JP3787182B2 - Multilayer printed wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

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    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4685Manufacturing of cross-over conductors

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層プリント配線板およびその製造方法に係り、特に高精細なパターンを有し、かつ、各配線パターン層間の絶縁性能に優れている多層プリント配線板と、このような多層プリント配線板を簡便かつ低コストで製造することができる製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体技術の飛躍的な発展により、半導体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実装の時代に突入した。それに伴って、プリント配線板も片面配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進められている。
【0003】
現在、プリント配線板の銅パターンの形成には、主としてサブトラクティブ法と、アディティブ法が用いられている。
【0004】
サブトラクティブ法は、銅張り積層板に穴を開けた後に、穴の内部と表面に銅メッキを行い、フォトエッチングによりパターンを形成する方法である。このサブトラクティブ法は技術的に完成度が高く、またコストも安いが、銅箔の厚さ等による制約から微細パターンの形成は困難である。
【0005】
一方、アディティブ法は無電解メッキ用の触媒を含有した積層板上の回路パターン形成部以外の部分にレジストを形成し、積層板の露出している部分に無電解銅メッキ等により回路パターンを形成する方法である。このアディティブ法は、微細パターンの形成が可能であるが、コスト、信頼性の面で難がある。
【0006】
多層基板の場合には、上記の方法等で作製した片面あるいは両面のプリント配線板を、ガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させた半硬化状態のプリプレグと一緒に加圧積層する方法が用いれている。この場合、プリプレグは各層の接着剤の役割をなし、層間の接続はスルーホールを作成し、内部に無電解メッキ等を施して行っている。
【0007】
また、高密度実装の進展により、多層基板においては薄型、軽量化と、その一方で単位面積当りの高い配線能力が要求され、一層当たりの基板の薄型化、層間の接続や部品の搭載方法等に工夫がなされている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のサブトラクティブ法により作製された両面プリント配線板を用いた多層基板の作製は、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の精度と、微細化限界の面から高密度化に限界があり、製造コストの低減も困難であった。
【0009】
一方、近年では上述のような要求を満たすものとして、基材上に導体パターン層と絶縁層とを順次積層して作製される多層配線板が開発されている。この多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチングと感光性樹脂のパターニングを交互に行って作製されるため、高精細な配線と任意の位置での層間接続が可能となっている。
【0010】
しかしながら、この方式では銅メッキとフォトエッチングを交互に複数回行うため、工程が煩雑となり、また、基板上に1層づつ積み上げる直列プロセスのため、中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生が困難となり、製造コストの低減に支障を来していた。
【0011】
また、従来の多層配線板においては、層間の接続がバイアホールを作成することにより行われていたため、煩雑なフォトリソグラフィー工程が必要であり、製造コスト低減の妨げとなっていた。
【0012】
さらに、高湿度、高温等の環境においても機能が安定している多層配線板の開発が望まれている。
【0013】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高精細なパターンを有し、種々の環境下においても各配線パターン層間の絶縁性が安定しており、かつ各配線パターン層間の接続の容易性を有する多層プリント配線板と、このような多層プリント配線板をフォトリソグラフィー工程を含まず基板上への転写積層方式により簡便に製造することが可能な製造方法とを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の多層プリント配線板は、基板、該基板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に積層された絶縁層と接着層を有し、前記絶縁層は、下記の一般式(1)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理と硬化処理を施して形成された無機成分を主体とする層であるような構成とした。
a MX m-a ・・・(1)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アクリロイル基、ビニル基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の有機基、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
【0015】
さらに、前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位を有し、該交差部では上下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁層により保たれているような構成、前記交差部および/または前記近接部の必要箇所において配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を有するような構成とした。
【0016】
また、本発明の多層プリント配線板は、基板、該基板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に積層された絶縁層を有し、該絶縁層は、下記の一般式(2)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理と硬化処理を施して形成された無機成分を主体とする層であるような構成とした。
YR a MX m-a-1 ・・・(2)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、Yは反応性のある有機官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、ビニル基、およびそれらの誘導体、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
【0017】
さらに、前記導電性層と前記絶縁層との間に接着層を備えるような構成、前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位を有し、該交差部では上下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁層により保たれているような構成、前記交差部および/または前記近接部の必要箇所において配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を有するような構成とした。
【0018】
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁材料からなるパターンを形成し、前記パターンの形成されていない前記転写基板上の配線パターン部分にメッキ法により導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層上に下記の一般式(1)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理(60〜150℃の範囲での加熱処理)と硬化処理(150〜1200℃の範囲での加熱処理)を施して形成された無機成分を主体とする絶縁層を形成し、該絶縁層上に接着層を形成することにより配線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用の基板の一方の面に前記配線パターン層転写版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前記配線パターン層を前記基板上に転写する操作を順次繰り返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を形成するような構成とした。
a MX m-a ・・・(1)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アクリロイル基、ビニル基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の有機基、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
【0019】
さらに、前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理および硬化処理を、配線パターン層の転写後に行うような構成、あるいは、前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理を行った後に前記接着層の形成を行い、配線パターン層の転写後に前記絶縁層の硬化処理を行うような構成とし、また、前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を形成することにより配線パターン層相互間を接続するような構成とした。
【0020】
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁材料からなるパターンを形成し、前記パターンの形成されていない前記転写基板上の配線パターン部分にメッキ法により導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層上に下記の一般式(2)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の接着性の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理(60〜150℃の範囲での加熱処理)と硬化処理(150〜1200℃の範囲での加熱処理)を施して形成された無機成分を主体とする絶縁層を形成することにより配線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用の基板の一方の面に前記配線パターン層転写版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前記配線パターン層を前記基板上に転写する操作を順次繰り返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を形成するような構成とした。
YR a MX m-a-1 ・・・(2)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、Yは反応性のある有機官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、ビニル基、およびそれらの誘導体、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
【0021】
さらに、前記導電性層上に接着層を形成した後、前記ゾル状態の材料で前記絶縁層を形成するような構成、前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理および硬化処理を、配線パターン層の転写後に行うような構成、あるいは、前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理を行った後に配線パターン層の転写を行い、その後、前記絶縁層の硬化処理を行うような構成とし、また、前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を形成することにより配線パターン層相互間を接続するような構成とした。
【0022】
このような本発明では、配線パターン層を構成する絶縁層が無機成分を主体としたものであり、この絶縁層は耐熱性および耐湿性に優れ、例えば、水分による導電性層の構成成分の絶縁層中への移行による絶縁層の絶縁性低下が防止されて安定した絶縁性が維持され、また、導電性層上にゾル状態またはゲル状態の絶縁層と接着層を有する配線パターン層、あるいは、導電性層上に接着層とゾル状態またはゲル状態の粘着性の絶縁層を有する配線パターン層を備えた配線パターン層転写版を用いて、基板上に配線パターン層が転写により複数形成されるので、この多層プリント配線板は、いわゆる重ね刷り型の構造であり、各配線パターン層の導電性層は部分的に常に裸出されているとともに、各配線パターン層が交差あるいは重なる部位では、上層の無機成分を主体とした絶縁層によって配線パターン層間が確実に絶縁され、また、基板上におけるメッキおよびフォトエッチング工程は不要であり、多層配線板の製造方法の簡略化が可能となる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
【0024】
図1は本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略断面図である。図1において、多層プリント配線板1は、基板2と、基板2上に設けられた第1層目の配線パターン層3と、この配線パターン層3上に形成された第2層目の配線パターン層4と、さらに、配線パターン層4上に形成された第3層目の配線パターン層5とを備えた3層構成の多層プリント配線板である。
【0025】
この多層プリント配線板1を構成する各配線パターン層3,4,5は、それぞれ導電性層3a,4a,5aと、この導電性層の下部に形成された絶縁層3b,4b,5bおよび接着層3c,4c,5cとを有している。
【0026】
上述の多層プリント配線板1は、各配線パターン層3,4,5を基板2の上、あるいは下層の配線パターン層の上に順次転写した重ね刷り型の構造であり、各配線パターン層が相互に交差あるいは重なる部位(以下、交差部という)において、上層の配線パターン層を構成する絶縁層4b,5bにより配線パターン層間が確実に絶縁されている。そして、本発明の多層プリント配線板1では、絶縁層3b,4b,5bが無機成分を主体とした絶縁層であり、このため、耐熱性や耐湿性に優れ、例えば、水分による導電性層3a,4a,5aの構成成分の絶縁層3b,4b,5b中への移行による絶縁層の絶縁性低下が防止される。
【0027】
また、本発明の多層プリント配線板1は、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁層による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層3,4,5の導電性層3a,4a,5aは部分的に常に裸出されており、後述するように、配線パターン層の交差部あるいは各配線パターン層が相互に近接する部位(近接部)における各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができる。
【0028】
本発明の多層プリント配線板1を構成する基板2は、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、アルミナセラミック基板、ガラスエポキシとポリイミドの複合基板等、多層プリント配線板用の基板として公知の基板を使用することができる。また、基板2として、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた半硬化状態のプリプレグ基板を使用してもよい。このような基板2の厚さは5〜1000μmの範囲であることが好ましい。
【0029】
各配線パターン層3,4,5の厚みは、後述する転写における下層の配線パターン層の乗り越えを欠陥なく行うために、100μm以下、好ましくは10〜60μmの範囲とする。また、各配線パターン層3,4,5を構成する導電性層3a,4a,5aの厚みは、配線パターン層の電気抵抗を低く抑えるため1μm以上、好ましくは5〜40μmの範囲とする。さらに、絶縁層3b,4b,5bの厚みは、使用するゾル状態の材料にもよるが、交差部において上下の配線パターン層間の絶縁を保つために少なくとも1μm以上、好ましくは5〜30μmの範囲とする。また、接着層3c,4c,5cの厚みは1〜10μm程度が好ましい。このような配線パターン層3,4,5の線幅は、最小幅10μm程度まで任意に設定することができる。
【0030】
導電性層3a,4a,5aの材料は、後述するようにメッキ法により薄膜形成が可能なものであれば特に制限はなく、例えば、銅、銀、金、ニッケル、クロム、亜鉛、すず、白金等を用いることができる。
【0031】
また、絶縁層3b,4b,5bは、ゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理と硬化処理を施す、いわゆるゾル・ゲル法により形成されるものである。ゾル状態の材料としては、下記の一般式(1)
a MXm-a ・・・(1)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アクリロイル基、ビニル基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の有機基、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするコーティング溶液等を使用することができる。このようなゾル状態の材料を用いた薄膜の形成は、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の公知の手段により行うことができる。また、絶縁層3b,4b,5bのゲル化処理としては、通常、60〜150℃程度の加熱処理が行われ、硬化処理としては、通常、150〜1200℃程度の加熱処理が行われる。このようなゲル化処理および硬化処理が行われて形成された絶縁層3b,4b,5bは無機成分を主体としたものであり、絶縁層3b,4b,5b中に無機成分が5〜100重量%含有されるものである。
【0032】
接着層3c,4c,5cは、常温もしくは加熱により粘着性あるいは接着性を示し、電着法、スキージを用いた塗布充填法、ディスペンス塗布法、スクリーン印刷法等の公知の手段により膜形成が可能な接着材料であれば特に制限はない。例えば、常温もしくは加熱により粘着性あるいは接着性を示す電着性の接着材料を使用する場合、使用する高分子としては、粘着性を有するアニオン性、またはカチオン性の合成高分子樹脂を挙げることができる。
【0033】
具体的には、アニオン性合成高分子樹脂として、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン化油樹脂、ポリブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等を単独で、あるいは、これらの樹脂の任意の組み合わせによる混合物として使用できる。さらに、上記のアニオン性合成高分子樹脂とメラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂とを併用してもよい。
【0034】
また、カチオン性合成高分子樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等を単独で、あるいは、これらの任意の組み合わせによる混合物として使用できる。さらに、上記のカチオン性合成高分子樹脂とポリエステル樹脂、ウレタン樹脂等の架橋性樹脂とを併用してもよい。
【0035】
また、上記の高分子樹脂に粘着性を付与するためにロジン系、テルペン系、石油樹脂系等の粘着付与樹脂を必要に応じて添加することも可能である。
【0036】
上記の高分子樹脂は、後述する本発明の製造方法においてアルカリ性または酸性物質により中和して水に可溶化された状態、または水分散状態で電着法に供される。すなわち、アニオン性合成高分子樹脂は、トリメチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン等のアミン類、アンモニア、苛性カリ等の無機アルカリで中和する。また、カチオン性合成高分子樹脂は、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、乳酸等の酸で中和する。そして、中和され水に可溶化された高分子樹脂は、水分散型または溶解型として水に希釈された状態で使用される。
【0037】
また、上記の電着性の接着材料に絶縁性、耐熱性等を付与する目的で、上記の高分子樹脂にブロックイソシアネート等の熱重合性不飽和結合を有する公知の熱硬化性樹脂を添加し、多層プリント配線板の全層を転写形成後、熱処理によってすべての接着層を硬化させてもよい。勿論、熱硬化性樹脂以外にも、重合性不飽和結合(例えば、アクリル基、ビニル基、アリル基等)を有する樹脂を電着性絶縁物質に添加しておけば、多層プリント配線板の全層を転写形成後、電子線照射によってすべての接着層を硬化させることができる。
【0038】
次に、上記の多層プリント配線板1を例にして図2乃至図5を参照しながら本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明する。
【0039】
まず、転写基板としての導電性基板11上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成し、所定のフォトマスクを用いてフォトレジスト層を密着露光し現像してレジストパターン14を形成する(図2(A))。次に、このレジストパターンを電着用マスクとし、疎水性の絶縁性電着液を使用して疎水性絶縁パターン15を形成し(図2(B))、その後、レジストパターン14を除去して導電性基板11のうち配線パターン部分11aを露出させる(図2(C))。次に、導電性基板11の配線パターン部分11a上にメッキ法により導電性層16を形成する(図2(D))。その後、例えば、この導電性基板11をゾル状態の材料中に浸漬した後、所定の速度で引き上げることにより、導電性層16上にゾル状態の絶縁層17を形成する(図2(E))。尚、この絶縁層17は、ゲル化処理を施してゲル状態の絶縁層としてもよい。次いで、この絶縁層17上に、電着法等により接着層18を形成する(図2(F))。これにより、導電性層16、絶縁層17および接着層18を有する第1層用の配線パターン層13を設けた配線パターン層転写版10が得られる。
【0040】
同様にして、図3および図4に示されるように、導電性基板21,31上に導電性層26,36、絶縁層27,37、および接着層28,38を有する配線パターン層23,33を設けた第2層用の配線パターン層転写版20、第3層用の配線パターン層転写版30を作製する。
【0041】
次に、基板2上に、上記の配線パターン層転写版10を接着層18が基板2に当接するように圧着する。この圧着は、ローラ圧着、プレート圧着、真空圧着等、いずれの方法にしたがってもよい。また、接着層18が加熱により粘着性あるいは接着性を発現する場合には、熱圧着を行うこともできる。その後、導電性基板11を剥離して配線パターン層13を基板2上に転写することにより、導電性層3a、絶縁層3bおよび接着層3cを有する第1層目の配線パターン層3を基板2上に形成する(図5(A))。尚、転写された第1層目の配線パターン層3を構成する絶縁層3bが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。
【0042】
次に、第1層目の配線パターン層3が転写形成された基板2上に、第2層用の配線パターン層転写版20を用いて第1層目の配線パターン層に対する位置合わせを行ったうえで配線パターン層23の転写を行い、導電性層4a、絶縁層4bおよび接着層4cからなる第2層目の配線パターン層4を形成する(図5(B))。尚、転写された第2層目の配線パターン層4を構成する絶縁層4bが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。
【0043】
さらに、第1層目の配線パターン層3および第2層目の配線パターン層4が形成された基板2上に、第3層用の配線パターン層転写版30を用いて同様に位置合わせを行って配線パターン層33の転写を行う。これにより、導電性層5a、絶縁層5bおよび接着層5cからなる第3層目の配線パターン層5が形成される(図5(C))。尚、転写された第3層目の配線パターン層5を構成する絶縁層5bが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。また、本発明の製造方法では、各配線パターン層を構成する絶縁層3b,4b,5bのゲル化処理、硬化処理を、各配線パターン層の形成が終了した段階で一括して行ってもよい。
【0044】
上述のように、各配線パターン層3,4,5の転写は、配線パターン層転写版10,20,30の配線パターン層13,23,33を基板上に順次転写することにより行われるため、多層プリント配線板1は各配線パターン層3,4,5からなる、いわゆる重ね刷り型の構造である。そして、多層プリント配線板1を構成する配線パターン層3と配線パターン層4との交差部を示す斜視図である図6に示されるように、各配線パターン層の導電性層は部分的に常に裸出されたものとなり、各配線パターン層3,4との交差部では、上層の無機成分を主体とした絶縁層4bによって配線パターン層の導電性層3a,4a間が確実に絶縁される。
【0045】
また、本発明の多層プリント配線板1は、図6に示されるような交差部や重なり部、あるいは、図7に示されるように各配線パターン層が相互に近接する部位(近接部、図示例では配線パターン層3と配線パターン層4とが近接している)において、各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができる。
【0046】
図8は本発明の多層プリント配線板の他の例を示す概略断面図である。図8において、多層プリント配線板41は、絶縁性の基板42と、基板42上に設けられた第1層目の配線パターン層43と、この配線パターン層43上に形成された第2層目の配線パターン層44と、更に配線パターン層44上に形成された第3層目の配線パターン層45とを備えた3層構成の多層プリント配線板である。
【0047】
多層プリント配線板41を構成する各配線パターン層43,44,45は、それぞれ導電性層43a,44a,45aと、この導電性層の下部に形成された接着層43b,44b,45bおよび絶縁層43c,44c,45cを有している。この多層プリント配線板41は、配線パターン層43を基板42の上に、また各配線パターン層44,45を下層の配線パターン層の上に順次転写した重ね刷り型の構造であり、各配線パターン層が相互に交差する部位(交差部)では、上下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁層により保たれている。そして、本発明の多層プリント配線板41では、絶縁層43c,44c,45cが無機成分を主体とした絶縁層であり、このため、耐熱性や耐湿性に優れ、例えば、水分による導電性層43a,44a,45aの構成成分の絶縁層43c,44c,45c中への移行による絶縁層の絶縁性低下が防止される。
【0048】
また、本発明の多層プリント配線板41は、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁層による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層43,44,45の導電性層43a,44a,45aは部分的に常に裸出されており、後述するように、配線パターン層の交差部あるいは各配線パターン層が相互に近接する部位(近接部)における各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができる。
【0049】
尚、上記の多層プリント配線板41は、各配線パターン層を構成する絶縁層43c,44c,45cが接着性を有する場合には、接着層43b,44b,45bを備えず、導電性層43a,44a,45aの下部に直接絶縁層43c,44c,45cが形成されたような構成であってもよい。
【0050】
本発明の多層プリント配線板41を構成する基板42は、上述の多層プリント配線板1を構成する基板2と同様とすることができる。
【0051】
各配線パターン層43,44,45の厚みは、積層転写における下層の配線パターン層の乗り越えを欠陥なく行うために、100μm以下、好ましくは10〜60μmの範囲とする。また、各配線パターン層43,44,45を構成する導電性層43a,44a,45aの厚みは、配線パターン層の電気抵抗を低く抑えるため1μm以上、好ましくは5〜40μmの範囲とする。また、接着層43b,44b,45bの厚みは、1μm以上、好ましくは5〜20μmの範囲とする。さらに、絶縁層43c,44c,45cの厚みは、交差部において上下の配線パターン層間の絶縁を保つために少なくとも0.1μm以上、好ましくは0.2〜3μmの範囲とする。このような配線パターン層43,44,45の線幅は、最小幅10μm程度まで任意に設定することができる。
【0052】
導電性層43a,44a,45aの材料は、上述の多層プリント配線板1の導電性層3a,4a,5aと同様の導電材料を使用することができる。
【0053】
接着層43b,44b,45bの材料は、上述の多層プリント配線板1の接着層3c,4c,5cと同様の材料を使用することができる。
【0054】
絶縁層43c,44c,45cは、基本的には上述の多層プリント配線板1の絶縁層3b,4b,5bと同様にゾル状態の材料により形成されるが、後述する配線パターン層の転写において、基板42に固着可能であることが必要である。このため、下記の一般式(2)
YRa MXm-a-1 ・・・(2)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、Yは反応性のある有機官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、ビニル基、およびそれらの誘導体、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするコーティング溶液等のゾル状態の接着性の材料を使用して形成することが好ましい。
【0055】
次に、上記の多層プリント配線板41を例にして図9乃至図10を参照しながら本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明する。
【0056】
まず、転写基板としての導電性基板51上にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層を形成し、所定のフォトマスクを用いてフォトレジスト層を密着露光し現像してレジストパターン54を形成する(図9(A))。次に、このレジストパターン54を電着用マスクとし、疎水性の絶縁性電着液を使用して疎水性絶縁パターン55を形成し(図9(B))、その後、レジストパターン54を除去して導電性基板51のうち配線パターン部分51aを露出させる(図9(C))。次に、導電性基板51の配線パターン部分51a上にメッキ法により導電性層56を形成する(図9(D))。次いで、この導電性層56上に電着法等により接着層57を形成する(図9(E))。その後、例えば、この導電性基板51をゾル状態の材料中に浸漬した後、所定の速度で引き上げることにより、接着層57上にゾル状態で粘着性の絶縁層58を形成する(図9(F))。これにより、導電性層56、接着層57および絶縁層58を有する第1層用の配線パターン層53を設けた配線パターン層転写版50が得られる。尚、この段階で絶縁層58にゲル化処理を施してゲル状態としてもよい。
【0057】
同様にして、第2層用の配線パターン層転写版および第3層用の配線パターン層転写版を作製する。
【0058】
次に、基板42上に、上記の配線パターン層転写版50を粘着性の絶縁層58が基板42に当接するように圧着する。この圧着は、ローラ圧着、プレート圧着、真空圧着等、いずれの方法にしたがってもよい。その後、導電性基板51を剥離して配線パターン層53を基板42上に転写することにより、導電性層43a、接着層43bおよび絶縁層43cを有する第1層目の配線パターン層43を基板2上に形成する(図10(A))。尚、転写された第1層目の配線パターン層43を構成する絶縁層43cが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。
【0059】
次に、第1層目の配線パターン層43が転写形成された基板42上に、第2層用の配線パターン層転写版を用いて第1層目の配線パターン層に対する位置合わせを行ったうえで配線パターン層の転写を行い、導電性層44a、接着層44bおよび絶縁層44cからなる第2層目の配線パターン層44を形成する(図10(B))。尚、転写された第2層目の配線パターン層44を構成する絶縁層44cが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。
【0060】
さらに、第1層目の配線パターン層43および第2層目の配線パターン層44が形成された基板42上に、第3層用の配線パターン層転写版を用いて同様に位置合わせを行って配線パターン層の転写を行う。これにより、導電性層45a、接着層45bおよび絶縁層45cからなる第3層目の配線パターン層45が形成される(図10(C))。尚、転写された第3層目の配線パターン層45を構成する絶縁層45cが未だゾル状態にある場合には、この段階でゲル化処理を施してもよい。また、本発明の製造方法では、各配線パターン層を構成する絶縁層43c,44c,45cのゲル化処理および硬化処理を、各配線パターン層の形成が終了した段階で一括して行ってもよい。
【0061】
上述のように、各配線パターン層43,44,45の転写は、配線パターン層転写版の配線パターン層を基板上に順次転写することにより行われるため、多層プリント配線板41は各配線パターン層43,44,45からなる、いわゆる重ね刷り型の構造である。そして、各配線パターン層の導電性層は部分的に常に裸出されたものとなり、各配線パターン層の交差部では、上層の無機成分を主体とした絶縁層によって配線パターン層の導電性層間が確実に絶縁される。
【0062】
次に、本発明の多層プリント配線板1を例に各配線パターン層の交差部あるいは近接部における接続について説明する。
【0063】
図11乃至図15は、多層プリント配線板1の配線パターン層の交差部の接続状態を示す斜視図である。図11は、上層の配線パターン層4に形成したスルーホールに接合部61を形成して接続したものである。また、図12は交差部の一部に接合部62を形成して配線パターン層3の導電性層3aと配線パターン層4の導電性層4aとを接続したものである。さらに、図13は配線パターン層3と配線パターン層4との交差部を覆うような接合部63を形成したものである。また、図14は近接部の一部に跨がるように接合部64を形成して配線パターン層3と配線パターン層4とを接続したものであり、図15は配線パターン層3と配線パターン層4との近接部を覆うような接合部65を形成して接続したものである。
【0064】
このような各配線パターン層の交差部あるいは近接部における接合部の形成による接続としては、(1) 印刷法、(2) ディスペンス法、(3) 超微粒子吹付け法、(4) レーザー描画法、(5) 選択無電解メッキ法、(6) 選択蒸着法、(7) 溶接接合法等が挙げられる。
【0065】
上記(1) の印刷法による多層プリント配線板1の配線パターン層の交差部あるいは近接部の接続は、印刷により各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように導電ペーストまたはハンダを固着して接合部を形成することにより行うものである。用いる印刷方式は特に限定されるものではないが、一般に厚膜の印刷に適し、電子工業分野で多用されているスクリーン印刷が好ましい。スクリーン印刷を行う場合には、予め配線間の接続部に相当する部分に開孔部をもつスクリーン印刷版を作成し、多層配線板上に位置を合わせて配置し、銀ペースト等の導電性ペーストインキを印刷すればよい。
【0066】
また、上記(2) のディスペンス法による多層プリント配線板1の配線パターン層の交差部あるいは近接部の接続は、上記の印刷法に類似しているが、導電性のインキを微細なノズルから噴出させ、配線間に接合部を直接描画形成することにより行うものである。具体的には、一般に接着剤等を必要箇所に少量付着させるために用いられている針状の噴出口を有するディスペンサーが使用できる。また、使用する導電性インキの粘度によっては、コンピュータ等の出力装置に使用されているインクジェット方式も使用可能である。
【0067】
上記(3) の超微粒子吹付け法は、超微粒子を高速の気流に乗せて搬送し、多層プリント配線板に近接して設けられた微細なノズルから多層プリント配線板に吹き付けることによって、超微粒子と多層プリント配線板との衝突エネルギーにより相互に燒結して膜を形成する方法であり、ガスデポジション法と呼ばれている方法が利用できる。この方法に用いる装置は、基本的には高真空と低真空の2つの真空槽と、各真空槽を接続する接続パイプからなる。そして、超微粒子は、アルゴンガス等を導入した低真空槽内において真空蒸発法により形成され、また、基板は高真空槽内に設置されている。上記の接続パイプは、低真空槽内の超微粒子の発生する近傍と、高真空槽内の多層プリント配線板の近傍部であって、この配線板に直交する方向とに開口部を有している。各真空槽は、それぞれ真空排気系によって一定の圧力に保たれているため、各真空槽間の圧力差により接続パイプ内には低真空槽から高真空槽へ向かう高速の気流(ガス流)が発生し、低真空槽内で発生した超微粒子はこの気流に乗せられて高真空槽側へ搬送され、多層プリント配線板の配線パターン層に衝突して互いに燒結し膜状になる。金、銀、銅、ニッケル等の金属を母材にこの方法を用いることにより、配線間の接続を必要とする箇所に選択的に導電体(接合部)を形成することができる。
【0068】
上記(4) のレーザー描画法は、導電性の微粒子を分散した溶液を多層プリント配線板に塗布し、この塗膜の所望の箇所をレーザーによって加熱することにより、樹脂バインダーを分解あるいは蒸発させて除去し、この加熱箇所に導電性微粒子を析出、凝集させて選択的に導電体を形成するものである。溶液としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等に金、銀等の導電性微粒子を分散したものを用い、アルゴンレーザー等を絞って照射することにより、数十μm程度の細線を描画することができる。
【0069】
上記(5) の選択無電解メッキ法は、一般にフォトフォーミング法として知られている選択的な無電解メッキ技術を用いることができる。この技術は、還元可能で、かつ無電解メッキに対して触媒となる酸化状態の金属を含む感光剤層を多層プリント配線板上に形成し、この感光剤層を選択的に露光させることにより、無電解メッキに対して触媒となる金属粒子を析出させ、その後、無電解メッキ液に浸漬することにより露光部にのみ選択的なメッキを施すものである。
【0070】
また、上記(6) の選択蒸着法は、薄膜形成技術の一つである選択的膜堆積技術を用いるものである。すなわち、真空槽内に金属、炭素等の導電性元素を含む有機金属ガス、あるいは、導電性元素を含む有機物の蒸気を導入し、真空槽内に設置した多層プリント配線板表面に上記のガスあるいは蒸気を吸着させ、次に、レーザーあるいはイオンビームを、集光あるいは収束して基板に照射し、その部分に吸着しているガスあるいは蒸気を熱または衝突エネルギーによって分解して、金属、炭素等の導電性物質を多層プリント配線板上に堆積させるものである。このような選択蒸着法は、LSIの配線修正技術として実用化されている。具体的には、集光したアルゴンレーザーによってクロム、コバルト、白金、タングステン等を含む有機金属ガスを分解して、これらの金属を所望の修正箇所に堆積する技術、あるいは、ガリウムのイオンビームによってピレン等の有機材料の蒸気を分解して炭素膜を堆積する技術を用いることができる。
【0071】
さらに、上記(7) の溶接接合法は、配線パターン層の交差部をレーザーで選択的に加熱し、上下の配線パターン層の導電性層間に存在する絶縁層(上層を構成する絶縁層)を溶融・蒸発させ、さらに、導電性層自体も高温に加熱することによって、各配線パターン層を構成する導電性層を相互に融着して接合部を形成し接続するものである。
【0072】
さらに、本発明の多層プリント配線板を構成する配線パターン層相互の接続は、(8) ワイヤーボンディング法、(9) ワイヤーボンディング装置を用いた1ショット法、 (10) レーザーメッキ法、(11)導電体と半田メッキとの積層体の一括転写法、 (12) 金属塊挿入法、 (13) 無電解メッキ法等により行うことができる。上記(8) のワイヤーボンディング法は、例えば、図16に示されるように配線パターン層3,4の導通されていない近接部(交差部においても同様に対処可能である)を、ワイヤーボンディング装置を用いて、ワイヤーボンディングを行い、導電性層3aと4aとをワイヤーブリッジ66により接続する方法である。
【0073】
上記(9) のワイヤーボンディング装置を用いた1ショット法は、例えば、図17に示されるように配線パターン層3,4の導通されていない近接部(交差部においても同様に対処可能である)を、ワイヤーボンディング装置を用いて、1ショット(1回)のボンディングを行い、ブリッジなしの状態で導電性層3aと4aとをボンディング塊(パッド)67により接続する方法である。
【0074】
上記 (10) のレーザーメッキ法は、例えば、パラジウムメッキ液中に、接続操作前の多層プリント配線板を浸漬させた状態で、所定のスポット径、照射面でのパワー等を調整したレーザー(例えば、アルゴンレーザー)を、導通すべき近接部ないしは交差部に所定時間照射し、照射部分に例えばPd膜を所定厚さに析出させて接続する方法である。なお、好ましくは、パラジウムメッキ液を循環させながらレーザーを照射させるのがよい。また、メッキ液は水洗により除去され、図18に示されるごとく析出したメッキ膜68により導電性層3aと4aとの接続がなされる。
【0075】
上記(11)の導電体と半田メッキとの積層体の一括転写法は、図19(A),(B)に示されるごとく行われる。まず最初に、図19(B)に示されるように導電体層71と半田メッキ層72の積層体70を以下の要領で作製する。すなわち、導電性の基板75上に、レジスト法を用いて現像し所望のパターン(導電性パターン)を形成した転写基板の上に、例えば、電解メッキを施し導電体層71を形成し、この導電体層上に所定の半田メッキ浴組成物を用いて半田メッキを行い、半田メッキ層72を形成する。なお、半田メッキ層72は、半田メッキの他、半田ペーストのスクリーン印刷、ディッピングでも同様に形成可能である。このようにして積層した積層体70を、図19(A)に示されるように配線パターン層3,4の導通されていない近接部(交差部においても同様に対処可能である)に一括熱転写し、導電性層3aと4aとの接続を行う。この際、熱転写温度は半田メッキ層72が溶融変形可能な温度である200〜300℃程度の温度範囲で行われる。
【0076】
上記 (12) の金属塊挿入法は、図20(A)に示されるように配線パターン層3,4の導通されていない近接部の配線間隙に、例えば、直径30〜100μm程度の金属ボール81を配置し、しかる後、図20(B)に示されるようにその上から感圧接着剤を塗布したシート82を圧着し、導電性層3aと4aとを接続する方法である。なお、金属ボールの使用は好ましい使用態様であるが、球形でない、いわゆる金属片(塊)のようなものでも使用可能である。また、このような金属ボール(塊)は、前記印刷法、ディスペンス法においても接続部の信頼性をより向上させるために使用することもできる。すなわち、金属ボールを設置した後に、前記の印刷ないしはディスペンスを行うのである。
【0077】
上記 (13) の無電解メッキ法を図21(A)〜(F)に基づいて説明する。まず、最初に図21(A)に示されるような配線パターン層3,4を備える多層プリント配線板上に無電解メッキ触媒を全面に塗布して触媒層91を形成する(図21(B))。次いで、この上にフォトレジストを塗布してレジスト層93を形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレジスト層93を密着露光、現像し、配線パターンの接続すべき位置に相当する部分Hを露出させる(図21(C))。その後、この露出部分Hを活性化させた後、無電解メッキ行い接続部95を形成させ導電性層3aと4aとを接続する(図21(D))。しかる後、残余の不要なレジストおよび触媒層を順次、除去して、接続部95(触媒層91a)のみを残す(図21(E)、(F))。
【0078】
本発明の多層プリント配線板は、上述した(2) 〜(13)のような接続方式を用いることにより、スルーホールの形成箇所に拘束されずに任意の箇所で各配線パターン層間の接続ができるため、多層プリント配線板を作製した後の回路設計の変更の自由度が、従来の多層プリント配線板に比べて大きいものである。
【0079】
尚、上記の例では多層プリント配線板1は3層構成であるが、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、同様の積層転写を繰り返し行うことにより所望の数の配線パターン層を備えた多層プリント配線板を製造することができる。
【0080】
また、2層構造の本発明の多層プリント配線板は、従来の両面プリント配線板の問題点、すなわち、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の精度から生じる高密度化における問題を解決することができる。これは、上述したように、導電性層が露出されており、スルーホールを形成することなく配線パターン層の交差部、あるいは、近接部における各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができるからである。
【0081】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
(実施例1)
(1) 配線パターン層転写版における導電性層の形成(図2(D)対応)
導電性の転写基板として、表面を研磨した厚さ0.15mmのステンレス板を準備し、このステンレス板上に市販のフォトレジスト(東京応化工業(株)製PMER P-AR900)を厚さ10μmに塗布乾燥し、所定のフォトマスクを用いて密着露光を行った後、現像・水洗・乾燥し、所定の配線パターンを有するレジストパターンを備えた転写基板(3種)を作製した。
【0082】
次に、上記のレジストパターンを電着用マスクとして、転写基板の露出部にフッ素含有アクリル系電着液((株)シミズ製 エレコートAMF400)を用いて50V定電圧で約60秒間電着を行い、疎水性の絶縁パターン(厚さ5μm)を形成した。次いで、100℃で30分間乾燥した後、転写基板に対して全面密着露光を行い、現像、水洗してレジストパターンの溶解除去を行った。その後、絶縁パターンに対して200℃、30分間の焼付けを行った。
【0083】
次に、上記の3種の転写基板の各々と無酸素銅電極とを対向させて下記の組成のピロ燐酸銅メッキ浴(pH=8.6,液温=55℃)中に浸漬し、直流電源の陽極に無酸素銅電極を接続し、陰極に上記の転写基板を接続して、電流密度3A/dm2 で5分間の通電を行い、絶縁パターンで被覆されていない転写基板の露出部(配線パターン部分)に厚さ10μmの銅メッキ膜を形成し導電性層とした。この導電性層形成を3種の転写基板について行った。
【0084】
(ピロ燐酸銅メッキ浴の組成)
・ピロ燐酸銅 … 94g/l
・ピロ燐酸銅カリウム … 340g/l
・アンモニア水 … 3g/l
(2) 配線パターン層転写版における絶縁層の形成(図2(E)対応)
上記(1)で導電性層を形成した各転写基板を下記の組成のゾル状態の絶縁材料液中に5分間浸漬させた後、3mm/秒の速度で転写基板を引き上げ、その後、室温で乾燥して、導電性層上にゾル状態の絶縁層を形成した。次いで、この転写基板を100℃で15分間加熱してゲル化処理を施し、ゾル状態の絶縁層をゲル状態の絶縁層(厚み約0.2μm)とした。
【0085】
(ゾル状態の絶縁材料液の組成)
・テトラエトキシシラン …12.5重量部
・エタノール … 20重量部
・蒸留水 … 12重量部
・12%硝酸 …0.15重量部
(3) 接着層用の電着液の調製
ビスフェノールAのジグリシジルエーテル(エポキシ当量910)1000重量部を攪拌しながら70℃に保ち、これにエチレングリコールモノエチルエーテル46重量部を加えて溶解させ、さらにジエチルアミン80.3重量部を加えて100℃で2時間反応させてアミンエポキシ付加物を調製し成分Aとした。
【0086】
一方、コロネートL(日本ポリウレタン(株)製ポリイソシアネート;NCO含有13%、不揮発分75重量%)875重量部にジブチル錫ラウレート0.05重量部を加え、50℃に加熱して2−エチルヘキサノール390重量部を添加し、その後、120℃で90分間反応させた。得られた反応生成物をエチレングリコールモノエチルエーテル130重量部で希釈して成分Bとした。
【0087】
次に、上記の成分A1000重量部と成分B400重量部からなる混合物を氷酢酸30重量部で中和した後、脱イオン水570重量部を用いて希釈し、不揮発分50重量%の樹脂を調製した。
【0088】
次いで、上記の樹脂200.2重量部(樹脂成分86.3重量%)、脱イオン水583.3重量部およびジブチル錫ラウレート2.4重量部を配合して接着層用の電着液とした。
(4) 配線パターン層転写版における接着層の形成(図2(F)対応)
上記(2)で導電性層上にゲル状態の絶縁層を形成した各転写基板と白金電極とを対向させて上記(3)で調製した接着層用の電着液に浸漬し、直流電源の陰極に転写基板を接続し、陽極に白金電極を接続し、50Vの電圧で1分間の電着を行い、これを80℃、10分間で乾燥して、ゲル状態の絶縁層上に厚さ20μmの接着層を形成した。これにより、導電性層、絶縁層および接着層とからなる配線パターン層を備えた配線パターン層転写版A1、A2、A3を得た。
(5) 多層プリント配線板の作製(図5対応)
厚さ25μmのポリイミドフィルム基板上に、上記の(4)において作製した配線パターン層転写版A1を下記の条件で圧着して第1層目の配線パターン層を転写した。
【0089】
(圧着条件)
圧 力 : 10kgf/cm2
温 度 : 80℃
次に、第1層目の配線パターン層が形成されたフィルム基板上に、上記の(4)において作製した配線パターン層転写版A2を、転写された第1層目の配線パターン層に接着層が接触するように上記と同様の条件で圧着して、第2層目の配線パターン層を転写した。
【0090】
同様に、第2層目の配線パターン層が形成されたフィルム基板上に、上記の(4)において作製した配線パターン層転写版A3を、第1層目の配線パターン層および第2層目の配線パターン層に接着層が接触するように上記と同様の条件で圧着して、第3層目の配線パターン層を転写した。
【0091】
その後、200℃、30分間の熱処理により接着層およびゲル状態の絶縁層を硬化させた。
【0092】
これにより、図1に示されるような3層の配線パターン層を備えた本発明の多層プリント配線板を作製した。
【0093】
この多層プリント配線板を構成する絶縁層の無機成分含有率は15重量%であった。また、この多層プリント配線板を85℃、85%RHの環境下に約7日間放置した後、電圧(30V)を印加してその時の電流値を測定し、絶縁層の抵抗値を計算した結果、1010Ωであり、良好な絶縁性が維持されていることが確認された。
(実施例2)
ゾル状態の絶縁材料液として下記の絶縁材料液を使用した他は、実施例1と同様にして図1に示されるような3層の配線パターン層を備えた本発明の多層プリント配線板を作製した。
【0094】
(ゾル状態の絶縁材料液の組成)
・メチルトリエトキシシラン … 18重量部
・イソプロピルアルコール … 54重量部
・0.005規定塩酸 … 5.4重量部
この多層プリント配線板を構成する絶縁層の無機成分含有率は10重量%であった。また、この多層プリント配線板を85℃、85%RHの環境下に約7日間放置した後、実施例1と同様の条件で絶縁層の抵抗値を計算した結果、1010Ωであり、良好な絶縁性が維持されていることが確認された。
(実施例3)
ゾル状態の絶縁材料液として下記の絶縁材料液を使用した他は、実施例1と同様にして図1に示されるような3層の配線パターン層を備えた本発明の多層プリント配線板を作製した。
【0095】
(ゾル状態の絶縁材料液の組成)
・メチルトリエトキシシラン … 18重量部
・イソプロピルアルコール … 54重量部
・0.005規定塩酸 … 5.4重量部
・コロイダルシリカ(平均粒径約0.01μm) … 3重量部
この多層プリント配線板を構成する絶縁層の無機成分含有率は20重量%であった。また、この多層プリント配線板を85℃、85%RHの環境下に約7日間放置した後、実施例1と同様の条件で絶縁層の抵抗値を計算した結果、1010Ωであり、良好な絶縁性が維持されていることが確認された。
(実施例4)
(1) 配線パターン層転写版における導電性層の形成(図9(D)対応)
実施例1の(1)と同様にして、導電性層を形成した3種の転写基板を作製した。
(2) 配線パターン層転写版における接着層の形成(図9(E)対応)
上記(1)で導電性層を形成した各転写基板と白金電極とを対向させて実施例1の(3)で調製した接着層用の電着液に浸漬し、直流電源の陰極に転写基板を接続し、陽極に白金電極を接続し、50Vの電圧で1分間の電着を行い、これを80℃、10分間で乾燥して、導電性層上に厚さ20μmの接着層を形成した。
(3) 配線パターン層転写版における絶縁層の形成(図9(F)対応)
上記(2)で導電性層上に接着層を形成した各転写基板を下記の組成のゾル状態の絶縁材料液中に5分間浸漬させた後、1mm/秒の速度で転写基板を引き上げ、その後、室温で乾燥して、導電性層上にゾル状態の絶縁層を形成した。次いで、この転写基板を100℃で15分間加熱してゲル化処理を施し、ゾル状態の絶縁層をゲル状態で粘着性を有する絶縁層(厚み約0.2μm)とした。
【0096】
(ゾル状態の絶縁材料液の組成)
・東レシリコーン(株)製 SH6020 … 22重量部
・イソプロピルアルコール … 54重量部
・0.005規定塩酸 … 5.4重量部
(この絶縁材料液は、恒温槽中、25℃で24時間反応させて調製した)
これにより、導電性層、接着層および粘着性の絶縁層とからなる配線パターン層を備えた配線パターン層転写版B1、B2、B3を得た。
(4) 多層プリント配線板の作製(図10対応)
厚さ25μmのポリイミドフィルム基板上に、上記の(3)において作製した配線パターン層転写版B1を下記の条件で圧着して第1層目の配線パターン層を転写した。
【0097】
(圧着条件)
圧 力 : 10kgf/cm2
温 度 : 80℃
次に、第1層目の配線パターン層が形成されたフィルム基板上に、上記の(3)において作製した配線パターン層転写版B2を、転写された第1層目の配線パターン層に接着層が接触するように上記と同様の条件で圧着して、第2層目の配線パターン層を転写した。
【0098】
同様に、第2層目の配線パターン層が形成されたフィルム基板上に、上記の(3)において作製した配線パターン層転写版B3を、第1層目の配線パターン層および第2層目の配線パターン層に接着層が接触するように上記と同様の条件で圧着して、第3層目の配線パターン層を転写した。
【0099】
その後、200℃、30分間の熱処理により接着層およびゲル状態の絶縁層を硬化させた。
【0100】
これにより、図8に示されるような3層の配線パターン層を備えた本発明の多層プリント配線板を作製した。
【0101】
この多層プリント配線板を構成する絶縁層の無機成分含有率は10重量%であった。また、この多層プリント配線板を85℃、85%RHの環境下に約7日間放置した後、実施例1と同様の条件で絶縁層の抵抗値を計算した結果、1010Ωであり、良好な絶縁性が維持されていることが確認された。
【0102】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば導電性層上にゾル状態またはゲル状態の絶縁層と接着層を有する配線パターン層、あるいは、導電性層上に接着層とゾル状態またはゲル状態の粘着性の絶縁層を有する配線パターン層を備えた配線パターン層転写版を用いて配線パターン層を基板上に転写し、前記絶縁層を硬化させることにより無機成分を主体とした絶縁層を備えた配線パターン層を多層に形成することができ、この多層形成は、配線パターン層転写版を並行して複数作製し、これらの配線パターン層転写版を用いて順次転写する並直列プロセスであるため、転写前の検査により不良品を排除することができ、製造歩留が向上するとともに、スループットが高く、さらに、従来基板上で行っていた配線層の形成やパターニングのためのメッキ、およびフォトエッチング工程は不要となり、製造工程の簡略化が可能となる。
【0103】
また、絶縁層が無機成分を主体としたものであるため、耐熱性、耐湿性に優れ、例えば、高湿度下での導電性層構成成分の絶縁層内への移行による絶縁性の低下が防止され、種々の環境下においても安定した絶縁性が維持されるので、多層プリント配線板の機能安定性が極めて高いものとなる。さらに、本発明の多層プリント配線板には、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁層による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層を構成する導電性層は部分的に常に裸出されており、各配線パターン層の交差部あるいは重なり部、または近接部における各配線パターン層相互の接続を容易に行うことができ、汎用性の極めて高い多層プリント配線板であるとともに、各配線パターン層の交差部あるいは重なり部では上層の絶縁層により配線パターン層間が確実に絶縁される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略断面図である。
【図2】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用する配線パターン層転写版の作製を説明するための図面である。
【図3】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図である。
【図4】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図である。
【図5】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明するための図面である。
【図6】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の交差部を示す斜視図である。
【図7】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部を示す斜視図である。
【図8】本発明の多層プリント配線板の他の例を示す概略断面図である。
【図9】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用する配線パターン層転写版の作製を説明するための図面である。
【図10】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明するための図面である。
【図11】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図12】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図13】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の交差部における接続状態を示す斜視図である。
【図14】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図15】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図16】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図17】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図18】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接続状態を示す斜視図である。
【図19】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接合部を順次形成する状態を示す斜視図である。
【図20】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接合部を順次形成する状態を示す斜視図である。
【図21】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層の近接部における接合部の形成を説明するための図である。
【符号の説明】
1,41…多層プリント配線板
2,42…基板
3,4,5,43,44,45…配線パターン層
3a,4a,5a,43a,44a,45a…導電性層
3b,4b,5b,43c,44c,45c…絶縁層
3c,4c,5c,43b,44b,45b…接着層
10,20,30,50…配線パターン層転写版
11,21,31,51…転写基板
16,26,36,56…導電性層
17,27,37,58…絶縁層
18,28,38,57…接着層
61,62,63,64,65,66,67,68,70,81,91…接合部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer printed wiring board and a method for manufacturing the same, and particularly to a multilayer printed wiring board having a high-definition pattern and having excellent insulation performance between each wiring pattern layer, and such a multilayer printed wiring board. The present invention relates to a production method that can be produced simply and at low cost.
[0002]
[Prior art]
Due to the dramatic development of semiconductor technology, semiconductor packages have rapidly become smaller, more pins, fine pitch, and miniaturized electronic components, and entered the era of so-called high-density packaging. Along with this, printed wiring boards are also being made thinner and thinner from single-sided wiring to double-sided wiring.
[0003]
Currently, a subtractive method and an additive method are mainly used for forming a copper pattern on a printed wiring board.
[0004]
The subtractive method is a method in which a hole is formed in a copper-clad laminate, copper is plated on the inside and the surface of the hole, and a pattern is formed by photoetching. This subtractive method is technically highly complete and low in cost, but it is difficult to form a fine pattern due to restrictions such as the thickness of the copper foil.
[0005]
On the other hand, in the additive method, a resist is formed on a part other than the circuit pattern forming part on the laminated board containing the electroless plating catalyst, and a circuit pattern is formed on the exposed part of the laminated board by electroless copper plating or the like. It is a method to do. Although this additive method can form a fine pattern, it is difficult in terms of cost and reliability.
[0006]
In the case of a multilayer substrate, a method is used in which a single-sided or double-sided printed wiring board produced by the above-described method is pressure-laminated together with a semi-cured prepreg in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin or the like. . In this case, the prepreg functions as an adhesive for each layer, and the connection between the layers is performed by creating a through hole and applying electroless plating or the like to the inside.
[0007]
In addition, with the progress of high-density packaging, multilayer boards are required to be thinner and lighter, while high wiring capacity per unit area is required, board thickness per layer, interlayer connection and component mounting methods, etc. Has been devised.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the production of multi-layer boards using double-sided printed wiring boards produced by the subtractive method described above will increase the density due to the precision of drilling for hole formation in double-sided printed wiring boards and the limit of miniaturization. There was a limit and it was difficult to reduce the manufacturing cost.
[0009]
On the other hand, in recent years, a multilayer wiring board produced by sequentially laminating a conductor pattern layer and an insulating layer on a substrate has been developed to satisfy the above requirements. Since this multilayer wiring board is produced by alternately performing photo-etching of the copper plating layer and patterning of the photosensitive resin, high-definition wiring and interlayer connection at an arbitrary position are possible.
[0010]
However, in this method, copper plating and photoetching are alternately performed a plurality of times, which makes the process complicated. In addition, because of the serial process of stacking one layer on the substrate, it is difficult to regenerate the product if trouble occurs in the intermediate process. This has hindered the reduction of manufacturing costs.
[0011]
Further, in the conventional multilayer wiring board, since the connection between the layers is made by creating a via hole, a complicated photolithography process is necessary, which hinders the reduction of the manufacturing cost.
[0012]
Furthermore, it is desired to develop a multilayer wiring board whose function is stable even in an environment such as high humidity and high temperature.
[0013]
The present invention has been made in view of such circumstances, has a high-definition pattern, has stable insulation between each wiring pattern layer even under various environments, and is provided between each wiring pattern layer. Provided are a multilayer printed wiring board having easy connection and a manufacturing method capable of easily manufacturing such a multilayer printed wiring board by a transfer lamination method on a substrate without including a photolithography process. Objective.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve such an object, the multilayer printed wiring board of the present invention includes a substrate and a plurality of wiring pattern layers sequentially transferred onto the substrate, and the wiring pattern layer includes a conductive layer and the conductive layer. Stacked at the bottom ofIt has an insulating layer and an adhesive layer, and the insulating layer includes at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (1), or a hydrolyzate thereof and / or a partial hydrolyzate thereof. It is a layer mainly composed of an inorganic component formed by forming a thin film using a sol-state material mainly composed of a condensate of this, and subjecting this thin film to gelation treatment and curing treatment.The configuration is as follows.
                    R a MX ma ... (1)
(However, R is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an acryloyl group, a vinyl group, and one or more organic groups selected from derivatives thereof, M is a metal element, X is one or more functional groups selected from halogen groups, alkoxy groups, acyloxy groups, and derivatives thereof, m is a valence of the metal element, a is 0, 1 or 2 Show.)
[0015]
Further, the wiring pattern layer has a portion that intersects with each other and / or a portion that is close to each other, and the insulation between the upper and lower wiring pattern layers is maintained by the insulating layer constituting the upper wiring pattern layer at the intersection. In such a configuration, a joining portion is provided so as to straddle between the conductive layers constituting the wiring pattern layer at a necessary portion of the intersecting portion and / or the proximity portion.
[0016]
  The multilayer printed wiring board of the present invention comprises a substrate and a plurality of wiring pattern layers sequentially transferred onto the substrate, and the wiring pattern layer is laminated under the conductive layer and the conductive layer.It has an insulating layer, and this insulating layer is a condensate with at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (2), or a hydrolyzate thereof and / or a partial hydrolyzate thereof. It is a layer mainly composed of an inorganic component formed by forming a thin film using a sol-state material mainly composed of, and subjecting the thin film to gelation treatment and curing treatment.The configuration is as follows.
                    YR a MX ma-1 ... (2)
(Where R is an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, Y is a reactive organic functional group such as an epoxy group, amino group, amide group, mercapto group, vinyl group, and derivatives thereof, and M is a metal element. X represents one or more functional groups selected from a halogen group, an alkoxy group, an acyloxy group, and derivatives thereof, m represents a valence of a metal element, and a represents 0, 1, or 2.)
[0017]
Furthermore, it has a configuration in which an adhesive layer is provided between the conductive layer and the insulating layer, and the wiring pattern layer has a portion where the wiring pattern layers cross each other and / or a portion which is close to each other. The insulation between the layers is maintained by the insulating layer constituting the upper wiring pattern layer, and straddles between the conductive layers constituting the wiring pattern layer at the necessary portions of the intersection and / or the adjacent portion. Thus, a configuration having a joint portion was adopted.
[0018]
  In the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, a pattern made of an insulating material is formed on a transfer substrate having at least a surface conductive, and a wiring pattern portion on the transfer substrate on which the pattern is not formed is plated by a plating method. A conductive layer is formed so as to be peelable, and on the conductive layerThe main component is a condensate of at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (1), or a hydrolyzate thereof and / or a partial hydrolyzate thereof.Sol state materialA thin film is formed by using an inorganic component formed by subjecting the thin film to gelation treatment (heat treatment in the range of 60 to 150 ° C.) and curing treatment (heat treatment in the range of 150 to 1200 ° C.). To be the subjectAn insulating layer is formed, and an adhesive layer is formed on the insulating layer to produce a plurality of wiring pattern layer transfer plates. Next, the wiring pattern layer transfer plate is placed on one surface of a substrate for a multilayer printed wiring board. The operation of transferring the wiring pattern layer onto the substrate by pressing and peeling the transfer substrate is sequentially repeated to form a plurality of wiring pattern layers on the substrate.
                    R a MX ma ... (1)
(However, R is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an acryloyl group, a vinyl group, and one or more organic groups selected from derivatives thereof, M is a metal element, X is one or more functional groups selected from halogen groups, alkoxy groups, acyloxy groups, and derivatives thereof, m is a valence of the metal element, a is 0, 1 or 2 Show.)
[0019]
Furthermore, the structure in which the gelation treatment and the curing treatment of the insulating layer formed of the sol-state material are performed after the transfer of the wiring pattern layer, or the gelation treatment of the insulation layer formed of the sol-state material. The adhesive layer is formed after the wiring pattern layer is formed, the insulating layer is cured after the wiring pattern layer is transferred, and the wiring pattern layers intersect with each other and / or the adjacent portions. The wiring pattern layers are connected to each other by forming a joining portion so as to straddle between the conductive layers constituting each wiring pattern layer at a necessary portion.
[0020]
  In the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, a pattern made of an insulating material is formed on at least a surface of a conductive transfer substrate, and a wiring pattern portion on the transfer substrate on which the pattern is not formed is plated. The conductive layer is peelable and formed on the conductive layer by the method.The main component is at least one metal compound represented by the following general formula (2), or a condensate thereof with a hydrolyzate and / or a partial hydrolyzate thereof.Sol adhesive materialA thin film is formed by using an inorganic component formed by subjecting the thin film to gelation treatment (heat treatment in the range of 60 to 150 ° C.) and curing treatment (heat treatment in the range of 150 to 1200 ° C.). To be the subjectA plurality of wiring pattern layer transfer plates are produced by forming an insulating layer, and then the wiring pattern layer transfer plate is pressure-bonded to one surface of a substrate for a multilayer printed wiring board, and the transfer substrate is peeled off. The operation of transferring the wiring pattern layer onto the substrate is sequentially repeated to form a plurality of the wiring pattern layers on the substrate.
                    YR a MX ma-1 ... (2)
(Where R is an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, Y is a reactive organic functional group such as an epoxy group, amino group, amide group, mercapto group, vinyl group, and derivatives thereof, and M is a metal element. X represents one or more functional groups selected from a halogen group, an alkoxy group, an acyloxy group, and derivatives thereof, m represents a valence of a metal element, and a represents 0, 1, or 2.)
[0021]
Further, after forming an adhesive layer on the conductive layer, a configuration in which the insulating layer is formed with the sol-state material, and a gelation treatment and a curing treatment of the insulating layer formed with the sol-state material. In addition, a structure that is performed after the transfer of the wiring pattern layer, or a transfer of the wiring pattern layer after the gelation process of the insulating layer formed of the sol material is performed, and then the curing process of the insulating layer is performed. In addition, a joint portion is formed so as to straddle between the conductive layers constituting each wiring pattern layer at a necessary portion of a portion where the wiring pattern layers intersect each other and / or a portion adjacent to each other. By forming, it was set as the structure which connects between wiring pattern layers.
[0022]
In the present invention, the insulating layer constituting the wiring pattern layer is mainly composed of an inorganic component, and this insulating layer is excellent in heat resistance and moisture resistance. For example, the insulating component of the conductive layer is insulated by moisture. Insulating layer is prevented from lowering the insulating property due to the transition into the layer, and stable insulating property is maintained, and a wiring pattern layer having an insulating layer and an adhesive layer in a sol state or a gel state on the conductive layer, or Since a plurality of wiring pattern layers are formed on a substrate by transfer using a wiring pattern layer transfer plate having a wiring pattern layer having an adhesive layer and a sol or gel adhesive insulating layer on the conductive layer. The multilayer printed wiring board has a so-called overprint structure, and the conductive layer of each wiring pattern layer is always partially exposed, and the wiring pattern layers intersect or overlap each other. , The wiring pattern layers by an insulating layer composed mainly of an upper layer of the inorganic component is reliably insulated, and plating and photolithography process on the substrate is not required, thereby simplifying the method for manufacturing a multilayer wiring board.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described below with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the multilayer printed wiring board of the present invention. In FIG. 1, a multilayer printed wiring board 1 includes a substrate 2, a first wiring pattern layer 3 provided on the substrate 2, and a second wiring pattern formed on the wiring pattern layer 3. It is a multilayer printed wiring board having a three-layer structure, including a layer 4 and a third wiring pattern layer 5 formed on the wiring pattern layer 4.
[0025]
The wiring pattern layers 3, 4, and 5 constituting the multilayer printed wiring board 1 are respectively composed of conductive layers 3a, 4a, and 5a, insulating layers 3b, 4b, and 5b formed below the conductive layers, and adhesion. Layers 3c, 4c, 5c.
[0026]
The multilayer printed wiring board 1 described above has an overprint type structure in which the wiring pattern layers 3, 4, and 5 are sequentially transferred onto the substrate 2 or the lower wiring pattern layer. The wiring pattern layers are reliably insulated by the insulating layers 4b and 5b constituting the upper wiring pattern layer at a portion that intersects or overlaps (hereinafter referred to as an intersecting portion). In the multilayer printed wiring board 1 of the present invention, the insulating layers 3b, 4b, and 5b are insulating layers mainly composed of inorganic components. Therefore, the insulating layers 3b, 4b, and 5b are excellent in heat resistance and moisture resistance. , 4a, 5a can be prevented from being deteriorated due to the transfer of the components into the insulating layers 3b, 4b, 5b.
[0027]
Further, the multilayer printed wiring board 1 of the present invention is not covered with a wiring pattern by an insulating layer as found in the conventional multilayer printed wiring board, and the conductive layers 3a, 4a of the wiring pattern layers 3, 4, 5 are not covered. , 5a are partly bare at all times, and as will be described later, it is easy to connect the wiring pattern layers to each other at the intersection of the wiring pattern layers or at a portion where the wiring pattern layers are close to each other (proximity portion). It can be carried out.
[0028]
The substrate 2 constituting the multilayer printed wiring board 1 of the present invention uses a known substrate as a substrate for a multilayer printed wiring board, such as a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, an alumina ceramic substrate, a glass epoxy and polyimide composite substrate. Can do. Further, as the substrate 2, a semi-cured prepreg substrate in which a glass cloth is impregnated with an epoxy resin may be used. The thickness of the substrate 2 is preferably in the range of 5 to 1000 μm.
[0029]
The thickness of each wiring pattern layer 3, 4, 5 is set to 100 μm or less, preferably in the range of 10 to 60 μm, so that the lower wiring pattern layer can be overcome without defects in the transfer described later. The thickness of the conductive layers 3a, 4a, 5a constituting each wiring pattern layer 3, 4, 5 is set to 1 μm or more, preferably 5 to 40 μm in order to keep the electric resistance of the wiring pattern layer low. Furthermore, although the thickness of the insulating layers 3b, 4b, and 5b depends on the sol-state material to be used, in order to maintain insulation between the upper and lower wiring pattern layers at the intersection, at least 1 μm or more, preferably in the range of 5 to 30 μm. To do. The thickness of the adhesive layers 3c, 4c, 5c is preferably about 1 to 10 μm. The line widths of such wiring pattern layers 3, 4 and 5 can be arbitrarily set up to a minimum width of about 10 μm.
[0030]
The material of the conductive layers 3a, 4a and 5a is not particularly limited as long as it can be formed into a thin film by a plating method as will be described later. For example, copper, silver, gold, nickel, chromium, zinc, tin, platinum Etc. can be used.
[0031]
The insulating layers 3b, 4b, and 5b are formed by a so-called sol-gel method in which a thin film is formed using a sol-state material, and the thin film is subjected to gelation treatment and curing treatment. As a sol-state material, the following general formula (1)
Ra MXma       ... (1)
(However, R is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an acryloyl group, a vinyl group, and one or more organic groups selected from derivatives thereof, M is a metal element, X is one or more functional groups selected from halogen groups, alkoxy groups, acyloxy groups, and derivatives thereof, m is a valence of the metal element, a is 0, 1 or 2 Show.)
The coating solution etc. which have as a main component the at least 1 sort (s) or 2 or more types of metal compound, or its hydrolyzate and / or the condensate with the partial hydrolyzate can be used. Formation of a thin film using such a sol-state material is performed by known means such as a spray method, a spin coating method, a dip method, a roll coater method, a meniscus coater method, a flexographic printing method, a screen printing method, and a bead coater method. It can be carried out. In addition, as the gelation treatment of the insulating layers 3b, 4b, and 5b, a heat treatment of about 60 to 150 ° C. is usually performed, and as the curing treatment, a heat treatment of about 150 to 1200 ° C. is usually performed. The insulating layers 3b, 4b, and 5b formed by such a gelling process and a curing process are mainly composed of an inorganic component, and the inorganic component is included in the insulating layers 3b, 4b, and 5b in an amount of 5 to 100 wt. % Content.
[0032]
The adhesive layers 3c, 4c, and 5c exhibit adhesiveness or adhesiveness at room temperature or by heating, and can be formed into a film by a known means such as an electrodeposition method, a coating filling method using a squeegee, a dispensing coating method, or a screen printing method. There is no particular limitation as long as it is an adhesive material. For example, when using an electrodepositable adhesive material that exhibits adhesiveness or adhesiveness at room temperature or when heated, examples of the polymer used include an anionic or cationic synthetic polymer resin having adhesiveness. it can.
[0033]
Specifically, acrylic resin, polyester resin, maleated oil resin, polybutadiene resin, epoxy resin, or the like can be used alone or as a mixture of any combination of these resins as the anionic synthetic polymer resin. Furthermore, you may use together said crosslinking | crosslinked resin, such as said anionic synthetic polymer resin, a melamine resin, a phenol resin, and a urethane resin.
[0034]
As the cationic synthetic polymer resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, a polybutadiene resin, a polyamide resin, a polyimide resin, or the like can be used alone or as a mixture of any combination thereof. Furthermore, you may use together said cationic synthetic polymer resin and crosslinkable resin, such as a polyester resin and a urethane resin.
[0035]
In addition, a rosin-based, terpene-based, or petroleum resin-based tackifier resin may be added as necessary to impart tackiness to the polymer resin.
[0036]
The polymer resin is subjected to the electrodeposition method in a state in which it is neutralized with an alkaline or acidic substance and solubilized in water or in a water-dispersed state in the production method of the present invention described later. That is, the anionic synthetic polymer resin is neutralized with amines such as trimethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine and diisopropanolamine, and inorganic alkalis such as ammonia and caustic potash. The cationic synthetic polymer resin is neutralized with an acid such as acetic acid, formic acid, propionic acid, or lactic acid. The polymer resin neutralized and solubilized in water is used in a state of being diluted in water as a water dispersion type or a dissolution type.
[0037]
In addition, a known thermosetting resin having a thermally polymerizable unsaturated bond such as blocked isocyanate is added to the above polymer resin for the purpose of imparting insulation, heat resistance, etc. to the above electrodepositable adhesive material. All the adhesive layers may be cured by heat treatment after all the layers of the multilayer printed wiring board are transferred and formed. Of course, in addition to the thermosetting resin, if a resin having a polymerizable unsaturated bond (for example, acrylic group, vinyl group, allyl group, etc.) is added to the electrodepositable insulating material, the entire multilayer printed wiring board can be used. After the layer is transferred, all adhesive layers can be cured by electron beam irradiation.
[0038]
Next, a method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5 taking the multilayer printed wiring board 1 as an example.
[0039]
First, a photoresist is coated on a conductive substrate 11 as a transfer substrate to form a photoresist layer, and the photoresist layer is closely exposed and developed using a predetermined photomask to form a resist pattern 14 (FIG. 2 (A)). Next, using this resist pattern as a mask for electrodeposition, a hydrophobic insulating electrodeposition solution is formed using a hydrophobic insulating electrodeposition solution (FIG. 2B), and then the resist pattern 14 is removed to conduct electricity. The wiring pattern portion 11a of the conductive substrate 11 is exposed (FIG. 2C). Next, a conductive layer 16 is formed on the wiring pattern portion 11a of the conductive substrate 11 by plating (FIG. 2D). Thereafter, for example, after immersing the conductive substrate 11 in a sol-state material, the sol-state insulating layer 17 is formed on the conductive layer 16 by pulling up at a predetermined speed (FIG. 2E). . The insulating layer 17 may be gelled to form a gel insulating layer. Next, an adhesive layer 18 is formed on the insulating layer 17 by an electrodeposition method or the like (FIG. 2F). Thereby, the wiring pattern layer transfer plate 10 provided with the wiring pattern layer 13 for the first layer having the conductive layer 16, the insulating layer 17, and the adhesive layer 18 is obtained.
[0040]
Similarly, as shown in FIGS. 3 and 4, wiring pattern layers 23 and 33 having conductive layers 26 and 36, insulating layers 27 and 37, and adhesive layers 28 and 38 on conductive substrates 21 and 31. The second layer wiring pattern layer transfer plate 20 and the third layer wiring pattern layer transfer plate 30 are prepared.
[0041]
Next, the wiring pattern layer transfer plate 10 is pressure-bonded onto the substrate 2 so that the adhesive layer 18 contacts the substrate 2. The pressure bonding may be performed by any method such as roller pressure bonding, plate pressure bonding, or vacuum pressure bonding. Further, when the adhesive layer 18 exhibits tackiness or adhesiveness by heating, thermocompression bonding can also be performed. Thereafter, the conductive substrate 11 is peeled off and the wiring pattern layer 13 is transferred onto the substrate 2, whereby the first wiring pattern layer 3 having the conductive layer 3 a, the insulating layer 3 b and the adhesive layer 3 c is transferred to the substrate 2. It is formed on the top (FIG. 5A). When the transferred insulating layer 3b constituting the first wiring pattern layer 3 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage.
[0042]
Next, alignment with respect to the first wiring pattern layer was performed on the substrate 2 on which the first wiring pattern layer 3 was transferred and formed, using the wiring pattern layer transfer plate 20 for the second layer. Then, the wiring pattern layer 23 is transferred to form a second wiring pattern layer 4 including the conductive layer 4a, the insulating layer 4b, and the adhesive layer 4c (FIG. 5B). When the transferred insulating layer 4b constituting the second wiring pattern layer 4 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage.
[0043]
Further, alignment is performed in the same manner on the substrate 2 on which the first wiring pattern layer 3 and the second wiring pattern layer 4 are formed, using the wiring pattern layer transfer plate 30 for the third layer. Then, the wiring pattern layer 33 is transferred. Thereby, the third wiring pattern layer 5 including the conductive layer 5a, the insulating layer 5b, and the adhesive layer 5c is formed (FIG. 5C). When the transferred insulating layer 5b constituting the third wiring pattern layer 5 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage. In the manufacturing method of the present invention, the insulating layers 3b, 4b, and 5b constituting the respective wiring pattern layers may be subjected to gelation processing and curing processing at a stage when the formation of the respective wiring pattern layers is completed. .
[0044]
As described above, the transfer of the wiring pattern layers 3, 4, 5 is performed by sequentially transferring the wiring pattern layers 13, 23, 33 of the wiring pattern layer transfer plates 10, 20, 30 onto the substrate. The multilayer printed wiring board 1 has a so-called overprint type structure composed of wiring pattern layers 3, 4, and 5. And, as shown in FIG. 6 which is a perspective view showing the intersection of the wiring pattern layer 3 and the wiring pattern layer 4 constituting the multilayer printed wiring board 1, the conductive layer of each wiring pattern layer is always partially At the intersections with the wiring pattern layers 3 and 4, the conductive layers 3a and 4a of the wiring pattern layer are reliably insulated by the insulating layer 4b mainly composed of the upper inorganic component.
[0045]
Further, the multilayer printed wiring board 1 of the present invention has an intersecting portion and an overlapping portion as shown in FIG. 6, or a portion where each wiring pattern layer is close to each other as shown in FIG. Then, the wiring pattern layer 3 and the wiring pattern layer 4 are close to each other), so that the wiring pattern layers can be easily connected to each other.
[0046]
FIG. 8 is a schematic sectional view showing another example of the multilayer printed wiring board of the present invention. In FIG. 8, a multilayer printed wiring board 41 includes an insulating substrate 42, a first wiring pattern layer 43 provided on the substrate 42, and a second layer formed on the wiring pattern layer 43. A multilayer printed wiring board having a three-layer structure including the wiring pattern layer 44 and a third wiring pattern layer 45 formed on the wiring pattern layer 44.
[0047]
The wiring pattern layers 43, 44, 45 constituting the multilayer printed wiring board 41 are respectively composed of conductive layers 43a, 44a, 45a, adhesive layers 43b, 44b, 45b and insulating layers formed below the conductive layers. 43c, 44c, 45c. The multilayer printed wiring board 41 has an overprint structure in which the wiring pattern layer 43 is transferred onto the substrate 42 and the wiring pattern layers 44 and 45 are sequentially transferred onto the lower wiring pattern layer. In a portion where the layers intersect each other (intersection), the insulation between the upper and lower wiring pattern layers is maintained by the insulating layer constituting the upper wiring pattern layer. In the multilayer printed wiring board 41 of the present invention, the insulating layers 43c, 44c, and 45c are insulating layers mainly composed of inorganic components. Therefore, the insulating layers 43c, 44c, and 45c are excellent in heat resistance and moisture resistance. , 44a, 45a can be prevented from being deteriorated due to the transfer of the constituent components into the insulating layers 43c, 44c, 45c.
[0048]
Further, the multilayer printed wiring board 41 of the present invention is not covered with a wiring pattern by an insulating layer as found in a conventional multilayer printed wiring board, and the conductive layers 43a, 44a of the wiring pattern layers 43, 44, 45 are not provided. , 45a are always bare, and as will be described later, it is easy to connect the wiring pattern layers to each other at the intersection of the wiring pattern layers or at a portion where the wiring pattern layers are close to each other (proximity portion). It can be carried out.
[0049]
The multilayer printed wiring board 41 does not include the adhesive layers 43b, 44b, and 45b when the insulating layers 43c, 44c, and 45c constituting each wiring pattern layer have adhesiveness. A configuration in which the insulating layers 43c, 44c, and 45c are formed directly below the portions 44a and 45a may be employed.
[0050]
The substrate 42 constituting the multilayer printed wiring board 41 of the present invention can be the same as the substrate 2 constituting the multilayer printed wiring board 1 described above.
[0051]
The thickness of each wiring pattern layer 43, 44, 45 is set to 100 μm or less, preferably in the range of 10 to 60 μm in order to overcome the lower wiring pattern layer in the lamination transfer without any defects. In addition, the thickness of the conductive layers 43a, 44a, 45a constituting each of the wiring pattern layers 43, 44, 45 is set to 1 μm or more, preferably in the range of 5 to 40 μm in order to keep the electric resistance of the wiring pattern layer low. The thickness of the adhesive layers 43b, 44b and 45b is 1 μm or more, preferably 5 to 20 μm. Furthermore, the thickness of the insulating layers 43c, 44c, and 45c is set to at least 0.1 μm or more, preferably in the range of 0.2 to 3 μm in order to maintain insulation between the upper and lower wiring pattern layers at the intersection. The line widths of the wiring pattern layers 43, 44, and 45 can be arbitrarily set up to a minimum width of about 10 μm.
[0052]
As the material of the conductive layers 43a, 44a, and 45a, the same conductive material as that of the conductive layers 3a, 4a, and 5a of the multilayer printed wiring board 1 described above can be used.
[0053]
As the material of the adhesive layers 43b, 44b, 45b, the same material as that of the adhesive layers 3c, 4c, 5c of the multilayer printed wiring board 1 described above can be used.
[0054]
The insulating layers 43c, 44c, and 45c are basically formed of a sol-like material similar to the insulating layers 3b, 4b, and 5b of the multilayer printed wiring board 1 described above. It is necessary to be able to adhere to the substrate 42. For this reason, the following general formula (2)
YRa MXma-1       ... (2)
(Where R is an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, Y is a reactive organic functional group such as an epoxy group, amino group, amide group, mercapto group, vinyl group, and derivatives thereof, and M is a metal element. X represents one or more functional groups selected from a halogen group, an alkoxy group, an acyloxy group, and derivatives thereof, m represents a valence of a metal element, and a represents 0, 1, or 2.)
A sol-state adhesive material such as a coating solution containing as a main component at least one or two or more metal compounds represented by the formula (1) or a hydrolyzate thereof and / or a condensate thereof with a partial hydrolyzate thereof. Is preferably formed.
[0055]
Next, a method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10 by taking the multilayer printed wiring board 41 as an example.
[0056]
First, a photoresist is coated on a conductive substrate 51 as a transfer substrate to form a photoresist layer, and the photoresist layer is closely exposed and developed using a predetermined photomask to form a resist pattern 54 (FIG. 9 (A)). Next, using the resist pattern 54 as an electrodeposition mask, a hydrophobic insulating electrode 55 is formed using a hydrophobic insulating electrodeposition solution (FIG. 9B), and then the resist pattern 54 is removed. The wiring pattern portion 51a of the conductive substrate 51 is exposed (FIG. 9C). Next, a conductive layer 56 is formed on the wiring pattern portion 51a of the conductive substrate 51 by plating (FIG. 9D). Next, an adhesive layer 57 is formed on the conductive layer 56 by an electrodeposition method or the like (FIG. 9E). Thereafter, for example, the conductive substrate 51 is dipped in a sol-state material and then pulled up at a predetermined speed, thereby forming a sol-state adhesive insulating layer 58 on the adhesive layer 57 (FIG. 9F). )). Thereby, the wiring pattern layer transfer plate 50 provided with the wiring pattern layer 53 for the first layer having the conductive layer 56, the adhesive layer 57, and the insulating layer 58 is obtained. At this stage, the insulating layer 58 may be gelated to be in a gel state.
[0057]
Similarly, a wiring pattern layer transfer plate for the second layer and a wiring pattern layer transfer plate for the third layer are prepared.
[0058]
Next, the wiring pattern layer transfer plate 50 is pressure-bonded onto the substrate 42 so that the adhesive insulating layer 58 contacts the substrate 42. The pressure bonding may be performed by any method such as roller pressure bonding, plate pressure bonding, or vacuum pressure bonding. Thereafter, the conductive substrate 51 is peeled off and the wiring pattern layer 53 is transferred onto the substrate 42, whereby the first wiring pattern layer 43 having the conductive layer 43a, the adhesive layer 43b, and the insulating layer 43c is transferred to the substrate 2. It is formed on the top (FIG. 10A). When the transferred insulating layer 43c constituting the first wiring pattern layer 43 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage.
[0059]
Next, on the substrate 42 on which the first wiring pattern layer 43 is transferred and formed, the second wiring pattern layer transfer plate is used for alignment with the first wiring pattern layer. Then, the wiring pattern layer is transferred to form a second wiring pattern layer 44 including the conductive layer 44a, the adhesive layer 44b, and the insulating layer 44c (FIG. 10B). When the transferred insulating layer 44c constituting the second wiring pattern layer 44 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage.
[0060]
Further, alignment is similarly performed on the substrate 42 on which the first wiring pattern layer 43 and the second wiring pattern layer 44 are formed using a wiring pattern layer transfer plate for the third layer. Transfer the wiring pattern layer. As a result, a third wiring pattern layer 45 including the conductive layer 45a, the adhesive layer 45b, and the insulating layer 45c is formed (FIG. 10C). When the transferred insulating layer 45c constituting the third wiring pattern layer 45 is still in a sol state, a gelation process may be performed at this stage. Moreover, in the manufacturing method of this invention, you may collectively perform the gelling process and hardening process of the insulating layers 43c, 44c, and 45c which comprise each wiring pattern layer in the stage where formation of each wiring pattern layer was complete | finished. .
[0061]
As described above, the transfer of each wiring pattern layer 43, 44, 45 is performed by sequentially transferring the wiring pattern layer of the wiring pattern layer transfer plate onto the substrate, so that the multilayer printed wiring board 41 has each wiring pattern layer. This is a so-called overprint structure consisting of 43, 44, and 45. And the conductive layer of each wiring pattern layer is always partly bare, and at the intersection of each wiring pattern layer, the conductive layer of the wiring pattern layer is separated by an insulating layer mainly composed of the upper inorganic component. Securely insulated.
[0062]
Next, the connection in the intersection part or proximity part of each wiring pattern layer is demonstrated using the multilayer printed wiring board 1 of this invention as an example.
[0063]
11 to 15 are perspective views showing the connection state of the intersections of the wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board 1. FIG. 11 shows a connection part 61 formed and connected to a through hole formed in the upper wiring pattern layer 4. Further, FIG. 12 shows a case where a joining portion 62 is formed at a part of the intersection and the conductive layer 3a of the wiring pattern layer 3 and the conductive layer 4a of the wiring pattern layer 4 are connected. Further, FIG. 13 shows a case where a junction 63 is formed so as to cover the intersection of the wiring pattern layer 3 and the wiring pattern layer 4. Further, FIG. 14 shows a connection part 64 formed so as to straddle a part of the proximity part, and the wiring pattern layer 3 and the wiring pattern layer 4 are connected. FIG. 15 shows the wiring pattern layer 3 and the wiring pattern. A joining portion 65 is formed and connected so as to cover a proximity portion with the layer 4.
[0064]
Connections by forming joints at the intersections or adjacent parts of each wiring pattern layer include (1) printing method, (2) dispensing method, (3) ultrafine particle spraying method, and (4) laser drawing method. (5) Selective electroless plating method, (6) Selective vapor deposition method, (7) Welding and joining method, and the like.
[0065]
The connection of the intersecting or adjacent portions of the wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board 1 by the printing method (1) described above is conducted with the conductive paste or the conductive paste so as to straddle between the conductive layers constituting each wiring pattern layer by printing. This is performed by fixing the solder to form a joint. The printing method to be used is not particularly limited, but screen printing generally suitable for thick film printing and frequently used in the electronics industry is preferable. When screen printing is performed, a screen printing plate having an opening in a portion corresponding to a connecting portion between wirings is prepared in advance, and aligned on a multilayer wiring board, and a conductive paste such as a silver paste. What is necessary is just to print an ink.
[0066]
In addition, the connection at the intersection or proximity of the wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board 1 by the dispensing method (2) is similar to the above printing method, but the conductive ink is ejected from fine nozzles. Then, the bonding portion is directly drawn and formed between the wirings. Specifically, a dispenser having a needle-like spout that is generally used for attaching a small amount of adhesive or the like to a required portion can be used. Moreover, the inkjet system currently used for output devices, such as a computer, can also be used depending on the viscosity of the conductive ink to be used.
[0067]
In the ultrafine particle spraying method of (3) above, ultrafine particles are transported in a high-speed air stream, and are sprayed onto a multilayer printed wiring board from a fine nozzle provided close to the multilayer printed wiring board. The film is formed by mutually sintering by the collision energy between the substrate and the multilayer printed wiring board, and a method called a gas deposition method can be used. The apparatus used for this method basically comprises two vacuum chambers of high vacuum and low vacuum, and connection pipes connecting the vacuum chambers. The ultrafine particles are formed by a vacuum evaporation method in a low vacuum chamber into which argon gas or the like is introduced, and the substrate is placed in the high vacuum chamber. The connection pipe has an opening in the vicinity of the generation of ultrafine particles in the low vacuum chamber and in the vicinity of the multilayer printed wiring board in the high vacuum chamber, and in a direction perpendicular to the wiring board. Yes. Since each vacuum chamber is maintained at a constant pressure by the vacuum exhaust system, a high-speed air flow (gas flow) from the low vacuum chamber to the high vacuum chamber is generated in the connection pipe due to the pressure difference between the vacuum chambers. The ultrafine particles generated in the low-vacuum chamber are carried in this air stream and conveyed to the high-vacuum chamber side, collide with the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board, and are sintered together to form a film. By using this method using a metal such as gold, silver, copper, or nickel as a base material, a conductor (junction) can be selectively formed at a location that requires connection between wirings.
[0068]
In the laser drawing method (4), a solution in which conductive fine particles are dispersed is applied to a multilayer printed wiring board, and a desired portion of the coating film is heated by a laser to decompose or evaporate the resin binder. Then, the conductive fine particles are deposited and aggregated on the heated portion to selectively form a conductor. As the solution, a fine resin of about several tens of μm can be drawn by using a polyester resin, an acrylic resin, or the like in which conductive fine particles such as gold and silver are dispersed and irradiating with an argon laser.
[0069]
As the selective electroless plating method (5), a selective electroless plating technique generally known as a photoforming method can be used. In this technique, a photosensitizer layer containing a metal in an oxidized state that can be reduced and becomes a catalyst for electroless plating is formed on a multilayer printed wiring board, and the photosensitizer layer is selectively exposed, Metal particles that serve as a catalyst for electroless plating are deposited, and then immersed in an electroless plating solution, thereby selectively plating only the exposed portion.
[0070]
Further, the selective vapor deposition method (6) uses a selective film deposition technique which is one of thin film formation techniques. That is, an organic metal gas containing a conductive element such as metal, carbon or the like, or an organic vapor containing a conductive element is introduced into the vacuum chamber, and the above-mentioned gas or Vapor is adsorbed, and then a laser or ion beam is focused or focused to irradiate the substrate, and the gas or vapor adsorbed on that part is decomposed by heat or collision energy, so that metal, carbon, etc. A conductive substance is deposited on a multilayer printed wiring board. Such a selective vapor deposition method has been put into practical use as an LSI wiring correction technique. More specifically, a focused argon laser decomposes organometallic gases containing chromium, cobalt, platinum, tungsten, etc., and deposits these metals on the desired correction site, or pyrene by a gallium ion beam. A technique of depositing a carbon film by decomposing vapor of an organic material such as the above can be used.
[0071]
Further, in the above-mentioned welding joining method (7), the crossing portion of the wiring pattern layer is selectively heated with a laser, and an insulating layer (insulating layer constituting the upper layer) existing between the conductive layers of the upper and lower wiring pattern layers is formed. By melting and evaporating, and further heating the conductive layer itself to a high temperature, the conductive layers constituting each wiring pattern layer are fused to each other to form and connect a joint.
[0072]
Further, the interconnections of the wiring pattern layers constituting the multilayer printed wiring board of the present invention are (8) wire bonding method, (9) one-shot method using a wire bonding apparatus, (10) laser plating method, (11) It can be performed by a batch transfer method of a laminate of a conductor and solder plating, (12) a metal lump insertion method, (13) an electroless plating method, or the like. In the wire bonding method (8) described above, for example, as shown in FIG. 16, the wiring pattern layers 3 and 4 are not electrically connected to the adjacent portion (which can be dealt with similarly in the intersecting portion) with a wire bonding apparatus. In this method, wire bonding is performed and the conductive layers 3 a and 4 a are connected by the wire bridge 66.
[0073]
In the one-shot method using the wire bonding apparatus of (9) above, for example, as shown in FIG. 17, adjacent portions of the wiring pattern layers 3 and 4 that are not conductive (the same can be dealt with at the intersection). In this method, bonding is performed by one shot (one time) using a wire bonding apparatus, and the conductive layers 3a and 4a are connected by a bonding lump (pad) 67 without a bridge.
[0074]
The laser plating method of the above (10) is, for example, a laser in which a predetermined spot diameter, power on an irradiated surface, etc. are adjusted in a state in which a multilayer printed wiring board before connection operation is immersed in a palladium plating solution (for example, , Argon laser) is irradiated to a proximity portion or intersection portion to be conducted for a predetermined time, and a Pd film, for example, is deposited to a predetermined thickness and connected to the irradiated portion. It is preferable to irradiate the laser while circulating the palladium plating solution. The plating solution is removed by washing with water, and the conductive layers 3a and 4a are connected by the plating film 68 deposited as shown in FIG.
[0075]
The batch transfer method for the laminate of the conductor (11) and the solder plating is performed as shown in FIGS. 19 (A) and 19 (B). First, as shown in FIG. 19B, a laminate 70 of a conductor layer 71 and a solder plating layer 72 is produced in the following manner. That is, a conductive layer 71 is formed, for example, by electroplating on a transfer substrate on which a desired pattern (conductive pattern) is formed on a conductive substrate 75 by development using a resist method. Solder plating is performed on the body layer using a predetermined solder plating bath composition to form a solder plating layer 72. The solder plating layer 72 can be similarly formed by screen printing or dipping of solder paste in addition to solder plating. As shown in FIG. 19A, the laminated body 70 laminated in this way is collectively heat-transferred to a non-conducting proximity portion of the wiring pattern layers 3 and 4 (which can be dealt with similarly at the intersection). The conductive layers 3a and 4a are connected. At this time, the thermal transfer temperature is performed in a temperature range of about 200 to 300 ° C., which is a temperature at which the solder plating layer 72 can be melted and deformed.
[0076]
In the metal lump insertion method of (12) above, for example, a metal ball 81 having a diameter of about 30 to 100 μm is inserted in the wiring gap in the adjacent portion of the wiring pattern layers 3 and 4 where the wiring pattern layers 3 and 4 are not conductive as shown in FIG. After that, as shown in FIG. 20B, a sheet 82 coated with a pressure-sensitive adhesive is pressure-bonded thereon to connect the conductive layers 3a and 4a. The use of metal balls is a preferred mode of use, but non-spherical metal pieces (lumps) can also be used. Further, such metal balls (lumps) can also be used to improve the reliability of the connection part in the printing method and the dispensing method. That is, after the metal ball is installed, the printing or dispensing is performed.
[0077]
The electroless plating method (13) will be described with reference to FIGS. First, an electroless plating catalyst is applied on the entire surface of a multilayer printed wiring board having wiring pattern layers 3 and 4 as shown in FIG. 21A to form a catalyst layer 91 (FIG. 21B). ). Next, after a photoresist is applied thereon to form a resist layer 93, the resist layer 93 is closely exposed and developed using a predetermined photomask to expose a portion H corresponding to the position where the wiring pattern is to be connected. (FIG. 21C). Then, after this exposed portion H is activated, electroless plating is performed to form a connection portion 95 to connect the conductive layers 3a and 4a (FIG. 21D). Thereafter, the remaining unnecessary resist and the catalyst layer are sequentially removed to leave only the connection portion 95 (catalyst layer 91a) (FIGS. 21E and 21F).
[0078]
The multilayer printed wiring board of the present invention can be connected between each wiring pattern layer at any place without being restricted by the through hole formation place by using the connection method as described in (2) to (13) above. Therefore, the degree of freedom in changing the circuit design after producing the multilayer printed wiring board is greater than that of the conventional multilayer printed wiring board.
[0079]
In the above example, the multilayer printed wiring board 1 has a three-layer structure. However, the multilayer printed wiring board manufacturing method of the present invention includes a desired number of wiring pattern layers by repeating the same layer transfer. A multilayer printed wiring board can be manufactured.
[0080]
In addition, the multilayer printed wiring board of the present invention having a two-layer structure solves the problem of the conventional double-sided printed wiring board, that is, the problem of high density resulting from the precision of drilling for forming holes in the double-sided printed wiring board. can do. As described above, since the conductive layer is exposed, the wiring pattern layers can be easily connected to each other at the intersection or in the vicinity of the wiring pattern layer without forming a through hole. Because.
[0081]
【Example】
Next, an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail.
(Example 1)
(1) Formation of conductive layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 2 (D))
A 0.15 mm thick stainless steel plate with a polished surface is prepared as a conductive transfer substrate, and a commercially available photoresist (PMER P-AR900, manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is formed on the stainless steel plate to a thickness of 10 μm. After coating and drying, contact exposure was performed using a predetermined photomask, followed by development, washing with water, and drying to prepare transfer substrates (three types) having a resist pattern having a predetermined wiring pattern.
[0082]
Next, using the resist pattern as an electrodeposition mask, electrodeposition is performed at a constant voltage of 50 V for about 60 seconds using a fluorine-containing acrylic electrodeposition liquid (Elecoat AMF400 manufactured by Shimizu Co., Ltd.) on the exposed portion of the transfer substrate. A hydrophobic insulating pattern (thickness 5 μm) was formed. Next, after drying at 100 ° C. for 30 minutes, the entire transfer substrate was subjected to close contact exposure, developed and washed with water to dissolve and remove the resist pattern. Thereafter, the insulating pattern was baked at 200 ° C. for 30 minutes.
[0083]
Next, each of the above three types of transfer substrates and the oxygen-free copper electrode are opposed to each other and immersed in a copper pyrophosphate plating bath (pH = 8.6, liquid temperature = 55 ° C.) having the following composition, and then DC An oxygen-free copper electrode is connected to the anode of the power source, the transfer substrate is connected to the cathode, and a current density of 3 A / dm2 Then, a conductive layer was formed by forming a copper plating film having a thickness of 10 μm on the exposed portion (wiring pattern portion) of the transfer substrate not covered with the insulating pattern. This conductive layer was formed on three types of transfer substrates.
[0084]
(Composition of copper pyrophosphate plating bath)
-Copper pyrophosphate: 94 g / l
-Copper potassium pyrophosphate ... 340 g / l
・ Ammonia water: 3 g / l
(2) Formation of insulating layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 2 (E))
Each transfer substrate on which the conductive layer is formed in the above (1) is immersed in a sol-state insulating material liquid having the following composition for 5 minutes, and then the transfer substrate is pulled up at a rate of 3 mm / second and then dried at room temperature. Thus, a sol-state insulating layer was formed on the conductive layer. Next, the transfer substrate was heated at 100 ° C. for 15 minutes to perform a gelation treatment, and the sol state insulating layer was changed to a gel state insulating layer (thickness: about 0.2 μm).
[0085]
(Composition of insulating material liquid in sol state)
・ Tetraethoxysilane: 12.5 parts by weight
・ Ethanol: 20 parts by weight
・ Distilled water: 12 parts by weight
・ 12% nitric acid: 0.15 parts by weight
(3) Preparation of electrodeposition liquid for adhesive layer
While stirring, 1000 parts by weight of diglycidyl ether of bisphenol A (epoxy equivalent 910) is kept at 70 ° C. while stirring, 46 parts by weight of ethylene glycol monoethyl ether is added and dissolved, and further 80.3 parts by weight of diethylamine is added to 100 parts. An amine epoxy adduct was prepared by reacting at 2 ° C. for 2 hours to obtain Component A.
[0086]
On the other hand, Coronate L (polyisocyanate manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd .; NCO content 13%, nonvolatile content 75% by weight) 875 parts by weight dibutyltin laurate 0.05 parts by weight, heated to 50 ° C. and heated to 2-ethylhexanol 390 parts by weight was added, and then reacted at 120 ° C. for 90 minutes. The obtained reaction product was diluted with 130 parts by weight of ethylene glycol monoethyl ether to obtain Component B.
[0087]
Next, a mixture of 1000 parts by weight of the above component A and 400 parts by weight of component B is neutralized with 30 parts by weight of glacial acetic acid, and then diluted with 570 parts by weight of deionized water to prepare a resin having a nonvolatile content of 50% by weight. did.
[0088]
Subsequently, 200.2 parts by weight of the above resin (resin component: 86.3% by weight), 583.3 parts by weight of deionized water, and 2.4 parts by weight of dibutyltin laurate were blended to obtain an electrodeposition solution for the adhesive layer. .
(4) Formation of adhesive layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 2 (F))
The transfer substrate in which the gel-like insulating layer is formed on the conductive layer in (2) and the platinum electrode are opposed to each other and immersed in the electrodeposition liquid for the adhesive layer prepared in (3) above. A transfer substrate is connected to the cathode, a platinum electrode is connected to the anode, electrodeposition is performed at a voltage of 50 V for 1 minute, this is dried at 80 ° C. for 10 minutes, and the thickness is 20 μm on the insulating layer in a gel state. The adhesive layer was formed. Thereby, wiring pattern layer transfer plates A1, A2, and A3 provided with a wiring pattern layer composed of a conductive layer, an insulating layer, and an adhesive layer were obtained.
(5) Fabrication of multilayer printed wiring board (corresponding to FIG. 5)
On the polyimide film substrate having a thickness of 25 μm, the wiring pattern layer transfer plate A1 prepared in the above (4) was pressure bonded under the following conditions to transfer the first wiring pattern layer.
[0089]
(Crimping conditions)
Pressure: 10kgf / cm2
Temperature: 80 ° C
Next, on the film substrate on which the first wiring pattern layer is formed, the wiring pattern layer transfer plate A2 prepared in the above (4) is bonded to the transferred first wiring pattern layer. The second wiring pattern layer was transferred by pressure bonding under the same conditions as above.
[0090]
Similarly, on the film substrate on which the second wiring pattern layer is formed, the wiring pattern layer transfer plate A3 prepared in the above (4) is used for the first wiring pattern layer and the second layer. The third wiring pattern layer was transferred by pressure bonding under the same conditions as described above so that the adhesive layer was in contact with the wiring pattern layer.
[0091]
Thereafter, the adhesive layer and the insulating layer in a gel state were cured by heat treatment at 200 ° C. for 30 minutes.
[0092]
Thereby, the multilayer printed wiring board of the present invention provided with three wiring pattern layers as shown in FIG. 1 was produced.
[0093]
The inorganic component content of the insulating layer constituting this multilayer printed wiring board was 15% by weight. In addition, the multilayer printed wiring board was left in an environment of 85 ° C. and 85% RH for about 7 days, then a voltage (30 V) was applied, the current value at that time was measured, and the resistance value of the insulating layer was calculated. 10TenIt was confirmed that a good insulation was maintained.
(Example 2)
A multilayer printed wiring board of the present invention having three wiring pattern layers as shown in FIG. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following insulating material liquid was used as the sol-state insulating material liquid. did.
[0094]
(Composition of insulating material liquid in sol state)
・ Methyltriethoxysilane: 18 parts by weight
・ Isopropyl alcohol: 54 parts by weight
・ 0.005N hydrochloric acid: 5.4 parts by weight
The inorganic component content of the insulating layer constituting this multilayer printed wiring board was 10% by weight. Further, after this multilayer printed wiring board was left in an environment of 85 ° C. and 85% RH for about 7 days, the resistance value of the insulating layer was calculated under the same conditions as in Example 1.TenIt was confirmed that a good insulation was maintained.
(Example 3)
A multilayer printed wiring board of the present invention having three wiring pattern layers as shown in FIG. 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the following insulating material liquid was used as the sol-state insulating material liquid. did.
[0095]
(Composition of insulating material liquid in sol state)
・ Methyltriethoxysilane: 18 parts by weight
・ Isopropyl alcohol: 54 parts by weight
・ 0.005N hydrochloric acid: 5.4 parts by weight
・ Colloidal silica (average particle size: about 0.01 μm) 3 parts by weight
The inorganic component content of the insulating layer constituting this multilayer printed wiring board was 20% by weight. Further, after this multilayer printed wiring board was left in an environment of 85 ° C. and 85% RH for about 7 days, the resistance value of the insulating layer was calculated under the same conditions as in Example 1.TenIt was confirmed that a good insulation was maintained.
(Example 4)
(1) Formation of conductive layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 9D)
In the same manner as in Example 1 (1), three types of transfer substrates on which conductive layers were formed were produced.
(2) Formation of adhesive layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 9E)
The transfer substrate on which the conductive layer is formed in the above (1) and the platinum electrode are opposed to each other and immersed in the electrodeposition solution for the adhesive layer prepared in (3) of Example 1, and transferred to the cathode of the DC power source. Were connected, a platinum electrode was connected to the anode, electrodeposition was performed at a voltage of 50 V for 1 minute, and this was dried at 80 ° C. for 10 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 20 μm on the conductive layer. .
(3) Formation of insulating layer in wiring pattern layer transfer plate (corresponding to FIG. 9F)
Each transfer substrate having an adhesive layer formed on the conductive layer in (2) above is immersed in a sol-state insulating material solution having the following composition for 5 minutes, and then the transfer substrate is pulled up at a speed of 1 mm / second, and thereafter Then, it was dried at room temperature to form a sol-state insulating layer on the conductive layer. Next, this transfer substrate was heated at 100 ° C. for 15 minutes to perform a gelation treatment, and the insulating layer in a sol state was changed to an insulating layer having a stickiness in a gel state (thickness: about 0.2 μm).
[0096]
(Composition of insulating material liquid in sol state)
・ Toray Silicone SH6020 22 parts by weight
・ Isopropyl alcohol: 54 parts by weight
・ 0.005N hydrochloric acid: 5.4 parts by weight
(This insulating material solution was prepared by reacting at 25 ° C. for 24 hours in a thermostatic bath)
As a result, wiring pattern layer transfer plates B1, B2, and B3 provided with a wiring pattern layer composed of a conductive layer, an adhesive layer, and an adhesive insulating layer were obtained.
(4) Fabrication of multilayer printed wiring board (corresponding to FIG. 10)
On the polyimide film substrate having a thickness of 25 μm, the wiring pattern layer transfer plate B1 produced in the above (3) was pressure bonded under the following conditions to transfer the first wiring pattern layer.
[0097]
(Crimping conditions)
Pressure: 10kgf / cm2
Temperature: 80 ° C
Next, on the film substrate on which the first wiring pattern layer is formed, the wiring pattern layer transfer plate B2 prepared in the above (3) is adhered to the transferred first wiring pattern layer. The second wiring pattern layer was transferred by pressure bonding under the same conditions as above.
[0098]
Similarly, on the film substrate on which the second wiring pattern layer is formed, the wiring pattern layer transfer plate B3 produced in the above (3) is replaced with the first wiring pattern layer and the second layer. The third wiring pattern layer was transferred by pressure bonding under the same conditions as described above so that the adhesive layer was in contact with the wiring pattern layer.
[0099]
Thereafter, the adhesive layer and the insulating layer in a gel state were cured by heat treatment at 200 ° C. for 30 minutes.
[0100]
As a result, a multilayer printed wiring board of the present invention having three wiring pattern layers as shown in FIG. 8 was produced.
[0101]
The inorganic component content of the insulating layer constituting this multilayer printed wiring board was 10% by weight. Further, after this multilayer printed wiring board was left in an environment of 85 ° C. and 85% RH for about 7 days, the resistance value of the insulating layer was calculated under the same conditions as in Example 1.TenIt was confirmed that a good insulation was maintained.
[0102]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, a wiring pattern layer having a sol or gel insulating layer and an adhesive layer on a conductive layer, or an adhesive layer and a sol or gel state on a conductive layer. The wiring pattern layer was transferred onto a substrate using a wiring pattern layer transfer plate having a wiring pattern layer having an adhesive insulating layer, and the insulating layer was cured to provide an insulating layer mainly composed of an inorganic component. Since the wiring pattern layer can be formed in multiple layers, this multilayer formation is a parallel serial process in which a plurality of wiring pattern layer transfer plates are produced in parallel and transferred sequentially using these wiring pattern layer transfer plates. Defective products can be eliminated by inspection before transfer, the manufacturing yield is improved, the throughput is high, and a method for forming and patterning a wiring layer that has been conventionally performed on a substrate is used. Yellow, and photolithography process is unnecessary, thereby simplifying the manufacturing process.
[0103]
In addition, since the insulating layer is mainly composed of inorganic components, it has excellent heat resistance and moisture resistance. For example, it prevents the deterioration of insulating properties due to the transfer of the constituent components of the conductive layer into the insulating layer under high humidity. In addition, since stable insulation is maintained even under various environments, the functional stability of the multilayer printed wiring board is extremely high. Furthermore, the multilayer printed wiring board of the present invention does not have a wiring pattern covering with an insulating layer as found in conventional multilayer printed wiring boards, and the conductive layers constituting each wiring pattern layer are always partially bare. It is a multi-layer printed wiring board with extremely high versatility, and can be easily connected to each other at the intersections, overlaps, or close parts of each wiring pattern layer. The wiring pattern layers are reliably insulated by the upper insulating layer at the intersection or overlap of the pattern layers.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 2 is a drawing for explaining the production of a wiring pattern layer transfer plate used in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a wiring pattern layer transfer plate used in the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a wiring pattern layer transfer plate used in the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 5 is a drawing for explaining a method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing an intersection of wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a proximity portion of a wiring pattern layer of a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic sectional view showing another example of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 9 is a drawing for explaining the production of a wiring pattern layer transfer plate used in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 10 is a drawing for explaining a method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 11 is a perspective view showing a connection state at an intersection of wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a connection state at the intersection of the wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a connection state at an intersection of wiring pattern layers of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a connection state in the vicinity of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a connection state in a proximity portion of a wiring pattern layer of a multilayer printed wiring board according to the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a connection state in the proximity portion of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view showing a connection state in the proximity portion of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 18 is a perspective view showing a connection state in the vicinity of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view showing a state in which joints are formed sequentially in the vicinity of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board of the present invention.
FIG. 20 is a perspective view showing a state in which joints in the vicinity of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board of the present invention are sequentially formed.
FIG. 21 is a view for explaining the formation of a joint portion in the vicinity of the wiring pattern layer of the multilayer printed wiring board according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 41 ... multilayer printed wiring board
2, 42 ... substrate
3, 4, 5, 43, 44, 45 ... wiring pattern layer
3a, 4a, 5a, 43a, 44a, 45a ... conductive layer
3b, 4b, 5b, 43c, 44c, 45c ... insulating layer
3c, 4c, 5c, 43b, 44b, 45b ... adhesive layer
10, 20, 30, 50 ... wiring pattern layer transfer plate
11, 21, 31, 51 ... transfer substrate
16, 26, 36, 56 ... conductive layer
17, 27, 37, 58 ... insulating layer
18, 28, 38, 57 ... adhesive layer
61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 70, 81, 91...

Claims (16)

基板、該基板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に積層された絶縁層と接着層を有し、前記絶縁層は、下記の一般式(1)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理と硬化処理を施して形成された無機成分を主体とする層であることを特徴とする多層プリント配線板。
a MX m-a ・・・(1)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アクリロイル基、ビニル基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の有機基、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
A substrate, and a plurality of wiring pattern layers sequentially transferred on the substrate, the wiring pattern layer having a conductive layer, an insulating layer and an adhesive layer stacked below the conductive layer, A sol-state material mainly composed of at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (1), or a hydrolyzate thereof and / or a condensate thereof with a partial hydrolyzate thereof: A multilayer printed wiring board characterized by being a layer mainly composed of an inorganic component formed by forming a thin film using the gel and subjecting the thin film to gelation and curing .
R a MX ma (1)
(However, R is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an acryloyl group, a vinyl group, and one or more organic groups selected from derivatives thereof, M is a metal element, X is one or more functional groups selected from halogen groups, alkoxy groups, acyloxy groups, and derivatives thereof, m is a valence of the metal element, a is 0, 1 or 2 Show.)
前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位を有し、該交差部では上下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁層により保たれていることを特徴とする請求項1に記載の多層プリント配線板。  The wiring pattern layer has a crossing part and / or a close part, and insulation between the upper and lower wiring pattern layers is maintained by the insulating layer constituting the upper wiring pattern layer at the crossing part. The multilayer printed wiring board according to claim 1. 前記交差部および/または前記近接部の必要箇所において配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を有することを特徴とする請求項2に記載の多層プリント配線板。  3. The multilayer printed wiring board according to claim 2, further comprising a joining portion so as to straddle between conductive layers constituting the wiring pattern layer at a necessary portion of the intersection and / or the proximity portion. 基板、該基板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に積層された絶縁層を有し、該絶縁層は、下記の一般式(2)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理と硬化処理を施して形成された無機成分を主体とする層であることを特徴とする多層プリント配線板。
YR a MX m-a-1 ・・・(2)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、Yは反応性のある有機官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、ビニル基、およびそれらの誘導体、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
A substrate, and a plurality of wiring pattern layers sequentially transferred on the substrate, the wiring pattern layer having a conductive layer and an insulating layer laminated under the conductive layer, the insulating layer comprising: A thin film using at least one or two or more metal compounds represented by the general formula (2), or a sol-state material mainly composed of a hydrolyzate thereof and / or a condensate thereof with a partial hydrolyzate thereof A multilayer printed wiring board characterized by being a layer mainly composed of an inorganic component formed by subjecting this thin film to gelation treatment and curing treatment .
YR a MX ma-1 ... (2)
(Where R is an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, Y is a reactive organic functional group such as an epoxy group, amino group, amide group, mercapto group, vinyl group, and derivatives thereof, and M is a metal element. X represents one or more functional groups selected from a halogen group, an alkoxy group, an acyloxy group, and derivatives thereof, m represents a valence of a metal element, and a represents 0, 1, or 2.)
前記導電性層と前記絶縁層との間に接着層を備えることを特徴とする請求項4に記載の多層プリント配線板。  The multilayer printed wiring board according to claim 4, further comprising an adhesive layer between the conductive layer and the insulating layer. 前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位を有し、該交差部では上下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁層により保たれていることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の多層プリント配線板。  The wiring pattern layer has a crossing part and / or a close part, and insulation between the upper and lower wiring pattern layers is maintained by the insulating layer constituting the upper wiring pattern layer at the crossing part. The multilayer printed wiring board according to claim 4 or 5. 前記交差部および/または前記近接部の必要箇所において配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を有することを特徴とする請求項6に記載の多層プリント配線板。  7. The multilayer printed wiring board according to claim 6, further comprising a joining portion so as to straddle between the conductive layers constituting the wiring pattern layer at a necessary portion of the intersection and / or the proximity portion. 少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁材料からなるパターンを形成し、前記パターンの形成されていない前記転写基板上の配線パターン部分にメッキ法により導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層上に下記の一般式(1)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理(60〜150℃の範囲での加熱処理)と硬化処理(150〜1200℃の範囲での加熱処理)を施して形成された無機成分を主体とする絶縁層を形成し、該絶縁層上に接着層を形成することにより配線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用の基板の一方の面に前記配線パターン層転写版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前記配線パターン層を前記基板上に転写する操作を順次繰り返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
a MX m-a ・・・(1)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、アクリロイル基、ビニル基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の有機基、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
A pattern made of an insulating material is formed on a transfer substrate having at least a surface conductive, and a conductive layer is formed on the wiring pattern portion on the transfer substrate on which the pattern is not formed by a plating method so that the conductive layer can be peeled off. A sol state comprising, as a main component, at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (1) or a hydrolyzate thereof and / or a condensate thereof with a partial hydrolyzate thereof An inorganic material formed by forming a thin film using the above material and subjecting this thin film to gelation treatment (heat treatment in the range of 60 to 150 ° C.) and curing treatment (heat treatment in the range of 150 to 1200 ° C.). An insulating layer mainly composed of components is formed, and an adhesive layer is formed on the insulating layer to produce a plurality of wiring pattern layer transfer plates. Next, the wiring is formed on one surface of a substrate for a multilayer printed wiring board. Pattern layer A multi-layer print characterized in that a plurality of wiring pattern layers are formed on the substrate by sequentially repeating an operation of transferring the wiring pattern layer onto the substrate by pressing a printing plate and peeling off the transfer substrate. A method for manufacturing a wiring board.
R a MX ma (1)
(However, R is an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a mercapto group, an acryloyl group, a vinyl group, and one or more organic groups selected from derivatives thereof, M is a metal element, X is one or more functional groups selected from halogen groups, alkoxy groups, acyloxy groups, and derivatives thereof, m is a valence of the metal element, a is 0, 1 or 2 Show.)
前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理および硬化処理を、配線パターン層の転写後に行うことを特徴とする請求項8に記載の多層プリント配線板の製造方法。  The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 8, wherein the insulating layer formed of the sol material is subjected to gelation and curing after the wiring pattern layer is transferred. 前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理を行った後に前記接着層の形成を行い、配線パターン層の転写後に前記絶縁層の硬化処理を行うことを特徴とする請求項8に記載の多層プリント配線板の製造方法。  9. The adhesive layer is formed after the insulating layer formed of the sol material is gelled, and the insulating layer is cured after the transfer of the wiring pattern layer. The manufacturing method of the multilayer printed wiring board as described. 前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を形成することにより配線パターン層相互間を接続することを特徴とする請求項8乃至請求項10のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。  By forming a joint so as to straddle between the conductive layers constituting each wiring pattern layer at a necessary part of the part where the wiring pattern layers cross each other and / or adjacent parts, the wiring pattern layers are mutually connected. The method for producing a multilayer printed wiring board according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the two are connected. 少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁材料からなるパターンを形成し、前記パターンの形成されていない前記転写基板上の配線パターン部分にメッキ法により導電性層を剥離可能に形成し、該導電性層上に下記の一般式(2)で表される少なくとも1種または2種以上の金属化合物、またはその加水分解物および/またはその部分加水分解物との縮合体を主成分とするゾル状態の接着性の材料を用いて薄膜を形成し、この薄膜にゲル化処理(60〜150℃の範囲での加熱処理)と硬化処理(150〜1200℃の範囲での加熱処理)を施して形成された無機成分を主体とする絶縁層を形成することにより配線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用の基板の一方の面に前記配線パターン層転写版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前記配線パターン層を前記基板上に転写する操作を順次繰り返し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を形成することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
YR a MX m-a-1 ・・・(2)
(但し、Rはアルキル基、アルケニル基、フェニル基、Yは反応性のある有機官能基、例えば、エポキシ基、アミノ基、アミド基、メルカプト基、ビニル基、およびそれらの誘導体、Mは金属元素、Xはハロゲン基、アルコキシ基、アシルオキシ基、およびそれらの誘導体から選ばれた1種または2種以上の官能基、mは金属元素の価数、aは0、1または2を示す。)
A pattern made of an insulating material is formed on a transfer substrate having at least a surface conductive, and a conductive layer is formed on the wiring pattern portion on the transfer substrate on which the pattern is not formed by a plating method so that the conductive layer can be peeled off. A sol state comprising, as a main component, at least one or two or more metal compounds represented by the following general formula (2) or a hydrolyzate thereof and / or a condensate thereof with a partial hydrolyzate thereof A thin film is formed using an adhesive material , and the thin film is subjected to gelation treatment (heat treatment in the range of 60 to 150 ° C.) and curing treatment (heat treatment in the range of 150 to 1200 ° C.). A plurality of wiring pattern layer transfer plates are produced by forming an insulating layer mainly composed of the inorganic component, and then the wiring pattern layer transfer plate is pressure-bonded to one surface of a substrate for a multilayer printed wiring board, Above The wiring pattern layers sequentially repeat transferred onto the substrate, a method for manufacturing a multilayer printed wiring board and forming a plurality of said wiring pattern layer to said substrate by peeling off the copy substrate.
YR a MX ma-1 ... (2)
(Where R is an alkyl group, alkenyl group, phenyl group, Y is a reactive organic functional group such as an epoxy group, amino group, amide group, mercapto group, vinyl group, and derivatives thereof, and M is a metal element. X represents one or more functional groups selected from a halogen group, an alkoxy group, an acyloxy group, and derivatives thereof, m represents a valence of a metal element, and a represents 0, 1, or 2.)
前記導電性層上に接着層を形成した後、前記ゾル状態の材料で前記絶縁層を形成することを特徴とする請求項12に記載の多層プリント配線板の製造方法。  13. The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 12, wherein after forming an adhesive layer on the conductive layer, the insulating layer is formed from the sol-state material. 前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理および硬化処理を、配線パターン層の転写後に行うことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の多層プリント配線板の製造方法。  The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to claim 12 or 13, wherein the insulating layer formed of the sol material is subjected to gelation and curing after the transfer of the wiring pattern layer. 前記ゾル状態の材料で形成した前記絶縁層のゲル化処理を行った後に配線パターン層の転写を行い、その後、前記絶縁層の硬化処理を行うことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の多層プリント配線板の製造方法。  The wiring pattern layer is transferred after performing the gelation process of the insulating layer formed of the sol-state material, and then the insulating layer is cured. The manufacturing method of the multilayer printed wiring board as described. 前記配線パターン層が相互に交差する部位および/または近接する部位の必要箇所において、各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨がるように接合部を形成することにより配線パターン層相互間を接続することを特徴とする請求項12乃至請求項15のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。  By forming a joint so as to straddle between the conductive layers constituting each wiring pattern layer at a necessary part of the part where the wiring pattern layers cross each other and / or adjacent parts, the wiring pattern layers are mutually connected. The method for producing a multilayer printed wiring board according to any one of claims 12 to 15, wherein the two are connected.
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