配線基板の製造方法
【課題】 隣接する配線導体間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を製造する方法を提供すること。
【解決手段】 絶縁シート１の両主面に、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルム２を密着させる工程と、複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１にレーザ加工により複合樹脂フィルム２および絶縁シート１を連通する貫通孔３を穿孔する工程と、貫通孔３が形成された複合樹脂フィルム２の第１の樹脂フィルム２ａ上から第２の樹脂フィルム２ｂを剥離する工程と、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１を連通する貫通孔３内に導電ペースト４を充填する工程と、絶縁シート１の両主面から第１の樹脂フィルム２ａを剥離して除去する工程と、絶縁シート１の主面に金属箔から成る配線導体５を導電ペースト４の端部を覆うように積層する工程とを具備する。
【解決手段】 絶縁シート１の両主面に、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルム２を密着させる工程と、複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１にレーザ加工により複合樹脂フィルム２および絶縁シート１を連通する貫通孔３を穿孔する工程と、貫通孔３が形成された複合樹脂フィルム２の第１の樹脂フィルム２ａ上から第２の樹脂フィルム２ｂを剥離する工程と、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１を連通する貫通孔３内に導電ペースト４を充填する工程と、絶縁シート１の両主面から第１の樹脂フィルム２ａを剥離して除去する工程と、絶縁シート１の主面に金属箔から成る配線導体５を導電ペースト４の端部を覆うように積層する工程とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の絶縁層となる絶縁シートにレーザ加工により貫通孔を穿孔するとともに、その貫通孔内に導電ペーストを充填した後、絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を、前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程を含む配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として、ガラスクロス等の耐熱性繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートを熱硬化させて成る絶縁層と銅箔等の金属箔から成る配線導体とを交互に積層するとともに、絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士を、絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導電ペーストを硬化させて成る貫通導体により電気的に接続して成る配線基板が知られている。
【０００３】
この配線基板は、例えば下記のようにして製造される。
（ａ）耐熱性繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートの両主面にポリエチレンテレフタレートから成る厚みが５〜１５μｍ程度の樹脂フィルムを剥離可能に密着させる。
（ｂ）次に、樹脂フィルムが密着された絶縁シートに樹脂フィルム上からレーザ加工を施すことにより上下の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔を形成する。
（ｃ）次に、樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔内に金属等の導電粉末および未硬化の熱硬化性樹脂から成る導電ペーストを上面側の樹脂フィルム上からスクリーン印刷（圧入）で充填する。なお、この場合、貫通孔の形成された樹脂フィルムが印刷用のマスクとして用いられる。
（ｄ）次に、貫通孔内に導電ペーストが充填された絶縁シートの両主面から樹脂フィルムを剥離して除去する。このとき、絶縁シートの貫通孔内に充填された導電ペーストは樹脂フィルムの厚み分に対応して絶縁シートの主面から突出した状態となる。
（ｅ）次に、別途、転写用フィルム上に所定パターンに形成しておいた金属箔から成る配線導体を、絶縁シートの少なくとも一方の主面に、導電ペーストの端部を覆うようにして圧接して積層する。
（ｆ）ついで、配線導体が積層された絶縁シートを複数枚積層し、１８０〜２４０℃の温度で数分〜数時間、熱プレスを用いて加熱加圧し、前記絶縁シートおよび前記導電ペーストを硬化させて配線基板を得る。
【０００４】
なお、上述のような方法では、樹脂フィルムが密着された絶縁シートに樹脂フィルム上からレーザ加工を施すことにより上下の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔を形成する際、樹脂フィルムはレーザ加工により絶縁シートよりもはるかに容易に加工されやすいことから、樹脂フィルムに形成される貫通孔が溶け広がってこれに連通して絶縁シートに形成される貫通孔よりも径が大きなものとなってしまう。
【０００５】
このように樹脂フィルムに形成された貫通孔がこれに連通して絶縁シートに形成された貫通孔よりも大きなものである場合、絶縁シートの主面から樹脂フィルムを剥離して除去した際に、樹脂フィルムの貫通孔内に充填されていた導電ペーストが絶縁シート主面の貫通孔周辺に大きくはみ出した状態で残ってしまう。このようなはみ出しがあると、絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を導電ペーストの端部を覆うように圧接して積層する際に、細い配線導体であると導電ペーストが配線導体からはみ出してしまい、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡が発生してしまうため、配線導体の微細化が困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８３１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、貫通孔内に導電ペーストが充填された絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を導電ペーストの端部を覆うように積層した際に、導電ペーストが配線導体からはみ出すことがなく、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を製造する製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発明者は絶縁シートに積層された樹脂フィルムの厚みが十分に厚い場合、樹脂フィルムに形成される貫通孔はレーザの入射側では大きく溶け広がるものの、絶縁シートに接する側では十分に小さな径となることを知見し、それを基に本発明を案出するに至った。
本発明における配線基板の製造方法は、配線基板の絶縁層となる絶縁シートの両主面に、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に密着させる工程と、前記複合樹脂フィルムが剥離可能に密着された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔する工程と、前記貫通孔が形成された前記複合樹脂フィルムの前記第１の樹脂フィルム上から前記第２の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、第２の樹脂フィルムが除去された前記第１の樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する前記貫通孔内に導電ペーストを充填する工程と、前記貫通孔内に前記導電ペーストが充填された前記絶縁シートの両主面から前記第１の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、前記第１の樹脂フィルムが除去された前記絶縁シートの前記主面に金属箔から成る配線導体を前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程とを具備することを特徴とするものである。
さらに、本発明の配線基板の製造方法は、上記製造方法において、前記第１の樹脂フィルムの厚みが５〜１５μｍであり、前記第２の樹脂フィルムの厚みが３０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
さらに、本発明の配線基板の製造方法は、上記製造方法において、前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとの間の密着力が前記第１の樹脂フィルムと前記絶縁シートとの間の密着力よりも弱いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明における配線基板の製造方法によれば、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に積層された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に積層し、前記複合樹脂フィルムが積層された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔することから、前記複合樹脂フィルムのうち、第２の樹脂フィルムではレーザにより貫通孔のレーザ入射側が大きく溶け広がるものの、第１の樹脂フィルムでは第２の樹脂フィルムで保護されて貫通孔の溶け広がりが抑制されるので貫通孔の大きさは絶縁シートに穿孔された貫通孔の径と同等になる。そして、貫通孔が形成された複合樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを除去した後、第１の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔内に導電ペーストを充填すると、第１の樹脂フィルムに形成された貫通孔内には絶縁シートに充填された導電ペーストと同様の径で導電ペーストが充填され、この後、絶縁シートの主面から第１の樹脂フィルムを除去すると、絶縁シートの貫通孔内に充填された導電ペーストが絶縁シート主面の貫通孔周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルムの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態となる。そして、この導電ペーストの突出した端部を覆うようにして金属箔から成る配線導体を絶縁シートの主面に積層すると、導電ペーストが配線導体からはみ出すことがなく、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を提供することができる。
さらに、第１の樹脂フィルムの厚みを５〜１５μｍ、第２の樹脂フィルムの厚みを３０〜１００μｍとすることにより、第１の樹脂フィルムに形成される貫通孔が大きく溶け広がるのを第２の樹脂フィルムにより有効に防止することができるとともに、第１の樹脂フィルムを除去した後に絶縁シートの貫通孔内に充填されて残る導電ペーストの絶縁シートからの突出高さおよび径を適正なものとすることができる。
さらに、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間の密着力を、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間の密着力よりも弱いものとすると、第１の樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを剥離する際に、第１の樹脂フィルムと絶縁シートとの間に剥離を発生させることなく、第１の樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを容易に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図２】（ｄ）〜（ｆ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図３】（ｇ）〜（ｉ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】（ｊ），（ｋ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例のを１つ説明するための工程毎の概略断面図である。
【図５】は、図１（ｃ）における要部拡大図である。
【図６】は、図２（ｄ）における要部拡大図である。
【図７】は、図２（ｅ）における要部拡大図である。
【図８】は、図２（ｆ）における要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つについて図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は、本実施形態例による配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略説明図であり、図５は、図１（ｃ）における要部拡大図、図６は、図２（ｄ）における要部拡大図、図７は、図２（ｅ）における要部拡大図、図８は、図２（ｆ）における要部拡大図である。
【００１２】
先ず、図１（ａ）に示すように、配線基板の絶縁層となる絶縁シート１と、複合樹脂フィルム２とを準備する。絶縁シート１は、厚みが３０〜２００μｍ程度、幅および長さがそれぞれ２０〜６０ｃｍ程度の長方形であり、複合樹脂フィルム２は厚みが５〜１５μｍ程度の第１の樹脂フィルム２ａと厚みが３０〜１００μｍ程度の第２の樹脂フィルム２ｂとを図示しない粘着材を介して剥離可能に密着して成る。
【００１３】
絶縁シート１は、耐熱繊維の束を縦横に織ってシート状にした耐熱繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた後、乾燥あるいは半硬化状態としたものであり、耐熱繊維としては、例えばガラス繊維やアラミド繊維・全芳香族エステル繊維等が用いられ、また熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が用いられる。また、複合樹脂フィルム２の第１の樹脂フィルム２ａおよび第２の樹脂フィルム２ｂとしては、例えばポリエチレンテレフタレート等のフィルムが用いられる。
【００１４】
次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁シート１の上下両主面に複合樹脂フィルム２を、第１の樹脂フィルム２ａが絶縁シート１側となるようにして図示しない粘着層を介して剥離可能に密着させる。なお、この場合、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとの間の密着力を、第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間の密着力よりも弱いものとしておく。
【００１５】
次に、図１（ｃ）に示すように、上下に複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１に複数の貫通孔３を形成する。貫通孔３の形成は、上下に複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１に例えば上面側からレーザ光を照射することにより行われる。このとき、図５に示すように、上面側の複合樹脂フィルム２における第２の樹脂フィルム２ｂではレーザにより貫通孔３のレーザ入射側が大きく溶け広がるものの、第１の樹脂フィルム２ａでは第２の樹脂フィルム２ｂで保護されて貫通孔３の溶け広がりが抑制されるので貫通孔３の径は絶縁シートに穿孔される貫通孔３の径と略同等になる。なお、第２の樹脂フィルム２ｂの厚みが３０μｍ未満であると、レーザ加工により貫通孔３を形成した際に、第１の樹脂フィルム２ａを第２の樹脂フィルム２ｂで十分に保護することが困難となり、第１の樹脂フィルム２ａに形成される貫通孔３が大きく溶け広がる危険性が高くなり、逆に１００μｍを超えると、第２の樹脂フィルム２ｂによりレーザ光のエネルギーが大きく減衰し、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１に貫通孔３を良好に形成することが困難となる傾向がある。したがって、第２の樹脂フィルム２ｂの厚みは３０〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００１６】
次に、図２（ｄ）に示すように、複合樹脂フィルム２における第１の樹脂フィルム２ａの上から第２の樹脂フィルム２ｂを剥離して除去する。これにより絶縁シート１の両主面には図６に示すように、絶縁シート１に形成された貫通孔３と略同等の径の貫通孔３を有する第１の樹脂フィルム２ａが残ることとなる。このとき、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとの間の密着力が第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間の密着力よりも弱いので、第１の樹脂フィルム２ａから第２の樹脂フィルム２ｂを剥離しても第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間に剥離が起こることはなく、極めて容易かつ良好に第１の樹脂フィルム２ａから第２の樹脂フィルム２ｂを剥離することができる。また、第１の樹脂フィルム２ａの上から第２の樹脂フィルム２ｂを除去することにより、レーザ加工時等に第２の樹脂フィルム２ｂ上に発生した加工屑が第２の樹脂フィルム２ｂとともに取り除かれるので、これらの屑が後の工程において悪影響を及ぼすことを有効に回避することができる。
【００１７】
次に、図２（ｅ）に示すように、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１を連通する貫通孔３内に導電ペースト４を充填する。貫通孔３内に導電ペースト４を充填するには、上面側の第１の樹脂フィルム２ａ上に導電ペースト４を供給するとともに、その上を硬質ゴム製のスキージを導電ペースト４を掻きながら摺動させることにより充填する方法が採用される。このとき、貫通孔３は上面側の第１の樹脂フィルム２ａにおいて大きく広がっておらず、絶縁シート１における径と同等の径であるので、図７に示すように、滲みや広がりを伴うことなく良好に充填される。
【００１８】
導電ペースト４は、例えば錫と銀とビスマスと銅との合金から成る金属粉末とトリアリルシアヌレートやトリアリルイソシアヌレート、トリスエポキシプロピルイソシアヌレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等のトリアジン系熱硬化性樹脂とを含有している。そして、前記金属粉末同士の接触により導電性を呈する。なお、前記金属粉末の含有量は、導電ペースト４の総量に対して、８０〜９５重量％が好ましい。金属粉末の含有量が８０重量％より少ないと、トリアジン系熱硬化性樹脂により金属粉末同士の接続が妨げられ、導通抵抗が上昇してしまう傾向があり、９５重量％を超えると、金属粉末およびトリアジン系熱硬化性樹脂を含有した導電ペーストの粘度が上がり過ぎて良好に充填ができない傾向にある。したがって、金属粉末の含有量は８０〜９５重量％が好ましい。
【００１９】
次に、図２（ｆ）に示すように、絶縁シート１の両主面から第１の樹脂フィルム２ａを剥離して除去する。このとき、第１の樹脂フィルム２ａの貫通孔３は絶縁シート１の貫通孔３と略同等の径であるので、図８に示すように、第１の樹脂フィルム２ａの貫通孔３内に充填されていた導電ペースト４は絶縁シート１の貫通孔３周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルム２ａの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態で残ることとなる。なおこのとき、第１の樹脂フィルム２ａの厚みが５μｍ未満であると、絶縁シート１の主面から突出する導電ペースト４の高さが低いものとなって、後述するように、絶縁シート１の主面に導電ペースト４の端部を覆うように配線導体５を積層する際に、導電ペースト４と配線導体５との密着が弱いものとなる危険性が高くなり、逆に１５μｍを超えると、絶縁シート１の主面から突出する導電ペースト４の高さが高いものとなって、絶縁シート１の主面に導電ペースト４の端部を覆うように配線導体５を積層する際に、導電ペースト４の突出部が横に大きく潰れて配線導体５からはみ出してしまう危険性が高くなる。したがって、第１の樹脂フィルム２ａの厚みは５〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００２０】
次に、図３（ｇ）に示すように、別途、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルムから成る転写用フィルム６の一方の主面上に剥離可能に密着された銅箔等の金属箔から成る配線導体５を準備する。この転写用フィルム６上の配線導体５は、転写用フィルム６の一方の主面に銅箔等の金属箔を図示しない粘着材を介して密着した後、その金属箔をフォトリソグラフィー技術により所定のパターンにエッチングすることにより形成される。配線導体５の厚みは５〜３０μｍ程度である。
【００２１】
次に、図３（ｈ）に示すように、絶縁シート１の上に転写用フィルム６上の配線導体５を導電ペースト４の端部を覆うように重ねてプレスすることにより積層した後、図３（ｉ）に示すように、転写用フィルム６を除去することにより、配線導体５を転写する。このとき、導電ペースト４は絶縁シート１の主面の貫通孔３周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルム２ａの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態となっていたので、導電ペースト４が配線導体５からはみ出すことがない。その結果、本発明の配線基板の製造方法によれば、隣接する配線導体５間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を提供することが可能となる。
【００２２】
次に、図４（ｊ）に示すように、上述のようにして貫通孔３に導電ペースト４が充填されているとともに表面に配線導体５が積層された絶縁シート１を配線基板の製造に必要な形態で複数枚揃える（ここでは絶縁シート１が３枚の場合を示している）。
【００２３】
次に、図４（ｋ）に示すように、上記複数枚の絶縁シート１を所定の配置で上下に重ね合わせた状態でプレスしながら加熱し、絶縁シート１の熱硬化性樹脂および導電ペースト４の熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより、複数の絶縁シート１が硬化した絶縁層１１と配線導体５とが交互に積層されているとともに導電ペースト４が硬化した貫通導体１４により上下の配線導体５が電気的に接続された配線基板１０が得られる。
【符号の説明】
【００２４】
１ 絶縁シート
２ 複合樹脂フィルム
２ａ 第１の樹脂フィルム
２ｂ 第２の樹脂フィルム
３ 貫通孔
４ 導電ペースト
５ 配線導体
１０ 配線基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の絶縁層となる絶縁シートにレーザ加工により貫通孔を穿孔するとともに、その貫通孔内に導電ペーストを充填した後、絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を、前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程を含む配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として、ガラスクロス等の耐熱性繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートを熱硬化させて成る絶縁層と銅箔等の金属箔から成る配線導体とを交互に積層するとともに、絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士を、絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導電ペーストを硬化させて成る貫通導体により電気的に接続して成る配線基板が知られている。
【０００３】
この配線基板は、例えば下記のようにして製造される。
（ａ）耐熱性繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた絶縁シートの両主面にポリエチレンテレフタレートから成る厚みが５〜１５μｍ程度の樹脂フィルムを剥離可能に密着させる。
（ｂ）次に、樹脂フィルムが密着された絶縁シートに樹脂フィルム上からレーザ加工を施すことにより上下の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔を形成する。
（ｃ）次に、樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔内に金属等の導電粉末および未硬化の熱硬化性樹脂から成る導電ペーストを上面側の樹脂フィルム上からスクリーン印刷（圧入）で充填する。なお、この場合、貫通孔の形成された樹脂フィルムが印刷用のマスクとして用いられる。
（ｄ）次に、貫通孔内に導電ペーストが充填された絶縁シートの両主面から樹脂フィルムを剥離して除去する。このとき、絶縁シートの貫通孔内に充填された導電ペーストは樹脂フィルムの厚み分に対応して絶縁シートの主面から突出した状態となる。
（ｅ）次に、別途、転写用フィルム上に所定パターンに形成しておいた金属箔から成る配線導体を、絶縁シートの少なくとも一方の主面に、導電ペーストの端部を覆うようにして圧接して積層する。
（ｆ）ついで、配線導体が積層された絶縁シートを複数枚積層し、１８０〜２４０℃の温度で数分〜数時間、熱プレスを用いて加熱加圧し、前記絶縁シートおよび前記導電ペーストを硬化させて配線基板を得る。
【０００４】
なお、上述のような方法では、樹脂フィルムが密着された絶縁シートに樹脂フィルム上からレーザ加工を施すことにより上下の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔を形成する際、樹脂フィルムはレーザ加工により絶縁シートよりもはるかに容易に加工されやすいことから、樹脂フィルムに形成される貫通孔が溶け広がってこれに連通して絶縁シートに形成される貫通孔よりも径が大きなものとなってしまう。
【０００５】
このように樹脂フィルムに形成された貫通孔がこれに連通して絶縁シートに形成された貫通孔よりも大きなものである場合、絶縁シートの主面から樹脂フィルムを剥離して除去した際に、樹脂フィルムの貫通孔内に充填されていた導電ペーストが絶縁シート主面の貫通孔周辺に大きくはみ出した状態で残ってしまう。このようなはみ出しがあると、絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を導電ペーストの端部を覆うように圧接して積層する際に、細い配線導体であると導電ペーストが配線導体からはみ出してしまい、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡が発生してしまうため、配線導体の微細化が困難であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２８３１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、貫通孔内に導電ペーストが充填された絶縁シートの主面に金属箔から成る配線導体を導電ペーストの端部を覆うように積層した際に、導電ペーストが配線導体からはみ出すことがなく、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を製造する製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発明者は絶縁シートに積層された樹脂フィルムの厚みが十分に厚い場合、樹脂フィルムに形成される貫通孔はレーザの入射側では大きく溶け広がるものの、絶縁シートに接する側では十分に小さな径となることを知見し、それを基に本発明を案出するに至った。
本発明における配線基板の製造方法は、配線基板の絶縁層となる絶縁シートの両主面に、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に密着させる工程と、前記複合樹脂フィルムが剥離可能に密着された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔する工程と、前記貫通孔が形成された前記複合樹脂フィルムの前記第１の樹脂フィルム上から前記第２の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、第２の樹脂フィルムが除去された前記第１の樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する前記貫通孔内に導電ペーストを充填する工程と、前記貫通孔内に前記導電ペーストが充填された前記絶縁シートの両主面から前記第１の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、前記第１の樹脂フィルムが除去された前記絶縁シートの前記主面に金属箔から成る配線導体を前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程とを具備することを特徴とするものである。
さらに、本発明の配線基板の製造方法は、上記製造方法において、前記第１の樹脂フィルムの厚みが５〜１５μｍであり、前記第２の樹脂フィルムの厚みが３０〜１００μｍであることを特徴とするものである。
さらに、本発明の配線基板の製造方法は、上記製造方法において、前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとの間の密着力が前記第１の樹脂フィルムと前記絶縁シートとの間の密着力よりも弱いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明における配線基板の製造方法によれば、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に積層された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に積層し、前記複合樹脂フィルムが積層された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔することから、前記複合樹脂フィルムのうち、第２の樹脂フィルムではレーザにより貫通孔のレーザ入射側が大きく溶け広がるものの、第１の樹脂フィルムでは第２の樹脂フィルムで保護されて貫通孔の溶け広がりが抑制されるので貫通孔の大きさは絶縁シートに穿孔された貫通孔の径と同等になる。そして、貫通孔が形成された複合樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを除去した後、第１の樹脂フィルムおよび絶縁シートを連通する貫通孔内に導電ペーストを充填すると、第１の樹脂フィルムに形成された貫通孔内には絶縁シートに充填された導電ペーストと同様の径で導電ペーストが充填され、この後、絶縁シートの主面から第１の樹脂フィルムを除去すると、絶縁シートの貫通孔内に充填された導電ペーストが絶縁シート主面の貫通孔周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルムの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態となる。そして、この導電ペーストの突出した端部を覆うようにして金属箔から成る配線導体を絶縁シートの主面に積層すると、導電ペーストが配線導体からはみ出すことがなく、その結果、隣接する配線導体間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を提供することができる。
さらに、第１の樹脂フィルムの厚みを５〜１５μｍ、第２の樹脂フィルムの厚みを３０〜１００μｍとすることにより、第１の樹脂フィルムに形成される貫通孔が大きく溶け広がるのを第２の樹脂フィルムにより有効に防止することができるとともに、第１の樹脂フィルムを除去した後に絶縁シートの貫通孔内に充填されて残る導電ペーストの絶縁シートからの突出高さおよび径を適正なものとすることができる。
さらに、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間の密着力を、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとの間の密着力よりも弱いものとすると、第１の樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを剥離する際に、第１の樹脂フィルムと絶縁シートとの間に剥離を発生させることなく、第１の樹脂フィルムから第２の樹脂フィルムを容易に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図２】（ｄ）〜（ｆ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図３】（ｇ）〜（ｉ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つを説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】（ｊ），（ｋ）は、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例のを１つ説明するための工程毎の概略断面図である。
【図５】は、図１（ｃ）における要部拡大図である。
【図６】は、図２（ｄ）における要部拡大図である。
【図７】は、図２（ｅ）における要部拡大図である。
【図８】は、図２（ｆ）における要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の配線基板の製造方法における実施形態例の１つについて図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は、本実施形態例による配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略説明図であり、図５は、図１（ｃ）における要部拡大図、図６は、図２（ｄ）における要部拡大図、図７は、図２（ｅ）における要部拡大図、図８は、図２（ｆ）における要部拡大図である。
【００１２】
先ず、図１（ａ）に示すように、配線基板の絶縁層となる絶縁シート１と、複合樹脂フィルム２とを準備する。絶縁シート１は、厚みが３０〜２００μｍ程度、幅および長さがそれぞれ２０〜６０ｃｍ程度の長方形であり、複合樹脂フィルム２は厚みが５〜１５μｍ程度の第１の樹脂フィルム２ａと厚みが３０〜１００μｍ程度の第２の樹脂フィルム２ｂとを図示しない粘着材を介して剥離可能に密着して成る。
【００１３】
絶縁シート１は、耐熱繊維の束を縦横に織ってシート状にした耐熱繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させた後、乾燥あるいは半硬化状態としたものであり、耐熱繊維としては、例えばガラス繊維やアラミド繊維・全芳香族エステル繊維等が用いられ、また熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が用いられる。また、複合樹脂フィルム２の第１の樹脂フィルム２ａおよび第２の樹脂フィルム２ｂとしては、例えばポリエチレンテレフタレート等のフィルムが用いられる。
【００１４】
次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁シート１の上下両主面に複合樹脂フィルム２を、第１の樹脂フィルム２ａが絶縁シート１側となるようにして図示しない粘着層を介して剥離可能に密着させる。なお、この場合、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとの間の密着力を、第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間の密着力よりも弱いものとしておく。
【００１５】
次に、図１（ｃ）に示すように、上下に複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１に複数の貫通孔３を形成する。貫通孔３の形成は、上下に複合樹脂フィルム２が密着された絶縁シート１に例えば上面側からレーザ光を照射することにより行われる。このとき、図５に示すように、上面側の複合樹脂フィルム２における第２の樹脂フィルム２ｂではレーザにより貫通孔３のレーザ入射側が大きく溶け広がるものの、第１の樹脂フィルム２ａでは第２の樹脂フィルム２ｂで保護されて貫通孔３の溶け広がりが抑制されるので貫通孔３の径は絶縁シートに穿孔される貫通孔３の径と略同等になる。なお、第２の樹脂フィルム２ｂの厚みが３０μｍ未満であると、レーザ加工により貫通孔３を形成した際に、第１の樹脂フィルム２ａを第２の樹脂フィルム２ｂで十分に保護することが困難となり、第１の樹脂フィルム２ａに形成される貫通孔３が大きく溶け広がる危険性が高くなり、逆に１００μｍを超えると、第２の樹脂フィルム２ｂによりレーザ光のエネルギーが大きく減衰し、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１に貫通孔３を良好に形成することが困難となる傾向がある。したがって、第２の樹脂フィルム２ｂの厚みは３０〜１００μｍの範囲が好ましい。
【００１６】
次に、図２（ｄ）に示すように、複合樹脂フィルム２における第１の樹脂フィルム２ａの上から第２の樹脂フィルム２ｂを剥離して除去する。これにより絶縁シート１の両主面には図６に示すように、絶縁シート１に形成された貫通孔３と略同等の径の貫通孔３を有する第１の樹脂フィルム２ａが残ることとなる。このとき、第１の樹脂フィルム２ａと第２の樹脂フィルム２ｂとの間の密着力が第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間の密着力よりも弱いので、第１の樹脂フィルム２ａから第２の樹脂フィルム２ｂを剥離しても第１の樹脂フィルム２ａと絶縁シート１との間に剥離が起こることはなく、極めて容易かつ良好に第１の樹脂フィルム２ａから第２の樹脂フィルム２ｂを剥離することができる。また、第１の樹脂フィルム２ａの上から第２の樹脂フィルム２ｂを除去することにより、レーザ加工時等に第２の樹脂フィルム２ｂ上に発生した加工屑が第２の樹脂フィルム２ｂとともに取り除かれるので、これらの屑が後の工程において悪影響を及ぼすことを有効に回避することができる。
【００１７】
次に、図２（ｅ）に示すように、第１の樹脂フィルム２ａおよび絶縁シート１を連通する貫通孔３内に導電ペースト４を充填する。貫通孔３内に導電ペースト４を充填するには、上面側の第１の樹脂フィルム２ａ上に導電ペースト４を供給するとともに、その上を硬質ゴム製のスキージを導電ペースト４を掻きながら摺動させることにより充填する方法が採用される。このとき、貫通孔３は上面側の第１の樹脂フィルム２ａにおいて大きく広がっておらず、絶縁シート１における径と同等の径であるので、図７に示すように、滲みや広がりを伴うことなく良好に充填される。
【００１８】
導電ペースト４は、例えば錫と銀とビスマスと銅との合金から成る金属粉末とトリアリルシアヌレートやトリアリルイソシアヌレート、トリスエポキシプロピルイソシアヌレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等のトリアジン系熱硬化性樹脂とを含有している。そして、前記金属粉末同士の接触により導電性を呈する。なお、前記金属粉末の含有量は、導電ペースト４の総量に対して、８０〜９５重量％が好ましい。金属粉末の含有量が８０重量％より少ないと、トリアジン系熱硬化性樹脂により金属粉末同士の接続が妨げられ、導通抵抗が上昇してしまう傾向があり、９５重量％を超えると、金属粉末およびトリアジン系熱硬化性樹脂を含有した導電ペーストの粘度が上がり過ぎて良好に充填ができない傾向にある。したがって、金属粉末の含有量は８０〜９５重量％が好ましい。
【００１９】
次に、図２（ｆ）に示すように、絶縁シート１の両主面から第１の樹脂フィルム２ａを剥離して除去する。このとき、第１の樹脂フィルム２ａの貫通孔３は絶縁シート１の貫通孔３と略同等の径であるので、図８に示すように、第１の樹脂フィルム２ａの貫通孔３内に充填されていた導電ペースト４は絶縁シート１の貫通孔３周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルム２ａの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態で残ることとなる。なおこのとき、第１の樹脂フィルム２ａの厚みが５μｍ未満であると、絶縁シート１の主面から突出する導電ペースト４の高さが低いものとなって、後述するように、絶縁シート１の主面に導電ペースト４の端部を覆うように配線導体５を積層する際に、導電ペースト４と配線導体５との密着が弱いものとなる危険性が高くなり、逆に１５μｍを超えると、絶縁シート１の主面から突出する導電ペースト４の高さが高いものとなって、絶縁シート１の主面に導電ペースト４の端部を覆うように配線導体５を積層する際に、導電ペースト４の突出部が横に大きく潰れて配線導体５からはみ出してしまう危険性が高くなる。したがって、第１の樹脂フィルム２ａの厚みは５〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００２０】
次に、図３（ｇ）に示すように、別途、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルムから成る転写用フィルム６の一方の主面上に剥離可能に密着された銅箔等の金属箔から成る配線導体５を準備する。この転写用フィルム６上の配線導体５は、転写用フィルム６の一方の主面に銅箔等の金属箔を図示しない粘着材を介して密着した後、その金属箔をフォトリソグラフィー技術により所定のパターンにエッチングすることにより形成される。配線導体５の厚みは５〜３０μｍ程度である。
【００２１】
次に、図３（ｈ）に示すように、絶縁シート１の上に転写用フィルム６上の配線導体５を導電ペースト４の端部を覆うように重ねてプレスすることにより積層した後、図３（ｉ）に示すように、転写用フィルム６を除去することにより、配線導体５を転写する。このとき、導電ペースト４は絶縁シート１の主面の貫通孔３周辺に大きくはみ出すことなく、且つ第１の樹脂フィルム２ａの厚みに応じた適正な高さだけ突出した状態となっていたので、導電ペースト４が配線導体５からはみ出すことがない。その結果、本発明の配線基板の製造方法によれば、隣接する配線導体５間に電気的な短絡のない微細配線の配線基板を提供することが可能となる。
【００２２】
次に、図４（ｊ）に示すように、上述のようにして貫通孔３に導電ペースト４が充填されているとともに表面に配線導体５が積層された絶縁シート１を配線基板の製造に必要な形態で複数枚揃える（ここでは絶縁シート１が３枚の場合を示している）。
【００２３】
次に、図４（ｋ）に示すように、上記複数枚の絶縁シート１を所定の配置で上下に重ね合わせた状態でプレスしながら加熱し、絶縁シート１の熱硬化性樹脂および導電ペースト４の熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより、複数の絶縁シート１が硬化した絶縁層１１と配線導体５とが交互に積層されているとともに導電ペースト４が硬化した貫通導体１４により上下の配線導体５が電気的に接続された配線基板１０が得られる。
【符号の説明】
【００２４】
１ 絶縁シート
２ 複合樹脂フィルム
２ａ 第１の樹脂フィルム
２ｂ 第２の樹脂フィルム
３ 貫通孔
４ 導電ペースト
５ 配線導体
１０ 配線基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板の絶縁層となる絶縁シートの両主面に、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に密着させる工程と、前記複合樹脂フィルムが剥離可能に密着された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔する工程と、前記貫通孔が形成された前記複合樹脂フィルムの前記第１の樹脂フィルム上から前記第２の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、第２の樹脂フィルムが除去された前記第１の樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する前記貫通孔内に導電ペーストを充填する工程と、前記貫通孔内に前記導電ペーストが充填された前記絶縁シートの両主面から前記第１の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、前記第１の樹脂フィルムが除去された前記絶縁シートの前記主面に金属箔から成る配線導体を前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程とを具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の樹脂フィルムの厚みが５〜１５μｍであり、前記第２の樹脂フィルムの厚みが３０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとの間の密着力が前記第１の樹脂フィルムと前記絶縁シートとの間の密着力よりも弱いことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項１】
配線基板の絶縁層となる絶縁シートの両主面に、第１の樹脂フィルムと第２の樹脂フィルムとが互いに剥離可能に密着された複合樹脂フィルムを、前記第１の樹脂フィルムが前記絶縁シート側になるよう剥離可能に密着させる工程と、前記複合樹脂フィルムが剥離可能に密着された前記絶縁シートに一方の主面側からレーザ加工を施すことにより前記複合樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する貫通孔を、前記一方の主面側の前記第２の樹脂フィルムのみが大きく溶け広がるようにして穿孔する工程と、前記貫通孔が形成された前記複合樹脂フィルムの前記第１の樹脂フィルム上から前記第２の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、第２の樹脂フィルムが除去された前記第１の樹脂フィルムおよび前記絶縁シートを連通する前記貫通孔内に導電ペーストを充填する工程と、前記貫通孔内に前記導電ペーストが充填された前記絶縁シートの両主面から前記第１の樹脂フィルムを剥離して除去する工程と、前記第１の樹脂フィルムが除去された前記絶縁シートの前記主面に金属箔から成る配線導体を前記導電ペーストの端部を覆うように積層する工程とを具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の樹脂フィルムの厚みが５〜１５μｍであり、前記第２の樹脂フィルムの厚みが３０〜１００μｍであることを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【請求項３】
前記第１の樹脂フィルムと前記第２の樹脂フィルムとの間の密着力が前記第１の樹脂フィルムと前記絶縁シートとの間の密着力よりも弱いことを特徴とする請求項１または２に記載の配線基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０９５８８（Ｐ２０１２−２０９５８８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５８５５８（Ｐ２０１２−１５８５５８）
【出願日】平成２４年７月１７日（２０１２．７．１７）
【分割の表示】特願２００９−１５８２８（Ｐ２００９−１５８２８）の分割
【原出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（３０４０２４８９８）京セラＳＬＣテクノロジー株式会社 (213)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１７日（２０１２．７．１７）
【分割の表示】特願２００９−１５８２８（Ｐ２００９−１５８２８）の分割
【原出願日】平成２１年１月２７日（２００９．１．２７）
【出願人】（３０４０２４８９８）京セラＳＬＣテクノロジー株式会社 (213)
【Ｆターム（参考）】
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