JP2004039887A

JP2004039887A - Circuit board manufacturing method and its manufacturing apparatus

Info

Publication number: JP2004039887A
Application number: JP2002195485A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakaya; 仲谷　安広; Masayoshi Koyama; 小山　雅義; Fumio Echigo; 越後　文雄
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2002-07-04
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, when a cover film is exfoliated, conductive paste with which a via-hole is filled up to the surface of the cover film is partially removed to increase a resistance value in interlayer connection. <P>SOLUTION: There are provided a process in which the via-hole is filled by using a squeezee 7 with the conductive paste 6 put on the surface of an insulating board 1, and a process in which the cover film 4 is exfoliated pressing the surface of the cover film 4 in the direction of the insulating board 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高導電性配線基板の製造方法および製造装置に関し、特に、両面あるいは多層基板等に設けられた微小なブラインドビアホール、スルーホールへのペースト充填後のカバーフィルムの剥離に使用される方法およびそれに用いる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高性能化に伴い、産業用にとどまらず広く民生用機器の分野においても、ＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装できる多層配線回路基板を、安価に供給することが強く要望されている。このような多層配線回路基板では、微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間を、高い信頼性で電気的に接続することが重要である。
【０００３】
このような市場の要望に対して、従来多層配線基板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の金属めっき導体に代えて、多層プリント配線基板の任意の電極を任意の配線パターン位置において層間接続できるインナービアホール接続法を用いた全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板と呼ばれるものがある（例えば特開平０６−２６８３４５号公報参照）。
【０００４】
このような基板によると、多層プリント配線基板のビアホール内に導電性ペーストを充填して必要な各層間のみを電気的に接続し、また、部品ランド直下にインナービアホールを設けることができるために、基板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる。また、インナービアホールにおける電気的接続に導電性ペーストを用いているので、ビアホールに印加される応力を緩和することができ、熱衝撃等による寸法変化に対しても安定な電気的接続を実現することができる。
【０００５】
この全層ＩＶＨ構造樹脂多層基板において、インナービアホールのサイズを小さくすることにより高密度な層間接続を高い生産性で実現することを目的として、図９に示すようなペースト充填方法を用いた配線基板が従来から提案されている。以下に従来のペースト充填を用いた配線基板の製造方法を説明する。
【０００６】
まず、図９（ａ）に示すように、電気絶縁性基材８０の一方の主面にカバーフィルム８２を形成し、これと対向するもう一方の主面に配線材料８４を形成する。次に、図９（ｂ）に示すように、電気絶縁性基材８０およびカバーフィルム８２を貫通するようにビアホール８６を形成する。ビアホール８６の内部において配線材料８４は露出しており、配線材料８４はビアホール８６の穴底となる。以下、上記のように穴底が閉塞したビアホールを「ブラインドビアホール」と称する。
【０００７】
次に、図９（ｃ）に示すように、スキージ８８を用いて、印刷によってブラインドビアホール８６に導電性ペースト９０を充填する。図９（ｄ）は、印刷工程後の状態を示しており、導電性ペースト９０の表面とカバーフィルム８２の表面とは、ほぼ同じ高さになっている。
【０００８】
次に図９（ｅ）に示すように、絶縁基材８０の表面のカバーフィルム８２を剥離する。このとき、ブラインドビアホール８６の導電性ペースト９０は、カバーフィルム８２の厚み分だけ絶縁基材８０の表面８０ａから突出している。
【０００９】
続いて、カバーフィルム８２を剥離した絶縁基材８０の表面に、図９（ｆ）に示すように、配線材料９２を積層し、加熱加圧することによって、図９（ｇ）に示すように絶縁基材８０に配線材料９２を接着させる。
【００１０】
最後に、絶縁基材８０の両面の配線材料８４および９２をエッチングによってパターニングし、図９（ｈ）に示すような両面配線基板を完成させる。
【００１１】
上記の製造工程で使用される導電性ペースト９０には、導電性粒子（銅粉、銀粉など）、樹脂成分および溶剤が含まれている。カバーフィルムを剥離した後の導電性ペーストの量が多い程、配線材料を加熱加圧した後の導電性粒子同士および導電性粒子と配線材料（たとえば銅箔）の接触面積が大きくなるので、抵抗値が低くなり、高い電気的接続信頼性を得ることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の配線基板は、カバーフィルム表面までビアホールに充填された導電性ペーストが、前記カバーフィルム剥離時に同時に一部が除去され導電性粒子の含有率が低くなり、その結果、層間接続における抵抗値が高くなり、さらに、接続信頼性に問題が生じるなどの課題があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するものであり、プリント配線基板などの限られた面積内に高密度配線を形成する場合であっても、極めて高い電気的な接続信頼性を得ることができる配線基板の製造方法および製造装置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】
本発明の配線基板の第１の製造方法は、底面に基材保持材が設けられた絶縁基材表面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記基材保持材を穴の底とするブラインドビアホールを設ける工程と、導電性粒子およびバインダ成分を含有するペーストを、スキージを用いて前記ブラインドビアホールに充填する工程と、前記カバーフィルム表面を前記絶縁基材方向に押圧しながら前記カバーフィルムを剥離する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
このような製造方法によると、カバーフィルム剥離時に上面よりスキージで押圧する効果により、ペーストを前記カバーフィルムから押し出す作用が働き、剥離によるペースト取られが大幅に減少する。この時のスキージ材料は、ゴム、プラスチック、金属などからなる材料を用いて、形状はブラインドビアの穴径、ペースト材料によって適宜最適化する。例えば、５０μｍ径であれば、３０度程度の鋭角な硬度６０度のウレタンゴムを用いる。これにより、カバーフィルム表面までビアホールに充填された導電性ペーストが、カバーフィルム剥離時に同時に除去される量が大幅に減少し、導電性粒子の含有率が高くなり、その結果、層間接続における抵抗値が低くなり、さらに、安定した接続信頼性を有する配線基板を製造することができる。
【００１６】
また、本発明の第２の配線基板の製造方法は、絶縁基材の両面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記絶縁基材とカバーフィルムを貫通するスルーホールを設ける工程と、導電性粒子およびバインダ成分を含有するペーストを、スキージを用いて前記スルーホールに充填する工程と、少なくとも一方のカバーフィルム表面を前記絶縁基材方向に押圧しながら前記少なくとも一方のカバーフィルムを剥離する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記第１もしくは第２の配線基板の製造方法において、前記カバーフィルムを剥離する工程において、スキージで前記カバーフィルムを前記絶縁基材方向に押圧しながら剥離する工程を有することを特徴とするものであり、さらに前記スキージがゴム、プラスチック、金属のいずれかの材料から構成されることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記第１もしくは第２の配線基板の製造方法において、前記カバーフィルム表面にエアー圧を加えながら剥離する方法を用いると、ペーストを前記カバーフィルムから押し出す作用が働き、剥離によるペースト取られが大幅に減少する。さらに、カバーフィルム表面に押圧（例えばスキージ）とエアー圧を同時に加えながらカバーフィルムを剥離すると、その効果を安定して得ることができる。
【００１９】
絶縁基材の両面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記絶縁基材とカバーフィルムを貫通するスルーホールを設けた基材においては、絶縁材料の両側に配されたカバーフィルムの、少なくとも一方のカバーフィルムの剥離工程で、剥離するカバーフィルムの反対面から吸引しながら前記カバーフィルムを剥離する方法を用いる。このような製造方法によれば、スルーホールに充填されたペーストが、剥離するカバーフィルムの反対面より吸引される。その結果、カバーフィルムの剥離時にペースト取られが減少し、導電性粒子の含有率が高くなり前記同様の効果が得られる。
【００２０】
また、少なくとも一方のカバーフィルムの剥離工程において、剥離するカバーフィルムの反対面から吸引し、さらにブラインドビアホールで用いた剥離するカバーフィルム上部より、押圧やエアー圧を印可することによりさらに安定したペースト取られの少ないカバーフィルムの剥離を実現する事ができる。
【００２１】
上記のブラインドホールまたはスルーホールの形状が、カバーフィルムの穴径が剥離面に比べて外面が大きいと、本発明を用いた時の効果はさらに大きくなる。それは、カバーフィルムに形成された、穴断面が穴の開いたすり鉢状になっており、ペーストが取られ易くなるからである。この形状は、微細穴を効率良く加工するために用いられるレーザー加工で多く見られる。
【００２２】
次に本発明の配線基板の第１の製造装置は、基材を保持するテーブルと、前記基材上に形成されているカバーフィルムを押圧しながら前記カバーフィルム上を平行に移動させる押圧手段と、前記カバーフィルムを剥離する剥離手段とを有する。
【００２３】
テーブルに保持された基材は、底面に基材保持材が設けられた絶縁基材表面に離型性カバーフィルムを仮接着し、ペーストが充填された前記基材保持材を底とするブラインドビアホールを有している。前記カバーフィルム表面にスキージを配置して、所定の圧力を印可しながら平行移動させ、同時に前記カバーフィルム端部をスキージの移動する始点方向から持ち上げ剥離する。
【００２４】
このカバーフィルム剥離装置を用いることによって、カバーフィルムに取られるペースト量が減少し、接続に有効な導電性粒子の多くなり、その結果、層間接続における抵抗値が低く、さらに、安定した接続信頼性を有する配線基板を製造することができる。
【００２５】
また、スキージなどによる押圧にかえて、気孔を有する薄板もしくは、多孔質フィルムを介して剥離するカバーフィルムにエアー圧を印加して剥離する。さらに、剥離するカバーフィルムの表面に、押圧を行いながら、同時にエアー圧を印可して剥離する。これらの機構を有するカバーフィルム剥離装置を用いることによって、上記と同様ペースト取られの少ない剥離を行う事が可能となる。また、絶縁基材の両面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記絶縁基材とカバーフィルムを貫通するスルーホールを設けた基材においても同様である。
【００２６】
本発明の第２の配線基板の製造装置は、基材を保持するテーブルと、前記基材上に形成されているカバーフィルムにエアー圧を印加するエアー印加手段と、前記カバーフィルムを剥離する剥離手段とを備えたことを特徴とする。また、前記エアー印加手段は、気孔を有する薄板もしくは、多孔質フィルムをさらに備えることが好ましい。また、前記エアー印加手段は、前記カバーフィルムとともに絶縁基材から剥離するカバーフィルムの剥離機構をさらに有することが好ましい。
【００２７】
これらにより、導電性粒子同士の接触面積が大きくなるので、抵抗値が低くなり、高い電気的接続信頼性を得ることができる。
【００２８】
以上のように、本発明の配線基板の製造方法によると、製造工程を複雑にすることなしに、高い電気的接続信頼性を有する配線基板を製造することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の配線基板の製造方法について、図１（ａ）〜（ｆ）を参照して説明する。
【００３１】
未硬化または半硬化状態の電気絶縁性基材１（以下、絶縁基材と称する）を用意し、底面２ｂに例えば電解銅箔からなる配線材料３を接着し、この底面２ｂに対向する表面２ａにＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）フィルムまたはＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム等からなるカバーフィルム４を接着する。さらにこの絶縁基材１に、図１（ａ）に示すように配線材料３を穴底とするブラインドビアホール５を形成する。
【００３２】
上記カバーフィルム５および配線材料３は一般的に、ラミネート法によって絶縁基材１に接着される。また、配線材料３によって閉塞されたブラインドビアホール４は、例えば、加工エネルギーを調整することによりレーザー加工で容易に作製することができる。本実施の形態において、絶縁基材１の底面２ｂに設けられた配線材料３は、後の工程で、絶縁基材１を貫通するビアホールに導電性ペースト６を充填するために、絶縁基材１のビアホールの穴底を塞ぐ保持材（基材保持材）として機能する。本発明において、基材保持材は配線材料３に限定されず、例えば、多層基板を作成する時、図１（ｆ）に示すような、配線基板１０を基材保持材として用いても良い。
【００３３】
なお、上記電気絶縁性基材１としては、ガラス織布または不織布にエポキシ樹脂を含浸して形成されるガラスエポキシ基板や、アラミド織布または不織布にエポキシ樹脂を含浸して形成されるアラミド基材や、ポリイミドなどからなる耐熱性フィルムの両面にイミド系またはエポキシ系などの接着剤を塗布して形成されるフィルムなどが好適に使用される。また、カバーフィルム５や配線材料３に関しても上記に示した材料に限定されるものではない。
【００３４】
次に、図１（ｂ）に示すように、カバーフィルム４上を密接しながら移動するスキージ７によって、導電性粒子（銅粉、銀粉など）、樹脂成分、および溶剤が含まれている導電性ペースト６をブラインドビアホール５に押し入れて充填させる。ブラインドビアホール５に充填される導電性ペースト６の上面６ａの高さが、カバーフィルム４の上面４ａと同様の高さになるようにスキージ７による充填条件を最適化して、上述した印刷を繰り返し行う。
【００３５】
図１（ｃ）に示すように、カバーフィルム４の上面に剣先スキージ８を当てて、一定の圧力を印可しながら前記剣先スキージ８を矢印方向に移動させる。この時、同時にカバーフィルム４を矢印方向に引っ張り剥離すると、図１（ｄ）に示すようなブラインドビアホールの端部付近（ホール５の円周付近）における導電性ペースト６の表面６ｂは、絶縁基材１の表面２ａからほぼカバーフィルム４の厚み分だけ突出する。
【００３６】
このような製造方法によると、カバーフィルム剥離時に上面よりスキージで絶縁基材方向に押圧する効果により、ペーストを前記カバーフィルムから押し出す作用が働き、剥離によるペースト取られが大幅に減少する。
【００３７】
この時のスキージ材料は、ゴム、プラスチック、金属などからなる材料を用いて、形状はブラインドビアの穴径、ペースト材料によって適宜最適化する。そのための一例を示すと、例えば、ビアの穴径が５０μｍ径であれば、３０度程度の鋭角な硬度６０度のウレタンゴムを用いる。これにより、カバーフィルム５表面までビアホール４に充填された導電性ペースト１２が、カバーフィルム５剥離時に同時に除去される量が大幅に減少し、導電性粒子の含有率が高くなり、その結果、層間接続における抵抗値が低くなり、さらに、安定した接続信頼性を有する配線基板を製造することができる。
【００３８】
このとき、図１（ｄ）に示すように、上述の図１（ａ）〜（ｄ）に示す工程において、絶縁基材１は未硬化状態または半硬化状態である。
【００３９】
次に、図１（ｅ）に示すように、上記のような絶縁基材１の上面２ａに配線材料３を配置して、熱プレスを行う。この加熱加圧工程によって、絶縁基材１および導電性ペースト６は圧縮され、導電性ペースト６内の導電性粒子同士が強固に結合する。また、配線材料３と、導電性ペースト６との界面における結合も強固になる。このような強固な結合により、配線材料３と導電性ペースト６との電気的接続の信頼性が向上する。また、この加熱加圧工程によって、導電性ペースト６および絶縁基材１が硬化される。
【００４０】
続いて、フォトリソグラフィー法を用いて、配線材料３をパターン形成し、図１（ｆ）に示す両面配線基板１０を得る。
【００４１】
以上のような製造方法によって作製された本実施の形態の配線基板では、従来の製造方法によって作製された配線基板とにおいて、層間抵抗値が約２０％程度低くなるとともに、抵抗値のばらつきが低減し高い信頼性を示す配線基板を得ることが可能となった。なお、上記測定に使用した本実施の形態および従来の配線基板は、絶縁基材がいずれも厚み約２０μｍで、ビアホールの直径が５０μｍであり、カバーフィルム９μｍを使用して作成されている。
【００４２】
なお、本実施の形態の製造方法において、カバーフィルム５は、導電性ペースト１２をブラインドビアホール５に充填する際のマスクとしての役割と、絶縁基材１の表面２ａに付着し得る導電性ペースト６を除去して絶縁基材１の表面２ａが汚染されるのを防止する役割とを果たしている。このようなカバーフィルム４の厚みは、最終的に得られるブラインドビアホール４に充填された導電性ペースト６の接続抵抗（導電性粒子同士の接続）に影響を与える。
【００４３】
すなわち、カバーフィルム４の厚みが小さすぎる場合には、導電性ペースト６が十分に圧縮されず、導電性ペースト６の抵抗値が上昇してしまう。一方、カバーフィルム４の厚みを大きくすると、カバーフィルム４を絶縁基材１から剥離する時に、カバーフィルム４の表面に付着した導電性ペースト６がカバーフィルム４の剥離に従って除去されやすくなり、電気的接続に必要とされる導電性粒子までもが除去されてしまう恐れがある。
【００４４】
以上のことを考慮して、例えばビアホールの直径５０μｍに対して、カバーフィルムの厚みは通常６〜９μｍ（カバーフィルム５を絶縁基材１から剥離する際に、導電性ペースト６がカバーフィルム４と共に除去されてしまう量が少ないように設定された最大の厚み）であるが、本実施の形態では、９〜１５μｍとすることが可能となり、膜厚が大きいカバーフィルム５を使用しても、カバーフィルム４を絶縁基材１から剥離する際に、導電性ペースト６が多量にカバーフィルム４と共に除去されてしまうことがない。
【００４５】
従って、通常よりも膜厚の大きいカバーフィルム４を使用すれば、ブラインドビアホール内に一度により多くの導電性ペーストを供給することができ、最終的に得られる配線基板１０において、より多くの導電粒子をブラインドビアホール５内に充填させることができる。ただし、上記カバーフィルム４の厚みは、導電性ペースト６の材料特性（特に粘度）やビアホール側面の形状（表面粗度、テーパなど）に支配される部分が多く、適宜最適化される。
【００４６】
このような製造方法によれば、配線パターンを認識しながらビアホールを加工することが可能となり、さらに高密度な配線を実現することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の配線基板の製造方法は、ブラインドビアホール５に導電性ペースト６が充填した基材のカバーフィルム４を剥離する際スキージ７などで圧力を加えるのではなく、エアー圧を用いている点が実施の形態１と異なる。以下、本発明の実施形態２について、図２（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
【００４８】
図２（ａ）は、実施の形態１で説明した図１（ｂ）と同様に、ブラインドビアホール５に導電性ペースト６を充填した基材である。図２（ｂ）は、カバーフィルム４の上に多孔質フィルム１１を、さらにその上から前記多孔質フィルム１１全体にエアー圧を印可する為の圧空印可部材１２を配して、矢印方向からエアーを流入し圧力を加える。前記の多孔質フィルムとして安価な紙類を用いてもよい。
【００４９】
この後、図２（ｃ）に示すようにカバーフィルム４と多孔質フィルム１１、圧空印可部材１２を同時に剥離して図１（ｄ）に示す導電性ペースト６がカバーフィルム４の厚み分突出した基材が得られる。この時、エアーの圧力（流量）を少し下げ、導電性ペースト６が飛び散らないように調整することがさらにが望ましい。
【００５０】
この後の工程は、実施の形態１に示したものと同様である。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態によると、実施の形態１ではスキージの材料、形状、圧力を綿密に検討する必要があるが、本発明では、エアー圧の調整で仕様を決定できる点で実施の形態１と比較して大きなメリットがある。その電気接続に対する本発明の効果は、実施の形態１と同様である。
【００５２】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の配線基板の製造方法は、ブラインドビアホール５に導電性ペースト６が充填した基材のカバーフィルム４を剥離する際、剣先スキージ８などでの圧力と、エアー圧の両方を用いる点で、上述した実施の形態１、２と異なっている。以下、本発明の実施形態３について、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００５３】
図３（ａ）は、実施の形態１で説明した図１（ｂ）と同様に、ブラインドビアホール５に導電性ペースト６を充填した基材を示す図である。図３（ｂ）は、中空スキージ１５をカバーフィルム４上部に加圧し、かつ、中空部にエアー圧を印可しながら矢印方向に移動させる。この時、同時にカバーフィルム４を矢印方向に引っ張り剥離する。図３（ｃ）に示すように導電性ペースト６がカバーフィルム４の厚み分突出した基材が得られる。このように実施の形態１及び実施の形態２の製造方法を組み合わせても良い。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によると、実施の形態１ではスキージの材料、形状、圧力を綿密に検討する必要があるが、本発明では、エアー圧の効果で容易な調整で仕様を決定できる大きなメリットがある。その電気接続に対する本発明の効果は、実施の形態１と同様である。
【００５５】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の配線基板の製造方法について、図４（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。
【００５６】
図４（ａ）は、絶縁基材１の両面に離型性カバーフィルム４ａ，４ｂを仮接着し、前記絶縁基材１とカバーフィルム４ａ、４ｂを貫通するスルーホールを設けた基材を示す図である。次に、図４（ｂ）に示すように、カバーフィルム４ａを、密接しながら移動するスキージ７によって、導電性粒子（銅粉、銀粉など）、樹脂成分、および溶剤が含まれている導電性ペースト６をスルーホールに押し入れて充填させる。スルーホールに充填される導電性ペースト６の上面の高さが、カバーフィルム４ａの上面と同様の高さになるようにスキージ７による充填条件を最適化して、上述した印刷を繰り返し行う。
【００５７】
次に、図４（ｃ）に示すように、吸引装置のつながれた排気部材２１の上に多孔質フィルム１１、さらにその上に図４（ｂ）で得られた基材を配する。この後図（ｄ）に示すように、剥離するカバーフィルム４ａの反対面から吸引しながら矢印方向に引っ張り剥離する。もう一方のカバーフィルム４ｂも同様に剥離して、図４（ｅ）の基材を得る。
【００５８】
この後、図４（ｆ）に示すように、両面に配線材料３を配した後、熱プレスを行う。この加熱加圧工程によって、図４（ｇ）に示すように絶縁基材１および導電性ペースト６は圧縮され、導電性ペースト６内の導電性粒子同士が強固に結合する。また、配線材料３と、導電性ペースト６との界面における結合も強固になる。このような強固な結合により、配線材料と導電性ペーストとの電気的接続の信頼性が向上する。また、この加熱加圧工程によって、導電性ペースト６および絶縁基材１が硬化される。
【００５９】
続いて、フォトリソグラフィー法を用いて、配線材料３をパターン形成し、図４（ｈ）に示す両面配線基板３０を得る。
【００６０】
以上のような製造方法によって作製された本実施の形態の配線基板では、従来の製造方法によって作製された配線基板とにおいて、実施の形態１と同様の効果が得られ、抵抗値、ばらつき信頼性において優位性が確認できた。
【００６１】
また、絶縁材料の両側に配されたカバーフィルムの、少なくとも一方のカバーフィルムの剥離工程で、剥離するカバーフィルムの反対面から吸引し、さらに前記各実施の形態に示したカバーフィルム上部に押圧やエアー圧を印可する方法を適用することにより、さらに安定した導電性ペースト取られの少ないカバーフィルムの剥離を実現することができる。
【００６２】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５の配線基板の製造装置について、図５を用いて説明する。図５に示す本実施の形態の剥離装置４０は、ブラインドビアホール５にペースト６を充填した基材を固定するテーブル４１、支持体４２で上下に移動するシャフト４３とそれに固定された剣先スキージ８、前記テーブル４１上に対して前記支持体４２を移動させるレール４４からなる。前記シャフト４３は上下方向に移動し、一定の圧力を印可することができる機構となっている。
【００６３】
以下、この剥離装置４０の使用方法を説明する。まず、テーブル４１に上記基材を吸引などの方法によって保持する。次に、シャフト４３をエアーシリンダ（図示せず）などを用いて下げ、カバーフィルム４に剣先スキージ８を当て一定の圧力を印可する。この後、支持体４２をレール４４に沿って平行に移動させることにより、一定の圧力を印可しながら剣先スキージ８を矢印の方向に移動させる。この時同時にカバーフィルム４の端部を矢印の方向（スキー時の移動方向とは逆の方向）に引っ張り上げる。
【００６４】
この作業により、カバーフィム４は、剣先スキージ８の押圧部以降で剥離が行われる。本発明の実施形態によると、簡単な装置でカバーフィルム４の剥離工程おいて導電性ペースト取られの少ない剥離が容易に行うことが可能となり、層間接続に十分なペースト量を確保することが可能となる。
【００６５】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６の配線基板の製造装置について図６を用いて説明する。図６に示す本実施の形態の剥離装置は、ブラインドビアホール５にペースト６を充填した基材を固定するテーブル４１、基板全面にエアー圧を印可する圧空印可部材（吸引部材）４５と、より均一に印可する為に用いる多孔質フィルム１１からなる。
【００６６】
以下、この剥離装置の使用方法を説明する。まず、テーブル４１に上記基材を吸引などの方法によって保持する。
【００６７】
次にカバーフィルム４の上に多孔質フィルム１１を、さらにその上から前記多孔質フィルム１１全体にエアー圧を印可する為の圧空印可部材４５を配して、矢印方向からエアーを流入し圧力を加える。前記の多孔質フィルム１１として安価な紙類を用いてもよい。この後カバーフィルム４とともに基材から剥離する。この時、エアーの圧力（流量）少し下げ、導電性ペースト６が飛び散らないように調整することが望ましい。
【００６８】
本発明の実施の形態によると、簡単な装置でカバーフィルム４の剥離工程おいて導電性ペースト取られの少ない剥離が容易に行うことが可能となり、層間接続に十分なペースト量を確保することが可能となる。また、実施の形態５に比べ条件設定が容易である効果が得られる。
【００６９】
（実施の形態７）
図７は実施の形態７の配線基板の製造装置を示す。図７に示す本実施形態の剥離装置は、ブラインドビアホール５にペースト６を充填した基材を固定するテーブル４１、支持体４２で上下に移動するシャフト４３とそれに固定された中空スキージ１５、前記支持体４２を移動させるレール４４からなる。前記シャフト４３は上下方向に移動し、一定の圧力を印可することができる機構となっている。
【００７０】
以下、この剥離装置の使用方法を説明する。まず、テーブル４１に上記基材を吸引などの方法によって保持する。次に、シャフト４３をエアーシリンダ（図示せず）などを用いて下げ、カバーフィルム４に中空スキージ１５を当て一定の圧力を印可するとともに圧縮空気を中空部に流入させエアー圧を印可する。この後、支持体４２をレール４４に沿って平行に移動させることにより、一定の圧力を印可しながら中空スキージ１５を矢印の方向に移動させる。この時同時にカバーフィルム４の端部を矢印の方向に引っ張り上げる。
【００７１】
これらの作業により、カバーフィルム４は、スキージ押圧部以降で剥離が行われる。本実施の形態によると、簡単な装置でカバーフィルム４の剥離工程おいて導電性ペースト取られの少ない剥離が容易に行うことが可能となり、層間接続に十分なペースト量を確保する事が可能となる。
【００７２】
（実施の形態８）
図８は実施の形態８の配線基板の製造装置を示す。図８に示す剥離装置は、スルーホール２０に導電性ペースト６を充填した基材を固定するとともに、基板全面を吸引する圧空印加部材（吸引部材）４５と、より均一に印可する為に用いる多孔質フィルム１１からなる。
【００７３】
以下、この剥離装置の使用方法を説明する。まず、排気装置につながれた（図示せず）圧空印加部材（吸引部材）４５の上に多孔質フィルム１１を配置する。この後、スルーホール２０にペースト６を充填した基材を配して多孔質フィルム１１を介して吸引する。この時基材とともに導電性ペースト６も下部から吸引される状態となる。次に、カバーフィルム４端部を持ち上げ、一定のテンションを加えてカバーフィルム４を剥離する。
【００７４】
本実施の形態によると、簡単な装置でカバーフィルム４の剥離工程おいて導電性ペースト取られの少ない剥離が容易に行うことが可能となり、層間接続に十分なペースト量を確保することが可能となる。したがって、本実施の形態によっても、簡単な装置でカバーフィルムの剥離が可能となる。
【００７５】
また、本実施の形態８の装置は、他の実施の形態の装置と組み合わせて構成することがより好ましい。これにより、より効率的にペーストの取られ量が低減させることができる。なお、組み合わせは、ペーストの材料特性、ブラインドビアホールの形状、装置コストなどを考慮して適宜決定される。
【００７６】
なお、前記各実施の形態において、上記のブラインドホールまたはスルーホールの形状が、カバーフィルムの穴径が剥離面に比べて外面が大きい場合では、本発明の効果がさらに大きくなる。カバーフィルムに形成された穴断面がすり鉢状になっており、ペーストが取られ易くなるからである。この形状は、微細穴を効率良く加工するために用いられるレーザー加工で簡単に形成することが可能である。
【００７７】
また、前記各実施の形態では、配線材料３を絶縁基材１に接着させた後に、配線材料３をパターニングする例を示したが、配線材料３の代わりに既に配線が形成された転写基材を用いても良い。この場合、転写基材上の配線がブラインドビアホールの底となるように用いる。また、配線材料３の代わりに表面に配線が形成された配線基板を積層しても良い。この場合も同様に配線基板上の配線がブラインドビアホールの底になるように用いる。
【００７８】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、ブラインドビアホール、スルーホールに充填されたペーストを、カバーフィルムの剥離によって層間接続に有効なペースト除去を減少させる効果がある。
【００７９】
その結果、層間接続を行う熱プレス時に、導電性ペーストの導電性粒子を十分確保させることができるので、プリント配線基板などの限られた面積内に高密度配線を形成する場合であっても、極めて高い電気的な接続信頼性を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の形態１に係る配線基板の製造方法を説明する断面図
【図２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態２に係る配線基板の製造方法を説明する断面図
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態３に係る配線基板の製造方法を説明する断面図
【図４】（ａ）〜（ｈ）は本発明の実施の形態４に係る配線基板の製造方法を説明する断面図
【図５】本発明の実施の形態５に係る剥離装置の断面図
【図６】本発明の実施の形態６に係る剥離装置の断面図
【図７】本発明の実施の形態７に係る剥離装置の断面図
【図８】本発明の実施の形態８に係る剥離装置の断面図
【図９】（ａ）〜（ｈ）は従来のプリント配線基板の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
１　電気絶縁性基材
２ａ　電気絶縁基材の表面
２ｂ　電気絶縁基材の底面
３　配線材料
４，４ａ，４ｂ　カバーフィルム
５　ブラインドビアホール
６　導電性ペースト
６ａ　導電性ペーストの上面
７　スキージ
８　剣先スキージ
１０　両面配線基板
１１　多孔質フィルム
１２　圧空印可部材
１５　中空スキージ
２０　スルーホール
２１　排気部材
４０　剥離装置
４１　テーブル
４２　支持体
４３　シャフト
４４　レール
４５　圧空印加部材（吸引部材）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a highly conductive wiring board, and more particularly to a method used for peeling a cover film after filling paste into minute blind via holes and through holes provided on a double-sided or multilayer substrate or the like. And an apparatus used for the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, along with the miniaturization and high performance of electronic devices, in the field of consumer devices as well as industrial applications, it is necessary to supply inexpensively multilayer wiring circuit boards on which semiconductor chips such as LSIs can be mounted at high density. Is strongly desired. In such a multilayer wiring circuit board, it is important to electrically connect a plurality of wiring patterns formed at a fine wiring pitch with high reliability.
[0003]
In response to such market demands, instead of metal-plated conductors on the inner walls of through holes, which have conventionally been the mainstream of interlayer connection of multilayer wiring boards, arbitrary electrodes of the multilayer printed wiring board are interposed at arbitrary wiring pattern positions. There is a so-called all-layer IVH structure resin multilayer substrate using an inner via hole connection method that can be connected (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-268345).
[0004]
According to such a substrate, a conductive paste is filled into a via hole of a multilayer printed wiring board to electrically connect only necessary layers, and an inner via hole can be provided directly below a component land. The substrate size can be reduced and high-density mounting can be realized. In addition, since conductive paste is used for the electrical connection in the inner via hole, the stress applied to the via hole can be reduced, and a stable electrical connection can be realized even when the dimensions change due to thermal shock or the like. Can be.
[0005]
In order to realize high-density interlayer connection with high productivity by reducing the size of the inner via hole in this all-layer IVH structure resin multilayer substrate, a wiring substrate using a paste filling method as shown in FIG. Has been conventionally proposed. Hereinafter, a conventional method for manufacturing a wiring board using paste filling will be described.
[0006]
First, as shown in FIG. 9A, a cover film 82 is formed on one main surface of an electrically insulating base material 80, and a wiring material 84 is formed on the other main surface facing the cover film. Next, as shown in FIG. 9B, a via hole 86 is formed so as to penetrate the electrically insulating base material 80 and the cover film 82. The wiring material 84 is exposed inside the via hole 86, and the wiring material 84 becomes the hole bottom of the via hole 86. Hereinafter, the via hole whose bottom is closed as described above is referred to as a “blind via hole”.
[0007]
Next, as shown in FIG. 9C, the conductive paste 90 is filled in the blind via holes 86 by printing using a squeegee 88. FIG. 9D shows a state after the printing step, and the surface of the conductive paste 90 and the surface of the cover film 82 are almost at the same height.
[0008]
Next, as shown in FIG. 9E, the cover film 82 on the surface of the insulating base material 80 is peeled off. At this time, the conductive paste 90 of the blind via hole 86 protrudes from the surface 80 a of the insulating base material 80 by the thickness of the cover film 82.
[0009]
Subsequently, as shown in FIG. 9 (f), a wiring material 92 is laminated on the surface of the insulating base material 80 from which the cover film 82 has been peeled off, and heated and pressed to form an insulating material as shown in FIG. 9 (g). The wiring material 92 is adhered to the base material 80.
[0010]
Finally, the wiring materials 84 and 92 on both surfaces of the insulating base material 80 are patterned by etching to complete a double-sided wiring substrate as shown in FIG.
[0011]
The conductive paste 90 used in the above manufacturing process contains conductive particles (such as copper powder and silver powder), a resin component, and a solvent. The larger the amount of the conductive paste after the cover film is peeled off, the larger the contact area between the conductive particles after the heating and pressurization of the wiring material and between the conductive particles and the wiring material (for example, copper foil). The value is low, and high electrical connection reliability can be obtained.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional wiring board as described above, the conductive paste filled in the via hole up to the surface of the cover film is partially removed at the same time as the cover film is peeled, and the content of the conductive particles is reduced. However, there have been problems such as an increase in the resistance value of the semiconductor device and a problem in connection reliability.
[0013]
The present invention has been made to solve the above problems, and is a wiring board capable of obtaining extremely high electrical connection reliability even when high-density wiring is formed in a limited area such as a printed wiring board. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A first manufacturing method of a wiring board according to the present invention is a method of forming a blind via hole in which a releasable cover film is temporarily bonded to the surface of an insulating base material provided with a base material holding material on a bottom surface, and the base material holding material is used as a bottom of a hole. And a step of filling a paste containing conductive particles and a binder component into the blind via hole using a squeegee, and peeling off the cover film while pressing the cover film surface toward the insulating base material. And a process.
[0015]
According to such a manufacturing method, the effect of pushing out the paste from the cover film works due to the effect of pressing the paste with the squeegee from the upper surface when the cover film is peeled off, so that the removal of the paste due to peeling is greatly reduced. The squeegee material used at this time is a material made of rubber, plastic, metal or the like, and the shape is appropriately optimized depending on the hole diameter of the blind via and the paste material. For example, if the diameter is 50 μm, urethane rubber having an acute angle hardness of about 30 degrees and hardness of 60 degrees is used. As a result, the amount of the conductive paste filled into the via holes up to the cover film surface is simultaneously significantly reduced when the cover film is peeled off, and the content of the conductive particles is increased. As a result, the resistance value in the interlayer connection is increased. And a wiring board having stable connection reliability can be manufactured.
[0016]
In addition, the second method for manufacturing a wiring board of the present invention includes a step of temporarily bonding a releasable cover film to both surfaces of an insulating base material and providing a through hole penetrating the insulating base material and the cover film; And a step of filling a paste containing a binder component into the through hole using a squeegee, and a step of peeling off the at least one cover film while pressing at least one cover film surface toward the insulating base material. It is characterized by having.
[0017]
Further, in the method of manufacturing the first or second wiring board, the step of peeling the cover film includes a step of peeling the cover film while pressing the cover film toward the insulating base material with a squeegee. Wherein the squeegee is made of any one of rubber, plastic, and metal.
[0018]
Further, in the method for manufacturing the first or second wiring board, when a method of peeling while applying air pressure to the surface of the cover film is used, an action of pushing out the paste from the cover film works, and the paste is removed by peeling. Significantly reduced. Further, when the cover film is peeled off while simultaneously applying pressure (for example, squeegee) and air pressure to the surface of the cover film, the effect can be obtained stably.
[0019]
In a substrate provided with a through hole that penetrates the insulating base material and the cover film, the releasable cover film is temporarily adhered to both surfaces of the insulating base material, and at least one of the cover films disposed on both sides of the insulating material. In the cover film peeling step, a method is used in which the cover film is peeled while sucking from the opposite surface of the cover film to be peeled. According to such a manufacturing method, the paste filled in the through holes is sucked from the opposite surface of the cover film to be peeled. As a result, the amount of paste removed during peeling of the cover film decreases, the content of the conductive particles increases, and the same effect as described above can be obtained.
[0020]
In the peeling step of at least one of the cover films, the paste is suctioned from the opposite surface of the cover film to be peeled, and furthermore, the paste or the air pressure is applied from the upper part of the cover film to be peeled used in the blind via hole, so that the paste is more stable. It is possible to realize the peeling of the cover film which is less likely to occur.
[0021]
When the shape of the blind hole or the through hole is such that the outer diameter of the cover film is larger than that of the peeled surface, the effect of the present invention is further enhanced. This is because the cover film is formed in a mortar shape with a hole cross section and the paste is easily removed. This shape is often found in laser processing used to efficiently process micro holes.
[0022]
Next, the first apparatus for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a table for holding a base material, and pressing means for moving the cover film formed on the base material in parallel while pressing the cover film. And a peeling means for peeling the cover film.
[0023]
The base material held on the table is temporarily bonded with a releasable cover film on the surface of the insulating base material provided with the base material holding material on the bottom surface, and a blind via hole having the base material filled with the paste as a bottom. have. A squeegee is arranged on the surface of the cover film, and is translated while applying a predetermined pressure. At the same time, the end of the cover film is lifted from the starting point of the movement of the squeegee and peeled off.
[0024]
By using this cover film peeling device, the amount of paste taken into the cover film is reduced, the number of conductive particles effective for connection is increased, and as a result, the resistance value in interlayer connection is low, and furthermore, stable connection reliability is obtained. Can be manufactured.
[0025]
Alternatively, instead of pressing with a squeegee or the like, air pressure is applied to a thin plate having pores or a cover film which is peeled off through a porous film to be peeled off. Furthermore, while applying pressure to the surface of the cover film to be peeled off, air pressure is applied at the same time to peel off. By using a cover film peeling device having these mechanisms, it is possible to perform peeling with little paste removal as in the above. Further, the same applies to a base material having a releasable cover film temporarily bonded to both surfaces of an insulating base material and a through hole provided through the insulating base material and the cover film.
[0026]
A second apparatus for manufacturing a wiring board according to the present invention includes a table for holding a base material, an air application unit for applying air pressure to a cover film formed on the base material, and a peeling method for peeling the cover film. Means. Preferably, the air applying means further includes a thin plate having pores or a porous film. Further, it is preferable that the air applying unit further includes a cover film peeling mechanism that peels off the cover film together with the cover film from the insulating base material.
[0027]
As a result, the contact area between the conductive particles increases, so that the resistance value decreases and high electrical connection reliability can be obtained.
[0028]
As described above, according to the method for manufacturing a wiring board of the present invention, a wiring board having high electrical connection reliability can be manufactured without complicating the manufacturing process.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
[0030]
(Embodiment 1)
A method for manufacturing a wiring board according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0031]
An uncured or semi-cured electrically insulating base material 1 (hereinafter referred to as an insulating base material) is prepared, a wiring material 3 made of, for example, an electrolytic copper foil is adhered to a bottom surface 2b, and a surface 2a facing the bottom surface 2b is provided. Then, a cover film 4 made of a PET (polyethylene terephthalate) film or a PEN (polyethylene naphthalate) film or the like is adhered. Further, a blind via hole 5 having a wiring material 3 as a hole bottom is formed in the insulating base material 1 as shown in FIG.
[0032]
The cover film 5 and the wiring material 3 are generally bonded to the insulating base material 1 by a laminating method. The blind via hole 4 closed by the wiring material 3 can be easily formed by, for example, laser processing by adjusting the processing energy. In the present embodiment, the wiring material 3 provided on the bottom surface 2b of the insulating base material 1 is used to fill the via holes penetrating the insulating base material 1 with the conductive paste 6 in a later step. Function as a holding material (base material holding material) for closing the bottom of the via hole. In the present invention, the substrate holding material is not limited to the wiring material 3. For example, when a multilayer substrate is formed, the wiring substrate 10 as shown in FIG. 1 (f) may be used as the substrate holding material.
[0033]
The electrically insulating substrate 1 may be a glass epoxy substrate formed by impregnating a glass woven or nonwoven fabric with an epoxy resin, or an aramid substrate formed by impregnating an aramid woven or nonwoven fabric with an epoxy resin. A film formed by applying an imide-based or epoxy-based adhesive on both surfaces of a heat-resistant film made of polyimide or the like is preferably used. In addition, the cover film 5 and the wiring material 3 are not limited to the materials described above.
[0034]
Next, as shown in FIG. 1 (b), a squeegee 7 which moves while closely contacting the cover film 4 causes the conductive particles (such as copper powder and silver powder), a resin component, and a conductive material containing a solvent to be contained. The paste 6 is pushed into the blind via hole 5 to be filled. The above-described printing is repeatedly performed by optimizing the filling condition by the squeegee 7 so that the height of the upper surface 6a of the conductive paste 6 filled in the blind via hole 5 becomes the same height as the upper surface 4a of the cover film 4. .
[0035]
As shown in FIG. 1 (c), the tip squeegee 8 is applied to the upper surface of the cover film 4, and the tip squeegee 8 is moved in the direction of the arrow while applying a constant pressure. At this time, when the cover film 4 is simultaneously pulled and peeled in the direction of the arrow, the surface 6b of the conductive paste 6 near the end of the blind via hole (around the circumference of the hole 5) as shown in FIG. It protrudes from the surface 2 a of the material 1 almost by the thickness of the cover film 4.
[0036]
According to such a manufacturing method, when the cover film is peeled off, the effect of pushing out the paste from the cover film by the effect of pressing the paste from the upper surface toward the insulating base material works, and the removal of the paste due to the peeling is greatly reduced.
[0037]
The squeegee material used at this time is a material made of rubber, plastic, metal or the like, and the shape is appropriately optimized depending on the hole diameter of the blind via and the paste material. For example, if the diameter of a via hole is 50 μm, urethane rubber having an acute angle hardness of about 30 degrees and a hardness of 60 degrees is used. As a result, the amount of the conductive paste 12 filled in the via holes 4 up to the surface of the cover film 5 is simultaneously greatly reduced when the cover film 5 is peeled off, and the content of the conductive particles is increased. It is possible to manufacture a wiring board having a low connection resistance value and stable connection reliability.
[0038]
At this time, as shown in FIG. 1D, in the steps shown in FIGS. 1A to 1D, the insulating base material 1 is in an uncured state or a semi-cured state.
[0039]
Next, as shown in FIG. 1E, the wiring material 3 is disposed on the upper surface 2a of the insulating base material 1 as described above, and hot pressing is performed. By this heating and pressurizing step, the insulating base material 1 and the conductive paste 6 are compressed, and the conductive particles in the conductive paste 6 are strongly bonded to each other. In addition, the bonding at the interface between the wiring material 3 and the conductive paste 6 becomes strong. Such a strong connection improves the reliability of the electrical connection between the wiring material 3 and the conductive paste 6. In addition, the conductive paste 6 and the insulating base material 1 are cured by the heating and pressurizing step.
[0040]
Subsequently, the wiring material 3 is patterned by photolithography to obtain the double-sided wiring substrate 10 shown in FIG.
[0041]
In the wiring board of the present embodiment manufactured by the above-described manufacturing method, the interlayer resistance is reduced by about 20% and the variation of the resistance is reduced compared to the wiring board manufactured by the conventional manufacturing method. Thus, it has become possible to obtain a wiring board exhibiting high reliability. In the present embodiment and the conventional wiring board used for the above measurement, the insulating base material is about 20 μm in thickness, the diameter of the via hole is 50 μm, and the cover film is 9 μm.
[0042]
In the manufacturing method according to the present embodiment, cover film 5 serves as a mask when filling conductive paste 12 into blind via holes 5, and serves as conductive paste 6 that can adhere to surface 2 a of insulating base material 1. And serves to prevent the surface 2a of the insulating base material 1 from being contaminated. Such a thickness of the cover film 4 affects the connection resistance (connection between the conductive particles) of the conductive paste 6 filled in the finally obtained blind via hole 4.
[0043]
That is, when the thickness of the cover film 4 is too small, the conductive paste 6 is not sufficiently compressed, and the resistance value of the conductive paste 6 increases. On the other hand, when the thickness of the cover film 4 is increased, when the cover film 4 is peeled from the insulating base material 1, the conductive paste 6 attached to the surface of the cover film 4 is easily removed as the cover film 4 is peeled off. Even conductive particles required for connection may be removed.
[0044]
In consideration of the above, for example, for a via hole having a diameter of 50 μm, the thickness of the cover film is usually 6 to 9 μm (when the cover film 5 is peeled off from the insulating substrate 1, the conductive paste 6 is removed together with the cover film 4. Although the maximum thickness is set so that the amount to be removed is small), in the present embodiment, the thickness can be set to 9 to 15 μm. When the film 4 is peeled off from the insulating substrate 1, a large amount of the conductive paste 6 is not removed together with the cover film 4.
[0045]
Therefore, if the cover film 4 having a thickness larger than usual is used, more conductive paste can be supplied into the blind via hole at one time, and more conductive particles can be obtained in the finally obtained wiring board 10. Can be filled in the blind via hole 5. However, the thickness of the cover film 4 is largely optimized by the material properties (particularly viscosity) of the conductive paste 6 and the shape (surface roughness, taper, etc.) of the via hole side surface, and is appropriately optimized.
[0046]
According to such a manufacturing method, it is possible to process a via hole while recognizing a wiring pattern, and it is possible to realize a wiring with higher density.
[0047]
(Embodiment 2)
In the method for manufacturing a wiring board according to the second embodiment of the present invention, when the cover film 4 of the base material filled with the conductive paste 6 in the blind via holes 5 is peeled off, air pressure is applied instead of applying pressure with a squeegee 7 or the like. It differs from the first embodiment in that it is used. Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0048]
FIG. 2A shows a base material in which a blind via hole 5 is filled with a conductive paste 6 similarly to FIG. 1B described in the first embodiment. FIG. 2B shows a porous film 11 on the cover film 4 and a compressed air applying member 12 for applying air pressure to the whole of the porous film 11 from above. And apply pressure. Inexpensive papers may be used as the porous film.
[0049]
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the cover film 4, the porous film 11, and the compressed air applying member 12 are simultaneously peeled off, and the conductive paste 6 shown in FIG. A substrate is obtained. At this time, it is more desirable to slightly reduce the pressure (flow rate) of the air so that the conductive paste 6 does not scatter.
[0050]
Subsequent steps are the same as those described in the first embodiment.
[0051]
As described above, according to the present embodiment, the material, shape, and pressure of the squeegee need to be carefully studied in the first embodiment. However, in the present invention, the specification can be determined by adjusting the air pressure. There is a great merit compared to the first embodiment. The effect of the present invention on the electrical connection is the same as in the first embodiment.
[0052]
(Embodiment 3)
In the method for manufacturing a wiring board according to the third embodiment of the present invention, when the cover film 4 of the base material filled with the conductive paste 6 in the blind via holes 5 is peeled off, both the pressure with the sword squeegee 8 and the air pressure are used. Is different from the first and second embodiments described above. Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0053]
FIG. 3A is a diagram illustrating a base material in which the blind via holes 5 are filled with the conductive paste 6 as in FIG. 1B described in the first embodiment. In FIG. 3B, the hollow squeegee 15 is moved in the direction of the arrow while applying pressure to the upper portion of the cover film 4 and applying air pressure to the hollow portion. At this time, the cover film 4 is simultaneously pulled and peeled in the direction of the arrow. As shown in FIG. 3C, a base material in which the conductive paste 6 protrudes by the thickness of the cover film 4 is obtained. As described above, the manufacturing methods of the first and second embodiments may be combined.
[0054]
As described above, according to the present embodiment, the material, shape, and pressure of the squeegee need to be carefully studied in the first embodiment. However, in the present invention, the specifications are determined by easy adjustment by the effect of the air pressure. There are great benefits that can be achieved. The effect of the present invention on the electrical connection is the same as in the first embodiment.
[0055]
(Embodiment 4)
Fourth Embodiment A method for manufacturing a wiring board according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0056]
FIG. 4A shows a base material in which releasable cover films 4a and 4b are temporarily bonded to both surfaces of the insulating base material 1 and through holes are provided through the insulating base material 1 and the cover films 4a and 4b. FIG. Next, as shown in FIG. 4 (b), the squeegee 7 which moves the cover film 4a in close contact with the cover film 4a causes the conductive film (such as copper powder and silver powder), a resin component, and a solvent containing a solvent to be formed. The paste 6 is pressed into the through-hole and filled. The above-described printing is repeatedly performed by optimizing the filling condition by the squeegee 7 so that the height of the upper surface of the conductive paste 6 filled in the through hole is the same as the upper surface of the cover film 4a.
[0057]
Next, as shown in FIG. 4 (c), the porous film 11 is disposed on the exhaust member 21 connected to the suction device, and the substrate obtained in FIG. 4 (b) is further disposed thereon. Thereafter, as shown in FIG. 5D, the film is pulled in the direction of the arrow while being sucked from the opposite surface of the cover film 4a to be peeled, and peeled. Similarly, the other cover film 4b is peeled off to obtain the base material shown in FIG.
[0058]
Thereafter, as shown in FIG. 4 (f), after the wiring material 3 is provided on both surfaces, hot pressing is performed. By this heating and pressurizing step, as shown in FIG. 4G, the insulating base material 1 and the conductive paste 6 are compressed, and the conductive particles in the conductive paste 6 are strongly bonded to each other. In addition, the bonding at the interface between the wiring material 3 and the conductive paste 6 becomes strong. Such a strong connection improves the reliability of the electrical connection between the wiring material and the conductive paste. In addition, the conductive paste 6 and the insulating base material 1 are cured by the heating and pressurizing step.
[0059]
Subsequently, the wiring material 3 is patterned by photolithography to obtain the double-sided wiring substrate 30 shown in FIG.
[0060]
In the wiring board according to the present embodiment manufactured by the above-described manufacturing method, the same effects as those of the first embodiment can be obtained with respect to the wiring board manufactured by the conventional manufacturing method, and the resistance value and the variation reliability can be improved. The superiority was confirmed in.
[0061]
Further, in the cover film disposed on both sides of the insulating material, in the peeling step of at least one of the cover films, suction is performed from the opposite surface of the cover film to be peeled off, and further pressed against the cover film shown in the above embodiments. By applying the method of applying air pressure, it is possible to realize a more stable peeling of the cover film from which the conductive paste is hardly removed.
[0062]
(Embodiment 5)
Embodiment 5 An apparatus for manufacturing a wiring board according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. The peeling device 40 of the present embodiment shown in FIG. 5 includes a table 41 for fixing the base material filled with the paste 6 in the blind via hole 5, a shaft 43 that moves up and down by the support 42, and the sword tip squeegee 8 fixed thereto. It comprises a rail 44 for moving the support body 42 on the table 41. The shaft 43 is a mechanism that can move up and down and apply a constant pressure.
[0063]
Hereinafter, a method of using the peeling device 40 will be described. First, the base material is held on the table 41 by a method such as suction. Next, the shaft 43 is lowered using an air cylinder (not shown) or the like, and a squeegee 8 is applied to the cover film 4 to apply a constant pressure. Thereafter, by moving the support 42 in parallel along the rails 44, the tip squeegee 8 is moved in the direction of the arrow while applying a constant pressure. At this time, the end of the cover film 4 is simultaneously pulled up in the direction of the arrow (the direction opposite to the direction of movement during skiing).
[0064]
By this operation, the cover film 4 is peeled off from the pressing portion of the sword 8 at the point of the sword. According to the embodiment of the present invention, in the peeling step of the cover film 4 with a simple device, the conductive paste can be easily peeled with less peeling, and a sufficient amount of paste for interlayer connection can be secured. It becomes.
[0065]
(Embodiment 6)
Sixth Embodiment A wiring board manufacturing apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The peeling apparatus of the present embodiment shown in FIG. 6 has a table 41 for fixing the base material filled with the paste 6 in the blind via hole 5, a pressurized air applying member (suction member) 45 for applying air pressure to the entire surface of the substrate, and a more uniform structure. And a porous film 11 used for applying to the substrate.
[0066]
Hereinafter, a method of using the peeling device will be described. First, the base material is held on the table 41 by a method such as suction.
[0067]
Next, the porous film 11 is disposed on the cover film 4, and the compressed air applying member 45 for applying the air pressure to the entire porous film 11 is further disposed thereon. Add. Inexpensive papers may be used as the porous film 11. Thereafter, it is peeled off from the substrate together with the cover film 4. At this time, it is desirable that the pressure (flow rate) of the air is slightly lowered so that the conductive paste 6 is adjusted so as not to scatter.
[0068]
According to the embodiment of the present invention, in the peeling step of the cover film 4 with a simple device, the conductive paste can be easily peeled with a small amount of conductive paste removed, and a sufficient amount of paste for interlayer connection can be secured. It becomes possible. Further, an effect that condition setting is easier than in the fifth embodiment can be obtained.
[0069]
(Embodiment 7)
FIG. 7 shows an apparatus for manufacturing a wiring board according to the seventh embodiment. The peeling device of the present embodiment shown in FIG. 7 includes a table 41 for fixing a base material filled with the paste 6 in the blind via hole 5, a shaft 43 moving up and down by a support 42, a hollow squeegee 15 fixed to the shaft 43, It comprises a rail 44 for moving the body 42. The shaft 43 is a mechanism that can move up and down and apply a constant pressure.
[0070]
Hereinafter, a method of using the peeling device will be described. First, the base material is held on the table 41 by a method such as suction. Next, the shaft 43 is lowered using an air cylinder (not shown) or the like, and the hollow film squeegee 15 is applied to the cover film 4 to apply a certain pressure, and at the same time, pressurized air flows into the hollow portion to apply the air pressure. Thereafter, the hollow squeegee 15 is moved in the direction of the arrow while applying a constant pressure by moving the support 42 in parallel along the rail 44. At this time, the end of the cover film 4 is simultaneously pulled up in the direction of the arrow.
[0071]
By these operations, the cover film 4 is peeled off after the squeegee pressing portion. According to the present embodiment, it is possible to easily perform peeling with a small amount of conductive paste in the peeling step of the cover film 4 with a simple device, and it is possible to secure a sufficient amount of paste for interlayer connection. Become.
[0072]
(Embodiment 8)
FIG. 8 shows an apparatus for manufacturing a wiring board according to the eighth embodiment. The peeling apparatus shown in FIG. 8 fixes the base material filled with the conductive paste 6 in the through-holes 20, and a pressure-air applying member (suction member) 45 for sucking the entire surface of the substrate, and a porous member used for more uniformly applying. Quality film 11.
[0073]
Hereinafter, a method of using the peeling device will be described. First, the porous film 11 is arranged on a compressed air applying member (suction member) 45 (not shown) connected to an exhaust device. Thereafter, the base material filled with the paste 6 is arranged in the through-hole 20 and suction is performed through the porous film 11. At this time, the conductive paste 6 is sucked from below along with the base material. Next, the end portion of the cover film 4 is lifted, and a certain tension is applied thereto to peel off the cover film 4.
[0074]
According to the present embodiment, in the peeling step of the cover film 4 with a simple device, the conductive paste can be easily peeled with a small amount of conductive paste removed, and a sufficient amount of paste can be secured for interlayer connection. Become. Therefore, according to the present embodiment, the cover film can be peeled off with a simple device.
[0075]
Further, it is more preferable that the device of the eighth embodiment is configured in combination with the devices of the other embodiments. This makes it possible to more efficiently reduce the amount of the paste to be removed. The combination is appropriately determined in consideration of the material characteristics of the paste, the shape of the blind via hole, the device cost, and the like.
[0076]
In each of the above embodiments, when the shape of the blind hole or the through hole is such that the hole diameter of the cover film is larger on the outer surface than the peeled surface, the effect of the present invention is further enhanced. This is because the cross section of the hole formed in the cover film has a mortar shape, and the paste is easily removed. This shape can be easily formed by laser processing used for efficiently processing micro holes.
[0077]
Further, in each of the above embodiments, the example in which the wiring material 3 is bonded to the insulating base material 1 and then the wiring material 3 is patterned has been described. May be used. In this case, the wiring is used such that the wiring on the transfer substrate is the bottom of the blind via hole. Further, instead of the wiring material 3, a wiring board having a wiring formed on the surface may be laminated. In this case as well, the wiring on the wiring board is used so as to be at the bottom of the blind via hole.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the paste filled in the blind via holes and the through holes has an effect of reducing the removal of the paste effective for interlayer connection by peeling off the cover film.
[0079]
As a result, the conductive particles of the conductive paste can be sufficiently secured at the time of hot pressing for performing interlayer connection, so that even when high-density wiring is formed in a limited area such as a printed wiring board, Extremely high electrical connection reliability can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1F are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a wiring board according to a first embodiment of the present invention;
FIGS. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a wiring board according to Embodiment 2 of the present invention;
FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a wiring board according to Embodiment 3 of the present invention;
4A to 4H are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a wiring board according to Embodiment 4 of the present invention;
FIG. 5 is a sectional view of a peeling device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of a peeling device according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view of a peeling device according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of a peeling device according to an eighth embodiment of the present invention.
FIGS. 9A to 9H are cross-sectional views illustrating a conventional process for manufacturing a printed wiring board.
[Explanation of symbols]
1 Electrically insulating base material
2a Surface of electrically insulating substrate
2b Bottom of electrically insulating substrate
3 Wiring materials
4,4a, 4b cover film
5 Blind beer hall
6 conductive paste
6a Top surface of conductive paste
7 Squeegee
8 Sword squeegee
10 Double-sided wiring board
11 Porous film
12 Compressed air printable members
15 Hollow squeegee
20 Through hole
21 Exhaust member
40 Peeling device
41 table
42 Support
43 shaft
44 rails
45 Compressed air application member (suction member)

Claims

底面に基材保持材が設けられた絶縁基材表面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記基材保持材を穴の底とするブラインドビアホールを設ける工程と、導電性粒子およびバインダ成分を含有するペーストを、スキージを用いて前記ブラインドビアホールに充填する工程と、前記カバーフィルム表面を前記絶縁基材方向に押圧しながら前記カバーフィルムを剥離する工程とを有する配線基板の製造方法。A step of temporarily bonding a releasable cover film to the surface of the insulating base material provided with the base material holding material on the bottom surface and providing a blind via hole having the base material holding material as the bottom of the hole, containing conductive particles and a binder component A method for manufacturing a wiring board, comprising: a step of filling a paste to be filled into the blind via hole using a squeegee; and a step of peeling off the cover film while pressing a surface of the cover film toward the insulating base material.

絶縁基材の両面に離型性カバーフィルム仮接着し、前記絶縁基材とカバーフィルムを貫通するスルーホールを設ける工程と、導電性粒子およびバインダ成分を含有するペーストを、スキージを用いて前記スルーホールに充填する工程と、少なくとも一方のカバーフィルム表面を前記絶縁基材方向に押圧しながら前記少なくとも一方のカバーフィルムを剥離する工程とを有する配線基板の製造方法。A step of temporarily bonding a releasable cover film to both surfaces of the insulating base material and providing a through hole penetrating the insulating base material and the cover film, and applying a paste containing conductive particles and a binder component to the paste using a squeegee. A method for manufacturing a wiring board, comprising: a step of filling holes; and a step of peeling off at least one cover film while pressing at least one cover film surface toward the insulating base material.

前記カバーフィルムを剥離する工程において、スキージで前記カバーフィルムを前記絶縁基材方向に押圧しながら剥離する工程を有する請求項１又は２に記載の配線基板の製造方法。3. The method of manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the step of peeling the cover film includes a step of peeling the cover film while pressing the cover film in a direction of the insulating base material with a squeegee. 4.

スキージは、ゴム、プラスチック、金属のいずれかの材料から構成される請求項３に記載の配線基板の製造方法。The method according to claim 3, wherein the squeegee is made of any one of rubber, plastic, and metal.

前記カバーフィルムを剥離する工程において、前記カバーフィルム表面にエアー圧を加えながら前記カバーフィルムを剥離する工程を有する請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。3. The method of manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the step of peeling off the cover film includes the step of peeling off the cover film while applying air pressure to the surface of the cover film.

前記カバーフィルムを剥離する工程において、前記カバーフィルム表面にスキージによる押圧とエアー圧とを同時に加えながら前記カバーフィルムを剥離する工程を有する請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。3. The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the step of peeling off the cover film includes the step of peeling off the cover film while simultaneously applying a pressure with a squeegee and an air pressure to the surface of the cover film.

前記少なくとも一方のカバーフィルムを剥離する工程において、剥離するカバーフィルムの反対面から吸引しながら前記カバーフィルムを剥離する請求項２記載の配線基板の製造方法。3. The method for manufacturing a wiring board according to claim 2, wherein, in the step of peeling off at least one of the cover films, the cover film is peeled off while sucking from an opposite surface of the cover film to be peeled off.

前記絶縁基材として、両側に接着剤を配したフィルムを用いる請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。The method according to claim 1, wherein a film having an adhesive disposed on both sides is used as the insulating base material.

前記絶縁基材として、有機繊維または無機繊維の、織布または不織布に未硬化状態の有機樹脂を含浸した材料を用いる請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。The method according to claim 1, wherein a material obtained by impregnating an uncured organic resin into a woven or nonwoven fabric of organic fibers or inorganic fibers is used as the insulating base material.

前記絶縁基材として、有機フィルムの両側に接着剤層を配置した複合材料用いる請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein a composite material having an adhesive layer disposed on both sides of an organic film is used as the insulating base material.

前記絶縁基材として、有機質、無機質の織布、不織布に未硬化状態の樹脂を含浸したプリプレグを用いる請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。The method according to claim 1, wherein a prepreg obtained by impregnating an uncured resin into an organic or inorganic woven fabric or nonwoven fabric is used as the insulating base material.

前記ブラインドホールまたはスルーホールの形状が、少なくとも剥離するカバーフィルムにおいてカバーフィルムの穴径が剥離面に比べて外面が大きい側に対して行う、請求項１又は２記載の配線基板の製造方法。The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the shape of the blind hole or the through hole is performed at least on a side of the cover film to be peeled, in which a hole diameter of the cover film is larger than a peeled surface.

基材を保持するテーブルと、前記基材上に形成されているカバーフィルムを押圧しながら前記カバーフィルム上を平行に移動させる押圧手段と、前記カバーフィルムを剥離する剥離手段と、を備えた配線基板の製造装置。A wiring comprising: a table for holding a substrate; pressing means for moving the cover film formed on the substrate in parallel while pressing the cover film; and peeling means for peeling the cover film. Substrate manufacturing equipment.

前記押圧手段が、ゴムスキージである請求項１３記載の配線基板の製造装置。14. The apparatus according to claim 13, wherein the pressing unit is a rubber squeegee.

基材を保持するテーブルと、前記基材上に形成されているカバーフィルムにエアー圧を印加するエアー印加手段と、前記カバーフィルムを剥離する剥離手段と、を備えた配線基板の製造装置。An apparatus for manufacturing a wiring board, comprising: a table for holding a base material; air applying means for applying air pressure to a cover film formed on the base material; and peeling means for peeling the cover film.

前記エアー印加手段は、気孔を有する薄板もしくは、多孔質フィルムをさらに備える請求項１５に記載の配線基板の製造装置。The apparatus for manufacturing a wiring board according to claim 15, wherein the air applying means further comprises a thin plate having pores or a porous film.

前記エアー印加手段は、前記カバーフィルムとともに絶縁基材から剥離するカバーフィルムの剥離機構をさらに有する請求項１５記載の配線基板の製造装置。16. The wiring board manufacturing apparatus according to claim 15, wherein the air applying unit further includes a cover film peeling mechanism that peels off the cover film together with the cover film from the insulating base material.

前記押圧手段は、押圧とエアー圧の印加を同時に行なう機構を備える請求項１３記載の配線基板の製造装置。14. The apparatus for manufacturing a wiring board according to claim 13, wherein the pressing means includes a mechanism for simultaneously performing pressing and application of air pressure.