JP5436774B2 - 多層プリント基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、多層プリント基板およびその製造方法に関する。
従来、多層プリント基板の製造方法として、例えば特許文献１、特許文献２等に開示された多層基板の製造方法がある。
特許文献１には、層間接続をした複数の両面基板を製造し、この複数の両面基板を層間接続可能な処理をしたフィルム状絶縁体を介して積層することで、基板の両面に電極を有する多層基板を製造する方法が開示されている。
特許文献２には、樹脂フィルムの片面にのみ導体パターンが形成された片面導体パターンフィルムを積層し、電極が露出するように樹脂フィルムを除去することで、両面に電極を有する多層基板を製造する方法が開示されている。また、特許文献２には、多層基板表面をなす片面導体パターンフィルムを除いて、片面導体パターンフィルムには、導体パターンを底面とする有底ビアホールが形成され、その有底ビアホール内に導電ペーストを充填することにより、この導電ペーストを介して隣接する片面導体パターンフィルム同士の導体パターンを導通させる技術が開示されている。これによると、多層基板の各導体パターン層間をビアホール内の導電ペーストにより導通させることができる。
特開２０００−３８４６４号公報（特許第３３５５１４２号公報）
特開２００３−８６９４８号公報（特許第３４０７７３７号公報）
ところで、上記特許文献１に開示された従来技術は、両面に導体パターンが形成された複数の樹脂フィルムのうち隣接する２つの樹脂フィルム間に別の樹脂フィルムが介在している構成である。また、上記特許文献２に開示された従来技術は、片面に導体パターンが形成された複数の樹脂フィルムのうち隣接する２つの樹脂フィルム間に別の樹脂フィルムが介在している構成である。このため、部品点数が多く、製造コストが高くなる。
また、融着プレス時に、隣接する２つの樹脂フィルム間にある別の樹脂フィルムが変形しやすく、電気的に全ての層間接続をとるのが難しく、層間接続信頼性が低い。特に樹脂フィルムに熱可塑性樹脂を用いると、融着プレス時に樹脂フィルムが変形しやすく、多層基板としての厚さにバラツキが発生する不具合が顕著であった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、部品点数を少なくして製造コストの低減を図れると共に、層間接続信頼性が高い多層プリント基板およびその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る多層プリント基板は、スルーホールを有する樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する複数の片面導体パターンフィルムが、上下方向を同じにして重ね合わされており、前記複数の片面導体パターンフィルムの各導体パターンは、前記充填スルーホールを介して電気的に接続されている多層プリント基板であって、前記樹脂フィルムは、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなり、前記導体パターンおよび前記充填スルーホールは、下地金属層と、該下地金属層上に形成された導体とを有し、該導体に前記導体パターンが形成されており、前記下地金属層は、厚さが０．０５〜０．５ミクロンであり、Ｐが２〜６％のＮｉ−Ｐ合金でめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより形成されており、前記導体は、Ｃｕで形成されており、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する前記導体パターンおよび前記充填スルーホールとの間にそれぞれ設けられ、前記導体パターンおよび前記充填スルーホールと金属間結合した金属導電体を含むことを特徴とする。
この構成によれば、複数の片面導体パターンフィルムの各導体パターンが、スルーホールに導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールを介して層間接続されるので、層間接続信頼性が高い。つまり、各片面導体パターンフィルムの導体パターンと充填スルーホールは同時にかつ同じ導体で形成するため、層間接続信頼性が高い。また、各片面導体パターンフィルム間に別の樹脂フィルムを介在させていないので、部品点数が少なく、製造コストの低減を図れる。さらに、複数の片面導体パターンフィルムは熱融着プレスなどにより重ね合わされるが、この際に、各片面導体パターンフィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。
また、この構成によれば、複数の片面導体パターンフィルムのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する導体パターンおよび充填スルーホールが、導電体を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されるので、層間接続信頼性および信頼性が高い。
さらに、この構成によれば、下地金属層上に導体を形成するので、導体パターンの導体厚を薄くかつ均一にすることができる。また、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体を有する２層構造にすることで、導体パターンおよび充填スルーホールの各導体の樹脂フィルムとの密着性が良くなるので、層間接続信頼性がさらに向上する。
また、この構成によれば、複数の片面導体パターンフィルムのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する導体パターンおよび充填スルーホールが、導電体を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されるので、層間接続信頼性および信頼性が高い。
さらに、この構成によれば、下地金属層上に導体を形成するので、導体パターンの導体厚を薄くかつ均一にすることができる。また、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体を有する２層構造にすることで、導体パターンおよび充填スルーホールの各導体の樹脂フィルムとの密着性が良くなるので、層間接続信頼性がさらに向上する。
請求項２に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記導電体がＳｎを含む金属であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記Ｓｎを含む金属は、Ｓｎのほか、Ａｇ，Ｃｕ，ＺｎおよびＢｉの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
請求項４に記載の発明に係る多層プリント基板は、前記片面導体パターンフィルムの各充填スルーホールのランド部の径を前記スルーホールの径よりも大きくしたことを特徴とする。
この構成によれば、複数の片面導体パターンフィルムのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で、対向する導体パターンと充填スルーホールが直接に、或いは導電体を介して電気的に接続される面積が大きくなり、層間接続信頼性がさらに向上する。
請求項５に記載の発明に係る多層プリント基板は、スルーホールを有する樹脂フィルムの両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有し、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち最も外側にある片面導体パターンフィルムと重ね合わされた両面導体パターンフィルムを更に含み、前記両面導体パターンフィルムの２つの前記導体パターンのうちの一方は、前記最も外側にある片面導体パターンフィルムの前記充填スルーホールと直接に、或いは、該充填スルーホールと前記２つの導体パターンのうちの一方とに金属間結合した導電体を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
請求項５に記載の発明に係る多層プリント基板は、スルーホールを有する樹脂フィルムの両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有し、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち最も外側にある片面導体パターンフィルムと重ね合わされた両面導体パターンフィルムを更に含み、前記両面導体パターンフィルムの２つの前記導体パターンのうちの一方は、前記最も外側にある片面導体パターンフィルムの前記充填スルーホールと直接に、或いは、該充填スルーホールと前記２つの導体パターンのうちの一方とに金属間結合した導電体を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
この構成によれば、両面に導体パターンを有する両面導体パターンフィルムが最も外側に配置されるので、外部との電気的接続が容易になり、設計の自由度が大きくなる。
請求項６に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、スルーホールを有し、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなる樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する片面導体パターンフィルムを作製する工程と、前記片面導体パターンフィルムの前記導体パターン表面の一部と前記充填スルーホールのランド部表面との少なくとも一方にＳｎを含むめっきを施してめっき層を形成する工程と、複数の前記片面導体パターンフィルムを、上下方向を同じにして積み重ね、これらの積層体を温度２３２〜３５０℃、圧力０．５〜１０ＭＰａで熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、を備える多層プリント基板の製造方法であって、前記片面導体パターンフィルムを作製する工程において、前記樹脂フィルムの表面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによってめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金の下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによってＣｕの導体を形成した後、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成された前記導体は前記充填スルーホールのランド部を除き除去すると共に、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成された前記導体に前記導体パターンを形成することを特徴とする。
この構成によれば、複数の片面導体パターンフィルムの各導体パターンが、スルーホールに導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールを介して層間接続されるので、層間接続信頼性が高い。換言すると、各片面導体パターンフィルムの導体パターンと充填スルーホールは同時にかつ同じ導体で形成するため、層間接続信頼性が高い。
また、各片面導体パターンフィルム間に別の樹脂フィルムを介在させないので、部品点数が少なく、製造コストの低減を図れる。さらに、複数の片面導体パターンフィルムを熱融着プレスにより重ね合わせる際に、各片面導体パターンフィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。
さらに、この構成によれば、片面導体パターンフィルムの導体パターン表面の一部と充填スルーホールのランド部表面との少なくとも一方にＳｎを含むめっきにより形成されためっき層（Ｓｎめっき層）のＳｎが、熱融着プレスにより溶融して、導体パターン表面の一部と充填スルーホールのランド部表面とに金属間結合した導電体が形成される。これにより、隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する導体パターンと充填スルーホールが、導電体を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されるので、層間接続信頼性および信頼性が高い。
加えて、この構成によれば、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体を有する２層構造にすることで、導体の密着性が良くなる。これにより、層間接続信頼性がさらに向上する。また、下地金属層は無電解めっきにより形成するので、導体パターンの導体厚を薄くかつ均一にすることができる。これにより、微細な導体パターンを形成することができる。これに対して、上記特許文献１，２に開示された従来技術では、銅箔をフィルムに融着プレスしてから導体パターンを形成するため、銅箔の厚さに制限があり、微細加工に向かない。
また、各片面導体パターンフィルム間に別の樹脂フィルムを介在させないので、部品点数が少なく、製造コストの低減を図れる。さらに、複数の片面導体パターンフィルムを熱融着プレスにより重ね合わせる際に、各片面導体パターンフィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。
さらに、この構成によれば、片面導体パターンフィルムの導体パターン表面の一部と充填スルーホールのランド部表面との少なくとも一方にＳｎを含むめっきにより形成されためっき層（Ｓｎめっき層）のＳｎが、熱融着プレスにより溶融して、導体パターン表面の一部と充填スルーホールのランド部表面とに金属間結合した導電体が形成される。これにより、隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する導体パターンと充填スルーホールが、導電体を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されるので、層間接続信頼性および信頼性が高い。
加えて、この構成によれば、導体パターンと充填スルーホールとを、下地金属層と導体を有する２層構造にすることで、導体の密着性が良くなる。これにより、層間接続信頼性がさらに向上する。また、下地金属層は無電解めっきにより形成するので、導体パターンの導体厚を薄くかつ均一にすることができる。これにより、微細な導体パターンを形成することができる。これに対して、上記特許文献１，２に開示された従来技術では、銅箔をフィルムに融着プレスしてから導体パターンを形成するため、銅箔の厚さに制限があり、微細加工に向かない。
請求項７に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、前記Ｓｎを含むめっきは、電気めっき、または、置換めっきであることを特徴とする。
請求項８に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、スルーホールを有し、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなる樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する片面導体パターンフィルムを作製する工程と、導電ペースト或いは金属粉を、前記導体パターン表面の一部と前記充填スルーホールのランド部表面との間にそれぞれ介在させて、複数の前記片面導体パターンフィルムを、上下方向を同じにして積み重ね、これらの積層体を温度２３２〜３５０℃、圧力０．５〜１０ＭＰａで熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、を備える多層プリント基板の製造方法であって、前記片面導体パターンフィルムを作製する工程において、前記樹脂フィルムの表面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによってめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金の下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによってＣｕの導体を形成した後、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成された前記導体は前記充填スルーホールのランド部を除き除去すると共に、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成された前記導体に前記導体パターンを形成することを特徴とする。
請求項８に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、スルーホールを有し、ガラス転移点および融点が１５０℃以上３５０℃以下である熱可塑性樹脂、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなる樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する片面導体パターンフィルムを作製する工程と、導電ペースト或いは金属粉を、前記導体パターン表面の一部と前記充填スルーホールのランド部表面との間にそれぞれ介在させて、複数の前記片面導体パターンフィルムを、上下方向を同じにして積み重ね、これらの積層体を温度２３２〜３５０℃、圧力０．５〜１０ＭＰａで熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、を備える多層プリント基板の製造方法であって、前記片面導体パターンフィルムを作製する工程において、前記樹脂フィルムの表面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによってめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金の下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによってＣｕの導体を形成した後、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成された前記導体は前記充填スルーホールのランド部を除き除去すると共に、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成された前記導体に前記導体パターンを形成することを特徴とする。
請求項９に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、前記積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程において、スルーホールを有する樹脂フィルムの両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する両面導体パターンフィルムを、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち最も外側にある片面導体パターンフィルムと重ね合わせることを特徴とする。
この構成によれば、両面に導体パターンを有する両面導体パターンフィルムが最も外側に配置されるので、外部との電気的接続が容易になり、設計の自由度が大きくなる。
請求項１０に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、前記下地金属層上に前記電気めっきによって導体を形成する際に、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成される前記導体の厚さを、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成される前記導体の厚さよりも薄くしたことを特徴とする。
この構成によれば、導体パターンを形成しない一方の面に形成された導体を、充填スルーホールのランド部を除き除去する作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
請求項１１に記載の発明に係る多層プリント基板の製造方法は、前記導電ペーストが少なくともＳｎ，Ｃｕ，Ａｇを含む金属粉からなることを特徴とする。
本発明によれば、部品点数を少なくして製造コストの低減を図れると共に、層間接続信頼性が高い多層プリント基板を得ることができる。
次に、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
（第１実施形態）
第１実施形態に係る多層プリント基板を図１乃至図３に基づいて説明する。
第１実施形態に係る多層プリント基板を図１乃至図３に基づいて説明する。
図１は第１実施形態に係る多層プリント基板の一部の概略構成を示す断面図、図２（Ａ）乃至（Ｆ）は多層プリント基板に用いる片面導体パターンフィルムの製造手順を示す工程図である。図３は多層プリント基板の各構成部材を積み重ねて一括熱融着プレスを行う際の配置を示す説明図である。
図１に示す多層プリント基板１０は、一例として３層の多層プリント基板に形成されている。
この多層プリント基板１０は、スルーホール１１を有する樹脂フィルム１２の片面に形成された導体パターン１３と、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体１４が充填形成された充填スルーホール１５とをそれぞれ有する３つの片面導体パターンフィルム１６を備えている。これら３つの片面導体パターンフィルム１６は、上下方向を同じにして重ね合わされている。
また、多層プリント基板１０では、３つの片面導体パターンフィルム１６の各導体パターン１３は、充填スルーホール１５を介して電気的に接続されている。
さらに、多層プリント基板１０は、両側にある片面導体パターンフィルム１６の一方の導体パターン１３全体を覆うレジスト膜４１と、その他方の表面全体を覆うレジスト膜４２とを備えている。レジスト膜４１には、導体パターン１３の一部（電極となる箇所）を露出させるための貫通孔４１ａが、レジスト膜４２には充填スルーホール１５を露出させるための貫通孔４２ａがそれぞれ形成されている。
各片面導体パターンフィルム１６の樹脂フィルム１２は、同じフィルム基材で構成されている。フィルム基材は、一般的なガラス布基材エポキシ樹脂やＢＴレジンなどを用いてもよいが、熱融着プレスで複数枚接合させる観点からは、フィルム基材に熱可塑性樹脂を用いた方が好都合である。熱可塑性フィルムのなかでは、液晶ポリマーフィルム，ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone），ＰＥＳ(Polyethersulfone)，ＰＰＥ(Polyphenyeneether)，ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)などがあげられる。また、熱可塑性ポリイミドを用いてもよい。
各片面導体パターンフィルム１６において、導体パターン１３と充填スルーホール１５は、下地金属層１７（図２（Ｃ）参照）と、下地金属層１７上に形成された導体１４とを有し、導体１４に導体パターン１３が形成されている。
以上の構成を有する多層プリント基板１０は、３つの片面導体パターンフィルム１６を図１に示すように上下方向を同じにして重ね合わせ、さらに、両側にレジスト膜４１，４２を配置した状態で、熱融着プレスによって一括して作製される。この熱融着プレスにより、３つの片面導体パターンフィルム１６、およびレジスト膜４１，４２の隣接するもの同士を融着させると共に、３つの片面導体パターンフィルム１６のうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６間でそれぞれ対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５が電気的に接続される。これにより、３つの片面導体パターンフィルム１６の各導体パターン１３が充填スルーホール１５を介して層間接続される。
次に、上記構成を有する多層プリント基板１０の製造方法を、図２および図３に基づいて説明する。
（１）まず、スルーホール１１を有する樹脂フィルム１２の片面に形成された導体パターン１３と、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体１４が充填形成された充填スルーホール１５とを有する片面導体パターンフィルム１６を作製する工程を実施する。
（１）まず、スルーホール１１を有する樹脂フィルム１２の片面に形成された導体パターン１３と、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体１４が充填形成された充填スルーホール１５とを有する片面導体パターンフィルム１６を作製する工程を実施する。
この工程では、まず、図２（Ａ）に示す樹脂フィルム１２に、スルーホール１１を穴あけ加工により形成する（図２（Ｂ）参照）。
次に、スルーホール１１形成時に発生した樹脂スミアを溶解除去し、スルーホール１１内壁表面も粗面化する。
次に、図２（Ｃ）に示すように、樹脂フィルム１２の両面およびスルーホール１１の内壁に、下地金属層１７を形成する。下地金属層１７は無電解めっき処理により形成する。
次に、下地金属層１７上に導体１４を電気めっき処理により形成する（図２（Ｄ）参照）。ここで、樹脂フィルム１２両面に形成される導体１４のうち、導体パターン１３を形成しない一方の面に形成される導体１４ｂの厚さを、樹脂フィルム１２のもう一方の面に形成される導体１４ａの厚さよりも薄くした。
次に、樹脂フィルム１２の両面のうち、導体パターン１３を形成しない一方の面に形成された導体１４ｂを、充填スルーホール１５のランド部を除き除去する（図２（Ｅ）参照）。
次に、樹脂フィルム１２の片面にある導体１４（導体１４ａ）に、導体パターン１３を形成する（図２（Ｆ）参照）。
（２）次に、３つの（複数の）片面導体パターンフィルム１６を、上下方向を同じにしてかつ隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６間で導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部とが接するように積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる工程を実施する。
（２）次に、３つの（複数の）片面導体パターンフィルム１６を、上下方向を同じにしてかつ隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６間で導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部とが接するように積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる工程を実施する。
この工程では、レジスト膜４２、３つの片面導体パターンフィルム１６およびレジスト膜４１を、図３に示す順番に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる。これにより、図１に示す多層プリント基板１０が完成する。
以上のように構成された第１実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○３つの片面導体パターンフィルム１６の各導体パターン１３が、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体１４が充填形成された充填スルーホール１５を介して層間接続されるので、層間接続信頼性が高い。つまり、各片面導体パターンフィルム１６の導体パターン１３と充填スルーホール１５は同時にかつ同じ導体１４で形成するため、層間接続信頼性が高い。
○３つの片面導体パターンフィルム１６の各導体パターン１３が、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体１４が充填形成された充填スルーホール１５を介して層間接続されるので、層間接続信頼性が高い。つまり、各片面導体パターンフィルム１６の導体パターン１３と充填スルーホール１５は同時にかつ同じ導体１４で形成するため、層間接続信頼性が高い。
また、各片面導体パターンフィルム１６間に別の樹脂フィルムを介在させていないので、部品点数が少なく、製造コストの低減を図れる。
さらに、複数の片面導体パターンフィルムを熱融着プレスにより一括して重ね合わせる際に、各片面導体パターンフィルムの充填スルーホールが厚さ方向の柱として支えになるため、熱融着プレス時の厚さばらつきを無くすことができる。
従って、部品点数を少なくして製造コストの低減を図れると共に、層間接続信頼性が高い多層プリント基板を得ることができる。
○図２（Ｃ）に示す下地金属層１７上に図２（Ｄ）に示す導体１４を形成するので、導体パターン１３（図２（Ｆ）参照）の導体厚を薄くかつ均一にすることができる。
○導体パターン１３と充填スルーホール１５とを、下地金属層１７と導体１４を有する２層構造にすることで、導体パター１３および充填スルーホール１５の各導体１４の樹脂フィルム１２との密着性が良くなるので、層間接続信頼性がさらに向上する。
○下地金属層１７は無電解めっきにより形成するので、導体パターン１３と充填スルーホール１５の導体厚を薄くすることができる。これにより、微細な導体パターン１３を形成することができる。
○導体パターン１３と充填スルーホール１５は同時に形成するため、接続信頼性が高く、かつ、導体パターン１３と充填スルーホール１５の導体厚が均一になる。
○樹脂フィルム１２両面に形成される導体１４のうち、導体パターン１３を形成しない一方の面に形成される導体１４ｂの厚さを、樹脂フィルム１２のもう一方の面に形成される導体１４ａの厚さよりも薄くしている。このため、導体パターン１３を形成しない一方の面に形成された導体１４ｂを、充填スルーホール１５のランド部を除き除去する作業が容易になり、作業時間を短縮できる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａを、図４乃至図６に基づいて説明する。
図４は第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａの一部の概略構成を示す断面図、図５（Ａ）乃至（Ｇ）は多層プリント基板１０Ａに用いる片面導体パターンフィルム１６Ａの製造手順を示す工程図である。図６は多層プリント基板１０Ａの各構成部材を積み重ねて一括熱融着プレスを行う際の配置を示す説明図である。
次に、第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａを、図４乃至図６に基づいて説明する。
図４は第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａの一部の概略構成を示す断面図、図５（Ａ）乃至（Ｇ）は多層プリント基板１０Ａに用いる片面導体パターンフィルム１６Ａの製造手順を示す工程図である。図６は多層プリント基板１０Ａの各構成部材を積み重ねて一括熱融着プレスを行う際の配置を示す説明図である。
この多層プリント基板１０Ａの特徴は、図４に示すように、上記第１実施形態において、複数の片面導体パターンフィルム１６Ａのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ａ，１６Ａ間で対向する導体パターン１３および充填スルーホール１５との間にそれぞれ設けられ、導体パターン１３および充填スルーホール１５と金属間結合した導電体３０を更に含む点にある。多層プリント基板１０Ａのその他の構成は、上記第１実施形態の多層プリント基板１０と同じである。導電体３０は、Ｓｎを含む金属である。
片面導体パターンフィルム１６Ａは、図５（Ａ）乃至（Ｇ）に示す工程で作製される。
ここで、図５（Ａ）乃至（Ｅ）は上述した図２（Ａ）乃至（Ｅ）と同じであり、説明を省略する。
ここで、図５（Ａ）乃至（Ｅ）は上述した図２（Ａ）乃至（Ｅ）と同じであり、説明を省略する。
図５（Ｅ）で示す工程の後、充填スルーホール１５のランド部表面に形成されたＳｎ或いはＳｎ合金のめっき層３０Ａを、電気めっき或いは置換めっきにより形成する（図５（Ｆ）参照）。このめっき層３０Ａは、Ｓｎのみを含む構成に限らず、Ｓｎのほか、例えばＡｇ，Ｃｕ，ＺｎおよびＢｉの少なくとも一つを含むＳｎ合金であっても良い。
次に、樹脂フィルム１２の片面にある導体１４（導体１４ａ）に、導体パターン１３を形成する（図５（Ｇ）参照）。
この後、３つの（複数の）片面導体パターンフィルム１６Ａを、上下方向を同じにしてかつ隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ａ間で導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部とが接するように積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる工程を実施する。
この工程では、レジスト膜４２、３つの片面導体パターンフィルム１６Ａおよびレジスト膜４１を、図６に示す順番に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる。これにより、図４に示す多層プリント基板１０Ａが完成する。
以上のように構成された第２実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する上記作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○３つの片面導体パターンフィルム１６Ａの各導体パターン１３が、導電体３０および充填スルーホール１５を介して層間接続されるため、つまり、層間接続はＳｎ或いはＳｎ合金のめっき層３０ＡのＳｎが溶融して出来た導電体３０によるため、導電ペーストを用いて層間接続をとる場合に比べて層間接続信頼性が増す。
（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る多層プリント基板を、図７（Ａ）乃至（Ｄ）に基づいて説明する。図７（Ａ）乃至（Ｄ）は第３実施形態に係る多層プリント基板における片面導体パターンフィルム１６Ｂの製造手順の一部を示す工程図である。
次に、第３実施形態に係る多層プリント基板を、図７（Ａ）乃至（Ｄ）に基づいて説明する。図７（Ａ）乃至（Ｄ）は第３実施形態に係る多層プリント基板における片面導体パターンフィルム１６Ｂの製造手順の一部を示す工程図である。
第３実施形態に係る多層プリント基板は、上記第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａをさらに改良したものであり、その特徴は、複数の片面導体パターンフィルム１６Ｂの各充填スルーホール１５のランド部１５ａ（図７（Ｂ）参照）およびＳｎ或いはＳｎ合金のめっき層３１ａ大きくした（図７（Ｂ）参照）点にある。
各片面導体パターンフィルム１６Ｂは、ランド部１５ａを大きくした点を除き、図４乃至図６に示す上記第２実施形態の片面導体パターンフィルム１６Ａと同じ構成を有している。また、Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層３１ａのＳｎが溶融して出来る導電体（図示省略）は、上記第２実施形態に係る多層プリント基板１０Ａの導電体３０よりも大きい点を除き、この導電体３０と同じ構成を有するものである。さらに、第３実施形態に係る多層プリント基板のその他の構成は、上記第２実施形態の多層プリント基板１０Ａと同じである。
片面導体パターンフィルム１６Ｂは、次のようにして作製される。
ここで、図７（Ａ）に示す工程は、上述した図２（Ｄ）（および図５（Ｄ））と同じ工程であり、図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示す工程を実施した後に行う工程である。
ここで、図７（Ａ）に示す工程は、上述した図２（Ｄ）（および図５（Ｄ））と同じ工程であり、図２（Ａ）乃至（Ｃ）に示す工程を実施した後に行う工程である。
図７（Ａ）に示す工程の後、導体１４ｂの表面全体に、Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層３１ａを、電気めっき或いは置換めっきにより形成する（図７（Ｂ）参照）。
次に、導体１４ｂおよびめっき層３１ａを、図７（Ｃ）に示すように充填スルーホール１５のランド部１５ａ除き除去する。
次に、樹脂フィルム１２の片面にある導体１４（導体１４ａ）に、導体パターン１３を形成する（図７（Ｄ）参照）。
このようにして片面導体パターンフィルム１６Ｂを作製した後、３つの（複数の）片面導体パターンフィルム１６Ｂを、上下方向を同じにしてかつ隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｂ間で導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部１５ａとが接するように積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる工程を実施する。
この工程では、レジスト膜４２、３つの片面導体パターンフィルム１６Ｂおよびレジスト膜４１を、図６に示す順番に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより一括して重ね合わせる。これにより、図４に示す多層プリント基板１０Ａと同様の多層プリント基板が完成する。
以上のように構成された第３実施形態によれば、上記第１実施形態および第２実施形態の奏する上記作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○複数の片面導体パターンフィルム１０Ｂのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム１０Ｂ間で、対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部１５ａがＳｎ或いはＳｎ合金のめっき層３１ａのＳｎが溶融して出来た導電体（図４に示す導電体３０より大きい導電体）を介して電気的に接続される。そのため、その接続面積が大きくなり、層間接続信頼性がさらに向上する。
○複数の片面導体パターンフィルム１０Ｂのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム１０Ｂ間で、対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部１５ａがＳｎ或いはＳｎ合金のめっき層３１ａのＳｎが溶融して出来た導電体（図４に示す導電体３０より大きい導電体）を介して電気的に接続される。そのため、その接続面積が大きくなり、層間接続信頼性がさらに向上する。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る多層プリント基板を、図８及び図９に基づいて説明する。図８は第４実施形態に係る多層プリント基板１０Ｂの概略構成を示す断面図、図９は多層プリント基板１０Ｂに用いる両面導体パターンフィルム２６のみを示す断面図である。
次に、第４実施形態に係る多層プリント基板を、図８及び図９に基づいて説明する。図８は第４実施形態に係る多層プリント基板１０Ｂの概略構成を示す断面図、図９は多層プリント基板１０Ｂに用いる両面導体パターンフィルム２６のみを示す断面図である。
第４実施形態に係る多層プリント基板は、上記第１実施形態に係る多層プリント基板１０において、複数の片面導体パターンフィルム１６Ａのほかに、一つの両面導体パターンフィルム２６を含んでいる点に特徴がある。
この両面導体パターンフィルム２６は、図９に示すように、スルーホール２１を有する樹脂フィルム２２の両面に形成された導体パターン２３と、スルーホール２１に導体パターン２３と一体に導体２４が充填形成された充填スルーホール２５とを備えている。
この両面導体パターンフィルム２６は、図９に示すように、スルーホール２１を有する樹脂フィルム２２の両面に形成された導体パターン２３と、スルーホール２１に導体パターン２３と一体に導体２４が充填形成された充填スルーホール２５とを備えている。
また、この両面導体パターンフィルム２６は、図８に示すように、その両面に形成された導体パターン２３の一方が複数の片面導体パターンフィルム１６Ａのうち最も外側にある片面導体パターンフィルム１６Ａの充填スルーホール１５と電気的に接続されるように、複数の片面導体パターンフィルム１６Ａと重ね合わされている。
以上のように構成された第４実施形態によれば、上記第１実施形態の奏する上記作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○両面に導体パターン２３有する両面導体パターンフィルム２６が最も外側に配置されるので、外部との電気的接続が容易になり、設計の自由度が大きくなる。
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る多層プリント基板１０Ｃを図１０および図１１に基づいて説明する。
次に、本発明の第５実施形態に係る多層プリント基板１０Ｃを図１０および図１１に基づいて説明する。
この多層プリント基板１０Ｃの特徴は、図１０に示すように、図４に示す上記第２実施形態と同様に、複数の片面導体パターンフィルム１６Ｃのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｃ，１６Ｃ間で対向する導体パターン１３および充填スルーホール１５との間にそれぞれ設けられ、導体パターン１３および充填スルーホール１５と金属間結合した導電体３２を含む点にある。
また、図４に示す上記第２実施形態の多層プリント基板１０Ａでは、導体パターン１３および充填スルーホール１５と金属間結合している導電体３０が、Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層３０Ａ（図５（Ｆ）参照）のＳｎを溶融させたものである。
これに対して、第５実施形態に係る多層プリント基板１０Ｃでは、導体パターン１３および充填スルーホール１５と金属間結合している導電体３２（図１０参照）は、導電ペースト３２Ａ（図１１（Ｅ）参照）が硬化されたものである。これにより、隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｃ,１６Ｃ間で対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５とが、導電体３２を介して電気的に接続されると共に機械的に結合されている。その他の構成は、第４実施形態の多層プリント基板１０Ａと同様である。
次に、多層プリント基板１０Ｃの製造方法を、図１１(Ｆ)および(Ｇ)に基づいて説明する。
この場合の工程は、図５（Ａ）乃至（Ｅ）で示す工程と同様に、上述した図２（Ａ）乃至（Ｅ）で示す工程を実施した後、図５（Ｆ），（Ｇ）で示す工程を図１１(Ｆ)および(Ｇ)に示す下記の工程（３Ａ），（４Ａ）で置き換えたものとなる。
（３Ａ）導電ペースト３２Ａを、導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部との間にそれぞれ介在させる。本例では、各充填スルーホール１５のランド部表面に導電ペースト３２Ａを塗布する（図１１（Ｆ）参照）。
（４Ａ）次に、複数の片面導体パターンフィルム１６Ｃを、上下方向を同じにして積み重ねる工程を実施する。
この工程では、上記第２実施形態の場合と同様に、レジスト膜４２、片面導体パターンフィルム１６Ｃ、およびレジスト膜４１を、図１０に示す順番に積み重ね、これらの積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる。これにより、図１０に示す多層プリント基板１０Ｃが完成する。熱融着プレスにより、各導体パターン１３と充填スルーホール１５のランド部との間にそれぞれ設けた導電ペースト３２Ａが硬化し、導体パターン１３と充填スルーホール１５とに金属間結合した導電体３２（図１０参照）となる。
このようにして作製された多層プリント基板１０Ｃによれば、３つの片面導体パターンフィルム１６Ｃの各導体パターン１３が、導電体３２および充填スルーホール１５を介して層間接続されるため、層間接続信頼性が増す。
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る多層プリント基板１０Ｄを図１２に基づいて説明する。
上記各実施形態では、複数の（３つの）片面導体パターンフィルムの各充填スルーホール１５が同軸上にある多層プリント基板について説明した。これに対して、本実施形態に係る多層プリント基板１０Ｄでは、図１２に示すように、重ね合わされた複数の（本例では３つの）片面導体パターンフィルムのうち、両側にある２つの片面導体パターンフィルム１６の各充填スルーホール１５の中心軸と、これら２つの片面導体パターンフィルム１６間に挟まれた片面導体パターンフィルム１６Ｄの充填スルーホール１５の中心軸とをずらしてある。
次に、本発明の第６実施形態に係る多層プリント基板１０Ｄを図１２に基づいて説明する。
上記各実施形態では、複数の（３つの）片面導体パターンフィルムの各充填スルーホール１５が同軸上にある多層プリント基板について説明した。これに対して、本実施形態に係る多層プリント基板１０Ｄでは、図１２に示すように、重ね合わされた複数の（本例では３つの）片面導体パターンフィルムのうち、両側にある２つの片面導体パターンフィルム１６の各充填スルーホール１５の中心軸と、これら２つの片面導体パターンフィルム１６間に挟まれた片面導体パターンフィルム１６Ｄの充填スルーホール１５の中心軸とをずらしてある。
そして、この多層プリント基板１０Ｄでは、レジスト膜４１側にある片面導体パターンフィルム１６の充填スルーホール１５は片面導体パターンフィルム１６Ｄの導体パターン１３と電気的に接続され、レジスト膜４２側にある片面導体パターンフィルム１６の導体パターン１３は片面導体パターンフィルム１６Ｄの充填スルーホール１５と電気的に接続されている。
このように構成された多層プリント基板１０Ｄにおいても、図１に示す多層プリント基板１０と同様に、３つの片面導体パターンフィルム１６，１６Ｄ，１６の各導体パターン１３が、スルーホール１１に導体パターン１３と一体に導体が充填形成された充填スルーホール１５を介して層間接続されるので、層間接続信頼性が高い。
次に、各実施例を説明する。
（実施例１）
<片面導体パターンフィルム１６Ａの作製方法>
穴あけ加工：
片面導体パターンフィルム１６Ａの樹脂フィルム１２として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。
（実施例１）
<片面導体パターンフィルム１６Ａの作製方法>
穴あけ加工：
片面導体パターンフィルム１６Ａの樹脂フィルム１２として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。
炭酸ガスレーザによりスルーホール１１を形成した。穴径は４０ミクロンとした。ここで、炭酸ガスレーザとして住友重機械工業株式会社製のＬＡＶＩＡ６００ＴＷを用い、エネルギー１０Ｊ／ｃｍ２、ショット数２、周波数３００Ｈｚとした。
スルーホール１１は、炭酸ガスレーザだけでなく、小径ではUV-YAGレーザを用いてもよく、エキシマレーザを用いても良い。また、機械ドリルでスルーホール１１を加工してもよい。
フィルム粗面化・デスミア：
穴あけ加工した樹脂フィルム１２を強アルカリに浸して表面を溶解し粗面化した。
フィルム粗面化・デスミア：
穴あけ加工した樹脂フィルム１２を強アルカリに浸して表面を溶解し粗面化した。
１０規定の水酸化カリウム溶液に８０℃で１５〜３０分間浸して、表面に凹凸を形成した。同時に、スルーホール１１形成時に発生した樹脂スミアを溶解除去し、スルーホール１１内壁表面も粗面化した。
無電解めっきにより、樹脂フィルム１２表面に下地めっき（下地金属層１７）としてＮｉ−Ｐをめっきした。
コンディショナー処理、ニッケルリン合金の無電解めっき処理、熱処理、銅の電気めっき処理の各処理を順に施してフィルム金属張積層体を製造した。
無電解めっき：
コンディショナー処理は、奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−３５０コンディショナーにより、高分子フィルムの表面を洗浄した。ここで、パラジウムを含む触媒付与液として奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−８０キャタリスト、活性化剤としてＯＰＣ−５００アクセラレーターを用いた。
無電解めっき：
コンディショナー処理は、奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−３５０コンディショナーにより、高分子フィルムの表面を洗浄した。ここで、パラジウムを含む触媒付与液として奥野製薬工業株式会社製のＯＰＣ−８０キャタリスト、活性化剤としてＯＰＣ−５００アクセラレーターを用いた。
ニッケル合金の無電解めっき処理は、樹脂フィルム１２両面にニッケル（Ｎｉ）−リン（Ｐ）めっきを行った。リン濃度５％以下のものとして、市販のニッケル−リンめっき液から選定した。奥野製薬工業株式会社製の化学ニッケルＥＸＣを用い、Ｎｉめっき厚を０．２ミクロン厚形成した。
めっき液はこれに限定するものではなく、メルテックス株式会社製のエンプレートＮｉ−４２６、奥野製薬工業株式会社製のトップニコロンＬＰＨ−ＬＦを用いても良い。
銅めっき前に密着性を向上させるため、熱処理を行っても良い。２３０〜２５０℃の温度にて、３０秒〜３０分の加熱を行った。本実施例では、２４０℃、３分の加熱を施した。
銅電気めっき：
さらに銅電気めっきを行い、導体１４を１〜２０ミクロン厚に形成した。銅（Ｃｕ）の電気めっき処理は、導体１４の導体厚が５ミクロンになるように銅を形成した。銅電気めっき液は下記を用いた。尚、スルーホールフィリング用添加剤として、荏原ユージライト株式会社社製のキューブライトＴＦIIを使用した。
硫酸銅 １２０ ｇ／Ｌ
硫酸 １５０ ｇ／Ｌ
濃塩酸 ０．１２５ｍＬ／Ｌ（塩素イオンとして）
このとき樹脂フィルム１２の片面ともう一方の片面に流す電流に差を生じさせ、片面に形成する導体１４ａ（図５（Ｄ）参照）は５ミクロン厚、もう一方の片面に形成する導体１４ｂは１ミクロン厚とした。このとき、同時にスルーホール１１内部を銅で充填した。
さらに銅電気めっきを行い、導体１４を１〜２０ミクロン厚に形成した。銅（Ｃｕ）の電気めっき処理は、導体１４の導体厚が５ミクロンになるように銅を形成した。銅電気めっき液は下記を用いた。尚、スルーホールフィリング用添加剤として、荏原ユージライト株式会社社製のキューブライトＴＦIIを使用した。
硫酸銅 １２０ ｇ／Ｌ
硫酸 １５０ ｇ／Ｌ
濃塩酸 ０．１２５ｍＬ／Ｌ（塩素イオンとして）
このとき樹脂フィルム１２の片面ともう一方の片面に流す電流に差を生じさせ、片面に形成する導体１４ａ（図５（Ｄ）参照）は５ミクロン厚、もう一方の片面に形成する導体１４ｂは１ミクロン厚とした。このとき、同時にスルーホール１１内部を銅で充填した。
場合によっては、銅電気めっきの前に、導体パターン１３を形成しない樹脂フィルム１２の片面にレジストフィルムを貼り付けてから銅電気めっきを行い、導体パターン１３を形成する面の導電化とスルーホールへの銅の充填を行っても良い。この場合、ビアフィリング用の市販の銅めっき液を用いても良い。
裏面の導体除去：
塩化鉄エッチング液に浸し、樹脂フィルム１２の片面に形成した導体１４ｂを除去した。
裏面の導体除去：
塩化鉄エッチング液に浸し、樹脂フィルム１２の片面に形成した導体１４ｂを除去した。
場合によっては、充填スルーホール１５のランド部のみをレジストによってマスクし、樹脂フィルム１２の片面に形成した導体１４ｂを、充填スルーホール１５のランド部を除き除去しても良い（図５（Ｅ）参照）。
導体パターン１３の作製：
片面の導体パターン１３は、サブトラクティブ法で導体１４（導体１４ａ）に回路を形成した。感光レジストを塗布し、紫外線にて露光し、現像を行った。次に、エッチング工程を行い、導体パターン１３を形成した後、レジストを剥離した。なお、さらに微細な回路形成には、電気銅めっき厚（導体厚）を２〜３ミクロン厚にして、めっきレジストを形成してから導体パターン部に電気銅めっきを行うセミアディティブ法を用いても構わない。
片面の導体パターン１３は、サブトラクティブ法で導体１４（導体１４ａ）に回路を形成した。感光レジストを塗布し、紫外線にて露光し、現像を行った。次に、エッチング工程を行い、導体パターン１３を形成した後、レジストを剥離した。なお、さらに微細な回路形成には、電気銅めっき厚（導体厚）を２〜３ミクロン厚にして、めっきレジストを形成してから導体パターン部に電気銅めっきを行うセミアディティブ法を用いても構わない。
層間接続のためのＳｎめっき：
導体パターン１３が無い面の充填スルーホール１５のランド部にＳｎめっきを行い、Ｓｎめっき層３０Ａ（図５（Ｆ）参照）を形成した。導体パターン１３面にＳｎが付かないよう、導体パターン１３面にドライフィルムを貼り付け、下記のめっき液を用いて電気めっきを行った。
導体パターン１３が無い面の充填スルーホール１５のランド部にＳｎめっきを行い、Ｓｎめっき層３０Ａ（図５（Ｆ）参照）を形成した。導体パターン１３面にＳｎが付かないよう、導体パターン１３面にドライフィルムを貼り付け、下記のめっき液を用いて電気めっきを行った。
Ｓｎ電気めっきは、メルテックス株式会社製のロナスタン（登録商標）ＥＣ−Ｊを添加剤に用いた。
Ｓｎ電気めっき液
硫酸第１すず ４０ｇ／Ｌ
硫酸 １００ｍＬ／Ｌ
添加剤 ロナスタンＥＣ−Ｊ
温度 ２０℃
電流密度 ２Ａ／ｄｍ２
また、Ｓｎのみに限らず、Ｓｎ−Ｃｕ合金めっき（めっき浴：奥野製薬工業株式会社製トップフリードＢ−Ｒなど）でも構わない。Ｓｎ−Ａｇ合金めっきでも構わない。
硫酸第１すず ４０ｇ／Ｌ
硫酸 １００ｍＬ／Ｌ
添加剤 ロナスタンＥＣ−Ｊ
温度 ２０℃
電流密度 ２Ａ／ｄｍ２
また、Ｓｎのみに限らず、Ｓｎ−Ｃｕ合金めっき（めっき浴：奥野製薬工業株式会社製トップフリードＢ−Ｒなど）でも構わない。Ｓｎ−Ａｇ合金めっきでも構わない。
また、Ｓｎめっきの方法は電気めっきに限らず、置換めっきでも構わない。下記のめっき液（３種類のいずれでも可）に浸し、銅表面を置換してＳｎを２ミクロン形成した。
置換めっき
塩化第一すず １８．８ｇ／Ｌ
シアン化ナトリウム １８８ｇ／Ｌ
水酸化ナトリウム ２２．５ｇ／Ｌ
温度 常温
すず酸ナトリウム ６０ｇ／Ｌ
シアン化ナトリウム １２０ｇ／Ｌ
水酸化ナトリウム ７．５ｇ／Ｌ
温度 ２１〜６５℃
塩化第一すず ６ｇ／Ｌ
チオ尿素 ５５ｇ／Ｌ
酒石酸 ３９ｇ／Ｌ
温度 １２〜１４℃
塩化第一すず １８．８ｇ／Ｌ
シアン化ナトリウム １８８ｇ／Ｌ
水酸化ナトリウム ２２．５ｇ／Ｌ
温度 常温
すず酸ナトリウム ６０ｇ／Ｌ
シアン化ナトリウム １２０ｇ／Ｌ
水酸化ナトリウム ７．５ｇ／Ｌ
温度 ２１〜６５℃
塩化第一すず ６ｇ／Ｌ
チオ尿素 ５５ｇ／Ｌ
酒石酸 ３９ｇ／Ｌ
温度 １２〜１４℃
＜多層プリント基板１０Ａの製造方法＞
片面導体パターンフィルム１６Ａを複数枚重ねてプレス温度２３２〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で熱融着プレスを行った。全て片面に導体パターンを形成したもの（片面導体パターンフィルム１６Ａ）を用いる際は、図４に示すように、貫通孔４２ａを穴加工したレジスト膜４２や、裏面よりビアを形成したフィルムを用いた。
片面導体パターンフィルム１６Ａを複数枚重ねてプレス温度２３２〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で熱融着プレスを行った。全て片面に導体パターンを形成したもの（片面導体パターンフィルム１６Ａ）を用いる際は、図４に示すように、貫通孔４２ａを穴加工したレジスト膜４２や、裏面よりビアを形成したフィルムを用いた。
なお、全て片面導体パターンフィルム１６Ａを用いる場合に限らず、第４実施形態に係る多層プリント基板１０Ｂ（図８参照）のように、最外層には両面に導体パターン２３を形成し、充填スルーホール２５を有する両面導体パターンフィルム２６を重ねても良い。
（実施例２，３）
実施例２では、フィルム基材として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。
実施例３では、フィルム基材として、厚さ５０μｍのPEEK/PEI（三菱樹脂株式会社製ＩＢＵＫＩ（登録商標））を用いた。
実施例２では、フィルム基材として、厚さ５０μｍの液晶ポリマーフィルム（株式会社クラレ製のVecstar（登録商標）ＣＴ−５０Ｎ）を用いた。
実施例３では、フィルム基材として、厚さ５０μｍのPEEK/PEI（三菱樹脂株式会社製ＩＢＵＫＩ（登録商標））を用いた。
（実施例４〜９）
実施例４〜９では、表１に示す樹脂フィルム、プレス条件で多層プリント基板１０Ｃ（図１０参照）を作製した。
実施例４〜９では、表１に示す樹脂フィルム、プレス条件で多層プリント基板１０Ｃ（図１０参照）を作製した。
実施例４〜６では、隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｃ間で対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５との接続には、導電ペースト３２ＡとしてＡｇペーストを用いた。
実施例４〜６では、導電ペースト３２Ａをスクリーン印刷にて塗布し、熱融着プレスにより、導電ペースト３２Ａを硬化させ、各導電ペースト３２Ａが硬化した導電体３２（図１０参照）が、隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｃ間で対向する導体パターン１３および充填スルーホール１５と金属間結合した。導電ペースト３２ＡはＡｇペーストとして、藤倉化成株式会社製のドータイト（登録商標）ＸＡ−８２４を用いた。プレス条件、プレス温度は表１に示す条件で熱融着をおこなった。
実施例７〜９では、隣接する２つの片面導体パターンフィルム１６Ｃ間で対向する導体パターン１３と充填スルーホール１５との接続には、導電ペースト３２ＡとしてＡｇＳｎペーストを用いた。ペーストの詳細は、特許第３４７３６０１号公報の段落００７５に記載のものを用いた。
実施例４，５，７および８では、実施例２と同様のフィルム基材を用いた。
実施例６，９では、実施例３と同様のフィルム基材を用いた。
実施例６，９では、実施例３と同様のフィルム基材を用いた。
なお、実施例２〜９では、多層プリント基板は実施例１と同様にして作製し、プレス圧力、温度は表１による条件でおこなった。
表１に、実施例１乃至９の条件および結果を示す。
表１に、実施例１乃至９の条件および結果を示す。
比較例として、銅箔とフィルムを張り合わせた片面積層板、および、両面積層板を用い、層間接続には、フィルムに形成したブライドビアホールに導電ペーストを充填したものを熱融着プレスして多層基板を作製した。
これらの比較例では、銅箔とフィルムを熱融着した銅張積層板を用い、エッチングにより導体パターンを形成した。レーザでビアを形成した。
導電ペーストをフィルムのビアにスクリーン印刷法にて塗布した。
導電ペーストを埋め込んだフィルムを融着したものを複数枚重ね合わせ、一括熱融着プレスを行った。プレス温度は２３０〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で行った。このプレスにおいて、フィルム同士を融着することと、フィルムのビアに充填した導電ペーストを硬化させ、導電ペーストとフィルムの導体パターンとを電気的に接続させた。導電ペーストはＡｇペーストとして、藤倉化成のドータイトＸＡ−８２４を用いた。また、導電ペーストはＡｇＳｎペーストを用いた。ペーストの詳細は、特許第０３４７３６０１号公報の段落７５に記載のものを用いた。
導電ペーストを埋め込んだフィルムを融着したものを複数枚重ね合わせ、一括熱融着プレスを行った。プレス温度は２３０〜３５０℃の範囲、プレス圧力０．５〜１０ＭＰａの範囲で行った。このプレスにおいて、フィルム同士を融着することと、フィルムのビアに充填した導電ペーストを硬化させ、導電ペーストとフィルムの導体パターンとを電気的に接続させた。導電ペーストはＡｇペーストとして、藤倉化成のドータイトＸＡ−８２４を用いた。また、導電ペーストはＡｇＳｎペーストを用いた。ペーストの詳細は、特許第０３４７３６０１号公報の段落７５に記載のものを用いた。
表２に、比較例１乃至６の条件および結果を示す。
ＪＩＳ Ｃ ５０１２の付図２．１のＬに準じる導体パターンの６層基板を作製した。ただし、層間接続部の穴径は４０ミクロンとし、ランド部径は０．５ｍｍ、配線幅は０．３ｍｍとし、スルーホール１１の間隔は７．６２ｍｍとした。比較例では、本発明と同じスルーホールの位置に、１００ミクロン径のビアを作製し導電ペーストを充填した。
本発明では、ＪＩＳ Ｃ ５０１２の９．１．３記載条件１に該当する温度サイクル試験を実施し、層間接続信頼性について調査した。初期抵抗に対し２０％以上抵抗値が増加した時点で接続不良とみなした。
表１に示す実施例１乃至９と表２に示す比較例１乃至６をみると、各実施例１乃至９によれば、次のような効果が得られる。
融着プレス後のプレス厚さ変形量が小さい。
スルーホールの接続信頼性が高い。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
スルーホールの接続信頼性が高い。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記各実施形態において、樹脂フィルム１２の積層数は「３」に限らず、本発明は、樹脂フィルム１２を複数枚重ね合わせた多層プリント基板に広く適用可能である。
・上記第２実施形態において、Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層３０Ａを、各片面導体パターンフィルム１６Ａのランド部表面に形成する代わりに、そのランド部表面と対向する導体パターン１３表面の一部に形成した構成の多層プリント基板にも本発明は適用可能である。
１０，１０Ａ,１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：多層プリント基板
１１，２１：スルーホール
１２，２２：樹脂フィルム
１３，２３：導体パターン
１４，２４：導体
１４ａ：樹脂フィルムの一方の面に形成される導体
１４ｂ：樹脂フィルムのもう一方の面に形成される導体
１５：充填スルーホール
１６，１６Ａ,１６Ｂ、１６Ｃ：片面導体パターンフィルム
１７：下地金属層
２６：両面導体パターンフィルム
３０，３２：導電体
３０Ａ，３１ａ：Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層
３２Ａ：導電ペースト
４１，４２：レジスト膜
４１ａ，４２ａ：貫通孔
１１，２１：スルーホール
１２，２２：樹脂フィルム
１３，２３：導体パターン
１４，２４：導体
１４ａ：樹脂フィルムの一方の面に形成される導体
１４ｂ：樹脂フィルムのもう一方の面に形成される導体
１５：充填スルーホール
１６，１６Ａ,１６Ｂ、１６Ｃ：片面導体パターンフィルム
１７：下地金属層
２６：両面導体パターンフィルム
３０，３２：導電体
３０Ａ，３１ａ：Ｓｎ或いはＳｎ合金のめっき層
３２Ａ：導電ペースト
４１，４２：レジスト膜
４１ａ，４２ａ：貫通孔
Claims (11)
- スルーホールを有する樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとをそれぞれ有する複数の片面導体パターンフィルムが、上下方向を同じにして重ね合わされており、
前記複数の片面導体パターンフィルムの各導体パターンは、前記充填スルーホールを介して電気的に接続されている多層プリント基板であって、
前記樹脂フィルムは、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなり、
前記導体パターンおよび前記充填スルーホールは、下地金属層と、該下地金属層上に形成された導体とを有し、該導体に前記導体パターンが形成されており、
前記下地金属層は、厚さが０．０５〜０．５ミクロンであり、Ｐが２〜６％のＮｉ−Ｐ合金でめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより形成されており、
前記導体は、Ｃｕで形成されており、
前記複数の片面導体パターンフィルムのうち隣接する２つの片面導体パターンフィルム間で対向する前記導体パターンおよび前記充填スルーホールとの間にそれぞれ設けられ、前記導体パターンおよび前記充填スルーホールと金属間結合した金属導電体を含むことを特徴とする多層プリント基板。 - 前記導電体がＳｎを含む金属であることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板。
- 前記Ｓｎを含む金属は、Ｓｎのほか、Ａｇ，Ｃｕ，ＺｎおよびＢｉの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層プリント基板。
- 前記片面導体パターンフィルムの各充填スルーホールのランド部の径を前記スルーホールの径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の多層プリント基板。
- スルーホールを有する樹脂フィルムの両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有し、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち最も外側にある片面導体パターンフィルムと重ね合わされた両面導体パターンフィルムを更に含み、
前記両面導体パターンフィルムの２つの前記導体パターンのうちの一方は、前記最も外側にある片面導体パターンフィルムの前記充填スルーホールと直接に、或いは、該充填スルーホールと前記２つの導体パターンのうちの一方とに金属間結合した導電体を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の多層プリント基板。 - スルーホールを有し、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなる樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する片面導体パターンフィルムを作製する工程と、
前記片面導体パターンフィルムの前記導体パターン表面の一部と前記充填スルーホールのランド部表面との少なくとも一方にＳｎを含むめっきを施してめっき層を形成する工程と、
複数の前記片面導体パターンフィルムを、上下方向を同じにして積み重ね、これらの積層体を温度２３２〜３５０℃、圧力０．５〜１０ＭＰａで熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、
を備える多層プリント基板の製造方法であって、
前記片面導体パターンフィルムを作製する工程において、前記樹脂フィルムの表面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによってめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金の下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによってＣｕの導体を形成した後、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成された前記導体は前記充填スルーホールのランド部を除き除去すると共に、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成された前記導体に前記導体パターンを形成することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。 - 前記Ｓｎを含むめっきは、電気めっき、または、置換めっきであることを特徴とする請求項６に記載の多層プリント基板の製造方法。
- スルーホールを有し、液晶ポリマーフィルム、ＰＥＥＫ(Polyetheretherketone）、ＰＥＳ(Polyethersulfone)、ＰＰＥ(Polyphenyeneether)、ＰＴＦＥ(Polytetrafluoroethylene)、結晶が光学的異方性を有するフィルム、ポリアリールケトン樹脂と非晶質ポリエーテルイミド、のいずれかからなる樹脂フィルムの片面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する片面導体パターンフィルムを作製する工程と、
導電ペースト或いは金属粉を、前記導体パターン表面の一部と前記充填スルーホールのランド部表面との間にそれぞれ介在させて、複数の前記片面導体パターンフィルムを、上下方向を同じにして積み重ね、これらの積層体を温度２３２〜３５０℃、圧力０．５〜１０ＭＰａで熱融着プレスにより重ね合わせる工程と、
を備える多層プリント基板の製造方法であって、
前記片面導体パターンフィルムを作製する工程において、前記樹脂フィルムの表面および前記スルーホール内壁に無電解めっきによってめっきを施して２３０℃〜２５０℃で３０秒〜３０分加熱することにより、Ｐが２〜６％で厚さが０．０５〜０．５ミクロンのＮｉ−Ｐ合金の下地金属層を形成し、該下地金属層上に電気めっきによってＣｕの導体を形成した後、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成された前記導体は前記充填スルーホールのランド部を除き除去すると共に、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成された前記導体に前記導体パターンを形成することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。 - 前記積層体を熱融着プレスにより重ね合わせる工程において、スルーホールを有する樹脂フィルムの両面に形成された導体パターンと、前記スルーホールに前記導体パターンと一体に導体が充填形成された充填スルーホールとを有する両面導体パターンフィルムを、前記複数の片面導体パターンフィルムのうち最も外側にある片面導体パターンフィルムと重ね合わせることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載の多層プリント基板の製造方法。
- 前記下地金属層上に前記電気めっきによって導体を形成する際に、前記樹脂フィルムの両面のうち、前記導体パターンを形成しない一方の面に形成される前記導体の厚さを、前記樹脂フィルムのもう一方の面に形成される前記導体の厚さよりも薄くしたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載の多層プリント基板の製造方法。
- 前記導電ペーストが少なくともＳｎ，Ｃｕ，Ａｇを含む金属粉からなることを特徴とする請求項８に記載の多層プリント基板の製造方法。
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