JP2014041969A - Manufacturing method of printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board.
従来、両面プリント配線板の作製は、絶縁フィルムの両面（表面と裏面）に銅箔を備える銅張積層基板にスルホール用の貫通孔を形成した後、スルホールの内孔の表面及び銅箔の表面に無電解めっきを行って両面の銅箔を電気接続させた後、電解めっき、レジスト形成、エッチングを行って配線パターンを形成する方法で作製されている。
特開２０１１−１２４３１５号公報には、銅張積層基板にスルホール用の貫通孔を孔あけ加工した後、無電解めっきによりスルホールの内孔の表面を導電化処理することで銅張積層基板の両面の銅箔を電気接続させて両面プリント配線板を製造する方法が開示されている。
Conventionally, a double-sided printed wiring board has been manufactured by forming through holes for through holes in a copper clad laminated board having copper foil on both sides (front and back surfaces) of an insulating film, and then the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the copper foil. Then, after electroless plating is performed to electrically connect the copper foils on both sides, electrolytic plating, resist formation, and etching are performed to form a wiring pattern.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-124315 discloses that both surfaces of a copper-clad multilayer substrate are formed by conducting through holes on through-holes for through-holes in a copper-clad laminate and then conducting the surface of the inner holes of the through-holes by electroless plating. A method of manufacturing a double-sided printed wiring board by electrically connecting the copper foils is disclosed.
両面プリント配線板の製造にて行われる無電解めっきは、ウエットプロセスを含む多くの工程が必要であり、めっき反応の進行に伴い、金属イオンや還元剤が消耗するため、逐次補給する必要があり、めっき浴の条件管理が複雑であるという問題点がある。また、無電解めっき浴の設備も大掛かりとなるため、設備の建設、維持、運転等の設備コストが高くなるという問題点もある。 Electroless plating performed in the production of double-sided printed wiring boards requires many steps including a wet process, and metal ions and reducing agents are consumed as the plating reaction progresses. There is a problem that the condition management of the plating bath is complicated. In addition, since the electroless plating bath equipment is also large, there is a problem that the equipment costs for construction, maintenance, operation, etc. of the equipment increase.
そこで本発明は、上記従来技術における問題点を解消し、製造に無電解めっきを行うことなく、製造条件の管理が容易で、高価な設備を必要とせず、更に基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板の製造方法の提供することを課題とする。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems in the prior art, does not require electroless plating for manufacturing, easily manages manufacturing conditions, does not require expensive equipment, and is exposed to the outermost layer of the substrate. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a printed wiring board in which conductive layers that are electrically connected are reliably connected.
本発明のプリント配線板の製造方法は、絶縁層と導電層とが交互に積層され、前記導電層が最外層に露出している基板を準備する基板準備工程と、前記基板を貫通するスルホールを形成するスルホール形成工程と、前記スルホールの内孔の表面及び最外層に露出している前記導電層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、前記導電性インク塗布工程の後に、熱処理を行う熱処理工程とを少なくとも備えることを第１の特徴としている。 The printed wiring board manufacturing method of the present invention includes a substrate preparation step of preparing a substrate in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked and the conductive layer is exposed to the outermost layer, and a through hole penetrating the substrate. A through hole forming step to be formed, a conductive ink applying step of applying a conductive ink containing metal particles to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed on the outermost layer, and the conductive ink application The first feature is to include at least a heat treatment step for performing heat treatment after the step.
上記本発明の第１の特徴によれば、プリント配線板の製造方法は、絶縁層と導電層とが交互に積層され、前記導電層が最外層に露出している基板を準備する基板準備工程と、前記基板を貫通するスルホールを形成するスルホール形成工程と、前記スルホールの内孔の表面及び最外層に露出している前記導電層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、前記導電性インク塗布工程の後に、熱処理を行う熱処理工程とを少なくとも備えることから、スルホール形成工程により、前記基板にスルホールを形成することができる。また導電性インク塗布工程により、前記スルホールの内孔の表面及び最外層に露出している前記導電層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布することができる。また熱処理工程により、前記導電性インク中の不要な有機物等を除去して金属粒子を確実にスルホールの内孔の表面及び最外層に露出している前記導電層の表面に固着させることができ、導電性インク固着層を形成することができる。よって、製造に無電解めっきを行うことなく、製造条件の管理が容易で、高価な設備を必要とせず、スルホールの内孔の表面及び基板の最外層に露出している導電層の表面をする導電性インク固着層を介して、基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, the printed wiring board manufacturing method includes a substrate preparation step of preparing a substrate in which insulating layers and conductive layers are alternately stacked, and the conductive layers are exposed to the outermost layer. And a through hole forming step for forming a through hole penetrating the substrate, and a conductive ink for applying a conductive ink containing metal particles to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed to the outermost layer. Since at least a heat treatment step for performing a heat treatment is provided after the coating step and the conductive ink coating step, a through hole can be formed on the substrate by the through hole forming step. Further, the conductive ink application step can apply the conductive ink containing metal particles to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed at the outermost layer. Further, by the heat treatment step, unnecessary organic substances in the conductive ink can be removed and the metal particles can be securely fixed to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed on the outermost layer, A conductive ink fixing layer can be formed. Therefore, the manufacturing conditions can be easily managed without performing electroless plating for manufacturing, and no expensive equipment is required, and the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed on the outermost layer of the substrate are formed. A printed wiring board can be manufactured in which the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are reliably electrically connected via the conductive ink fixing layer.
また本発明のプリント配線板の製造方法は、上記本発明の第１の特徴に加えて、前記金属粒子は、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを第２の特徴としている。 In addition to the first feature of the present invention, the method for producing a printed wiring board of the present invention has a second feature that the metal particles have an average particle diameter of 1 nm or more and 500 nm or less.
上記本発明の第２の特徴によれば、上記本発明の第１の特徴による作用効果に加えて、前記金属粒子は、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることから、前記基板の上に、ムラなく緻密で均一な薄層を安定して形成することができる。よって基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。 According to the second feature of the present invention, in addition to the function and effect of the first feature of the present invention, the metal particles have an average particle size of 1 nm to 500 nm. In addition, a dense and uniform thin layer can be stably formed without unevenness. Therefore, it is possible to manufacture a printed wiring board in which the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are reliably electrically connected.
また本発明のプリント配線板の製造方法は、上記本発明の第１又は第２の特徴に加えて、前記熱処理工程の後に、電解めっきを行う電解めっき工程と、前記電解めっき工程の後に、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターン形成工程の後に、エッチングを行うエッチング工程とを少なくとも備えることを第３の特徴としている。 In addition to the first or second feature of the present invention, the printed wiring board manufacturing method of the present invention includes an electroplating step for performing electroplating after the heat treatment step, and a resist after the electroplating step. A third feature is that it includes at least a resist pattern forming step for forming a pattern and an etching step for performing etching after the resist pattern forming step.
上記本発明の第３の特徴によれば、上記本発明の第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、前記熱処理工程の後に、電解めっきを行う電解めっき工程と、前記電解めっき工程の後に、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターン形成工程の後に、エッチングを行うエッチング工程とを少なくとも備えることから、基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。 According to the third feature of the present invention, in addition to the operational effects of the first or second feature of the present invention, an electroplating step of performing electroplating after the heat treatment step, and Later, since at least a resist pattern forming step for forming a resist pattern and an etching step for performing etching after the resist pattern forming step are provided, the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are securely connected to each other. Printed wiring boards can be manufactured.
また本発明のプリント配線板の製造方法は、上記本発明の第１〜第３の特徴に加えて、前記熱処理工程は、１５０℃以上５００℃以下の温度で、非酸化性雰囲気若しくは還元性雰囲気で行うことを第４の特徴としている。 In addition to the first to third features of the present invention described above, the method for producing a printed wiring board of the present invention includes a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere at a temperature of 150 ° C. to 500 ° C. The fourth feature is to perform the above.
上記本発明の第４の特徴によれば、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、熱処理を１５０℃以上５００℃以下の温度で、非酸化性雰囲気若しくは還元性雰囲気で行うことにより、塗布された導電性インク中の金属粒子をスルホールの内孔の表面及び基板の最外層に露出している導電層の表面に確実に、且つ酸化させることなく、固着させることができる。よって基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the function and effect of any one of the first to third aspects of the present invention, the heat treatment is performed at a temperature of 150 ° C. to 500 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. Alternatively, by performing in a reducing atmosphere, the metal particles in the applied conductive ink can be reliably and oxidized on the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed on the outermost layer of the substrate, Can be fixed. Therefore, it is possible to manufacture a printed wiring board in which the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are reliably electrically connected.
また本発明のプリント配線板の製造方法は、上記本発明の第１〜第４の特徴に加えて、前記金属粒子は、錯化剤と分散剤とを含む水溶液中で還元剤の働きにより金属イオンを還元する液相還元法によって得られた粒子であることを第５の特徴としている。 In addition to the first to fourth features of the present invention described above, the method for producing a printed wiring board of the present invention is characterized in that the metal particles are formed by an action of a reducing agent in an aqueous solution containing a complexing agent and a dispersing agent. The fifth feature is that the particles are obtained by a liquid phase reduction method for reducing ions.
上記本発明の第５の特徴によれば、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、前記金属粒子が錯化剤と分散剤とを含む水溶液中で、還元剤の働きにより金属イオンを還元する液相還元法によって得られた粒子であることから、気相法に比べて、製造される金属粒子は形状が球状ないし粒状で揃っており、粒度分布がシャープで、しかも微細な粒子とすることができる。よって緻密で均一な導電性インク塗布層を得ることができるから、基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the operational effect of any one of the first to fourth aspects of the present invention, the metal particles in an aqueous solution containing a complexing agent and a dispersing agent. Because the particles are obtained by the liquid phase reduction method that reduces the metal ions by the action of the reducing agent, the metal particles produced have a spherical or granular shape compared to the gas phase method, and the particle size distribution Are sharp and fine particles. Therefore, since a dense and uniform conductive ink coating layer can be obtained, a printed wiring board in which the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are reliably electrically connected can be manufactured.
本発明のプリント配線板の製造方法によれば、製造に無電解めっきを行うことなく、製造条件の管理が容易で、高価な設備を必要とせず、更に基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板の製造方法の提供することを可能とすることができる。 According to the method for producing a printed wiring board of the present invention, the electroconductive plating is easy to manage without producing electroless plating, and no expensive equipment is required. Further, the conductive layer exposed on the outermost layer of the substrate is used. It is possible to provide a method for manufacturing a printed wiring board in which layers are reliably electrically connected.
以下の図面を参照して、本発明に係るプリント配線板の製造方法についての実施形態を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。 With reference to the following drawings, an embodiment of a method for producing a printed wiring board according to the present invention will be described for the understanding of the present invention. However, the following description is an embodiment of the present invention, and does not limit the contents described in the claims.
図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係るプリント配線板の製造方法について説明する。
本発明の実施形態に係るプリント配線板１は、絶縁層１１と導電層１２が交互に積層され、導電層１２が最外層に露出している基板１０を準備する基板準備工程と、基板１０にスルホール２０を形成するスルホール形成工程と、スルホール形成工程の後に、スルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面に、金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、導電性インク塗布工程の後に、導電性インク塗布層を焼成して導電性インク固着層３０とする熱処理工程と、熱処理工程の後に、電解めっきを行う電解めっき工程と、電解めっき工程の後に、レジストパターン５１を形成するレジストパターン形成工程と、レジストパターン形成工程の後に、配線パターンを形成するエッチング工程と、エッチング工程の後に、レジストパターン５１を剥離するレジストパターン剥離工程とを経て製造される。
With reference to FIGS. 1-3, the manufacturing method of the printed wiring board which concerns on embodiment of this invention is demonstrated.
The printed
まず図１（ａ）に示すように、基板準備工程により、絶縁層１１と導電層１２が交互に積層され、導電層１２が最外層に露出している基板１０を準備する。
基板１０は、フィルム若しくはシートからなる絶縁層１１と、絶縁層１１の表裏表面を被覆する導電層１２とから構成される。絶縁層１１と導電層１２は接着剤層を介して積層されていてもよいし、接着剤層を介さずに積層されていてもよい。
First, as shown in FIG. 1A, a
The
絶縁層１１の材料としては、例えばポリイミド、ポリエステル等のフレキシブル材、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシ、テフロン（登録商標）、ガラス基材等のリジッド材、硬質材料と軟質材用とを複合したリジッドフレキシブル材を用いることが可能である。
また、特に、柔軟性に加えて高い耐熱性をも有しているものが望ましい。例えば、ポリアミド系の樹脂フィルムや、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系の樹脂フィルムやポリエチレンナフタレートを好適に用いることができる。
本実施形態では、絶縁層１１としてポリイミドフィルムを用いている。
Examples of the material for the
In particular, it is desirable to have high heat resistance in addition to flexibility. For example, polyamide resin films, polyimide resin films such as polyimide and polyamideimide, and polyethylene naphthalate can be preferably used.
In the present embodiment, a polyimide film is used as the
導電層１２は、プリント配線板１の配線や電極等を形成する層であり、導電性金属で形成されている。導電層１２の材料としては、プリント配線板の配線等を形成する導電性金属として通常用いられるものを用いることができる。例えば銅、銀、金、ニッケル、ステンレスなどを用いることが可能である。
本実施形態では、導電層１２として銅を用いている。
The
In the present embodiment, copper is used as the
次に図１（ｂ）に示すように、スルホール形成工程により、ドリル加工やレーザー加工等を用いて基板１０を貫通するスルホール２０を形成する。
なおスルホール２０の数、形成位置等は本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。
Next, as shown in FIG. 1B, a
In addition, the number of through-
次に図１（ｃ）に示すように、導電性インク塗布工程により、スルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する。その後熱処理工程を行って、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を、熱により揮発、分解させて塗布層から除去すると共に、残る金属粒子を焼結状態或いは焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態としてスルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面の上に強固に固着させて、導電性インク固着層３０を形成する。
前記導電性インク固着層３０は、基板１０に形成されるスルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面を被覆する導電層となるものである。スルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して、焼成することで、無電解めっきを行うことなく、容易に導電性の皮膜で覆うことができる。
Next, as shown in FIG. 1C, a conductive ink containing metal particles is applied to the entire surface of the inner hole of the through
The conductive
導電性インクは、要するに、それを基板１０に形成されるスルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面に塗布することで、導電性物質を積層できるものであればよい。
本実施形態では、導電性インクとして、導電性をもたらす導電性物質としての金属粒子と、その金属粒子を分散させる分散剤と、分散媒とを含むものを用いる。このような導電性インクを用いて塗布することで、微細な金属粒子による塗布層が基板１０の表裏表面に積層される。
In short, the conductive ink is not particularly limited as long as the conductive ink can be laminated on the entire surface of the inner hole of the through
In the present embodiment, a conductive ink is used that includes metal particles as a conductive substance that provides conductivity, a dispersant that disperses the metal particles, and a dispersion medium. By applying using such conductive ink, a coating layer made of fine metal particles is laminated on the front and back surfaces of the
前記導電性インクを構成する金属粒子としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｉ、Ｉｎの何れか１又は２以上の元素を用いることができる。しかし導電性がよく、プリント配線処理がしやすく、コスト的に経済的なものとしてＣｕが好ましく用いられる。
本実施形態では、Ｃｕを用いている。
As the metal particles constituting the conductive ink, one or more elements of Cu, Ag, Au, Pt, Pd, Ru, Sn, Ni, Fe, Co, Ti, and In can be used. However, Cu is preferably used because of its good conductivity, easy printed wiring processing, and economical cost.
In this embodiment, Cu is used.
前記導電性インクに含まれる金属粒子の大きさは、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下のものを用いる。この平均粒径は通常の塗装用のものに比べて著しく小さく、緻密な導電性インク塗布層を得るのに適したものとされている。平均粒径が１ｎｍ未満の場合は、インク中での分散性、安定性が必ずしもよくないのと、粒子が小さすぎて積層に係る塗装に手間がかかる。また５００ｎｍを超える場合は、沈殿しやすく、また塗布した際にムラが出やすくなる。分散性、安定性、ムラ防止等を考慮して、好ましくは３０〜１００ｎｍがよい。 As the size of the metal particles contained in the conductive ink, those having an average particle diameter of 1 nm to 500 nm are used. This average particle size is significantly smaller than that for ordinary coating, and is suitable for obtaining a dense conductive ink coating layer. When the average particle size is less than 1 nm, the dispersibility and stability in the ink are not necessarily good, and the particles are too small, and it takes time to apply the coating for lamination. Moreover, when exceeding 500 nm, it is easy to precipitate and it becomes easy to produce an unevenness | corrugation when apply | coating. In consideration of dispersibility, stability, unevenness prevention and the like, the thickness is preferably 30 to 100 nm.
導電性インクに含まれる金属粒子は、チタンレドックス法で得ることができる。ここでチタンレドックス法とは、「金属元素のイオンを、３価のＴｉイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって還元し、金属粒子を析出させる方法である」と定義する。チタンレドックス法で得られる金属粒子は、平均粒径が小さく、揃っており、また形状を球形又は粒状にすることができるので、導電性インク塗布層を、薄くて緻密な層に形成することができる。 The metal particles contained in the conductive ink can be obtained by a titanium redox method. Here, the titanium redox method is defined as “a method in which metal element ions are reduced by a redox action when trivalent Ti ions are oxidized into tetravalent ions to precipitate metal particles”. The metal particles obtained by the titanium redox method have a small average particle diameter, are uniform, and can be spherical or granular in shape, so that the conductive ink coating layer can be formed into a thin and dense layer. it can.
次に、図１（ｄ）に示すように、電解めっき工程により、導電性インク固着層３０の表面に、銅を用いた電解めっき工程（いわゆる電気めっき法）によりめっき層４０を形成する。
これにより、導電層１２と、導電層１２の上に積層される導電性インク固着層３０と、導電性インク固着層３０の上に積層されるめっき層４０とによる３層の導電層が形成される。
Next, as shown in FIG. 1D, a
As a result, three conductive layers including the
本発明と異なる方法として、絶縁層にスルホールを形成して、スルホールの内孔の表面及び絶縁層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して導電性インク塗布層を形成し、熱処理することで、絶縁層の両面に導電性インク固着層とめっき層の２層の導電層を備えるプリント配線板を製造することも可能である。しかし、この場合、絶縁層と導電性インク固着層との密着力が強くないという問題点がある。本発明は絶縁層１１と導電層１２とが交互に積層され、前記導電層１２が最外層に露出している基板１０を準備することから、絶縁層１１と導電層１２の密着力は十分強い。その基板１０にスルホールを形成して、前記スルホールの内孔の表面及び基板の最外層に露出している前記導電層１２の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布して焼成することから、金属どうしである導電層１２と導電性インク固着層３０との密着力は十分に強い。よって絶縁層１１と導電層１２と導電性インク固着層３０とが十分な密着力を備えることから、基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続されるプリント配線板を製造することができる。
As a method different from the present invention, a through hole is formed in the insulating layer, a conductive ink containing metal particles is applied to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the insulating layer to form a conductive ink coating layer, and heat treatment is performed. Thus, it is also possible to manufacture a printed wiring board having two conductive layers, a conductive ink fixing layer and a plating layer, on both surfaces of the insulating layer. However, in this case, there is a problem that the adhesion between the insulating layer and the conductive ink fixing layer is not strong. In the present invention, since the insulating
次に図２（ａ）に示すように、めっき層４０にレジスト５０を積層する。その後図２（ｂ）に示すように、レジストパターン形成工程により、めっき層４０にレジスト５０を積層した状態で、図示しないパターンマスクを用いて露光し、現像を行うことで、レジストパターン５１を形成し、配線パターンとなるべき部分を被覆する。
Next, as shown in FIG. 2A, a resist 50 is laminated on the
その後図２（ｃ）に示すように、エッチング工程により、配線パターンとなるべき部分以外の不要な導電層１２、導電性インク固着層３０、及びめっき層４０を除去する。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the unnecessary
なお、本実施形態においては、めっき層４０を電解めっき工程（いわゆる電気めっき法）のみで形成する構成としたが、必ずしもこのような構成に限るものではない。
また電解めっき工程に用いる金属も銅（Ｃｕ）に限るものではなく、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等導電性に優れた金属を用いる構成としてもよい。
また本発明のプリント配線板１の製造方法は、上記したサブトラクティブ法に限定されるものではない。他の種々のサブトラクティブ法、その他の製法によるものを含むものとする。
In the present embodiment, the
The metal used for the electrolytic plating process is not limited to copper (Cu), and a metal having excellent conductivity such as silver (Ag) or gold (Au) may be used.
Moreover, the manufacturing method of the printed
以下、プリント配線板１の製造方法について更に詳細に説明する。
Hereinafter, the manufacturing method of the printed
（導電性インク）
導電性インクとしては、導電性物質として微細な金属粒子を含み、またその金属粒子を分散させる分散剤、及び分散媒を含むものを用いる。
前記導電性インクに分散させる金属粒子の種類や大きさは、平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下のＣｕ粒子を用いる他、既に上述した通りである。
また金属粒子の製造方法は、既述したチタンレドックス法を含み、次のような製造方法が可能である。
(Conductive ink)
As the conductive ink, an ink containing fine metal particles as a conductive substance and containing a dispersant for dispersing the metal particles and a dispersion medium is used.
The types and sizes of the metal particles dispersed in the conductive ink are as described above, except that Cu particles having an average particle size of 1 nm to 500 nm are used.
Moreover, the manufacturing method of a metal particle includes the titanium redox method mentioned above, and the following manufacturing methods are possible.
（金属粒子の製造方法）
金属粒子は、含浸法と呼ばれる高温処理法や、液相還元法、気相法等の従来公知の方法で製造することができる。
液相還元法によって金属粒子を製造するためには、例えば水に、金属粒子を形成する金属のイオンのもとになる水溶性の金属化合物と分散剤とを溶解すると共に、還元剤を加えて、好ましくは、攪拌下、一定時間、金属イオンを還元反応させればよい。勿論、合金からなる金属粒子を液相還元法で製造する場合は、２種以上の水溶性の金属化合物を用いることになる。
液相還元法の場合、製造される金属粒子は、形状が球状ないし粒状で揃っており、粒度分布がシャープで、しかも微細な粒子とすることができる。
前記金属イオンのもとになる水溶性の金属化合物として、例えばＣｕの場合は、硝酸銅（ＩＩ）［Ｃｕ（ＮＯ３）２］、硫酸銅（ＩＩ）五水和物［ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ］を挙げることができる。またＡｇの場合は硝酸銀（Ｉ）［ＡｇＮＯ３］、メタンスルホン酸銀［ＣＨ３ＳＯ３Ａｇ］、Ａｕの場合はテトラクロロ金（ＩＩＩ）酸四水和物［ＨＡｕＣｌ４・４Ｈ２Ｏ］、Ｎｉの場合は塩化ニッケル（ＩＩ）六水和物［ＮｉＣｌ２・６Ｈ２Ｏ］、硝酸ニッケル（ＩＩ）六水和物［Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ］を挙げることができる。他の金属粒子についても、塩化物、硝酸化合物、硫酸化合物等の水溶性の化合物を用いることができる。
(Method for producing metal particles)
The metal particles can be produced by a conventionally known method such as a high temperature treatment method called an impregnation method, a liquid phase reduction method, or a gas phase method.
In order to produce metal particles by the liquid phase reduction method, for example, in water, a water-soluble metal compound that is a source of metal ions forming the metal particles and a dispersant are dissolved, and a reducing agent is added. Preferably, the metal ion may be subjected to a reduction reaction for a certain time under stirring. Of course, when metal particles made of an alloy are produced by a liquid phase reduction method, two or more water-soluble metal compounds are used.
In the case of the liquid phase reduction method, the produced metal particles are spherical or granular in shape, have a sharp particle size distribution, and can be made into fine particles.
For example, in the case of Cu, the water-soluble metal compound that is the source of the metal ion is copper (II) nitrate [Cu (NO 3 ) 2 ], copper (II) sulfate pentahydrate [CuSO 4 .5H 2. O]. In the case of Ag, silver nitrate (I) [AgNO 3 ], silver methanesulfonate [CH 3 SO 3 Ag], and in the case of Au, tetrachloroaurate (III) acid tetrahydrate [HAuCl 4 · 4H 2 O], In the case of Ni, nickel chloride (II) hexahydrate [NiCl 2 · 6H 2 O] and nickel nitrate (II) hexahydrate [Ni (NO 3 ) 2 · 6H 2 O] can be exemplified. For other metal particles, water-soluble compounds such as chlorides, nitric acid compounds and sulfuric acid compounds can be used.
（還元剤）
酸化還元法によって金属粒子を製造する場合の還元剤としては、液相（水溶液）の反応系において、金属イオンを還元、析出させることができる種々の還元剤を用いることができる。例えば水素化ホウ素ナトリウム、次亜リン酸ナトリウム、ヒドラジン、３価のチタンイオンや２価のコバルトイオン等の遷移金属のイオン、アスコルビン酸、グルコースやフルクトース等の還元性糖類、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールを挙げることができる。このうち、３価のチタンイオンが４価に酸化する際の酸化還元作用によって金属イオンを還元し、析出させる方法が既述したチタンレドックス法である。
(Reducing agent)
As a reducing agent when producing metal particles by the oxidation-reduction method, various reducing agents capable of reducing and precipitating metal ions in a liquid phase (aqueous solution) reaction system can be used. For example, sodium borohydride, sodium hypophosphite, hydrazine, transition metal ions such as trivalent titanium ions and divalent cobalt ions, reducing sugars such as ascorbic acid, glucose and fructose, ethylene glycol, glycerin, etc. Mention may be made of polyhydric alcohols. Among these, the titanium redox method described above is a method of reducing and precipitating metal ions by redox action when trivalent titanium ions are oxidized to tetravalent.
（導電性インクの分散剤）
導電性インクに含まれる分散剤としては、分子量が２０００〜１０００００で、分散媒中で析出した金属粒子を良好に分散させることができる種々の分散剤を用いることができる。分子量が２０００〜１０００００の分散剤を用いることで、金属粒子を分散媒中に良好に分散させることができ、得られる導電性インク塗布層の膜質を緻密で且つ欠陥のないものにすることができる。分散剤の分子量が２０００未満では、金属粒子の凝集を防止して分散を維持する効果が十分に得られないおそれがあり、結果として導電性インク塗布層を緻密で欠陥の少ないものにできないおそれがある。また分子量が１０００００を超える場合は、嵩が大きすぎ、導電性インクの塗布後に行う熱処理において、金属粒子同士の焼結を阻害してボイドを生じさせたり、導電性インク塗布層の膜質の緻密さを低下させたり、また分散剤の分解残渣が導電性を低下させるおそれがある。
なお分散剤は、硫黄、リン、ホウ素、ハロゲン、アルカリを含まないものが、部品劣化の防止から好ましい。
好ましい分散剤としては、分子量が２０００〜１０００００の範囲にあるもので、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン等のアミン系の高分子分散剤、またポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等の分子中にカルボン酸基を有する炭化水素系の高分子分散剤、ポバール（ポリビニルアルコール）、スチレン−マレイン酸共重合体、オレフィン−マレイン酸共重合体、或いは１分子中にポリエチレンイミン部分とポリエチレンオキサイド部分とを有する共重合体等の極性基を有する高分子分散剤、を挙げることができる。
分散剤は水、又は水溶性有機溶媒に溶解した溶液の状態で、反応系に添加することもできる。
分散剤の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり１〜６０重量部であるのが好ましい。分散剤の含有割合が前記範囲未満では、水を含む導電性インク中において、分散剤が金属粒子を取り囲むことで凝集を防止して良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また前記範囲を超える場合には、導電性インクの塗布後の焼成熱処理時に、過剰の分散剤が金属粒子の焼結を含む焼成を阻害してボイドを生じさせたり、膜質の緻密さを低下させたりするおそれがあると共に、高分子分散剤の分解残渣が不純物として導電層中に残存して、プリント配線の導電性を低下させるおそれがある。
(Dispersant for conductive ink)
As the dispersant contained in the conductive ink, various dispersants having a molecular weight of 2000 to 100,000 and capable of favorably dispersing the metal particles precipitated in the dispersion medium can be used. By using a dispersant having a molecular weight of 2,000 to 100,000, the metal particles can be well dispersed in the dispersion medium, and the film quality of the resulting conductive ink coating layer can be made dense and defect-free. . If the molecular weight of the dispersant is less than 2000, there is a possibility that the effect of preventing the aggregation of the metal particles and maintaining the dispersion may not be obtained sufficiently, and as a result, the conductive ink coating layer may not be dense and have few defects. is there. When the molecular weight exceeds 100,000, the bulk is too large, and in the heat treatment performed after the application of the conductive ink, the sintering of the metal particles is inhibited to generate voids, or the film quality of the conductive ink application layer is dense. Or the decomposition residue of the dispersant may lower the conductivity.
In addition, it is preferable that the dispersant does not contain sulfur, phosphorus, boron, halogen and alkali from the viewpoint of preventing the deterioration of parts.
Preferred dispersants are those having a molecular weight in the range of 2,000 to 100,000, and amine-based polymer dispersants such as polyethyleneimine and polyvinylpyrrolidone, and also have a carboxylic acid group in the molecule such as polyacrylic acid and carboxymethylcellulose. Hydrocarbon polymer dispersant, poval (polyvinyl alcohol), styrene-maleic acid copolymer, olefin-maleic acid copolymer, or copolymer having a polyethyleneimine moiety and a polyethylene oxide moiety in one molecule And a polymer dispersant having a polar group of
The dispersant can be added to the reaction system in the form of a solution dissolved in water or a water-soluble organic solvent.
It is preferable that the content rate of a dispersing agent is 1-60 weight part per 100 weight part of metal particles. When the content ratio of the dispersant is less than the above range, there is a possibility that the effect of preventing the aggregation by dispersing the metal particles around the metal particles in the conductive ink containing water is insufficient. When the above range is exceeded, during the baking heat treatment after the application of the conductive ink, the excessive dispersant inhibits the baking including the sintering of the metal particles, thereby causing voids or reducing the denseness of the film quality. In addition, the decomposition residue of the polymer dispersant may remain in the conductive layer as an impurity, thereby reducing the conductivity of the printed wiring.
（金属粒子の平均粒径調整）
金属粒子の平均粒径を調整するには、金属化合物、分散剤、還元剤の種類と配合割合を調整すると共に、金属化合物を還元反応させる際に、攪拌速度、温度、時間、ｐＨ等を調整すればよい。
例えば反応系のｐＨは、本発明の如き微小な平均粒径の粒子を得るには、ｐＨを７〜１３とするのが好ましい。
反応系のｐＨを７〜１３に調整するためには、ｐＨ調整剤を用いることができる。このｐＨ調整剤としては、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムなど、一般的な酸、アルカリが使用されるが、特に周辺部材の劣化を防止するために、アルカリ金属やアルカリ土類金属、塩素等のハロゲン元素、硫黄、リン、ホウ素等の不純物元素を含まない、硝酸やアンモニアが好ましい。
本発明の実施形態においては、金属粒子の平均粒径は３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲にあるものを用いるが、許容範囲として平均粒径が１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲にあるものを用いることが可能である。
ここで平均粒径は分散液中の粒度分布の中心径Ｄ５０で表され、日機装社製マイクロトラック粒度分布計（ＵＰＡ−１５０ＥＸ）を用いて測定した。
(Adjusting the average particle size of metal particles)
To adjust the average particle size of the metal particles, adjust the type and blending ratio of the metal compound, dispersant, and reducing agent, and adjust the stirring speed, temperature, time, pH, etc. when reducing the metal compound. do it.
For example, the pH of the reaction system is preferably 7 to 13 in order to obtain particles having a fine average particle diameter as in the present invention.
In order to adjust the pH of the reaction system to 7 to 13, a pH adjusting agent can be used. As this pH adjuster, common acids and alkalis such as hydrochloric acid, sulfuric acid, sodium hydroxide and sodium carbonate are used. In particular, in order to prevent deterioration of peripheral members, alkali metals and alkaline earth metals, Nitric acid and ammonia which do not contain a halogen element such as chlorine and impurity elements such as sulfur, phosphorus and boron are preferable.
In the embodiment of the present invention, the metal particles having an average particle diameter in the range of 30 nm or more and 100 nm or less are used, but it is possible to use the metal particles having an average particle diameter in the range of 1 nm or more and 500 nm or less as an allowable range. is there.
Here, the average particle diameter is represented by the center diameter D50 of the particle size distribution in the dispersion, and was measured using a Nikkiso Microtrac particle size distribution meter (UPA-150EX).
（導電性インクの調整）
液相の反応系において析出させた金属粒子は、濾別、洗浄、乾燥、解砕等の工程を経て、一旦、粉末状としたものを用いて導電性インクを調整することができる。この場合は、粉末状の金属粒子と、分散媒である水と、分散剤と、必要に応じて水溶性の有機溶媒とを、所定の割合で配合して、金属粒子を含む導電性インクとすることができる。
好ましくは、金属粒子を析出させた液相（水溶液）の反応系を出発原料として、導電性インクを調整する。
即ち、析出した金属粒子を含む反応系の液相（水溶液）を、限外濾過、遠心分離、水洗、電気透析等の処理に供して不純物を除去し、必要に応じて濃縮して水を除去するか、逆に水を加えて金属粒子の濃度を調整した後、更に必要に応じて、水溶性の有機溶媒を所定の割合で配合することによって、金属粒子を含む導電性インクを調整する。この方法では、金属粒子の乾燥時の凝集による粗大で不定形な粒子の発生を防止することができ、緻密で均一な導電性インク塗布層を得ることが可能となる。
(Adjustment of conductive ink)
The metal particles deposited in the liquid phase reaction system are subjected to steps such as filtration, washing, drying, and pulverization, and the conductive ink can be adjusted using the powder once. In this case, powdered metal particles, water as a dispersion medium, a dispersant, and if necessary, a water-soluble organic solvent are blended at a predetermined ratio, and a conductive ink containing metal particles can do.
Preferably, the conductive ink is prepared using a liquid phase (aqueous solution) reaction system in which metal particles are deposited as a starting material.
That is, the liquid phase (aqueous solution) of the reaction system containing the precipitated metal particles is subjected to treatment such as ultrafiltration, centrifugation, washing with water, and electrodialysis to remove impurities, and if necessary, concentrated to remove water. Or, conversely, after adjusting the concentration of the metal particles by adding water, if necessary, a conductive ink containing the metal particles is prepared by blending a water-soluble organic solvent in a predetermined ratio. In this method, generation of coarse and irregular particles due to aggregation of metal particles during drying can be prevented, and a dense and uniform conductive ink coating layer can be obtained.
（分散媒）
導電性インクにおける水の割合は、金属粒子１００重量部あたり２０〜１９００重量部であるのが好ましい。水の含有割合が前記範囲未満では、金属粒子を良好に分散させる効果が不十分となるおそれがある。また水の含有割合が前記範囲を超える場合は、導電性インク中の金属粒子の割合が少なくなり、必要な厚みと密度とを有する良好な塗布層を形成できないおそれがある。
(Dispersion medium)
The proportion of water in the conductive ink is preferably 20 to 1900 parts by weight per 100 parts by weight of the metal particles. If the water content is less than the above range, the effect of dispersing the metal particles satisfactorily may be insufficient. Moreover, when the content rate of water exceeds the said range, the ratio of the metal particle in electroconductive ink will decrease, and there exists a possibility that the favorable coating layer which has required thickness and density cannot be formed.
導電性インクに必要に応じて配合する有機溶媒は、水溶性である種々の有機溶媒が可能である。その具体例としては、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、エチレングリコール、グリセリン等の多価アルコールやその他のエステル類、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類を挙げることができる。
水溶性の有機溶媒の含有割合は、金属粒子１００重量部あたり３０〜９００重量部であるのが好ましい。水溶性の有機溶媒の含有割合が、前記範囲未満では、前記有機溶媒を含有させたことによる分散液の粘度や蒸気圧を調整する効果が十分に得られないおそれがある。また前記範囲を超える場合には、水により分散剤を十分に膨潤させて、分散剤により導電性インク中に金属粒子を、凝集を生じることなく良好に分散させる効果が阻害されるおそれがある。
The organic solvent blended into the conductive ink as necessary can be various water-soluble organic solvents. Specific examples thereof include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, sec-butyl alcohol and tert-butyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, Examples thereof include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin and other esters, and glycol ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether.
The content ratio of the water-soluble organic solvent is preferably 30 to 900 parts by weight per 100 parts by weight of the metal particles. If the content ratio of the water-soluble organic solvent is less than the above range, the effect of adjusting the viscosity and vapor pressure of the dispersion due to the inclusion of the organic solvent may not be sufficiently obtained. When the above range is exceeded, there is a possibility that the effect of dispersing the metal particles in the conductive ink satisfactorily without causing aggregation by sufficiently swelling the dispersant with water.
（導電性インクによる導電層上への塗布）
金属粒子を分散させた導電性インクをスルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面上に塗布する方法としては、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ダイコート法、スリットコート法、ロールコート法、ディップコート法等の従来公知の塗布法を用いることが可能である。またスクリーン印刷、ディスペンサ等により基板１０上の一部のみに塗布するようにしてもよい。
塗布後には乾燥を行う。その後、後述する熱処理に移行する。
(Coating on conductive layer with conductive ink)
As a method of applying the conductive ink in which metal particles are dispersed on the entire inner surface of the through
Drying after application. Thereafter, the process proceeds to heat treatment described later.
（導電性インク塗布層の熱処理）
スルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面上に塗布された導電性インクを熱処理することで、基材上に固着された導電性インク固着層３０を得る。導電性インク固着層３０の厚みは０．０５〜２μｍが好ましい。
熱処理により、塗布された導電性インクに含まれる分散剤やその他の有機物を、熱により揮発、分解させて塗布層から除去すると共に、残る金属粒子を焼結状態或いは焼結に至る前段階にあって相互に密着して固体接合したような状態としてスルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面上に強固に固着させる。
熱処理は、大気中で行ってもよい。また金属粒子の酸化を防止するために、大気中で焼成後に、還元雰囲気中で更に焼成してもよい。焼成の温度は、前記焼成によって形成される導電性インク固着層３０の金属の結晶粒径が大きくなりすぎたり、ボイドが発生したりするのを抑制する観点から７００度以下とすることができる。
勿論、前記熱処理は、絶縁層１１がポリイミド等の有機樹脂の場合は、絶縁層１１の耐熱性を考慮して５００℃以下の温度で行う。熱処理温度の下限は、導電性インクに含有される金属粒子以外の有機物を塗布層から除去する目的を考慮して、１５０℃以上が好ましい。
また熱処理雰囲気としては、特に積層される金属粒子が極微細であることを考慮して、その酸化を良好に防止するため、例えばＯ２濃度を１０００ｐｐｍ以下とするなど、Ｏ２濃度を減少させた非酸化性の雰囲気とすることができる。更に、例えば水素を爆発下限濃度（３％）未満で含有させる等により還元性雰囲気とすることができる。
以上で、スルホール２０の内孔の全表面及び基板１０の表裏表面上へ塗布した導電性インク塗布層を熱処理することによって導電性インク固着層３０を形成する工程が完了する。
(Heat treatment of conductive ink coating layer)
The conductive ink fixed on the base material is obtained by heat-treating the conductive ink applied on the entire inner hole surface of the through
By heat treatment, the dispersant and other organic substances contained in the applied conductive ink are volatilized and decomposed by heat to remove them from the coating layer, and the remaining metal particles are in a sintered state or a stage before sintering. Then, they are firmly fixed on the entire inner surface of the through
The heat treatment may be performed in the air. Further, in order to prevent oxidation of the metal particles, it may be further fired in a reducing atmosphere after firing in the air. The firing temperature can be set to 700 ° C. or less from the viewpoint of suppressing the metal crystal grain size of the conductive
Of course, when the insulating
Further, as the heat treatment atmosphere, considering that the metal particles to be laminated are extremely fine, in order to prevent the oxidation well, for example, the O 2 concentration was decreased, for example, the O 2 concentration was set to 1000 ppm or less. A non-oxidizing atmosphere can be obtained. Furthermore, for example, a reducing atmosphere can be obtained by containing hydrogen at a concentration lower than the lower explosion limit (3%).
This completes the process of forming the conductive
（めっき工程によるめっき層の積層）
導電性インク固着層３０上に積層するめっき層４０は電解めっき工程により積層を行う。実際には銅（Ｃｕ）を用いた電解めっき工程（いわゆる電気めっき法）により行う。本実施形態では、導電性インク固着層３０が予め下層に形成されているので、めっき層４０を電気めっき法で容易に形成することができる。
電解めっき工程を用いることで、所定の積層厚まで速やかに積層することができる。また厚みを正確に調整して積層することができるメリットがある。また得られるめっき層４０を欠陥のない均質な層とすることができる。
めっき層４０の厚みは、どのようなプリント配線を作製するかによって設定されるもので、その厚みが特に限定されるものではない。しかし高密度、高性能のプリント配線の形成を目的にする限りにおいて、そのような高密度配線の形成を可能とする厚みとして、例えば１〜数十ミクロンの導電層とすることができる。
導電性インク固着層３０とめっき層４０との厚みの関係は、導電性インク固着層３０は、スルホール内壁の絶縁層１１の表面を導電性にすることで、めっき層４０の形成に必要な下地形成の役割をなすもので、スルホール内壁の絶縁層１１の表面を確実に被覆する限りにおいて、その厚みは薄くても十分である。これに対してめっき層４０は、スルホール内孔の表面が確実に電気接続するために必要な厚みを要する。
電解めっき工程（いわゆる電気めっき法）は、従来公知の電気めっき浴を用いて、且つ適切な条件を選んで、所定厚の電気めっき層が欠陥なく速やかに形成されるように行うことができる。
(Lamination of plating layer by plating process)
The
By using the electrolytic plating process, it is possible to quickly stack up to a predetermined stacking thickness. In addition, there is an advantage that the thickness can be adjusted accurately for stacking. Moreover, the
The thickness of the
The relationship between the thicknesses of the conductive
The electroplating step (so-called electroplating method) can be performed using a conventionally known electroplating bath and selecting appropriate conditions so that an electroplated layer having a predetermined thickness can be quickly formed without defects.
以上のように本発明に係るプリント配線板１の製造方法によれば、従来のプリント配線板の製造方法に比べて、製造に無電解めっきを行うことなく、製造条件の管理が容易で、高価な設備を必要としない。また基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続したプリント配線板を製造することができる。
As described above, according to the method for manufacturing the printed
次に図４、図５を参照して、本発明に係るプリント配線板の製造方法の変形例を説明する。
本変形例に係るプリント配線板２０１は、第１の基板２０４と第２の基板２０５とを接着シート２０６で貼り合わせた基板２１０を用いる。その他の構成については、既述した本発明の実施形態と同一である。同一部材、同一機能を果たすものには、同一番号を付し、以下の説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the modification of the manufacturing method of the printed wiring board based on this invention is demonstrated.
A printed
図４、図５を参照して、本変形例に係るプリント配線板２０１の製造方法について説明する。
まず図４（ａ）に示すように、基板準備工程により、絶縁層１１の一方側の面に導電層１２が積層され、他方側の面に配線パターン２０２が形成された第１の基板２０４と、絶縁層１１の一方側の面に配線パターン２０３が形成され、他方側の面に導電層１２が積層された第２の基板２０５とを、導電層１２が最外層に露出するように接着シート２０６で積層接着させて、図４（ｂ）に示す基板２１０を作製する。
次に図４（ｃ）に示すように、スルホール形成工程により、基板２１０にスルホール２０を形成する。
With reference to FIG. 4, FIG. 5, the manufacturing method of the printed
First, as shown in FIG. 4A, in the substrate preparation process, the
Next, as shown in FIG. 4C, the through
その後図５（ａ）に示すように、導電性インク塗布工程により、スルホール２０の内孔の全表面及び基板２１０の表裏表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する。
その後図示しない熱処理工程により、塗布させた導電性インク中の金属粒子を金属層としてスルホール２０の内孔の全表面及び基板２１０の表裏表面上に固着させて、金属粒子を含む導電性インク固着層３０が形成される。
Thereafter, as shown in FIG. 5A, conductive ink containing metal particles is applied to the entire surface of the inner hole of the through
Then, by a heat treatment step (not shown), the metal particles in the applied conductive ink are fixed as a metal layer on the entire inner surface of the through
次に図５（ｂ）に示すように、電解めっき工程により、導電性インク固着層３０の表面に、電解めっき工程によりめっき層４０を形成する。
Next, as shown in FIG. 5B, a
次に図示しないレジストパターン形成工程により、めっき層４０の上にレジストパターンを形成し、その後図示しないエッチング工程により、配線パターンとなるべき部分以外の不要な導電層１２、導電性インク固着層３０、及びめっき層４０を除去する。
その後図示しないレジストパターン剥離工程により、レジストパターンを剥離する。
Next, a resist pattern is formed on the
Thereafter, the resist pattern is peeled off by a resist pattern peeling step (not shown).
以上の工程を経ることで、図５（ｃ）に示すように、本変形例に係るプリント配線板２０１が製造される。
Through the above steps, the printed
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。実施例は本発明の範囲を限定するものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples. The examples are not intended to limit the scope of the invention.
（実施例１）
絶縁性フィルムであるポリイミドフィルム（カプトンＥＮ、厚さ１２．５μｍ）の表裏表面に銅箔（厚さ１２μｍ）を貼り合わせた基板に、直径０．２ｍｍのスルホールを形成した。
導電性インク塗布層を形成するために、溶媒を水として、平均粒径４０ｎｍの銅粒子を分散させ、銅の濃度８重量％の導電性インクを用意し、これをスルホールの内孔の全表面及び銅箔の表裏表面に塗布し、６０℃で、１０分間、大気中にて乾燥した。更に２５０℃で３０分間、窒素雰囲気中（酸素濃度１００ｐｐｍ）で熱処理を実施した。このとき得られた導電性インク固着層の抵抗値は、４０μΩｃｍであった。更に導電性インク固着層の表面に厚さ１０μｍの銅の電気めっきを行った後、レジストパターン形成工程と、エッチング工程と、レジストパターン剥離工程を経て、プリント配線板を得た。
Example 1
A through hole having a diameter of 0.2 mm was formed on a substrate in which a copper foil (thickness: 12 μm) was bonded to the front and back surfaces of a polyimide film (Kapton EN, thickness: 12.5 μm) as an insulating film.
In order to form a conductive ink coating layer, copper particles having an average particle diameter of 40 nm are dispersed using water as a solvent, and a conductive ink having a copper concentration of 8% by weight is prepared. And it apply | coated to the front and back surface of copper foil, and it dried in air | atmosphere at 60 degreeC for 10 minutes. Further, heat treatment was performed at 250 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere (oxygen concentration: 100 ppm). The resistance value of the conductive ink fixed layer obtained at this time was 40 μΩcm. Further, after electroplating copper having a thickness of 10 μm on the surface of the conductive ink fixing layer, a printed wiring board was obtained through a resist pattern forming step, an etching step, and a resist pattern peeling step.
（実施例２）
熱処理の雰囲気を３％水素、９７％窒素にした以外は実施例１と同様に行いプリント配線板を得た。このとき得られた導電性インク固着層の抵抗値は１０μΩｃｍであった。
(Example 2)
A printed wiring board was obtained in the same manner as in Example 1 except that the atmosphere of the heat treatment was changed to 3% hydrogen and 97% nitrogen. The resistance value of the conductive ink fixed layer obtained at this time was 10 μΩcm.
本発明によれば、無電解めっきを行うことなく、製造条件の管理が容易で、高価な設備を必要とせず、更に基板の最外層に露出している導電層どうしが確実に電気接続したプリント配線板を製造することができる。 According to the present invention, it is easy to manage manufacturing conditions without performing electroless plating, and no expensive equipment is required. Further, the conductive layers exposed on the outermost layer of the substrate are reliably electrically connected. A wiring board can be manufactured.
１ プリント配線板
１０ 基板
１１ 絶縁層
１２ 導電層
２０ スルホール
３０ 導電性インク固着層
４０ めっき層
５０ レジスト
５１ レジストパターン
２０１ プリント配線板
２０２ 配線パターン
２０３ 配線パターン
２０４ 第１の基板
２０５ 第２の基板
２０６ 接着シート
２１０ 基板
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記基板を貫通するスルホールを形成するスルホール形成工程と、
前記スルホールの内孔の表面及び最外層に露出している前記導電層の表面に金属粒子を含む導電性インクを塗布する導電性インク塗布工程と、
前記導電性インク塗布工程の後に、熱処理を行う熱処理工程とを少なくとも備えることを特徴とするプリント配線板の製造方法。 A substrate preparing step of preparing a substrate in which insulating layers and conductive layers are alternately laminated, and the conductive layer is exposed in an outermost layer;
A through hole forming step of forming a through hole penetrating the substrate;
A conductive ink application step of applying a conductive ink containing metal particles to the surface of the inner hole of the through hole and the surface of the conductive layer exposed at the outermost layer;
A method for manufacturing a printed wiring board comprising at least a heat treatment step of performing a heat treatment after the conductive ink application step.
前記電解めっき工程の後に、レジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターン形成工程の後に、エッチングを行うエッチング工程とを少なくとも備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線板の製造方法。 After the heat treatment step, an electrolytic plating step of performing electrolytic plating,
After the electrolytic plating step, a resist pattern forming step for forming a resist pattern;
The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 1, further comprising an etching step of performing etching after the resist pattern forming step.
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