JP3787182B2 - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

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。
Ｒ _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。
Ｒ _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）
Ｒ_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。）
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）
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。）
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

Claims (16)

1. 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。
   Ｒ _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。）
2. 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。
3. 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。
4. 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。）
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
   Ｒ _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。）
9. 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。
10. 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。
11. 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。
12. 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。）
13. 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。
14. 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。
15. 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。
16. 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。

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