JPH0964544A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精細なパターンを有する多層プリント配線
板と、このような多層プリント配線板をフォトリソグラ
フィー工程を含まず基板上への転写積層方式により製造
することが可能な製造方法とを提供する。 【解決手段】 配線パターン層転写板の上に設けた配線
パターン層を基板上に転写する操作を複数の配線パター
ン層転写板について順次行うことにより、導電性層と絶
縁性の電解重合膜とを有する配線パターン層を基板上に
形成して多層プリント配線板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層プリント配線板
およびその製造方法に係り、特に高精細なパターンを有
する多層プリント配線板と、このような多層プリント配
線板を低コストで製造することができる製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体技術の飛躍的な発展により、半導
体パッケージの小型化、多ピン化、ファインピッチ化、
電子部品の極小化などが急速に進み、いわゆる高密度実
装の時代に突入した。それに伴って、プリント配線板も
片面配線から両面配線へ、さらに多層化、薄型化が進め
られている。

【０００３】現在、プリント配線板の銅パターンの形成
には、主としてサブトラクティブ法と、アディティブ法
が用いられている。

【０００４】サブトラクティブ法は、銅張り積層板に穴
を開けた後に、穴の内部と表面に銅メッキを行い、フォ
トエッチングによりパターンを形成する方法である。こ
のサブトラクティブ法は技術的に完成度が高く、またコ
ストも安いが、銅箔の厚さ等による制約から微細パター
ンの形成は困難である。

【０００５】一方、アディティブ法は無電解メッキ用の
触媒を含有した積層板上の回路パターン形成部以外の部
分にレジストを形成し、積層板の露出している部分に無
電解銅メッキ等により回路パターンを形成する方法であ
る。このアディティブ法は、微細パターンの形成が可能
であるが、コスト、信頼性の面で難がある。

【０００６】多層基板の場合には、上記の方法等で作製
した片面あるいは両面のプリント配線板を、ガラス布に
エポキシ樹脂等を含浸させた半硬化状態のプリプレグと
一緒に加圧積層する方法が用いれている。この場合、プ
リプレグは各層の接着剤の役割をなし、層間の接続はス
ルーホールを作成し、内部に無電解メッキ等を施して行
っている。

【０００７】また、高密度実装の進展により、多層基板
においては薄型、軽量化と、その一方で単位面積当りの
高い配線能力が要求され、一層当たりの基板の薄型化、
層間の接続や部品の搭載方法等に工夫がなされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
サブトラクティブ法により作製された両面プリント配線
板を用いた多層基板の作製は、両面プリント配線板の穴
形成のためのドリル加工の精度と、微細化限界の面から
高密度化に限界があり、製造コストの低減も困難であっ
た。

【０００９】一方、近年では上述のような要求を満たす
ものとして、基材上に導体パターン層と絶縁層とを順次
積層して作製される多層配線板が開発されている。この
多層配線板は、銅メッキ層のフォトエッチングと感光性
樹脂のパターニングを交互に行って作製されるため、高
精細な配線と任意の位置での層間接続が可能となってい
る。

【００１０】しかしながら、この方式では銅メッキとフ
ォトエッチングを交互に複数回行うため、工程が煩雑と
なり、また、基板上に１層づつ積み上げる直列プロセス
のため、中間工程でトラブルが発生すると、製品の再生
が困難となり、製造コストの低減に支障を来していた。

【００１１】さらに、従来の多層配線板においては、層
間の接続がバイアホールを作成することにより行われて
いたため、煩雑なフォトリソグラフィー工程が必要であ
り、製造コスト低減の妨げとなっていた。

【００１２】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、高精細なパターンを有する多層プリント
配線板と、このような多層プリント配線板をフォトリソ
グラフィー工程を含まず基板上への転写積層方式により
製造することが可能な製造方法とを提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の多層プリント配線板は、基板、該基
板上に順次転写された複数の配線パターン層を備え、該
配線パターン層は導電性層と該導電性層の下部に形成さ
れた絶縁性の電解重合膜を有するような構成とした。

【００１４】また、本発明の多層プリント配線板は、前
記配線パターン層が相互に交差する部位および／または
近接する部位を有し、該交差部では上下の配線パターン
層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する絶縁性の
電解重合膜により保たれるような構成とし、さらに、前
記交差部および／または前記近接部の必要箇所において
配線パターン層相互間の接続がなされているような構成
とした。

【００１５】本発明の多層プリント配線板の製造方法
は、少なくとも表面が導電性の転写基板上に絶縁性材料
からなるパターンを形成し、その後、前記パターンの形
成されていない部位にメッキ法により導電性層を形成
し、さらに該導電性層上に電解重合法により絶縁性の電
解重合膜を形成することにより、前記導電性層と前記電
解重合膜とを有する配線パターン層を設けた配線パター
ン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント配線板用
の基板の一方の面に接着層を介して前記配線パターン層
転写版を圧着し、前記転写基板を剥離することにより前
記配線パターン層を転写する操作を順次繰り返し、前記
基板上に複数の前記配線パターン層を形成するような構
成とした。

【００１６】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、前記配線パターン層が相互に交差する部位およ
び／または前記配線パターン層が近接する部位の必要箇
所に、各配線パターン層を構成する導電性層相互間に跨
がるように接合部を形成することにより配線パターン層
相互間を接続するような構成とした。

【００１７】このような本発明の多層プリント配線板で
は、基板に積層された配線パターン層は導電性層と絶縁
性の電解重合膜を備えた、いわゆる重ね刷り型の構造で
あり、各配線パターン層の導電性層は部分的に常に裸出
されており、上記配線パターンの形成は、配線パターン
層転写版上の配線パターン層を基板上に順次転写するこ
とにより行われるため、基板上におけるメッキおよびフ
ォトエッチング工程は不要であり、多層配線板の製造工
程の簡略化が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
しながら説明する。

【００１９】図１は本発明の多層プリント配線板の一例
を示す概略断面図である。図１において、多層プリント
配線板１は、表面に粘着層（図示せず）を備えた絶縁性
の基板２と、基板２上に設けられた第１層目の配線パタ
ーン層３と、この配線パターン層３上に形成された第２
層目の配線パターン層４と、更に配線パターン層４上に
形成された第３層目の配線パターン層５とを備た３層構
成の多層プリント配線板である。

【００２０】この多層プリント配線板１を構成する各配
線パターン層３，４，５は、それぞれ導電性層３ａ，４
ａ，５ａと、この導電性層の下部に形成された絶縁性の
電解重合膜３ｂ，４ｂ，５ｂとを有し、配線パターン層
４，５は、さらに電解重合膜４ｂ，５ｂの下部に形成さ
れた接着層４ｃ，５ｃを有している。そして、多層プリ
ント配線板１は、配線パターン層３を基板２の上に、ま
た各配線パターン層４，５を下層の配線パターン層の上
に順次転写した重ね刷り型の構造であり、各配線パター
ン層が相互に交差する部位（交差部）では、上下の配線
パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を構成する
電解重合膜により保たれている。

【００２１】このため、本発明の多層プリント配線板１
は、従来の多層プリント配線板に見られたような絶縁層
による配線パターンの被覆がなく、各配線パターン層
３，４，５の導電性層３ａ，４ａ，５ａは部分的に常に
裸出されており、後述するように、配線パターン層の交
差部あるいは各配線パターン層が相互に近接する部位
（近接部）における各配線パターン層相互の接続を容易
に行うことができる。

【００２２】本発明の多層プリント配線板１を構成する
基板２は、ガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、アル
ミナセラミック基板、ガラスエポキシとポリイミドの複
合基板等、多層プリント配線板用の基板として公知の基
板を使用することができる。この基板２の厚さは５〜１
０００μｍの範囲であることが好ましい。このような基
板に形成する粘着層としては、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂のような熱硬化性樹脂が好ま
しく、粘着層の厚みは１〜５０μｍ程度とすることがで
きる。また、基板２として、ガラス布にエポキシ樹脂を
含浸させた半硬化状態のプリプレグ基板を使用してもよ
く、この場合、上述の粘着層を基板に形成する必要はな
い。

【００２３】各配線パターン層３，４，５の厚みは、後
述する積層転写における下層の配線パターン層の乗り越
えを欠陥なく行うために、１００μｍ以下、好ましくは
１０〜６０μｍの範囲とする。また、各配線パターン層
３，４，５を構成する導電性層３ａ，４ａ，５ａの厚み
は、配線パターン層の電気抵抗を低く抑えるため１μｍ
以上、好ましくは５〜４０μｍの範囲とする。さらに、
絶縁性の電解重合膜３ｂ，４ｂ，５ｂの厚みは、交差部
において上下の配線パターン層間の絶縁を保つために少
なくとも１μｍ以上、好ましくは５〜３０μｍの範囲と
する。また、接着層４ｃ，５ｃの厚みは、５〜３０μｍ
程度が好ましい。このような配線パターン層３，４，５
の線幅は、最小幅１０μｍ程度まで任意に設定すること
ができる。

【００２４】導電性層３ａ，４ａ，５ａの材料は、後述
するようにメッキ法により薄膜形成が可能なものであれ
ば特に制限はなく、例えば、銅、銀、金、ニッケル、ク
ロム、亜鉛、すず、白金等を用いることができる。

【００２５】絶縁性の電解重合膜３ｂ，４ｂ，５ｂは、
後述するような電解重合液を用いた電解重合法によって
形成された薄膜である。この電解重合膜３ｂ，４ｂ，５
ｂを形成するための電解重合法は、電解還元重合および
電解酸化重合のいずれでもよい。

【００２６】また、接着層４ｃ，５ｃの材料としては、
アクリル樹脂、ポリブタジエン、フェノール樹脂、ポリ
イミド、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、Ｂ
Ｔレジン等の接着剤を挙げることができる。

【００２７】次に、上記の多層プリント配線板１の製造
を例にして図２乃至図５を参照しながら本発明の多層プ
リント配線板の製造方法を説明する。

【００２８】まず、転写基板としての導電性基板１１上
にフォトレジストを塗布してフォトレジスト層１２を形
成（図２（Ａ））する。そして、所定のフォトマスクを
用いてフォトレジスト層１２を密着露光し現像して、導
電性基板１１のうち配線パターン部分１１ａを露出させ
る（図２（Ｂ））。次に、導電性基板１１の配線パター
ン部分１１ａ上にメッキ法により導電性層１４を形成す
る（図２（Ｃ））。

【００２９】その後、転写基板１１を電解重合液中に浸
漬し、導電性層１４上に電解重合法により絶縁性の電解
重合膜１５を形成する（図２（Ｄ））。この電解重合膜
１５は、陰極上での電解重合を行う電解還元重合用の下
記の電解重合液、あるいは陽極上で電解重合を行う電解
酸化重合用の下記の電解重合液を用いて、電解重合法に
よって形成することができ、印加電圧、通電時間等を調
節することにより電解重合膜の膜厚を制御することがで
きる。 （電解還元重合用の電解重合液）下記の単量体単独、下
記の単量体に重合性官能基を付加したもの、および、下
記単量体どうしの共重合体の少なくとも１種を、下記の
溶媒またはその混合物に溶解したものであり、必要に応
じて下記の添加剤を添加することができる。

【００３０】単量体 ・アクリルニトリルまたはその誘導体 ・アクロレインまたはその誘導体 ・アクリル酸またはその誘導体 ・アクリルアミドまたはその誘導体 ・無水マレイン酸 ・スチレンまたはその誘導体 ・ビニルピリジンまたはその誘導体 ・ビニルイミダゾールまたはその誘導体 ・キシレンまたはハロゲン化キシレン等のキシレン誘導
体 ・ジビニルベンゼンまたはその誘導体溶媒 ・メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール ・メチルセルソルブ、セルソルブ、ブチルセルソルブ、
セルゾルブアセテート等のセルソルブ系溶媒 ・エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメ
チレングリコール、１，５ペンタジオール等のグリコー
ル ・ジメチルホルムアミド ・ジメチルアセトアミド ・アセトン ・アセトニトリル ・ジクロロメタン ・イオン交換水添加剤 ・アリルアミン、エチレンジアミン、プロピルアミン等
のアミン誘導体 ・ポリオキシエチレン、Triton X-100（ロームアンドハ
ース社製）等の界面活性剤 ・水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の塩基 ・シュウ酸等の酸 ・ケイ酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、過塩化酸アン
モニウム等の塩 （電解酸化重合用の電解重合液）下記の単量体単独、下
記の単量体に重合性官能基を付加したもの、および、下
記単量体どうしの共重合体の少なくとも１種を、下記の
溶媒またはその混合物に溶解したものであり、必要に応
じて下記の添加剤を添加することができる。

【００３１】単量体 ・フェノールまたはその誘導体：ジフェニルフェノー
ル、ジメチルフェノール、ヒドロキシベンズアルデヒ
ド、ヒドロキシプロピオフェノン、４−（Ｐ−ヒドロキ
シフェニル）−２−ブタノン、ヒドロキシアセトフェノ
ン、ヒドロキシベンゾフェノン、アリルフェノール、ヒ
ドロキシけい皮酸、ハロゲン化フェノール等 ・アニリンまたはその誘導体：アミノけい皮酸、フェニ
レンジアミン、ジカルボキシアニリン等 ・チオフェンまたはその誘導体 ・チオフェノールまたはその誘導体 ・ピロールまたはその誘導体 ・キノリノールまたはその誘導体：アミノキノリノール
等 ・キノンまたはその誘導体：１，４−ナフトキノン等溶媒 ・メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール ・メチルセルソルブ、セルソルブ、ブチルセルソルブ、
セルゾルブアセテート等のセルソルブ系溶媒 ・エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメ
チレングリコール、１，５ペンタジオール等のグリコー
ル ・ジメチルホルムアミド ・ジメチルアセトアミド ・アセトン ・アセトニトリル ・ジクロロメタン ・イオン交換水添加剤 ・アリルアミン、エチレンジアミン、プロピルアミン等
のアミン誘導体 ・ポリオキシエチレン、Triton X-100（ロームアンドハ
ース社製）等の界面活性剤 ・水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の塩基 ・シュウ酸等の酸 ・ケイ酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等の塩 これにより、導電性層１４と電解重合膜１５とを有する
第１層用の配線パターン層１３を設けた配線パターン層
転写版１０が得られる。

【００３２】同様にして、図３および図４に示されるよ
うに、導電性基板２１，３１上に導電性層２４，３４と
絶縁性の電解重合膜２５，３５を形成し、この電解重合
膜上にスクリーン印刷法や浸漬法等によって接着層２
６，３６を形成して、配線パターン層２３，３３を有す
る第２層用の配線パターン層転写版２０、第３層用の配
線パターン層転写版３０を作製する。

【００３３】次に、予め粘着層（図示せず）が形成され
た絶縁性の基板２上に、上記の配線パターン層転写版１
０を絶縁性の電解重合膜１５が基板２に当接するように
圧着する。この圧着は、ローラ圧着、プレート圧着、真
空圧着等、いずれの方法にしたがってもよい。また、上
記の粘着層が加熱により粘着性あるいは接着性を発現す
る場合には、熱圧着を行うこともできる。その後、導電
性基板１１を剥離して配線パターン層１３を基板２上に
転写することにより、導電性層３ａと絶縁性の電解重合
膜３ｂを有する第１層目の配線パターン層３を基板２上
に形成する（図５（Ａ））。その後、第１層目の配線パ
ターン層３が転写形成された基板２上に、第２層用の配
線パターン層転写版２０を用いて第１層目の配線パター
ン層に対する位置合わせを行ったうえで同様に配線パタ
ーン層の転写を行い、導電性層４ａ、絶縁性の電解重合
膜４ｂおよび接着層４ｃを有する第２層目の配線パター
ン層４を形成する（図５（Ｂ））。さらに、第１層目の
配線パターン層３および第２層目の配線パターン層４が
転写形成された基板２上に、第３層用の配線パターン層
転写版３０を用いて同様に位置合わせを行って配線パタ
ーン層の転写を行い、導電性層５ａ，絶縁性の電解重合
膜５ｂおよび接着層５ｃを有する第３層目の配線パター
ン層５を形成する（図５（Ｃ））。

【００３４】上述のように、各配線パターン層３，４，
５の形成は、配線パターン層転写版１０，２０，３０の
配線パターン層１３，２３，３３を基板上に順次転写す
ることにより行われるため、多層プリント配線板１は各
配線パターン層３，４，５からなる、いわゆる重ね刷り
型の構造である。図６は、多層プリント配線板１を構成
する配線パターン層３と配線パターン層４との交差部を
示す斜視図である。図６に示されるように、各配線パタ
ーン層３，４の導電性層３ａ，４ａは部分的に常に裸出
されたものとなり、交差部では、配線パターン層３と配
線パターン層４との間の絶縁は上層である配線パターン
層４を構成する絶縁性の電解重合膜４ｂにより保たれて
いる。また、配線パターン層の交差部、あるいは、図７
に示されるように各配線パターン層が相互に近接する部
位（近接部、図示例では配線パターン層３と配線パター
ン層４とが近接している）における各配線パターン層相
互の接続を容易に行うことができる。

【００３５】上述の本発明の多層プリント配線板１は、
基板２の表面に予め形成された粘着層を介して第１層用
の配線パターン層１３を転写したものであるが、第２層
用の配線パターン層２３および第３層用の配線パターン
層３３と同様に、第１層用の配線パターン層１３も絶縁
性の電解重合膜１５上に接着層を有するものとし、この
接着層を介して、粘着層を備えていない基板上に転写し
て第１層目の配線パターン層３を形成してもよい。

【００３６】次に、本発明の多層プリント配線板１の各
配線パターン層の交差部あるいは近接部における接続に
ついて説明する。

【００３７】図８乃至図１２は、多層プリント配線板１
の配線パターン層の交差部の接続状態を示す斜視図であ
る。図８は、上層の配線パターン層４に形成したスルー
ホールに接合部４１を形成して接続したものである。ま
た、図９は交差部の一部に接合部４２を形成して配線パ
ターン層３の導電性層３ａと配線パターン層４の導電性
層４ａとを接続したものである。さらに、図１０は配線
パターン層３と配線パターン層４との交差部を覆うよう
な接合部４３を形成したものである。また、図１１は近
接部の一部に跨がるように接合部４４を形成して配線パ
ターン層３と配線パターン層４とを接続したものであ
り、図１２は配線パターン層３と配線パターン層４との
近接部を覆うような接合部４５を形成して接続したもの
である。

【００３８】このような各配線パターン層の交差部ある
いは近接部における接合部の形成による接続としては、
(1) 印刷法、(2) ディスペンス法、(3) 超微粒子吹付け
法、(4) レーザー描画法、(5) 選択無電解メッキ法、
(6) 選択蒸着法、(7) 溶接接合法等が挙げられる。

【００３９】上記(1) の印刷法による多層プリント配線
板１の配線パターン層の交差部あるいは近接部の接続
は、印刷により各配線パターン層を構成する導電性層相
互間に跨がるように導電ペーストまたはハンダを固着し
て接合部を形成することにより行うものである。用いる
印刷方式は特に限定されるものではないが、一般に厚膜
の印刷に適し、電子工業分野で多用されているスクリー
ン印刷が好ましい。スクリーン印刷を行う場合には、予
め配線間の接続部に相当する部分に開孔部をもつスクリ
ーン印刷版を作成し、多層配線板上に位置を合わせて配
置し、銀ペースト等の導電性ペーストインキを印刷すれ
ばよい。

【００４０】また、上記(2) のディスペンス法による多
層プリント配線板１の配線パターン層の交差部あるいは
近接部の接続は、上記の印刷法に類似しているが、導電
性のインキを微細なノズルから噴出させ、配線間に接合
部を直接描画形成することにより行うものである。具体
的には、一般に接着剤等を必要箇所に少量付着させるた
めに用いられている針状の噴出口を有するディスペンサ
ーが使用できる。また、使用する導電性インキの粘度に
よっては、コンピュータ等の出力装置に使用されている
インクジェット方式も使用可能である。

【００４１】上記(3) の超微粒子吹付け法は、超微粒子
を高速の気流に乗せて搬送し、多層プリント配線板に近
接して設けられた微細なノズルから多層プリント配線板
に吹き付けることによって、超微粒子と多層プリント配
線板との衝突エネルギーにより相互に燒結して膜を形成
する方法であり、ガスデポジション法と呼ばれている方
法が利用できる。この方法に用いる装置は、基本的には
高真空と低真空の２つの真空槽と、各真空槽を接続する
接続パイプからなる。そして、超微粒子は、アルゴンガ
ス等を導入した低真空槽内において真空蒸発法により形
成され、また、基板は高真空槽内に設置されている。上
記の接続パイプは、低真空槽内の超微粒子の発生する近
傍と、高真空槽内の多層プリント配線板の近傍部であっ
て、この配線板に直交する方向とに開口部を有してい
る。各真空槽は、それぞれ真空排気系によって一定の圧
力に保たれているため、各真空槽間の圧力差により接続
パイプ内には低真空槽から高真空槽へ向かう高速の気流
（ガス流）が発生し、低真空槽内で発生した超微粒子は
この気流に乗せられて高真空槽側へ搬送され、多層プリ
ント配線板の配線パターン層に衝突して互いに燒結し膜
状になる。金、銀、銅、ニッケル等の金属を母材にこの
方法を用いることにより、配線間の接続を必要とする箇
所に選択的に導電体（接合部）を形成することができ
る。

【００４２】上記(4) のレーザー描画法は、導電性の微
粒子を分散した溶液を多層プリント配線板に塗布し、こ
の塗膜の所望の箇所をレーザーによって加熱することに
より、樹脂バインダーを分解あるいは蒸発させて除去
し、この加熱箇所に導電性微粒子を析出、凝集させて選
択的に導電体を形成するものである。溶液としては、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂等に金、銀等の導電性微
粒子を分散したものを用い、アルゴンレーザー等を絞っ
て照射することにより、数十μｍ程度の細線を描画する
ことができる。

【００４３】上記(5) の選択無電解メッキ法は、一般に
フォトフォーミング法として知られている選択的な無電
解メッキ技術を用いることができる。この技術は、還元
可能で、かつ無電解メッキに対して触媒となる酸化状態
の金属を含む感光剤層を多層プリント配線板上に形成
し、この感光剤層を選択的に露光させることにより、無
電解メッキに対して触媒となる金属粒子を析出させ、そ
の後、無電解メッキ液に浸漬することにより露光部にの
み選択的なメッキを施すものである。

【００４４】また、上記(6) の選択蒸着法は、薄膜形成
技術の一つである選択的膜堆積技術を用いるものであ
る。すなわち、真空槽内に金属、炭素等の導電性元素を
含む有機金属ガス、あるいは、導電性元素を含む有機物
の蒸気を導入し、真空槽内に設置した多層プリント配線
板表面に上記のガスあるいは蒸気を吸着させ、次に、レ
ーザーあるいはイオンビームを、集光あるいは収束して
基板に照射し、その部分に吸着しているガスあるいは蒸
気を熱または衝突エネルギーによって分解して、金属、
炭素等の導電性物質を多層プリント配線板上に堆積させ
るものである。このような選択蒸着法は、ＬＳＩの配線
修正技術として実用化されている。具体的には、集光し
たアルゴンレーザーによってクロム、コバルト、白金、
タングステン等を含む有機金属ガスを分解して、これら
の金属を所望の修正箇所に堆積する技術、あるいは、ガ
リウムのイオンビームによってピレン等の有機材料の蒸
気を分解して炭素膜を堆積する技術を用いることができ
る。

【００４５】さらに、上記(7) の溶接接合法は、配線パ
ターン層の交差部をレーザーで選択的に加熱し、上下の
配線パターン層の導電性層間に存在する絶縁樹脂層（上
層を構成する絶縁樹脂層）を溶融・蒸発させ、さらに、
導電性層自体も高温に加熱することによって、各配線パ
ターン層を構成する導電性層を相互に融着して接合部を
形成し接続するものである。

【００４６】さらに、本発明の多層プリント配線板を構
成する配線パターン層相互の接続は、(8) ワイヤーボン
ディング法、(9) ワイヤーボンディング装置を用いた１
ショット法、 (10) レーザーメッキ法、(11)導電体と半
田メッキとの積層体の一括転写法、 (12) 金属塊挿入
法、 (13) 無電解メッキ法等により行うことができる。
上記(8) のワイヤーボンディング法は、例えば、図１３
に示されるように配線パターン層３，４の導通されてい
ない近接部（交差部においても同様に対処可能である）
を、ワイヤーボンディング装置を用いて、ワイヤーボン
ディングを行い、導電性層３ａと４ａとをワイヤーブリ
ッジ４６により接続する方法である。

【００４７】上記(9) のワイヤーボンディング装置を用
いた１ショット法は、例えば、図１４に示されるように
配線パターン層３，４の導通されていない近接部（交差
部においても同様に対処可能である）を、ワイヤーボン
ディング装置を用いて、１ショット（１回）のボンディ
ングを行い、ブリッジなしの状態で導電性層３ａと４ａ
とをボンディング塊（パッド）４７により接続する方法
である。

【００４８】上記 (10) のレーザーメッキ法は、例え
ば、パラジウムメッキ液中に、接続操作前の多層プリン
ト配線板を浸漬させた状態で、所定のスポット径、照射
面でのパワー等を調整したレーザー（例えば、アルゴン
レーザー）を、導通すべき近接部ないしは交差部に所定
時間照射し、照射部分に例えばＰｄ膜を所定厚さに析出
させて接続する方法である。なお、好ましくは、パラジ
ウムメッキ液を循環させながらレーザーを照射させるの
がよい。また、メッキ液は水洗により除去され、図１５
に示されるごとく析出したメッキ膜４８により導電性層
３ａと４ａとの接続がなされる。

【００４９】上記(11)の導電体と半田メッキとの積層体
の一括転写法は、図１６（Ａ），（Ｂ）に示されるごと
く行われる。まず最初に、図１６（Ｂ）に示されるよう
に導電体層５１と半田メッキ層５２の積層体５０を以下
の要領で作製する。すなわち、導電性の基板５５上に、
レジスト法を用いて現像し所望のパターン（導電性パタ
ーン）を形成した転写基板の上に、例えば、電解メッキ
を施し導電体層５１を形成し、この導電体層上に所定の
半田メッキ浴組成物を用いて半田メッキを行い、半田メ
ッキ層５２を形成する。なお、半田メッキ層５２は、半
田メッキの他、半田ペーストのスクリーン印刷、ディッ
ピングでも同様に形成可能である。このようにして積層
した積層体５０を、図１６（Ａ）に示されるように配線
パターン層３，４の導通されていない近接部（交差部に
おいても同様に対処可能である）に一括熱転写し、導電
性層３ａと４ａとの接続を行う。この際、熱転写温度は
半田メッキ層５２が溶融変形可能な温度である２００〜
３００℃程度の温度範囲で行われる。

【００５０】上記 (12) の金属塊挿入法は、図１７
（Ａ）に示されるように配線パターン層３，４の導通さ
れていない近接部の配線間隙に、例えば、直径３０〜１
００μｍ程度の金属ボール６１を配置し、しかる後、図
１７（Ｂ）に示されるようにその上から感圧接着剤を塗
布したシート６２を圧着し、導電性層３ａと４ａとを接
続する方法である。なお、金属ボールの使用は、より好
ましい使用態様であるが、球形でないいわゆる金属片
（塊）のようなものでも使用可能である。また、このよ
うな金属ボール（塊）は、前記印刷法、ディスペンス法
においても接続部の信頼性をより向上させるために使用
することもできる。すなわち、金属ボールを設置した後
に、前記の印刷ないしはディスペンスを行うのである。

【００５１】上記 (13) の無電解メッキ法を図１８
（Ａ）〜（Ｆ）に基づいて説明する。まず、最初に図１
８（Ａ）に示されるような配線パターン層３，４を備え
る多層プリント配線板上に無電解メッキ触媒を全面に塗
布して触媒層７１を形成する（図１８（Ｂ））。次い
で、この上にフォトレジストを塗布してレジスト層７３
を形成したのち、所定のフォトマスクを用いてレジスト
層７３を密着露光、現像し、配線パターンの接続すべき
位置に相当する部分Ｈを露出させる（図１８（Ｃ））。
その後、この露出部分Ｈを活性化させた後、無電解メッ
キ行い接続部７５を形成させ導電性層３ａと４ａとを接
続する（図１８（Ｄ））。しかる後、残余の不要なレジ
ストおよび触媒層を順次、除去して、接続部７５（触媒
層７１ａ）のみを残す（図１８（Ｅ）、（Ｆ））。

【００５２】本発明の多層プリント配線板は、上述した
(2) 〜(13)のような接続方式を用いることにより、スル
ーホールの形成箇所に拘束されずに任意の箇所で各配線
パターン層間の接続ができるため、多層プリント配線板
を作製した後の回路設計の変更の自由度が、従来の多層
プリント配線板に比べて大きいものである。

【００５３】尚、上記の例では多層プリント配線板１は
３層構成であるが、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、同様の積層転写を繰り返し行うことにより所望
の数の配線パターン層を備えた多層プリント配線板を製
造することができる。

【００５４】また、２層構造の本発明の多層プリント配
線板は、従来の両面プリント配線板の問題点、すなわ
ち、両面プリント配線板の穴形成のためのドリル加工の
精度から生じる高密度化における問題を解決することが
できる。これは、上述したように、本発明の多層プリン
ト配線板では、各配線パターン層の導電性層が部分的に
常に裸出しており、スルーホールを形成することなく配
線パターン層の交差部、あるいは、近接部における各配
線パターン層相互の接続を容易に行うことができるから
である。

【００５５】

【実施例】次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。 （実施例１） （１） 配線パターン層転写版における導電性層の形成 導電性の転写基板として、表面を研磨した厚さ０．２ｍ
ｍのステンレス板を準備し、このステンレス板上に市販
のメッキ用フォトレジスト（東京応化工業（株）製 PM
ER P-AR900）を厚さ８μｍに塗布乾燥し、配線パターン
が形成されている３種のフォトマスクを用いてそれぞれ
密着露光を行った後、現像・水洗・乾燥し、さらに熱硬
化を行って、配線パターン部分を露出させた転写基板
（３種）を作製した。

【００５６】上記の転写基板と白金電極を対向させて下
記の組成のピロ燐酸銅メッキ浴（ｐＨ＝８，液温＝５５
℃）中に浸漬し、直流電源の陽極に白金電極を接続し、
陰極に上記の転写基板を接続して、電流密度１０Ａ／ｄ
ｍ² で５分間の通電を行い、フォトレジストで被覆され
ていない転写基板の露出部に厚さ１０μｍの銅メッキ膜
を形成し導電性層とした。この導電性層形成を３種の転
写基板について行った。

【００５７】 （ピロ燐酸銅メッキ浴の組成） ピロ燐酸銅 … ９４ｇ／ｌ ピロ燐酸銅カリウム … ３４０ｇ／ｌ アンモニア水 … ３ｇ／ｌ （２） 電解重合液の調製 アクロレイン（和光純薬（株）製 特級）５．６ｇと過
塩化酸アンモニウム１．１８５ｇを溶媒（イオン交換水
１０００ｇもしくはイオン交換水９００ｇとメタノール
１００ｇの混合溶液）に溶解させて電解重合液を調製し
た。 （３） 配線パターン層転写版における絶縁性の電解重
合膜の形成 上記（１）で導電性層を形成した３種の転写基板を、上
記の（２）で調製した電解重合液に浸漬させ、直流電源
の陰極に転写基板を接続し陽極にステンレス板電極をそ
れぞれ接続して５Ｖの電圧で約１時間の電解重合（電解
還元重合）を行った。次に、転写基板をイオン交換水で
洗浄し減圧乾燥（８時間）を行い、さらに１２０℃、３
０分間乾燥して、導電性層上に電解重合膜（厚み約５μ
ｍ）を形成して３種の配線パターン層転写版Ａ１、Ａ
２、Ａ３を得た。

【００５８】尚、上記の３種の配線パターン層転写版の
うち第１層用の配線パターン層転写版Ａ１を除く他の２
種の配線パターン層転写版Ａ２、Ａ３については、シル
ク印刷法により接着剤（信越化学工業（株）製ＫＥ３４
７９）を電解重合膜上に塗布して接着層（厚み１０μ
ｍ）を形成した。 （４） 多層プリント配線板の作製１ 上記の（３）において作製した配線パターン層転写版Ａ
１を、厚さ５０μｍのプリプレグ基板（東芝ケミカル
（株）製 ＴＬＰ−５５１）上に電解重合膜が接するよ
うに下記の条件で熱圧着し、導電性層と絶縁性の電解重
合膜からなる第１層目の配線パターン層を基板上に転写
した。

【００５９】（圧着条件） 圧 力 ： １０ｋｇｆ／ｃｍ² 温 度 ： １７０℃ 次に、第１層目が形成された基板上に（３）において作
製した配線パターン層転写版Ａ２、Ａ３を上記の圧着条
件で順次熱圧着し、第２層目および第３層目の配線パタ
ーン層を基板上に転写して多層プリント配線板を作製し
た。 （５） 多層プリント配線板の作製２ 上記の（３）において作製した配線パターン層転写版Ａ
１を、粘着剤（日本カーバイド株ＰＥ−１１８）を厚さ
約３μｍに塗布乾燥して粘着剤層を形成した厚さ２５μ
ｍのポリイミドフィルム上に電解重合膜が接するように
下記の条件で圧着し、導電性層と絶縁性の電解重合膜か
らなる第１層目の配線パターン層を基板上に転写した。

【００６０】（圧着条件） 圧 力 ： １０ｋｇｆ／ｃｍ² 温 度 ： 室温 次に、第１層目が形成されたポリイミドフィルム上に
（３）において作製した配線パターン層転写版Ａ２、Ａ
３を上記の圧着条件で順次圧着し、第２層目および第３
層目の配線パターン層をフィルム上に転写して多層プリ
ント配線板を作製した。 （実施例２） （１） 配線パターン層転写版における導電性層の形成 実施例１の（１）と同様に導電性層を形成して３種の転
写基板を作製した。 （２） 電解重合液の調製 ２−６ジフェニルフェノールを１４．３重量部、Ｔｒｉ
ｔｏｎ Ｘ−１００（ロームアンドハース社製）を０．
２９１重量部、０．０１モル水酸化ナトリウム水溶液を
５００重量部、攪拌混合して電解重合液を調製した。 （３） 配線パターン層転写版における絶縁性の電解重
合膜の形成 上記（１）で導電性層を形成した３種の転写基板を、上
記の（２）で調製した電解重合液に浸漬させ、直流電源
の陽極に転写基板を接続し陰極にステンレス板電極をそ
れぞれ接続して５Ｖの電圧で約１時間の電解重合（電解
酸化重合）を行った。次に、陰極と陽極の接続を逆にし
て５Ｖの電圧を約１時間印加した。その後、転写基板を
イオン交換水で洗浄し減圧乾燥（８時間）を行い、さら
に１２０℃、３０分間乾燥して、導電性層上に電解重合
膜（厚み約５μｍ）を形成して３種の配線パターン層転
写版Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を得た。

【００６１】尚、上記の３種の配線パターン層転写版の
うち第１層用の配線パターン層転写版Ｂ１を除く他の２
種の配線パターン層転写版Ｂ２、Ｂ３については、シル
ク印刷法により接着剤（信越化学工業（株）製ＫＥ３４
７９）を電解重合膜上に塗布して接着層（厚み１０μ
ｍ）を形成した。 （４） 多層プリント配線板の作製１ 上記の（３）において作製した配線パターン層転写版Ｂ
１を、厚さ５０μｍのプリプレグ基板（東芝ケミカル
（株）製 ＴＬＰ−５５１）上に電解重合膜が接するよ
うに下記の条件で熱圧着し、導電性層と絶縁性の電解重
合膜からなる第１層目の配線パターン層を基板上に転写
した。

【００６２】（圧着条件） 圧 力 ： １０ｋｇｆ／ｃｍ² 温 度 ： １７０℃ 次に、第１層目が形成された基板上に（３）において作
製した配線パターン層転写版Ｂ２、Ｂ３を上記の圧着条
件で順次熱圧着し、第２層目および第３層目の配線パタ
ーン層を基板上に転写して多層プリント配線板を作製し
た。 （５） 多層プリント配線板の作製２ 上記の（３）において作製した配線パターン層転写版Ｂ
１を、粘着剤（日本カーバイド株ＰＥ−１１８）を厚さ
約３μｍに塗布乾燥して粘着剤層を形成した厚さ２５μ
ｍのポリイミドフィルム上に電解重合膜が接するように
下記の条件で圧着し、導電性層と絶縁性の電解重合膜か
らなる第１層目の配線パターン層を基板上に転写した。

【００６３】（圧着条件） 圧 力 ： １０ｋｇｆ／ｃｍ² 温 度 ： 室温 次に、第１層目が形成されたポリイミドフィルム上に
（３）において作製した配線パターン層転写版Ｂ２、Ｂ
３を上記の圧着条件で順次圧着し、第２層目および第３
層目の配線パターン層をフィルム上に転写して多層プリ
ント配線板を作製した。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば転
写基板上に設けた配線パターン層を基板上に転写するこ
とにより、上部に導電性層を下部に絶縁性の電解重合膜
を備えた配線パターン層を基板上に多層に形成すること
ができ、この多層形成は、所定の配線パターン層を形成
した転写基板を並行して複数作製し、これらの転写基板
を用いて順次転写する並直列プロセスであるため、転写
前の検査により不良品を排除することができ、製造歩留
が向上するとともに、スループットが高く、さらに、従
来基板上で行っていた配線層の形成やパターニングのた
めのメッキ、およびフォトエッチング工程は不要とな
り、製造工程の簡略化が可能となる。また、多層プリン
ト配線板には、従来の多層プリント配線板に見られたよ
うな絶縁層による配線パターンの被覆がなく、各配線パ
ターン層を構成する導電性層は部分的に常に裸出されて
おり、各配線パターン層の交差部あるいは各配線パター
ン層が相互に近接する部位における各配線パターン層相
互の接続を容易に行うことができ、汎用性の極めて高い
多層プリント配線板が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の一例を示す概略
断面図である。

【図２】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明
するための図面である。

【図３】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明の多層プリント配線板の製造方法に使用
する配線パターン層転写版の一例を示す概略断面図であ
る。

【図５】本発明の多層プリント配線板の製造方法を説明
するための図面である。

【図６】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の交差部を示す斜視図である。

【図７】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の近接部を示す斜視図である。

【図８】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図９】本発明の多層プリント配線板の配線パターン層
の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図１０】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の交差部における接続状態を示す斜視図である。

【図１１】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１２】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１３】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１４】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１５】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を示す斜視図である。

【図１６】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を説明するための図であ
る。

【図１７】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続を順次形成する状態を示す斜視
図である。

【図１８】本発明の多層プリント配線板の配線パターン
層の近接部における接続状態を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１…多層プリント配線板 ２…基板 ３，４，５…配線パターン層 ３ａ，４ａ，５ａ…導電性層 ３ｂ，４ｂ，５ｂ…絶縁性の電解重合膜 ４ｃ，５ｃ…接着層 １０，２０，３０…配線パターン層転写版 １１…導電性基板 １３，２３，３３…配線パターン層 ４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，５
０，６１，７１…接合部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/20 6921−4Ｅ Ｈ０５Ｋ 3/20 Ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板、該基板上に順次転写された複数の
   配線パターン層を備え、該配線パターン層は導電性層と
   該導電性層の下部に形成された絶縁性の電解重合膜を有
   することを特徴とする多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 前記配線パターン層が相互に交差する部
   位および／または近接する部位を有し、該交差部では上
   下の配線パターン層間の絶縁は上層の配線パターン層を
   構成する絶縁性の電解重合膜により保たれることを特徴
   とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 前記交差部および／または前記近接部の
   必要箇所において配線パターン層相互間の接続がなされ
   ていることを特徴とする請求項２に記載の多層プリント
   配線板。
4. 【請求項４】 少なくとも表面が導電性の転写基板上に
   絶縁性材料からなるパターンを形成し、その後、前記パ
   ターンの形成されていない部位にメッキ法により導電性
   層を形成し、さらに該導電性層上に電解重合法により絶
   縁性の電解重合膜を形成することにより、前記導電性層
   と前記電解重合膜とを有する配線パターン層を設けた配
   線パターン層転写版を複数作製し、次に、多層プリント
   配線板用の基板の一方の面に接着層を介して前記配線パ
   ターン層転写版を圧着し、前記転写基板を剥離すること
   により前記配線パターン層を転写する操作を順次繰り返
   し、前記基板上に複数の前記配線パターン層を形成する
   ことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記配線パターン層が相互に交差する部
   位および／または前記配線パターン層が近接する部位の
   必要箇所に、各配線パターン層を構成する導電性層相互
   間に跨がるように接合部を形成することにより配線パタ
   ーン層相互間を接続することを特徴とする請求項４に記
   載の多層プリント配線板の製造方法。