JPH0434989A - 両面配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は両面配線基板の製造方法に関する。

［従来の技術］ 近年、サーマル印字ヘッドにおいては、小型化および高
密度化に伴って発熱抵抗体および電極配線の微細ピッチ
化が要望されている。このようなサーマル印字ヘッドは
、基板上に発熱抵抗体を等間隔に多数配列し、各発熱抵
抗体を挟んで選択電極と共通電極を対向させて各発熱抵
抗体に接続し、かつ選択電極にＩＣチップの駆動トラン
ジスタを接続した構造となっている。

このサーマル印字ヘッドにおいては、基板の同一面上に
発熱抵抗体およびＩＣチップを設けると機器全体が大型
化するため、基板の表面側に発熱抵抗体を設け、裏面側
にＩＣチップを搭載して小型化を図ることが検討されて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上述したサーマル印字ヘッドでは、基板の裏面
側にＩＣチップを搭載して、このＩＣチップの各駆動ト
ランジストを基板の表面の各選択電極に接続するために
は、各選択電極に基板の表裏面に貫通するスルーホール
を形成しなければならないが、スルーホールは従来ドリ
ル加工や打ち抜き加工等の機械加工により形成されるた
め、微細な孔に形成することが困難である。そのため、
選択電極はスルーホールの孔径よりも微細な幅で形成す
ることができず、高密度配線が困難で、基板全体が大き
くなり、小型化を図ることができないという問題がある
。仮に、選択電極を微細な幅で形成したとしても、スル
ーホールを形成する箇所はスルーホールの孔径よりも広
い幅に形成しなければならないため、上述した問題が生
じる。

この発明の目的は、スルーホールを微細な孔径に形成で
き１選択電極等の電極の微細化を図り、高密度配線およ
び基板の小型化を図ることのできる両面配線基板の製造
方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明は上述した目的を達成するために、基板の両面
に少なくとも最上部が金層よりなる導電層を形成し、こ
の最上部の金層をマスクとして反応性イオンエツチング
により電極と対応する箇所に基板を貫通するスルーホー
ルを形成することである。

［作用］ この発明の作用は次の通りである。

反応性イオンニー２チングにより電極と対応する箇所に
基板を貫通するスルーホールを形成するので、スルーホ
ールを微細な孔径で形成することができる。そのため、
基板の両面に電極を微細な輻および微細なピッチで形成
することができ、高密度配線および基板の小型化を図る
ことができる。

特に、導電層の最上部を金層で形成しているので、この
金層をマスクとして使用することができ、製造工程の簡
略化を図ることができるとともに、反応性イオンエツチ
ングの際、微細なスルーホールを精度よく形成すること
ができる。

［実施例］ 以下、第１図および第２図を参照して、この発明をサー
マル印字ヘッドに適用した一実施例について説明する。

第１図および第２図はサーマル印字ヘッドの要部を示す
、これらの図において、１はフィルム基板である。この
フィルム基板１はポリイミド等の合成樹脂よりなる。そ
の上面には幅方向の全域に亘って選択電極２および共通
電極３が多数離間対向して配列されている。下面には選
択電極２と対応する接続電極４、共通電極と対応するア
ース電極５．および入力電極６が配列されている。そし
て、選択電極２と接続電極４はスルーホール７によりそ
れぞれ電気的に接続されており、共通電極３とアース電
極５はスルーホール８により所定箇所が接続されている
。これらの電極２〜６は、それぞれＣ１１ＯＡＩ等の金
属層の表面に直接もしくはＮｉ層等を介してＡｕ層をメ
ツキした構造となっており、その膜厚は１０ｐｍ程度と
比較的厚く形成することにより後述する如く、その幅が
３０〜７０ＩＬｍ程度と小さい場合にも大電流の導通を
可能としている。

この場合、選択電極２は第２図に示すように、それぞれ
細い帯状に形成され、これらが等間隔、例えば１６ドツ
）　／　ｍ　ｍであれば、６２．５７ｚｍ程度の間隔で
平行に配列されている。これに伴って、下面側の接続電
極４は選択電極２と対応する部分が同じ間隔で配列され
ているが、後述するＩＣチップ１５偏に延びた部分はそ
れよりも狭い間隔で配列されている。したがって１選択
電極２と接続電極４を接続するスルーホール７は後述す
る反応性イオンエツチング（ＲＩ　Ｅ）により各電極２
．４の幅よりも小さい孔径（例えばｌＯ〜２０７ｔｍ程
度）で形成されている。また、共通電極３は櫛型に形成
されている。すなわち１選択電極２側の一端部は選択電
極２と同じ形状に形成され、選択電極２の各端部から所
定間隔だけ離れ、かつその配列方向に交互に位置がずれ
た所謂千鳥状に配列されており、他端部６は上述した一
端部の配列方向に沿って幅広の帯状に形成され、各一端
部が接続されている、下面側のアース電極５は共通電極
３の幅広部分と対応して設けられている。したがって、
共通電極３とアース電極５を接続するスルーホール８は
、上述したスルーホール７のように小さい孔径で形成す
る必要はなく、比較的大きな孔径で形成されている。な
お、入力電極６は上述した電極と同様に形成されている
。

一方、フィルム基板ｌ上には、Ｓｔａに示すようにファ
イバ９が選択電極２と共通電極３の対向間に接着剤ｌＯ
により接着されている。ファイバ９はガラス、石英、樹
脂等からなる線状のものであり、透明であっそも、透明
でなくてもよい、このファイバ９は太さが５０μｍ程度
であり、各電極２．３の上面よりも上方に突出して設け
られている。接着剤１０は熱ストレスに対して＠頼性の
良いポリイミド系のものが望ましいが、これに限られな
い、そして、ファイバ９上には薄膜発熱抵抗層１１が電
極２．３の配列方向に沿って帯状に設けられている。す
なわち、薄膜発熱抵抗層１１は、電極２．３の対向間よ
りも広い幅の帯状に形成され、ファイバ９を乗り越え、
その両側端が選択電極２と共通電極３の各対向端部上に
延びて接続されている。この薄膜発熱抵抗層１１は、窒
化タンタル、酸化ルテニウム、イオンをドープしたポリ
シリコン等よりなり、膜厚が１０００λ程度と薄く形成
されている。なお、これらの上面には保護層１２が設け
られている。この保護層は５ｉ０２等の耐湿用保Ｈ膜１
３と丁ａ２０５等の耐摩耗用保護膜１４の２層構造とな
っているが、単層構造であってもよい。

また、フィルム基板１の下面には、ＩＣチップ１５が接
続電極４と入力電極６とに接続されている。このＩＣチ
ップ１５は、接続電極４を介して各選択電極２に選択的
に印字電流を供給する駆動トランジスタ、およびこの駆
動トランジスタを制御する制御素子等を内蔵したもので
あり、その上面にはバンプ１６が突出して配列形成され
ている。そして、ＩＣチップ１５は各バンプ１６が接続
電極４および入力電極６にフリップチップ方式等のフェ
イスダウン方式により接合され、その接合箇所が封止樹
脂１７により樹脂封止されている。さらに、フィルム基
板１の下面には接着剤１８により絶縁フィルム１９が接
着され、この絶縁フィルム１９の下面には放熱用の金属
板２ｏが接着剤２１により接着されている。この場合、
絶縁フィルム１９にはＩＣチップ１５が挿通する開口部
２２が形成されており、金属板２ｏにはＩＣ千−７ブ１
５を収納する収納凹部２３が形成されている。

次に、上述したサーマル印字ヘー、ドのフィルム基板ｌ
に各電極２〜６を形成する場合について説明する。

この場合には、まず、フィルム基板ｌの上下両面にＣｒ
を真空蒸着法またはスパッタ法等で被着し、その上にＣ
ｕ層を電解メツキにより積層し、さらにその上に直接も
しくはＸｉメツキ層を介してＡｕ層電解メツキにより積
層する。この場合、Ｃｕ層およびＸｉ暦はそれぞれ５．
ｇｍ程度であり、Ａｕ層は０．５．ｍ程度と薄く形成さ
れる。これにより、最上部にＡｕ層が被着された金属層
が１０ＪＬｍ前後の膜厚で形成される。そして、この金
属層上にフォトリングラフィ技術によりレジストをパタ
ーン形ｔし、このレジストをマスクとして金属層のＡｕ
層のミラエツチングし、スルーホール７．８と対応する
箇所のＡ１層を除去する。この場合には、スルーホール
７と対応する箇所は小径に形成され、スルーホール８の
箇所はそれよりも大きい径で形成される。これにより、
Ａｕ層がパターン形成される。しかる後、Ａｕ層をマス
クとして反応性イオンエツチングを行なう、このときに
は、反応ガスとして０２ガスを用いて行なう、そのため
、Ａｕ層は反応ガスと反応せず、Ａｕ層が除去された箇
所のみがエツチングされる。これにより、Ａｕ層の小径
の箇所には金属層を通してフィルム基板ｌを貫通するス
ルーホール７が形成されるとともに、大きい径の箇所に
は金属層を通してフィルム基板１を貫通するスルーホー
ル８が形成される。この場合、反応性イオンエツチング
では微細加工ができるので、小径のスルーホール７をｌ
θ〜２０ｇｍ程度の孔径で形成することが可能である。

そのため、選択電極２および接続電極４の幅が３０〜７
０４ｍ程度と狭くても、その幅内にスルーホール７を確
実に形成することができる。この後、金属層の上面にフ
ォトリングラフィ技術により再びレジストをパターン形
成し、このレジストをマスクとして金属層（Ｊｕ暦を含
む）をエツチングし、金属層の不要な部分を除去する。

これにより、フィルム基板ｌの上下面に選択電極２、共
通電極３、接続電極４、アース電極５、および入力電極
６がパターン形成される。しかる後、スルーホール７．
８を除く箇所にレジストを塗布した上、無電解メツキま
たはスパッタ法等で各スルーホール７．８の内面に導電
層を被着する。これにより、選択電極２と接続電極４が
スルーホール７によりそれぞれ接続され、共通電極３と
アース電極５がスルーホール８により接続される。

このように、上述したサーマル印字ヘッドによれば、選
択電極２と接続電極４を接続するスルーホール７を微細
な孔径で形成することができるので、各電極２．４の輻
および間隔を微細に形成することができ、高密度配線お
よび高密度実装が可能となり、ひいてはフィルム基板ｌ
全体の小型化が可能となる。したがって、このサーマル
印字ヘッドでは、フィルム基板ｌの上面側に薄膜発熱抵
抗層１１を設け、下面側にＩＣチップ１５を搭載するこ
とができるので、小型化しても、発熱部分をプラテン等
に押し当てて記録紙に感熱印字を行すｌ！ｉｊに、ＩＣ
チップ１５がプラテンの邪魔にならず、良好に感熱印字
を行なうことができる。

なお、この発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない０例えば、基板はフィルム基板ｌである必要はなく
、ガラス基板、石英基板、セラミック基板等であっても
よい、また、選択電極２、および共通電極３は必ずしも
千鳥状に配列される必要はなく、各電極２．３の端部を
互いに向かい合うように離間対向させて配列してもよい
、さらに、この発明はサーマル印字ヘッド用の基板に限
らず、一般の両面基板の製造方法に輻広く適用すること
ができるものである。

［発明の効果］ 以北詳細に説明したように、この発明によれば、反応性
イオンエツチングにより電極と対応する箇所に基板を貫
通するスルーホールを形成するので、スルーホールを微
細な孔径で形成することができる。そのため、基板の両
面に電極を微細な輻および微細なピッチで形成すること
ができ、高密度配線および基板全体の小型化を図ること
ができる。特に、導電層の最上部を金層で形成したので
、この金層をマスクとして使用することができ、製造工
程の簡略化を図ることができるとともに、反応性イオン
エツチングの際、微細なスルーホールを精度よく形成す
ることができる。

１・・・・・・フィルム基板、２・・・・・・選択電極
、４・・・・・・接続電極、 ７・・・・・・スルーホール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　基板の両面に設けられた電極をスルーホールにより電
   気的に接続する両面配線基板の製造方法において、 前記基板の両面に少なくとも最上部が金層よりなる導電
   層で前記電極を形成し、この最上部の金層をマスクとし
   て反応性イオンエッチングにより前記電極と対応する箇
   所に前記基板を貫通するスルーホールを形成することを
   特徴とする両面配線基板の製造方法。