JP2003209355A - 配線基板の製造方法および配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細なパターンを有する金属箔による配線回
路を、ドライプロセスにより低コストで形成することが
可能な、配線基板の製造方法を提供する。 【解決手段】 絶縁性の樹脂フィルム１１上に、ビア接
続用の接続電極１２を形成した後、樹脂フィルム１１上
に配線回路１３を形成するための金属箔１３ａを配置
し、配線回路１３の配線パターンを模した凸型形状部１
４ａを具備する押し込み治具１４を位置合わせして金属
箔１３ａ上に配置し、熱盤１５ａおよび１５ｂによって
挟み込む。これにより、押し込み治具１４の凸型形状部
１４ａによって、金属箔１３ａが配線パターンに従って
打ち抜かれ、接続電極１２の上面およびその周囲の樹脂
フィルム１１上に熱プレスされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁樹脂基材上に
配線回路とビア接続用の接続電極とが設けられた配線基
板の製造方法、およびその配線基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばエポキシ系樹脂等の熱
硬化性樹脂の基板上に、Ｃｕ等の金属箔により配線回路
を形成し、ＩＣベアチップ等の電子部品を搭載した配線
基板が広く使用されている。また、このような樹脂基板
を積層した積層配線基板では、樹脂基板上に設けた貫通
穴に導電性ペーストを充填して形成した電極によって、
配線基板間のビア接続を行う方法が用いられることが多
くなっている。

【０００３】また、近年では、配線基板の材料として熱
可塑性樹脂が注目されている。熱可塑性樹脂は、配線パ
ターン等の成型が容易であり、また熱による再融着性を
有することから、配線基板とＩＣチップ、および配線基
板同士を、接着剤を使用せずに強固に固着することが可
能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、配線基板上
に電子部品を搭載する場合には、配線回路との電気的接
続を行うためには通常、はんだを使用する。ただし、導
電性ペーストによって形成した接続電極上に電子部品を
搭載する場合は、導電性ペーストとはんだとの接着性が
悪いことから、接続電極の上面に金属箔を形成し、この
金属箔と電子部品とをはんだにより接合する方法がとら
れる。

【０００５】しかし、従来、金属箔による配線回路を形
成するには、エッチングやメッキ等の薬剤を用いたウェ
ットプロセスにより行われるのが一般的であった。この
ため、配線基板の製造のために廃液処理設備が必要とさ
れ、作業環境上の問題や薬液流出事故の可能性等が考え
られることから、これに代わる製造方法が求められてい
た。

【０００６】例えば、特表２０００−５０９９０９号公
報では、配線回路の材料に特殊銅箔を用い、この特殊銅
箔を金型により打ち抜き、熱可塑性樹脂基材に転写す
る、いわゆるアイボンディング法が提案されている。し
かし、この方法では、ウェットプロセスによる環境等に
対する問題点は解決されるものの、微細配線を必要とす
る製品を製造するためには、金型の形成に要するコスト
が膨大になり、少量多品種生産等には適さない。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであり、微細なパターンを有する金属箔による配
線回路を、ドライプロセスにより低コストで形成するこ
とが可能な、配線基板の製造方法を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、絶縁樹脂基材上に配線回路とビア接続用
の接続電極とが設けられた配線基板の製造方法におい
て、前記絶縁樹脂基材に前記接続電極の形状に対応する
ビア穴を形成し、前記ビア穴に導電性ペーストを充填し
て前記接続電極を形成し、前記配線回路の形状を模した
凸型形状を有する押し込み治具を用いて、前記絶縁樹脂
基材に金属箔を熱プレスして前記金属箔を前記接続電極
と接触させ、前記絶縁樹脂基材上の前記押し込み治具で
押し込まれていない部分に付着した余分な前記金属箔を
除去する、ことを特徴とする配線基板の製造方法が提供
される。

【０００９】このような配線基板の製造方法では、配線
回路の形状を模した凸型形状を有する押し込み治具によ
り、絶縁樹脂基材に金属箔を熱プレスすることにより、
絶縁樹脂基材上に配線回路の配線パターンに従って金属
箔が打ち抜かれ、その後に絶縁樹脂基材上の余分な金属
箔を除去することによって、配線回路が形成される。

【００１０】また、例えば、一方の面と他方の面の粗度
が異なる金属箔を使用し、粗度の大きい面が接続電極と
接触するように金属箔を押し込むことにより、金属箔と
接続電極との接続性が高まる。

【００１１】さらに、例えば、金属フィラーを含有する
導電性ペーストを使用して接続電極を形成した場合に、
金属箔の少なくとも一方の面に、絶縁樹脂基材に対する
熱プレスが可能な温度以下で金属フィラーと合金化する
材料の層を設け、この材料の層が接続電極と接触するよ
うに金属箔を押し込むようにしてもよい。この場合、絶
縁樹脂基材上に付着した金属箔に対して、押し込み治具
により押し込まれた部分と、押し込まれていない部分と
の間に、大きな付着強度差が生じる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の配線基板の第１
の実施形態例を示す断面図である。

【００１３】図１に示す配線基板１は、樹脂フィルム１
１上に、ビア接続用の接続電極１２と、配線回路１３と
がそれぞれ複数形成された構成をなす。樹脂フィルム１
１は、熱可塑性樹脂を含有する材料、または熱硬化性樹
脂により、例えば５０〜２００μｍの厚さのフィルム状
に形成された絶縁性の基材である。熱可塑性樹脂材料と
しては、例えば、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケト
ン）、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＥＩ（ポリエ
ーテルイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイ
ド）等の比較的高耐熱な樹脂材料が使用可能である。ま
た、熱硬化性樹脂材料としては、ＦＲ４、ＦＲ５といっ
たガラスエポキシ材等の樹脂材料が使用可能である。さ
らに、このような熱硬化性樹脂材料の中に、上記の熱可
塑性樹脂材料を混合したもの等を使用してもよい。な
お、熱可塑性樹脂あるいはこれを含有する材料の場合
は、後述するように、ガラス転移温度以上で融点未満の
温度領域に熱融着温度域を有する材料が望ましい。

【００１４】接続電極１２は、樹脂フィルム１１上に貫
通させて形成されたビア穴１１ａの内部に、導電性ペー
ストを充填し、固化することによってなる。この導電性
ペーストとしては、例えば、Ａｇ粒子やＣｕ粒子等の高
導電性フィラーを含有した熱可塑性バインダを用いるこ
とが望ましい。この場合、自己融着性を有するため、複
数の樹脂フィルム１１を積層した場合に、特に表面処理
を要さずに、他の樹脂フィルム１１上の接続電極１２や
配線回路１３との電気的導通を容易にとることができ
る。

【００１５】また、配線回路１３は、接続電極１２の形
成部の上面に、Ｃｕ等の金属箔１３ａが埋設されること
によってなる。金属箔１３ａは、表面の高さが樹脂フィ
ルム１１の表面と同じか、それより低く設けられ、これ
により配線回路１３は、樹脂フィルム１１の表面から突
出しないように形成される。また、この金属箔１３ａと
して、例えば、一方の面と他方の面の面粗さが異なるも
のを使用し、面粗さの大きい面を接続電極１２と接触さ
せることにより、接続電極１２との電気的接続性を向上
させるとともに、接着強度を高めることが可能となる。

【００１６】以上の配線基板１は、複数を積層して使用
することができる。その場合、樹脂フィルム１１を熱可
塑性樹脂を含有する材料によって形成したことにより、
樹脂フィルム１１同士を熱融着により接合することが可
能となる。従って、積層時に接着剤を使用する必要がな
くなり、材料コストが抑制されるとともに、製造効率が
高まる。また、接着剤で固着する場合と比較して、固着
部の環境温度に対する信頼性が高められる。

【００１７】なお、上記の配線基板１では、例として、
ビア接続用の接続電極１２の上面にのみ、配線回路１３
が形成されている場合を示したが、配線回路１３は、こ
れ以外の樹脂フィルム１１の表面にも形成されていてよ
い。

【００１８】次に、本発明の配線基板の具体的な製造工
程の例について説明する。なお、本製造工程例では、樹
脂フィルム１１として熱可塑性樹脂を含有する絶縁性の
樹脂材料を使用する。

【００１９】まず、例えば厚さ１００μｍの平坦なフィ
ルム状の樹脂フィルム１１を形成する。この樹脂フィル
ム１１は、上述したように、比較的高耐熱な単体の熱可
塑性樹脂材料を使用するか、あるいはガラスエポキシ材
等の熱硬化性樹脂の中に、上記の熱可塑性樹脂材料を混
合したもの等が使用される。また、高耐熱、高剛性で、
等方性を有する材料が好ましく、さらに、加熱成形時の
樹脂収縮を抑制するための補強フィラーを含有する材料
がより好ましい。

【００２０】次に、この樹脂フィルム１１上の所定位置
に、ドリルまたはレーザ等を用いて、接続電極１２を形
成するためのビア穴１１ａを形成する。そして、形成さ
れたビア穴１１ａに、導電性ペーストを例えばスキージ
等により充填する。導電性ペーストとしては、例えば、
Ａｇ粒子やＣｕ粒子等の高導電性フィラーを含有した熱
可塑性バインダを用いる。また、後述するように、金属
箔１３ａの接続電極１２との接触面の表面粗度Ｒｍａｘ
より、平均粒径の小さい高導電性フィラーを含有するこ
とが望ましい。その後、例えば、８０度の温度下で乾燥
させた後、１５０度の熱処理を施すことで、導電性ペー
ストを固化させる。以上により、接続電極１２が形成さ
れる。

【００２１】次に、図２は、樹脂フィルム１１上に配線
回路１３を形成するための構成を示す断面図である。接
続電極１２が形成された樹脂フィルム１１に、金属箔１
３ａによる配線回路１３を形成するためには、配線回路
１３の配線パターンに沿って金属箔１３ａを打ち抜くた
めの押し込み治具１４を使用する。この押し込み治具１
４には、例えばステンレス板に、フォトリソマスクでエ
ッチング加工することにより、配線回路１３の配線パタ
ーンを模した凸型形状部１４ａが形成されている。な
お、図２の例では、配線回路１３が接続電極１２の上面
に、接続電極１２の幅よりわずかに大きく形成される場
合を示しており、従って、押し込み治具１４の凸型形状
部１４ａも、これに応じた回路パターン幅を有してい
る。

【００２２】また、配線回路１３を形成する金属箔１３
ａとしては、例えば厚さ９μｍの電解銅箔を使用する。
この金属箔１３ａは、一方の面の粗度が他方より高く加
工されている。

【００２３】次に、図２に示すように、樹脂フィルム１
１上に、金属箔１３ａをはさんで、上記の押し込み治具
１４を位置合わせして配置する。このとき、金属箔１３
ａについては、粗度の高い面が樹脂フィルム１１の側と
なるように配置する。そして、これらを熱盤１５ａおよ
び１５ｂによって上下から抑え込み、押し込み治具１４
を樹脂フィルム１１に熱プレスする。

【００２４】このときの温度は、樹脂フィルム１１の有
するガラス転移温度以上、融点未満であることが望まし
い。ただし、完成した配線基板１を積層する場合におけ
る、樹脂フィルム１１の融着性や相互合い精度の著しい
低下を防止するために、上記の熱プレス時の温度はガラ
ス転移温度をわずかに上回る温度とされることがより望
ましい。

【００２５】なお、上記の熱プレスの際に、金属箔１３
ａの打ち抜き性の向上と、接続電極１２を構成する導電
性ペーストの熱盤１５ｂへの付着抑制を図るためには、
樹脂フィルム１１および接続電極１２の下面と熱盤１５
ｂとの間に、熱プレス時の温度以下で樹脂フィルム１１
より弾性率が低いような離型フィルムを配置することが
より好適である。

【００２６】図３は、樹脂フィルム１１上に配線回路１
３が形成される様子を示した断面図である。図３（Ａ）
では、上記の方法により、熱盤１５ａおよび１５ｂによ
る熱プレスが行われている状態を示している。この図３
（Ａ）に示すように、押し込み治具１４によって、配線
回路１３の配線パターンの部分においてのみ金属箔１３
ａが打ち抜かれて、接続電極１２が形成された部分の上
部で、金属箔１３ａが樹脂フィルム１１内に埋設され
る。このとき、導電性ペーストや樹脂フィルム１１の融
着性により、金属箔１３ａが接続電極１２やその周辺の
樹脂フィルム１１に接着される。

【００２７】従って、この後、図３（Ｂ）に示すように
樹脂フィルム１１から押し込み治具１４を取り外すと、
樹脂フィルム１１上には配線パターンの位置にのみ金属
箔１３ａが埋設されて、配線回路１３が転写される。ま
た、その他の部分の金属箔１３ａは、例えばピール等を
使用した機械的方法により容易に剥がれる。しかし、こ
の状態では、樹脂フィルム１１の表面に、余分な金属箔
１３ａが付着している場合があるため、この後に、樹脂
フィルム１１の表面を研磨し、余分な金属箔１３ａを機
械的に完全に除去してもよい。

【００２８】この後、完成した配線基板１を積層する場
合は、樹脂フィルム１１のガラス転移温度以上、融点未
満の温度に加熱して、各配線基板１をプレスし、樹脂フ
ィルム１１同士や樹脂フィルム１１と接続電極１２の導
電性ペーストとを熱融着させる。

【００２９】ところで、上記の押し込み治具１４に形成
された凸型形状部１４ａの高さは、金属箔１３ａの厚さ
と同じか、それ以上であればよい。しかし、押し込み治
具１４を樹脂フィルム１１上にプレスした際に、金属箔
１３ａを配線パターンの形状に良好に打ち抜くことがで
きるように、凸型形状部１４ａの高さは金属箔１３ａの
厚みや伸び特性等に応じて設定されることが望ましい。
金属箔１３ａとして電解銅箔を用いた場合には、凸型形
状部１４ａの高さを金属箔１３ａの厚さの３倍以上とす
ることが結果的に望ましい。例えば、厚さが９μｍの電
解銅箔を用いた場合は、凸型形状部１４ａの高さを３０
〜５０μｍとすることが望ましい。この結果、打ち抜か
れた金属箔１３ａの表面は、樹脂フィルム１１の表面よ
り低い位置となる。

【００３０】以上のように、本発明の配線基板１の製造
方法では、押し込み治具１４を使用して、樹脂フィルム
１１上に金属箔１３ａを押し込むことにより、樹脂フィ
ルム１１上に配線回路１３の配線パターンに従って金属
箔１３ａが打ち抜かれ、転写されて、配線回路１３が形
成される。従って、ドライプロセスにより、環境に与え
る影響が抑制されながら、金属箔１３ａによる配線回路
１３を容易に形成することが可能である。

【００３１】また、押し込み治具１４には、フォトリソ
マスク工程等により配線回路１３の配線パターンを模し
た凸型形状を、容易に形成することが可能であり、さら
に、例えば、従来のアイボンディング法のように高価な
打ち抜き金型や受け金型が必要とされないので、低コス
トで、かつ微細な配線パターンの配線回路１３を形成す
ることが可能となる。

【００３２】また、一方の面の粗度が他方より高い金属
箔１３ａを使用し、粗度の大きい面を接続電極１２や樹
脂フィルム１１に固着させたことにより、これらの間の
接着力が高まる。また、接続電極１２に使用した導電性
ペーストに含まれる金属フィラーの平均粒径を、接続電
極１２に接触している金属箔１３ａの表面粗度Ｒｍａｘ
より小さくしたことにより、金属箔１３ａと接続電極１
２との電気的な接続性が高まる。従って、接続電極１２
上に設けられた配線回路１３に、電子部品を搭載する際
には、はんだを用いて高い接着性が得られ、電気的およ
び機械的接続を確実に行うことが可能となる。

【００３３】また、樹脂フィルム１１として熱可塑性樹
脂を含有する材料を使用したことにより、その熱成形性
を利用して、配線回路１３のパターン形状を押し込み治
具１４により容易に樹脂フィルム１１へ埋設することが
可能となる。さらに、この後に配線基板１を積層する際
に、各樹脂フィルム１１間を接着剤を用いず、熱融着に
より強固に接着することが可能となり、製造コストが抑
制され、効率的な製造が可能となる。

【００３４】なお、樹脂フィルム１１として熱硬化性樹
脂材料を使用した場合には、作製された配線基板１を積
層する際に、樹脂フィルム１１同士の接着のために接着
剤が必要となる。

【００３５】ところで、上記の配線基板１の製造工程で
は、押し込み治具１４を用いた樹脂フィルム１１に対す
る金属箔１３ａの熱プレスの後、樹脂フィルム１１上に
付着した余分な金属箔が機械的方法により除去される
が、このとき、接着すべき部分の金属箔１３ａと接続電
極１２との接着強度に対して、不要部分の金属箔１３ａ
と樹脂フィルム１１との接着強度差が乏しいことから、
機械的方法では不要部分のみの正確な除去が困難であっ
た。そこで、以下の第２の実施形態例では、熱プレス時
の温度以下で導電性ペーストとの合金化が可能な材料を
金属箔にコーティングすることにより、必要な部分の接
着力を高め、不要部分のみを除去しやすくした配線基板
について説明する。

【００３６】図４は、本発明の配線基板の第２の実施形
態例を示す断面図である。図４に示す配線基板２の基本
的構成は、上記の第１の実施形態例と同様である。すな
わち、配線基板２は、高耐熱な熱可塑性樹脂を含有する
樹脂フィルム２１上に、ビア接続用の接続電極２２と、
配線回路２３とがそれぞれ複数形成された構成をなす。

【００３７】接続電極２２は、高導電性フィラーとして
Ａｇ粒子を含有した熱可塑性バインダによる導電性ペー
ストで形成される。また、この接続電極２２の上面に設
けられた配線回路２３は、２つの金属層によってなる多
層金属箔２３ａによって形成される。

【００３８】ここで、図５は、上記の配線基板２におい
て使用する多層金属箔２３ａの断面を示す図である。多
層金属箔２３ａは、２つの金属層２３ｂおよび２３ｃに
よって構成される。このうち、金属層２３ｂは、多層金
属箔２３ａのベースとなる金属箔であり、例えば上記の
第１の実施形態例で用いたものと同じ電解銅箔によって
なる。この金属層２３ｂは、一方の面の粗度が高くなさ
れている。

【００３９】一方、金属層２３ｃは、接続電極２２を構
成する導電性ペーストに含まれる高導電性フィラーと合
金化する、比較的低融点の金属によって構成される。例
えば、高導電性フィラーとしてＡｇ粒子が用いられた場
合は、金属層２３ｃとしてＳｎを使用することができ
る。

【００４０】このような多層金属箔２３ａでは、電解銅
箔によってなる金属層２３ｂの粗化面に、蒸着やスパッ
タ、めっき等によりＳｎをコーティングし、金属層２３
ｃを形成する。このコーティングにより、金属層２３ｂ
の粗化面の有する粗度が平均化され、金属層２３ｃの表
面の粗度は低下する。これにより、樹脂フィルム２１上
に熱プレスした際に、樹脂フィルム２１との接着強度を
低下させることができる。その一方、金属層２３ｃは金
属層２３ｂの粗化面にコーティングされているため、こ
れらの接着強度は高くなる。

【００４１】このようなコーティングの後、さらに、金
属層２３ｂおよび２３ｃの間で合金反応を起こすために
必要な温度で、加熱処理を行う。金属層２３ｂおよび２
３ｃがそれぞれＣｕ、Ｓｎの場合は、これらが合金化す
る２３０度の温度で加熱処理される。これにより、金属
層２３ｂおよび２３ｃの間の界面ビール強度を確保し、
熱プレスの後の余分な多層金属箔２３ａの除去の際に、
金属層２３ｂと金属層２３ｃとが剥離することを防止す
る。

【００４２】以上の多層金属箔２３ａを使用した配線基
板２の製造工程について、次に説明する。図６は、樹脂
フィルム２１上に配線回路２３を形成するための構成を
示す断面図である。

【００４３】本発明の第２の実施形態例である配線基板
２の製造工程は、上記の第１の実施形態例の場合と基本
的に同じであり、まず、熱可塑性樹脂を含有する絶縁性
の樹脂材料を用いて、例えば厚さ１００μｍの平坦なフ
ィルム状の樹脂フィルム２１を形成する。次に、この樹
脂フィルム２１上の所定位置に、ドリルまたはレーザ等
を用いて、接続電極２２を形成するためのビア穴２１ａ
を形成する。そして、形成されたビア穴２１ａに、高導
電性フィラーとしてＡｇ粒子を含有する導電性ペースト
を充填する。その後、乾燥および熱処理を施して、導電
性ペーストを固化させ、接続電極２２を形成する。

【００４４】次に、図６に示すように、例えばステンレ
ス板に、配線回路２３の配線パターンを模した凸型形状
部２４ａがエッチング加工により形成された押し込み治
具２４を用意する。この凸型形状部２４ａは、３０〜５
０μｍの高さを有している。そして、樹脂フィルム２１
の上に多層金属箔２３ａを配置し、さらに押し込み治具
２４を位置合わせして配置して、これらを熱盤２５ａお
よび２５ｂで挟み込む。このとき、金属層２３ｃがコー
ティングされた面が樹脂フィルム２１と対向するよう
に、多層金属箔２３ａを配置する。また、熱盤２５ａお
よび２５ｂの温度は、樹脂フィルム２１の有するガラス
転移温度以上、融点未満とするが、なるべく温度を高め
過ぎず、ガラス転移温度をわずかに上回る温度とするこ
とが望ましい。ただし、後述するように、このとき、金
属層２３ｃのＳｎと導電性ペーストの含有するＡｇとの
合金化反応が生じる温度である必要がある。

【００４５】図７は、樹脂フィルム２１上に配線回路２
３が形成される様子を示した断面図である。図７（Ａ）
に示すように、熱盤２５ａおよび２５ｂによって挟み込
むと、押し込み治具２４の凸型形状部２４ａによって多
層金属箔２３ａが打ち抜かれ、樹脂フィルム２１および
接続電極２２に対して熱プレスされて、配線回路２３の
配線パターンが樹脂フィルム２１上に転写される。この
とき、導電性ペーストや樹脂フィルム２１の融着性によ
り、多層金属箔２３ａが接続電極２２やその周辺の樹脂
フィルム１１に接着する。また、これとともに、多層金
属箔２３ａにコーティングされた金属層２３ｃのＳｎ
と、接続電極２２をなす導電性ペーストに含まれたＡｇ
との合金反応が生じ、多層金属箔２３ａと接続電極２２
との接着力が高まる。

【００４６】この後、図７（Ｂ）に示すように、押し込
み治具２４が取り外された後、樹脂フィルム２１上にお
ける配線回路２３の形成部以外の部分に付着した余分な
多層金属箔２３ａを剥離させる。ところで、多層金属箔
２３ａの樹脂フィルム２１との接触面は、金属層２３ｃ
のコーティングにより粗度が低められていることから、
樹脂フィルム２１との接着強度は小さい。一方、多層金
属箔２３ａの金属層２３ｃと導電性ペーストとが合金化
されているため、接続電極２２の上面では多層金属箔２
３ａとの接着力が局所的に大きくなっている。

【００４７】従って、樹脂フィルム２１上に付着した多
層金属箔２３ａは、例えばピール等を使用した機械的方
法により容易に剥がれ、樹脂フィルム２１上には、多層
金属箔２３ａによって配線回路２３が正確な形状で形成
される。また、多層金属箔２３ａは、事前の加熱処理に
より金属層２３ｂおよび２３ｃの間の合金化処理がなさ
れているため、余分な多層金属箔２３ａの剥離時に、接
続電極２２と接着した金属層２３ｃが金属層２３ｂと剥
離してしまうことがない。

【００４８】さらに、上記のように、接続電極２２上と
その他の部分で接着力に大きな差が生じていることか
ら、余分な多層金属箔２３ａが機械的方法により容易に
剥離されるので、この後にさらに余分な多層金属箔２３
ａを完全に除去するために、樹脂フィルム２１の表面を
研磨する必要性が低下し、作業効率が高まる。

【００４９】以上により、本実施形態例の配線基板２で
は、正確な形状を有する配線回路２３を容易に形成する
ことが可能となるので、高品質の配線基板２を効率よ
く、安定的に製造することが可能となる。

【００５０】なお、上記の製造工程において、配線回路
２３の転写は、樹脂フィルム２１の有するガラス転移温
度以上の温度の下で行われるが、このとき、多層金属箔
２３ａの金属層２３ｃと導電性ペーストとの合金反応が
生じる必要がある。従って、金属層２３ｃ、および導電
性ペーストに含まれる高導電性フィラーの各材料の組み
合わせは、これらが合金化する温度が、熱プレスが可能
な温度である樹脂フィルム２１のガラス転移温度と同程
度か、それ以下となるように選択されることが望まし
い。

【００５１】ところで、以上の第１および第２の実施形
態例では、金属箔１３ａおよび多層金属箔２３ａの上面
が、それぞれ樹脂フィルム１１および２１の表面より低
い位置となるように配線回路１３および２３が形成され
ていた。このような構造で、かつ、樹脂フィルム１１お
よび２１が熱可塑性樹脂を含有する材料により形成され
ている場合には、配線回路１３および２３の形成後に樹
脂フィルム１１および２１の表面を再び熱プレスするこ
とにより、金属箔１３ａおよび多層金属箔２３ａをさら
に強固に接着することができる。

【００５２】以下、上記の第２の実施形態例について、
熱プレスを再び行う場合の工程を説明する。図８は、配
線回路２３の形成後に再び熱プレスを行う工程について
説明するための断面図である。

【００５３】図８に示すように、樹脂フィルム２１上に
配線回路２３が形成された配線基板２を、再び熱盤２５
ａおよび２５ｂにより挟み込み、プレスする。このとき
の温度は、樹脂フィルム２１の有するガラス転移温度以
上、融点未満とすることが望ましい。

【００５４】ここで、図９は、再度の熱プレスが行われ
た配線回路２３の周囲を拡大した断面図である。図９
（Ａ）は、再度の熱プレスを行う直前の配線回路２３の
形成状態を示している。この図９（Ａ）のように、配線
回路２３は、多層金属箔２３ａの上面が、樹脂フィルム
２１の上面より低くなるように形成されている。この状
態から再び熱プレスが行われると、図９（Ｂ）に示すよ
うに、圧力によって樹脂フィルム２１が熱変形し、その
厚さが縮小されるとともに、配線回路２３の形成部の両
側の樹脂フィルム２１が押しつぶされる。これにより、
多層金属箔２３ａの両端部の上面を樹脂フィルム２１の
樹脂材料が包み込むような構造となり、多層金属箔２３
ａは樹脂フィルム２１から極めて剥離しにくくなる。

【００５５】このような再度の熱プレスの工程は、上記
の第１の実施形態例の場合に適用しても、同様に金属箔
１３ａの樹脂フィルム１１からの剥離を防止する効果が
得られる。ただし、第２の実施形態例の場合では、多層
金属箔２３ａの樹脂フィルム２１側の面には、金属層２
３ｃのコーティングにより表面粗度を低下させる加工が
なされていることから、金属層２３ｃと接続電極２２と
は合金化により強固な接着力が得られているものの、金
属層２３ｃの両端部では、樹脂フィルム２１との接着力
が低くなっている。従って、押し込み治具２４による熱
プレスで配線回路２３が形成された図９（Ａ）に示す状
態のままでは、多層金属箔２３ａの両端部が剥離して、
例えばこの配線回路２３上に電子部品がはんだ付けされ
た際に、高い接続性を得られない可能性がある。従っ
て、図８および図９に示したような再度の熱プレスの工
程は、特に第２の実施形態例に対して適用すると、効果
的である。

【００５６】また、押し込み治具により配線回路が形成
された配線基板を、さらに積層して積層配線基板を作製
する場合には、上記の再度の熱プレスを積層時に同時に
行うことが可能である。ここで、図１０は、複数の配線
基板を積層する工程を示す断面図である。

【００５７】図１０では、４枚の配線基板３、４、５お
よび６が積層される様子を示している。各配線基板３〜
６は、ともに熱可塑性樹脂材料を含有する樹脂フィルム
上に、導電性ペーストによる接続電極や、金属箔による
配線回路が形成された構成を有している。なお、この例
では配線回路を単層の金属箔により形成しているが、接
続電極側の面に、導電性ペーストと合金化させることが
可能な材料をコーティングした多層金属箔を使用しても
よい。

【００５８】積層の際には、図１０（Ａ）に示すよう
に、これらの配線基板３〜６を位置合わせして配置し、
熱盤３５ａおよび３５ｂによって挟み込んで、熱プレス
を行う。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、各配
線基板３〜６は、隣接する樹脂フィルム同士が熱融着す
ることによって一体化されるとともに、隣接する接続電
極同士や、接続電極と配線回路とが、導電性ペーストの
熱融着性により接続される。

【００５９】また、積層前において、金属箔の表面が、
各配線基板３〜６の表面より内側となるように配線回路
が形成されていた場合には、積層時の熱プレスにより、
上記の図８および図９で説明した場合と同様に、樹脂フ
ィルムが圧縮され、金属箔の両端部が樹脂フィルムの樹
脂材料によって包み込まれるように保持される。これに
より、金属箔の樹脂フィルムからの剥離が防止される。

【００６０】ところで、樹脂フィルム同士が接着される
面では、金属箔の表面と樹脂フィルムの表面とが同じ高
さとなるように配線基板が形成された場合でも、積層後
の配線基板３〜６の内部では、熱変形した樹脂フィルム
および導電性ペーストが配線回路の周囲に隙間なく配置
されて、金属箔が包み込まれる。しかし、積層後に表層
となる面、すなわち配線基板３の上面および配線基板６
の下面に形成された配線回路では、金属箔の剥離を防止
する必要性が高い。従って、積層時に表層となる配線基
板３および６については、特に、押し込み治具による熱
プレス時に金属箔を樹脂フィルム内に埋設するように配
線回路を形成しておくことが好ましい。

【００６１】なお、以上で説明した熱可塑性樹脂材料を
含有する樹脂フィルムを使用した配線基板の製造工程で
は、積層する各配線基板への金属箔の熱プレス時と、こ
の配線基板への再度の熱プレス時、または積層時の２回
に渡って加熱が行われる。従って、熱履歴による樹脂フ
ィルムの融着性低下を防止するためには、最初の熱プレ
ス時は、樹脂フィルムの弾性力が低下し始める、材料樹
脂のガラス転移温度をわずかに上回る温度下で行い、そ
の後の再度の熱プレス時または積層時には、より融点に
近い温度下で行うことが望ましい。

【００６２】しかしながら、積層された樹脂フィルムの
有する接着強度は、耐熱性が高いことが望ましい。この
ためには、金属箔の熱プレス工程の前における樹脂フィ
ルムの状態で非晶性を有し、かつ融点未満の温度で結晶
化するような材料を、樹脂フィルムとして使用すること
がより望ましい。

【００６３】このような材料を使用した場合、ガラス転
移温度をわずかに上回る温度下で熱プレスの工程を行
い、再度の熱プレスまたは積層の最終工程を、分解温度
未満のさらなる高温下で行う。これによって、最終工程
において樹脂フィルムが結晶化されるため、完成した配
線基板の耐熱性が高められる。特に、配線基板を積層す
る場合には、各配線基板の樹脂フィルムが一体化される
際に結晶化が進むため、完成した多層の配線基板の間
で、温度に対して安定した強い接着力を得ることが可能
となる。

【００６４】また、このような非晶性材料による樹脂フ
ィルムを使用した場合にも、金属箔として導電性ペース
トとの合金化が可能な多層金属箔を使用することが可能
である。この場合、多層金属箔の樹脂フィルム側の金属
層には、熱プレスが可能な温度以下で、導電性ペースト
に含まれる金属フィラーとの合金化が生じるような材料
を用いる必要がある。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の配線基板
の製造方法では、配線回路の形状を模した凸型形状を有
する押し込み治具により、絶縁樹脂基材に金属箔を熱プ
レスすることにより、絶縁樹脂基材上に配線回路の配線
パターンに従って金属箔が打ち抜かれ、その後に絶縁樹
脂基材上の余分な金属箔を除去することによって、配線
回路が形成される。従って、ドライプロセスにより微細
な配線パターンを低コストで形成することが可能とな
る。

【００６６】また、例えば、一方の面と他方の面の面粗
さが異なる金属箔を使用し、面粗さの大きい面が接続電
極と接触するように金属箔を押し込むことにより、金属
箔と接続電極との接続性が高まる。

【００６７】さらに、例えば、金属フィラーを含有する
導電性ペーストを使用して接続電極を形成した場合に、
金属箔の少なくとも一方の面に、絶縁樹脂基材に対する
熱プレスが可能な温度以下で金属フィラーと合金化する
材料の層を設け、この材料の層が接続電極と接触するよ
うに金属箔を押し込むようにしてもよい。この場合、絶
縁樹脂基板上に付着した金属箔に対して、押し込み治具
により押し込まれた部分と、押し込まれていない部分と
の間に、大きな付着強度差が生じる。従って、絶縁樹脂
基材上の余分な金属箔を機械的方法で容易に正確に除去
することが可能となり、作業効率が高まるとともに、高
品質の製品を安定的に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の配線基板の第１の実施形態例を示す断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態例において、樹脂フィ
ルム上に配線回路を形成するための構成を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の第１の実施形態例において、樹脂フィ
ルム上に配線回路が形成される様子を示した断面図であ
る。

【図４】本発明の配線基板の第２の実施形態例を示す断
面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態例において使用する多
層金属箔の断面を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態例において、樹脂フィ
ルム上に配線回路を形成するための構成を示す断面図で
ある。

【図７】本発明の第２の実施形態例において、樹脂フィ
ルム上に配線回路を形成する工程を示す断面図である。

【図８】本発明の第２の実施形態例について、配線回路
の形成後に再び熱プレスを行う工程を説明するための断
面図である。

【図９】再度の熱プレスが行われた配線回路の周囲を拡
大した断面図である。

【図１０】複数の配線基板を積層する工程を示す断面図
である。

【符号の説明】

１……配線基板、１１……樹脂フィルム、１１ａ……ビ
ア穴、１２……接続電極、１３……配線回路、１３ａ…
…金属箔、１４……押し込み治具、１４ａ……凸型形状
部、１５ａ、１５ｂ……熱盤

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁樹脂基材上に配線回路とビア接続用
   の接続電極とが設けられた配線基板の製造方法におい
   て、 前記絶縁樹脂基材に前記接続電極の形状に対応するビア
   穴を形成し、前記ビア穴に導電性ペーストを充填して前
   記接続電極を形成し、 前記配線回路の形状を模した凸型形状を有する押し込み
   治具を用いて、前記絶縁樹脂基材に金属箔を熱プレスし
   て前記金属箔を前記接続電極と接触させ、 前記絶縁樹脂基材上の前記押し込み治具で押し込まれて
   いない部分に付着した余分な前記金属箔を除去する、 ことを特徴とする配線基板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記導電性ペーストは、熱可塑性樹脂を
   含有することを特徴とする請求項１記載の配線基板の製
   造方法。
3. 【請求項３】 前記金属箔は一方の面と他方の面の粗度
   が異なり、粗度の大きい面が前記接続電極と接触するよ
   うに熱プレスされることを特徴とする請求項１記載の配
   線基板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記導電性ペーストは、前記金属箔の接
   触する面の表面粗度Ｒｍａｘよりも平均粒径が小さい金
   属フィラーを含有することを特徴とする請求項３記載の
   配線基板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記導電性ペーストは金属フィラーを含
   有し、 前記金属箔の少なくとも前記接続電極と接触する面に
   は、前記絶縁樹脂基材に対する熱プレスが可能な温度以
   下で前記金属フィラーと合金化する材料の層が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造
   方法。
6. 【請求項６】 前記合金化する材料の層は、前記接続電
   極との接触面の面粗さが、前記金属箔の前記接続電極側
   の面より低くされていることを特徴とする請求項５記載
   の配線基板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記絶縁樹脂基材は、熱可塑性樹脂を含
   有することを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造
   方法。
8. 【請求項８】 前記押し込み治具の凸型形状の高さが前
   記金属箔の厚さより大きく形成されている場合に、前記
   絶縁樹脂基材上の前記余分な金属箔を除去した後、前記
   絶縁樹脂基材を再度、熱プレスすることを特徴とする請
   求項７記載の配線基板の製造方法。
9. 【請求項９】 絶縁樹脂基材上に配線回路とビア接続用
   の接続電極とが設けられた配線基板において、 前記絶縁樹脂基材は熱可塑性樹脂を含有する材料によっ
   てなり、 前記接続電極は、前記絶縁樹脂基材に形成されたビア穴
   に、金属フィラーを含有する導電性ペーストが充填され
   ることによってなり、 前記配線回路は、前記絶縁樹脂基材に対する熱プレスが
   可能な温度以下で前記金属フィラーと合金化する材料の
   層が一方の面に設けられた金属箔が使用され、前記合金
   化する材料の層が前記接続電極に接触するように、前記
   金属箔が前記絶縁樹脂基材に埋設されてなる、 ことを特徴とする配線基板。