WO2002089540A1

WO2002089540A1 - Printed circuit board, its manufacturing method, and csp manufacturing methdo

Info

Publication number: WO2002089540A1
Application number: PCT/JP2002/004016
Authority: WO
Inventors: Akira Ichiryu; Katsuhiko Hayashi; Tatsuo Kataoka; Hirokazu Kawamura; Masahito Ishii
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Kinzoku Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2003-10-24
Also published as: TW573452B; US20040099441A1; EP1389897A1

Description

明細書プリント回路板、その製造方法及び C S Pの製造方法技術分野

本発明は、プリント回路板、その製造方法及びプリント回路板を積層して成るチップ ·サイズ 'パッケージ ( C S P、以下「プリント回路板を積層して成る C S P」を単に C S Pという）の製造方法に関し、より詳細には配線パターンを絶縁性基板とは別に形成し、形成後に絶縁性基板と一体化するようにしたプリント回路板、その製造方法、及び高生産性で C S Pを製造するための方法に関する。背景技術

表裏面に導体層（配線パターン）を有する回路板として種々のものが使用されている。具体的には、基板にフレキシブルなポリイミド樹脂等を用いた T A B (Tape Automated Bonding) テープ、 C S P (Chip Size Package) 、 B GA (Bal l Grid Array ) 、 F P C (Flexible Printed C ircui t) の他に、ガラスエポキシ等のリジッドな基板を使用した多層配線板等がある。

この表裏面に配線パターンを有するプリント回路板は、例えば図 1のフローチャートに示す従来の製造工程により製造される。

まず両面銅貼りポリイミドフィルム製テープの所定個所にプレスによりスプロケットホールを形成する。次いでポリイミドテープの表面側を整面した後に配線パターンに対応するように該フィルムの表面側にフォトレジストを塗布し露光及び現像を行ってエッチングマスクを製造し、このマスクを使用してフィルム表面の銅のエッチングを行って配線パターンを形成する。続いてポリイミドテープの裏面側も同様にして、整面一フォトレジスト塗布一露光一現像 —エッチングを行って配線パターンを形成する。

このようにして配線パ夕一ンが表裏面に形成されたポリイミドテープの所定個所にパンチングプレス機によりスルーホールを開口させる。次いでポリィミドテープの表裏面に、例えばスズー銀材合金やスズー銅合金材を重ね、再度パンチングプレスすることにより、該スズー銀材合金を前記スルーホール中に埋め込み、更にパンチングプレス機で加締めることにより表裏面の配線パターンを電気的に接続する。直径 lOO ^ m程度のスルーホールではスズー銀合金材を埋め込むことにより、理想的な電気的接続のプリント回路板が得られる。しかしながらこのようにして得られたプリント回路板は、配線パターンが形成される導体配線層が予め絶縁性基板と一体化されていて配線パターン形成等の一連の工程を絶縁性基板とともに行わなければならず、取り扱いの自由度が小さくなつていた。更に配線パターンが形成された導体配線層のみを単独の商取引の対象とすることができれば新規な顧客を開拓できる可能性が広がる。更にこのプリント回路板は、複数個が積層されて C S Pが構成されることがあり、該 C S Pを構成するュニットプリント回路板の製造に手間が掛かると全体の C S Pの製造の生産性が低下し、 C S Pを構成するュニッ卜プリント回路板の数が大きくなるほどこの傾向が顕著になる。発明の開示

従って本発明は、絶縁性基板とは独立して配線パターンを形成できるプリント回路板、プリント回路板の前駆体であるプリント回路板用導体配線層、及びこれらの製造方法、及び従来技術よりも高い生産性で C S Pを製造できる方法を提供することを目的とする。本発明は、絶緣性基板、該絶縁性基板に形成されたスルーホール、該スルーホールに充填されたインプラント材（金属等の導電体を樹脂層や基板等に埋め込み、電気的に接続するための材料〉及び前記絶縁性基板の両面に形成されかつ前記インプラント材により電気的に接続された配線パターンを含んで成るプリント回路板において、バンプが一方面から他方面に向けて貫通しかつ突出した導体配線層の前記一方面を前記インプラント材に電気的に接続されるように前記絶緣性基板に接着したことを特徴とるプリント回路板であり、その前駆体であるプリント回路板用導体配線層も本発明に含まれる。更に前記導体配線層は導体配線層単独の場合と導体配線層と樹脂層を一体化して使用する場合がある。導体配線層単独のプリント回路板は、導体配線層にスルーホールを貫通形成し、該導体配線層の一方面にバンプ形成用導体層を接着させ、該バンプ形成用導体層を前記スルーホールに進入充填しかつ前記導体配線層の他方面から突出させてバンプを形成するようにして製造できる。

又本発明は、プリント回路板の基板に近接してバンプ形成用導電性材料を位置させ、該導電性物質をパンチングして、該パンチングと実質的に同時に前記基板にスル一ホールを形成しかつ該スルーホールへの前記バンプ形成用導電性材料の充填を行って前記基板に所望数のバンプを形成してュニットプリント回路板を作製し、複数の該ュニットプリント回路板を接続部材を介して積層し、加熱下で圧着し C S Pを製造する方法である。

まずプリント回路板及びその製造方法について説明する。

. 本発明のプリント回路板は、導体配線層を絶縁性基板と別個に製造することを特徴とする。製造した導体配線層は別個に取り扱っても良いが、最終的には絶縁性基板に接着され一体化される。

本発明で使用するプリント回路板は通常のプリント回路板で基板として使用される材質のものを制限無く使用でき、例えばポリイミド榭脂の使用が望ましい。又配線パ夕一ンを形成する導体配線層の材質や配線パ夕一ンの形成方法は特に制限されず、銅張り層を製面し、フォトレジストの塗布によるマスキング、露光、現像、及びエッチングによって所望の配線パターンを作成すれば良レ^必要に応じてプリント回路板の他面にも同様にして配線パターンを形成して両面に配線パターンを有するプリント回路板とすることもできる。

本発明方法では、絶縁性基板へ導体配線層を一体化する前に、スルーホール形成及び該スルーホールの導電性物質（インプラント材）充填を行う。生成するスル一ホールの数は電気的接続を必要とする配線パターンの数や位置関係に依存し、その径は十分な電気的接続が確保される範囲でなるべく小さくすることが望ましい。

前記スルーホールを充填する導電性物質としては、従来の金属銅等の他に、無酸素銅、リン脱酸銅及びタフピッチ銅等が使用できる。

ここで無酸素銅とは水素脆化を防ぐために酸素の含有量を 0. 005 %以下にしたものを言う。無酸素銅は、 O F H Cと称され、真空溶解炉や還元雰囲気の誘導炉等で製造できる。

リン脱酸銅とは、酸素含有量が極端に低い銅で、酸素を P ₂0₅などの酸化物として脱酸し、僅かにリンが残った銅をいう。

更にタフピッチ銅とは、 C u ₂0として微量（0. 02〜0. 05 % ) の酸素を含んだ銅で、電気銅を反射炉で融解精製して酸素を 0. 02 %程度残し A s、 S b及び Pなどの不純物を酸化物として固溶体外に出した精製銅を言う。

これらの銅は通常 0〜0. 05 %程度の酸素と他の若干の不純物を含有し、従来スルーホールの充填に使用されていたスズー銀合金材ゃスズー銅合金材と比齩して耐熱性が高く、ハンダポール搭載時のリフロー温度である 260°Cにおけるプリント回路板の耐熱性を向上させる。そして予め焼鈍しを行つたァニール無酸素銅、ァニールリン脱酸銅又はァニールタフピッチ銅を使用すると、更に効果が増大する。

スルーホール形成及び導電性物質の充填に使用することが好ましいパンチングは、従来と同様に行えば良く、操作自体は簡単であるが、①突出部の厚みを除いた導電性物質の厚み（t 1 )とュニット基板の絶縁シートの厚み（t 2 ) との間の関係、②加締等の後処理の選択や設定に注意を払うことが必要になる。導電性物質の厚み（t 1 ) と絶縁シートの厚み（t 2 ) の関係には最適領域が存在し、好ましくは 1. 4 X t 2≥ t 1≥0. 7 X t 2、より好ましくは 1. 2 X t 2≥ t 1≥0. 9 X t 2である。絶縁シートが厚過ぎると表面に凹 ΰが生じて寸法精度に問題が起こることがあり、薄過ぎると配線パターンとの電気的接続が不十分になることがあるからである。

前記加締は導電性物質を充填したスルーホールの導通の信頼性を左右するもので、従来法に従って導電性物質をスルーホール中に固定し、位置ずれや抜けが生じないようにする。

配線パターンを有する導体配線層は該導体配線層から突出するバンプを有する形状とする。導体配線層は好ましくは 15 /ζ πι~20 πι厚の銅箔とする。導体配線層でのバンプ形成は次のようにして行うことが望ましい。

まずポンチ等の金型を使用して導体配線層に複数の通孔を貫通形成する。ポンチの怪はバンプの径とほぼ一致させれば良く、通常は約 100 /x mである。次いでこの通孔を形成した導体配線層の一方面にバンプ形成用導体層を接着させ、前記ボンチで該バンプ形成用導体層を導体配線層の通孔に進入させかつ一部を導体配線層の他方面から突出させる。突出量は用途等に応じて決定すれば良く通常は 10( m前後である。

そしてこのようにして複数のバンプが形成された導体配線層を加締めることが望ましい。この加締は、複数のバンプの高さを均一にしかつバンプと導体配線層の接合を確実にし更にバンプの基端面と導体配線層面を整合させるために行い、バンプ付き導体配線層を製造する。

前記説明では導体配線層単独に通孔形成を行うようにしたが、導体配線層のパンプ突出面側に接着剤樹脂層を接着し、同様に通孔形成及ぴバンプ形成を行うようにしても良い。これにより製造されるバンプ付き導体配線層のバンプ側 fc接着剤樹脂層が追加され、該バンプ付き導体配線層を他の部材へ容易に接着できるようになる。なお接着剤樹脂層は導体配線層のバンプが突出しない側に形成しても良い。

このようにして製造されたバンプ付き導体配線層は単独で取引対象になるが、通常は接着剤等を使用してこのまま絶縁性基板に接着しプリント回路板とすることが好ましい。この接着剤は、完全には硬化していない熱硬化性樹脂、いわゆるプリプレダを使用することが望ましく、この他にホットメルトタイプ即ち熱可塑性樹脂も使用可能である。

このバンプ付き導体配線層を絶縁性基板に接着しても、導体配線層のバンプや配線パターンが前記絶縁性基板のスルーホール中の導電性物質と必ずしも十分に電気的に接続されているとは限らないため、バンプ付き導体配線層全体又は一部の表面にめっき層を形成した後に接着したり、バンプ付き導体配線層が接着された絶縁性基板をリフローさせて両者の接触界面部分を合金化して電気的接続をより確実なものとしても良い。

導体配線層表面への配線パターン形成はいずれの時点で行っても良く、つまり通孔形成前、バンプ付き導体配線層完成後、又は該バンプ付き導体配線層の絶縁性基板への一体化後のいずれで行つても良い。本発明のパンプ付き導体配線層はスルーホールの数や位置に無関係に配線パターンを形成でき、形成の自由度が向上する。更にバンプ付き導体配線層完成後、又は該バンプ付き導体配線層の絶縁性基板への一体化後に配線パターン形成を行うと、既にバンプが形成させているため、バンプの位置を容易に把握しながらに配線パタ一ン形成ができる。

本発明で製造されるプリント回路板は、 T A Bテープ、 C S P、 B GA、 F P Cの他、ガラスエポキシ等のリジッドな回路板を使用する各種プリント回路板に応用可能である。

このような構成からなる本発明に係るプリント回路板は、配線パタ一ン形成を導体配線層を絶緣性基板に一体化した後に行うこともでき、その際には配線パターンを形成すべき導体配線層には該導体配線層以外では複数のバンプのみが存在する。従って、従来のようにスルーホールやバンプの形成に先立って行う配線パターン形成を行うと引き続き行うスルーホールやバンプ形成が前記配線パターンにより阻害されず、比較的高い自由度で配線パターン及ぴ引き続くスルーホールやバンプ形成を行うことができる。

又本発明のプリント回路板用導体配線層は引き続き絶縁性基板と一体化しても良いが、従来のプリント回路板の場合と異なり、単独で取り扱えるため、単独で商取引の対象になったり、絶縁性基板の任意の個所に接着して一体化することができる。

前述の通り、これらのプリント回路板用導体配線層のバンプ及び/又は導体配線層表面にめっき層を形成しておくと、この導体配線層を絶縁性基板と一体化したときに、バンプゃ導体配線層と絶縁性基板のスルーホール中の導電性物質等との電気的接触がより確実になる。

本発明のプリント回路板の製造方法では、通電形成に先立って導体配線層に接着剤樹脂層を添えておくだけで接着剤樹脂層を有する前述のプリント回路板が得られ、該プリント回路板の効果に加えて、前記接着剤樹脂層により他の部材へ接着して固定することが簡単になる。

このプリント回路板で使用される、バンプ、導体配線層及び樹脂層を含んで成り、前記バンプが導体配線層側から樹脂層側に向けて貫通しかつ樹脂層面から突出している導体配線層は、樹脂層を有しない導体配線層と同様に、単独で取り扱えるため、単独で商取引の対象になったり、絶縁性基板の任意の個所に接着して一体化することができ、特に他部材への固定が接着剤層により更に容易になる。

この導体配線層では樹脂層を有しない導体配線層と同様に、導体として、金属、合金又はクラッド材を使用し、又バンプ及ぴ導体配線層にめっき層を形成できる。

本発明のプリント回路板用導体配線層は、通孔を形成した後該通孔をバンプ形成用導体層で充填することによりバンプを形成しても、通孔形成と通孔充填を同時に行っても良い。正確な形状の導体配線層の形成のためには前者が好ましく、操作効率上は後者が好ましい。

この導体配線層の製造に際しては、作製した複数のバンプの加締を行うことが望ましく、この操作により、バンプの高さをほぼ均一にそろえることができる。

この製造方法の場合にも、バンプ形成後に、導体配線層のバンプ及び/又は導体配線層にめっき層を形成して、スルーポール等との電気的接触を確実にすることが好ましい。

前記プリント回路板は複数層積層して多層プリント回路板として使用しても良い。次いで本発明の他の形態である C S Pの製造方法について説明する。

本発明の C S Pの製造方法では、 C S Pを高い生産性で、換言するとより短時間で、あるいはより簡便に製造できる。

本発明の C S Pの製造方法で使用す ¾プリント回路板は通常のプリント回路板で基板として使用される材質のものを制限無く使用でき、例えぱポリイミド樹脂の使用が望ましい。又配線パターンを形成する材質や配線パターンの形成方法は特に制限されず、銅張り層を製面し、フォトレジストの塗布によるマスキング、露光、現像、及びエッチングによって所望の配線パターンを作製すれば良い。必要に応じてプリント回路板の他面にも同様にして配線パターンを形成して両面に配線パタ一ンを有するプリント回路板とすることもできる。本発明の C S Pの製造方法では、ュニットプリント回路板へのスルーホール形成工程と、導電性材料（インプラント材）による該スルーホール充填工程を実質的に同時に行う。両工程を実質的に同時に行うには、スルーホールを充填する導電性物質をスルーホール充填用の形状に成形（あるいは抉り取る）し、この導電性物質と同じ形状のスルーホールを基板を貫通して形成し、更に前記導電性物質でスルーホールを充填するという 3段階の操作が必要になり、これは例えば形成すべきスルーホールと同一形状のポンチを使用するパンチングにより行うことができる。

例えば、基板の上方に板状に成型した導電性物質を位置させ、スルーホールを形成すべき基板の対応個所に位置する前記導電性物質にポンチを押し当てて該導電性物質を抉り取り、更にポンチを押し下げると、ポンチが基板に当たつてスルーホールを穿設すると共にポンチに同伴している抉り取られた導電性物質がスル一ホールを自動的に充填してバンプとする。なおバンプは配線パターンを有しない側の表面から突出する形状とすることが望ましく、突出長さは好ましくは 10〜30 μ παである。

これにより従来より簡便に導電性物質で充填されたスルーホールを有するュニットプリント回路板が得られる。このようにして得られたュニットプリント回路板には集積回路を実装し、このュニットプリント回路板を複数枚積層して得られる C S Ρは、各ュニットプリン卜回路板作製時間の短縮分と枚数を褂け合わせた時間分だけ効率的に製造できる。本発明の C S Pの製造方法において基板に生成されるスルーホールの数は電気的接続を必要とする配線パターンの数や位置闋係に依存し、その径は十分な電気的接続が確保される範囲でなるべく小さくすることが望ましい。

前記スルホールを充填する導電性物質としては、前述した無酸素銅、リン脱酸銅及び夕フピッチ銅等が使用できる。

このように作製されたュニッ卜プリント回路板には接着剤層を.ラミネートしたり、銅、金、錫又はこれらの基合金のめっき層を形成しても良い。接着剤層は後述する C S Pの製造時の各ユニットプリント回路板と接続部材との接続に有効である。この接着剤は、完全には硬化していない熱硬化性樹脂、いわゆるプリプレグであることが望ましく、この他にホットメルトタイプ即ち熱可塑性樹脂も使用可能である。

次いで複数のュニットプリント回路板を接続部材を介して積層して C S P を製造する。この接続部材はュニットプリント回路板に実装した集積回路間の絶縁を行いながら各ュニットプリント回路板を電気的に接続する機能を有し、集積回路の部分が開口する額縁状フレームや隣接するュニットプリント回路板のバンプ間を接続するハンダボール等が使用できる。

積層後に、加熱下で圧着して C S Pとする。加熱条件はュニットプリント回路板ゃ接続部材に悪影響が及ばなければ特に限定されず、通常は 170〜18(TC で行う。加熱により接着剤が溶融して各ュニットプリント回路板及び接続部材を一体化する。

本発明の C S Pの製造方法では、各ュニットプリント回路板作製時に、従来は別個に行っていたスル一ホール形成とスル一ホールへの導電性材料充填を単一操作で行うことができる。従って各ユニットプリント回路板が簡便に即ち短時間で作製できて、各ュニットプリント回路板作製時間の短縮分と枚数を掛け合わせた時間分だけ効率的に製造できる。スルーホール形成と該スルーホールへの導電性材料の充填を実質的に同時に行うには、ポンチを使用するパンチングを採用することにより好ましく実施でき、各ュニッ卜プリン卜回路板のバンプを一方面に向けて突出させておくと、各バンプと隣接する接続部材との接続が容易になる。図面の簡単な説明

図 1は、従来のプリント回路板を製造する要領を示すフローチャートである。図 2 A ~ Fは本発明に係るバンプ付き導体配線層の一連の製造工程の実施態様を例示する縦断面図である。

図 3 A〜 Fは本発明に係る他のバンプ付き導体配線層の一連の製造工程の実施態様を例示する縦断面図である。

図 4 A~ Eは本発明で使用できる配線基板の一連の製造工程の実施態様を例示する縦断面図である。

図 5は、図 4のュニットプリント回路板と、該ュニッ卜プリント回路板の積層用フレームの相互の位置関係を示す縦断正面図である。

図 6は、本発明方法に係る C S Pの一実施態様を示す縦断正面図である。図 7は、本発明方法に係る C S Pの他の実施態様を示す縦断正面図である。発明を実施するための最良の形態

次に図 2及び 3に基づいて本発明に係るプリント回路板の製造の実施形態を説明するが、該実施形態は本発明を限定するものではない。

図 2 Aに示すように、予め所定の配線パターンが形成された厚さ約 18 m の導体配線層（銅箔） 11にポンチ 12を使用して約 lOO w mの通孔 13を貫通させる（図 2 B ) 。

次に通孔 13を形成した銅箔 1 1上に例えば金属銅から成るバンプ形成用導体層 14を載置し（図 2 C ) 、前記ポンチ 12を使用して前記通孔 13に相当するバンプ形成用導体層 14の個所を加圧して該バンプ形成用導体層 14を前記通孔 13に進入させかつ図 2 Dに示すように導体配線層 11の下面からバンプ 15を突出させる。なお通孔形成とバンプ形成は、通孔形成前の導体配線層上にバンプ形成用導体層を重ね、ポンチでパンプ形成用導体層を導体配線層に進入させて単一操作で行うようにしても良い。

このようにして複数のバンプ 15を形成した導体配線層 11を加締めて複数のバンプ 15の導体配線層 11下面からの高さをほぼ均一にするとともに、バンプ 15上面と導体配線層 11の上面を整合させる（図 2 E ) 。

更にこの加締を行ったバンプ 15付き導体配線層 1 1に例えば約 3 μ πιの銅又はニッケル一金めつきを行い、上下面にめっき層 16が形成されたバンプ付き導体配線層とする.。

このようにして製造されたバンプ付き導体配線層は、図示を省略したスルーホールを形成した絶縁性基板に接着等で一体化してプリント回路板を完成させることができる。

図 3 A~ Fに示す他の実施態様例では、ポンチによる通孔形成前に、導体配線層 11に加えてその下面側に接着剤樹脂層 17を接着させる（図 3 A)。その後は前記実施態様例と同様にして、通孔 13形成（図 3 B ) 、バンプ形成用導体層 14の載置（図 3 C ) 、バンプ 15形成（図 3 D ) 、加締（図 3 E ) 及びめつき層 16形成（図 3 F〉を経て接着剤樹脂層 17がパンプ突出側に形成されたバンプ付き導体配線層が製造できる。

次に図 4〜 7に基づいて本発明に係る C S Pの製造の製造の実施形態を説明するが、該実施形態は本発明を限定するものではない。

図 4 Aに示すように、片面に銅貼り層 21が被覆されたポリイミドフィルム製基板 22の銅貼り層をパターニングして配線パターン 23を形成する（図 4 B )。その後、ポリイミドフィルム 22の上方に、形成したスルーホールに充填するインプラント材と同じ材質の板状の導電性物質 24を位置させる。図 4 Cに示すように、この板状物質の上方で前記スルーホールに対応する個所に、スルーホールの断面形状と同じ断面形状を有する複数のポンチ 25を位置させ、図 4 Cに示すようにこれらのポンチ 25を下向きに移動させる。

各ポンチ 25は板状物質 24を貫通して該板状物質 24をポンチの断面形状と同じ断面形状の柱状物質として抉り取り、この柱状物質は更にポンチ 25により下方に向けて移動する。この柱状物質と共に下方に移動するポンチ 25は、配線パターン 23及ぴポリイミドフィルム 22にスルーホール 26及び 27を穿設するとともに、これらのスルーホール 26及び 27に前記柱状物質を充填し更にスルーホ一ル 26及び 27の配線パターンを形成していない面の下端部から突出させて導電性物質からなるバンプ 28を構成する（図 4 D ) 。

この基板 22の表裏面 ίこは銅めつき層（図示略）を形成しても良く、更に該基板の裏面側（配線パターンを形成していない面）には、突出するバンプ 28 も含めて接着剤層 29をラミネートする。更にこの基板 22の配線パターン 23 上には多数の小ハンダ球 30を介して集積回路 31を配置してユニットプリント回路板 32を構成する。

次にこのュニットプリント回路板を複数個使用して成る積層 C S P ( C S Ρ ) の製法を図 5及び図 6を参照して説明する。なお図 5及び図 6では、図面の簡略化のため、図 4の接着剤層 29を省略している。

図 5の上方のュニットプリント回路板 32Αは集積回路を有さないこと以外は図 4のュニットプリント回路板 32と同じ構成を有し、下方のュニットプリント回路板 32は図 4と同じュニットプリント回路板である。

苘ュニットプリント回路板 32及び 32Α間には積層用フレーム 33が配置されている。この積層用フレーム 33は全体的な輪郭は前記両ユニットプリン卜回路板 32及び 32Aとほぼ同一形状を有し、内方に前記集積回路 31より大きい開口 34を有している。

この積層用フレーム 33の前記ュニットプリント回路板 32のバンプ 28に対応する個所には該バンプ 28とほぼ同一形状の導電性材料 35が充填されたスル一ホール 36が形成され、該導電性材料 35は前記バンプと同様に下方に向けて突出すると共に、上面の接着剤層 37を貫通している。この積層用フレームの導電性材料 35が充填されたスルーホール 36の形成は図 4におけるバンプ形成と同様にしてポンチを使用して孔形成及び材料充填を単一操作で行うことが望ましい。

最上位のュニットプリント回路板 32Aの下に、 3個の積層用フレーム 33とュニットプリント回路板 32を交互に位置させ、加熱しながら上下方向から圧力を加えると、ュニットプリント回路板 32のバンプ 28と積層用フレーム 33 の導電性材料 35が溶融一体化して縦方向に延びる接続材料 38となって各ュニットプリント回路板 32を電気的に接続し、これにより C S Pが完成する。本実施態様では、一旦スルーホールを形成し次いで該スル一ホールをめつき等で充填する従来法と異なり、ュニッ卜プリント回路板 32のスルーホール 26 及び 27へのバンプ充填をポンチを使用する単一操作で行っているため、ュニットプリント回路板の生産性が向上し、従って C S Pの生産性も向上する。本発明では積層用フレームの使用は必須ではなく、例えば図 7に示す通り、図 5における積層用フレームの導電' Iま材料 35の位置に対応する数のハンダボール 39を設置することによりほぼ同等の効果が得られ、この場合にもュニットプリント回路板 32のスルーホール 26及び 27へのバンプ充填をポンチを使用する単一操作で行っているため、ユニットプリント回路板の生産性が向上し、従って C S Pの生産性も向上する。次に、本発明によるプリント回路板及ぴ C S Pの製造に関する実施例を記載するが、本実施例は本発明を限定するものではない。

[実施例 1 ]

図 2に示す要領でバンプ付き導体配線層を製造した。

厚さ 18 z mの銅箔（導体配線層）に、径が約 100 /i mであるポンチを使用して瘙が約 100 mである複数の通孔を貫通形成した。この銅箔上に、厚さ約 130 mの銅箔（バンプ形成用導体層）を重ね、前記ポンチを使用して前記各通孔に対応する銅箔ひンプ形成用導体層）をパンチングしてこの銅箔を前記通孔に進入させてかつ通孔の下面から突出させてバンプを形成しンプ付き導体配線層とした。各バンプの下方への突出量は、 100~ 13(] _i mの範囲でばらついていた。

このバンプ付き導体配線層に対して通常の加締機で加締を行い、各バンプの下方への突出量を約 100 mとなるように調整し、かつバンプ上面と導体配線層上面を整合させた。

次いでこのバンプ付き導体配線層を、レベリング剤及ぴ光沢剤を含む硫酸銅 (CuS0₄ = 200 g / 1 ) のめつき浴に浸漬し、 30°Cで 81秒通電し: Γ前記バンプ付き導体配線層全体に約 3 mの銅めつき層を形成した。

このようにして製造したバンプ付き導体配線層を東レ 'ダウコーニング社製の接着剤を使用してスルーホールを形成した絶縁性基板に接着して、プリント回路板とした。

このようにして製造されたプリント回路板は配線パターンを形成すべき導体配線層には該導体配線層以外では複数のバンプのみが存在し、それらのバンプも位置が確定し容易に視認できるため、従来よりはるかに確実に配線パターンを形成することができた。 [実施例 2 ]

片面に厚さ 18 mの銅箔を被覆した幅 35蘭で厚さ 50 mのポリイミドフィルム（新日鉄化学株式会社製の商品名エスバネックス）基板の表面に所定の配線パターンを形成した後、該基板の上方に板状に成形したァニール無酸素銅を位置させた。

該ァニール無酸素銅の、基板へのバンプ形成に対応する個所にバンプの予定直径と同じ 80 m径のポンチを位置させかつ下方に強く押圧して、板状のァニール無酸素銅を円柱状に抉り取り、更に基板も同様にして抉り取ってスルーホ一ルを形成し、このスルーホールを直ちに抉り取ったァニール無酸素銅で充填し、かつ充填したァニール無酸素銅の下端が配線パターンを形成していない面から 20 m突出するバンプを形成した。

次いで突出バンプを含めて配線パターンを形成していない面に 3 の銅めっきを施し、更にニッケル（1. 5 xm) —金（0. IS ii m) のめつきを行った後、集積回路をフリップ一フラップ実装した。更にこの面の全面に厚さ 50 μ mの接着剤（東レ ·ダウコーニング株式会社製）をラミネートしてュニットプリント回路板とした。

積層用フレームは次のようにして作製した。前記基板と同じ幅 35ιοιのエスパネックスを使用し、その中心に前記集積回路の外径より大きい開口を形成した。前記バンプに対応する積層用フレームの個所に接着剤を塗布し、基板の場合と同様にして直径 .80 μ πιのスル一ホールを形成し直ちに該スルーホールにァニール無酸素銅を充填しかつ下面から突出させて積層用フレームとした。次いで突出面に 3 ii mの銅めつきを施し、更に 0. 5 μ πιの錫めつきを行つた後、突出面の全面に厚さ 50 t mの接着剤をラミネートした。

このようにして得られた 4枚のュニットプリント回路板（及び集積回路のない 1枚のュニットプリント回路板）と 4枚の積層用フレームを交互に積層し、 400での加熱下で圧着して、錫と金のよる合金形成及びパンプ側の接着剤によりユニットプリント回路板及び積層用フレームを接着して C S Pを作製した。この C S Pの作製では、レーザー加工によるスルーホール加工及び電解銅めつきバンプ形成工程が不必要で、単独のパンチングでバンプ形成ができるため、作製時間が大幅に短縮された。

[比較例 1 ]

各ュニットプリント回路板及び積層用フレームへのァニール無酸素銅の充填を、ポンチを使用して、一旦基板にスルーホールを形成した後に、該スルーホールの上方に板状のァニール無酸素銅を位置させ、同じポンチを使用して該ァニール無酸素銅を抉り取り前記スルーホールを充填したこと以外は実施例

1と同じ操作で C S Pを作製した。本比較例では、レーザー加工によるスルーホール加工及び電解銅めつきバンプ形成工程は不必要であった。

実施例 2と比較例 1で作製した Pの機械的強度を測定したところ両者には差異がなく、実施例 2のように単独のパンチングでパンプ形成を行つて作製時間を大幅に短縮しても不都合が生じないことが分かつた。

Claims

請求の範囲

1 . 絶縁性基板、該絶緣性基板に形成されたスルーホール、該スルーホールに充填されたィンプラント材及び前記絶緣性基板の両面に形成されかつ前記ィンプラント材により電気的に接続された配線パターンを含んで成るプリント回路板において、バンプが一方面から他方面に向けて貫通しかつ突出した導体配線層の前記一方面を前記インプラント材に電気的に接続されるように前記絶縁性基板に接着したことを特徴とするプリント回路板。

2 . パンプ及ぴ導体配線層を含んで成り、前記バンプが導体配線層の一方面から他方面に向けて貫通しかつ突出していることを特徴とするプリント回路板用導体配線層。

3 . 導体が、金属、合金又はクラッド材である請求項 1又は 2に記載のプリント回路板用導体配線層。

4 ·バンプ及び Z又は導体配線層表面にめっき層が形成されている請求項 1から 3までのいずれかに記載のプリント回路板用導体配線層。

5 . 絶録性基板、該絶録性基板に形成されたスルーホール、該スル一ホールに充填されたィンプラント材及び前記絶縁性基板の両面に形成されかつ前記ィンプラント材により電気的に接続された配線パターンを含んで成るプリント回路板において、バンプが導体配線層側から樹脂層側に向けて貫通しかつ樹脂層面から突出し、前記導体配線層を前記インプラント材に電気的に接続されるように前記絶縁性基板に接着したことを特徴とするプリント回路板。

6 . バンプ、導体配線層及び樹脂層を含んで成り、前記バンプが導体配線層側から樹脂層側に向けて貫通しかつ樹脂層面から突出していることを特徴とするプリント回路板用導体配線層。

7 . 導体が、金属、合金又はクラッド材である請求項 5又は 6に記載のプリント回路板用導体配線層。

8 .バンプ及び導体配線層にめっきが施されている請求項 5から 7までのいずれかに記載のプリント回路板用導体配線層。

9 . 導体配線層に通孔を貫通形成し、該導体配線層の一方面にバンプ形成用導体層を接着させ、該バンプ形成用導体層を前記通孔に進入充填しかつ前記導体配線層の他方面から突出させてバンプを形成することを特徴とするプリント回路板用導体配線層の製造方法。

10.導体配線層の一方面にバンプ形成用導体層を接着させ、該バンプ形成用導体層側からパンチにより前記導体配線層に通孔を形成すると同時に該通孔を前記パンプ形成用導体層で充填しかつ該バンプ形成用導体層を前記導体配線層の他方面から突出させてバンプを形成することを特徴とするプリント回路板用導体配線層の製造方法。

1 1.通孔及びバンプを複数個形成し、複数のバンプの高さを均一化するために複数のバンプの加締を行うようにした請求項 9又は 10に記載のプリント回路板用導体配線層の製造方法。

12. バンプ形成後に、パンプ及ぴ導体配線層にめっき層を形成するようにした請求項 9から 1 1までのいずれかに記載のプリント回路板用導体配線層の製造方法。

13.請求項 1に記載のプリント回路板を複数層積層した多層プリント回路板。

14. インプラント材が、無酸素銅、リン脱酸銅及びタフピッチ銅から成る群から選択される請求項 1に記載のプリント回路板の製造方法。

15. プリン卜回路板の基板に近接してバンプ形成用導電性材料を位置させ、該導電性物質をパンチングして、該パンチングと実質的に同時に前記基板にスル一ホールを形成しかつ該スルーホールへの前記バンプ形成用導電性材料の充填を行って前記基板に所望数のバンプを形成してュニットプリント回路板を作製し、複数の該ュニットプリント回路板を接続部材¾介して積層し、加熱下で圧着し C S Pを製造することを特徴とする方法。

16. ポンチを使用するパンチングにより、スルーホール形成と該ス^/—ホールへの導電性材料の充填を実質的に同時に行うようにした請求項 15に記載の方法。

17. ュニッ卜プリント回路板のバンプが一方面に向けて突出している請求項 15又は 16に記載の方法。

18. バンプ形成用導電性材料が、無酸素銅、リン脱酸銅及びタフピッチ銅から成る群から選択される請求項 15から 17までのいずれかに記載の方法。