JPH09130051A - 多層回路基板及びその製造方法 - Google Patents
多層回路基板及びその製造方法Info
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Abstract
つワイヤボンディングが容易な多層回路基板及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の多層回路基板は、感光性絶縁
層を用いてパターニングされたパターン空間に導電性イ
ンキをプリントすることにより導電層を形成する工程を
反復して、導電層の積層した複数層を形成し、その最上
部に塗布された接着性絶縁層に金属薄膜を熱圧着して取
り付け、これをエッチングしてパターニングし、一方、
パターニングされた金属薄膜と各伝導層とを電気的に接
続するために内部に導電性物質を仕込んだ貫通孔を形成
することによって製造される。金属薄膜は、導電性イン
キそのものと異なり高い平坦性を確保できるため、ワイ
ヤボンディングが容易になる。
Description
の製造方法に係り、より詳細には導電性インキ及び金属
薄膜を用いて多層回路基板を製造する方法及びその方法
により製造された多層回路基板に関する。
は、単層及び多層の回路基板が広く用いられている。特
に、高集積化に伴い小型基板に多数の素子を集積するこ
とのできる多層回路基板に関する研究が活発に行われつ
つある。
により製作したのち、これを積層することにより製造さ
れており、その製造過程は複雑であった。そして、用い
られる素材もエッチング可能な材質に限られていた。
により回路基板を製作せず、導電性インキを基板上にプ
リントすることにより回路基板を製作する方法が本出願
人により提案されたことがある。
より多層回路基板を製作する方法において、基板上に塗
布された導電性インキ層の形状は、その粘性により円形
になりやすい。また、導電性インキ層はインキの粒径に
応じて凹凸が生じるため、平坦性を保証することができ
ず、これにより、その表面にワイヤボンディングしにく
いという短所がある。
短所を解決するために案出されたものであって、ワイヤ
ボンディングを容易にするように導電性インキ及び金属
薄膜を用いた多層回路基板及びその製造方法を提供する
にその目的がある。
に、本発明に基づき、基板の表面に感光性絶縁層を塗布
する段階と、前記感光性絶縁層を露光して現像し、所定
のパターンの感光性絶縁層及びパターン空間を形成する
段階と、前記パターン空間に導電性インキをプリントし
て導電層を形成する段階と、前記段階を繰り返して前記
パターン空間を有する所定のパターンの感光性絶縁層及
び前記パターン空間に形成された導電層を積層して複数
層を形成させる段階と、前記複数層のうち最上層に接着
性絶縁層を塗布し、その絶縁層上に金属薄膜を熱圧着し
て取り付けた後、前記金属薄膜をエッチングして所定の
パターンの金属薄膜を形成する段階と、前記導電層と前
記所定のパターンの金属薄膜とを電気的に接続させるた
めに、前記基板、前記導電層、前記所定のパターンの感
光性絶縁層及び前記所定のパターンの金属薄膜を貫通
し、内部に導電物質の仕込まれた貫通孔を形成する段階
とを含むことを特徴とする多層回路基板の製造方法が提
供される。
ターン空間を有する感光性絶縁層及び前記パターン空間
に導電性インキにより形成された導電層よりなる、前記
基板上に積層された複数層と、前記複数層のうち最上層
に接着性絶縁物質により取り付けられた所定のパターン
の金属薄膜と、前記導電層と前記金属薄膜とを電気的に
接続させるための、前記基板、前記複数層及び前記金属
薄膜を貫通し、その内部に導電物質の仕込まれた貫通孔
とを含むことを特徴とする多層回路基板が提供される。
明の実施の形態をさらに詳しく説明する。
回路基板の製造方法を説明する。
りなる基板10を用意する(段階100)。前記基板1
0が、例えば合金42、銅合金などの素材よりなる熱安
定性及び熱放出性に優れる導電体の金属基板の場合に
は、前記基板10に充填孔11を形成して(段階11
0)、前記基板10の表面及び前記充填孔11に絶縁物
質12を塗布し(段階120)、前記塗布された絶縁物
質12の上に感光性絶縁層20を塗布する(段階13
0)。一方、前記基板10がセラミックまたは絶縁物質
よりなる場合には、前記基板10の上面に直接感光性絶
縁層を塗布する。
ーンを有するフォトマスク24を配置した後、光26を
照射して基板10を露光させる(段階140)。次い
で、基板10を現像すると、感光性絶縁層20の露光部
分は現像液により取り除かれ、所定のパターンの感光性
絶縁層20Aが形成される(段階150)。
(段階150の22)に導電性インキをプリントし、加
熱して硬化させることにより導電層30を形成させる
(段階160)。
を通して単層の回路基板を製造することができ、この段
階を繰り返して行うことにより多層の回路基板を形成さ
せ得る(段階170)。即ち、前記単層の回路基板に、
電気的に絶縁をなすべく感光性絶縁層(図示せず)を塗
布する。塗布された感光性絶縁層(図示せず)の上に所
定のパターンのフォトマスクを配置した後、露光・現像
工程で所定のパターンの感光性絶縁層20B及びパター
ン空間(図示せず)を形成する。このパターン空間に導
電性インキをプリントした導電層30Aを形成して二層
のプリント回路基板を製造する。このような工程を繰り
返して所定のパターンの感光性絶縁層20A、20B、
20C、20Dのパターン空間に導電性インキをプリン
トした複数の導電層30、30A、30B、30Cが形
成され得る。
20Dが形成された基板上に接着性絶縁層40を塗布し
た後、銅(Cu)薄膜のような金属薄膜50を熱圧着し
て取り付ける(段階180)。この際、前記金属薄膜5
0は回路基板に多用される材料であって、平坦性に優れ
るのでチップなどの部品装着が容易である。
パターンの金属薄膜50Aを形成し、前記金属薄膜50
Aの空間に絶縁物質60を充填する(段階190)。
110)と、前記導電層30、30A、30B、30C
と、所定のパターンの感光性絶縁層20A、20B、2
0C、20Dと、接着性絶縁層40と、所定のパターン
の金属薄膜50Aとを貫く貫通孔70が形成される(段
階200)。その貫通孔70の内部には導電性インキ7
0Aが仕込まれて多層の回路基板が完成される。導電性
インキ70Aの仕込まれた貫通孔70により、各層の絶
縁物質のパターン空間に形成された導電層30、30
A、30B、30Cと、所定のパターンの金属薄膜50
Aとが電気的に相互に接続される。ここで、前記基板1
0が金属基板の場合は、前記充填孔11は前記貫通孔7
0より約100〜200μm程度大きく加工される。従
って、前記絶縁物質は貫通孔70の加工時、電気的絶縁
可能な十分な厚さを確保することができる。
製造された多層回路基板の実施例を示す断面図である。
図1及び図2と同じ参照符号は同一の構成要素を指す。
10の上に形成された所定のパターン空間(図1の2
2)を有する所定のパターンの複数の感光性絶縁層20
A、20B、20C、20Dと、このパターン空間22
に形成された導電性インキ層30、30A、30B、3
0Cと、接着性絶縁層40により前記絶縁層20D及び
導電性インキ層30Cの上部に設けられた所定のパター
ンの金属薄膜50Aと、前記導電層30、30A、30
B、30Cと金属薄膜50とを電気的に接続する貫通孔
70とを含む。
ず、金属、セラミック、絶縁物質などが多様に用いられ
る。好ましくは、前記基板10の材料としては、合金4
2、銅合金などの金属物質が用いられる。この場合、熱
安定性及び熱放出性などに優れた各種の金属素材を多様
に選択することができる。かつ、前記基板10として導
電体の金属を用いる場合は、前記基板には充填孔11が
形成され、前記基板10の表面と前記充填孔11の内部
には絶縁物質12が塗布される。
A、20B、20C、20Dは、200℃以上のガラス
転移温度(Tg)を有するフォトレジスト層である。
はAg−Pb−Snなどの微細金属粉末と、無水物系の
化合物、例えば、ヘキサフルオロイソプロピル−ジフタ
ル酸無水物(Hexafluoroisoprpyl-diphthalic anhydrid
e)などの重合反応用物質と、メチルエチルケトンまた
はアセトンなどの溶媒よりなる。前記導電性インキとし
ては、米国のトラナガ(Toranaga)社により開発された
オメット(Ormet)2005(登録商標)などが用いら
れる。
ップのように部品の搭載される部分であって、平坦性に
ついての信頼性に優れる。
10に形成された貫通孔70の内部に絶縁物質12が形
成される。
の製造方法の他の実施例を説明する。前記図面と同じ参
照符号は同じ構成要素を指す。
なくとも1つ、例えば、感光性絶縁層90には導電性イ
ンキをプリントするパターン空間(図1の22)が形成
されない(段階290参照)。即ち、前記感光性絶縁層
90は単なる絶縁層である。その他の段階は前述した段
階と同様である。
層として作用する場合にも、各導電性インキ層30、3
0A、30Bと金属薄膜50とを貫通孔70により電気
的に接続させ得る。
本発明による多層回路基板は構造が単純で生産性を向上
させ得る。かつ、基板が金属基板に限られないため、材
料の選択範囲が広くなり、低コストを達成する。特に、
最上部に形成された金属薄膜が平坦性を確保するので、
ワイヤボンディングが容易である。
法を示す工程図である。
法を示す工程図であって、図1の工程に続く工程が示さ
れている。
回路基板の断面図である。
方法の一部の段階を示す工程図である。
Claims (18)
- 【請求項1】 基板の表面に感光性絶縁層を塗布する
段階と、 前記感光性絶縁層を露光して現像し、所定のパターンの
感光性絶縁層及びパターン空間を形成する段階と、 前記パターン空間に導電性インキをプリントして導電層
を形成する段階と、 前記段階を繰り返して前記パターン空間を有する所定の
パターンの感光性絶縁層及び前記パターン空間に形成さ
れた導電層を積層して複数層を形成させる段階と、 前記複数層のうち最上層に接着性絶縁層を塗布し、その
絶縁層上に金属薄膜を熱圧着して取り付けた後、前記金
属薄膜をエッチングして所定のパターンの金属薄膜を形
成する段階と、 前記導電層と前記所定のパターンの金属薄膜とを電気的
に接続させるために、前記基板、前記導電層、前記所定
のパターンの感光性絶縁層及び前記所定のパターンの金
属薄膜を貫通し、内部に導電物質の仕込まれた貫通孔を
形成する段階とを含むことを特徴とする多層回路基板の
製造方法。 - 【請求項2】 前記導電性インキが、微細金属粉末、
重合反応用物質及び溶媒を含むことを特徴とする請求項
1に記載の多層回路基板の製造方法。 - 【請求項3】 前記微細金属粉末が、Cu−Pb−S
nまたはAg−Pb−Snよりなり、前記重合反応物質
は無水物系の化合物よりなり、前記溶媒はメチルエチル
ケトンまたはアセトンよりなることを特徴とする請求項
2に記載の多層回路基板の製造方法。 - 【請求項4】 重合反応物用物質が、ヘキサフルオロ
イソプロピル無水物よりなることを特徴とする請求項3
に記載の多層回路基板の製造方法。 - 【請求項5】 前記感光性絶縁層のうち少なくとも1
つが、前記導電性インキの仕込まれるパターン空間が形
成されない、単なる絶縁層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の製造方法。 - 【請求項6】 前記基板が、セラミックで形成されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の多層回路基板の製造方
法。 - 【請求項7】 前記基板が、銅合金及び合金42より
なる一群から選択される何れか1つの金属で形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の多層回路基板の製造
方法。 - 【請求項8】 最初の感光性絶縁層を塗布する前記段
階前に前記基板の前記貫通孔の形成される部分に充填孔
を形成し、前記基板の表面と前記充填孔の内部とに絶縁
物質を塗布する段階を含むことを特徴とする請求項7に
記載の多層回路基板の製造方法。 - 【請求項9】 前記充填孔の内部に充填された絶縁物
質により前記貫通孔に仕込まれた導電物質と前記基板と
が電気的に絶縁されるように、前記充填孔が前記貫通孔
より大きい直径を有することを特徴とする請求項8に記
載の多層回路基板の製造方法。 - 【請求項10】 基板と、 所定のパターン空間を有する感光性絶縁層及び前記パタ
ーン空間に導電性インキにより形成された導電層よりな
る、前記基板上に積層された複数層と、 前記複数層のうち最上層に接着性絶縁物質により取り付
けられた所定のパターンの金属薄膜と、 前記導電層と前記金属薄膜とを電気的に接続させるため
の、前記基板、前記複数層及び前記金属薄膜を貫通し、
その内部に導電物質の仕込まれた貫通孔とを含むことを
特徴とする多層回路基板。 - 【請求項11】 前記導電性インキは微細金属粉末と
重合反応用物質を含むことを特徴とする請求項10に記
載の多層回路基板。 - 【請求項12】 前記微細金属粉末が、Cu−Pb−
SnまたはAg−Pb−Snよりなり、前記重合反応物
質は無水物系の化合物よりなり、前記溶媒はメチルエチ
ルケトンまたはアセトンよりなることを特徴とする請求
項11に記載の多層回路基板。 - 【請求項13】 重合反応用物質が、ヘキサフルオロ
イソプロピル無水物よりなることを特徴とする請求項1
2に記載の多層回路基板。 - 【請求項14】 前記基板が、セラミックで形成され
ることを特徴とする請求項10に記載の多層回路基板。 - 【請求項15】 前記基板が、銅合金及び合金42よ
りなる一群から選択される1つの金属で形成されること
を特徴とする請求項10に記載の多層回路基板。 - 【請求項16】 前記基板の前記貫通孔の形成された
部分には充填孔が形成され、前記基板の表面と前記充填
孔の内部には絶縁物質が塗布されることを特徴とする請
求項15に記載の多層回路基板。 - 【請求項17】 前記充填孔の内部に充填された絶縁
物質により前記貫通孔に仕込まれた導電物質と前記基板
とが電気的に絶縁されるように前記充填孔は前記貫通孔
より大きい直径を有することを特徴とする請求項15に
記載の多層回路基板。 - 【請求項18】 前記金属薄膜が銅(Cu)薄膜であ
ることを特徴とする請求項10に記載の多層回路基板。
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