[0001]【産業上の利用分野】本発明は、回路基板同士を電気的機械的に接続する回路基板接続材とそれを用いた簡便な多層回路基板の製造方法に関するものである。小型軽量化に伴い、これらを構成する実装基板もより高密度なものが要求されており、新規な電子機器の開発にはこれらの実装技術そのものの開発も重要な要素となっている。technology,半導体やチップ部品などの面実装部品とそれらを登載し電気的接続を行うための基板およびその実装方式とに大別することができる。半導体は周知の通り集積度の増大と高機能化のためチップサイズおよび端子数がますます増大している。そのため端子ピッチが0.5mmから現在では0.3mmピッチまでの狭ピッチ化が進んでおり、それ以上では半田による従来の実装方法は困難となる。board)技術が重要と考えられておりCOB技術の開発も各方面で検討されている。miniaturization005チップ(1.0×0.5mm)が普通に使用されるにいたっている。今後は半導体と同様、実装方式の観点からこれ以上の小型化は困難となり、かえって実装コストが高くなる。rather.【0003】一方電子機器の動向は、回路のディジタル化が趨勢となっておりこれに伴う高周波化、高速化が進展している。その結果、実装基板もノイズおよび熱の問題を今以上に避けて通れない状況となっている。このような高周波、高速化の問題に対し現状では実装基板を試作し、問題が発生すれば再度設計からやり直す方法がとられている。このため機器の開発に長時間を有し開発期間の長期化を招いている。今後はこのような基板開発に際し設計段階で熱、伝送線路およびノイズのシミュレーションを行いその結果を基板設計にフィードバックさせ一回の試作で完結する手法が望まれている。このような基板設計システムが完全に稼働するためには、まだまだ時間が必要と思われ、これまでの経験を生かしたノウハウによる設計が当面は主流となると考えられる。mainstream.いずれにしても、このような高周波化に対して、基板および実装形態は、その配線長が短くなるような手法が基本となることは確かである。underlying.【0004】以上述べたように、今後の電子機器の高密度実装を実現する上で、表面実装部品とともに基板技術も重要なポイントである。して一般的なものにガラスエポキシ基板がある。これは、ガラス織布に耐熱性のエポキシ樹脂を含浸させたものを絶縁基板材料として用いたものである。ガラスエポキシ多層基板(ガラエポ多層と称される)は、過去コンピューター用として開発されたものであるが、現在では民生用にも広く利用されている。(1)前述のガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させたもの(プリプレグと呼称)にCu箔を熱プレスにより接着させる工程。(2)フォトリソグラフィー技術により前記Cu箔をパターン形成し、内層配線を形成する工程。(3)これに別のプリプレグとCu箔でさらに熱プレスすることで多層積層体を形成する工程。(4)この積層体にドリルによりスルーホール穴明けを行いその内壁に電解メッキ法によってCu電極を形成しそれぞれの層間の電気的接続を行う工程。(5)そして表面のCuパターン形成をエッチング法で行う工程。より作製されるのが一般的である。by.【0005】図6にこのガラスエポキシ多層基板の概略断面図を示す。504は最上層配線パターンである。through)は、長年の技術開発により確立されたもので広く世の中で認められている。development.【0006】しかし、前述のように今後の更なる高密度化の要求に対して、十分であるとはいえない。is,通常のガラエポ多層基板が貫通スルーホールであるため高密度な配線を行う場合、貫通穴が配線スペースを阻害し引き回したい配線を迂回させる必要が生じ、結果的に配線長が長くなる。よる自動配線が困難となる。今後の小径穴明けに対しドリル加工が困難となり今以上にドリル加工に要するコスト比率が高くなっている。貫通スルーに必要なCuメッキ工程は、地球環境の上からも問題となっている。environment.【0007】このような課題に対し、多層基板業界では種々の新しい多層基板が開発されている。Hole)多層基板がある。through-hole,表層部だけビア接続を行う方法で、貫通スルーホール基板に比べ高密度な配線が可能となる。表層部のビア部を絶縁樹脂で充填し、さらにその上にCuメッキを形成して、ビア部分の上にも部品実装用パッドを形成できるようにしたものである。この方法によれば、表面には挿入部品用の貫通穴しか存在せず、高密度な部品実装が可能となる。両者は前述のガラスエポキシ多層技術の改良であり、ドリル加工の困難さ、Cuメッキが必要な点は変わらない。ViaHole)構成を有する多層基板が提案されている。IBM社登録商標)基板と熱可塑性樹脂を用いた多層基板が上げられる。SLC基板は、通常のCuパターン層を有する両面基板上に絶縁材料としての樹脂を表面コーティングしフォトリソ法によってビア穴を形成し、次にCuメッキを全面に付加して、下部導体とビア穴部および表面層敗戦の接続を行う。同じくフォトリソ法によってパターン形成し、この工程を繰り返すことにより、多層化するものでる。この方法によれば非常に安価で、高精度な配線が形成できるため現在特に注目されている。この方法の課題は、絶縁材料とCu電極の密着強度が弱い点とコアーの基板と樹脂との熱膨張の違いから基板反りが生じ易いことなどが上げられる。electrode.【0009】次に熱可塑樹脂による多層基板は、熱可塑性のシート状基材に穴加工後、シート表面にAg系の樹脂導電ペーストでパターン印刷を行い、別途作成したシートを重ね合わせて熱プレスすることで多層化する基板である。熱可塑性樹脂を使用するため耐熱性がなく、また樹脂導電性ペーストであるため配線抵抗が高く、かつ表層部の半田付けが困難という課題がある。いずれの方法も完全なインナービアIVH構成の多層基板であることは大きなメリットであり、注目されている。3620873号明細書)。[0011]【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来の構成では、次のような課題を有していた。従来の構成においては、多層板積層後の貫通孔の加工が容易でないことがあげられる。drilling,内層の配線に正確に穴加工することが難しい点にある。wiring.微細な穴加工としては、ドリル径が今後は益々小さいものが要求されそれによるドリル加工コストが無視できなくなる。微細なドリルでは正確な穴加工が厚み方向でさらに困難が予想される。内層配線と外層配線の位置合わせ精度が益々高精度化に向かう反面、基板材料の寸法ズレや伸びのバラツキのため正確な位置に穴加工することが難しくなりつつある。このことは、より多層化が進む現在、なお内層どうしの位置あわせが困難となっている。実現することが困難である。2と高いという問題があった。high.【0014】本発明は上記従来の課題を解決するもので、インナビアホール接続を可能にし、高信頼性及び高品質の回路基板接続材を実現することを第1番目の目的とする。用いて構成される多層回路基板を提供することである。本発明の第3番目の目的は、電気抵抗が低い電気コネクターに好適な回路基板接続材を提供することである。[0015]【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の第1番目の回路基板接続材は、離型性フィルムを両面に備えた多孔質基材の所望の位置に貫通孔を有し、前記貫通孔に導電性樹脂組成物が前記離型性フィルム表面まで充填されていることを特徴とする。substrate状に出た状態に形成されていることを特徴とする。離型フィルムを取り除いたものを挟持し、加熱加圧することを特徴とする。materialを重ねた後、加熱加圧し、前記金属箔を加工して回路パターンを形成することを特徴とする。未硬化状態の熱硬化性樹脂を含浸させた複合材であることが好ましい。未硬化状態の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂からなることが好ましい。紙からなり、未硬化状態の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂からなることが好ましい。導電物質が、銀、ニッケル、銅及びこれらの合金から選ばれる少なくとも一つの金属粉末であることが好ましい。熱硬化性樹脂と実質的に同一であることが好ましい。前記構成においては、少なくとも2層以上の回路パターンを有する多層回路基板及び少なくとも1層以上の回路パターンを有する回路基板が、銅箔配線と銅メッキスルーホールを有するガラスエポキシ多層回路基板からなることが好ましい。preferred.【0021】また前記構成においては、少なくとも2層以上の回路パターンを有する多層回路基板及び少なくとも1層以上の回路パターンを有する回路基板が、アラミド製不織布と熱硬化エポキシ樹脂多層回路基板からなることが好ましい。preferable.【0022】また前記構成においては、貫通孔がレーザー光照射によって開けられていることが好ましい。充填されている部分の直径が50μm〜1mmの範囲であることが好ましい。充填されている部分のピッチが50μm以上であることが好ましい。0.055.0mΩの範囲であることが好ましい。所望の位置に貫通孔を有し、前記貫通孔に導電性樹脂組成物が前記離型性フィルム表面まで充填されていることにより、インナビアホール接続を可能にし、高信頼性及び高品質の回路基板接続材を実現できる。導電部分のファインピッチ化が容易で、かつ電気抵抗が低い電気コネクターに好適な回路基板接続材を実現できる。被圧縮性を有し不織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる多孔質基材に、穴あけ加工し、導電性ペーストを離型フィルム表面まで埋め込んだ構造を有する回路基板接続材は、安定に作製でき、ファインピッチ化が容易で、高信頼性に優れたものとなる。したがって、両面板や4層基板を簡便により高多層な基板にする事も可能となる。離型フィルムの表面まで充填していることで、離型フィルムの剥離後導電性ペーストが多孔質基材の表面より凸状に突出している。これにより、たとえば電気コネクターに使用したときは、突出部が電気的接続に有利に作用する。突出部により、電気的接続が容易になるからである。離型フィルムを取り除いたものを挟持し、加熱加圧することにより、被圧縮性を有し不織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる多孔質基材を使用しているので、多孔質基材が加熱加圧によって圧縮される工程において導電性ペーストも圧縮される。そのときに導電物質間からバインダ成分が押し出され、導電物質同士および導電物質と金属箔間の結合が強固になり、導電性ペースト中の導電物質が緻密化される。film,これにより積層後の導電物質の充填量がアップし接続抵抗が極めて小さくなる。sides,近接する回路パターン間の短絡不良の発生を防止できる。被圧縮性を有し不織布と熱硬化性樹脂の複合材からなる多孔質基材を使用することによって、回路基板どうしの接続が可能であるだけでなく、最上層配線用の金属箔をも加熱加圧によって強固に接着する事ができる。多層回路基板の作製では、メッキ加工が不要となり、地球環境上有利である。first番目の製造方法と同様に多層回路基板を合理的に効率よく製造できる。未硬化状態の熱硬化性樹脂を含浸させた複合材であるという好ましい例によれば、熱的にも機械的強度にも優れる。アラミド樹脂からなり、未硬化状態の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂からなるという好ましい例によれば、さらに熱的にも機械的強度にも優れる。紙からなり、未硬化状態の熱硬化性樹脂がフェノール樹脂またはエポキシ樹脂からなるという好ましい例によれば、さらに熱的にも機械的強度にも優れる。導電物質が、銀、ニッケル、銅及びこれらの合金から選ばれる少なくとも一つの金属粉末であるという好ましい例によれば、電気的伝導性に優れる。有機質多孔質基材との接着性に優れる。Shitsumotozai.【0033】また前記において、少なくとも2層以上の回路パターンを有する多層回路基板及び少なくとも1層以上の回路パターンを有する回路基板が、銅箔配線と銅メッキスルーホールを有するガラスエポキシ多層回路基板からなるという好ましい例によれば、従来のガラスエポキシ多層回路基板と組み合わせて使用できる。board.【0034】また前記において、少なくとも2層以上の回路パターンを有する多層回路基板及び少なくとも1層以上の回路パターンを有する回路基板が、アラミド製不織布と熱硬化エポキシ樹脂多層回路基板からなるという好ましい例によれば、多層化を容易に行える。irradiation,ドリルを用いるのに比べてファインピッチ化できるうえ、粉塵の発生も抑えることができる。充填されている部分の直径が50μm〜1mmの範囲であるという好ましい例によれば、所望の直径の導電部を作成できる。好ましい直径は100〜300μmの範囲である。more,充填部どうしの絶縁を完全にとることができる。0.05~5.0Emuomegaの範囲であるという好ましい例によれば、回路基板やコネクターとして実用上十分な導通をはかることができる。好ましくは、0.1〜0.8mΩの範囲である。未硬化な熱硬化性樹脂の複合材からなる多孔質基材に穴加工し、導電性ペーストを離型フィルム表面まで埋め込んだ構造を有する回路基板接続材として使用することによって、比較的安定に作製できる両面板や4層基板などの基板同士を簡便に、電気的機械的に接続することができる。このことは両面基板から容易にインナービア構造を有する多層基板が得られる。obtained.【0040】また、被圧縮性を有する多孔質基材として、有機質の補強材と未硬化の熱硬化性樹脂の複合材を使用することが可能である。これによって、多孔質基材が加熱加圧によって圧縮される工程において導電性ペーストも圧縮されるる。そのとき導電物質間から有機バインダ成分が押し出されて硬化するため、導電物質同士および導電物質と金属箔間の結合が強固になり、導電性ペースト中の導電物質が緻密化される。これにより、極めて抵抗の低いビア接続が得られる。導電性ペーストを離型フィルムの表面まで充填することで、離型フィルムの剥離後導電性ペーストが有機質多孔質基材の表面より凸状に飛び出し、これにより積層後の導電物質の充填量がアップし接続抵抗が極めて小さくなる。small.【0041】加えて、被圧縮性を有する多孔質基材を使用することによって、貫通孔に充填された導電性ペーストの有機バインダ成分が多孔質基材側に浸透する。このため貫通孔中の充填導電性ペースト量が減少し、多孔質基材とその両面に張り付けられた金属箔との間に導電性ペーストが侵入することがない。よって近接する回路パターン間の短絡不良の発生を防止できる。被圧縮性を有し補強材と未硬化の熱硬化性樹脂の複合材からなる多孔質基材の加熱加圧による熱硬化反応を利用することによって、回路基板どうしの機械的接続が可能であるだけでなく、金属箔配線間も加熱加圧によって電気的接続も得られる。obtained.【0042】また、多層回路基板の作製では、メッキ加工が不要となり、地球環境上有利である。加えて、本発明の回路基板接続材を用いることで、回路基板同士の接続に適していることは既に述べたが、回路基板とデバイスの電気的機械的接続にも有効であることは云うまでもない。一実施例における回路基板接続材とそれを用いた多層回路基板の製造方法について、より具体的に説明する。本発明の導電性ペーストは金属フィラーと熱硬化樹脂および硬化剤より構成される。導体フィラーについて説明する。導体フィラーは本目的から言って導体組成中に高濃度に含有される必要がある。その理由は、前記したように導体フィラー同士の接触確率を高めることによって、接続ビアホールの低抵抗化および熱あるいは機械的応力による基板歪みが加わった際にも導通信頼性を保持する必要があるからである。導体フィラーとしては、銀、銅またはニッケルなどのものが挙げられるが、これら2種以上を併用することもできる。導体フィラーの形状についても球状、フレーク状等の上記特性を有するものであれば使用可能である。銅粉末を導体フィラーとして用いることは、マイグレーションの抑制、経済的供給と価格の安定性の面から望ましい。銅粉末は一般に酸化され易いため、本発明の回路基板接続材のビアホール充填用として用いる場合には、銅粉末の酸化が導電性を阻害することとなる。そのため、加熱加圧による接着工程における雰囲気は、酸素濃度が1.0%以下であることが必要である。次に、特定性状のエポキシ樹脂について説明する。本発明の回路基板接続材は上記したように、金属箔間で電気的接続をさせるため、密閉構造で加圧加熱する。そのため導電性ペーストに溶剤などの揮発成分を含むことは内部でブリスタの発生につながり不都合である。したがって一液で無溶剤型の導体組成物を形成するために、エポキシ樹脂としては液状樹脂が基本的に必要である。それ以上の粘度のエポキシ樹脂を用いると導体組成物をペースト化した際ペーストの粘度が著しく高くなる。以上ではビアホール充填作業が出来ないと言う不具合を生じる。more.【0044】一方、本組成物はビアホールに充填された後加熱圧縮される時、揮発成分が揮散してビアホール充填構造物中にボイドやブリスターが発生したり、あるいはプリプレグの剥離を生じたりすることがないよう揮発分の抑制が必要である。その揮発量は出来るだけ少ない方が望ましいが、2.0重量%以下だと上記のような不具合は起こらない。above.【0045】使用し得るエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂等2ヶ以上のエポキシ基を含有した液状エポキシ樹脂があるが、揮発分を少なくするために液状エポキシ樹脂を分子蒸留したものも使用され得る。used.【0046】硬化剤については、一般的な硬化剤が使用可能である。ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン酸等の芳香族アミン系(アミンアダクト)硬化剤が代表的に用いられる。これらのうちでも、特に組成物の安定性および作業性の観点より、固形状の潜在性硬化剤粉末が望ましい。離型性フィルムは、本発明の回路基板接続材に対し、穴加工および導電性ペーストの充填時、さらには搬送時の汚染防止フィルムである。回路基板の接続時には剥離して使用する、そのため使用するまでは十分な接着強度が必要であり、使用時には剥離しやすいことが大切である。use.【0047】また離型フィルムの接着には、使用する多孔質基材の熱硬化樹脂が硬化反応を起こさない程度の温度で加熱して行うことが望ましい。その際に熱収縮が起こらないフィルムであることが望ましい。sidei系の離型剤を塗布した厚さ約10μmのプラスチックシートを使用する。ポリエチレンテレフタレート(以下PETシートと称する)、PPなどが使用できる。本発明の回路基板接続材に使用する基材としては、現在知られている積層基材が使える。一般に回路基板に使用される基材は、無機質もしくは有機質の補強材と熱硬化樹脂の複合材料である。補強材は回路基板そのものの強度を得るためと、基板に部品を実装するときの加熱によるそりを抑制するための働きがある。無機質の補強材としては、例えば、ガラス繊維を編んだガラス織布、およびガラス繊維を数mm〜数10mm程度に裁断したものからなる不織布が用いられる。5〜15μmのフィラメントを、数百本あわせた撚糸(ヤーン)を縦糸、横糸として織り込んだのである。3を主成分としたガラスが用いられる。ガラス不織布は、上記ガラス繊維を裁断したものを抄紙し、水分散型のエポキシ樹脂で接着させたガラス不織布ペーパーが代表的なものである。寸法安定性を改良する意味で無機充填剤を添加する場合がある。商品名サーマウント)などが代表的なものである。1990,PP570-PP575)。PP570-PP575).【0051】プリプレグとは、上記補強材に熱硬化性樹脂を含浸し、溶剤を除去させた未硬化樹脂と補強材の複合材料を云う。通常ガラスエポキシプリプレグ、アラミドエポキシプリプレグなどと表現され、前者はガラス織布とエポキシ樹脂のプリプレグ、後者はアラミド補強材とエポキシ樹脂によるプリプレグである。両面板および、多層基板作製時の加熱加圧による樹脂硬化する前までの段階をプリプレグと表現する。行い、三次元的に編状構造をもつ不溶不融の高分子のことである。面から、エポキシ、フェノール、メラミン、ポリエステルなどが使用される。加え種々の反応温度のものが得られる。fillers.【0052】もっとも一般的に利用される熱硬化樹脂は、エポキシ樹脂である。要求から一般的なエポキシ樹脂に対し、種々の形で変性されることが多くなってきている。forms.【0053】耐熱性を向上させる目的で、ノボラック型のフェノールを反応させたノボラックエポキシ樹脂がある。耐熱性とともに難燃性を得るために難燃剤を添加する場合もある。本発明の金属箔に使用される導体は、通常銅を箔状にした状態のものを使用する。銅箔の厚さは、18〜70ミクロン厚みのものが汎用的であり、電解銅箔が一般的である。粗化された銅箔面がくるようにする。面で良好だからである。reliability.【0054】また本発明の回路基板接続材を用いた多層基板作製時には、接続する回路基板の電気的接続部分は、黒化処理された銅箔が使用できない。これは、黒化処理された面は酸化銅層が形成されており、そのため電気的に絶縁されるため接続が得られない。Preferably,接続される基板表面の接続される部分の銅箔表面は前記同様粗化された銅箔がよい。roughened.【0055】以下の実施例においては、下記の評価方法によって評価した。本発明の回路基板接続材によって作製される回路基板のビア接続抵抗の評価方法は、各ビア1ヶ当たりの接続抵抗の測定とビア接続が直列に500ヶのチェーン配線を接続した抵抗測定と2種類行う。connected.【0056】ビア1ヶ当たりの接続抵抗はビア両端の金属配線の両端に抵抗の4端子測定で測定する。500ヶのシリーズ抵抗の評価は、おもに信頼性試験において使用する方法で、500ヶ分の抵抗と金属配線の抵抗分の総和を前記4端子測定法で求め、試験後の測定値から初期抵抗値をマイナスしたもので評価する。is,500ヶ分のビア抵抗値の変化量を求めるものである。温度サイクル試験は、気相中にて−55°Cで30分放置し、後+125°Cで30分放置を繰り返し1000回実施したとき、ビア接続抵抗の変化量で判断する。250mΩ以下であること。ビア1ヶ当たり0.5mΩ以下の変化に相当する。半田ディップ試験は、230°Cに加熱溶解した半田槽に10秒間漬けた後、同様にビア接続抵抗の変化量を測定する。判断基準は前記と同じ。オイルディップ試験は、オイルによる液相中の温度サイクル試験である。20°Cのオイル中に10秒間漬ける。評価はこの温度サイクルを200回繰り返し行う。その時高温側、低温側それぞれの漬けてる時の抵抗を測定しに200回の間断線がないこと。試験前後での抵抗変化量を測定し判断する。抵抗変化量の判断基準は、前記の通りである。(実施例1〜4)以下本発明の一実施例における回路基板接続材とそれを用いた多層回路基板の製造方法について、図面を参照しながら説明する。drawings.【0058】まず使用する回路基板接続材のプリプレグをプリプレグ1〜4に示す。撚り数のものを用いた。この樹脂に希釈溶剤として、メチルエチルケトン(MEK)を使用して樹脂含浸を行った。使用したプリプレグラインは樹脂含浸および溶剤除去の為の乾燥が連続して行えるものである。