JPH0974283A

JPH0974283A - 多層プリント配線板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0974283A
Application number: JP25189795A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Yoshinuma; 吉沼　　洋人; Kenzaburo Kawai; 研三郎川合
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1995-09-05
Filing date: 1995-09-05
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高精細なパターンを有し、種々の環境下にお
いて各配線パターン層間の絶縁性が安定しており、かつ
配線パターン層間の接続の容易性を有する多層プリント
配線板と、このような多層プリント配線板をフォトリソ
グラフィー工程を含まず基板上への転写積層方式により
簡便に製造することが可能な製造方法とを提供する。【解決手段】導電性層上に粘着性あるいは接着性の絶
縁樹脂層を有する配線パターン層転写版を用いて基板上
に配線パターン層を転写し、この配線パターン層を覆う
ように絶縁性の被覆層を形成する操作を、複数の配線パ
ターン層転写版について順次行うことにより、配線パタ
ーン層を基板上に形成して多層プリント配線板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層プリント配線板
およびその製造方法に係り、特に高精細なパターンを有
し、かつ、各配線パターン層間の絶縁性能に優れている
多層プリント配線板と、このような多層プリント配線板
を簡便かつ低コストで製造することができる製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体技術の飛躍的な発展により、半導
体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、
電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実
装の時代に突入した。それに伴って、プリント配線板も
片面配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進め
られている。

【０００３】現在、プリント配線板の銅パターンの形成
には、主としてサブトラクティブ法と、アディティブ法
が用いられている。

【０００４】サブトラクティブ法は、銅張り積層板に穴
を開けた後に、穴の内部と表面に銅メッキを行い、フォ
トエッチングによりパターンを形成する方法である。こ
のサブトラクティブ法は技術的に完成度が高く、またコ
ストも安いが、銅箔の厚さ等による制約から微細パター
ンの形成は困難である。

【０００５】一方、アディティブ法は無電解メッキ用の
触媒を含有した積層板上の回路パターン形成部以外の部
分にレジストを形成し、積層板の露出している部分に無
電解銅メッキ等により回路パターンを形成する方法であ
る。このアディティブ法は、微細パターンの形成が可能
であるが、コスト、信頼性の面で難がある。

【０００６】多層基板の場合には、上記の方法等で作製
した片面あるいは両面のプリント配線板を、ガラス布に
エポキシ樹脂等を含浸させた半硬化状態のプリプレグと
一緒に加圧積層する方法が用いれている。この場合、プ
リプレグは各層の接着剤の役割をなし、層間の接続はス
ルーホールを作成し、内部に無電解メッキ等を施して行
っている。

【０００７】また、高密度実装の進展により、多層基板
においては薄型、軽量化と、その一方で単位面積当りの
高い配線能力が要求され、一層当たりの基板の薄型化、
層間の接続や部品の搭載方法等に工夫がなされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
サブトラクティブ法により作製された両面プリント配線
板を用いた多層基板の作製は、両面プリント配線板の穴
形成のためのドリル加工の精度と、微細化限界の面から
高密度化に限界があり、製造コストの低減も困難であっ
た。

【０００９】一方、近年では上述のような要求を満たす
ものとして、基材上に導体パターン層と絶縁層とを順次
積層して作製される多層配線板が開発されている。この
多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチングと感光性
樹脂のパターニングを交互に行って作製されるため、高
精細な配線と任意の位置での層間接続が可能となってい
る。

【００１０】しかしながら、この方式では銅メッキとフ
ォトエッチングを交互に複数回行うため、工程が煩雑と
なり、また、基板上に１層づつ積み上げる直列プロセス
のため、中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生
が困難となり、製造コストの低減に支障を来していた。

【００１１】また、従来の多層配線板においては、層間
の接続がバイアホールを作成することにより行われてい
たため、煩雑なフォトリソグラフィー工程が必要であ
り、製造コスト低減の妨げとなっていた。

【００１２】さらに、高湿度、高温等の環境においても
機能が安定している多層配線板の開発が望まれている。

【００１３】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、高精細なパターンを有し、種々の環境下
においても各配線パターン層間の絶縁性が安定してお
り、かつ各配線パターン層間の接続の容易性を有する多
層プリント配線板と、このような多層プリント配線板を
フォトリソグラフィー工程を含まず基板上への転写積層
方式により簡便に製造することが可能な製造方法とを提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の多層プリント配線板は、基板、該基
板上に順次転写された複数の配線パターン層と、各配線
パターン層を覆う絶縁性の被覆層とを備え、該配線パタ
ーン層は導電性層と該導電性層の下部に形成された絶縁
樹脂層を有するような構成とした。

【００１５】また、本発明の多層プリント配線板は、前
記配線パターン層が相互に交差する部位および／または
近接する部位を有し、該交差部および近接部のうち所望
の部位では前記被覆層が存在せず、前記配線パターン層
相互間の接続がなされているような構成とした。

【００１６】本発明の多層プリント配線板の製造方法
は、少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁材料か
らなるパターンを形成し、前記パターンの形成されてい
ない前記転写基板上の配線パターン部分にメッキ法によ
り導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層上に粘着性
あるいは接着性の絶縁樹脂層を形成してなる配線パター
ン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用
の基板の一方の面に前記配線パターン層転写版を圧着
し、前記転写基板を剥離することにより前記配線パター
ン層を前記基板上に転写し、転写された配線パターン層
を覆うように絶縁性の被覆層を形成する操作を順次繰り
返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層と被覆層
を形成するような構成とした。

【００１７】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、前記配線パターン層が相互に交差する部位およ
び／または近接する部位の必要箇所において、前記被覆
層の形成を行わずに前記配線パターン層の導電性層を露
出させておき、該導電性層間に跨がるように導電性材料
により接合部を形成して配線パターン層相互間を接続す
るような構成とした。

【００１８】このような本発明では、配線パターン層を
構成する導電性層と絶縁樹脂層とを覆うように設けられ
た絶縁性の被覆層によって、配線パターン層が雰囲気に
接触することが防止され、例えば、水分による導電性層
の構成成分の絶縁樹脂層中への移行による絶縁樹脂層の
絶縁性低下が防止されて安定した絶縁性が維持され、ま
た、導電性層上に粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層を
有する配線パターン層を有する配線パターン層転写版を
用いて、基板上に配線パターン層が転写により複数形成
されるので、この多層プリント配線板は、いわゆる重ね
刷り型の構造であり、各配線パターン層が交差あるいは
重なる部位では、上層の絶縁樹脂層および下層の配線パ
ターン層を覆う被覆層によって配線パターン層間が確実
に絶縁され、また、各配線パターン層の交差部や重なり
部あるいは近接部に被覆層を設けないことにより、この
部分で各配線パターン層の導電性層が露出され、配線パ
ターン層間の接続が容易となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。

【００２０】図１は本発明の多層プリント配線板の一例
を示す概略断面図である。図１において、多層プリント
配線板１は、基板２と、基板２上に設けられた第１層目
の配線パターン層３と、この配線パターン層３を覆うよ
うに設けられた被覆層４、配線パターン層３および被覆
層４上に形成された第２層目の配線パターン層５と、こ
の配線パターン層５を覆うように設けられた被覆層６、
更に配線パターン層５と被覆層６上に形成された第３層
目の配線パターン層７と、この配線パターン層７を覆う
ように設けられた被覆層８とを備た３層構成の多層プリ
ント配線板である。

【００２１】この多層プリント配線板１を構成する各配
線パターン層３，５，７は、それぞれ導電性層３ａ，５
ａ，７ａと、この導電性層の下部に形成された絶縁樹脂
層３ｂ，５ｂ，７ｂとを有する。また、各被覆層４，
６，８は、それぞれ配線パターン層３，５，７を覆って
おり、したがって、各配線パターン層３，５，７は雰囲
気との接触が各被覆層４，６，８によって阻止されてい
る。このため、各配線パターン層３，５，７は被覆層
４，６，８により耐熱性と耐湿性が付与され、例えば、
水分による導電性層３ａ，５ａ，７ａの構成成分の絶縁
樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂ中への移行による絶縁樹脂層の
絶縁性低下が防止される。

【００２２】上述の多層プリント配線板１は、各配線パ
ターン層３，５，７を基板２の上、あるいは下層の配線
パターン層や被覆層の上に順次転写した重ね刷り型の構
造である。このため、多層プリント配線板１は、各配線
パターン層が相互に交差あるいは重なる部位（以下、交
差部という）において、上層の配線パターン層を構成す
る絶縁樹脂層５ｂ，７ｂおよび下層の配線パターン層を
覆う絶縁性の被覆層４，６とにより配線パターン層間が
確実に絶縁されている。

【００２３】本発明の多層プリント配線板１を構成する
基板２は、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、アル
ミナセラミック基板、ガラスエポキシとポリイミドの複
合基板等、多層プリント配線板用の基板として公知の基
板を使用することができる。また、基板２として、ガラ
ス布にエポキシ樹脂を含浸させた半硬化状態のプリプレ
グ基板を使用してもよい。このような基板２の厚さは５
〜１０００μｍの範囲であることが好ましい。

【００２４】各配線パターン層３，５，７の厚みは、後
述する積層転写における下層の配線パターン層および被
覆層の乗り越えを欠陥なく行うために、１００μｍ以
下、好ましくは１０〜６０μｍの範囲とする。また、各
配線パターン層３，５，７を構成する導電性層３ａ，５
ａ，７ａの厚みは、配線パターン層の電気抵抗を低く抑
えるため１μｍ以上、好ましくは５〜４０μｍの範囲と
する。さらに、絶縁樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂの厚みは、
使用する絶縁樹脂にもよるが、交差部において上下の配
線パターン層間の絶縁を保つために少なくとも１μｍ以
上、好ましくは５〜３０μｍの範囲とする。このような
配線パターン層３，５，７の線幅は、最小幅１０μｍ程
度まで任意に設定することができる。

【００２５】導電性層３ａ，５ａ，７ａの材料は、後述
するようにメッキ法により薄膜形成が可能なものであれ
ば特に制限はなく、例えば、銅、銀、金、ニッケル、ク
ロム、亜鉛、すず、白金等を用いることができる。

【００２６】また、絶縁樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂの材料
は、電着法、スキージを用いた塗布充填法、ディスペン
ス塗布法、スクリーン印刷法等の公知の手段により膜形
成が可能な絶縁材料であれば特に制限はない。例えば、
常温もしくは加熱により粘着性あるいは接着性を示す電
着性絶縁材料を使用する場合、使用する高分子として
は、粘着性を有するアニオン性、またはカチオン性の合
成高分子樹脂を挙げることができる。

【００２７】具体的には、アニオン性合成高分子樹脂と
して、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油
樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等を単独で、
あるいは、これらの樹脂の任意の組み合わせによる混合
物として使用できる。さらに、上記のアニオン性合成高
分子樹脂とメラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹
脂等の架橋性樹脂とを併用してもよい。

【００２８】また、カチオン性合成高分子樹脂として、
アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタ
ジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独
で、あるいは、これらの任意の組み合わせによる混合物
として使用できる。さらに、上記のカチオン性合成高分
子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹
脂とを併用してもよい。

【００２９】また、上記の高分子樹脂に粘着性を付与す
るためにロジン系、テルペン系、石油樹脂系等の粘着付
与樹脂を必要に応じて添加することも可能である。

【００３０】上記の高分子樹脂は、後述する本発明の製
造方法においてアルカリ性または酸性物質により中和し
て水に可溶化された状態、または水分散状態で電着法に
供される。すなわち、アニオン性合成高分子樹脂は、ト
リメチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノール
アミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン類、アン
モニア、苛性カリ等の無機アルカリで中和する。また、
カチオン性合成高分子樹脂は、酢酸、ギ酸、プロピオン
酸、乳酸等の酸で中和する。そして、中和され水に可溶
化された高分子樹脂は、水分散型または溶解型として水
に希釈された状態で使用される。

【００３１】また、上記の粘着性を示す電着性絶縁材料
の絶縁性、耐熱性等の信頼性を高める目的で、上記の高
分子樹脂にブロックイソシアネート等の熱重合性不飽和
結合を有する公知の熱硬化性樹脂を添加し、多層プリン
ト配線板の全層を転写形成後、熱処理によってすべての
絶縁樹脂層を硬化させてもよい。勿論、熱硬化性樹脂以
外にも、重合性不飽和結合（例えば、アクリル基、ビニ
ル基、アリル基等）を有する樹脂を電着性絶縁物質に添
加しておけば、多層プリント配線板の全層を転写形成
後、電子線照射によってすべての絶縁樹脂層を硬化させ
ることができる。

【００３２】絶縁樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂの材料として
は、上記の他に、常温もしくは加熱により粘着性を示す
ものであれば、熱可塑性樹脂はもちろんのこと、熱硬化
性樹脂で硬化後は粘着性を失うような粘着性樹脂でもよ
い。また、塗膜の強度を出すために有機あるいは無機の
フィラーを含むものでもよい。

【００３３】また、絶縁樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂの材料
は常温もしくは加熱により流動性を示す電着性の接着
剤であってもよい。

【００３４】本発明の多層プリント配線板１を構成する
被覆層４，６，８は、ディスペンス塗布法、スクリーン
印刷法等の公知の手段により膜形成が可能な絶縁性材料
であれば特に制限はない。例えば、ポリイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂等の単独、あるいは、これらの樹脂の任意の
組み合わせからなる混合物、上記の樹脂にフィラーとし
て無機化合物（ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、ＳｉＮ等）を含有
させた混合物、および、無機化合物（ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂
、ＳｉＮ等）等が挙げられる。このような被覆層４，
６，８の厚みは、配線パターン層に耐熱性や耐湿性を付
与するために、０．１〜２０μｍ、好ましくは１〜１０
μｍの範囲とする。

【００３５】次に、上記の多層プリント配線板１を例に
して図２乃至図５を参照しながら本発明の多層プリント
配線板の製造方法を説明する。

【００３６】まず、転写基板としての導電性基板１１上
にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層１２を形
成する（図２（Ａ））。そして、所定のフォトマスクを
用いてフォトレジスト層１２を密着露光し現像して、導
電性基板１１のうち配線パターン部分１１ａを露出させ
る（図２（Ｂ））。次に、導電性基板１１の配線パター
ン部分１１ａ上にメッキ法により導電性層１４を形成す
る（図２（Ｃ））。その後、導電性層１４上に電着法等
により粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層１５を形成す
る（図２（Ｄ））。これにより、導電性層１４と絶縁樹
脂層１５とを有する第１層用の配線パターン層１３を設
けた配線パターン層転写版１０が得られる。

【００３７】同様にして、図３および図４に示されるよ
うに、導電性基板２１，３１上に導電性層２４，３４と
絶縁樹脂層２５，３５を有する配線パターン層２３，３
３を設けた第２層用の配線パターン層転写版２０、第３
層用の配線パターン層転写版３０を作製する。

【００３８】次に、基板２上に、上記の配線パターン層
転写版１０を絶縁樹脂層１５が基板２に当接するように
圧着する。この圧着は、ローラ圧着、プレート圧着、真
空圧着等、いずれの方法にしたがってもよい。また、絶
縁樹脂層が加熱により粘着性あるいは接着性を発現する
絶縁樹脂からなる場合には、熱圧着を行うこともでき
る。その後、導電性基板１１を剥離して配線パターン層
１３を基板２上に転写することにより、導電性層３ａと
絶縁樹脂層３ｂを有する第１層目の配線パターン層３を
基板２上に形成する（図５（Ａ））。尚、第１層目の配
線パターン層３を構成する絶縁樹脂層３ｂの硬化が必要
な場合、この段階で所定の処理を施すことができる。

【００３９】次に、この第１層目の配線パターン層３を
覆うように被覆層４を設ける（図５（Ｂ））。この被覆
層４の形成は、ディスペンス塗布法、スクリーン印刷法
等の公知の手段により行うことができ、後述するような
各配線パターン層間の接続を必要とする箇所には被覆層
４の形成は行わない。

【００４０】その後、第１層目の配線パターン層３が転
写形成され被覆層４が設けられた基板２上に、第２層用
の配線パターン層転写版２０を用いて第１層目の配線パ
ターン層に対する位置合わせを行ったうえで配線パター
ン層２３の転写を行い、導電性層５ａと絶縁樹脂層５ｂ
からなる第２層目の配線パターン層５を形成する（図５
（Ｃ））。尚、第２層目の配線パターン層５を構成する
絶縁樹脂層５ｂの硬化が必要な場合、この段階で所定の
処理を施すことができる。そして、この第２層目の配線
パターン層５を覆うように被覆層６を設ける（図５
（Ｄ））。この被覆層６の形成も、上記の被覆層４と同
様にして行うことができる。

【００４１】さらに、第１層目の配線パターン層３、被
覆層４および第２層目の配線パターン層５、被覆層６が
形成された基板２上に、第３層用の配線パターン層転写
版３０を用いて同様に位置合わせを行って配線パターン
層３３の転写を行う。これにより、導電性層７ａと絶縁
樹脂層７ｂからなる第３層目の配線パターン層７が形成
される（図５（Ｅ））。尚、第３層目の配線パターン層
７を構成する絶縁樹脂層７ｂの硬化が必要な場合、この
段階で所定の処理を施すことができる。そして、この第
３層目の配線パターン層７を覆うように被覆層８を設け
る（図５（Ｆ））。この被覆層８の形成も、上記の被覆
層４，６と同様にして行うことができる。

【００４２】上述のように、各配線パターン層３，５，
７の転写は、被覆層４，６，８の形成工程を介して配線
パターン層転写版１０，２０，３０の配線パターン層１
３，２３，３３を基板上に順次転写することにより行わ
れるため、多層プリント配線板１は各配線パターン層
３，５，７からなる、いわゆる重ね刷り型の構造であ
る。

【００４３】尚、本発明の製造方法では、各配線パター
ン層を構成する絶縁樹脂層３ｂ，５ｂ，７ｂと、各被覆
層４，６，８の硬化処理が必要な場合、被覆層８の形成
が終了した段階で一括して硬化処理を施してもよい。

【００４４】図６は、本発明の多層プリント配線板１の
配線パターン層が交差する部分（交差部）を示す斜視図
であり、図６に示されるように、各配線パターン層３，
５が交差する部位では、上層の絶縁樹脂層５ｂおよび下
層の配線パターン層３を覆う被覆層４によって配線パタ
ーン層の導電性層３ａ，５ａ間が確実に絶縁される。

【００４５】また、本発明の多層プリント配線板１は、
被覆層を形成しない箇所を設けることにより、図６に示
されるような交差部や重なり部、あるいは、図７に示さ
れるように各配線パターン層が相互に近接する部位（近
接部、図示例では配線パターン層３と配線パターン層５
とが近接している）において、各配線パターン層相互の
接続を容易に行うことができる。すなわち、このような
交差部および近接部の必要箇所において被覆層を形成し
ないことによって、図８、図９に示されるように、導電
性層３ａ，５ａが露出した状態とすることができる。し
たがって、この露出した導電性層３ａ，５ａを接続する
ことによって、各配線パターン層相互の接続を容易に行
うことができる。

【００４６】次に、上述のような露出している導電性層
３ａ，５ａ間の接続について説明する。

【００４７】図１０乃至図１４は、多層プリント配線板
１の配線パターン層の交差部の接続状態を示す斜視図で
ある。図１０は、上層の配線パターン層５に形成したス
ルーホールに接合部６１を形成して接続したものであ
る。また、図１１は交差部の一部に接合部６２を形成し
て配線パターン層３の導電性層３ａと配線パターン層５
の導電性層５ａとを接続したものである。さらに、図１
２は配線パターン層３と配線パターン層５との交差部を
覆うような接合部６３を形成したものである。また、図
１３は近接部の一部に跨がるように接合部６４を形成し
て配線パターン層３と配線パターン層５とを接続したも
のであり、図１４は配線パターン層３と配線パターン層
５との近接部を覆うような接合部６５を形成して接続し
たものである。

【００４８】このような各配線パターン層の交差部ある
いは近接部における接合部の形成による接続としては、
(1) 印刷法、(2) ディスペンス法、(3) 超微粒子吹付け
法、(4) レーザー描画法、(5) 選択無電解メッキ法、
(6) 選択蒸着法、(7) 溶接接合法等が挙げられる。

【００４９】上記(1) の印刷法による多層プリント配線
板１の配線パターン層の交差部あるいは近接部の接続
は、印刷により各配線パターン層を構成する導電性層相
互間に跨がるように導電ペーストまたはハンダを固着し
て接合部を形成することにより行うものである。用いる
印刷方式は特に限定されるものではないが、一般に厚膜
の印刷に適し、電子工業分野で多用されているスクリー
ン印刷が好ましい。スクリーン印刷を行う場合には、予
め配線間の接続部に相当する部分に開孔部をもつスクリ
ーン印刷版を作成し、多層配線板上に位置を合わせて配
置し、銀ペースト等の導電性ペーストインキを印刷すれ
ばよい。

【００５０】また、上記(2) のディスペンス法による多
層プリント配線板１の配線パターン層の交差部あるいは
近接部の接続は、上記の印刷法に類似しているが、導電
性のインキを微細なノズルから噴出させ、配線間に接合
部を直接描画形成することにより行うものである。具体
的には、一般に接着剤等を必要箇所に少量付着させるた
めに用いられている針状の噴出口を有するディスペンサ
ーが使用できる。また、使用する導電性インキの粘度に
よっては、コンピュータ等の出力装置に使用されている
インクジェット方式も使用可能である。

【００５１】上記(3) の超微粒子吹付け法は、超微粒子
を高速の気流に乗せて搬送し、多層プリント配線板に近
接して設けられた微細なノズルから多層プリント配線板
に吹き付けることによって、超微粒子と多層プリント配
線板との衝突エネルギーにより相互に燒結して膜を形成
する方法であり、ガスデポジション法と呼ばれている方
法が利用できる。この方法に用いる装置は、基本的には
高真空と低真空の２つの真空槽と、各真空槽を接続する
接続パイプからなる。そして、超微粒子は、アルゴンガ
ス等を導入した低真空槽内において真空蒸発法により形
成され、また、基板は高真空槽内に設置されている。上
記の接続パイプは、低真空槽内の超微粒子の発生する近
傍と、高真空槽内の多層プリント配線板の近傍部であっ
て、この配線板に直交する方向とに開口部を有してい
る。各真空槽は、それぞれ真空排気系によって一定の圧
力に保たれているため、各真空槽間の圧力差により接続
パイプ内には低真空槽から高真空槽へ向かう高速の気流
（ガス流）が発生し、低真空槽内で発生した超微粒子は
この気流に乗せられて高真空槽側へ搬送され、多層プリ
ント配線板の配線パターン層に衝突して互いに燒結し膜
状になる。金、銀、銅、ニッケル等の金属を母材にこの
方法を用いることにより、配線間の接続を必要とする箇
所に選択的に導電体（接合部）を形成することができ
る。

【００５２】上記(4) のレーザー描画法は、導電性の微
粒子を分散した溶液を多層プリント配線板に塗布し、こ
の塗膜の所望の箇所をレーザーによって加熱することに
より、樹脂バインダーを分解あるいは蒸発させて除去
し、この加熱箇所に導電性微粒子を析出、凝集させて選
択的に導電体を形成するものである。溶液としては、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂等に金、銀等の導電性微
粒子を分散したものを用い、アルゴンレーザー等を絞っ
て照射することにより、数十μｍ程度の細線を描画する
ことができる。

【００５３】上記(5) の選択無電解メッキ法は、一般に
フォトフォーミング法として知られている選択的な無電
解メッキ技術を用いることができる。この技術は、還元
可能で、かつ無電解メッキに対して触媒となる酸化状態
の金属を含む感光剤層を多層プリント配線板上に形成
し、この感光剤層を選択的に露光させることにより、無
電解メッキに対して触媒となる金属粒子を析出させ、そ
の後、無電解メッキ液に浸漬することにより露光部にの
み選択的なメッキを施すものである。

【００５４】また、上記(6) の選択蒸着法は、薄膜形成
技術の一つである選択的膜堆積技術を用いるものであ
る。すなわち、真空槽内に金属、炭素等の導電性元素を
含む有機金属ガス、あるいは、導電性元素を含む有機物
の蒸気を導入し、真空槽内に設置した多層プリント配線
板表面に上記のガスあるいは蒸気を吸着させ、次に、レ
ーザーあるいはイオンビームを、集光あるいは収束して
基板に照射し、その部分に吸着しているガスあるいは蒸
気を熱または衝突エネルギーによって分解して、金属、
炭素等の導電性物質を多層プリント配線板上に堆積させ
るものである。このような選択蒸着法は、ＬＳＩの配線
修正技術として実用化されている。具体的には、集光し
たアルゴンレーザーによってクロム、コバルト、白金、
タングステン等を含む有機金属ガスを分解して、これら
の金属を所望の修正箇所に堆積する技術、あるいは、ガ
リウムのイオンビームによってピレン等の有機材料の蒸
気を分解して炭素膜を堆積する技術を用いることができ
る。

【００５５】さらに、上記(7) の溶接接合法は、配線パ
ターン層の交差部をレーザーで選択的に加熱し、上下の
配線パターン層の導電性層間に存在する絶縁樹脂層（上
層を構成する絶縁樹脂層）を溶融・蒸発させ、さらに、
導電性層自体も高温に加熱することによって、各配線パ
ターン層を構成する導電性層を相互に融着して接合部を
形成し接続するものである。

【００５６】さらに、本発明の多層プリント配線板を構
成する配線パターン層相互の接続は、(8) ワイヤーボン
ディング法、(9) ワイヤーボンディング装置を用いた１
ショット法、 (10) レーザーメッキ法、(11)導電体と半
田メッキとの積層体の一括転写法、 (12) 金属塊挿入
法、 (13) 無電解メッキ法等により行うことができる。
上記(8) のワイヤーボンディング法は、例えば、図１５
に示されるように配線パターン層３，５の導通されてい
ない近接部（交差部においても同様に対処可能である）
を、ワイヤーボンディング装置を用いて、ワイヤーボン
ディングを行い、導電性層３ａと５ａとをワイヤーブリ
ッジ６６により接続する方法である。

【００５７】上記(9) のワイヤーボンディング装置を用
いた１ショット法は、例えば、図１６に示されるように
配線パターン層３，５の導通されていない近接部（交差
部においても同様に対処可能である）を、ワイヤーボン
ディング装置を用いて、１ショット（１回）のボンディ
ングを行い、ブリッジなしの状態で導電性層３ａと５ａ
とをボンディング塊（パッド）６７により接続する方法
である。

【００５８】上記 (10) のレーザーメッキ法は、例え
ば、パラジウムメッキ液中に、接続操作前の多層プリン
ト配線板を浸漬させた状態で、所定のスポット径、照射
面でのパワー等を調整したレーザー（例えば、アルゴン
レーザー）を、導通すべき近接部ないしは交差部に所定
時間照射し、照射部分に例えばＰｄ膜を所定厚さに析出
させて接続する方法である。なお、好ましくは、パラジ
ウムメッキ液を循環させながらレーザーを照射させるの
がよい。また、メッキ液は水洗により除去され、図１７
に示されるごとく析出したメッキ膜６８により導電性層
３ａと５ａとの接続がなされる。

【００５９】上記(11)の導電体と半田メッキとの積層体
の一括転写法は、図１８（Ａ），（Ｂ）に示されるごと
く行われる。まず最初に、図１８（Ｂ）に示されるよう
に導電体層７１と半田メッキ層７２の積層体７０を以下
の要領で作製する。すなわち、導電性の基板７５上に、
レジスト法を用いて現像し所望のパターン（導電性パタ
ーン）を形成した転写基板の上に、例えば、電解メッキ
を施し導電体層７１を形成し、この導電体層上に所定の
半田メッキ浴組成物を用いて半田メッキを行い、半田メ
ッキ層７２を形成する。なお、半田メッキ層７２は、半
田メッキの他、半田ペーストのスクリーン印刷、ディッ
ピングでも同様に形成可能である。このようにして積層
した積層体７０を、図１８（Ａ）に示されるように配線
パターン層３，５の導通されていない近接部（交差部に
おいても同様に対処可能である）に一括熱転写し、導電
性層３ａと５ａとの接続を行う。この際、熱転写温度は
半田メッキ層７２が溶融変形可能な温度である２００〜
３００℃程度の温度範囲で行われる。

【００６０】上記 (12) の金属塊挿入法は、図１９
（Ａ）に示されるように配線パターン層３，５の導通さ
れていない近接部の配線間隙に、例えば、直径３０〜１
００μｍ程度の金属ボール８１を配置し、しかる後、図
１９（Ｂ）に示されるようにその上から感圧接着剤を塗
布したシート８２を圧着し、導電性層３ａと５ａとを接
続する方法である。なお、金属ボールの使用は好ましい
使用態様であるが、球形でないいわゆる金属片（塊）の
ようなものでも使用可能である。また、このような金属
ボール（塊）は、前記印刷法、ディスペンス法において
も接続部の信頼性をより向上させるために使用すること
もできる。すなわち、金属ボールを設置した後に、前記
の印刷ないしはディスペンスを行うのである。

【００６１】上記 (13) の無電解メッキ法を図２０
（Ａ）〜（Ｆ）に基づいて説明する。まず、最初に図２
０（Ａ）に示されるような配線パターン層３，５を備え
る多層プリント配線板上に無電解メッキ触媒を全面に塗
布して触媒層９１を形成する（図２０（Ｂ））。次い
で、この上にフォトレジストを塗布してレジスト層９３
を形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレジスト
層９３を密着露光、現像し、配線パターンの接続すべき
位置に相当する部分Ｈを露出させる（図２０（Ｃ））。
その後、この露出部分Ｈを活性化させた後、無電解メッ
キ行い接続部９５を形成させ導電性層３ａと５ａとを接
続する（図２０（Ｄ））。しかる後、残余の不要なレジ
ストおよび触媒層を順次、除去して、接続部９５（触媒
層９１ａ）のみを残す（図２０（Ｅ）、（Ｆ））。

【００６２】本発明の多層プリント配線板は、上述した
(2) 〜(13)のような接続方式を用いることにより、スル
ーホールの形成箇所に拘束されずに任意の箇所で各配線
パターン層間の接続ができるため、多層プリント配線板
を作製した後の回路設計の変更の自由度が、従来の多層
プリント配線板に比べて大きいものである。

【００６３】尚、上記の例では多層プリント配線板１は
３層構成であるが、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、同様の積層転写を繰り返し行うことにより所望
の数の配線パターン層を備えた多層プリント配線板を製
造することができる。

【００６４】また、２層構造の本発明の多層プリント配
線板は、従来の両面プリント配線板の問題点、すなわ
ち、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の
精度から生じる高密度化における問題を解決することが
できる。これは、上述したように、被服層を形成しない
ことにより配線パターン層の必要箇所において導電性層
を露出させることができ、スルーホールを形成すること
なく配線パターン層の交差部、あるいは、近接部におけ
る各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができ
るからである。

【００６５】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。（実施例）（１）配線パターン層転写版における導電性層の形成導電性の転写基板として、表面を研磨した厚さ０．２ｍ
ｍのステンレス板を準備し、このステンレス板上に市販
のフォトレジスト（東京応化工業（株）製 PMER P-AR9
00）を厚さ１０μｍに塗布乾燥し、所定の配線パターン
が形成されている３種のフォトマスクを用いてそれぞれ
密着露光を行った後、現像・水洗・乾燥し、さらに熱硬
化を行って絶縁パターンを備えた転写基板（３種）を作
製した。

【００６６】次に、上記の３種の転写基板の各々と無酸
素銅電極とを対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ
浴（ｐＨ＝８．６，液温＝５５℃）中に浸漬し、直流電
源の陽極に無酸素銅電極を接続し、陰極に上記の転写基
板を接続して、電流密度３Ａ／ｄｍ² で５分間の通電を
行い、絶縁パターンで被覆されていない転写基板の露出
部に厚さ１０μｍの銅メッキ膜を形成し導電性層とし
た。この導電性層形成を３種の転写基板について行っ
た。

【００６７】（ピロ燐酸銅メッキ浴の組成）・ピロ燐酸銅 … ９４ｇ／ｌ・ピロ燐酸銅カリウム … ３４０ｇ／ｌ・アンモニア水 … ３ｇ／ｌ（２）絶縁樹脂層用の電着液の調製ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（エポキシ当
量９１０）１０００重量部を攪拌しながら７０℃に保
ち、これにエチレングリコールモノエチルエーテル４６
重量部を加えて溶解させ、さらにジエチルアミン８０．
３重量部を加えて１００℃で２時間反応させてアミンエ
ポキシ付加物を調製し成分Ａとした。

【００６８】一方、コロネートＬ（日本ポリウレタン
（株）製ポリイソシアネート；ＮＣＯ含有１３％、不揮
発分７５重量％）８７５重量部にジブチル錫ラウレート
０．０５重量部を加え、５０℃に加熱して２−エチルヘ
キサノール３９０重量部を添加し、その後、１２０℃で
９０分間反応させた。得られた反応生成物をエチレング
リコールモノエチルエーテル１３０重量部で希釈して成
分Ｂとした。

【００６９】次に、上記の成分Ａ１０００重量部と成分
Ｂ４００重量部からなる混合物を氷酢酸３０重量部で中
和した後、脱イオン水５７０重量部を用いて希釈し、不
揮発分５０重量％の樹脂を調製した。

【００７０】次いで、上記の樹脂２００．２重量部（樹
脂成分８６．３重量％）、脱イオン水５８３．３重量部
およびジブチル錫ラウレート２．４重量部を配合して絶
縁樹脂層用の電着液とした。（３）配線パターン層転写版における絶縁樹脂層の形
成上記（１）で導電性層を形成した各転写基板と白金電極
とを対向させて上記（２）で調製した電着液Ａに浸漬
し、直流電源の陰極に転写基板を接続し、陽極に白金電
極を接続し、５０Ｖの電圧で１分間の電着を行い、これ
を８０℃、１０分間で乾燥して、導電性層上に厚さ２０
μｍの絶縁樹脂層を形成した。これにより、導電性層と
絶縁樹脂層とからなる配線パターン層を備えた配線パタ
ーン層転写版Ａ１、Ａ２、Ａ３を得た。（４）多層プリント配線板の作製（図５対応）厚さ２５μｍのポリイミドフィルム基板上に、上記の
（３）において作製した配線パターン層転写版Ａ１を下
記の条件で圧着して第１層目の配線パターン層を転写し
た。その後、１５０℃、３０分間の熱処理により絶縁樹
脂層を硬化させた。

【００７１】（圧着条件）圧力：１０ｋｇｆ／ｃｍ² 温度：８０℃ 次に、転写された第１層目の配線パターン層上にシリコ
ーン樹脂（信越シリコーン（株）製ＫＥ３４８）をスク
リーン印刷法により印刷して、第１層目の配線パターン
層を覆うように被覆層（厚さ４０μｍ）を形成した。

【００７２】続いて、第１層目の配線パターン層が形成
されたフィルム基板上に、上記の（３）において作製し
た配線パターン層転写版Ａ２を、転写された第１層目の
配線パターン層を覆う被覆層に絶縁樹脂層が接触するよ
うに上記と同様の条件で圧着して、第２層目の配線パタ
ーン層を転写した。その後、１５０℃、３０分間の熱処
理により絶縁樹脂層を硬化させた。次いで、転写された
第２層目の配線パターン層上にシリコーン樹脂（信越シ
リコーン（株）製ＫＥ３４８）をスクリーン印刷法によ
り印刷して、第２層目の配線パターン層を覆うように被
覆層（厚さ４０μｍ）を形成した。

【００７３】同様に、第２層目の配線パターン層が形成
されたフィルム基板上に、上記の（３）において作製し
た配線パターン層転写版Ａ３を、第１層目の配線パター
ン層を覆う被覆層および第２層目の配線パターン層を覆
う被覆層に絶縁樹脂層が接触するように上記と同様の条
件で圧着して、第３層目の配線パターン層を転写した。
その後、１５０℃、３０分間の熱処理により絶縁樹脂層
を硬化させた。次いで、転写された第３層目の配線パタ
ーン層上にシリコーン樹脂（信越シリコーン（株）製Ｋ
Ｅ３４８）をスクリーン印刷法により印刷して、第２層
目の配線パターン層を覆うように被覆層（厚さ４０μ
ｍ）を形成した。

【００７４】これにより、図１に示されるような３層の
配線パターン層を備えた本発明の多層プリント配線板を
作製した。

【００７５】この多層プリント配線板を８５℃、８５％
ＲＨの環境下に１週間放置した後、下記の条件で絶縁樹
脂層の比抵抗値を測定した結果、約１０¹⁰Ω・ｃｍであ
り、良好な絶縁性が維持されていることが確認された。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば導
電性層上に粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層を有する
配線パターン層を備えた配線パターン層転写版を用いて
配線パターン層を基板上に転写し、この配線パターン層
を絶縁性の被覆層で覆うことにより配線パターン層を多
層に形成することができ、この多層形成は、配線パター
ン層転写版を並行して複数作製し、これらの配線パター
ン層転写版を用いて順次転写する並直列プロセスである
ため、転写前の検査により不良品を排除することがで
き、製造歩留が向上するとともに、スループットが高
く、さらに、従来基板上で行っていた配線層の形成やパ
ターニングのためのメッキ、およびフォトエッチング工
程は不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。

【００７７】また、絶縁性の被覆層によって配線パター
ン層が覆われているため、配線パターン層が雰囲気と接
触することが防止され、例えば、高湿度下での導電性層
構成成分の絶縁樹脂層内への移行による絶縁性の低下が
防止され、種々の環境下においても安定した絶縁性が維
持されるので、多層プリント配線板の機能安定性が極め
て高いものとなる。さらに、各配線パターン層の交差部
あるいは重なり部では上層の絶縁樹脂層および下層の被
覆層によって配線パターン層間が確実に絶縁され、一
方、各配線パターン層の交差部あるいは重なり部、また
は近接部の必要箇所に被覆層を形成しないことにより、
この箇所で各配線パターン層の導電性層が露出され、各
配線パターン層相互の接続を容易に行うことができ、汎
用性の極めて高い多層プリント配線板である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略
断面図である。

【図２】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する配線パターン層転写版の作製を説明するための図面
である。

【図３】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図であ
る。

【図５】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明
するための図面である。

【図６】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の交差部を示す斜視図である。

【図７】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の近接部を示す斜視図である。

【図８】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の交差部を示す斜視図である。

【図９】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の近接部を示す斜視図である。

【図１０】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図１１】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図１２】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図１３】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１４】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１５】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１６】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１７】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１８】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を説明するための図であ
る。

【図１９】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続を順次形成する状態を示す斜視
図である。

【図２０】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１…多層プリント配線板２…基板３，５，７…配線パターン層３ａ，５ａ，７ａ…導電性層３ｂ，５ｂ，７ｂ…絶縁樹脂層４，６，８…被覆層１０，２０，３０…配線パターン層転写版１１，２１，３１…転写基板１４，２４，３４…導電性層１５，２５，３５…絶縁樹脂層６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，７
０，８１，９１…接合部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/40 6921−4ＥＨ０５Ｋ 3/40 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板、該基板上に順次転写された複数の
配線パターン層と、各配線パターン層を覆う絶縁性の被
覆層とを備え、該配線パターン層は導電性層と該導電性
層の下部に形成された絶縁樹脂層を有することを特徴と
する多層プリント配線板。
【請求項２】前記配線パターン層が相互に交差する部
位および／または近接する部位を有し、該交差部および
近接部のうち所望の部位では前記被覆層が存在せず、前
記配線パターン層相互間の接続がなされていることを特
徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項３】少なくとも表面が導電性の転写基板上に
絶縁材料からなるパターンを形成し、前記パターンの形
成されていない前記転写基板上の配線パターン部分にメ
ッキ法により導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層
上に粘着性あるいは接着性の絶縁樹脂層を形成してなる
配線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリン
ト配線板用の基板の一方の面に前記配線パターン層転写
版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前記配
線パターン層を前記基板上に転写し、転写された配線パ
ターン層を覆うように絶縁性の被覆層を形成する操作を
順次繰り返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層
と被覆層を形成することを特徴とする多層プリント配線
板の製造方法。
【請求項４】前記配線パターン層が相互に交差する部
位および／または近接する部位の必要箇所において、前
記被覆層の形成を行わずに前記配線パターン層の導電性
層を露出させておき、該導電性層間に跨がるように導電
性材料により接合部を形成して配線パターン層相互間を
接続することを特徴とする請求項３に記載の多層プリン
ト配線板の製造方法。