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JP2864270B2 - 多層配線基板及びその製造方法 - Google Patents

多層配線基板及びその製造方法

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JP2864270B2
JP2864270B2 JP2080875A JP8087590A JP2864270B2 JP 2864270 B2 JP2864270 B2 JP 2864270B2 JP 2080875 A JP2080875 A JP 2080875A JP 8087590 A JP8087590 A JP 8087590A JP 2864270 B2 JP2864270 B2 JP 2864270B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電気・電子部品を搭載する多層配線基板
の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
一般に、電気・電子部品の実装を高密度化するため多
層配線基板が用いられている。従来、かかる多層配線基
板は、それぞれ所定の配線パターンを形成した複数枚の
フレキシブル基板を、各基板間に絶縁性接着剤（プレプ
リグ）を挟んで重ね合わせ、圧着プレス機で圧着したの
ち、所定部分に穴をあけて銅メッキを施し、各基板の所
定配線パターンを電気的に接続することによって作成さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、多層配線基板を上記のように圧着プレス機
を用いて圧着により作成する場合には、圧着プレス工程
時の高温により基板が収縮し反りが生ずる。その反りを
防止するためには、ワークサイズ（作業のための外形）
を製品外形に対して上下左右にそれぞれ60mm以上加える
必要があり、そのため無駄な部分が多くなってしまうと
いう問題点がある。また例えば６層の多層配線基板を作
成するには２回の圧着回数を必要とし、更に８層の場合
は３回というように層数に比例して圧着回数を増す必要
があり、圧着工程毎に基板は収縮するため、層数を増や
すにしたがって精度が低下し、したがって層数には限度
があるという問題点があった。
更に圧着プレス法を用いる場合には、圧着プレス機が
非常に高価であるばかりでなく、圧着の前処理から圧着
終了までの工程数が多く広い場所を必要とし、コストダ
ウンが困難であった。
このような問題点を解決するためには、次のような多
層配線基板の製造方法が考えられる。すなわち第３図に
示すように、例えば銅張基板11を用いて、まず第１層目
の配線パターン12を形成したのち、その配線パターン12
の表面にエポキシ樹脂をシルクスクリーン印刷法などで
塗布してエポキシ樹脂層13を形成し、次いでこのエポキ
シ樹脂層13に銅メッキを施して銅箔層14を形成したのち
２層目の配線パターンを形成する。次いで図示は省略す
るが、２層目の配線パターン上に再びエポキシ樹脂を塗
布して、以下上記同一の工程を繰り返して最終層の銅メ
ッキの前に所定部分に穴をあけ、最終層の銅メッキを穴
部分にも施すことによって、各層の所定配線パターンを
接続して多層配線基板を作成するという製造方法が考え
られる。
この製造方法によれば、圧着プレス機を用いなくても
よく、工程数も減り広い場所も必要となる。そのためワ
ークサイズを小さくでき、また層数を必要なだけ重ねる
ことができるので大幅なコストダウンの可能性が考えら
れる。
しかしながら、この製造方法では、エポキシ樹脂層13
と銅メッキによる銅箔層14の密着力が弱く、配線パター
ンが容易に剥離してしまうという問題点がある。この剥
離を防止するため、第４図に示すようにエポキシ樹脂層
13にブラシやサンドブラスト等で表面に傷を形成したの
ち銅メッキを施す方法が考えられるが、その表面傷によ
り形成される凹部13aは内部に向かって小さくなる凹部
にすぎないので、銅箔層14とエポキシ樹脂層13との接着
力はあまり強化されず、エポキシ樹脂層内の水分が気化
する時の圧力で、やはり銅メッキが一部剥離してしま
う。また更にエポキシ樹脂層13に銅メッキする代わりに
導体ペーストを塗布して配線パターンを形成することも
考えられるが、この導体ペーストを用いた場合は導電性
に問題があり、実用できない。
本発明は、従来の多層配線基板の製造方法における上
記問題点を解消するためになされたもので、工程数を低
減し低コストで容易に層数の多い高精度の多層配線基板
の製造方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
上記問題点を解決するため、本発明は、基板上に絶縁
性接着剤を塗布して銅粉末を散布したのち該接着剤を硬
化して、表面銅粉末を接着した接着剤層からなる絶縁層
を形成し、次いで該絶縁層上に銅メッキを行って銅箔層
を形成したのち該銅箔層に配線パターンを形成し、該配
線パターン上に再び絶縁性接着剤を塗布して上記一連の
工程を繰り返して多層配線基板を製造するものである。
このように、表面に銅粉末を接着した接着剤層からな
る絶縁層上に銅メッキを行って銅箔層を形成することに
より、絶縁層上に接着されている銅粉末が銅メッキによ
り銅箔層を形成する際の核となり、銅箔層が銅粉末と一
体的に形成され、この核となる銅粉末は絶縁層に強固に
接着されているので、銅メッキによる銅箔層は絶縁層に
強固に接着して形成される。したがってエポキシ樹脂等
の絶縁層内の水分の気化時の圧力によっても配線パター
ンの剥離は全く生じない。そして本発明における製造工
程においては圧着処理を行わないので、工程数が低減さ
れると共に基板の収縮や反りが発生せず、高精度で剥離
の生じない層数の多い多層配線基板を低コストで容易に
製造することが可能となる。
〔実施例〕
次に実施例について説明する。第１図（Ａ）〜（Ｅ）
は、本発明に係る多層配線基板の製造方法の第１実施例
を示す製造工程図である。まず第１図（Ａ）に示すよう
に、基板として銅張ガラスエポキシ樹脂板１を用意し、
通常のホトリソグラフィー法等により銅箔に１層目の配
線パターン２を形成する。
次に第１図（Ｂ）に示すように、前記配線パターン２
を形成したガラスエポキシ基板１上の全面に、エポキシ
樹脂をスクリーン印刷法により塗布して接着剤層３を形
成する。そして第１図（Ｃ）に示すように、接着剤層３
の未硬化状態において、その表面に粒径が例えば200メ
ッシュの銅粉末４を、ほぼ隙間がなくなるように均一に
散布する。
次いでエポキシ樹脂からなる接着剤層３を硬化させて
銅粉末４を接着剤層３に接着させたのち、硫酸銅を用い
て銅粉末４の散布面に銅メッキを行い、第１図（Ｄ）に
示すように厚さ30μｍの銅箔層５を形成する。次にこの
銅箔層５に対して同様にホトリソグラフィー法を用い
て、第１図（Ｅ）に示すように、第２層目の配線パター
ン６を形成する。これにより２層構造の多層配線基板が
得られる。
次いで図示は省略するが、更に２層目の配線パターン
６上にエポキシ樹脂を塗布して再び接着剤層を形成し、
以下同一の工程を繰り返すことにより３層以上の多層配
線基板が得られる。なお各層配線パターンを導通接続す
るスルーホールを形成するための穴あけや、穴内部のメ
ッキ処理等は従来と同様に行われる。
このような製造工程において、銅メッキを行って銅箔
層５を形成する際、接着剤層３に接着されている銅粉末
４が銅メッキの核となって、銅箔層５が銅粉末４と一体
的に形成されるため、銅箔層５は極めて強固に接着剤層
３に結合固着される。したがってエポキシ樹脂からなる
接着剤層３に含まれている水分の気化時の圧力等によっ
ても、銅箔層５乃至は配線パターン６が剥離することは
完全に阻止される。
上記実施例では、基板として、第１層の配線パターン
を形成した銅張ガラスエポキシ樹脂板を用いたものを示
したが、基板としては、単なる例えばガラス，合成樹
脂，木材等の絶縁板やあるいは金属板も用いることがで
き、更には電気・電子装置の筐体部分等を基板として用
い、その表面に多層配線層を形成することも可能であ
る。また基板の片面のみならず、上下両面上に同様な工
程で多層配線層を形成して多層配線基板を構成すること
もできる。
また上記実施例では、エポキシ樹脂からなる接着剤層
を、配線パターンを形成した基板上に、全面に亘って塗
布形成したものを示したが、各層の配線パターン間の導
通接続部分には塗布されないように、スクリーン印刷法
により選択的に塗布形成し、銅粉末を散布し接着剤層を
硬化させたのち銅メッキを行うことにより、スルーホー
ルを形成させることなく、各層配線パターンを導通接続
した多層配線基板を作成することができる。
次に上記第１実施例において、各層の配線パターン間
の絶縁強度を更に強化する場合の第２実施例について説
明する。まず第２図（Ａ）に示すように、第１層目の配
線パターン２を形成したガラスエポキシ基板１上の全面
に、エポキシ樹脂をスクリーン印刷法により塗布して接
着剤層３を形成したのち、該接着剤層３の未硬化状態に
おいて、銅粉末を散布する前に、第２図（Ｂ）に示すよ
うに、まず粒径が例えば100メッシュのガラス粉末７
を、ほぼ隙間がなくなるように均一に散布する。なお、
ガラス粉末７は、ガラス繊維を粉状に細かくしたもので
もよい。
次いでエポキシ樹脂からなる接着剤層３を硬化させて
ガラス粉末７を接着剤層３に接着させたのち、第２図
（Ｃ）に示すように、その上に再びエポキシ樹脂をスク
リーン印刷法により塗布して接着剤層８を形成する。そ
して第２図（Ｄ）に示すように、この接着剤層８の未硬
化状態において、第１実施例と同様に、その表面に粒径
が例えば200メッシュの銅粉末４、ほぼ隙間がなくなる
ように均一に散布する。
次いでエポキシ樹脂からなる接着剤層８を硬化させて
銅粉末４を接着剤層８に接着させたのち、硫酸銅を用い
て銅粉末４の散布面に銅メッキを行い、第２図（Ｅ）に
示すように厚さ30μｍの銅箔層５を形成する。次にこの
銅箔層５に対して同様にホトリソグラフィー法を用い
て、第２図（Ｆ）に示すように、第２層目の配線パター
ン６を形成する。これにより２層構造の多層配線基板が
得られる。
以下第１実施例と同様に、同一工程を繰り返すことに
より、３層以上の多層配線基板が得られる。
このようにして、多層配線基板を形成することによ
り、第１実施例のものに比べ、各層配線パターン間が、
ガラス粉末を含む絶縁性接着剤層で形成されるため、絶
縁強度を更に強化させることができる。
なお上記各実施例においては、接着剤層はエポキシ樹
脂を塗布して形成するようにしたものを示したが、この
絶縁性の接着剤層はシリコン系の接着剤等を用いて形成
することもできる。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれ
ば、表面に金属粉末を接着した接着剤層からなる絶縁層
上に、銅メッキを行って銅箔層を形成するようにしてい
るので、銅箔層は絶縁層に接着されている銅粉末部分を
介して絶縁層に強固に結合され、したがって高精度で剥
離の生じない多層配線基板を低コストで容易に製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）〜（Ｅ）は、本発明に係る多層配線基板の
第１実施例の製造工程を示す図、第２図（Ａ）〜（Ｆ）
は、本発明の第２実施例の製造工程を示す図、第３図及
び第４図は、本発明に至る過程において考慮された多層
配線基板を示す断面図である。 図において、１は銅張ガラスエポキシ樹脂板、２は１層
目配線パターン、３は接着剤層、４は銅粉末、５は銅箔
層、６は２層目配線パターン、７はガラス粉末、８は接
着剤層を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 3/46,3/44,3/18

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板に対し基板上の第１の配線パターンを
    覆うように絶縁性接着剤を塗布し、該絶縁性接着剤の表
    面にガラス粉末を散布し、該接着剤を硬化させ、更にそ
    の上に絶縁性接着剤を塗布し、該絶縁性接着剤の表面に
    銅粉末を散布し、該接着剤を硬化させて、絶縁層を形成
    し、次いで該絶縁層上に前記銅粉末を銅メッキの核とし
    て銅メッキを行って銅箔層を形成することにより、該銅
    箔層の剥離を阻止し、該銅箔層に第２の配線パターンを
    形成することにより、第１の配線パターンに第２の配線
    パターンを積層する工程を有することを特徴とする多層
    配線基板の製造方法。
  2. 【請求項２】以下の要素から成る多層配線基板。 （ａ）基板。 （ｂ）基板の表面に固着している第１の配線パターン。 （ｃ）第１の配線パターンを覆って前記表面に固着して
    いる絶縁層であって、絶縁材の第１の層、絶縁材の第２
    の層、該絶縁材の第１の層と該絶縁材の第２の層とに挟
    まれているガラス粉末層からなり、該ガラス粉末層によ
    って、絶縁が強化されている絶縁層。 （ｄ）絶縁層に固着している第２の配線パターン。 （ｅ）第２の配線パターンが絶縁層から剥離することを
    阻止するように第２の配線パターンと絶縁層とに固着さ
    れている微粒の銅粉末。
  3. 【請求項３】銅粉末が、粒度200メッシュより小さい請
    求項２に記載の多層配線基板。
  4. 【請求項４】絶縁材は、エポキシ樹脂である請求項２に
    記載の多層配線基板。
  5. 【請求項５】ガラス粉末が、粒度100メッシュより小さ
    い請求項２に記載の多層配線基板。
  6. 【請求項６】基板が金属板で形成され、該基板で電気・
    電子装置の筺体部分を形成することを特徴とする請求項
    ２〜５のいずれかに記載の多層配線基板。
  7. 【請求項７】上下両面に第１の配線パターンおよび第２
    の配線パターンを形成することを特徴とする請求項２〜
    ６のいずれかに記載の多層配線基板。
JP2080875A 1990-03-30 1990-03-30 多層配線基板及びその製造方法 Expired - Fee Related JP2864270B2 (ja)

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