JP4444435B2 - プリント配線基板及びプリント配線基板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リジッド基板をコア材として、このリジッド基板の少なくとも一方の面にフレキシブル基板が積層されたプリント配線基板及びこのプリント配線基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリント配線基板の中には、ガラスエポキシ樹脂等を材料に用いる剛性を有するコア材に配線パターンが設けられた所謂リジッド基板と、可撓性を有するコア材に配線パターンが形成された所謂フレキシブル基板とがある。
【０００３】
ところで、ディジタルモバイル機器等高性能の携帯型電子機器では、伝送速度の高速化、メモリの大容量化が求められている一方で、携帯性の向上のため小型化、軽量化が求められている。このような要求を背景として、プリント配線基板も、半導体Ｉ／Ｏピンの増加対応や軽量化が要求されている。
【０００４】
そこで、上述したプリント配線基板の中には、基板を積層し、導電層を複数層設けた多層型プリント配線基板がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多層型のリジッド基板は、各基板に各導電層との電気的接続を図るため貫通孔を形成する必要があり、この貫通孔を形成した際には、コア材上に設けられた導電層上及び貫通孔の内壁にめっき処理を施す必要かある。このため、多層型のリジッド基板では、各導電層を構成する銅箔の薄型化を図ることができず、全体の更なる薄型化及び軽量化、更には微細パターン（ファインパターン）を形成することが困難であった。また、多層型のリジッド基板は、コア材の両面に配線パターンを形成した後、この配線パターン形成されたコア材の両面に更にコア材を貼り合わせ、この貼り合わされたコア材に配線パターンを形成していく。このため、製造工程の途中で不良が発生した場合には、これ以前に貼り合わされた基板の全てを廃棄しなければならず、歩溜まりが多くなり、生産効率の向上、生産コストの削減等を図ることが困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、基板全体の小型薄型化により軽量化を図ることができるプリント配線基板及びこのプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプリント配線基板は、上述した課題を解決すべく、コア材の少なくとも一方の面にランドが設けられたリジッド基板と、絶縁層の少なくとも一方の面に、銅箔をエッチングすることによりランドとの電気的接続を図るためのバンプが突出して設けられ、他方の面に、銅箔をエッチングすることによりバンプと対向する位置にランドが設けられたフレキシブル基板とを備える。そして、リジッド基板とフレキシブル基板とは、ランドとバンプとを対向させ、間に接着剤を介在させて一体成形される。
【０００８】
また、以上のようなプリント配線基板の製造方法は、コア材の少なくとも一方の面にランドが設けられたリジッド基板を形成する工程と、絶縁層の少なくとも一方の面に、銅箔をエッチングすることによりランドとの電気的接続を図るためのバンプが突出して設けられ、他方の面に、銅箔をエッチングすることにより上記バンプと対向する位置にランドが設けられたフレキシブル基板を形成する工程と、ランドとバンプとを対向させ、リジッド基板とフレキシブル基板との間に接着剤を介在させて、リジッド基板とフレキシブル基板とを真空熱加圧し一体化する工程とを備える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用されたプリント配線基板及びこのプリント配線基板の製造方法について、図面を参照して説明する。このプリント配線基板は、剛性を有するリジッド基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを積層して構成したものである。
【００１０】
このプリント配線基板１は、図１及び図２に示すように、リジッド基板２をコア材に用いて、このリジッド基板２の一方の面にフレキシブル基板３，４が積層され、他方の面にフレキシブル基板５，６が積層されてなる。すなわち、フレキシブル基板３，５は、リジッド基板２に貼り付けられる内層基板となり、フレキシブル基板４，６は、フレキシブル基板３，５に貼り付けられる外層基板となる。
【００１１】
リジッド基板２は、図３に示すように、コア材１１を有する。このコア材１１は、ガラス布にエポキシ樹脂を含浸させて形成され、剛性を有する基板によりなる。また、このコア材は、難燃性の材料としてブロム等のハロゲン化合物の代わりに窒素、燐を主体とした難燃性化合物が用いられている。このコア材１１には、その両面に、銅箔よりなる配線パターン１２，１３が形成されている。この配線パターン１２，１３が形成されたコア材１１には、コア材１１の各面に形成された配線パターン１２，１３の電気的接続を図るための貫通孔１４，１４が形成されている。そして、貫通孔１４，１４の内壁を含む配線パターン１２，１３上には、電解銅めっき法、無電解銅めっき法等により第１のめっき層１５，１６が形成されている。そして、第１のめっき層１５，１６が設けられた貫通孔１４，１４は、リジッド基板２の表面が平坦となるように例えば絶縁性の樹脂１７が充填されている。すなわち、リジッド基板２は、貫通孔１４を穴埋めすることで、各面に積層されるフレキシブル基板３，５のバンプが確実に接触されるようにするとともに、フレキシブル基板３，５を確実に貼り付けることができるようにしている。
【００１２】
第１のめっき層１５，１６上には、貫通孔１４，１４に充填された絶縁性の樹脂１７の表面にも導電層を形成するため、第２のめっき層１８，１９が形成されている。第２のめっき層１８，１９は、樹脂１７の表面に設けられることで、フレキシブル基板３，５のバンプと確実に電気的接続ができるようにしている。なお、ここでは、樹脂１７が絶縁性の場合について説明したが、ペースト状の配線パターン１２，１３の電気的接続を一層確実にするため導電性物質を充填するようにしてもよい。そして、第２のめっき層１８，１９上には、更に導電性に優れた金めっきにより形成された第３の導電層２１，２２が形成されている。このようなリジッド基板２は、貫通孔４上等がフレキシブル基板３，５のバンプが接続されるランド２３，２３として機能する。
【００１３】
このように構成されるリジッド基板２は、剛性を有する基板であることから、これをコア材として、両面にフレキシブル基板３，４，５，６を容易に貼り付けることができる。
【００１４】
以上のようなリジッド基板２に積層されるフレキシブル基板３，４，５，６は、次のような構成を有する。なお、フレキシブル基板３，４，５，６は、同様な構成を有することから、以下、リジッド基板２の一方の面側に積層されるフレキシブル基板３を例にとり説明する。
【００１５】
このフレキシブル基板３は、図４に示すように、配線パターン３０となる銅箔３１を有し、この銅箔３１の一方の面には、リジッド基板２のランド２３，２３との電気的接続を図るためのバンプ３２，３２が形成されている。また、銅箔３１一方の面側には、難燃性の材料、例えばポリイミドよりなる第１の絶縁層３３が形成されている。ここで、銅箔３１上には、ポリイミドよりなる第１の絶縁層３３との密着性を高めるためニッケルめっきにより第１のめっき層３４が形成されている。また、銅箔３１の他方の面には、難燃性の材料、例えばポリイミドよりなる第２の絶縁層３６が形成されている。この第２の絶縁層３６はパターニングされることで、銅箔３１を外部に臨ませる開口部３７が形成され、ここにランド３８，３８が形成されている。そして、第１の絶縁層３３より外部に臨まされたバンプ３２，３２の先端部及びランド３８，３８の表面には、導電性に優れた金めっきにより第２のめっき層３９，３９が形成されている。
【００１６】
ランド３８，３８は、銅箔３１の他方の面に設けられ、具体的にバンプ３２と対向する位置等に設けられてる。図１及び、図２に示すように、フレキシブル基板３，５のバンプ３２，３２は、リジッド基板２のランド２３，２３に接続され、フレキシブル基板４，６のバンプ３２，３２は、リジッド基板２に積層されたフレキシブル基板３，５のランド３８，３８に接続される。また、外層を構成するフレキシブル基板４，６のランド３８，３８には、ＩＣチップ等の電子部品が実装される。
【００１７】
そして、リジッド基板２とフレキシブル基板３，５との接着、フレキシブル基板３，４の接着及びフレキシブル基板５，６の接着は、図１及び図２に示すように、接着剤７，７，７，７によりなされる。そして、これらの基板２，３，４，５，６は、真空熱プレスにより一体にされる。ここで、接着剤７，７，７，７には、電子部品を実装する際の半田リフローの半田温度が２３０℃程度となるため、耐熱性に優れた接着剤が用いられる。具体的に、この接着剤７には、耐熱性を有すると共に焼却時に有害物質を発生させないためハロゲン化合物を用いないエポキシアクリル系接着剤が用いられる。そして、この接着剤７，７，７，７は、１２μｍから２５μｍ程度の厚さに形成される。すなわち、接着剤７の厚さが１２μｍより薄い場合には、基板の接着強度を十分に得ることができなくなり、２５μｍより厚くした場合には、バンプ３２，３２が接着剤７より突出せず、ランド２３，３８との電気的接続を図ることができなくなるからである。また、接着剤７，７，７，７は、硬化するとき厚さ方向に硬化収縮することで隣接した基板を互いに近接する方向に引き寄せ、ランドとバンプの接続が確実になされるようにする。
【００１８】
このようなプリント配線基板１は、剛性を有するリジッド基板２の両面にフレキシブル基板３，４，５，６を積層してなることから、フレキシブル基板３，４，５，６に微細なパターンを形成し、より多くの回路を形成することができ、全体の小型化を図ることができる。また、このプリント配線基板１は、剛性を有するリジッド基板２に対してフレキシブル基板３，４，５，６を貼り合わせるものであるから、フレキシブル基板同士を貼り合わせる場合に比べ、容易に貼り合わせることができる。更にまた、後述するように、このプリント配線基板１は、配線パターンが完成されたリジッド基板２に、フレキシブル基板３，４，５，６を貼り合わせるものであるから、導電層が複数層設けられた多層型のリジッド基板の場合と異なり、どの層とも自由に電気的接続をすることができる。また、このプリント配線基板１は、リジッド基板２に対してフレキシブル基板３，４，５，６を積層して形成するものであるから、全体の薄型化を図ることができる。
【００１９】
また、プリント配線基板１は、リジッド基板２の貫通孔４等も樹脂１７により穴埋めされていることから、フレキシブル基板４，６の表面が平滑化され、電子部品の実装を容易に行うことができる。更には、このプリント配線基板１は、リジッド基板２を構成するコア材１１の難燃性の材料としてハロゲン化合物を用いておらず、また、フレキシブル基板３，４，５，６にもハロゲン化合物を用いることなくポリイミドを用い、更には接着剤７にもハロゲン化合物を用いていないことから、焼却時に有害物質が発生することを防止することができる。
【００２０】
次に、以上のようなプリント配線基板１の製造方法について、図面を参照して説明する。このプリント配線基板１は、図２に示すように、リジッド基板２とフレキシブル基板３とフレキシブル基板４とフレキシブル基板５とフレキシブル基板６とがそれぞれ別に形成される。
【００２１】
先ず、プリント配線基板１のコアとなるリジッド基板２の製造方法について説明する。図５（Ａ）に示すように、リジッド基板２のコア材１１には、厚さ０．２ｍｍのガラス布にエポキシ樹脂を含浸させ、剛性を有する基板が用いられる。また、このコア材１１は、難燃性の材料としてブロム等のハロゲン化合物を用いる代わりに窒素、燐等の難燃性化合物を用いて形成し、焼却時に有害物質を発生させないようにされている。そして、このコア材１１の両面には、配線パターン１２，１３を形成するための導電層１２ａ，１３ａが貼り付けられている。これら導電層１２ａ，１３ａは、銅箔よりなり、厚さが１２μｍである。
【００２２】
次いで、図５（Ｂ）に示すように、導電層１２ａ，１３ａが設けられたコア材１１には、導電層１２ａ，１３ａの電気的接続を図るための貫通孔１４，１４がドリル径φ０．２ｍｍのドリルマシンにより形成される。次いで、貫通孔１４，１４が形成されたコア材１１は、高圧水洗により貫通孔１４，１４内に残ったバリが除去される。次いで、高圧洗浄で除去しきれなかった貫通孔１４，１４内のバリを除去するため、化学的なスミア除去が行われる。例えば、貫通孔１４，１４内のバリの除去は、硫酸法、クロム酸法、プラズマ法、過マンガン酸塩法等により行われる。なお、この化学的スミア除去を行う工程は、上述した高圧洗浄でスミアが十分除去できるのであれば行わなくてもよい。次いで、貫通孔１４，１４内のバリが完全に除去されたコア材１１は、リジッド基板２の薄型化を図り、また、微細パターン（ファインパターン）を形成するため、導電層１２ａ，１３ａがソフトエッチングされる。
【００２３】
次いで、図５（Ｃ）に示すように、貫通孔１４，１４が形成されたコア材１１の導電層１２ａ，１３ａには、導電層１２ａ，１３ａの電気的接続を図るため、電解銅めっき法や無電解銅めっき法により第１のめっき層１５，１６が形成される。第１のめっき層１５，１６は、貫通孔１４，１４の内壁にも設けられることで、導電層１２ａ，１３ａの電気的接続を図る。第１のめっき層１５，１６は、約１０μｍの厚さに形成され、導電層１２ａ，１３ａと第１のめっき層１５，１６とを合わせた厚さが約２２μｍとなるように形成される。
【００２４】
次いで、図６（Ａ）に示すように、第１のめっき層１５，１６が形成されたコア材１１の貫通孔１４，１４内には、コア材１１表面を平坦化するため、絶縁性の樹脂１７が充填される。これにより、リジッド基板２は、貫通孔１４，１４が樹脂１７により穴埋めされることで、コア材１１の表面が平坦になり貫通孔１４，１４上でフレキシブル基板３，５のバンプ３２，３２と確実に接触するようにされる。なお、貫通孔１４，１４には、ペースト状の導電性物質を充填し、配線パターン１２，１３の電気的接続を一層確実にするようにしてもよい。
【００２５】
次いで、図６（Ｂ）に示すように、第１のめっき層１５，１６は、リジッド基板２の薄型化を図り、また、微細パターンを形成するためソフトエッチングされる。具体的に、第１のめっき層１５，１６は、導電層１２ａ，１３ａと第１のめっき層１５，１６とを合わせた厚さが約１７μｍとなるまでソフトエッチングされる。
【００２６】
次いで、図６（Ｃ）に示すように、ソフトエッチングがされた第１のめっき層１５，１６上には、貫通孔１４，１４を穴埋めした樹脂１７上に導電層を形成し、フレキシブル基板３，５のバンプのバンプ３２，３２と確実に電気的接続を図ることができるようにするため、電解銅めっき法や無電解銅めっき法により第２のめっき層１８，１９が形成される。具体的に、第２のめっき層１８，１９は、全体の厚みが約１７μｍから約２７μｍとなるように、約１０μｍの厚さに形成される。
【００２７】
次いで、図６（Ｄ）に示すように、第２のめっき層１８，１９が形成されたコア材１１上には、ドライフィルムが貼り合わされ、露光現像がされ、エッチングがされることによりパターニングがなされる。そして、第２のめっき層１８，１９上には、上記図３に示すように、更に導電性に優れる金めっきがなされ、第３の導電層２１，２２が形成される。これにより、貫通孔１４，１４上には、フレキシブル基板３，５のバンプ３２，３２のランド２３，２３が形成される。この後、第３のめっき層２１，２２の表面は、フレキシブル基板３，５を接着するための接着剤７との密着性を向上させるため、表面を溶剤により酸化させる黒化処理がなされる。プリント配線基板１では、このようにパターニングが終了したリジッド基板２がコア材に用いられ、このリジッド基板２の一方の面にフレキシブル基板３，４が積層され、他方の面にフレキシブル基板５，６が積層される。
【００２８】
次いで、このリジッド基板２に積層されるフレキシブル基板３，４，５，６の製造方法について、フレキシブル基板３の製造方法を例に取り説明する。
【００２９】
先ず、図７（Ａ）に示すように、キャリアフィルム４１には、配線パターン３０やバンプ３２を形成するための銅箔３１が貼り合わされる。キャリアフィルム４１は、銅箔３１のみの場合銅箔３１がしわになり、また、切断されたりするため、これらの弊害を防止する銅箔３１の保護フィルムとして機能するものであり、例えばポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料で、厚さが約２００μｍとなるように形成されている。そして、このキャリアフィルム４１には、厚さ約４０μｍの紫外線硬化型の接着剤を介して、厚さが約５５μｍの銅箔が貼り合わされる。銅箔３１をキャリアフィルム４１に接着するとき、紫外線は、銅箔３１側の面に５０％、キャリアフィルム４１側の面に３０％の割合で照射される。すなわち、ここでは、キャリアフィルム４１側の面を半硬化の状態にしておくことで、後の工程でキャリアフィルム４１を剥がすことができるようにする。
【００３０】
次いで、キャリアフィルム４１に貼り合わされた銅箔３１は、図７（Ｂ）に示すように、ドライフィルムが貼り合わされ、露光現像がされ、更にエッチングがなされることによりパターニングがなされる。これにより、銅箔３１には、突出したバンプ３２が形成される。このバンプ３２は、銅箔３１をエッチングすることにより形成されることから、高さのばらつきを小さくすることができる。次いで、バンプ３２，３２が形成された銅箔３１の表面は、次工程で行われるニッケル（Ｎｉ）よりなる第１のめっき層３４との密着性を向上させるため溶剤により粗化処理がなされる。
【００３１】
次いで、図７（Ｃ）に示すように、バンプ３２が形成された銅箔３１の全面には、フレキシブル基板３のコア材となるポリイミドよりなる第１の絶縁層との密着性を向上させるためニッケル（Ｎｉ）よりなる第１のめっき層３４が形成される。具体的に、この第１のめっき層３４は、厚さが約１μｍとなるように形成される。
【００３２】
そして、第１のめっき層３４上には、図８（Ａ）に示すように、ポリアミク酸３３ａが塗布される。このポリアミク酸３３ａは、第１のめっき層３４上に塗布厚が約２００μｍとなるように塗布され、半硬化されるまで乾燥される。これにより、乾燥後のポリアミク酸３３ａは、約２０μｍとなる。
【００３３】
次いで、半硬化されたポリイミドよりなるポリアミク酸３３ａ上には、図８（Ｂ）に示すように、グラビアロールによりレジスト４２が乾燥後の厚みが約８μｍとなるように塗布される。次いで、レジスト４２は、ポリアミク酸３３ａを所定の形状にパターニングするため露光現像され、次いでアルカリエッチングがなされる。このとき、エッチングは、バンプ３２，３２の先端部がリジッド基板２のランド２３，２３と接続できるように外部に臨むまで行われる。すなわち、バンプ３２，３２上は、レジスト４２が薄いため、バンプ３２，３２の先端部がポリアミク酸３３ａより外部に露出することになる。この後、図８（Ｃ）に示すように、レジスト４２が剥離され、この後、半硬化状態のポリアミク酸３３ａが設けられた銅箔３１からは、キャリアフィルム４１が剥離される。
【００３４】
なお、次工程で行うポリアミク酸３３ａのイミド化の前にキャリアフィルム４１を銅箔３１より剥離するのは、イミド化の際の加熱により銅箔３１とキャリアフィルム４１とを接着する接着剤が硬化し、また、キャリアフィルム４１が溶融してしまうことを防ぐためである。
【００３５】
次いで、図９（Ａ）に示すように、キャリアフィルム４１が銅箔３１より剥離された後、ポリアミク酸３３ａは、イミド化するため、約３５０℃で加熱され、これにより、ポリイミドよりなる第１の絶縁層３３が形成される。
【００３６】
次いで、図９（Ｂ）に示すように、第１の絶縁層３３が形成された側の面には、キャリアフィルム４１と同様のキャリアフィルム４３が紫外線硬化型の接着剤により貼り合わされる。
【００３７】
この後、銅箔３１には、図９（Ｃ）に示すように、ドライフィルムが貼り合わされ、露光現像がされ、更にエッチングがなされることによりパターニングがなされる。これにより、銅箔３１は、配線パターン３０が形成されるとともに、バンプ３２，３２と対向した位置にランド３８，３８が形成される。
【００３８】
次いで、図１０（Ａ）に示すように、パターニングされた銅箔３１上には、ポリアミク酸３６ａが塗布される。このポリアミク酸３６ａは、半硬化されるまで乾燥される。これにより、乾燥後のポリアミク酸３６ａは、約２μｍとなる。
【００３９】
次いで、ポリアミク酸３６ａ上には、図示しないがレジストが塗布され、ポリアミク酸３６ａを所定の形状にパターニングするため露光現像され、次いでアルカリエッチングがなされる。これにより、銅箔３１の一部が外部に臨まれ、図１０（Ｂ）に示すように、ランド３８，３８が形成される。この後、レジストが剥離され、次いで、銅箔３１からは、キャリアフィルム４３が剥離される。なお、次工程で行うポリアミク酸３６ａのイミド化の前にキャリアフィルム４３を銅箔３１より剥離するのは、イミド化の際の加熱により銅箔３１とキャリアフィルム４３とを接着する接着剤が硬化し、また、キャリアフィルム４３が溶融してしまうことを防ぐためである。
【００４０】
次いで、図１０（Ｃ）に示すように、キャリアフィルム４３が銅箔３１より剥離された後、ポリアミク酸３６ａは、イミド化するため、約３２０℃で加熱され、これにより、ポリイミドよりなる第２の絶縁層３６が形成される。この後、ランド３８，３８に更に導電性に優れる金めっきがなされ、第２のめっき層３９が形成され、上記図４に示すようにリジッド基板２に積層可能な状態となる。ところで、第１及び第２の絶縁層３３，３６を構成するポリイミドは、縮重合型であることから、ぬれ性が悪い。そこで、ポリイミドよりなる第１の絶縁層３３の表面は、過マンガン酸カリウムやＯ₂プラズマ処理等を施すことで接着性の向上が図られる。
【００４２】
次に、以上のように製造されたリジッド基板２とフレキシブル基板３，４，５，６を貼り合わせる貼り合わせ工程について図面を参照して説明する。
【００４３】
この貼り合わせ工程では、先ず、図１１（Ａ）に示すように、リジッド基板２の他方の面に貼り合わされるフレキシブル基板４の第１の絶縁層３３側の面には、接着剤７が塗布され、接着剤７が塗布されたフレキシブル基板４は、バンプ３２とランド２３が対向するようにリジッド基板２の配線パターン１３側の面に貼り合わさる。次いで、リジッド基板２の一方の面に貼り合わされるフレキシブル基板３の第１の絶縁層３３側の面に、接着剤７が塗布され、接着剤７が塗布されたフレキシブル基板４は、バンプ３２とランド２３が対向するようにリジッド基板２の配線パターン１２側の面に貼り合わさる。次いで、フレキシブル基板４上には、図１１（Ｂ）に示すように、第１の絶縁層３３上に接着剤７が塗布されたフレキシブル基板６がランド３８にバンプ３２が対向するように貼り合わされ、次いで、フレキシブル基板３上には、第１の絶縁層３３上に接着剤７が塗布されたフレキシブル基板５がランド３８にバンプ３２が対向するように貼り合わされる。このようにリジッド基板２に対してフレキシブル基板３，４，５，６を貼り合わすとき、フレキシブル基板３，４，５，６は、剛性を有するリジッド基板２に対して貼り合わされることから、しわ等を生じさせることなく容易に貼り合わせることができる。
【００４４】
なお、バンプ３２とランド２３，３２との間には、異方性導電膜を設けるようにしてもよい。
【００４５】
ここで、接着剤７には、次工程でプレスされることから圧感型の接着剤が用いられ、また、電子部品を実装する際の半田リフローの半田温度が２３０℃程度となるため、耐熱性に優れた接着剤が用いられる。具体的に、この接着剤７には、エポキシアクリル系接着剤が用いられる。そして、この接着剤７，７，７，７は、１２μｍから２５μｍ程度の厚さに形成される。すなわち、図１２に示すように、基板同士を貼り合わせるとき、ピール強度は、約１０００ｇ／ｃｍ以上必要である。そこで、そこで、接着剤７の厚みは、最低限度のピール強度を確保することができる厚さ、すなわち１２μｍ以上必要となる。また、接着剤７のピール強度は、接着層が厚くなるに連れて高くなる傾向がある。一方で、接着剤７の厚みは、基板同士を貼り合わせたとき、バンプ３２が接着剤７より突出する程度にする必要がある。そこで、ランド２３，３８とバンプ３２との電気的接続を確実に確保するため、接着剤７の厚みは、２５μｍ以下とされる。
【００４６】
接着剤７によりリジッド基板２にフレキシブル基板３，４，５，６が接着剤７により貼り合わされると、次いで、これらの基板は、真空熱加圧法によりプレスされる。例えば、この真空熱加圧は、１８０℃、１２０分、４０ｋｇ／ｃｍ²の条件で行われる。ここで、真空熱加圧法によるのは、加圧時に基板間にエアボイドが形成されることを防止するためである。また、超音波溶着法はオーミックコンタクトには優れるが、大面積の接続を図る場合には、真空熱加圧法の方が優れるからである。なお、真空熱加圧を行った後に、更に超音波溶着をオーミックコンタクトを確実にするため行うようにしてもよい。
【００４７】
この後、接着剤７によりリジッド基板２にフレキシブル基板３，４，５，６が貼り合わされ真空熱加圧がなされた基板は、金型プレスやルーターにより外形加工等がなされることにより、図１に示すようなプリント配線基板１が完成される。そして、このように形成されたプリント配線基板１には、半田リフロー等の方法により電子部品が実装される。このとき、リジッド基板２の貫通孔１４は、樹脂１７により穴埋めされていることから、外層のフレキシブル基板５，６上は平滑に形成されており、電子部品を確実に取り付けることができる。
【００４８】
なお、表１にプリント配線基板１の製造例を示す。
【００４９】
【表１】

【００５０】
表１より分かるように、従来のリジッド基板やフレキシブル基板の配線パターンよりプリント配線基板１のリジッド基板２の配線パターン１２，１３やランド２３及びフレキシブル基板３，４，５，６の配線パターン３０やランド３８は、微細に形成される。したがって、本発明が適用されたプリント配線基板１では、従来のリジッド基板を積層し、導電層が複数層形成された多層型プリント配線基板を形成した場合より、高密度に配線パターンを形成することができることが分かる。
【００５１】
以上のようなプリント配線基板１の製造方法では、リジッド基板２とプリント基板３，４，５，６とを別に形成し、最後に真空熱プレスにより一体化することで、上記図１に示すような小型化、薄型化が図られたプリント配線基板１を製造することができる。また、従来、多層型のリジッド基板を製造するときのように、コア材の両面に配線パターンを形成した後、この配線パターン形成されたコア材の両面に更にコア材を貼り合わせ、この貼り合わされたコア材に配線パターンを形成していくことがないことから、プリント配線基板１を構成する各基板の検査を行った後、各基板の貼り合わせを行うことができ、製造時の歩溜まりを少なくすることができる。また、フレキシブル基板３，４，５，６は、銅箔３１に対するめっき処理の回数がリジッド基板２の場合より少ないことから、リジッド基板２より薄く形成することができる。そして、プリント配線基板１は、このようなフレキシブル基板を積層するものであることから、積層型リジッド基板より薄く形成することができる。
【００５２】
次に、本発明が適用されたプリント配線基板１の他の例について、図１３を参照して説明する。図１３に示すプリント配線基板５０は、リジッド基板５１の両側にフレキシブル基板５２，５３，５４，５５が積層され、リジッド基板５１の中央部に外部に臨まされ露呈部５６が形成されてなることを特徴とする。リジッド基板５１には、一方の面側にフレキシブル基板５２が積層され、他方の面にフレキシブル基板５３，５４，５５が積層されている。そして、これらフレキシブル基板５２，５３，５４，５５は、上述した接着剤７によりリジッド基板５１に接着され、真空熱加圧により一体化されている。このようなプリント基板５１は、リジッド基板５１の両面の露呈部５６に電子部品を実装することができるとともに、外層のフレキシブル基板５２，５５に電子部品を実装することができる。そして、フレキシブル基板５２，５３，５４，５５の何れか１枚を長く形成し、基板から延出するように形成し、これを他の電子部品との接続用に用いるようにしてもよい。なお、リジッド基板５１及びフレキシブル基板５２，５３，５４，５５の製造方法については、上述したリジッド基板２及びフレキシブル基板３の製造方法と同様なため詳細は省略する。
【００５３】
以上、本発明が適用されたプリント配線基板１について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、リジッド基板２は、両面に配線パターン１２，１３が形成された両面型プリント配線基板に限定されるものではなく、導電層が３層以上設けられた多層型リジッド基板を用いてもよい。また、リジッド基板２上に積層されるフレキシブル基板は、両面又は片面に１層又はそれ以上設けてあるものでもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係るプリント配線基板によれば、剛性を有するリジッド基板の少なくとも一方の面にフレキシブル基板を積層してなることから、フレキシブル基板より多くの回路を形成することができ、全体の小型化を図ることができる。また、このプリント配線基板は、剛性を有するリジッド基板に対してフレキシブル基板を貼り合わせるものであるから、フレキシブル基板同士を貼り合わせる場合に比べ、容易に貼り合わせることができる。このプリント配線基板は、配線パターンが完成されたリジッド基板、フレキシブル基板を貼り合わせるものであるから、導電層が複数層設けられた多層型のリジッド基板の場合と異なり、どの層とも自由に電気的接続をすることができる。
【００５５】
また、本発明が適用されたプリント配線基板の製造方法によれば、多層型のリジッド基板を製造するときのように、コア材の両面に配線パターンを形成した後、この配線パターン形成されたコア材の両面に更にコア材を貼り合わせ、この貼り合わされたコア材に配線パターンを形成していくことがないことから、各基板の検査を行った後、各基板の貼り合わせを行うことができ、製造時の歩溜まりを少なくすることができる。また、フレキシブル基板は、めっき処理の回数がリジッド基板の場合より少ないことから、リジッド基板より薄く形成することができる。そして、このようなフレキシブル基板を積層するものであることから、積層型リジッド基板より薄く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたプリント配線基板の要部断面図である。
【図２】上記プリント配線基板の分解した状態の要部断面図である。
【図３】上記プリント配線基板を構成するリジッド基板の要部断面図である。
【図４】上記プリント配線基板を構成するフレキシブル基板の要部断面図である。
【図５】リジッド基板の製造工程を説明する図であり、（Ａ）は、両面に銅箔が設けられたコア材の要部断面図であり、（Ｂ）は、コア材に貫通孔を形成し、銅箔をエッチングした状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、銅箔上に第１のめっき層が形成された状態を示す要部断面図である。
【図６】リジッド基板の製造工程を説明する図であり、（Ａ）は、コア材に設けられた貫通孔内に樹脂が充填された状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、第１のめっき層がエッチングされた状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、第１のめっき層上に樹脂に蓋をするため第２のめっき層が形成された状態を示す要部断面図であり、（Ｄ）は、第２のめっき層上に第３のめっき層が形成された状態を示す要部断面図である。
【図７】フレキシブル基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、キャリアフィルムに銅箔が貼り合わされた状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、銅箔がエッチングされ、配線パターンやバンプが形成された状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、銅箔表面に第１のめっき層が形成された状態を示す要部断面図である。
【図８】フレキシブル基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、銅箔上にポリアミク酸が塗布された状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、ポリアミク酸上にレジストが塗布された状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、露光現像後レジストが除去され、バンプの先端部がポリアミク酸３３ａより突出した状態を示す要部断面図である。
【図９】フレキシブル基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、ポリアミク酸がイミド化され、ポリイミドよりなる第１の絶縁層が形成された状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、バンプが形成された面側に更なるキャリアフィルムが貼り付けられた状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、銅箔がパターニングされた配線パターンが形成された状態を示す要部断面図である。
【図１０】フレキシブル基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、パターニングされた銅箔上にポリアミク酸が塗布された状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、ポリアミク酸がパターニングされた状態を示す要部断面図であり、（Ｃ）は、ポリアミク酸がイミド化され、ポリイミドよりなる第２の絶縁層が形成された状態を示す要部断面図である。
【図１１】リジッド基板よフレキシブル基板との貼り合わせ工程を説明する図であり、（Ａ）は、リジッド基板に内層基板となるフレキシブル基板が貼り合わされる状態を示す要部断面図であり、（Ｂ）は、内層となるフレキシブル基板上に外層となるフレキシブル基板が貼り合わされる状態を示す要部断面図である。
【図１２】基板同士を貼り合わされる接着剤の厚さとピール強度との関係を示す図である。
【図１３】本発明が適用されたプリント配線基板の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ プリント配線基板、２ リジッド基板、３〜６ フレキシブル基板、７ 接着剤、１１ コア材、１２，１３ 配線パターン、１４ 貫通孔、１５，１６ 第１のめっき層、１７ 樹脂、１８，１９ 第２のめっき層、２１，２２ 第３のめっき層、３０ 配線パターン、３１ 銅箔、３２ バンプ、３３ 第１の絶縁層、３４ 第１のめっき層、３６ 第２の絶縁層、３７ 開口部、３９ 第２のめっき層、４１，４３ キャリアフィルム、４２ レジスト

Claims (7)

1. コア材の少なくとも一方の面にランドが設けられたリジッド基板と、
   絶縁層の少なくとも一方の面に、銅箔をエッチングすることにより上記ランドとの電気的接続を図るためのバンプが突出して設けられ、他方の面に、銅箔をエッチングすることにより上記バンプと対向する位置にランドが設けられたフレキシブル基板とを備え、
   上記リジッド基板と上記フレキシブル基板とは、上記ランドと上記バンプとを対向させ、間に接着剤を介在させて一体成形されてなることを特徴とするプリント配線基板。
2. 上記フレキシブル基板は、上記ランドの直径が略７０μｍ、上記バンプの直径が略３５μｍである請求項１記載のプリント配線基板。
3. 上記リジッド基板は、両面に上記ランドが設けられ、両面に上記フレキシブル基板が積層して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプリント配線基板。
4. 上記フレキシブル基板は、上記リジッド基板の両側に積層して設けられ、上記フレキシブル基板の間には、上記リジッド基板が外部に臨まされた露出部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプリント配線基板。
5. コア材の少なくとも一方の面にランドが設けられたリジッド基板を形成する工程と、
   絶縁層の少なくとも一方の面に、銅箔をエッチングすることにより上記ランドとの電気的接続を図るためのバンプが突出して設けられ、他方の面に、銅箔をエッチングすることにより上記バンプと対向する位置にランドが設けられたフレキシブル基板を形成する工程と、
   上記ランドと上記バンプとを対向させ、上記リジッド基板と上記フレキシブル基板との間に接着剤を介在させて、上記リジッド基板と上記フレキシブル基板とを真空熱加圧し一体化する工程とを備えるプリント配線基板の製造方法。
6. 上記フレキシブル基板は、上記ランドの直径が略７０μｍ、上記バンプの直径が略３５μｍである請求項５記載のプリント配線基板の製造方法。
7. 上記リジッド基板の両面に配線パターンが形成されているとき、上記両面に導電層が設けられたコア材に貫通孔を形成する工程と、上記貫通孔を含むコア材の全面にめっき処理を施す工程と、上記内壁にめっき層が形成された貫通孔を穴埋めする工程と、上記貫通孔が穴埋めされたコア材上に更にめっき処理を施す工程と、めっき処理がなされた上記導電層をパターニングして配線パターンと上記バンプが接続されるランドを形成する工程とを有することを特徴とする請求項５又は請求項６記載のプリント配線基板の製造方法。

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