JP4817771B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は多層プリント配線板及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、部分多層プリント配線板及びその製造方法に関する。

近年の電子機器は軽薄短小化が進み、その一部品であるプリント配線板にも軽薄短小化につながる設計の自由度の高さが求められている。それに伴い、ガラスエポキシ系の所謂リジッドプリント配線板以外にも、フレキシブルプリント配線板（以下、ＦＰＣという。）や多層プリント配線板など様々の形態のプリント配線板が実用化されてきた。

ＦＰＣは薄くて可撓性を有するという特徴から、特に省スペース化、あるいは、電子機器自体の屈曲、といった用途に広く利用されている。又、多層プリント配線板も省スペース化に大きく貢献している。

ＦＰＣと多層プリント配線板とを接続する必要がある場合には、一般的にコネクタによって接続する方法が行われている。近年、コネクタ体積の削減を図るべく、ＦＰＣ上に多層部を作り込む部分多層ＦＰＣが開発されている。部分多層ＦＰＣの多くは、可撓性をもったフレックス部の両端に多層化部が形成されている。このフレックス部の回路パターンは通常露出していないが、配線の都合によっては、フレックス部に端子部などを設けるため回路パターンを露出させる必要がある。

又、ビルドアップ法のように逐次積層していく方法により部分多層ＦＰＣを製造する場合は、回路パターンが露出したフレックス部よりも外層に位置する回路パターンの形成やスルーホールめっき時などに、露出した回路パターンが汚染、浸食されてしまうという問題がある。

このような問題に対する方策として、以下に説明する（ａ）及び（ｂ）の方法が知られている。

（ａ）開口部を形成した内層回路基板の両面に、外層回路基板を張り合わせて上記開口部を封止した状態の積層体を作製した後、外層回路基板を部分的に切断して開口を形成することで、内層回路基板の開口部を露出させる（例えば、特許文献１参照）。すなわち、この方法は、積層体の内部に中空部を形成しておき、スルーホールの形成やめっき処理などが終了した後に、中空部の窓明けを行うというものである。

（ｂ）両面に回路が形成されたフレキシブルプリント配線板の一部分だけを多層化し、この多層化部分にスルーホールを形成する際に、薬液などによって屈曲部が汚染されることを避けるため、積層体を袋状体で密閉する（例えば、特許文献２参照）。この方法では、袋状体で密閉した状態で穴明けを行い、めっきすることでスルーホールを形成し、ついで、袋状体の不要な部分を除去することで屈曲部を露出させる。
特開２００１−３６２３９号公報（第１頁、図１） 特開昭６３−１２７５９７号公報（第１頁、第２図）

上述した（ａ）の方法は、接着領域（多層化部）と、互いに空隙を介して平行をなす複数のフレックス部（非接着領域）とを有する構造の多層プリント配線板に対しては適用ができない。又、上述した（ｂ）の方法は、個々の積層体を袋状体で包む工程を要するため、工程が増大し現実的ではない。

通常、多層プリント配線板を構成するプリント配線板において、表面の銅回路はカバーレイヤーによって覆われて保護されている。例えば銅回路をコネクタ等と接続するために露出させる必要がある場合、銅回路の表面を銅よりもイオン化傾向の小さい金属で被覆する必要がある。

多層化部と複数のフレックス部とを備える構造の多層プリント配線板であって、フレックス部が狭い空隙を介して重なるように配置されている構造の多層プリント配線板の場合、銅回路の保護のために銅よりイオン化傾向の小さい金属をめっきによって被覆しようとすると、狭い空隙内への薬液（めっき液）の回り込みが不安定である。このため、空隙に面する銅回路に均一なめっきを施すことが困難となる。このような問題点は、プリント配線板を構成する絶縁基板が例えばガラスエポキシのような硬質な基板であっても、可撓性を有する基板であっても発生するが、特に可撓性を有する基板では基板自体が薬液の流れによって不安定に揺動するため、更に均一なめっきが困難となる。

そこで、本発明の目的は、空隙を介して複数のプリント配線板がほぼ平行状に配置される非接着領域（非多層化領域）を有し、この非接着領域と、複数のプリント配線板が層間接着剤層を介して多層化された接着領域（多層化領域）とを有する構造において空隙に臨む銅回路パターンを保護するめっき層を均一にした多層プリント配線板及びその製造方法を提供することにある。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、可撓性を有する絶縁基板の表面に銅回路パターンが形成された複数のプリント配線板が重ねられ、前記プリント配線板同士が層間接着剤層を介して接着された接着領域と、前記プリント配線板同士が空隙を挟み、外形が一致する非接着領域と、を有する多層プリント配線板の製造方法であって、前記絶縁基板の表面に銅回路パターンが形成されてなる複数のプリント配線板を用意する工程と、前記複数のプリント配線板の前記銅回路パターンにおける、前記非接着領域のみが露出するようにマスキング層を形成する工程と、露出した前記銅回路パターンを、銅よりもイオン化傾向の小さい金属で無電解めっき処理してめっき層で被覆する工程と、前記マスキング層を除去する工程と、前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属からなるめっき層で前記露出した銅回路パターンを被覆した後に、前記複数のプリント配線板の前記接着領域同士を前記層間接着剤層を介して積層し、加圧プレスして前記層間接着剤層を硬化させる工程と、前記層間接着剤層を硬化させて形成した積層体の接着領域に、前記積層体の積層方向に貫通するスルーホールを形成する工程と、前記スルーホールの内壁に銅めっき層を形成する工程と、を備えることを要旨とする。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、可撓性を有する絶縁基板の一方の表面に銅回路パターンが形成された複数のプリント配線板が重ねられ、前記プリント配線板同士が層間接着剤層を介して接着された接着領域と、前記プリント配線板同士が層間接着層を介さずに空隙を挟み、外形が一致する非接着領域と、を有し、前記接着領域における積層方向に位置する銅回路パターン同士を接続するインナビアが形成された多層プリント配線板の製造方法であって、前記絶縁基板の一方の表面に銅回路パターンが形成されてなる複数のプリント配線板を用意する工程と、前記複数のプリント配線板の前記銅回路パターンにおける、前記非接着領域のみが露出するようにマスキング層を形成する工程と、露出した前記銅回路パターンを、銅よりもイオン化傾向の小さい金属で無電解めっき処理してめっき層で被覆する工程と、前記マスキング層を除去する工程と、前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属からなるめっき層で前記露出した銅回路パターンを被覆した後に、前記プリント配線板の前記銅回路パターンが形成されない他方の表面の前記接着領域に前記層間接着剤層を設ける工程と、前記層間接着剤層側から前記銅回路パターンに至るビアホールを形成する工程と、前記ビアホール内に導電性組成物を充填してインナビアを形成する工程と、前記層間接着剤層及び前記インナビアを形成した前記プリント配線板と、前記めっき層が形成され、且つ前記層間接着剤層を設けないプリント配線板と、を組み合わせて複数の前記プリント配線板を重ねて貼り合わせる工程と、を備えることを要旨とする。

本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属は、金であることが好ましい。
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属のめっき層で被覆する工程は、前記露出した前記銅回路パターンをニッケル層で被覆した後、前記めっき層で被覆することが好ましい。
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記層間接着剤層は、銅とカップリング反応する物質が含有されていることが好ましい。
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記マスキング層を形成する工程は、マスキング材をスクリーン印刷により形成することが好ましい。
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法において、前記マスキング層を形成する工程は、前記プリント配線板の銅回路パターンを形成した面全体に感光性レジストを形成する工程と、露光によって前記感光性レジストを選択的に感光させた後、現像を行って前記非接着領域上の前記感光性レジストを除去する工程と、を備えることが好ましい。

本発明の第１の特徴に係る発明によれば、空隙が介在された非接着領域の存在する多層プリント配線板の空隙に臨む銅回路パターンに対して、銅よりもイオン化傾向の小さい金属でなるめっき層を形成することができる。このため、銅回路パターンは、銅よりも貴なる金属で均一に被覆されおり、例えばスルーホールのめっき処理時等に銅回路パターンが汚染、浸食されることが防止されているため、特性の安定した良好な多層プリント配線板を実現することができる。

本発明の第２の特徴に係る発明によれば、銅回路パターンにおける、空隙に臨む領域のみが露出するようにマスキング層を形成することで、銅よりもイオン化傾向が小さい例えば金等の高価な金属でなるめっき層部分を最小限とすることができ、高価格化を抑制することができる。また、銅回路パターンの層間接着剤層と接合する領域にめっき層を形成しないため、めっき層より銅回路パターンと密着性の高い一般的な層間接着剤を用いることができる。

本発明の第３の特徴に係る発明によれば、銅回路パターンの層間接着剤層と接合する領域がめっき層を形成しない銅回路パターンである。インナビアを構成する導電性組成物は銅回路パターンと密着性が高いため、インナビアと銅回路パターンとを確実に接続させることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る多層プリント配線板及びその製造方法の詳細を図面を用いて説明する。但し、図面は模式的なものであり、各材料層の厚みやその比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

（第１の実施の形態）
〔多層プリント配線板〕
ここで、本実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法の説明に先駆けて、多層プリント配線板の構成について図１０を用いて説明する。なお、本実施の形態に係る多層プリント配線板は、３層のプリント配線板を重ねた例であるが、本発明は、プリント配線板同士の間に空隙を介する２層以上の積層構造に適用が可能である。

図１０に示すように、多層プリント配線板１００は、下層プリント配線板１０、中層プリント配線板２０、上層プリント配線板３０が積層されてなる。本実施の形態では、これら下層プリント配線板１０、中層プリント配線板２０、上層プリント配線板３０の形状は同一であり、積層方向から見て外形が一致するように積層されている。

そして、これら複数のプリント配線板１０，２０，３０が相互に接着されて多層化される領域（プリント配線板の一端側の領域、以下、接着領域Ｍという。）の各プリント配線板同士の間には、第１層間接着剤層４０、第２層間接着剤層５０が介在されている。なお、この多層プリント配線板１００において、第１層間接着剤層４０、第２層間接着剤層５０が介在されずに多層化ていない領域を、以下、非接着領域（プリント配線板の他端側の領域）Ｓという。

なお、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０は、図１０に示すように、プリント配線板１０，２０，３０の積層体の一側部の端縁から所定寸法Ｌまで、プリント配線板１０，２０，３０同士の間に介在されている。非接着領域Ｓでは、各プリント配線板１０，２０，３０同士の間に空隙６０，７０が存在する。

下層プリント配線板１０、中層プリント配線板２０、上層プリント配線板３０は、それぞれ絶縁基板１１，２１，３１を備えている。図１０に示すように、これら絶縁基板１１，２１，３１の表裏両面には、銅箔でなる銅回路パターン１２，１３、２２，２３、３２，３３が設けられている。

図１０に示すように、中層プリント配線板２０における非接着領域Ｓに位置する銅回路パターン２２、２３の表面には、ニッケル／金めっき層８０が形成されている。又、下層プリント配線板１０の銅回路パターン１２及び上層プリント配線板３０の銅回路パターン３３の非接着領域Ｓにも、ニッケル／金めっき層８０が形成されている。

多層プリント配線板１００には、接着領域Ｍに下層プリント配線板１０から上層プリント配線板３０までを貫通するスルーホール９０が形成されている。このスルーホール９０の内壁には、銅めっき層９１が形成されている。又、銅回路パターン１３，３２の表面には、銅めっき層９１と連続して形成された銅めっき層９２が形成されている。

本実施の形態では、多層プリント配線板１００の最外層である下層プリント配線板１０と上層プリント配線板３０の外側面に形成された銅回路パターン１３，３２を除く他の銅回路パターン１２，２２，２３，３３に、ニッケル／金めっき層８０が被覆されている。

本実施の形態においては、絶縁基板１１，２１，３１として、例えばポリイミド、液晶ポリマー等からなる可撓性を有する基板や、ガラスエポキシ樹脂などのプリプレグでなるリジッド基板を用いることができる。

又、本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０として、シランカップリング剤が含有されたポリイミド系の接着剤を用いている。層間接着剤層としては、この他に、エポキシ系、オレフィン系などの各種樹脂系接着剤を用いることができる。

更に、本実施の形態では、スルーホール９０の内壁のめっき層９１、及び銅回路パターン１３，３２上のめっき層９２を形成する際に、空隙６０，７０に面する銅回路パターン１２，２２，２３，３３がニッケル／金めっき層８０で保護されているため、銅回路パターン１２，２２，２３，３３がめっき液などによる汚染、浸食を防止できる構造となっている。

上述した構成の多層プリント配線板１００では、最外層となるプリント配線板３０の上面（外側表面）及びプリント配線板１０の下面（外側表面）に形成された銅回路パターン３２，１３（銅めっき層９２）上に電子部品（図示省略する。）を実装することができる他、非接着領域Ｓの空隙６０，７０で露出する銅回路パターン１２，２２，２３，３３（ニッケル／金めっき層８０）上にも電子部品（図示省略する。）を実装することができる。従って、この多層プリント配線板１００は、電子部品実装の高密度化を実現することができる。

又、本実施の形態の多層プリント配線板１００では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０に含有されるシランカップリング剤が銅と配位結合することにより、銅回路パターン１２，２２，２３，３３と第１及び第２層間接着剤層４０，５０との接着力が強化されている。同様に、第１及び第２層間接着剤層４０，５０と銅めっき層９１との接着力も強化されているため、銅めっき層９１と銅回路パターン１２，２２，２３，３３との接続強度も高くなっている。このため、多層プリント配線板１００に電子部品（図示省略する。）を実装する際に、リフロー処理を行っても断線や、抵抗値の上昇などの不具合が発生しにくい。

更に、本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０の厚さを調整することにより、空隙６０，７０の高さを設定することができる。

〔多層プリント配線板の製造方法〕
以下、図１〜図１０を用いて本実施の形態に係る多層プリント配線板１００の製造方法について説明する。

まず、図１〜図５を用いて中層プリント配線板２０の作製方法を説明する。なお、下層プリント配線板１０及び上層プリント配線板３０の作製方法は、中層プリント配線板２０の作製方法とほぼ同様であるため符号のみを付して詳細な説明を省略する。

（１）始めに、図１に示すように、両面全体に銅箔２２Ａ，２３Ａを張り付けた絶縁性基材としての絶縁基板２１を用意する。

（２）次に、図２に示すように、絶縁基板２１の両面の銅箔２２Ａ，２３Ａを、回路設計に応じて、サブトラクティブ法を用いたパターニングにより銅回路パターン２２，２３を形成する。

（３）次に、図３に示すように、絶縁基板２１の両面に、マスキング層としてのめっき用レジストパターン２４を形成する。具体的には、絶縁基板２１の両面に、例えばネガ型の感光性レジストフィルム（図示省略する。）を貼り合わせた後、接着領域Ｍに紫外光で露光し、露光されなかった部分の感光性レジストフィルムを、例えば炭酸ナトリウム水溶液によって除去すればよい。このめっき用レジストパターン２４は、後述するニッケル／金めっき層８０の形成する領域を規定するマスクとして機能する。なお、本実施の形態では、ネガ型の感光性レジストフィルムを用いたが、ポジ型の感光性レジストフィルムを用いてもよいし、感光性レジストを塗布してもよい。また、印刷法によって液状レジストをマスクを介して選択的に塗布することも可能である。

（４）次に、図４に示すように、めっき用レジストパターン２４を形成した絶縁基板２１に、無電解ニッケルめっきを行った後、無電解金めっきを行い、露出した銅回路パターン２２，２３のみにニッケル／金めっき層８０を形成する。なお、このニッケル／金めっき層８０の形成方法は、無電解ニッケルめっき及び無電解金めっきを用いる方法に限られず、電解ニッケル／金めっき、電解金めっき、はんだめっき等、銅よりもイオン化傾向の小さい金属のめっき方法を適用できる。

（５）次に、例えば水酸化ナトリウム水溶液よってめっき用レジストパターン２４を除去して、図５に示すような中層プリント配線板２０を作製する。

次に、図６〜図１０を用いて積層化、スルーホールの形成、銅めっき処理、回路パターニングの工程について説明する。

（６）そして、上記中層プリント配線板２０とほぼ同様の方法で作製した下層プリント配線板１０、上層プリント配線板３０及び第１層間接着剤層４０、第２層間接着剤層５０を用意する。

なお、下層プリント配線板１０は、上面側（中層プリント配線板２０側）に形成された銅回路パターン１２における非接着領域Ｓのみにニッケル／金めっき層８０を形成する。又、上層プリント配線板３０は、下面側（中層プリント配線板２０側）に形成された銅回路パターン３３における非接着領域Ｓのみにニッケル／金めっき層８０を形成する。又、上層プリント配線板３０の上面には全面に銅箔３２Ａが形成され、下層プリント配線板１０の下面には全面に銅箔１３Ａが形成された状態であり、パターニングは施されていない。

第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０は、接着領域Ｍに相当する形状及び所定の厚さに設定されている。

図６に示すように、下層プリント配線板１０、中層プリント配線板２０、上層プリント配線板３０、第１層間接着剤層４０、及び第２層間接着剤層５０とを位置合わせして重ねて積層体を作製する。そして、この積層体の特に接着領域Ｍを上下両側から加熱プレスして貼り合わせ、図７に示すような積層体を得る。この積層体の非接着領域Ｓにおける、上層プリント配線板３０と中層プリント配線板２０との間には空隙６０が形成され、下層プリント配線板１０と中層プリント配線板２０との間には空隙７０が形成される。

なお、本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０には、シランカップリング剤が含有されたポリイミド系の接着剤を用いた。シランカップリング剤は、銅とカップリング反応することで配位結合し、層間接着剤層と銅回路パターンとの接着力や接着信頼性を向上させることができる。このため、第１層間接着剤層４０と接合する銅回路パターン１２，２３や、第２層間接着剤層５０と接合する銅回路パターン２２，３３にはニッケル／金めっき層８０が形成されていない。

（７）次に、図８に示すように、上記積層体の接着領域Ｍに、下層プリント配線板１０から上層プリント配線板３０までを貫通するスルーホール９０をドリル（例えば、ＮＣドリリング）によって形成する。なお、ＮＣドリリングの他に、プラズマエッチング、レーザドリリング、微少径パンチング、化学エッチング等でスルーホール９０を形成することも可能である。

（８）次に、上記工程で形成したスルーホール９０の側壁に無電解めっき処理を施した後、電解銅めっきを行う。これによって、図９に示すように、スルーホール９０内の内壁表面に銅めっき層９１が形成され、上層プリント配線板３０の上面及び下層プリント配線板１０の下面に形成された銅箔３２、１３の表面に、銅めっき層９２が形成される。スルーホール９０内に形成された銅めっき層９１は、各層間の導通をとる。これら銅めっき層９１，９２は、一体的に連続して形成される。

（９）次に、図９に示すように、上層プリント配線板３０上面に積層された銅箔３２と銅めっき層９２、及び下層プリント配線板１０下面に積層された銅箔１３と銅めっき層９２を、エッチングして図１０に示すような所望の回路形状を形成する。以上の工程を経て、本実施の形態の多層プリント配線板１００の製造が終了する。

上述した本実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法では、下層プリント配線板１０、中層プリント配線板２０、及び上層プリント配線板３０を積層する前に、非接着領域Ｓに形成される空隙６０，７０に臨む銅回路パターン１２，２２，２３，３３の領域に、ニッケル／金めっき層８０が形成されている。このため、各ニッケル／金めっき層８０は均一に形成されている。したがって、銅めっき層９１，９２を形成するめっき処理工程において、空隙６０，７０に臨む銅回路パターン１２，２２，２３，３３はニッケル／金めっき層８０で保護されているため、これら銅回路パターン１２，２２，２３，３３がめっき液等により汚染されたり、浸食されたりすること防止することができる。

又、本実施の形態では、銅回路パターン１２，２２，２３，３３の非接着領域Ｓに相当する領域のみにニッケル／金めっき層８０を形成しているため、銅よりも貴なる金属の使用量を抑えることができ、コスト高となることを抑制できる。

更に、本実施の形態では、第１及び第２層間接着剤層４０，５０にシランカップリング剤が含有されたポリイミド系の接着剤を用いているため、シランカップリング剤が銅と配位結合することで第１及び第２層間接着剤層４０，５０銅回路パターン１２，２２，２３，３３ととの接着力や接着信頼性を向上させることができる。加えて、スルーホール９０内の銅めっき層９１と第１及び第２層間接着剤層４０，５０との接着力や接着信頼性も向上させることができる。

又、本実施の形態では、各プリント配線板の絶縁基板１１，２１，３１がポリイミド系の樹脂でなるため可撓性を有するが、各プリント配線板を積層した後にニッケル／金めっき層８０を形成するわけではないため、めっき液の流れに伴って、プリント配線板の非接着領域Ｓが不安定に揺動して一様なニッケル／金めっき層８０の形成が困難となるような問題がない。

（第２の実施の形態）
〔多層プリント配線板〕
多層プリント配線板の構成について図２０を用いて説明する。なお、本実施の形態に係る多層プリント配線板１００Ａも、３層のプリント配線板を重ねた例であるが、プリント配線板同士の間に空隙を介する２層以上の積層構造であれば本発明の適用が可能である。なお、本実施の形態の多層プリント配線板１００Ａにおいて、上記第１の実施の形態に係る多層プリント配線板１００と同一部分には同一の符号を、類似部分には類似する符号を付して説明する。

図２０に示すように、多層プリント配線板１００Ａは、互いに同形状の下層プリント配線板１０Ａ、中層プリント配線板２０Ａ、及び上層プリント配線板３０Ａが積層されてなる。これらプリント配線板１０Ａ，２０Ａ，３０Ａは、積層方向から見て、外形が一致するように積層されている。又、これら複数のプリント配線板１０Ａ，２０Ａ，３０Ａが相互に接着されて多層化される接着領域Ｍの各プリント配線板同士の間には、例えばポリオレフィン系の接着剤でなる第１層間接着剤層４０、第２層間接着剤層５０が介在されている。なお、この多層プリント配線板１００Ａにおいて、第１層間接着剤層４０、第２層間接着剤層５０が介在されずに多層化ていない領域が非接着領域Ｓである。非接着領域Ｓでは、各プリント配線板１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ同士の間に空隙６０，７０が存在する。

下層プリント配線板１０Ａ、中層プリント配線板２０Ａ、上層プリント配線板３０Ａは、それぞれ絶縁基板１１，２１，３１を備えている。図２０に示すように、これら絶縁基板１１，２１，３１の一方の表面（上面）には、銅箔でなる銅回路パターン１２，２２，３４が設けられている。

図２０に示すように、下層プリント配線板１０Ａ及び中層プリント配線板２０Ａにおける非接着領域Ｓに位置する銅回路パターン１２，２２の表面には、無電解めっきによりニッケル／金めっき層８０が形成されている。又、上層プリント配線板３０の銅回路パターン３４の全表面にも、無電解めっきによりニッケル／金めっき層８０が形成されている。

又、接着領域Ｍにおいて、下層プリント配線板１０Ａと中層プリント配線板２０Ａとの間（第１層間接着剤層４０を含む）には、銅回路パターン１２と銅回路パターン２２とを接続する第１インナビア９３が形成されている。また、中層プリント配線板２０Ａと上層プリント配線板３０Ａとの間（第２層間接着剤層５０を含む）には、銅回路パターン２２と銅回路パターン３４とを接続する第２インナビア９４が形成されている。なお、第１及び第２インナビア９３，９４は、形成されたビアホールにエポキシ樹脂をバインダーとした導電性ペーストを充填して形成されている。

本実施の形態においては、絶縁基板１１，２１，３１として、例えばポリイミド、液晶ポリマー等からなる可撓性を有する基板や、ガラスエポキシ樹脂などのプリプレグでなるリジッド基板を用いることができる。

本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０として、ポリオレフィン系の接着剤を用いたが、この他に、上記第１の実施の形態で用いたシランカップリング剤が含有されたポリイミド系の接着剤やエポキシ系の接着剤等の各種樹脂系接着剤を用いることができる。

本実施の形態に係る多層プリント配線板１００Ａでは、導電性ペーストにバインダーとして使用されているエポキシ樹脂は金に対してよりも銅に対しての密着力が高い。因みに、絶縁基板の銅箔部分全面に金が露出したものと、導電性ペーストとを接合させた場合には、ピーク温度２６０℃のリフローを１回実施したときに抵抗値が大きく上昇するのに対して、本実施の形態のように銅と導電性ペースト（インナビア部分）とを接合させた場合にはほとんど変動が見られない。

上述した構成の多層プリント配線板１００Ａでは、最外層となるプリント配線板３０Ａの上面（外側表面）上に電子部品（図示省略する。）を実装することができる他、非接着領域Ｓの空隙６０，７０で露出する銅回路パターン１２，２２（ニッケル／金めっき層８０）上にも電子部品（図示省略する。）を実装することができる。従って、この多層プリント配線板１００Ａは、電子部品実装の高密度化を実現することができる。

又、本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０の厚さを調整することにより、空隙６０，７０の高さを設定することができる。

本実施の形態に係る多層プリント配線板１００Ａでは、非接着領域Ｓ上の銅回路パターン１２，２２にのみめっき層８０が形成されており、接着領域Ｍ上の回路パターン１２，２２上には、めっき層８０が形成されていないため、第１及び第２インナビア９３、９４と銅回路パターン１２，２２との密着力が高くなっている。

〔多層プリント配線板の製造方法〕
以下、図１１〜図２０を用いて本実施の形態に係る多層プリント配線板１００Ａの製造方法について説明する。

まず、図１１〜図１５を用いて下層プリント配線板１０Ａ及び中層プリント配線板２０Ａの作製方法を説明する。なお、下層プリント配線板１０Ａ及び中層プリント配線板２０Ａの作製方法はほぼ同様であるため、中層プリント配線板２０Ａの作製方法のみ説明する。上層プリント配線板３０Ａの作製方法は、下層プリント配線板１０Ａ及び中層プリント配線板２０Ａの作製方法とほぼ同様であるため符号のみを付して説明を省略する。

（１Ａ）始めに、図１１に示すように、一方の表面（上面）に銅箔２２Ａを張り付けた絶縁基板２１を用意する。本実施の形態では、絶縁基板２１がポリイミドで形成され可撓性を有する。絶縁基板としては、ポリイミドの他に、液晶ポリマー等の可撓性を有するあらゆる材料が適用可能である。又、絶縁基板に可撓性が要求されない場合には、ガラスエポキシ等の繊維強化エポキシシート等あらゆる材料が適用可能である。

（２Ａ）次に、図１２に示すように、絶縁基板２１の銅箔２２Ａを、回路設計に応じて、サブトラクティブ法を用いてパターニングして銅回路パターン２２を形成する。

（３Ａ）次に、図１３に示すように、絶縁基板２１の上面にマスキング層としてのめっき用レジストパターン２４を形成する。具体的には、絶縁基板２１の上面に、例えばネガ型の感光性レジストフィルム（図示省略する。）を貼り合わせた後、接着領域Ｍに紫外光で露光し、露光されなかった部分の感光性レジストフィルムを、例えば炭酸ナトリウム水溶液によって除去すればよい。このめっき用レジストパターン２４は、後述するニッケル／金めっき層８０を形成する領域を規定するマスクとして機能する。なお、本実施の形態では、ネガ型の感光性レジストフィルムを用いたが、ポジ型の感光性レジストフィルムを用いてもよいし、感光性レジストを塗布してもよい。また、印刷法によって液状レジストをマスクを介して選択的に塗布することも可能である。

（４Ａ）次に、図１４に示すように、めっき用レジストパターン２４を形成した絶縁基板２１に、無電解ニッケルめっきを行った後、無電解金めっきを行い、露出した銅回路パターン２２，２３のみにニッケル／金めっき層８０を形成する。なお、このニッケル／金めっき層８０の形成方法は、無電解ニッケルめっき及び無電解金めっきを用いる方法に限られず、電解ニッケル／金めっき、電解金めっき、はんだめっきなど、銅よりもイオン化傾向の小さい金属のめっき方法を適用できる。

（５Ａ）次に、例えば水酸化ナトリウム水溶液によってめっき用レジストパターン２４を除去して、図１５に示すような中層プリント配線板２０Ａを作製する。

次に、図１６〜図２０を用いて、層間接着剤層の形成、ビアホールの形成、インナビアの形成、積層化の工程について説明する。

（６Ａ）次に、図１６に示すように、中層プリント配線板２０Ａの銅回路パターン２２を形成した面と反対側の面（下面）における接着領域Ｍに、シート状の第１層間接着剤層４０を貼り合わせる。又、図示しないが、上層プリント配線板３０Ａの下面における接着領域Ｍには、第２層間接着剤層５０を貼り合わせる。

なお、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０は、接着領域Ｍに相当する形状及び所定の厚さに予め設定しておく。本実施の形態では、第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０として、ポリオレフィン系の接着剤を用いる。

（７Ａ）次に、図１７に示すように、中層プリント配線板２０Ａに貼り付けた第１層間接着剤層４０側から所定の位置にレーザ光をスポット照射し、第１層間接着剤層４０及び絶縁基板２１を貫通して銅回路パターン２２まで達するビアホール９５を形成する。レーザとしては、例えばＵＶ−ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザなどの各種のレーザを用いることができる。このとき、レーザの出力は、銅回路パターン２２を損なわないような出力に調節する。そして、開設されたビアホール９５内をデスミア処理する。

（８Ａ）次に、図１８に示すように、上記工程で形成したビアホール９５にスクリーン印刷法によりエポキシ樹脂をバインダーとする導電性ペーストを充填して第１インナビア９３を形成する。なお、本実施の形態では、導電性ペーストとしては銅ペーストを使用したが、この他に、銀ペースト、銀コート銅ペースト等を用いてもよい。上記スクリーン印刷を行う際は、ビアホール９５内に導電性ペーストを気泡の混入なく確実に充填させるために、印刷エリアを減圧下にする所謂真空印刷法が好ましい。

（９Ａ）次に、図１９に示すように、下層プリント配線板１０Ａと、上記工程で作製された中層プリント配線板２０Ａと、この中層プリント配線板２０Ａと同様の手法で作製された上層プリント配線板３０Ａとを位置合わせを行って重ね合わせ、加熱プレスして第１層間接着剤層４０及び第２層間接着剤層５０を硬化させることで、図２０に示すような多層プリント配線板１００Ａを製造する。

本実施の形態に係る多層プリント配線板１００Ａの製造方法では、下層プリント配線板１０Ａ、中層プリント配線板２０Ａ、及び上層プリント配線板３０Ａを積層する前に、空隙６０，７０に臨む銅回路パターン１２，２２の非接着領域Ｓに、ニッケル／金めっき層８０を形成するため、各ニッケル／金めっき層８０は均一に形成されている。このため、多層プリント配線板１００Ａの空隙６０，７０に臨む回路パターンに図示しない電子部品を実装する際に、実装不良が発生することを抑制できる。

因みに、本実施の形態で使用した導電性ペーストにバインダーとして使用されているエポキシ樹脂は、金に対してよりも銅に対しての密着力が高い。絶縁基板の銅箔部分全面に金が露出した絶縁基板と導電性ペーストを接合させた場合には、ピーク温度２６０のリフローを実施したときに１回で抵抗値が大きく上昇するのに対して、本実施の形態のように非接着領域Ｓにおいてニッケル／金めっき層８０が施されない銅回路パターン１２，２２と導電性ペーストとを接合させた場合にはほぼ抵抗値の変動が見られない。

又、本実施の形態では、銅回路パターン１２，２２の接着領域Ｍに相当する領域にニッケル／金めっき層８０が形成されていないため、銅よりも貴なる金属の使用量を抑えることができ、コスト高となることを抑制することができる。

更に、本実施の形態では、各プリント配線板の絶縁基板１１，２１，３１がポリイミド系の樹脂でなるため可撓性を有するが、各プリント配線板を積層した後にニッケル／金めっき層８０を形成するわけではないため、めっき液の流れに伴って、プリント配線板の非接着領域Ｓが不安定に揺動して均一なニッケル／金めっき層８０の形成が困難となるような問題がない。

（その他の実施の形態）
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

上述の第１の実施の形態では、銅回路パターン１２，２２，２３，３３における接着領域Ｍには、ニッケル／金めっき層８０を形成していない。しかし、層間接着剤層を貼り合わせる際に層間接着剤層が接着領域Ｍに対して僅かに位置ずれを起こした（層間接着剤層がずれて接着領域Ｍが僅かに露出した）ときに、接着領域Ｍで露出する回路パターンにニッケル／金めっき層８０が形成されていれば後工程で行う銅めっき処理の際に、パターンの汚染や浸食が発生することを防止できる。したがって、非接着領域Ｓとの境界から接着領域Ｍに入った３００μｍ程度の領域までニッケル／金めっき層８０を形成する構成としてもよい。

上述の第２の実施の形態では、層間接着剤層としてポリオレフィン系の接着剤を使用したが、この他の接着剤としてエポキシ系、ポリイミド系、アクリル系等の接着剤の使用が可能である。

上述の第２の実施の形態では、ビアホール９５内に導電ペーストを印刷法により充填して第１インナビア９３を形成したが、この導電ペーストとしては、例えば銅ペースト、銀ペースト、カーボンペースト、銀コート銅ペーストなどのあらゆる液状導電性組成物を用いることができる。又、導電ペースト以外に、フィルドめっきをビアホール９５内に充填したフィルドビアを形成してもかまわない。

上述した第１及び第２の実施の形態では、各プリント配線板の非接着領域Ｓの長さが同じ場合について説明したが、互いに異なる長さでもよいし、各プリント配線板の非接着領域Ｓの形状が互いに異なってもよい。

上述した第１及び第２実施の形態では、３枚のプリント配線板を積層させる構成としたが、接着領域Ｍと非接着領域Ｓとを有する２層以上の構成であれば何層であってもよい。又、多層プリント配線板の非接着領域Ｓに形成される空隙は１層（１箇所）以上あればよいが、好ましくは２層（２箇所）以上ある構造とすることが実装密度の向上、配線密度の向上などの観点から望ましい。

又、上述した第１及び第２の実施の形態では、１つの多層プリント配線板１００，１００Ａを作製する場合について説明したが、複数の多層プリント配線板を含む積層体から複数の多層プリント配線板を切断して取り出す製造方法においても本発明が適用できる。

本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る多層プリント配線板を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る多層プリント配線板の製造方法を示す工程断面図である。

符号の説明

Ｍ 接着領域
Ｓ 非接着領域
１０，１０Ａ 下層プリント配線板
１１，２１，３１ 絶縁基板
１２，１３，２３，３３，３４ 銅回路パターン
２０，２０Ａ 中層プリント配線板
１３Ａ，２２Ａ，２３Ａ，３２Ａ 銅箔
２４ めっき用レジストパターン（マスキング層）
３０，３０Ａ 上層プリント配線板
３２，３３，３４ 銅回路パターン
４０ 第１層間接着剤層
５０ 第２層間接着剤層
６０，７０ 空隙
８０ ニッケル／金めっき層
９０ スルーホール
９１，９２ 銅めっき層
９３ 第１インナビア
９４ 第２インナビア
９５ ビアホール
１００，１００Ａ 多層プリント配線板

Claims (7)

1. 可撓性を有する絶縁基板の表面に銅回路パターンが形成された複数のプリント配線板が重ねられ、前記プリント配線板同士が層間接着剤層を介して接着された接着領域と、前記プリント配線板同士が空隙を挟み、外形が一致する非接着領域と、を有する多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記絶縁基板の表面に銅回路パターンが形成されてなる複数のプリント配線板を用意する工程と、
   前記複数のプリント配線板の前記銅回路パターンにおける、前記非接着領域のみが露出するようにマスキング層を形成する工程と、
   露出した前記銅回路パターンを、銅よりもイオン化傾向の小さい金属で無電解めっき処理してめっき層で被覆する工程と、
   前記マスキング層を除去する工程と、
   前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属からなるめっき層で前記露出した銅回路パターンを被覆した後に、前記複数のプリント配線板の前記接着領域同士を前記層間接着剤層を介して積層し、加圧プレスして前記層間接着剤層を硬化させる工程と、
   前記層間接着剤層を硬化させて形成した積層体の接着領域に、前記積層体の積層方向に貫通するスルーホールを形成する工程と、
   前記スルーホールの内壁に銅めっき層を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
2. 可撓性を有する絶縁基板の一方の表面に銅回路パターンが形成された複数のプリント配線板が重ねられ、前記プリント配線板同士が層間接着剤層を介して接着された接着領域と、前記プリント配線板同士が層間接着層を介さずに空隙を挟み、外形が一致する非接着領域と、を有し、前記接着領域における積層方向に位置する銅回路パターン同士を接続するインナビアが形成された多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記絶縁基板の一方の表面に銅回路パターンが形成されてなる複数のプリント配線板を用意する工程と、
   前記複数のプリント配線板の前記銅回路パターンにおける、前記非接着領域のみが露出するようにマスキング層を形成する工程と、
   露出した前記銅回路パターンを、銅よりもイオン化傾向の小さい金属で無電解めっき処理してめっき層で被覆する工程と、
   前記マスキング層を除去する工程と、
   前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属からなるめっき層で前記露出した銅回路パターンを被覆した後に、前記プリント配線板の前記銅回路パターンが形成されない他方の表面の前記接着領域に前記層間接着剤層を設ける工程と、
   前記層間接着剤層側から前記銅回路パターンに至るビアホールを形成する工程と、
   前記ビアホール内に導電性組成物を充填してインナビアを形成する工程と、
   前記層間接着剤層及び前記インナビアを形成した前記プリント配線板と、前記めっき層が形成され、且つ前記層間接着剤層を設けないプリント配線板と、を組み合わせて複数の前記プリント配線板を重ねて貼り合わせる工程と、
   を備えることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属は、金であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記銅よりもイオン化傾向の小さい金属のめっき層で被覆する工程は、前記露出した前記銅回路パターンをニッケル層で被覆した後、前記めっき層で被覆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１乃至請求項４のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記層間接着剤層は、銅とカップリング反応する物質が含有されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記マスキング層を形成する工程は、マスキング材をスクリーン印刷により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。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の多層プリント配線板の製造方法であって、
   前記マスキング層を形成する工程は、前記プリント配線板の銅回路パターンを形成した面全体に感光性レジストを形成する工程と、露光によって前記感光性レジストを選択的に感光させた後、現像を行って前記非接着領域上の前記感光性レジストを除去する工程と、を備えることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。

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