルマスク版３２の貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させるスキージ３６と、スキージ３６を移動させるスキージ駆動部３７とが設けられている。スキージ３６は例えばウレタン樹脂等から形成されており、スキージゴムの硬度は例えば７０〜９０度となっている。スキージ駆動部３７には、スキージ３６を支持する支持部材３３と、支持部材３３を水平方向（図３等の左右方向）に移動させるよう案内を行うガイド部材３１とが設けられており、支持部材３３は、スキージ３６を図３等の下方に進出させたり上方に退避させたりすることができるようになっている。このようなスキージ駆動部３７によって、スキージ３６はガイド部材３１に沿って図３等における左右方向に移動するとともにメタルマスク版３２に向かって進退移動（図３等における上下方向の移動）を行うようになっている。ここで、スキージ３６およびスキージ駆動部３７によりスキージユニットが構成されている。
【００３０】
さらに、本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２には、印刷定盤３０上にある基板シート１０の表面の撮像を行うＣＣＤカメラ等の撮像手段３９が設けられている。また、印刷定盤３０の下方にはガイド部材３０ａが配置されており、印刷定盤３０は、ガイド部材３０ａに沿って水平方向（図３等における左右方向）に移動可能となっている。
【００３１】
本実施の形態における感光性導電ペースト転移部２により、基板シート１０上に感光性導電ペースト３８を転移させる動作の一連の流れは図３乃至図８に示す通りである。すなわち、図３に示すように、まず、印刷定盤３０に平板状の基板シート１０を載置し、次に、図４に示すように、基板シート１０が載置された印刷定盤３０を、所定のパターンからなる複数の貫通穴３２ａが設けられたメタルマスク版３２の下方の位置に移動させる。そして、図５、図６および図９に示すように、スキージユニットのスキージ３６によりメタルマスク版３２を印刷定盤３０上の基板シート１０に向かって押圧しながら当該スキージ３６をメタルマスク版３２に沿って移動させることにより、メタルマスク版３２上の感光性導電ペースト３８を、貫通穴３２ａを介して基板シート１０上に転移させる。このようにして、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８が付着するようになる。なお、スキージ３６がメタルマスク版３２を印刷定盤３０上の基板シート１０に向かって押圧しながら当該メタルマスク版３２に沿って移動する際に、メタルマスク版３２の縁部にフレームが形成されていない場合には、図５等における左右一対の保持部材３４のうち右側の保持部材３４が徐々に上昇するようになっていてもよい。このことにより、スキージ３６に押圧されることによって基板シート１０の表面に付着したメタルマスク版３２を、強制的に基板シート１０から版離れさせることができる。
【００３２】
本実施の形態の感光性導電ペースト転移部２では、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は例えば０．３ｍｍとなっているので、基板シート１０上には、直径が例えば０．３ｍｍ、高さが例えば０．１５ｍｍの略円錐状の感光性導電ペースト３８が転移されるようになる。
【００３３】
そして、図６に示すようにスキージ３６による基板シート１０に対する感光性導電ペースト３８の塗工が終了したら、図７に示すようにスキージ３６がメタルマスク版３２から離間するよう上方に退避し、メタルマスク版３２が基板シート１０から隔離される。そして、図８に示すように、印刷定盤３０をガイド部材３０ａに沿って水平方向（図８の左方）に移動させ、この印刷定盤３０をメタルマスク版３２の下方の位置から退避させる。そして、印刷定盤３０から感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を取り出す。
【００３４】
なお、上述のような導電性バンプ付き基板シートの製造方法において、印刷環境は、温度２３±３℃、湿度５０±５％となるように調整されている。
【００３５】
本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、感光性導電ペースト転移部２により形成された、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０は次に乾燥部４に送られる。乾燥部４には、図１に示すように、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を搬送するベルトコンベア６０、および当該ベルトコンベア６０により搬送される感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０を例えば１６０〜２００℃で加熱するヒータ６２がそれぞれ設けられている。このことにより、乾燥部４において、ヒータ６２により、感光性導電ペースト３８付きの基板シート１０の乾燥が例えば１６０〜２００℃で行われる。このようにして、基板シート１０の表面に付着した感光性導電ペースト３８が熱硬化して略円錐状の導電性バンプ１２が形成されることとなる（図１０参照）。より詳細には、基板シート１０上には、直径が例えば０．３ｍｍ、高さが例えば０．１５ｍｍの略円錐状の導電性バンプ１２が形成されるようになる。
【００３６】
本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、導電性バンプ１２が表面に形成された基板シート１０は次にエッチング部６に送られる。エッチング部６には、図１に示すように、導電性バンプ１２付きの基板シート１０が載置される印刷定盤７０、印刷定盤７０上に載置された導電性バンプ１２付きの基板シート１０を上方から覆うフォトマスク７２、およびフォトマスク７２を介して導電性バンプ１２付きの基板シート１０に紫外光（ＵＶ光）を照射する紫外光照射部７４がそれぞれ設けられている。印刷定盤７０の下方にはガイド部材７０ａが配置されており、印刷定盤７０は、ガイド部材７０ａに沿って水平方向（図１等における左右方向）に移動可能となっている。また、フォトマスク７２には、所定のパターンからなる複数の貫通穴７２ａが設けられており、各貫通穴７２ａの直径は例えば０．１５ｍｍとなっている。各貫通穴７２ａは、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２の位置に対応するようフォトマスク７２に設けられている。また、エッチング部６には、フォトマスク７２を介して紫外光照射部７４により露光が行われた導電性バンプ１２付きの基板シート１０を炭酸ナトリウム液等でエッチングするエッチング機構７６が設けられている。以下、このようなエッチング部６によるエッチング工程について図２を用いて説明する。
【００３７】
まず、乾燥部４から送られた導電性バンプ１２付きの基板シート１０が印刷定盤７０によりフォトマスク７２の真下の位置に搬送されると、図２（ａ）に示すように、導電性バンプ１２付きの基板シート１０に対して紫外光照射部７４によりフォトマスク７２を介して紫外光（ＵＶ光）が照射される。ここで、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２の直径が例えば０．３ｍｍであるのに対し、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径が例えば０．１５ｍｍとなっているため、基板シート１０上に形成された導電性バンプ１２はその一部分のみ、より詳細には導電性バンプ１２の中心の近傍部分のみが所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径である０．１５ｍｍ）になるように露光される。次に、紫外光照射部７４により露光が行われた導電性バンプ１２付きの基板シート１０はエッチング機構７６に送られる。そして、エッチング機構７６において、炭酸ナトリウム液等が導電性バンプ１２に供給されることにより、図２（ｂ）に示すように、露光が行われていない箇所の導電性バンプ１２が除去される。このようにして、図２（ｃ）に示すように、その底面積に比べて高さが比較的大きい、すなわちいわゆるアスペクト比が高い導電性バンプ１２が得られるようになる。具体的には、図２（ｃ）に示すような導電性バンプ１２の高さは例えば０．１５ｍｍであり、底面の直径も例えば０．１５ｍｍである。
【００３８】
次に、図１２および図１３を用いて多層プリント配線板の製造方法について説明する。図１２は、図１１に示す導電性バンプ１２付きの基板シート１０とプリプレグ等の非導電性シート（絶縁性シート）４０とを交互に重ね合わせたときの状態を示す側面図であり、図１３は、図１２に示す重ね合わせ体を挟圧することにより製造される多層プリント配線板５０を示す側面図である。
【００３９】
図１２に示すように、まず、導電性バンプ１２付きの基板シート１０と非導電性シート４０とを交互に重ね合わせる。ここで、非導電性シート４０の厚さは例えば６０〜８０μｍとなっている。そして、この重ね合わせ体を一対のロールの間で非常に大きな圧力で挟圧する。あるいは、重ね合わせ体を印刷定盤の上に載せ、押圧ロール等によりこの重ね合わせ体を全面にわたって印刷定盤に向かって非常に大きな圧力で押圧してもよい。重ね合わせ体の挟圧を行う際に、図示しないヒータにより例えば１００〜１５０℃で重ね合わせ体に対して加熱も行うようにする。
【００４０】
このように、図１２に示すような重ね合わせ体が上下方向から挟圧されるとともに加熱されることにより、非導電性シート４０の裏面（図１２の下側の面）がその下方に設けられた基板シート１０の導電性バンプ１２の先端部分に押圧され、この非導電性シート４０における押圧された箇所が破断される。このことにより導電性バンプ１２が非導電性シート４０を貫通し、非導電性シート４０の上方に設けられた他の基板シート１０と導電性バンプ１２とが連結されることとなる（図１３参照）。このため、一の非導電性シート４０の両側にある基板シート１０同士が導電性バンプ１２によって電気的に接続される。このようにして、多層プリント配線板５０が製造される。
【００４１】
本実施の形態では、前述のように、非導電性シート４０の厚さは例えば６０〜８０μｍとなっている。これに対し、本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１では、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程が１回であっても、高さが例えば０．１５ｍｍ（１５０μｍ）である導電性バンプ１２が得られるので、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程を２回以上行う必要がない。
【００４２】
以上のように本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１および製造方法によれば、図１および図２に示すように、エッチング部６において、乾燥部４により乾燥が行われた基板シート１０上の導電性バンプ１２にフォトマスク７２を介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した基板シート１０をエッチングするようになっている。また、感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径）よりも大きくなっている。このため、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、基板シート１０上に形成されるべき最終的な導電性バンプ１２の直径とほぼ同じである場合と比較して、感光性導電ペースト転移部２において基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８の量を増加させることができ、１回の感光性導電ペースト３８の塗工工程において基板シート１０上に転移される感光性導電ペースト３８の高さを大きくすることができる。このため、従来のような感光性導電ペースト３８を多数回繰り返して平板状の基板シート１０に塗工し所望の高さになるまで塗工層を累積させて導電性バンプ１２を形成する方法と比較して、基板シート１０の表面に感光性導電ペースト３８を塗工する工程の回数を減少させることができ、このため導電性バンプ１２付きの基板シート１０の製造時間を短縮することができる。
【００４３】
また、本実施の形態の導電性バンプ付き基板シートの製造装置１および製造方法においては、前述したように、感光性導電ペースト転移部２のメタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径は、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径（すなわち、フォトマスク７２の各貫通穴７２ａの直径）の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることが好ましい。ここで、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の１．５倍より小さい場合には、基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８について十分な高さを得ることができない。一方、メタルマスク版３２に設けられた各貫通穴３２ａの直径が、エッチング部６により露光が行われる際の所定のバンプ径の３倍より大きい場合には、基板シート１０に転移される感光性導電ペースト３８が過多となってしまい、エッチング部６により除去すべき導電性バンプ１２の量が多くなってしまうため効率が悪いという問題がある。
【符号の説明】
【００４４】
１ 導電性バンプ付き基板シートの製造装置
２ 感光性導電ペースト転移部
４ 乾燥部
６ エッチング部
１０ 基板シート
１２ 導電性バンプ
３０ 印刷定盤
３０ａ ガイド部材
３１ ガイド部材
３２ メタルマスク版
３２ａ 貫通穴
３３ 支持部材
３４ 保持部材
３６ スキージ
３７ スキージ駆動部
３８ 感光性導電ペースト（導電性ペースト）
３９ 撮像手段
４０ 非導電性シート
５０ 多層プリント配線板
６０ ベルトコンベア
６２ ヒータ
７０ ベルトコンベア
７０ａ ガイド部材
７２ フォトマスク
７２ａ 貫通穴
７４ 紫外光照射部
７６ エッチング機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置であって、
平板状の基板シートに感光性導電ペーストを転移させる感光性導電ペースト転移部であって、平板状の基板シートが載置される印刷定盤と、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版と、スキージおよび前記スキージを移動させる駆動部を有し、前記スキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させるスキージユニットと、を有する感光性導電ペースト転移部と、
前記感光性導電ペースト転移部により前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する乾燥部と、
前記乾燥部により乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングするエッチング部と、
を備え、
前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造装置。
【請求項２】
前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることを特徴とする請求項１記載の導電性バンプ付き基板シートの製造装置。
【請求項３】
複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法であって、
印刷定盤に平板状の基板シートを載置する工程と、
前記基板シートが載置された前記印刷定盤を、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版の下方の位置に移動させる工程と、
スキージユニットのスキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させる工程と、
前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する工程と、
乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングする工程と、
を備え、
前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造方法。
【請求項４】
前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることを特徴とする請求項３記載の導電性バンプ付き基板シートの製造方法。
【請求項１】
複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造装置であって、
平板状の基板シートに感光性導電ペーストを転移させる感光性導電ペースト転移部であって、平板状の基板シートが載置される印刷定盤と、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版と、スキージおよび前記スキージを移動させる駆動部を有し、前記スキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させるスキージユニットと、を有する感光性導電ペースト転移部と、
前記感光性導電ペースト転移部により前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する乾燥部と、
前記乾燥部により乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングするエッチング部と、
を備え、
前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造装置。
【請求項２】
前記感光性導電ペースト転移部の前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング部により露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることを特徴とする請求項１記載の導電性バンプ付き基板シートの製造装置。
【請求項３】
複数の導電性バンプが表面に形成された導電性バンプ付き基板シートの製造方法であって、
印刷定盤に平板状の基板シートを載置する工程と、
前記基板シートが載置された前記印刷定盤を、所定のパターンからなる複数の貫通穴が設けられたメタルマスク版の下方の位置に移動させる工程と、
スキージユニットのスキージにより前記メタルマスク版を前記印刷定盤上の前記基板シートに向かって押圧しながら当該スキージを前記メタルマスク版に沿って移動させることにより前記メタルマスク版上の感光性導電ペーストを前記貫通穴を介して前記基板シート上に転移させる工程と、
前記感光性導電ペーストがその表面に付着した前記基板シートを乾燥し、当該感光性導電ペーストを硬化させて導電性バンプを前記基板シート上に形成する工程と、
乾燥が行われた前記基板シート上の前記導電性バンプにフォトマスクを介して所定のバンプ径になるように露光し、露光した前記基板シートをエッチングする工程と、
を備え、
前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径よりも大きくなっていることを特徴とする導電性バンプ付き基板シートの製造方法。
【請求項４】
前記メタルマスク版に設けられた各貫通穴の直径は、前記エッチング工程において露光が行われる際の前記所定のバンプ径の１．５倍〜３倍の範囲内の大きさとなっていることを特徴とする請求項３記載の導電性バンプ付き基板シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−２１１１１（Ｐ２０１３−２１１１１Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５２８２３（Ｐ２０１１−１５２８２３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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