JPH0974285A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精細なパターンを有し、配線パターン層と
基板との密着性が高く、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】 導電性層上に電子線硬化型の絶縁樹脂層
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
を用いて基板上に配線パターン層を転写する操作を、複
数の配線パターン層転写版について順次行い、この配線
パターン層の転写に際して電子線照射により絶縁樹脂層
を硬化させることにより、基板に優れた密着力で固着し
ている絶縁樹脂層と導電性層を有する配線パターン層を
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樹脂層とを
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】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、配線パターン
層と基板との密着性が高く、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。

【００１３】

【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し、該絶縁樹脂層は電子線硬化型の
絶縁性樹脂を硬化させたものであるような構成とした。

【００１４】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、該交差部では上下の配線パターン
層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁樹脂
層により保たれているような構成、前記交差部および／
または前記近接部の必要箇所において配線パターン層を
構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を有する
ような構成とした。

【００１５】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、該導電性層上に電子線
硬化型の絶縁樹脂層を形成することにより配線パターン
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、
該基板の裏面側から電子線を照射して前記絶縁樹脂層を
硬化させ、その後、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を形
成するような構成とした。

【００１６】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、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接合
部を形成することにより配線パターン層相互間を接続す
るような構成とした。

【００１７】このような本発明では、導電性層上に電子
線硬化型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、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、配線パタ
ーン層の転写に際して、電子線を照射して絶縁樹脂層が
硬化（凝集）されるので、配線パターン層と基板との密
着性が極めて高いものとなり、また、各配線パターン層
の導電性層は部分的に常に裸出されているとともに、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
絶縁樹脂層によって配線パターン層間が確実に絶縁さ
れ、また、基板上におけるメッキおよびフォトエッチン
グ工程は不要であり、多層配線板の製造方法の簡略化が
可能となる。

【００１８】

【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。

【００１９】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上に形成
された第２層目の配線パターン層４と、さらに、配線パ
ターン層４上に形成された第３層目の配線パターン層５
とを備えた３層構成の多層プリント配線板である。

【００２０】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３，４，５は、それぞれ導電性層３ａ，４
ａ，５ａと、この導電性層の下部に形成された絶縁樹脂
層３ｂ，４ｂ，５ｂとを有している。

【００２１】上述の多層プリント配線板１は、各配線パ
ターン層３，４，５を基板２の上、あるいは下層の配線
パターン層の上に順次転写した重ね刷り型の構造であ
り、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４ｂ，５ｂにより配線パターン
層間が確実に絶縁されている。そして、本発明の多層プ
リント配線板１では、絶縁樹脂層３ｂ，４ｂ，５ｂが、
後述する配線パターン層の転写段階で電子線硬化型の絶
縁性樹脂を硬化させて形成したものである。このため、
基板２と絶縁樹脂層３ｂ，４ｂ，５ｂとの密着性は極め
て高いものとなり、多層プリント配線板１は耐久性に優
れたものとなる。

【００２２】また、本発明の多層プリント配線板１は、
従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁樹脂層
による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層
３，４，５の導電性層３ａ，４ａ，５ａは部分的に常に
裸出されており、後述するように、配線パターン層の交
差部あるいは各配線パターン層が相互に近接する部位
（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。

【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は、後述す
る配線パターン層の転写時における基板裏面からの電子
線照射による絶縁樹脂層の硬化を行うために、その厚み
は電子線の透過可能な厚みであることが必要であり、１
〜１０００μｍ、好ましくは５〜１００μｍの範囲であ
る。

【００２４】各配線パターン層３，４，５の厚みは、後
述する転写における下層の配線パターン層の乗り越えを
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，
４，５を構成する導電性層３ａ，４ａ，５ａ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，４ｂ，５ｂの厚みは、使用する電子線硬
化型の絶縁性樹脂にもよるが、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３，４，５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，４ａ，５ａ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，４ｂ，５ｂを形成
するための絶縁性樹脂は、常温もしくは加熱により粘着
性あるいは接着性を示し、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電子線硬化型の絶縁性
樹脂であれば特に制限はない。

【００２７】このような電子線硬化型の絶縁性樹脂とし
ては、重合性不飽和結合を有する樹脂またはオリゴマー
等、もしくは、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド等の合成高分子に重合性不飽和結合を有するオリゴ
マーを添加したもの等を使用することができる。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
す電着性の接着材料を使用する場合、粘着性を有するア
ニオン性、またはカチオン性の絶縁性の合成高分子樹脂
に重合性不飽和結合（例えば、アクリル基、ビニル基、
アリル基等）を有するオリゴマーを添加したものを使用
することができる。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】また、このような電子線硬化型の絶縁性樹
脂を硬化させて絶縁樹脂層３ｂ，４ｂ，５ｂを形成する
には、後述する配線パターン層の転写時において、コッ
クロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶
縁コア変圧器型、直線型、エレクトロカーテン型、ダイ
ナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出
される１〜５００ｋｅＶ、好ましくは１００〜２５０ｋ
ｅＶのエネルギーを有する電子線を使用することができ
る。

【００３３】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。

【００３４】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
成し（図２（Ａ））、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１
１ａ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、例えば、電着法により導電性層１４
上に電子線硬化型の絶縁樹脂層１５を形成する（図２
（Ｄ））。これにより、導電性層１４、電子線硬化型の
絶縁樹脂層１５の積層体である第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。

【００３５】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、
電子線硬化型の絶縁樹脂層２５，３５を有する配線パタ
ーン層２３，３３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。

【００３６】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１５が加熱により粘着性あるいは接着性を発現
する場合には、熱圧着を行うこともできる。この状態
で、基板２の裏面（配線パターン層転写版１０が圧着さ
れていない面）側から電子線を照射して絶縁樹脂層１５
を硬化（凝集）させる（図５（Ａ））。これにより、基
板２と絶縁樹脂層１５との密着は極めて高いものとな
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お
よび絶縁樹脂層３ｂの積層体である第１層目の配線パタ
ーン層３を基板２上に形成する（図５（Ｂ））。

【００３７】次に、第１層目の配線パターン層３が転写
形成された基板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
合わせを行い、第１層目の配線パターン層３の形成と同
様にして配線パターン層２３の転写を行い、導電性層４
ａおよび絶縁樹脂層４ｂの積層体である第２層目の配線
パターン層４を形成する（図５（Ｃ））。

【００３８】さらに、第１層目の配線パターン層３およ
び第２層目の配線パターン層４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
に位置合わせを行い、第１層目の配線パターン層３の形
成と同様にして配線パターン層３３の転写を行う。これ
により、導電性層５ａおよび絶縁樹脂層５ｂの積層体で
ある第３層目の配線パターン層５が形成される（図５
（Ｄ））。

【００３９】上述のように、各配線パターン層３，４，
５の転写は、配線パターン層転写版１０，２０，３０の
配線パターン層１３，２３，３３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３，４，５からなる、いわゆる重ね刷り
型の構造である。そして、多層プリント配線板１を構成
する配線パターン層３と配線パターン層４との交差部を
示す斜視図である図６に示されるように、各配線パター
ン層の導電性層は部分的に常に裸出されたものとなり、
各配線パターン層３，４との交差部では、上層の絶縁樹
脂層４ｂによって配線パターン層の導電性層３ａ，４ａ
間が確実に絶縁される。また、各配線パターン層３，
４，５の転写に際して、電子線を照射して電子線硬化型
の絶縁樹脂を硬化（凝集）して絶縁樹脂層３ｂ，４ｂ，
５ｂを形成するので、基板２と絶縁樹脂層３ｂ，４ｂ，
５ｂの密着性、したがって基板２と配線パターン層３，
４，５との密着性が極めて高いものとなる。

【００４０】尚、上述の多層プリント配線板の製造方法
では、基板２の裏面（配線パターン層転写版が圧着され
ていない面）側から電子線を照射して絶縁樹脂層を硬化
（凝集）させているが、これに限定されるものではな
い。すなわち、本発明の多層プリント配線板の製造方法
では、配線パターン層転写版を構成する導電性基板１１
（２１，３１）と、この導電性基板上にメッキ法で形成
される導電性層１４（２４，３４）とを合わせた厚みが
１ｍｍ以下、好ましくは５００μｍ以下程度に薄い場
合、電子線が導電性基板と導電性層を通過して電子線硬
化型の絶縁樹脂層の到達できるため、配線パターン層転
写版の導電性基板面側から電子線を照射して絶縁樹脂層
を硬化（凝集）させてもよい。

【００４１】また、本発明の多層プリント配線板１は、
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４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。

【００４２】次に、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続について、多層プリント
配線板１を例に説明する。

【００４３】図８乃至図１２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８は、上層の配線パターン層４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９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４の導電性
層４ａとを接続したものである。さらに、図１０は配線
パターン層３と配線パターン層４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１１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４とを接続したものであ
り、図１２は配線パターン層３と配線パターン層４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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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１３
に示されるように配線パターン層３，４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４ａとをワイヤーブリ
ッジ６６により接続する方法である。

【００５３】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１４に示されるように
配線パターン層３，４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４ａ
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。

【００５４】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１５
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４ａとの接続がなされる。

【００５５】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１６（Ａ），（Ｂ）に示されるごと
く行われる。まず最初に、図１６（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１６（Ａ）に示されるように配線
パターン層３，４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４ａ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。

【００５６】上記 (12) の金属塊挿入法は、図１７
（Ａ）に示されるように配線パターン層３，４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
１７（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４ａ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。

【００５７】上記 (13) の無電解メッキ法を図１８
（Ａ）〜（Ｆ）に基づいて説明する。まず、最初に図１
８（Ａ）に示されるような配線パターン層３，４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１８（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１８（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４ａとを接
続する（図１８（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１８（Ｅ）、（Ｆ））。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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、導電性層が露出され
ており、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。

【００６１】

【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） （１） 配線パターン層転写版における導電性層の形成
（図２（Ｃ）対応） 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８μｍに塗布乾燥し、配線パターンが形成さ
れているフォトマスクを用いて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。

【００６２】次に、上記の３種の転写基板の各々と白金
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，液温＝５５℃）中に浸漬し、直流電源の陽
極に白金電極を接続し、陰極に上記の転写基板を接続し
て、電流密度１０Ａ／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（配線
パターン部分）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。

【００６３】 （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） 配線パターン層転写版における絶縁樹脂層の形
成（図２（Ｄ）対応） 上記（１）で導電性層を形成した各転写基板を電子線硬
化型の絶縁接着性電着液（（株）シミズ製 エレコート
ＵＣ（カチオン電着型））中に浸漬し、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、導電性層上に電子線硬化型の絶縁樹脂層
（厚さ約１０μｍ）を形成した。これにより、導電性層
および電子線硬化型の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。 （３） 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
（２）において作製した配線パターン層転写版Ａ１を下
記の条件で圧着した。

【００６４】（圧着条件） 圧 力 ： １０ｋｇｆ／ｃｍ² 温 度 ： １００℃ この状態で、フィルム基板の裏面から下記の条件で電子
線を照射して、配線パターン層転写版Ａ１を構成する電
子線硬化型の絶縁樹脂層を硬化させ、その後、配線パタ
ーン層転写版Ａ１の転写基板を剥離して、導電性層と絶
縁樹脂層との積層体である配線パターン層をフィルム基
板に転写した。

【００６５】（電子線照射条件） 装 置 ：日新ハイボルテージ（株）製キュアトロン(E
BC-200-AA2) 照射線量：５Ｍｒａｄ 次に、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（２）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
に接着層が接触するように上記と同様の条件で圧着し、
電子線照射により電子線硬化型の絶縁樹脂層を硬化させ
て、第２層目の配線パターン層を転写した。

【００６６】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（２）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
ン層および第２層目の配線パターン層に接着層が接触す
るように上記と同様の条件で圧着し、電子線照射により
電子線硬化型の絶縁樹脂層を硬化させて、第３層目の配
線パターン層を転写した。

【００６７】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。 （実施例２）電子線硬化型の絶縁接着性電着液として、
アニオン電着型の電着液（（株）シミズ製 エレコート
ＵＡ）を使用し、直流電源の陽極に転写基板を接続し、
陰極に白金電極を接続し、５０Ｖの電圧で１分間の電着
を行った他は、実施例１と同様にして図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。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば導
電性層上に電子線硬化型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、この転写に際して、電子線照
射によって絶縁樹脂層を硬化（凝集）させるので、基板
と絶縁樹脂層との密着性は極めて高いものとなり、この
配線パターン層の転写により、導電性層と絶縁樹脂層を
備えた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。

【００６９】また、本発明の多層プリント配線板には、
従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁樹脂層
による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層を
構成する導電性層は部分的に常に裸出されており、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
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、汎用性の極めて高い多層プリント配線板である
とともに、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により配線パターン層間が確実に
絶縁される。

【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
の交差部における接続状態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
の交差部における接続状態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
層の近接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
層の近接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合部を順次形成する状態を示す斜
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合部を順次形成する状態を示す斜
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合部の形成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 ３，４，５…配線パターン層 ３ａ，４ａ，５ａ…導電性層 ３ｂ，４ｂ，５ｂ…絶縁樹脂層 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 3/20 6921−4Ｅ Ｈ０５Ｋ 3/20 Ｂ 3/40 6921−4Ｅ 3/40 Ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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し、該絶
   縁樹脂層は電子線硬化型の絶縁性樹脂を硬化させたもの
   であることを特徴とする多層プリント配線板。
2. 【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、該交差部では上
   下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を
   構成する絶縁樹脂層により保た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。
3. 【請求項３】 前記交差部および／または前記近接部の
   必要箇所において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接合部を有することを特徴とする請
   求項２に記載の多層プリント配線板。
4. 【請求項４】 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
   上に電子線硬化型の絶縁樹脂層を形成することにより配
   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、該基板の裏面側から電子線を照射して前記絶
   縁樹脂層を硬化させ、その後、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。
5. 【請求項５】 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、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
   に接合部を形成することにより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４に記載の多層プリン
   ト配線板の製造方法。