JP2002246751A - 回路形成基板および回路形成基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路形成基板において層間の絶縁層厚みを安
定化し、層間接続の高信頼化を図る。 【解決手段】 積層工程の前に金属箔あるいは回路に段
差を形成する構成あるいは、金属箔あるいは回路に凹部
あるいは島状抜きパターンあるいは溝状抜きパターンを
形成する構成としたものであり、段差の作用により回路
の面積差を吸収し積層工程でＢステージ状態の樹脂等が
流動および圧縮される際にその厚みを安定化できるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器に利
用される回路形成基板および回路形成基板の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電子機器の小型化・高密度化に伴
って、電子部品を搭載する回路形成基板も従来の片面基
板から両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路を
基板上に集積可能で、層間の回路を相互に接続する層間
接続手段に導電性ペーストを用いて層間接続部のレイア
ウトの自由度を高めていわゆるビアオンビア構成を可能
にしたり、高密度化に対応するために寸法安定性に優れ
たリジット基板を接着層を介して積層したり、低コスト
化の要求より積層工程を一括で実施できる高密度回路形
成基板の開発が行われている（たとえば、エレクトロニ
クス実装学会誌Vol.３ No.７ Ｐ５４４〜５５１）。

【０００３】図５を用いて第１の従来例について以下に
説明する。

【０００４】図５（ａ）に示す基板材料は片面に銅箔１
を接着したガラスエポキシ基材２である。ガラスエポキ
シ基材２は、回路形成基板に一般的に用いられるガラス
繊維織布に熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸し硬化させた
ものであり、プリプレグ状態のガラスエポキシ基材２を
銅箔１と重ねて熱プレスし硬化させることで図示するよ
うな材料が得られる。

【０００５】次に、レーザ等の加工法によりガラスエポ
キシ基材２にビア穴３を形成した後に導電性ペースト４
を充填して図５（ｂ）に示す構成を得る。導電性ペース
ト４を充填する前に樹脂フィルムをガラスエポキシ基材
２の銅箔１の無い方の面に粘着剤等を用いて張り付けて
おき、充填後に剥離することで図５（ｂ）に示すような
導電性ペースト４が突出した形状が得られる。ビア穴３
内に電解めっき等の方法を用いて銅を成長させビア穴３
を全てあるいは途中まで埋めた後に導電性ペースト４を
その先端に塗布するような方法を用いることも可能であ
る。

【０００６】次に、図５（ｃ）に示すようにＢステージ
層５を塗布する。Ｂステージ層５は、未硬化の熱硬化エ
ポキシ樹脂を硬化剤とともに溶剤等で希釈し低粘度にし
たものを、カーテンコート法等で塗布した後に、温風に
て乾燥してＢステージ化して形成した。

【０００７】次に、図５（ｄ）に示すように銅箔１をエ
ッチング等の方法を用いて回路形成する。この状態を以
降中間材８と呼ぶ。なお、回路形成は導電性ペースト４
を充填する前に実施しても良い。

【０００８】次に、図５（ｅ）に示すように銅箔１を回
路形成していない中間材と回路形成した中間材をそれぞ
れの回路６０５，６０６とビア穴３の位置が合致するよ
うに位置合わせし、熱プレス装置（図示せず）を用いて
加熱加圧することで一体成型し、Ｂステージ層５を熱硬
化させ、図５（ｆ）に示すような積層物を得た後に表面
の銅箔１を回路形成して、図５（ｇ）に示すような４層
回路形成基板を得た。

【０００９】図６を用いて第２の従来例について以下に
説明する。

【００１０】図６（ａ）に示すＢステージフィルム９は
１２０μｍの厚みの未硬化エポキシ樹脂フィルムであ
り、硬化剤を含有している。

【００１１】次に図６（ｂ）に示すように、レーザ等を
用いてビア穴３を加工した後に導電性ペースト４０５，
４０６を充填する。ビア穴３を加工する前に樹脂フィル
ムをラミネート等の方法を用いてＢステージフィルム９
の両面に張り付けておき、充填後に剥離することで図６
（ｂ）に示すような、導電性ペースト４０５，４０６が
突出した形状を得る。

【００１２】次に、図６（ｃ）に示すように、Ｂステー
ジフィルム９に回路６を転写する。転写方法の例として
は離形性フィルムに銅箔を張り合わせたものをエッチン
グ等の方法で銅箔を所望の形状に回路形成し、Ｂステー
ジフィルム９に圧着した後に離形性フィルムを剥離する
等の方法がある。図６（ｃ）の構成の基板材料を中間材
とする。この状態ではＢステージフィルム９は硬化前の
Ｂステージ状態を保っている。

【００１３】次に、図６（ｄ）に示すように、片面に回
路６を転写した中間材２枚の間に両面に回路６を転写し
た中間材１枚を、相互に位置合わせして積層し、熱プレ
ス装置等を用いて加熱加圧して、図６（ｅ）に示すよう
な回路形成基板を得た。この状態では、各層のＢステー
ジフィルム９は硬化し、導電性ペースト４０５，４０
６，４０７，４０８によって各層の回路６の電気的接続
が得られている。

【００１４】図７を用いて第３の従来例について説明す
る。

【００１５】図７（ａ）に示すような両面基板１０を準
備する。両面基板は、ガラスエポキシ等の基板材料の両
面に銅箔によって回路６０７，６０８が形成されてお
り、さらにめっきが施された貫通穴によって両面の回路
６０７，６０８が電気的に接続されているものである。

【００１６】次に、図７（ｂ）に示すように両面基板１
０の両側にプリプレグ１２５，１２６および銅箔１を重
ねて、熱プレス装置等を用いて一体成型を行い図７
（ｃ）に示すような積層物を得た。

【００１７】次に、図７（ｄ）に示すようにドリル加工
等により貫通穴加工を行い、めっき層１３を基板表面お
よび穴内に形成した。この状態で表裏および層間の電気
的接続が得られている。

【００１８】次に表裏のめっき層１３および銅箔１をエ
ッチング等の方法で回路形成し、図７（ｅ）に示すよう
な４層の回路形成基板を得た。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら実際の回
路形成基板においては回路のデザインは使用するアプリ
ケーションの要求によって様々なものが必要となるため
に回路形成基板の製造について以下のような課題が生じ
る。

【００２０】図５にて説明した第１の従来例において
は、回路形成した中間材の回路の形状は回路形成基板の
用途により様々であり、図５（ｇ）におけるガラスエポ
キシ基材２０１とガラスエポキシ基材２０２の間に充填
されるべき樹脂の体積や、ガラスエポキシ基材２０３と
ガラスエポキシ基材２０４の間に充填されるべき樹脂の
体積は当然のことながら回路の形状をはじめとする回路
形成基板の設計によって異なるものである。

【００２１】そのために、図５（ｆ）で示すように回路
の面積が小さい回路６０５側ではＢステージ層５で埋め
込むことができなくなり空隙１５が発生してしまい、回
路の面積が大きい回路６０６側ではＢステージ層５が過
剰な体積を持つことになり、導電性ペースト４が回路６
０６に十分接触できなくなり接触不良部１６が発生して
しまう。

【００２２】空隙１５を含んだ回路形成基板は、基板上
に電子部品を実装するために半田付けを行い加熱される
際に、空隙１５をきっかけとして層間剥離等の重大な問
題が発生する場合がある。また、接触不良部１６が発生
した場合には当然のことながら層間の電気的接続の信頼
性は低下する。

【００２３】また、空隙１５が形成されないようにＢス
テージ層５の厚みを過剰なものとした場合には、加熱加
圧した際のＢステージ層５の流動が大きく導電性ペース
ト４が横方向に押し流されて層間の電気的接続に問題を
生じる場合がある。

【００２４】図６にて説明した第２の従来例では、導電
性ペースト４０６，４０７，４０８は基板厚み方向に同
じ位置にあり強固に圧縮され層間の電気的接続は十分に
形成できるが、導電性ペースト４０５は上下に銅箔１お
よび導電性ペースト４が無く、Ｂステージフィルム９の
みであるために十分に圧縮されずに圧縮不足ビア１７と
なってしまう。圧縮不足ビア１７は当然のことながら、
導電性ペースト４中の導電粒子の銅箔１への接触が不十
分であり、その信頼性は低いものとなってしまう。

【００２５】図７で説明した第３の従来例では、回路６
０７はその面積が大きいためにプリプレグ１２５の成型
後の厚みは大きくなり、圧縮不足層１９となり、回路６
０８はその面積が小さいためにプリプレグ１２６の成型
後の厚みは薄くなり、過圧縮層２０となる。

【００２６】このような層間の絶縁層厚みのばらつきは
回路６の特性インピーダンス等の高周波特性を重要視す
る回路形成基板では管理されるべき項目であり、前述の
過圧縮層２０や圧縮不足層１９は層単位のほかに回路６
０７，６０８の基板面内での面積差により層内でも厚み
の差が発生する場合があり大きな問題となる。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の回路形成基板の
製造方法においては、積層工程の前に金属箔あるいは回
路に段差を形成する構成あるいは、金属箔あるいは回路
に凹部あるいは島状抜きパターンあるいは溝状抜きパタ
ーンを形成する構成としたものである。

【００２８】この本発明によれば、段差の作用により回
路の面積差を吸収し積層工程でＢステージ状態の樹脂等
が流動および圧縮される際にその厚みを安定化できるも
のである。

【００２９】また、本発明の回路形成基板の製造方法に
おいては、金属箔もしくは基板材料が少なくともＣステ
ージ材料を１種以上含む構成としたものである。

【００３０】この本発明によれば、回路およびビアの配
置に関係なく、各々のビアにおいて導電性ペースト等の
圧縮が十分に行われるものである。

【００３１】以上の結果として、導電性ペースト等を用
いた層間の電気的接続の信頼性が大幅に向上する、ある
いは層間の絶縁層の厚みの安定化により高周波特性等に
優れた回路形成基板を提供できるものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金
属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形
成された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
層工程を含み、前記積層工程の前に前記金属箔あるいは
回路に段差を形成したことを特徴とする回路形成基板の
製造方法としたものであり、段差の作用によりＢステー
ジ材料によって回路が完全に埋め込まれボイドの発生が
無くなるとともに層間接続手段による層間接続の信頼性
が向上する等の効果を有する。

【００３３】本発明の請求項２に記載の発明は、Ｂステ
ージ状態基板材料の全てあるいは一部がＣステージ状態
基板材料の片面もしくは両面にＢステージ状態基板材料
を配置したことを特徴とする請求項１に記載の回路形成
基板の製造方法としたものであり、Ｃステージ基材の寸
法安定性を持つとともに、Ｃステージ状態の両面あるい
は片面に配置したＢステージ状態基板材料の量が少ない
場合にも、回路の埋め込み性が十分である等の効果を有
する。

【００３４】本発明の請求項３に記載の発明は、層間接
続手段に対応する位置にある金属箔あるいは回路が高く
なるよう段差を形成したことを特徴とする請求項１に記
載の回路形成基板の製造方法としたものであり、層間接
続手段に導電性ペーストあるいは金属同士の圧接接続等
の圧縮により電気的接続の確実性が増すような手段を用
いた場合に段差の作用により、圧縮性が増し層間接続手
段による接続が高信頼性にできる等の効果を有する。

【００３５】本発明の請求項４に記載の発明は、段差部
分の面積が、層間接続手段の面積より小さいことを特徴
とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法とした
ものであり、層間接続手段に導電性ペーストあるいは金
属同士の圧接接続等の圧縮により電気的接続の確実性が
増すような手段を用いた場合に段差を層間接続手段内に
没入させることができ、より強固な圧縮が得られる等の
効果を有する。

【００３６】本発明の請求項５に記載の発明は、回路あ
るいは回路としてパターン形成する前の金属箔に対し
て、部分エッチングにより段差を形成したことを特徴と
する請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたも
のであり、段差として高くなる部分をマスキングしてエ
ッチングを施し、その後に本来の回路パターンをマスキ
ングしてエッチングし回路を形成するという順序で実施
した際に本来の回路パターンを回路形成する場合に金属
箔の厚みが減少しているので、微細な形状の回路をエッ
チングすることが容易になる等の効果を有する。また、
本来の回路パターンを形成した後に、段差として高くな
る部分をマスキングしてエッチングを施して段差を形成
した場合には、回路パターンを形成する際に金属箔が平
坦なのでドライフィルム等によるエッチングレジストの
密着性が容易に得られる利点がある。

【００３７】本発明の請求項６に記載の発明は、回路あ
るいは回路としてパターン形成する前の金属箔に対し
て、めっきあるいは蒸着あるいはワイヤーボンディング
により段差を形成したことを特徴とする請求項１に記載
の回路形成基板の製造方法としたものであり、部分エッ
チング等の方法を採らなくても段差が形成できるととも
に、金属箔と異なる材料を用いて段差を形成することも
でき、さらにはワイヤーボンディング等の方法では基板
上の任意の位置に段差が容易に形成でき、形成位置が変
更された場合においてもボンディング位置のデータを変
更するだけで簡便に対応できる等の効果を得ることがで
きる。

【００３８】本発明の請求項７に記載の発明は、同一層
の回路もしくは金属箔において、前記同一層の基板材料
の面積に対する回路の面積の割合によって、前記回路の
中で段差を形成する面積を変化させることを特徴とする
請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたもので
あり、回路の面積によって変化する埋め込みが必要な体
積とＢステージ樹脂の体積をほぼ合致させ、本発明の効
果を最大値に発揮できる等の効果を有する。

【００３９】本発明の請求項８に記載の発明は、（１）
金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もし
くは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金
属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
層工程を含み、前記金属箔あるいは回路にＢステージ状
態基板材料が積層工程において流入するための凹部ある
いは島状抜きパターンあるいは溝状抜きパターン、ある
いはＢステージ状態基板材料を押し出すためのダミーパ
ターンを形成したことを特徴とする回路形成基板の製造
方法としたものであり、凹部あるいは島状抜きパターン
あるいは溝状抜きパターンにＢステージ樹脂が流入する
ことで、成型後の層間の絶縁層厚みを制御でき、各層の
絶縁層厚みを安定化あるいはほぼ一致させることができ
る等の効果を有する。

【００４０】本発明の請求項９に記載の発明は、（１）
金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もし
くは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金
属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
層工程を含み、Ｂステージ状態基板材料中の前記積層工
程中で流動する流動成分の量もしくは流動性を、前記Ｂ
ステージ状態基板材料に形成された回路もしくは前記積
層工程中で前記Ｂステージ状態基板材料と対面する金属
箔あるいは回路の形状もしくは面積に応じて変化させた
ことを特徴とする回路形成基板の製造方法としたもので
あり、回路の形状によって最適な流動成分量が異なるこ
とに対応でき、積層工程において空隙や層間接続手段の
形成が不十分になることを防止できる効果等を有する。

【００４１】本発明の請求項１０に記載の発明は、
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属
箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成
された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
材料もしくは回路金属箔と層間接続手段を備えたＣステ
ージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
層工程を含み、前記２種以上の金属箔もしくは基板材料
が少なくとも前記（４）の材料を１種以上含む構成であ
ることを特徴とする回路形成基板の製造方法としたもの
であり、積層工程でＢステージ材料にかかる圧力が十分
なものとなり、各層の絶縁層厚みが安定化するととも
に、層間接続手段に導電性ペーストあるいは金属同士の
圧接接続等の圧縮により電気的接続の確実性が増すよう
な手段を用いた場合に、層間接続手段による電気的接続
が高信頼性化できる等の効果を有する。

【００４２】本発明の請求項１１に記載の発明は、回路
形成基板の製造において、積層工程が１回のみであるこ
とを特徴とする請求項９記載の回路形成基板の製造方法
としたものであり、あらかじめＣステージ化した基板材
料を用いるので加圧が有効に作用するとともに、積層工
程が１回で済むので回路形成基板の製造を低コストに行
える等の効果を有する。

【００４３】本発明の請求項１２に記載の発明は、層間
接続手段を備える多層構成の回路形成基板であって、表
面あるいは内層の回路に段差が形成されていることを特
徴とする回路形成基板としたものであり、段差の作用に
より層間の絶縁層厚みが安定し高周波信号を用いるよう
な回路形成基板や、回路のインピーダンスマッチングが
必要な回路形成基板において特性が向上し、層間接続手
段による接続も高品質なものになる等の効果を有する。

【００４４】本発明の請求項１３に記載の発明は、層間
接続手段が設置されている個所に段差を設けたことを特
徴とする請求項１２の回路形成基板としたものであり、
段差の作用により層間接続手段が効率的に圧縮されてい
るので、層間の電気的接続の品質が向上する等の効果を
有する。

【００４５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図４を用いて説明する。

【００４６】（実施の形態１）図１（ａ）〜（ｉ）は本
発明の第１の実施の形態における回路形成基板の製造方
法および回路形成基板を示す工程断面図である。

【００４７】図１（ａ）に示すように片面に厚み１８μ
ｍの銅箔１を張り合わせた厚み１００μｍのガラスエポ
キシ基材２を準備する。この構成はガラスエポキシプリ
プレグを２枚の銅箔に挟み込んで熱プレスした後に片側
の銅箔をエッチング等で除去しても良いし、銅箔１枚と
離形性シートの間にガラスエポキシプリプレグを挟んで
熱プレスした後に離形性シートを剥離して作成すること
もできる。

【００４８】次に、図１（ｂ）に示すようにガラスエポ
キシ基材２に炭酸ガスレーザを用いてビア穴３を加工
し、湿式デスミア等の方法でビア穴３内の炭化物等を除
去し、ビア穴３に導電性ペースト４を充填した。加工し
た穴径は約１５０μｍで、導電性ペースト４は熱硬化性
樹脂と硬化剤および銅粉を混練しペースト化したもので
ある。充填前にガラスエポキシ基材２に粘着性シートを
張り付け、充填後に剥がすことで図１（ｂ）に示すよう
な、導電性ペースト４がガラスエポキシ基材２から突出
した形状を得た。ビア穴３内に電解めっき等の方法を用
いて銅を成長させビア穴３を全てあるいは途中まで埋め
た後に導電性ペースト４をその先端に塗布するような方
法を用いることも可能である。

【００４９】次に、図１（ｃ）に示すようにＢステージ
層５を塗布する。Ｂステージ層５は、未硬化の熱硬化エ
ポキシ樹脂を硬化剤とともに溶剤等で希釈し低粘度にし
たものを、カーテンコート法等で塗布した後に、温風に
て乾燥してＢステージ化して約１５μｍの厚みのＢステ
ージ層５を形成した。

【００５０】次に、図１（ｄ）に示すように約１８μｍ
厚の銅箔１の上に、図１（ｃ）の構成物を重ねて、熱プ
レス装置を用いて加熱加圧し、Ｂステージ層５を硬化さ
せた。この際に、導電性ペースト４は圧縮され、上下の
銅箔１に圧接し電気的接続を形成する。

【００５１】次に、銅箔１をエッチング等の方法を用い
て回路６０１，６０２を形成し図１（ｅ）のような両面
回路形成基板を得た。

【００５２】次に、段差７０１，７０２をレジストによ
りマスキングして回路６０１，６０２を約半分の９μｍ
程度の厚みまでハーフエッチングし図１（ｆ）に示す中
間材８０２を得た。

【００５３】次に、図１（ｇ）に示す構成の中間材８０
１，８０３の間に図１（ｆ）に示す構成の中間材８０２
を、相互に位置合わせして重ね、熱プレス装置を用いて
加熱加圧して図１（ｈ）に示す積層物を得た。回路６０
１，６０２はハーフエッチングされて厚みが薄くなって
いるので、従来例で発生した空隙は発生しない。さら
に、段差７０１，７０２は突起形状であるために加圧力
が有効に段差部に作用し、導電性ペースト４に有効に圧
接されている。特に回路６０１の段差７０１は約１００
μｍの直径の円形に形成したのでビア穴３内に没入し、
強固に導電性ペースト４に圧接されている。さらに表面
の銅箔１をパターンニングして図１（ｉ）に示す４層の
回路形成基板を得た。

【００５４】Ｂステージ層５０１，５０２の厚みを約１
５μｍとして積層後に従来例で発生していた空隙や接触
不良部が発生しないようにするためには回路６０１の段
差上面を基準にした時の凹部体積とＢステージ層５０１
の体積を略同一にできるよう段差部の形状および段差の
高さを設定すれば良い。ただし、通常はＢステージ層５
０１は積層時に加圧加熱され基板の外側にわずかに流れ
出ることと、若干の揮発分があることを考慮しＢステー
ジ層５０１の体積を前記凹部体積より大きめに設定する
ことが好ましい。Ｂステージ層５０２と回路６０２の関
係も同様である。

【００５５】本実施形態で説明したハーフエッチングと
いう選択的なエッチング法ではなく、回路６を一様にエ
ッチングした場合は空隙の発生は改善されるが、接触不
良部の発生を防止することはできない。

【００５６】その場合には、銅箔１の厚みをあらかじめ
薄いものを使用するか、上述したように一様にエッチン
グして薄くしておき導電性ペーストに接触する部分に部
分めっきもしくは部分蒸着を施す、あるいはワイヤーボ
ンディング等のバンプ形成法により突起を形成して、本
実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５７】上記した突起形成法の場合には銅箔１と異
なる材料、例えば金等の接触抵抗が低く、延性に富むよ
うな材料を突起に用いることで導電性ペーストとの圧接
をより確実にすることもできる。

【００５８】また、本実施の形態では段差の形成を導電
性ペーストを用いた層間接続手段部分に実施した例を説
明したが、回路の電気抵抗を低減する、あるいはインピ
ーダンスマッチングをとる、あるいは回路形成基板の剛
性を確保するなどの観点から層間接続手段以外の部分に
ついても段差を部分的に形成することも、回路形成基板
の要求特性に合わせて実施することが可能である。

【００５９】さらに、本実施の形態において段差を形成
せずに、回路６０１と回路６０２の面積の比に応じてＢ
ステージ層５０１とＢステージ層５０２の形成厚みを変
化させることも有効な手段である。具体的には、Ｂステ
ージ層５０１を１５μｍの厚みで形成し、Ｂステージ層
５０２については回路６０２の面積が少ないことを考慮
して２０μｍの厚みとした。図示していないが、熱プレ
ス時に外部に流れ出すＢステージ層の量は熱プレスの圧
力、温度およびそれらのプロファイルによって異なるの
で、それも考慮してＢステージ層の最適厚みも調整する
必要がある。ただし、Ｂステージ層の厚みを各層で最適
化しているのでＢステージ層５０１とＢステージ層５０
２のそれぞれから基板材料の外側に流れ出す量は概略等
しくなる。すなわち、単一の熱プレス条件で異なる回路
の面積を持つ複数層に対して最適な結果を得ることが可
能になるのである。この効果はＢステージ層５０１とＢ
ステージ層５０２の流動性、すなわちＢステージ化の度
合いを変化させることでも得られる。具体例として温風
等でＢステージ化する際の条件を変化させたり、Ｂステ
ージ層に微細なフィラーを添加する方法等が採用でき、
本実施の形態ではＢステージ層５０１のＢステージ化の
条件を弱めて流動性を上げた場合に良好な結果を得た。

【００６０】ただし、上記したＢステージ層厚みを変化
させたり流動性を変化させることは同一の層内で実施す
ることは困難であり、同一層内で回路の面積あるいは形
状がばらつきを持っている場合には適用しにくい場合が
ある。

【００６１】（実施の形態２）図２（ａ）〜（ｆ）は本
発明の第２の実施の形態における回路形成基板の製造方
法および回路形成基板を示す工程断面図である。

【００６２】図２（ａ）に示すＢステージフィルム９は
１２０μｍの厚みの未硬化エポキシ樹脂フィルムであ
り、硬化剤を含有している。

【００６３】次に図２（ｂ）に示すように、レーザ等を
用いてビア穴３を加工した後に導電性ペースト４を充填
する。ビア穴３を加工する前に樹脂フィルムをラミネー
ト等の方法を用いてＢステージフィルム９の両面に張り
付けておき、充填後に剥離することで図６（ｂ）に示す
ような、導電性ペースト４が突出した形状を得る。

【００６４】次に、図２（ｃ）に示すように、Ｂステー
ジフィルム９に回路６を転写する。転写方法の例として
は離形性フィルムに銅箔を張り合わせたものをエッチン
グ等の方法で銅箔を所望の形状に回路形成し、Ｂステー
ジフィルム９に圧着した後に離形性フィルムを剥離する
等の方法がある。

【００６５】次に、図２（ｄ）に示すように、熱プレス
装置を用いて加圧加熱することで、回路６をＢステージ
フィルム９に没入させ導電性ペースト４０１によって表
裏の電気的接続を得て両面基板とする。同時にＢステー
ジフィルム９は硬化して、Ｃステージ化する。

【００６６】次に、図１（ｅ）に示すように、片面に回
路を転写したＢステージフィルム９を２枚と上記したＣ
ステージ化した両面基板を位置合わせし、熱プレス装置
にて加圧加熱し、図２（ｆ）に示す４層の回路形成基板
を得る。

【００６７】導電性ペースト４０１は１回目の加圧加熱
により十分に圧縮されており、その電気的接続の信頼性
は十分なものである。

【００６８】本実施形態では２枚のＢステージ材料の間
にＣステージ材料を挟み込んだが、Ｃステージ材料の間
にＢステージ材料を挟み込むことでも同様の効果が得ら
れる。

【００６９】（実施の形態３）図３（ａ）に示すような
両面基板１０を準備する。両面基板は、ガラスエポキシ
等の基板材料の両面に銅箔によって回路６０３，６０４
が形成されており、さらにめっきが施された貫通穴によ
って両面の回路が電気的に接続されているものである。
本来は図７（ａ）に示す両面基板と同じ構成であった
が、本実施形態では回路６０３の形成時に抜きパターン
１１を形成した。通常の回路形成基板では、回路の形状
で比較的大きな面積となっている部分は電源あるいはア
ースパターンであり、その形状は回路の特性に影響せず
に変更可能な場合も多い。抜きパターン１１はそのよう
な変更可能な部分に形成することが回路形成基板の特性
面からも好ましい。

【００７０】次に、回路６０３のみをエッチングにより
約４０％薄くなるよう加工し、図３（ｂ）に示すように
両面基板１０の両側にプリプレグ１２１，１２２および
銅箔１を重ねて、熱プレス装置等を用いて一体成型を行
い図３（ｃ）に示すような積層物を得た。

【００７１】次に、図３（ｄ）に示すように、ドリル加
工等により貫通穴加工を行い、めっき層１３を基板表面
および穴内に形成した。この状態で表裏および層間の電
気的接続が得られている。

【００７２】次に表裏のめっき層１３および銅箔１をエ
ッチング等の方法で回路形成し、図３（ｅ）に示すよう
な４層の回路形成基板を得た。

【００７３】本実施の形態では図７（ａ）に示す両面基
板の構成で、回路６０７と回路６０８の面積を比較し
て、前者が約５０％広かったので抜きパターン１１の形
成と回路６０３を薄くする片面エッチング加工を行い、
回路６０３と回路６０４の体積が概略等しくなるように
設計を実施した。

【００７４】その結果、プリプレグ１２１および１２２
の一体成型後の厚みはほぼ等しくなり、回路形成基板と
して安定した高周波特性が得られた。

【００７５】本実施の形態では、抜きパターンの形成と
片面エッチングの両方の手段を実施したが、回路形成基
板の設計に合わせてどちらか一方の手段とすることもも
ちろん可能である。

【００７６】また、抜きパターン１１の形状は略円形、
略楕円形、略長方形等様々なものが考えられるが、回路
形成基板の特性を重視すると共に、隣接する回路パター
ン設計の妨げにならないような形状を採用すれば良く、
さらに回路の面積内で独立したパターンで無くとも、た
とえば上方より見た際に回路外周に対して凹形状にした
抜きパターン１１の採用も可能である。

【００７７】また、図中には表現していないが、抜きパ
ターンではなくダミーパターンを配置することも効果が
ある。つまり、従来例で説明した空隙１５ができやすい
箇所の近傍に、ダミーの回路を配置するのである。その
結果、ダミーの回路によって基板材料を流動させ空隙１
５が埋められるような現象が起こり、空隙１５の発生を
防止することができる。通常の回路形成基板の製造にお
いては比較的大きな基板サイズで製造を行い、最終的に
大きな基板サイズからユーザが要望する回路形成基板を
切り出したり打ち抜くことが多い。その際に大きな基板
サイズでは最終製品に関係の無い枠や切りしろ部分等が
あるので、そこにダミー回路を配置することが可能であ
る。

【００７８】（実施の形態４）図４（ａ）〜（ｄ）は本
発明の第４の実施の形態における回路形成基板の製造方
法および回路形成基板を示す工程断面図である。

【００７９】導電性ペースト４を貫通穴内に充填したプ
リプレグ１２３，１２４を用いた他は第３の実施形態と
同様の構成であるが、抜きパターンの代わりに溝状抜き
パターン１４を形成している。図４では断面を示してい
るが上方から見ると溝状抜きパターン１４は回路形成基
板の内部から略外周方向に溝状に形成されたものであ
る。熱プレス装置によって加圧加熱される際に、プリプ
レグ１２３，１２４に含まれる含浸樹脂は回路形成基板
の中心から外側に向かって流動するので、溝状抜きパタ
ーン１４を形成した部分は含浸樹脂の流動量が多くな
り、成型後のプリプレグ１２３と１２４の厚みを均一化
する効果を発揮する。

【００８０】以上述べてきた本発明の実施形態では、層
間の圧縮性の差を均一化する内容を説明したが、単一の
層においても同様の手段は有効なものである。たとえ
ば、図３（ａ）に示す回路６０３が面積の大きい部分と
小さい部分が、同じ層に設計されていた場合に、面積の
大きい部分に対して、部分エッチング、抜きパターンの
形成、溝状抜きパターンの形成を実施して、同一面内で
の絶縁層厚みを均一化することができる。

【００８１】以上述べた実施の形態１から４でプリプレ
グとして説明した材料の例としては、通常のガラス繊維
織布あるいは不織布に熱硬化性樹脂を含浸しＢステージ
化したものを用いることが可能でガラス繊維の代わりに
アラミド等の有機繊維を採用することもできる。またＢ
ステージフィルムに代えてプリプレグの使用も可能であ
る。

【００８２】また、本発明の実施の形態で熱硬化性樹脂
と記述した部分の熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ
系樹脂、エポキシ・メラミン系樹脂、不飽和ポリエステ
ル系樹脂、フェノール系樹脂ポリイミド系樹脂、シアネ
ート系樹脂、シアン酸エステル系樹脂、ナフタレン系樹
脂、ユリア系樹脂、アミノ系樹脂、アルキド系樹脂、ケ
イ素系樹脂、フラン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アミ
ノアルキド系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポ
リフェニレンエーテル系樹脂、シアネートエステル系樹
脂等の単独、あるいは２種以上混合した熱硬化性樹脂組
成物あるいは熱可塑樹脂で変性された熱硬化性樹脂組成
物を用いることができ、必要に応じて難燃剤や無機充填
剤の添加も可能である。

【００８３】さらに、本発明で採用した各層の回路の体
積を均一化する等の手段は、設計手法として設計者自ら
が計算を実施せずとも、現在の回路パターン設計作業は
コンピュータ支援設計が通常であるので、そのプログラ
ムに本発明の考え方を導入することで容易に実現が可能
である。

【００８４】

【発明の効果】以上述べたように本発明の回路形成基板
の製造方法および回路形成基板においては、積層工程の
前に金属箔あるいは回路に段差を形成する構成あるい
は、金属箔あるいは回路に凹部あるいは島状抜きパター
ンあるいは溝状抜きパターンを形成する工程としたもの
であり、段差の作用により回路の面積差を吸収し積層工
程でＢステージ状態の樹脂等が流動および圧縮される際
にその厚みを安定化できるものである。

【００８５】また、本発明の回路形成基板の製造方法お
よび回路形成基板においては、金属箔もしくは基板材料
が少なくともＣステージ材料を１種以上含む構成とした
ものであり、回路およびビアの配置に関係なく、各々の
ビアにおいて導電性ペースト等の圧縮が十分に行われる
ものである。

【００８６】以上の結果として、導電性ペースト等を用
いた層間の電気的接続の信頼性が大幅に向上する、ある
いは層間の絶縁層の厚みの安定化により高周波特性等に
優れた回路形成基板を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の回路形成基板の製
造方法を示す工程断面図

【図２】本発明の第２の実施の形態の回路形成基板の製
造方法を示す工程断面図

【図３】本発明の第３の実施の形態の回路形成基板の製
造方法を示す工程断面図

【図４】本発明の第４の実施の形態の回路形成基板の製
造方法を示す工程断面図

【図５】第１の従来例における回路形成基板の製造方法
を示す工程断面図

【図６】第２の従来例における回路形成基板の製造方法
を示す工程断面図

【図７】第３の従来例における回路形成基板の製造方法
を示す工程断面図

【符号の説明】

１ 銅箔 ２，２０１，２０２，２０３，２０４ ガラスエポキシ
基材 ３ ビア穴 ４，４０１，４０２，４０３，４０４，４０５，４０
６，４０７，４０８ 導電性ペースト ５，５０１，５０２ Ｂステージ層 ６，６０１，６０２，６０３，６０４，６０５，６０６
回路 ７０１，７０２ 段差 ８，８０１，８０２，８０３ 中間材 ９ Ｂステージフィルム １０ 両面基板 １１ 抜きパターン １２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６ プ
リプレグ １３ めっき層 １４ 溝状抜きパターン １５ 空隙 １６ 接触不良部 １７ 圧縮不足ビア １８ 正常圧縮層 １９ 圧縮不足層 ２０ 過圧縮層

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB02 BB11 CC17 CC25 CC31 CD21 CD25 CD32 GG01 5E346 AA05 AA06 AA12 AA15 AA22 AA43 BB01 CC02 CC08 CC32 DD02 DD12 DD32 EE02 EE06 EE07 EE09 FF01 FF04 FF18 FF35 FF36 GG15 GG17 GG22 GG28 HH07

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （１）金属箔、もしくは支持体に張り付
   けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パ
   ターンを形成された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
   テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
   材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
   たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
   層工程を含み、前記積層工程の前に前記金属箔あるいは
   回路に段差を形成したことを特徴とする回路形成基板の
   製造方法。
2. 【請求項２】 Ｂステージ状態基板材料の全てあるいは
   一部がＣステージ状態基板材料の片面もしくは両面にＢ
   ステージ状態基板材料を配置したことを特徴とする請求
   項１に記載の回路形成基板の製造方法。
3. 【請求項３】 層間接続手段に対応する位置にある金属
   箔あるいは回路が高くなるよう段差を形成したことを特
   徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
4. 【請求項４】 段差部分の面積が、層間接続手段の面積
   より小さいことを特徴とする請求項１に記載の回路形成
   基板の製造方法。
5. 【請求項５】 回路あるいは回路としてパターン形成す
   る前の金属箔に対して、部分エッチングにより段差を形
   成したことを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板
   の製造方法。
6. 【請求項６】 回路あるいは回路としてパターン形成す
   る前の金属箔に対して、めっきあるいは蒸着あるいはワ
   イヤーボンディングにより段差を形成したことを特徴と
   する請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
7. 【請求項７】 同一層の回路もしくは金属箔において、
   前記同一層の基板材料の面積に対する回路の面積の割合
   によって、前記回路の中で段差を形成する面積を変化さ
   せることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の
   製造方法。
8. 【請求項８】 （１）金属箔、もしくは支持体に張り付
   けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パ
   ターンを形成された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
   テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
   材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
   たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
   層工程を含み、前記金属箔あるいは回路にＢステージ状
   態基板材料が積層工程において流入するための凹部ある
   いは島状抜きパターンあるいは溝状抜きパターン、ある
   いはＢステージ状態基板材料を押し出すためのダミーパ
   ターンを形成したことを特徴とする回路形成基板の製造
   方法。
9. 【請求項９】 （１）金属箔、もしくは支持体に張り付
   けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パ
   ターンを形成された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
   テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
   材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
   たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
   層工程を含み、Ｂステージ状態基板材料中の前記積層工
   程中で流動する流動成分の量もしくは流動性を、前記Ｂ
   ステージ状態基板材料に形成された回路もしくは前記積
   層工程中で前記Ｂステージ状態基板材料と対面する金属
   箔あるいは回路の形状もしくは面積に応じて変化させた
   ことを特徴とする回路形成基板の製造方法。
10. 【請求項１０】 （１）金属箔、もしくは支持体に張り
    付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路
    パターンを形成された金属箔 （２）層間接続手段を設けたＢステージ状態基板材料 （３）回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＢス
    テージ状態基板材料 （４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板
    材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備え
    たＣステージ状態基板材料 のうち２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層する積
    層工程を含み、前記２種以上の金属箔もしくは基板材料
    が少なくとも前記（４）の材料を１種以上含む構成であ
    ることを特徴とする回路形成基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 回路形成基板の製造において、積層工
    程が１回のみであることを特徴とする請求項１０に記載
    の回路形成基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 層間接続手段を備える多層構成の回路
    形成基板であって、表面あるいは内層の回路に段差が形
    成されていることを特徴とする回路形成基板。
13. 【請求項１３】 層間接続手段が設置されている個所に
    段差を設けたことを特徴とする請求項１２に記載の回路
    形成基板。