JP5200879B2

JP5200879B2 - Multilayer circuit board conductive filling material and filling method thereof

Info

Publication number: JP5200879B2
Application number: JP2008296074A
Authority: JP
Inventors: 芳彦白石; 敦資坂井田; 進本田; 和正渡部; 芳太郎矢崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2028-11-19
Also published as: JP2010123760A

Description

本発明は、多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される多層回路基板導電用充填材料（以下、導電用充填材料と呼ぶ）およびその充填方法に関する。 The present invention is filled in the hole formed in the resin film used in the manufacture of multilayer circuit boards, multilayer circuit electrical conduction between the wiring layers metal filler for conductive, a component is sintered Ru is ensured The present invention relates to a substrate conductive filling material (hereinafter referred to as a conductive filling material) and a filling method thereof.

多層回路基板の製造時において樹脂フィルムに形成された孔内に充填し、構成成分である導電用の金属フィラーを焼結させて配線層間の電気的導通を確保する導電用充填材料およびその充填方法が、例えば、特開２００３−８６９４８号公報（特許文献１）と特開２００３−１８２０２３号公報（特許文献２）に開示されている。 Conductive filling material that fills holes formed in a resin film during the production of a multilayer circuit board and sinters a conductive metal filler as a constituent component to ensure electrical continuity between wiring layers and a filling method thereof Are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-86948 (Patent Document 1) and Japanese Patent Laid-Open No. 2003-182023 (Patent Document 2).

図６は、特許文献１と同様の導電ペーストを用いた多層回路基板の製造方法を説明する図で、図６（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。 6A and 6B are diagrams for explaining a method for manufacturing a multilayer circuit board using the same conductive paste as in Patent Document 1. FIGS. 6A to 6F are cross-sectional views for each manufacturing process of the multilayer circuit board 90. FIG. is there.

図６（ａ）〜（ｆ）に示す多層回路基板９０の製造方法では、最初に、図６（ａ）に示すように、加熱プレスによって、熱可塑性樹脂１からなる樹脂フィルム２０の片面に、金属（銅）箔２を貼り合わせる。次に、図６（ｂ）に示すように、エッチングによって、銅箔２を所定の導体パターンＰに加工する。次に、図６（ｃ）に示すように、樹脂フィルム２０の所定の位置に、レーザ加工で導体パターンＰを底とする有底孔Ｈを開ける。次に、図６（ｄ）に示すように、有底孔Ｈに導電ペースト４を充填する。これによって、片面に導体パターンＰが形成され、有底孔Ｈに導電ペースト４が充填された、熱可塑性樹脂１からなる樹脂フィルム２０ａが準備できる。 In the manufacturing method of the multilayer circuit board 90 shown to Fig.6 (a)-(f), as shown to Fig.6 (a), on one side of the resin film 20 which consists of the thermoplastic resin 1 by a hot press first, Metal (copper) foil 2 is bonded together. Next, as shown in FIG. 6B, the copper foil 2 is processed into a predetermined conductor pattern P by etching. Next, as shown in FIG.6 (c), the bottomed hole H which makes the conductor pattern P a bottom by laser processing is opened in the predetermined position of the resin film 20. Next, as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 6 (d), the bottomed hole H is filled with the conductive paste 4. Thereby, the resin film 20a made of the thermoplastic resin 1 having the conductor pattern P formed on one side and the bottomed hole H filled with the conductive paste 4 can be prepared.

次に、図６（ｅ）に示すように、同様にして準備した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆを、図のように途中で反転させて積層する。最後に、上記積層体を熱プレス板により加熱加圧して、図６（ｆ）に示すように、熱可塑性樹脂１からなる樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆを相互に貼り合わせると共に、導電ペースト４を焼結させて接続導体４ａとし、導体パターンＰを相互に電気接続する。 Next, as shown in FIG.6 (e), the resin films 20a-20f prepared similarly are reversed and laminated | stacked on the way like a figure. Finally, the laminate is heated and pressed by a hot press plate, and as shown in FIG. 6 (f), the resin films 20a to 20f made of the thermoplastic resin 1 are bonded to each other and the conductive paste 4 is sintered. Thus, the connection conductor 4a is formed, and the conductor patterns P are electrically connected to each other.

以上の工程によって、図６（ｆ）の多層回路基板９０が製造される。 Through the above steps, the multilayer circuit board 90 shown in FIG. 6F is manufactured.

図７は、有底孔Ｈへの導電ペースト４の充填の様子をより詳細に示した図で、図６（ｃ），（ｄ）の各工程に対応した図である。図７（ａ）は、シート材１０表面への有底孔Ｈの形成の様子を示した模式的な断面図であり、図７（ｂ）は、有底孔Ｈへの導電ペースト４の充填の様子を示す断面図である。また、図７（ｃ）は、有底孔Ｈに充填された導電ペースト４について、その後の処理に伴う変化の様子を示した模式的な断面図である。 FIG. 7 is a diagram showing the state of filling the bottomed hole H with the conductive paste 4 in more detail, and is a diagram corresponding to each step of FIGS. 6 (c) and 6 (d). FIG. 7A is a schematic cross-sectional view showing how the bottomed hole H is formed on the surface of the sheet material 10, and FIG. 7B shows the filling of the bottomed hole H with the conductive paste 4. It is sectional drawing which shows the mode. FIG. 7C is a schematic cross-sectional view showing the state of change associated with the subsequent processing of the conductive paste 4 filled in the bottomed hole H.

尚、図７のシート材１０において、図６に示した樹脂フィルム２０と同様の部分については、同じ符号を付した。また、有底孔Ｈの形成時においては、銅箔２は図６（ｃ）に示したように所定の導体パターンＰに加工されているが、図示を簡略化して図７では銅箔２で示してある。 In addition, in the sheet | seat material 10 of FIG. 7, the same code | symbol was attached | subjected about the part similar to the resin film 20 shown in FIG. Further, at the time of forming the bottomed hole H, the copper foil 2 is processed into a predetermined conductor pattern P as shown in FIG. 6C. However, in FIG. It is shown.

図６（ｃ），（ｄ）では簡略化のために図示を省略しているが、有底孔Ｈの形成と導電ペースト４の充填時には、一般的に図７（ａ），（ｂ）に示すように、熱可塑性樹脂１からなる樹脂フィルムの銅箔２が貼られた面と反対側の面に、保護フィルム３が貼られている。そして、図７（ａ）に示す孔形成工程において、レーザ加工装置Ｌによるレーザ光を保護フィルム３の上からシート材１０に照射して、銅箔２を底とする有底孔Ｈを形成する。保護フィルム３は、有底孔Ｈ以外の樹脂フィルム表面に導電ペースト４が付着しないようにするためのもので、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる。また、樹脂フィルムに形成される有底孔Ｈは、直径が１００μｍ程度、深さが５０μｍ程度の微細な孔である。 Although not shown in FIGS. 6C and 6D for the sake of brevity, generally, when the bottomed hole H is formed and the conductive paste 4 is filled, it is generally shown in FIGS. As shown, the protective film 3 is affixed on the surface opposite to the surface of the resin film made of the thermoplastic resin 1 on which the copper foil 2 is affixed. And in the hole formation process shown to Fig.7 (a), the laser beam by the laser processing apparatus L is irradiated to the sheet | seat material 10 from on the protective film 3, and the bottomed hole H which makes the copper foil 2 the bottom is formed. . The protective film 3 is for preventing the conductive paste 4 from adhering to the resin film surface other than the bottomed hole H, and is made of, for example, polyethylene terephthalate (PET). The bottomed hole H formed in the resin film is a fine hole having a diameter of about 100 μm and a depth of about 50 μm.

次に、図７（ｂ）に示すペースト充填工程において、真空容器内でシート材１０の表面に供給された導電ペースト４を、機械的にスキージ（ヘラ）Ｓを用いて保護フィルム３越しに有底孔Ｈ内へ押し込み充填する。導電ペースト４は、例えば銀（Ａｇ）と錫（Ｓｎ）の数μｍの微細粉末を金属フィラーとし、銀と錫の比率を安定した状態に保つため、テルピネ等の揮発性溶剤に分散してペースト状としたものである。 Next, in the paste filling step shown in FIG. 7B, the conductive paste 4 supplied to the surface of the sheet material 10 in the vacuum container is mechanically passed over the protective film 3 using a squeegee (scalpel) S. Push into the bottom hole H and fill. The conductive paste 4 is a paste that is dispersed in a volatile solvent such as terpine to maintain a stable ratio of silver and tin using, for example, a fine powder of several μm of silver (Ag) and tin (Sn) as a metal filler. It is a shape.

次に、図７（ｃ）の（１）に示すように、有底孔Ｈへの充填直後の導電ペースト４は、
スキージＳにより保護フィルム３の表面で摺り切り充填されるため、表面が平坦である。
次に、図７（ｃ）の（２）に示すように、溶剤が蒸発することにより有底孔Ｈの中央部における導電ペースト４の表面が低下して、表面がすり鉢状になる。次に、図７（ｃ）の（３）に示すように、保護フィルム３を剥離すると、導電ペースト４は熱可塑性樹脂１からなる樹脂フィルムの表面から突き出た状態となる。これで、図６（ｄ）に示した樹脂フィルム２０ａと同じ状態の樹脂フィルムが得られる。
特開２００３−８６９４８号公報特開２００３−１８２０２３号公報 Next, as shown in (1) of FIG. 7C, the conductive paste 4 immediately after filling the bottomed hole H is
Since the squeegee S fills the surface of the protective film 3 with a squeegee, the surface is flat.
Next, as shown in (2) of FIG. 7C, when the solvent evaporates, the surface of the conductive paste 4 at the center of the bottomed hole H is lowered, and the surface becomes a mortar shape. Next, as shown in (3) of FIG. 7C, when the protective film 3 is peeled off, the conductive paste 4 protrudes from the surface of the resin film made of the thermoplastic resin 1. Thus, a resin film in the same state as the resin film 20a shown in FIG. 6 (d) is obtained.
JP 2003-86948 A JP 2003-182023 A

前述した従来の導電ペースト４とその充填方法においては、図７（ｃ）の（２）に示すように、充填後の溶剤蒸発で有底孔Ｈの中央部における導電ペースト４の表面が低下して、表面がすり鉢状になっている。また、充填後にシート材１０の表面に残存する導電ペースト４をスキージＳでワイプ除去するが、この時に有底孔Ｈに充填されている導電ペースト４まで余分に掻き取り、有底孔Ｈに充填された導電ペースト４の表面を窪ませてしまうこともある。 In the above-described conventional conductive paste 4 and its filling method, the surface of the conductive paste 4 at the center of the bottomed hole H is lowered by solvent evaporation after filling, as shown in FIG. The surface is mortar-shaped. In addition, the conductive paste 4 remaining on the surface of the sheet material 10 after filling is wiped away with the squeegee S. At this time, the conductive paste 4 filled in the bottomed hole H is scraped off and filled into the bottomed hole H. The surface of the conductive paste 4 may be recessed.

溶剤蒸発後の導電ペースト４は保形性が乏しいため、図７（ｃ）の（３）に示す導電ペースト４の樹脂フィルム表面からの突出部分は、崩壊し易い状態にある。特に、上述したように表面が窪んで樹脂フィルム表面からの突出部分が鋭角となっている導電ペースト４は、角部が崩れ易い。従って、保護フィルム３を剥がす際や、図６（ｅ）に示示した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆを積層する際には特に注意を要するため、作業に大きな工数を要する。また、上記導電ペースト４の崩れが発生すると配線層間の接続不良や崩れた導電ペースト４の粉末による短絡不良の問題が生じるため、配線層間の接続導体として導電ペースト４を用いる従来の多層回路基板９０は、製造歩留りが低い。 Since the conductive paste 4 after solvent evaporation has poor shape retention, the protruding portion from the resin film surface of the conductive paste 4 shown in (3) of FIG. In particular, as described above, the conductive paste 4 whose surface is recessed and the protruding portion from the resin film surface has an acute angle is liable to collapse. Therefore, when the protective film 3 is peeled off or when the resin films 20a to 20f shown in FIG. Further, when the conductive paste 4 breaks down, there arises a problem of poor connection between the wiring layers and short circuit failure due to the broken conductive paste 4 powder. Therefore, the conventional multilayer circuit board 90 using the conductive paste 4 as a connecting conductor between the wiring layers. Has a low manufacturing yield.

そこで本発明は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、従来の導電ペーストに較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料およびその充填方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a conductive filling material that can be easily handled during manufacturing as a connection conductor between wiring layers in a multilayer circuit board, and can improve connection reliability and manufacturing yield, and its filling. It aims to provide a method.

請求項１に記載の発明は、多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される導電用充填材料であって、前記樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂からなり、前記導電用充填材料が、前記金属フィラーと、溶剤からなるバインダー成分と異なり、該金属フィラーの焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態であるパラフィン系炭化水素または脂肪酸（以下、低融点室温固体蝋材と呼ぶ）との混合物からなり、該導電用充填材料が、室温で固体状態であり、該導電用充填材料が前記樹脂フィルムと共に加熱され、軟化されて前記孔内に充填されることを特徴としている。 The invention of claim 1 is filled in the hole formed in the resin film used in the manufacture of multilayer circuit boards, electrical continuity between the wiring layers metal filler for conductive, a component is sintered a conductive filler material that will be secured, the resin film is made of thermoplastic resin, filler material for the conductive is said metal filler, unlike the binder component consisting of solvents, than the sintering temperature of the metal filler melt at low temperatures, room temperature is paraffinic hydrocarbons or fatty acids (hereinafter, referred to as a low-melting at room temperature solid wax material) in a solid state consist of a mixture of, the conductive filler material, be in a solid state at room temperature , conductive filler material is heated together with the resin film, filled in the hole is softened is characterized in Rukoto.

上記導電用充填材料は、従来の導電ペーストと同様に、多層回路基板の製造時において樹脂フィルムに形成された孔内に充填し、構成成分である導電用の金属フィラーを焼結させて配線層間の電気的導通を確保する材料である。 As in the case of the conventional conductive paste, the conductive filling material is filled in the holes formed in the resin film during the production of the multilayer circuit board, and the conductive metal filler as a constituent component is sintered to form a wiring layer. It is a material that ensures electrical continuity.

一方、上記導電用充填材料は、従来の導電ペーストと異なり、金属フィラーと、溶剤からなるバインダー成分と異なり、該金属フィラーの焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態である低融点室温固体蝋材との混合物からなり、室温で固体状態である。従って、多層回路基板の製造時において上記導電用充填材料を樹脂フィルムに形成された孔内に充填する時には、樹脂フィルムと共に加熱し、上記導電用充填材料を軟化した上で、スキージ等により孔内に押し込み充填する。この孔への押し込み充填時には、上記導電用充填材料が軟化しているため、従来の導電ペーストと同様に充填することが可能である。 On the other hand, unlike the conventional conductive paste, the conductive filling material has a low melting point that melts at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler and is in a solid state at room temperature, unlike a binder component composed of a metal filler and a solvent. It consists of a mixture of room temperature solid wax material, a solid state at room temperature. Therefore, when filling the conductive filling material into the holes formed in the resin film during the manufacture of the multilayer circuit board, the conductive filling material is heated with the resin film, and the conductive filling material is softened. Press to fill. Since the conductive filling material is softened at the time of indentation filling into the holes, it can be filled in the same manner as a conventional conductive paste.

次に、孔への充填が終了し、上記導電用充填材料が樹脂フィルムと共に室温まで冷却されると、上記導電用充填材料は固体状態に戻る。従って、孔へ充填されている上記導電用充填材料は、従来の導電ペーストと異なり、溶剤蒸発による表面低下で表面がすり鉢状になることもなく、充填後のスキージによるワイプ除去で余分に掻き取られる不具合も抑制することができる。そして、溶剤蒸発後の従来の導電ペーストと異なり、保形性が乏しくなって崩壊し易い状態になることもない。このため、多層回路基板の製造時において、樹脂フィルムに貼られた保護フィルムを剥がす際や樹脂フィルムを積層する際の取り扱いが容易であり、従来の導電ペーストを用いる場合に較べて、作業時間を大幅に短縮することができる。また、孔へ充填後の保形性が良いため、配線層間の接続不良や短絡不良を抑制することができ、従来の導電ペーストを用いる場合に較べて、多層回路基板の製造歩留りを向上することができる。 Next, when the filling of the holes is completed and the conductive filling material is cooled to room temperature together with the resin film, the conductive filling material returns to a solid state. Therefore, unlike the conventional conductive paste, the conductive filling material filled in the holes does not become a mortar-like surface due to the lowering of the solvent due to evaporation of the solvent. The trouble which is done can also be controlled. And unlike the conventional conductive paste after evaporation of the solvent, the shape retaining property is poor and it does not easily collapse. For this reason, at the time of manufacturing a multilayer circuit board, it is easy to handle when peeling the protective film affixed to the resin film or laminating the resin film, and the work time is shorter than when using a conventional conductive paste. It can be greatly shortened. In addition, since the shape retention after filling the holes is good, it is possible to suppress poor connection between wiring layers and short circuit failure, and improve the manufacturing yield of multilayer circuit boards compared to the case of using a conventional conductive paste. Can do.

以上のようにして、上記導電用充填材料は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、従来の導電ペーストに較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料とすることができる。 As described above, the conductive filling material is easier to handle at the time of manufacture as a connection conductor between wiring layers in a multilayer circuit board than the conventional conductive paste, and can improve connection reliability and manufacturing yield. The conductive filling material can be made.

上記導電用充填材料を簡単な加熱で容易に軟化させるためには、請求項２に記載のように、前記低融点室温固体蝋材の融点が、１００℃以下であることが好ましい。 In order to easily soften the conductive filling material by simple heating, it is preferable that the low melting point room temperature solid wax material has a melting point of 100 ° C. or lower as described in claim 2.

また、多層回路基板を製造する上で、上記導電用充填材料の構成要素である前記低融点室温固体蝋材が最後まで残存して悪影響を及ぼすことがないようにするためには、請求項３に記載のように、前記低融点室温固体蝋材が、前記金属フィラーの焼結温度より低い温度で分解または揮発することが好ましい。 In order to prevent the low melting point room temperature solid wax material, which is a constituent element of the conductive filling material, from remaining to the last in producing a multilayer circuit board, it does not have an adverse effect. As described above, it is preferable that the low melting point room temperature solid wax material decomposes or volatilizes at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler.

この場合、請求項４に記載のように、例えば多層回路基板の製造時における積層した樹脂フィルムの一括貼り合わせ工程において、低融点室温固体蝋材の分解または揮発と金属フィラーの焼結を同時に行い、貼り合わせ後に低融点室温固体蝋材の残渣を残さないようにするためには、前記低融点室温固体蝋材の分解または揮発する温度が、３５０℃以下であることが好ましい。 In this case, as described in claim 4, for example, in the batch bonding process of the laminated resin films at the time of manufacturing the multilayer circuit board, the decomposition or volatilization of the low melting point room temperature solid wax material and the sintering of the metal filler are simultaneously performed. In order not to leave a residue of the low melting point room temperature solid wax material after bonding, the temperature at which the low melting point room temperature solid wax material decomposes or volatilizes is preferably 350 ° C. or lower.

例えば請求項５に記載のように、前記パラフィン系炭化水素として、パラフィンまたはエイコサンを選択することができ、例えば請求項６に記載のように、前記脂肪酸として、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノデカン酸またはアラキン酸を選択することができる。 As described in claim 5 For example, as the paraffinic hydrocarbon can select a paraffin or eicosane, as claimed in claim 6 if example embodiment, as the fatty acids, capric acid, undecyl acid, lauric Acids, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nodecanoic acid or arachidic acid can be selected.

上記導電用充填材料における前記金属フィラーは、例えば請求項７に記載のように、銀（Ａｇ）と錫（Ｓｎ）からなる構成とすることができる。 The metal filler in the conductive filling material can be made of silver (Ag) and tin (Sn), for example, as described in claim 7 .

また、上記導電用充填材料を充填する前記孔は、請求項８に記載のように、前記樹脂フィルムの片面に形成された金属箔からなる導体パターンを底とする有底孔であってよい。そして、上記導電用充填材料が、前記導体パターンが形成された樹脂フィルムと共に加熱され、軟化されて前記有底孔内に充填される。 Further, the hole filling the conductive filler material, as described in claim 8, may be a bottomed hole to the base conductor pattern made of a metal foil formed on one surface of the resin film. Then, the filling material for the conductive found the conductor pattern is heated with a resin film is formed, is softened Ru filled in the bottomed hole.

以上のようにして、上記導電用充填材料は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、従来の導電ペーストに較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料である。 As described above, the conductive filling material is easier to handle at the time of manufacture as a connection conductor between wiring layers in a multilayer circuit board than the conventional conductive paste, and can improve connection reliability and manufacturing yield. This is a conductive filling material.

従って、上記導電用充填材料は、請求項９に記載のように、前記多層回路基板が、前記樹脂フィルムが複数枚積層され、一括した加熱加圧により、該樹脂フィルムが相互に貼り合わされると共に、前記金属フィラーが焼結されてなる多層回路基板である場合に好適である。そして、前記導電用充填材料が、前記樹脂フィルムの孔内に充填されて、積層される複数枚の該樹脂フィルムと共に、一括して加熱加圧される。 Therefore, as described in claim 9 , the conductive filling material includes the multilayer circuit board in which a plurality of the resin films are laminated, and the resin films are bonded to each other by batch heating and pressurization. It is suitable for a multilayer circuit board formed by sintering the metal filler. Then, before Kishirube conductive filler material is filled into the pores of the resin film, a plurality of sheets of the resin film to be laminated, Ru is heated under pressure at once.

請求項１０〜１９に記載の発明は、上記導電用充填材料の充填方法に関する発明である。 The invention according to claim 1 0-19 is an invention relating to a method of filling the conductive filler material.

請求項１０に記載の発明は、多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される導電用充填材料であって、前記樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂からなり、前記導電用充填材料が、前記金属フィラーと、溶剤からなるバインダー成分と異なり、該金属フィラーの焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態であるパラフィン系炭化水素または脂肪酸（以下、低融点室温固体蝋材と呼ぶ）との混合物からなり、該導電用充填材料が、室温で固体状態であり、該導電用充填材料を前記樹脂フィルムと共に加熱し、軟化させて前記孔内に充填する、導電用充填材料の充填方法であって、前記樹脂フィルムを室温以上に加熱する加熱工程と、加熱された前記樹脂フィルム上に前記導電用充填材料を供給し、軟化した該導電用充填材料を前記孔内に押し込み充填する充填工程と、充填が終了した前記樹脂フィルムを室温に冷却して、前記導電用充填材料を固体状態に戻す冷却工程と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 1 0 is filled in the hole formed in the resin film used in the manufacture of multilayer circuit boards, electrical conduction between the wiring layers metal filler for conductive, a component is sintered there a conductive filler material that will be secured, the resin film is made of thermoplastic resin, the conductive filler material is different from said metal filler, a binder component consisting of solvent, the sintering temperature of the metal filler melt at a lower temperature, room temperature is paraffinic hydrocarbons or fatty acids (hereinafter, referred to as a low-melting at room temperature solid wax material) in a solid state consist of a mixture of, the conductive filler material is in the solid state at room temperature A method for filling the conductive filler material, wherein the conductive filler material is heated together with the resin film, softened and filled into the holes, and the resin film is heated to room temperature or higher. Supplying the conductive filling material onto the heated resin film, filling the softened conductive filling material into the holes and filling, and cooling the resin film after filling to room temperature. And a cooling step for returning the conductive filling material to a solid state.

これにより、上記導電用充填材料を容易に孔内に充填することができ、前述した上記導電用充填材料の効果を発揮させることができる。 Thereby, the hole can be easily filled with the conductive filler material, and the above-described effect of the conductive filler material can be exhibited.

前述したように、上記導電用充填材料は保形性に優れ、孔に充填した後のスキージによるワイプ除去で余分に掻き取られることもない。 As described above, the conductive filling material has excellent shape retention, and is not scraped off excessively by wiping with a squeegee after filling the hole.

従って、上記導電用充填材料の充填方法では、特に請求項１１に記載のように、前記充填工程において、保護フィルムを介することなく、前記導電用充填材料を加熱された前記樹脂フィルムの表面上に直接供給するようにしてもよい。 Therefore, in the filling method of the conductive filler material, in particular as described in claim 1 1, in the filling step, protected without using a film, on the surface of the resin film which has been heated to the conductive filler material You may make it supply directly to.

請求項１２〜１９に記載の充填方法は、上述した請求項２〜９に記載の導電用充填材料の充填に対応するものである。充填によって得られる効果については、上述したとおりであり、その説明は省略する。 The filling method according to claims 12 to 19 corresponds to the filling of the conductive filling material according to claims 2 to 9 described above. About the effect acquired by filling, it is as above-mentioned, The description is abbreviate | omitted.

本発明は、多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される、導電用充填材料およびその充填方法に関する。 The present invention is filled in the hole formed in the resin film used in the manufacture of multilayer circuit boards, electrical conduction between the wiring layers metal filler for conductive, a component is sintered Ru is secured, conductive The present invention relates to a filling material and a filling method thereof.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明に係る導電用充填材料４０を示した模式的な断面図である。図２は、導電用充填材料４０を樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填する様子を示した模式的な断面図である。図３（ａ），（ｂ）は、孔Ｈに充填された導電用充填材料４０について、その後の処理に伴う変化の様子を示した模式的な断面図である。また、図４は、保護フィルム３が貼られていない樹脂フィルム３０ａを用いた場を示す図で、孔Ｈに充填された導電用充填材料４０について、充填後の様子を示した模式的な断面図である。尚、図２〜図４に示す樹脂フィルム３０，３０ａにおいて、図６に示した樹脂フィルム２０および図７に示したシート材１０と同様の部分については、同じ符号を付した。また、図２では、樹脂フィルム３０における保護フィルム３の図示を省略している。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a conductive filling material 40 according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the conductive filling material 40 is filled into the holes H formed in the resin film 30. FIGS. 3A and 3B are schematic cross-sectional views showing changes in the conductive filling material 40 filled in the holes H due to subsequent processing. Moreover, FIG. 4 is a figure which shows the field using the resin film 30a to which the protective film 3 is not affixed, and is the typical cross section which showed the mode after filling about the filling material 40 for electroconductivity with which the hole H was filled. FIG. In addition, in the resin films 30 and 30a shown in FIGS. 2-4, the same code | symbol was attached | subjected about the part similar to the resin film 20 shown in FIG. 6, and the sheet | seat material 10 shown in FIG. Moreover, in FIG. 2, illustration of the protective film 3 in the resin film 30 is abbreviate | omitted.

図１に示す導電用充填材料４０は、金属フィラー４１と低融点室温固体蝋材４２との混合物からなる。金属フィラー４１は、図６および図７に示した従来の導電ペースト４に含まれている導電用の金属フィラーと同様で、多層回路基板の製造時において焼結させ、配線層間の電気的導通を確保するための成分である。金属フィラー４１は、粒子サイズが数十μｍ以下、好ましくは数μｍ以下の微細金属粉末で、例えば比較的低い温度で焼結が可能な銀（Ａｇ）と錫（Ｓｎ）からなる構成とすることができる。一方、低融点室温固体蝋材４２は、従来の導電ペースト４に含まれている分散剤や溶剤からなるバインダー成分と異なり、金属フィラー４１の焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態の蝋材である。従って、金属フィラー４１と低融点室温固体蝋材４２との混合物からなる導電用充填材料４０は、図１に示すように、室温で固体状態である。 The conductive filler 40 shown in FIG. 1 is composed of a mixture of a metal filler 41 and a low melting point room temperature solid wax material 42. The metal filler 41 is similar to the conductive metal filler contained in the conventional conductive paste 4 shown in FIGS. 6 and 7, and is sintered at the time of manufacturing the multilayer circuit board to provide electrical continuity between the wiring layers. It is a component for securing. The metal filler 41 is a fine metal powder having a particle size of several tens of μm or less, preferably several μm or less, and is composed of, for example, silver (Ag) and tin (Sn) that can be sintered at a relatively low temperature. Can do. On the other hand, the low melting point room temperature solid wax material 42 is melted at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler 41 and is in a solid state at room temperature, unlike a binder component made of a dispersant or a solvent contained in the conventional conductive paste 4. It is a wax material . Therefore, the conductive filling material 40 made of a mixture of the metal filler 41 and the low melting point room temperature solid wax material 42 is in a solid state at room temperature as shown in FIG.

図５は、上記導電用充填材料４０の低融点室温固体蝋材４２として採用可能な蝋材の代表例を、融点と共に示した図である。 FIG. 5 is a diagram showing a typical example of a wax material that can be used as the low melting point room temperature solid wax material 42 of the conductive filling material 40 together with the melting point.

図５に示すように、低融点室温固体蝋材４２は、例えばパラフィン系炭化水素、テレビン油または脂肪酸のいずれかであってよい。より具体的には、パラフィン系炭化水素として、パラフィンまたはエイコサンを選択することができる。例えば、パラフィンは分子量によって融点が異なり、４２〜７０℃の融点のものが利用できる。テレビン油としては、例えばαテルピネを選択することができる。また、脂肪酸としては、例えばカプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノデカン酸またはアラキン酸を選択することができる。 As shown in FIG. 5, the low melting point room temperature solid wax material 42 may be, for example, paraffinic hydrocarbon, turpentine oil or fatty acid. More specifically, paraffin or eicosane can be selected as the paraffinic hydrocarbon. For example, the melting point of paraffin varies depending on the molecular weight, and those having a melting point of 42 to 70 ° C. can be used. As turpentine oil, for example, α-terpine can be selected. As the fatty acid, for example, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nodecanoic acid or arachidic acid can be selected.

図１の導電用充填材料４０は、室温で固体状態であるため、図２に示すように、加熱しながら樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填する。 Since the conductive filling material 40 in FIG. 1 is in a solid state at room temperature, as shown in FIG. 2, the conductive filling material 40 is filled in the holes H formed in the resin film 30 while being heated.

より詳細に説明すると、樹脂フィルム３０を載せる基盤ステージＢＳには、加熱ヒータＫＨが埋め込まれている。樹脂フィルム３０を真空チャックＶＣで基盤ステージＢＳ上に保持すると、樹脂フィルム３０が、加熱ヒータＫＨからの伝導熱で室温以上の所定温度に加熱される。次に、加熱された樹脂フィルム３０上に図１の導電用充填材料４０を供給すると、樹脂フィルム３０からの伝導熱で軟化する。この軟化した導電用充填材料４０を、図２に示すように、スキージＳで樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に押し込み充填する。 More specifically, a heater KH is embedded in the base stage BS on which the resin film 30 is placed. When the resin film 30 is held on the substrate stage BS by the vacuum chuck VC, the resin film 30 is heated to a predetermined temperature equal to or higher than room temperature by conduction heat from the heater KH. Next, when the conductive filling material 40 shown in FIG. 1 is supplied onto the heated resin film 30, the resin film 30 is softened by the conduction heat. As shown in FIG. 2, the softened conductive filling material 40 is pushed and filled into the holes H formed in the resin film 30 with the squeegee S.

このように、上記導電用充填材料４０は、従来と同様の方法を用いて容易に孔内に充填することができ、後述する上記導電用充填材料４０の効果を発揮させることができる。 Thus, the conductive filling material 40 can be easily filled into the holes using the same method as the conventional one, and the effect of the conductive filling material 40 described later can be exhibited.

充填が終了した樹脂フィルム３０を基盤ステージＢＳから取り出して室温に冷却すると、図３（ａ）に示すように、樹脂フィルム３０の孔Ｈ内に充填された導電用充填材料４０が次第に固まり、固体状態に戻る。次に、図３（ｂ）に示すように、保護フィルム３を剥離すると、導電用充填材料４０が樹脂フィルム３０の表面から突き出た状態となる。 When the filled resin film 30 is taken out from the base stage BS and cooled to room temperature, the conductive filling material 40 filled in the holes H of the resin film 30 gradually solidifies as shown in FIG. Return to state. Next, as shown in FIG. 3B, when the protective film 3 is peeled off, the conductive filling material 40 protrudes from the surface of the resin film 30.

以上のようにして複数枚の樹脂フィルム３０を準備し、図６（ｅ）と同様に積層した後、図６（ｆ）に示に示した加熱・加圧による一括貼り合わせ工程を行う。これによって、隣り合う樹脂フィルム３０同士を相互に貼り合わせると共に、導電用充填材料４０の金属フィラー４１を焼結させて接続導体とし、導体パターンを相互に電気接続する。 After preparing a plurality of resin films 30 as described above and laminating them in the same manner as in FIG. 6 (e), a batch bonding process by heating and pressurization shown in FIG. 6 (f) is performed. As a result, the resin films 30 adjacent to each other are bonded together, and the metal filler 41 of the conductive filling material 40 is sintered to form a connection conductor, and the conductor patterns are electrically connected to each other.

以上の工程によって、図６（ｆ）と同様の多層回路基板を製造することができる。 Through the above steps, a multilayer circuit board similar to that shown in FIG. 6F can be manufactured.

以上説明したように、図１の導電用充填材料４０は、図６と図７に示した従来の導電ペースト４と同様に、多層回路基板の製造時において樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填し、構成成分である導電用の金属フィラー４１を焼結させて配線層間の電気的導通を確保する材料である。 As described above, the conductive filling material 40 in FIG. 1 is formed in the holes H formed in the resin film 30 during the manufacture of the multilayer circuit board, as in the conventional conductive paste 4 shown in FIGS. It is a material which is filled in and sinters the conductive metal filler 41 which is a constituent component to ensure electrical conduction between the wiring layers.

一方、図１の導電用充填材料４０は、図６と図７に示した従来の導電ペースト４と異なり、金属フィラー４１と、該金属フィラー４１の焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態である低融点室温固体蝋材４２との混合物からなり、室温で固体状態である。従って、図２に示したように、多層回路基板の製造時において上記導電用充填材料４０を樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填する時には、樹脂フィルム３０と共に加熱し、導電用充填材料４０を軟化した上で、スキージＳ等により孔Ｈ内に押し込み充填する。この孔Ｈへの押し込み充填時には、導電用充填材料４０が軟化しているため、従来の導電ペースト４と同様に充填することが可能である。 On the other hand, unlike the conventional conductive paste 4 shown in FIGS. 6 and 7, the conductive filling material 40 of FIG. 1 melts at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler 41 and the metal filler 41 at room temperature. It consists of a mixture with a low melting point room temperature solid wax material 42 that is in a solid state, and is in a solid state at room temperature. Therefore, as shown in FIG. 2, when filling the conductive filling material 40 into the holes H formed in the resin film 30 during the manufacture of the multilayer circuit board, the conductive filling material is heated together with the resin film 30. After softening 40, the hole H is pushed and filled with a squeegee S or the like. Since the conductive filling material 40 is softened when the hole H is pushed and filled, it can be filled in the same manner as the conventional conductive paste 4.

次に、図３に示したように、孔Ｈへの充填が終了し、導電用充填材料４０が樹脂フィルム３０と共に室温まで冷却されると、導電用充填材料４０は固体状態に戻る。従って、孔Ｈへ充填されている導電用充填材料４０は、図６と図７に示した従来の導電ペースト４と異なり、溶剤蒸発による表面低下で表面がすり鉢状になることもなく、充填後のスキージによるワイプ除去で余分に掻き取られる不具合も抑制することができる。そして、溶剤蒸発後の従来の導電ペースト４と異なり、保形性が乏しくなって崩壊し易い状態になることもない。このため、図３に示したように、多層回路基板の製造時において、樹脂フィルム３０に貼られた保護フィルム３を剥がす際や樹脂フィルム３０を積層する際の取り扱いが容易であり、従来の導電ペースト４を用いる場合に較べて、作業時間を大幅に短縮することができる。また、孔Ｈへ充填後の保形性が良いため、配線層間の接続不良や短絡不良を抑制することができ、従来の導電ペースト４を用いる場合に較べて、多層回路基板の製造歩留りを向上することができる。 Next, as shown in FIG. 3, when the filling into the holes H is completed and the conductive filling material 40 is cooled to room temperature together with the resin film 30, the conductive filling material 40 returns to a solid state. Therefore, the conductive filling material 40 filled in the holes H is different from the conventional conductive paste 4 shown in FIGS. 6 and 7 in that the surface does not become a mortar due to the lowering of the surface due to evaporation of the solvent. It is also possible to suppress the problem of excessive scraping by removing the wipe with the squeegee. And unlike the conventional conductive paste 4 after evaporation of the solvent, the shape retaining property is poor and it does not easily collapse. For this reason, as shown in FIG. 3, when manufacturing the multilayer circuit board, it is easy to handle when peeling off the protective film 3 attached to the resin film 30 or laminating the resin film 30, and the conventional conductive Compared with the case where the paste 4 is used, the working time can be greatly shortened. In addition, since the shape retention after filling the hole H is good, it is possible to suppress poor connection between wiring layers and short circuit failure, and improve the production yield of multilayer circuit boards as compared with the case where the conventional conductive paste 4 is used. can do.

また、上記したように、導電用充填材料４０は保形性に優れ、孔Ｈに充填した後のスキージによるワイプ除去で余分に掻き取られることもない。従って、上記した導電用充填材料４０の充填方法では、図２に示した充填工程において、保護フィルム３を介することなく、導電用充填材料４０を加熱された保護フィルム３の無い樹脂フィルムの表面上に直接供給するようにしてもよい。この場合には、図４に示すように、導電用充填材料４０の表面が充填後のスキージによるワイプ除去で余分に掻き取られて凹む不具合がなく、充填後の導電用充填材料４０の表面と樹脂フィルム３０ａの表面と一致して平坦となる。図４に示す導電用充填材料４０が孔Ｈに充填された樹脂フィルム３０ａも、図３（ｂ）に示した樹脂フィルム３０と同様に、多層回路基板の製造に好適である。 Further, as described above, the conductive filling material 40 is excellent in shape retention, and is not scraped off excessively by wiping with a squeegee after filling the holes H. Therefore, in the filling method of the conductive filling material 40 described above, the conductive filling material 40 is heated on the surface of the resin film without the protective film 3 without passing through the protective film 3 in the filling step shown in FIG. You may make it supply directly to. In this case, as shown in FIG. 4, there is no problem that the surface of the conductive filling material 40 is excessively scraped off by wiping with the squeegee after filling and is not recessed, and the surface of the conductive filling material 40 after filling It becomes flat in line with the surface of the resin film 30a. The resin film 30a in which the conductive filling material 40 shown in FIG. 4 is filled in the holes H is also suitable for manufacturing a multilayer circuit board, like the resin film 30 shown in FIG.

以上のようにして、上記導電用充填材料４０は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、従来の導電ペーストに較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料となっている。 As described above, the conductive filling material 40 is easier to handle at the time of manufacture as a connection conductor between the wiring layers in the multilayer circuit board than the conventional conductive paste, and improves connection reliability and manufacturing yield. It is a conductive filling material that can be used.

上記導電用充填材料４０は、室温で固体状態であり、加熱して樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填する点に特徴がある。従って、上記導電用充填材料４０を簡単な加熱で容易に軟化させるためには、構成成分である低融点室温固体蝋材４２の融点が、１００℃以下であることが好ましい。図５に例示した低融点室温固体蝋材４２として採用可能な各樹脂材料は、いずれも１００℃以下の融点を持ち、室温で固体状態の樹脂材料である。 The conductive filling material 40 is in a solid state at room temperature, and is characterized in that it is filled in the holes H formed in the resin film 30 by heating. Therefore, in order to easily soften the conductive filling material 40 by simple heating, the melting point of the low melting point room temperature solid wax material 42 as a constituent component is preferably 100 ° C. or less. Each resin material that can be employed as the low melting point room temperature solid wax material 42 illustrated in FIG. 5 is a resin material that has a melting point of 100 ° C. or lower and is in a solid state at room temperature.

また、上記導電用充填材料４０は最終的に多層回路基板の配線層間の電気的導通を確保するためのである。従って、多層回路基板を製造する上で、上記導電用充填材料４０の構成要素である低融点室温固体蝋材４２が最後まで残存して悪影響を及ぼすことがないようにするためには、低融点室温固体蝋材４２が、金属フィラー４１の焼結温度より低い温度で分解または揮発することが好ましい。 The conductive filling material 40 is used to finally ensure electrical continuity between the wiring layers of the multilayer circuit board. Therefore, in order to prevent the low melting point room temperature solid wax material 42, which is a constituent element of the conductive filling material 40, from remaining to the last in producing the multilayer circuit board, there is no low melting point. The room temperature solid wax material 42 is preferably decomposed or volatilized at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler 41.

例えば、図６（ｆ）で示したように、多層回路基板の製造時における積層した樹脂フィルムの一括貼り合わせ工程において、低融点室温固体蝋材４２の分解または揮発と金属フィラー４１の焼結を同時に行い、貼り合わせ後に低融点室温固体蝋材４２の残渣を残さないようにするためには、低融点室温固体蝋材４２の分解または揮発する温度が、３５０℃以下であることが好ましい。 For example, as shown in FIG. 6F, in the batch bonding process of the laminated resin films at the time of manufacturing the multilayer circuit board, decomposition or volatilization of the low melting point room temperature solid wax material 42 and sintering of the metal filler 41 are performed. It is preferable that the temperature at which the low melting point room temperature solid wax material 42 is decomposed or volatilized is 350 ° C. or lower so that the residue of the low melting point room temperature solid wax material 42 does not remain after bonding.

また、図２と図３に示した例において、導電用充填材料４０を充填する樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈは、樹脂フィルム３０の片面に形成された銅箔２からなる導体パターンを底とした有底孔であった。しかしながら、これ限らず、上記導電用充填材料４０は室温で固体状態に戻り、十分な保形性を有するようになるため、底の無い貫通孔に充填することも可能である。 In the example shown in FIGS. 2 and 3, the hole H formed in the resin film 30 filled with the conductive filling material 40 is the bottom of the conductor pattern made of the copper foil 2 formed on one side of the resin film 30. It was a bottomed hole. However, the present invention is not limited to this, and the conductive filling material 40 returns to a solid state at room temperature and has sufficient shape retention, so that it is possible to fill a through hole without a bottom.

以上のようにして、上記導電用充填材料４０は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、図６と図７に示した従来の導電ペースト４に較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料である。 As described above, the conductive filling material 40 is easier to handle at the time of manufacture than the conventional conductive paste 4 shown in FIGS. 6 and 7 as a connection conductor between wiring layers in a multilayer circuit board. It is a conductive filling material that can improve connection reliability and manufacturing yield.

従って、上記導電用充填材料４０は、図６で説明した多層回路基板９０の製造工程において、従来の導電ペースト４の代わりに用いて好適である。すなわち、上記導電用充填材料４０は、前記樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂からなり、前記多層回路基板が、前記樹脂フィルムが複数枚積層され、一括した加熱加圧により、該樹脂フィルムが相互に貼り合わされると共に、前記金属フィラーが焼結されてなる多層回路基板である場合に好適である。 Therefore, the conductive filling material 40 is suitable for use in place of the conventional conductive paste 4 in the manufacturing process of the multilayer circuit board 90 described with reference to FIG. That is, in the conductive filling material 40, the resin film is made of a thermoplastic resin, the multilayer circuit board is laminated with a plurality of the resin films, and the resin films are bonded to each other by batch heating and pressurization. In addition, it is suitable for a multilayer circuit board in which the metal filler is sintered.

次に、より具体的な実施例について説明する。 Next, more specific examples will be described.

実施例１．
上記導電用充填材料の金属フィラーとして、平均粒径５μｍの球状銀（Ａｇ）粉末と平均粒径２．５μｍの球状錫（Ｓｎ）粉末を、両者の配合比が銀／錫＝７／３となるように調整した。次に、低融点室温固体蝋材として融点４３℃のパラフィン８ｗｔ％を添加し、６０℃のホットプレート上にて上記金属フィラーと混練した。次に、保護フィルムの無い熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを、加熱ヒータで６０℃に設定した基盤ステージ上に置いた後、上記導電用充填材料を、銅箔を底とする有底孔へスキージで真空充填した。その後、上記導電用充填材料を充填した樹脂フィルムを基盤ステージより取り出し、加熱ヒータの無い別のステージに置き、樹脂フィルムが室温となったのを接触式の表面温度計にて確認した。次に、樹脂フィルム表面に残存した上記導電用充填材料を硬質ペーパーでふき取り除去した後、準備した複数枚の樹脂フィルムを重ね合わせた。この重ね合わせ工程において、ハンドリングによる振動や樹脂フィルムの反転積層によって、有底孔に充填されている上記導電用充填材料が崩壊しないことを、金属顕微鏡による観察で確認した。次に、重ね合わせた複数枚の樹脂フィルムを、３２０℃、４０ｍｉｎ、４ＭＰａの条件で加熱真空プレスした。これにて得られた多層回路基板における配線層間の接続部の断面を顕微鏡で観察した結果、銅箔との拡散接合が良好で、有底孔へ充填された上記導電用充填材料の金属フィラーが良好に焼成されていることを確認した。また、電気的な導通も良好なものであった。 Example 1.
As the metal filler of the conductive filling material, spherical silver (Ag) powder with an average particle diameter of 5 μm and spherical tin (Sn) powder with an average particle diameter of 2.5 μm, the blending ratio of both is silver / tin = 7/3 It adjusted so that it might become. Next, 8 wt% of paraffin having a melting point of 43 ° C. was added as a low melting point room temperature solid wax material , and kneaded with the metal filler on a 60 ° C. hot plate. Next, a resin film made of a thermoplastic resin without a protective film is placed on a base stage set at 60 ° C. with a heater, and then the conductive filling material is squeezed into a bottomed hole with a copper foil as the bottom. And vacuum filled. Thereafter, the resin film filled with the conductive filling material was taken out from the base stage and placed on another stage without a heater, and it was confirmed with a contact-type surface thermometer that the resin film was at room temperature. Next, the conductive filling material remaining on the surface of the resin film was wiped off with a hard paper, and then the prepared plurality of resin films were superposed. In this superposition process, it was confirmed by observation with a metal microscope that the conductive filling material filled in the bottomed hole did not collapse due to vibration caused by handling or reverse lamination of the resin film. Next, the plurality of superposed resin films were heated and vacuum pressed under the conditions of 320 ° C., 40 min, 4 MPa. As a result of observing the cross section of the connection portion between the wiring layers in the multilayer circuit board obtained with a microscope, diffusion bonding with the copper foil was good, and the metal filler of the conductive filling material filled in the bottomed hole was It was confirmed that firing was good. Moreover, the electrical continuity was also good.

実施例２．
実施例１と同じ金属フィラーを用い、低融点室温固体蝋材として融点３７℃のエイコサン８ｗｔ％を添加し、６０℃のホットプレート上にて金属フィラーと混練した。その後、実施例１と同様の工程を経て、多層回路基板を作製した。これにて得られた多層回路基板における配線層間の接続部の断面を顕微鏡で観察した結果、銅箔との拡散接合が良好で、金属フィラーが良好に焼成されていることを確認した。また、電気的な導通も良好なものであった。 Example 2
Using the same metal filler as in Example 1, 8 wt% of eicosane having a melting point of 37 ° C. was added as a low melting point room temperature solid wax material , and kneaded with the metal filler on a 60 ° C. hot plate. Thereafter, a multilayer circuit board was produced through the same steps as in Example 1. As a result of observing the cross section of the connection part between the wiring layers in the obtained multilayer circuit board with a microscope, it was confirmed that the diffusion bonding with the copper foil was good and the metal filler was fired well. Moreover, the electrical continuity was also good.

実施例３．
実施例１と同じ金属フィラーを用い、低融点室温固体蝋材として融点７０℃のステアリン酸８ｗｔ％を添加し、１００℃のホットプレート上にて金属フィラーと混練した。次に、保護フィルムの無い熱可塑性樹脂からなる樹脂フィルムを、加熱ヒータで１００℃に設定した基盤ステージ上に置いた後、上記導電用充填材料を、銅箔を底とする有底孔へスキージで真空充填した。その後、実施例１と同様の工程を経て、多層回路基板を作製した。これにて得られた多層回路基板における配線層間の接続部の断面を顕微鏡で観察した結果、低融点室温固体蝋材としてパラフィンやエイコサンを採用した実施例１，２に較べると、金属フィラーの焼結性が若干劣っていた。これは、パラフィンやエイコサンとステアリン酸の熱分解性の違いが起因しているものと思われる。但し、銅箔との拡散接合や電気的な導通は、良好なものであった。 Example 3
Using the same metal filler as in Example 1, 8 wt% of stearic acid having a melting point of 70 ° C. was added as a low melting point room temperature solid wax material , and kneaded with the metal filler on a hot plate at 100 ° C. Next, after placing a resin film made of a thermoplastic resin without a protective film on a base stage set at 100 ° C. with a heater, the squeegee is placed on the bottomed hole with the copper foil as the bottom. And vacuum filled. Thereafter, a multilayer circuit board was produced through the same steps as in Example 1. As a result of observing the cross section of the connection part between the wiring layers in the multilayer circuit board obtained with a microscope, it was found that, compared with Examples 1 and 2, which employed paraffin or eicosane as a low melting point room temperature solid wax material , Slightly inferior in nature. This is probably due to the difference in thermal decomposability between paraffin, eicosane and stearic acid. However, diffusion bonding with copper foil and electrical conduction were good.

以上に説明したように、上記導電用充填材料およびその充填方法は、多層回路基板における配線層間の接続導体として、従来の導電ペーストに較べて製造時の取り扱いが容易であり、接続信頼性と製造歩留りを高めることのできる導電用充填材料およびその充填方法である。 As described above, the conductive filling material and the filling method thereof are easier to handle at the time of manufacture than the conventional conductive paste as a connection conductor between wiring layers in a multilayer circuit board, and connection reliability and manufacturing A conductive filling material capable of increasing yield and a filling method thereof.

本発明に係る導電用充填材料４０を示した模式的な断面図である。It is typical sectional drawing which showed the filling material 40 for electroconductivity which concerns on this invention. 導電用充填材料４０を樹脂フィルム３０に形成された孔Ｈ内に充填する様子を示した模式的な断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state where a conductive filling material 40 is filled into holes H formed in a resin film 30. （ａ），（ｂ）は、孔Ｈに充填された導電用充填材料４０について、その後の処理に伴う変化の様子を示した模式的な断面図である。(A), (b) is typical sectional drawing which showed the mode of the change accompanying a subsequent process about the filling material 40 for electroconductive with which the hole H was filled. 保護フィルム３が貼られていない樹脂フィルム３０ａを用いた場を示す図で、孔Ｈに充填された導電用充填材料４０について、充填後の様子を示した模式的な断面図である。It is a figure which shows the field using the resin film 30a in which the protective film 3 is not stuck, and is typical sectional drawing which showed the mode after filling about the filling material 40 for electroconductivity with which the hole H was filled. 導電用充填材料４０の低融点室温固体蝋材４２として採用可能な樹脂材料の代表例を、融点と共に示した図である。It is the figure which showed the typical example of the resin material which can be employ | adopted as the low melting-point room temperature solid wax material 42 of the filling material 40 for electroconductivity with melting | fusing point. 特許文献１と同様の導電ペーストを用いた多層回路基板の製造方法を説明する図で、（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method for manufacturing a multilayer circuit board using a conductive paste similar to that of Patent Document 1, and (a) to (f) are cross-sectional views for each manufacturing process of the multilayer circuit board 90. 有底孔Ｈへの導電ペースト４の充填の様子をより詳細に示した図である。（ａ）は、シート材１０表面への有底孔Ｈの形成の様子を示した模式的な断面図であり、（ｂ）は、有底孔Ｈへの導電ペースト４の充填の様子を示す断面図である。また、（ｃ）は、有底孔Ｈに充填された導電ペースト４について、その後の処理に伴う変化の様子を示した模式的な断面図である。It is the figure which showed the mode of filling of the conductive paste 4 to the bottomed hole H in detail. (A) is typical sectional drawing which showed the mode of formation of the bottomed hole H to the sheet | seat material 10 surface, (b) shows the mode of filling of the conductive paste 4 to the bottomed hole H. It is sectional drawing. Further, (c) is a schematic cross-sectional view showing a change in the subsequent processing with respect to the conductive paste 4 filled in the bottomed hole H.

１熱可塑性樹脂
２金属箔（銅箔）
３保護フィルム
３０，３０ａ樹脂フィルム
Ｈ孔
４０導電用充填材料
４１金属フィラー
４２低融点室温固体蝋材
９０多層回路基板 1 Thermoplastic resin 2 Metal foil (copper foil)
3 Protective Film 30, 30a Resin Film H Hole 40 Conductive Filling Material 41 Metal Filler 42 Low Melting Point Room Temperature Solid Wax Material 90 Multilayer Circuit Board

Claims

多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される多層回路基板導電用充填材料であって、
前記樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂からなり、
前記多層回路基板導電用充填材料が、
前記金属フィラーと、溶剤からなるバインダー成分と異なり、該金属フィラーの焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態であるパラフィン系炭化水素または脂肪酸（以下、低融点室温固体蝋材と呼ぶ）との混合物からなり、
該多層回路基板導電用充填材料が、室温で固体状態であり、
該多層回路基板導電用充填材料が前記樹脂フィルムと共に加熱され、軟化されて前記孔内に充填されることを特徴とする多層回路基板導電用充填材料。 Filled into the formed hole in a resin film used for producing the multilayer circuit board, filling the multilayer circuit board conductive electrical conduction between the wiring layers metal filler for conductive, a component is sintered Ru is ensured Material,
The resin film is made of a thermoplastic resin,
The multilayer circuit board conductive filling material comprises:
Unlike the binder component comprising the metal filler and solvent , the paraffinic hydrocarbon or fatty acid (hereinafter referred to as a low melting point room temperature solid wax material) that melts at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler and is in a solid state at room temperature. )
The multilayer circuit board conductive filler material is a solid state at room temperature,
The multi-layer circuit is heated filler material for the substrate conductor, together with the resin film, softened by filler material for multilayer circuit board conductive, wherein Rukoto filled in the hole.

前記低融点室温固体蝋材の融点が、１００℃以下であることを特徴とする請求項１に記載の多層回路基板導電用充填材料。 2. The multilayer circuit board conductive filling material according to claim 1, wherein the low melting point room temperature solid wax material has a melting point of 100 [deg.] C. or less.

前記低融点室温固体蝋材が、
前記金属フィラーの焼結温度より低い温度で分解または揮発することを特徴とする請求項１または２に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The low melting point room temperature solid wax material is
The multi-layer circuit board conductive filling material according to claim 1 or 2, which decomposes or volatilizes at a temperature lower than a sintering temperature of the metal filler.

前記分解または揮発する温度が、３５０℃以下であることを特徴とする請求項３に記載の多層回路基板導電用充填材料。 4. The multilayer circuit board conductive filling material according to claim 3, wherein the decomposition or volatilization temperature is 350 ° C. or less. 5.

前記パラフィン系炭化水素が、
パラフィンまたはエイコサンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The paraffinic hydrocarbon is
The multi-layer circuit board conductive filling material according to any one of claims 1 to 4, which is paraffin or eicosane .

前記脂肪酸が、
カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノデカン酸またはアラキン酸であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The fatty acid is
It is capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nodecanoic acid or arachidic acid, according to any one of claims 1 to 4. The multilayer circuit board conductive filling material as described.

前記金属フィラーが、銀（Ａｇ）と錫（Ｓｎ）からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The said metal filler consists of silver (Ag) and tin (Sn) , The filling material for multilayer circuit board electroconductivity as described in any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned.

前記孔が、前記樹脂フィルムの片面に形成された金属箔からなる導体パターンを底とする有底孔であり、
前記多層回路基板導電用充填材料が、前記導体パターンが形成された樹脂フィルムと共に加熱され、軟化されて前記有底孔内に充填されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The hole is a bottomed hole whose bottom is a conductor pattern made of a metal foil formed on one side of the resin film,
The filler material for a multilayer circuit board conductive is the conductor pattern is heated with a resin film is formed, any one of claims 1 to 7, characterized in that it is filled to be softened the bottomed hole Filling material for conducting a multilayer circuit board as described in 1.

前記多層回路基板が、前記樹脂フィルムが複数枚積層され、一括した加熱加圧により、該樹脂フィルムが相互に貼り合わされると共に、前記金属フィラーが焼結されてなる多層回路基板であり、
前記多層回路基板導電用充填材料が、前記樹脂フィルムの孔内に充填されて、積層される複数枚の該樹脂フィルムと共に、一括して加熱加圧される多層回路基板導電用充填材料であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料。 The multilayer circuit board is a multilayer circuit board in which a plurality of the resin films are laminated and the resin films are bonded to each other by batch heating and pressing, and the metal filler is sintered,
The multi-layer circuit board conductive filling material is a multi-layer circuit board conductive filling material which is filled in the holes of the resin film and heated and pressed together with a plurality of laminated resin films. The multilayer circuit board conductive filling material according to any one of claims 1 to 8, wherein:

多層回路基板の製造に用いる樹脂フィルムに形成された孔内に充填され、構成成分である導電用の金属フィラーが焼結されて配線層間の電気的導通が確保される多層回路基板導電用充填材料であって、
前記樹脂フィルムが、熱可塑性樹脂からなり、
前記多層回路基板導電用充填材料が、
前記金属フィラーと、溶剤からなるバインダー成分と異なり、該金属フィラーの焼結温度より低い温度で融解し、室温で固体状態であるパラフィン系炭化水素または脂肪酸（以下、低融点室温固体蝋材と呼ぶ）との混合物からなり、
該多層回路基板導電用充填材料が、室温で固体状態であり、
該多層回路基板導電用充填材料を前記樹脂フィルムと共に加熱し、軟化させて前記孔内に充填する、多層回路基板導電用充填材料の充填方法であって、
前記樹脂フィルムを室温以上に加熱する加熱工程と、
加熱された前記樹脂フィルム上に前記多層回路基板導電用充填材料を供給し、軟化した該多層回路基板導電用充填材料を前記孔内に押し込み充填する充填工程と、
充填が終了した前記樹脂フィルムを室温に冷却して、前記多層回路基板導電用充填材料を固体状態に戻す冷却工程と、を有することを特徴とする多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 Multilayer circuit board conductive filling material that is filled in holes formed in a resin film used for manufacturing a multilayer circuit board, and a conductive metal filler as a constituent component is sintered to ensure electrical conduction between wiring layers. Because
The resin film is made of a thermoplastic resin,
The multilayer circuit board conductive filling material comprises:
Unlike the binder component comprising the metal filler and solvent, the paraffinic hydrocarbon or fatty acid (hereinafter referred to as a low melting point room temperature solid wax material) that melts at a temperature lower than the sintering temperature of the metal filler and is in a solid state at room temperature. )
The multilayer circuit board conductive filling material is in a solid state at room temperature;
Heating the multilayer circuit board conductive filling material together with the resin film, softening and filling the holes, filling the multilayer circuit board conductive filling material,
A heating step of heating the resin film to room temperature or higher;
Supplying the multilayer circuit board conductive filling material onto the heated resin film, and filling the softened multilayer circuit board conductive filler material into the holes by filling,
A cooling step of cooling the resin film that has been filled to room temperature to return the filling material for conducting a multilayer circuit board to a solid state, and a filling method for filling material for conducting a multilayer circuit board .

前記充填工程において、
保護フィルムを介することなく、前記多層回路基板導電用充填材料を加熱された前記樹脂フィルムの表面上に直接供給することを特徴とする請求項１０に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 In the filling step,
The method of filling a multi-layer circuit board conductive filler material according to claim 10 , wherein the multi-layer circuit board conductive filler material is directly supplied onto the heated surface of the resin film without using a protective film. .

前記低融点室温固体蝋材の融点が、１００℃以下であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 12. The method for filling a multilayer circuit board conductive filling material according to claim 10, wherein the low melting point room temperature solid wax material has a melting point of 100 ° C. or less .

前記低融点室温固体蝋材が、
前記金属フィラーの焼結温度より低い温度で分解または揮発することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 The low melting point room temperature solid wax material is
The method for filling a multilayer circuit board conductive filling material according to any one of claims 10 to 12, wherein the metal filler is decomposed or volatilized at a temperature lower than a sintering temperature of the metal filler .

前記分解または揮発する温度が、３５０℃以下であることを特徴とする請求項１３に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 14. The method for filling a multilayer circuit board conductive filling material according to claim 13 , wherein the decomposition or volatilization temperature is 350 ° C. or lower .

前記パラフィン系炭化水素が、
パラフィンまたはエイコサンであることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 The paraffinic hydrocarbon is
Filling method of the multilayer circuit board conductive filler material according to any one of claims 1 0 to 14, which is a paraffin or eicosane.

前記脂肪酸が、
カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノデカン酸またはアラキン酸であることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 The fatty acid is
15. Capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nodecanoic acid or arachidic acid, according to any one of claims 10 to 14 A filling method of the filling material for a multilayer circuit board according to the description.

前記金属フィラーが、銀（Ａｇ）と錫（Ｓｎ）からなることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 Wherein the metal filler is silver (Ag) and the filling method of the multilayer circuit board conductive filler material according to any one of claims 1 0 to 16, characterized in that it consists of tin (Sn).

前記孔が、前記樹脂フィルムの片面に形成された金属箔からなる導体パターンを底とする有底孔であり、
前記多層回路基板導電用充填材料を、前記導体パターンが形成された樹脂フィルムと共に加熱し、軟化させて前記有底孔内に充填することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 The hole is a bottomed hole whose bottom is a conductor pattern made of a metal foil formed on one side of the resin film,
18. The multi-layer circuit board conductive filling material is heated together with the resin film on which the conductive pattern is formed, softened, and filled into the bottomed holes. 18. A filling method of the filling material for a multilayer circuit board according to the description.

前記多層回路基板が、前記樹脂フィルムが複数枚積層され、一括した加熱加圧により、該樹脂フィルムが相互に貼り合わされると共に、前記金属フィラーが焼結されてなる多層回路基板であり、
前記樹脂フィルムの孔内に充填された前記多層回路基板導電用充填材料が、積層される複数枚の該樹脂フィルムと共に、一括して加熱加圧されることを特徴とする請求項１０乃至１８のいずれか一項に記載の多層回路基板導電用充填材料の充填方法。 The multilayer circuit board is a multilayer circuit board in which a plurality of the resin films are laminated and the resin films are bonded to each other by batch heating and pressing, and the metal filler is sintered,
19. The multi-layer circuit board conductive filling material filled in the holes of the resin film is collectively heated and pressed together with the plurality of laminated resin films . The filling method of the filling material for multilayer circuit board conductivity as described in any one of Claims .