JPS62126696A - 多層配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多層配線板およびその製造方法に係り、特に
微細パターンであっても信頼性が高く、しかも製造が簡
単となる多層配線板およびその製造方法に関する。

［従来技術１ 多層配線技術は、デバイスの高集積化および高密度化に
伴って益々重要な技術となり、その微細化、信頼性の向
−１ユおよび製造工程の簡略化が強く望まれている。

第４図（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の多層配線板の製造方法
の第−例を示すｆ程図である。

まず、第４図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、絶縁基
板！　（ガラスエポキシ等）Ｉ−に導体層２　（Ｃｕ等
）を形成し、続いて導体層２をエツチングして所望の配
線パターンを形成する。

次に、同図（Ｃ）に示すように、絶縁接着材料３（プリ
プレグ）を挟んで絶縁基板１′を積層し、その上に導体
層２′を形成する。

次に、同図（Ｄ）に示すように、上下層の電気的接続を
とるためのスルーホール４耐ドリル等によって形成し、
スルーホールメッキを行った後、導体層２′をエツチン
グして配線パターンを形成する。こうして二層の配線板
が作製されるが、三層以１−の多層配線板も同様にして
作製される。

第５図（Ａ）〜（＋］）は、従来の多層配線板の製造方
法の第二例を示すｆ程図である。

まず、第５図（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ガラス
、セラミック等の絶縁基板１−、ｌ−に、配線としてパ
ターニングされた導体層２が形成され、その−１−に層
間絶縁層３′が形成される。

次に、同図（Ｃ）に示すように、層間絶縁層３′をエツ
チングしてスルーホール４′を形成する。

続いて、スルーホール４′を埋めるように全面に導体層
を形成する。

次に、同図（ｒｌ）に示すように、全面に形成された導
体層をパターニングして配線としての導体層５を形成し
、その七に保護層３″を形成する。こうして一層の配線
板が作製され、以−１−の工程を繰返すことで三層以ｌ
−の配線板も作製される。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、ｌ−記第一の従来例は工程数が多く、ま
た層数と同じプリプレグ３を必要とするために、製造の
筒略化および低コスト化の達成が困難であった。また、
スルーホール４をドリル等で形成するために、微小化に
限度があり、高密度配線パターン（たとえば配線密度８
本／■程度）を接続することができないという問題点も
有していた。

他方、第二の従来例は、薄膜、厚膜プロセスを必要とす
るために、製造工程が容易ではなく、特に層数が増加す
るに従って製造が困難になり、また複雑になるという問
題点を有していた。したがって、低コスト化も困難とな
る。

さらに、スルーホール４′は第一従来例の場合よりも微
小化することが可能であるが、高密度配線パターンの接
続には不十分であり、また形成も困難となる。

［問題点を解決するための手段］ 上記従来の問題点を解決するために、 本発明による多層配線板は、 複数の配線基板が異方性導電接着材料によって積層され
、１１つ所望箇所で電気的に接続されていることを特徴
とする。

また、本発明による多層配線基板の製造方法は、 複数の配線基板が積層され、汁つ所望箇所で電気的に接
続されている多層配線板を製造する方法において、 一配線基板と、該一配線基板に積層する配線基板との間
に、異方性導電接着材料を介在させ、加圧および加熱に
よって接着および電気的な接続を行うというステップを
一回以ｌ−繰返すことを特徴とする。

［作用１ このように、異方性導電接着材料によって複数の配線基
板を積層接着し、且つ電気的に接続することで、製造が
極めて容易となり、■一つ各層ごとに検査済みの基板を
積層接着するために、歩留りも良く、しかも高密度配線
パターンの接続にも十分対応することができ、信頼性の
高い多層配線構造を得ることができる。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第６図〜第８図は本発明の実施例で使用される配線接続
方法の一例を示し、第６図は一方の基板の斜視図、第７
図は接続部の平面図、２第８図は熱圧着方法の説明図で
ある。

まず、第６図において、ガラス−基板６Ｉ−には４〜８
木／■又はそれ以」−の高密度配線電極７が形成され、
配線電極７の接続部分にはホットメルト型の異方性導電
接着材料８が設けられている。

微細パターンを有する配線電極７は、ガラス基板Ｂ　ｌ
二に蒸着法又はスパッタリング法によってＡＩ等の金属
膜を形成し、それをフオトエ・ンチング法によってパタ
ーニングすることで作製される。

異方性導電接着材料８は、ここではホットメルト型の透
明接着材料と、その中に含まれ配線電極７の間隔よりも
１−分細かい金属粒子（ここでは旧）とから成る。また
、異方性導電接着材料８は接続部分に張付けるフィルム
であっても、あるいは接続部分に塗布する樹脂であって
もよい。樹脂であれば、公知のスクリーン印刷等によっ
て複数の所望部分に同時に塗布することができ、接続工
程が簡略化される。

次に、第７図に示すように、ガラス基板９上に配線電極
７と同ピツチで形成された配線電極ｌＯとガラス基板６
にの配線電極７との位置合せを行う。勿論、配線電極７
とｌＯとは、異方性導電接着材料８を介して対向する。

その際、異方性導電接着材料８が透明であるから、配線
ずれを生ずることなく位置合せを行うことができる。

このように位置合せが行われたガラス基板６および９を
試料台１１’とホットプレス１１とで挟み、第８図に示
すように、ホットプレス１１によってガラス基板９の配
線部分を裏面から加圧するとともに加熱する。これによ
って、異方性導電接着材料８の接着材料が溶融し、接着
材料内に含まれる金属粒子によってガラス基板６の配線
電極７とガラス基板８の配線電極１０とが電気的に接続
され、同時に接着材料によって両基板が接着固定される
。

このようなカラス基板Ｉ−の高密度配線接続は、熱によ
る膨張収縮を考慮して行う必要があり、異方性導電接着
材料８の温度特性、カラス基板６および８の熱伝導性、
試料台１Ｆの放熱特性等を十分に把握しておくことが必
要である。

また、異方性導電接着材料８の温度を均一化するために
、ホットプレス１１のプレス面は５Ｉｉ、ｍ以下の平坦
性を有することが望ましく、さらにここでは試料台１１
′の表面の均一化を図るために、試料台１１’の材料を
強化ガラスとした。

第９図は、異方性導電接着材料によって接続された配線
電極部の模式図である。

同図において、紙面垂直方向に配線電極７および１０が
重なり、その間に異方性導電接着材料８が介在している
。異方性導電接着材料８は、ト述したように配線電極７
およびｌＯの間隔より十分細かい金属粒子１２を含んで
あり、−１−記ホットプレス１１による熱圧着によって
金属粒子１２が配線電極７および１０を電気的に接続す
る。その際、金属粒子１２の径が１・分細かいために、
隣りの配線電極に接続されることはなく、対応する挟ま
れた配線電極？およびｌＯのみが接続される。

なお、Ｉ−記の例ではガラス基板の場合を述べたが、勿
論これに限定されるものではなく、ガラスエポキシ基板
やセラミック基板等の剛性の高い材料であってもよい。

また、次に述べるように、一方がポリイミド等のフレキ
シブル基板であっても同様に接続することができる。

第１θ図および第１１図は、接続方法の別の例の概略的
上程図である。ただし、第６図〜第８図に示す例と同一
の部材には同一番号を付して説明は省略する。

第１θ図および第１１図において、まずガラス基板６Ｉ
−にパターニングされた配線電極７が形成され、その接
続部分に異方性導電接着材料８がスクリーン印刷等によ
って形成される。

次に、ポリイミド等のフレキシブル基板１３の配線電極
１４とガラス基板６の配線電極７とを位置合せした後、
ホットプレス１１によって加圧および加熱を行い、配線
電極７および１４を電気的に接続するとともに、ガラス
基板６とフレキシブル基板１３とを固着させる。

なお、ホットプレスｌ’ｌのプレス面の絶縁シート１５
は、圧接効果を確実にするために、弾力性のある材料が
好ましい。たとえば、シリコンゴム、ウレタンゴム等の
合成ゴムが適している。

また、−ト記各例ではホットメルト型の異方性導電接着
材料を用いたが、無論、熱硬化型の樹脂を用いても同様
に配線電極の接続および各基板の接着を行うことができ
る。

次に、上記配線接続法を用いた本発明の詳細な説明する
。

第１図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による多層配線板の製
造方法の一実施例を示す概略的工程図である。

まず、同図（Ａ）において、ガラス、ガラスエポキシ又
はセラミック等の絶縁基板１６−１−には、蒸着法等に
よってＡＩ等の導電層が全面に形成され、それをパター
ニングすることで配線としての導電層１７が形成される
。

また、同図（Ｂ）に示すように、ポリイミド等のベース
層１８Ｊ二にＣｕ等の導電層１９がパターニングされ、
その１−にポリイミド等の絶縁層２０が形成されている
。このような配線基板を以下フレキシブル基板２１とい
う。

フレキシブル基板２１には、積層される」−下の基板の
配線パターンと電気的に接続して多層配線を構成するよ
うに、ベース層１８又は絶縁層２０の所望箇所にスルー
ホール１Ｂ’又は２０′が形成される。

次に、同図（Ｃ）に示すように、絶縁基板１６および導
電層１７Ｊ二に異方性導電接着材料２２を塗布又は張付
け、位置合せされたフレキシブル基板２１を上述したよ
うにホットプレスで熱圧着する。

さらに、フレキシブル基板２１」−に異方性導電接着材
料２２′を設け、同様にしてフレキシブル基板２１’を
接着するとともに電気的に接続する。なお、フレキシブ
ル基板２１’の異方性導電接着材料２２′側の絶縁層は
、フレキシブル基板２１のベース層１８が絶縁層となる
ために、設ける必要はない。

置型同様にして、所望数のフレキシブル基板を積層させ
て多層配線板を作製することができる。

なお、以トの実施例では、絶縁層としてポリイミドフィ
ルムを用いたが、エポキシ等の絶縁材料を用いてフレキ
シブル基板２１の絶縁層２０を印刷形成してもよいし、
また基板１６偏に印刷してもよい。

同図（Ｃ）では、たとえば導電層１７のうちの配線Ｗ１
およびｗ２だけが異方性導電接着材料２２によってフレ
キシブル基板２１の導電層１８に電気的に接続され、さ
らに導電層１８は異方性導電接着材料２２′によってフ
レキシブル基板２ビの導電層に電気的に接続されている
。

異方性導電接着材料として樹脂を用いれば、スクリーン
印刷法によって複数箇所に同時に塗；／ＩＨできるため
に、所望の配線構造を有する多層配線板を容易に製造す
ることができる。

また、たとえば導電層１７の配線密度が８木／厘腸以−
にの高密度配線であっても、信頼性の高い接続を行うこ
とができる。

なお、フレキシブル基板は必要に応じて両面配線を有す
るものを用いてもよい。

第２図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による多層配線板の製
造方法の他の実施例を示す工程図であり、各図の左図は
平面図、右図はそれらのＩ−１線断面図、ＩＴ　−ＴＩ
線断面図、ｍ−ｍ線断面図である。

まず、同図（Ａ）に示すように、ガラス、ガラスエポキ
シ、又はセラミック等の絶縁基板１Ｂ−にに、パターニ
ングされた導電層１７が形成され、所望部分に絶縁層２
０が印刷形成される。

また、同図（Ｂ）において、絶縁基板２３」−に、導電
層１７と多層配線を形成するようにパターニングされた
導電層２４を形成する。絶縁基板２３は、ガラス、ガラ
スエポキシ、又はセラミック等である。

次に、同図（Ｃ）に示すように、絶縁基板１６の導電層
１７と、絶縁基板２３の導電層２４とを位置合せし、異
方性導電接着材料２２を介して重ね合せる。

そして、すでに述べたようにホットプレスによって熱圧
着して内基板１６および２３の接着および対向する導電
層１７および２４の電気的接続を行う。こうして二層配
線が容易に作製される。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による多層配線板の製
造方法の第三実施例を示す概略的工程図であり、第３図
（Ｄ）は、同図（Ｃ）におけるｎ−ｎ線断面図である。

まず、第３図（Ａ）において、ガラス等の透明材料を用
いたセンサ基板１０１には、光導電層１０２（ここでは
アモルファスシリコン）が配列されている。

各光導電層１０２の一方の端子は、ここでは５個ずつ共
通配線１０３に接続され、−ブロックを構成している。

ただし、ここでは説明を簡単にするために、５個の光セ
ンサで−ブロックが構成されている場合を示しているが
、実際は、たとえば１７２８個の光センサを３２個ずつ
のブロックに分けており、そのために配線密度も８木／
■程度の高密度となっている。

また、各光導電層１０２の他方の端子は個別配線１０４
に各々接続され、各個別配線１０４は、マトリクス回路
の下層配線となるように、その長さがブロック周期で異
なっている。

同図（Ｂ）において、ポリイミド、ガラス、ガラスエポ
キシ等の基板＋０５　、Ｊ−（図面では裏側）には、読
出し配線１０６がマトリクス回路の１一層配線となるよ
うに一ブロックの個別配線１０４と同じ本数形成されて
いる。さらに、読出し配線１０Ｂはポリイミド等の絶縁
層１０７で覆われ（同図（ロ）参照）、読出し配線１０
６と個別配線１０４とが電気的に接続する箇所では絶縁
層１０７にスルーホール＋０８が形成されている。

次に、同図（Ｃ）および（ロ）に示すように、ト記セン
サ基板１０１および基板１０５をスルーホール１０Ｂで
個別配線１０４と読出し配線１０Ｂとが接続されるよう
に位置合わせな行い、異方性導電接着材料１０９（フィ
ルム又は樹脂）を挟んで熱圧着を行う。これによって、
スルーホール１０８内の異方性導電接着材ネ４１０９に
より対応する個別配線＋０４と読出し配線１０Ｂとが電
気的に接続され、マトリクス回路が形成される。

このように異方性導電接着材料１０９を用いてマトリク
ス回路を形成するために、たとえば８本／■という高密
度配線を有する長尺の光センサアレイであっても、容易
に、しかも高い信頼性で製造することができる。また、
信頼性が高いことによりセンサアレイとマトリクス回路
とを同一・基板に形成しても歩留りの低下がなく、小型
化も促進される。

なお、本実施例の動作としては、まず−共通配線＋０３
に電圧を印加することで、そのブロックの光センサを駆
動状態とし、それによって各読出し配線１０６に現れた
各光センサの出力をスイッチング手段によってシリアル
に読出す。以１−の動作を各ブロックごとに順次行うこ
とで、全光センサの出力を読出すことができる。

［発明の効果］ 以１−詳細に説明したように、本発明による多層配線板
およびその製造方法は、異方性導電接着材料によって複
数の配線基板を積層接着し、Ｈつ電気的に接続するため
に、多層配線構造の製造が極めて容易となり、しかも高
密度配線パターンであっても１分に対応することができ
、信頼性の高い多層配線構造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明による多層配線板の製
造方法の一実施例を示す概略的工程図。 第２図（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明による多層配線板の製
造方法の他の実施例を示す工程図、第３図（Ａ）〜（Ｃ
）は、本発明による多層配線板の製造方法の第三実施例
を示す概略的工程図であり、第３図（ＩＦ）は、同図Ｃ
Ｇ）におけるｌｌ−Ｔｌ線断面図、 第４図（Ａ）〜（ロ）は、従来の多層配線板の製造方法
の第−例を示す工程図、 第５図（Ａ）〜（Ｄ）は、従来の多層配線板の製造方法
の第ニー例を示す工程図、 第６図〜第８図は本発明の実施例で使用される配線接続
方法の一例を示し、第６図は一方の基板の斜視図、第７
図は接続部の平面図、第８図は熱圧着方法の説明図、 第９図は、異方性導電接着材料によって接続された配線
電極部の模式図、 第１Ｏ図および第１１図は、接続方法の別の例の概略的
工程図である。 ６・拳・ガラス基板 ７・・・配線電極 ８・・・異方性導電接着材料 １１・・・ホットプレス　　１２・・・金属粒子１３・
−句フレキシブル基板 １４・・・配線電極 １Ｂ、２３・・・絶縁基板 １７．１９．２４・番・導電層 １８・争・ベース基板 ２０・・・絶縁層 ２１・・・フレキシブル基板 ２２・・・異方性導電接着材料 １０１．１０５　・・・基板 １０２　拳・・光導電層 １０４　・働・個別配線 １０８　・・φ読出し配線 １０７　・・・絶縁層 １０８１１Ｉ１１１スルーホール １０９　・・・異方性導電接着材料 代理人　　弁理士　山　下　積　下 図面の浄書（内容に変更なし） 第　１　図 （Ｂ） （Ｃ） ・第４　回層 ォ　　−　　口 （Ａ） （Ｂ） 第　５凶 （Ａ） （Ｂ） ３゜ （Ｃ） （Ｄ） 第６図 第７図 第８図 第９図 手続補正書（）試） 第１Ｑ図 第１１図 昭和６１年　３月　７日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の配線基板が異方性導電接着材料によって積
   層され、且つ所望箇所で電気的に接続されていることを
   特徴とする多層配線板。
2. （２）複数の配線基板が積層され、且つ所望箇所で電気
   的に接続されている多層配線板を製造する方法において
   、 一配線基板と、該一配線基板に積層する配線基板との間
   に、異方性導電接着材料を介在させ、加圧および加熱に
   よって接着および電気的な接続を行うというステップを
   一回以上繰返すことを特徴とする多層配線板の製造方法
   。