JPH11168279A - Multilayer circuit board and method of manufacturing the same - Google Patents
Multilayer circuit board and method of manufacturing the sameInfo
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- JPH11168279A JPH11168279A JP33279197A JP33279197A JPH11168279A JP H11168279 A JPH11168279 A JP H11168279A JP 33279197 A JP33279197 A JP 33279197A JP 33279197 A JP33279197 A JP 33279197A JP H11168279 A JPH11168279 A JP H11168279A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は多層回路基板とその
製造方法に関し、特に、フレキシビリティを有するとと
もに、信号伝播の高速化が可能な多層回路基板とその製
造方法に関する。本発明の多層回路基板は、半導体素子
あるいはチップコンデンサ/抵抗等の個別部品を搭載可
能である。なお、本願明細書において、「フレキシビリ
ティ」とは、柔軟性及び可撓性の両方の性質を総括的に
意味するために用いられている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer circuit board and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer circuit board having flexibility and capable of speeding up signal propagation and a method of manufacturing the same. The multilayer circuit board of the present invention can mount individual components such as semiconductor elements or chip capacitors / resistors. In the specification of the present application, “flexibility” is used to generally mean both properties of flexibility and flexibility.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子機器の高性能化は、心臓とも言うべ
きLSIなどの半導体素子の高速化や高集積化に負うと
ころが大である。しかしながら、素子の高速性を最大限
に生かすために、これらの素子を高密度に実装する回路
基板の進歩も見逃せない。回路基板には、微細な導体配
線が狭いピッチで高密度に布線されており、さらに導体
配線層が何層にも積み重ねられた多層構造となってい
る。2. Description of the Related Art Higher performance of electronic equipment largely depends on higher speed and higher integration of semiconductor elements such as LSIs which can be called the heart. However, in order to make the most of the high speed of the elements, progress of a circuit board on which these elements are mounted at a high density cannot be overlooked. The circuit board has a multilayer structure in which fine conductor wiring is laid at high density at a narrow pitch, and furthermore, a number of conductor wiring layers are stacked.
【0003】一般に、従来の回路基板は、プリント配線
板やセラミック回路基板に見られるように、剛体であ
り、フレキシビリティをほとんど有しない。しかし、電
子機器、とくにパーソナル機器では小型化への要求が強
く、限られた空間内に回路基板を収めるために、回路基
板にもフレキシビリティが必要になってきている。そし
て、簡単な配線を形成した回路基板には、例えばフレキ
シブルプリント板に見られるように、柔軟性、可撓性の
条件を満たすものが開発、実用化されている。フレキシ
ブルプリント板は、ポリイミドのような樹脂製フィルム
の片面あるいは両面に導体配線を形成したもので、柔軟
性に富むことから、屈曲させて、従来の剛体基板(プリ
ント配線板やセラミック回路基板)間の接続に用いるな
ど、ケーブル的な使い方、あるいはコネクタの代わりと
しての使い方をされる例が多い。[0003] Generally, conventional circuit boards are rigid and have little flexibility, as seen in printed wiring boards and ceramic circuit boards. However, there is a strong demand for miniaturization of electronic devices, particularly personal devices, and flexibility is required for circuit boards in order to fit the circuit boards in a limited space. As a circuit board on which a simple wiring is formed, a circuit board which satisfies the conditions of flexibility and flexibility, such as a flexible printed board, has been developed and put into practical use. A flexible printed board is formed by forming conductor wiring on one or both sides of a resin film such as polyimide. It has high flexibility, so it can be bent and used between conventional rigid boards (printed wiring boards and ceramic circuit boards). In many cases, it is used as a cable or used as a substitute for a connector, for example, for use in connection of a cable.
【0004】最近の傾向として、上記したような柔軟
性、可撓性を有する回路基板は、適用しようとする電子
機器の高性能化や、適用範囲の拡大(例えば、大型コン
ピュータのような大規模システムなどへの適用)にとも
ない、多層化の要求が強くなってきている。しかしなが
ら、本来柔軟なシートを複数枚位置決めしながら積層
し、さらに相互に接続することは極めて困難であり、こ
れを解決する手法が強く望まれている。As a recent trend, circuit boards having the above-mentioned flexibility and flexibility have been used to improve the performance of electronic devices to be applied and to expand the range of application (for example, large-scale computers such as large computers). With application to systems, etc.), there is an increasing demand for multilayering. However, it is extremely difficult to stack a plurality of flexible sheets while positioning them and connect them to each other, and a technique for solving this is strongly desired.
【0005】さらに、高速化の観点からすると、積層時
に上下に相隣れる2枚のシートの一方に信号線を形成
し、相対する面にグランド層を形成し、これらの間に空
気を介在させる構造とすることによって、次のような利
点が出てくる。すなわち、信号線を伝播するパルス信号
の速度はこれを囲む媒体の誘電率が低いほど速くなるこ
とから、最も誘電率が低い空気をシート間に介在させる
ことによって、パルス信号の伝播速度を速くすることが
可能となる。このような構成の回路基板に対する要求は
ますます増大しているが、かかる要求を十分に満足させ
得るような回路基板は、未だ提案も実用化もされていな
い。[0005] Further, from the viewpoint of speeding up, a signal line is formed on one of two sheets vertically adjacent to each other at the time of lamination, a ground layer is formed on the opposing surface, and air is interposed between them. The structure has the following advantages. That is, since the speed of the pulse signal propagating through the signal line increases as the dielectric constant of the surrounding medium decreases, the propagation speed of the pulse signal is increased by interposing air having the lowest dielectric constant between the sheets. It becomes possible. Although the demands for circuit boards having such a configuration are increasing more and more, circuit boards that can sufficiently satisfy such demands have not yet been proposed or put to practical use.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、した
がって、フレキシビリティを有するとともに、信号伝播
の高速化が可能な多層回路基板を提供することにある。
本発明のもう1つの目的は、本発明による多層回路基板
を簡単な手法でかつ歩留りよく製造することが可能な多
層回路基板の製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a multilayer circuit board having flexibility and capable of speeding up signal propagation.
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a multilayer circuit board which can manufacture the multilayer circuit board according to the present invention by a simple method and with good yield.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、その1つの面
において、回路パターン及び接続用電極端子を有するフ
レキシブルな樹脂シートの複数枚を積層しかつ相互に電
気的接続を行った多層回路基板であって、上下に相隣れ
る樹脂シートの中間に、それらの樹脂シートの積層時に
樹脂シートの仮接着、形状保持等のために一時的に介在
せしめられた溶剤可溶性充填材料の除去に由来する空気
層が含まれていることを特徴とする多層回路基板にあ
る。According to one aspect of the present invention, there is provided a multilayer circuit board in which a plurality of flexible resin sheets having circuit patterns and connection electrode terminals are laminated and electrically connected to each other. In the middle of the resin sheets vertically adjacent to each other, the temporary adhesion of the resin sheets at the time of lamination of those resin sheets, the removal of the solvent-soluble filler material that was temporarily interposed for shape retention, etc. A multilayer circuit board comprising an air layer.
【0008】また、本発明は、そのもう1つの面におい
て、本発明による多層回路基板を製造する方法であっ
て、下記の工程:フレキシブルな樹脂シートの複数枚を
用意し、それぞれの樹脂シートの所定の部位に、前記多
層回路基板を完成するのに必要な回路パターン及び接続
用電極端子を形成し、前記樹脂シートの少なくとも一方
の表面に、樹脂シートの仮接着、形状保持等のための溶
剤可溶性充填材料を前記空気層の厚みに対応する厚さで
全面に適用し、前記樹脂シートを所定の順序で積層しか
つ相互に電気的に接続し、そして得られた樹脂シートの
積層体から前記溶剤可溶性充填材料を溶解除去するこ
と、を含んでなることを特徴とする多層回路基板の製造
方法にある。According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention, comprising the following steps: preparing a plurality of flexible resin sheets, A circuit pattern and connection electrode terminals necessary for completing the multilayer circuit board are formed at predetermined portions, and a solvent for temporarily bonding the resin sheet, maintaining the shape, and the like, on at least one surface of the resin sheet. A soluble filler material is applied to the entire surface at a thickness corresponding to the thickness of the air layer, the resin sheets are laminated in a predetermined order and electrically connected to each other, and the obtained resin sheet laminate is Dissolving and removing the solvent-soluble filler material.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明による多層回路基板は、基
本的に、従来常用されている多層回路基板と同様に構成
することができ、したがって、回路パターン及び接続用
電極端子を有する樹脂シートの複数枚を積層し、相互に
電気的接続を行うことによって製造することができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A multilayer circuit board according to the present invention can be basically constructed in the same manner as a conventionally used multilayer circuit board. Therefore, a resin sheet having a circuit pattern and connection electrode terminals can be used. It can be manufactured by laminating a plurality of sheets and electrically connecting each other.
【0010】しかし、本発明の多層回路基板において用
いられる樹脂シートは、従来のプリント配線板やセラミ
ック回路基板において用いられている材料とは異なっ
て、フレキシブルな樹脂シートでなければならない。適
当な樹脂シートとしては、例えば、ポリエステルフィル
ム、ポリイミドフィルムなどを挙げることができる。こ
れらの樹脂シートでは、フレキシビリティ、すなわち、
柔軟性/可撓性が重要であり、そのフレキシビリティの
程度は使用するシート樹脂、回路基板の構成、使途など
のファクタによって大きく変動し、しかし、回路基板の
製造時あるいは使用時に屈曲させた状態においても破損
やヒビ割れを生じない程度にフレキシブルであれば十分
である。However, the resin sheet used in the multilayer circuit board of the present invention must be a flexible resin sheet, unlike the materials used in conventional printed wiring boards and ceramic circuit boards. Suitable resin sheets include, for example, polyester films and polyimide films. In these resin sheets, flexibility, that is,
Flexibility / flexibility is important, and the degree of flexibility varies greatly depending on factors such as the sheet resin used, the configuration of the circuit board, and how it is used. However, the state of bending when manufacturing or using the circuit board In this case, it is sufficient if it is flexible enough not to cause breakage or cracking.
【0011】それぞれの樹脂シートは、その積層枚数や
回路基板の使途などに応じていろいろな厚さで使用する
ことができるというものの、通常約20〜500μm、
好ましくは約50〜200μmである。なお、1つの積
層回路基板において、必要に応じて、厚みを異にする樹
脂シートを組み合わせて使用してもよい。フレキシブル
な樹脂シートに対する回路パターン、接続用電極端子等
の付与は、多層回路基板の製造において一般的に用いら
れている技法を使用して行うことができ、また、したが
って、回路パターン、接続用電極端子等は、所望とする
任意の配置とすることができる。例えば、高速化のた
め、積層時に相隣れる2枚の樹脂シートの一方に信号線
を形成し、相対する面にグランド層を形成することが好
ましい。なお、このようなプロセスについては、以下、
多層回路基板の製造のところで詳細に説明する。Although each resin sheet can be used in various thicknesses depending on the number of laminated sheets and the use of the circuit board, it is usually about 20 to 500 μm.
Preferably it is about 50 to 200 μm. In addition, in one laminated circuit board, as necessary, resin sheets having different thicknesses may be used in combination. The application of the circuit pattern, the connection electrode terminals, and the like to the flexible resin sheet can be performed by using a technique generally used in the production of a multilayer circuit board. The terminals and the like can be arranged as desired. For example, in order to increase the speed, it is preferable to form a signal line on one of two adjacent resin sheets at the time of lamination and to form a ground layer on the opposing surface. In addition, about such a process,
This will be described in detail when manufacturing a multilayer circuit board.
【0012】それぞれの樹脂シートに対して回路パター
ン等の付与及び必要な加工等を行った後、所望枚数の樹
脂シートを必要な順序で積層し、相互に電気的に接続す
る。ここでは、最終的に得られる多層回路基板におい
て、上下に相隣れる樹脂シートの中間に、それらの樹脂
シートの積層時に樹脂シートの仮接着、形状保持等のた
めに一時的に介在せしめられた溶剤可溶性充填材料の除
去に由来する空気層が含まれているように積層及び接続
を行うことが重要である。樹脂シートの仮接着、形状保
持等のために使用する溶剤可溶性充填材料は、すでに作
り込まれている回路パターン、電極端子等に悪影響を及
ぼすことなく所望の機能を奏する限りにおいて特に限定
されないというものの、取り扱いの容易さなどの面か
ら、好ましくは低軟化点のワックス、例えばポリエチレ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、高級脂肪酸エステル樹脂な
どである。なお、かかる溶剤可溶性充填材料とその使用
及びその除去による空気層の形成は、以下において詳細
に説明する。After a circuit pattern and the like are applied to each resin sheet and necessary processing is performed, a desired number of resin sheets are laminated in a required order and are electrically connected to each other. Here, in the finally obtained multilayer circuit board, in the middle of the resin sheets vertically adjacent to each other, when the resin sheets were laminated, they were temporarily interposed for temporary adhesion of the resin sheets, shape retention, etc. It is important that the lamination and connection be performed such that an air layer from the removal of the solvent-soluble filler material is included. The solvent-soluble filling material used for temporary bonding of the resin sheet, shape retention, etc., is not particularly limited as long as it has a desired function without adversely affecting the already formed circuit pattern, electrode terminal, etc. From the viewpoint of ease of handling, waxes having a low softening point, such as polyethylene resin, polyester resin and higher fatty acid ester resin, are preferred. The solvent-soluble filler material, its use, and formation of an air layer by its removal will be described in detail below.
【0013】本発明の多層回路基板において、上下に相
隣れる樹脂シートの中間に介在せしめられるべき空気層
は、それらのシートの中間に充填しておいた充填材料を
適当な溶剤によって溶解除去することによって形成され
た空隙に相当するものである。空気層の厚さは、所望と
する効果などに応じて広く変更できるというものの、所
期の目的である高速化及び樹脂シートの仮接着等のた
め、一般に約50〜100μmであり、好ましくは70
〜90μmである。また、空気層形成のために積層され
る樹脂シートの枚数は、特に限定されないというもの
の、一般に2〜8枚、好ましくは2〜4枚である。In the multilayer circuit board of the present invention, the air layer to be interposed between the resin sheets vertically adjacent to each other is dissolved and removed by a suitable solvent in the filling material filled in the middle of those sheets. This corresponds to the void formed by the above. Although the thickness of the air layer can be widely changed depending on the desired effect, etc., it is generally about 50 to 100 μm, and preferably 70 to 100 μm, for the purpose of increasing the speed and temporarily bonding the resin sheet.
9090 μm. Although the number of resin sheets laminated for forming the air layer is not particularly limited, it is generally 2 to 8, preferably 2 to 4.
【0014】以上に本発明の多層回路基板の構成を具体
的に説明したけれども、これは、引き続く多層回路基板
の製造についての説明からより明らかとなるであろう。
本発明によれば、フレキシブルな樹脂シートの所定の部
位に、回路パターン、接続用電極端子を通常の方法によ
って形成した後に、溶剤可溶性充填材料をシートの全面
に塗布しておき、これらを半田付け、導電性接着剤など
の常用の接続手段によって互いに電気的に接続し、次に
先に塗布しておいた充填材料を除去することによって、
フレキシビリティを有するとともに、各層(シート)間
に空気を介在させる構造を有する多層回路基板を製造で
きる。Although the construction of the multilayer circuit board of the present invention has been specifically described above, it will be more apparent from the following description of the manufacture of the multilayer circuit board.
According to the present invention, after a circuit pattern and connection electrode terminals are formed in a predetermined portion of a flexible resin sheet by a normal method, a solvent-soluble filler is applied to the entire surface of the sheet, and these are soldered. By electrically connecting to each other by conventional connection means such as conductive adhesive, and then removing the previously applied filler material,
A multilayer circuit board having flexibility and having a structure in which air is interposed between layers (sheets) can be manufactured.
【0015】以下、本発明による多層回路基板の製造方
法を順を追って説明する。なお、以下の説明では、溶剤
可溶性充填材料として、その典型例である低軟化点のワ
ックスを使用することにする。 (1)フレキシブルな樹脂シート及び回路パターン等の
形成 フレキシブルな樹脂シート、すなわち、ベース材料とし
てポリエステル、ポリイミド等のフィルムを用い、この
フィルムの所定の場所に孔をあけ、無電解めっき、真空
蒸着、スパッタ法などによって金属薄膜層を形成する。
金属薄膜層を電極層としてさらに電解めっきを施し、所
定の厚さの膜とする。なお、別法として、上述の無電解
めっき、真空蒸着、スパッタ法などのみによって所定の
厚さの膜とすることもできる。Hereinafter, a method for manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention will be described step by step. In the following description, a wax having a low softening point, which is a typical example, will be used as the solvent-soluble filler. (1) Formation of a flexible resin sheet and a circuit pattern, etc. A flexible resin sheet, that is, a film of polyester, polyimide, or the like is used as a base material, holes are formed in predetermined positions of the film, and electroless plating, vacuum deposition, A metal thin film layer is formed by a sputtering method or the like.
Electrolytic plating is further performed using the metal thin film layer as an electrode layer to form a film having a predetermined thickness. Alternatively, a film having a predetermined thickness can be formed only by the above-described electroless plating, vacuum deposition, sputtering, or the like.
【0016】このようにして膜を形成する過程で、孔埋
めも行う。ここで、孔の内側をすべてを埋めるのか、孔
の内表面に電気的導通が確実にとれる程度の厚さの膜に
するかなどは、任意である。孔の内表面に所定の厚さの
膜を形成し、残りの部分に樹脂、例えば、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂などを充填する方法も、用いること
ができる。In the process of forming a film in this manner, hole filling is also performed. Here, it is optional whether the inside of the hole is entirely buried or whether the film has a thickness enough to ensure electrical conduction on the inner surface of the hole. A method in which a film having a predetermined thickness is formed on the inner surface of the hole and the remaining portion is filled with a resin, for example, an epoxy resin or a polyimide resin can also be used.
【0017】次いで、従来から一般的なフォトリソグラ
フィ法を用いて、所望の回路パターン及びフィルムどう
しを接続するためのパターンを形成する。ここで、上記
のパターン形成作業は、通常フィルムの両面について行
い、したがってフィルムの表裏両面に回路パターンを形
成する。ただし、必要のないときは、この作業を省略し
てもよい。Next, a desired circuit pattern and a pattern for connecting the films are formed by using a conventional general photolithography method. Here, the above-described pattern forming operation is usually performed on both sides of the film, and thus a circuit pattern is formed on both sides of the film. However, this operation may be omitted when unnecessary.
【0018】さらに、上述のフィルムどうしを接続する
ためのパターンの形成は、本発明方法の特徴でもある。
すなわち、通常は、回路パターンの中にフィルムどうし
を接続するための部分も含まれる。しかし、回路パター
ンには、通常粗密があるので、粗な領域には、各フィル
ムを接続するためにのみ用いるパターン(ダミー端子)
を設けておく。これは、接続後の全体の機械的強度を高
めるとともに、接続された各フィルム間の間隔を一定に
保つうえで有効である。 (2)各フィルムの積層及び電気的接続 回路パターン等の形成を終えたフィルムは、その所定枚
数を所定の順序で積層し、電気的に接続する。この電気
的接続には、例えば、半田付け、導体(導電性)ペース
ト、接着剤などの使用の手法が適用できる。Further, the formation of the pattern for connecting the films described above is also a feature of the method of the present invention.
That is, usually, a part for connecting films to each other is included in the circuit pattern. However, since circuit patterns usually have density, patterns (dummy terminals) used only for connecting each film are provided in rough areas.
Is provided. This is effective in increasing the overall mechanical strength after connection and keeping the distance between connected films constant. (2) Lamination and Electrical Connection of Films After the formation of the circuit patterns and the like, a predetermined number of films are laminated in a predetermined order and electrically connected. For this electrical connection, for example, a method using soldering, a conductor (conductive) paste, an adhesive, or the like can be applied.
【0019】例えば、半田付け法においても種々の方法
が適用可能であり、予め所定の場所に半田バンプ(固体
状態)を形成しておき、リフローによって接続する方法
や、半田ペーストを所定の場所に塗布しておき〔ペース
ト(糊)状態〕、リフローによって接続する方法などが
ある。ここで、半田バンプ(固体状態)の形成法として
は、これまで実用されている種々の方法、例えば、真空
蒸着法、転写法などを用いればよい。また、半田ペース
トを用いる場合にも、スクリーン印刷法やディスペンサ
法など、適切に選ぶことができる。さらに、フィルムの
サイズが小さく、接続点の数が少ないときには、半田ボ
ールを置いておく方法も用いることができる。For example, various methods can be applied to the soldering method. For example, a solder bump (solid state) is formed in a predetermined place in advance, and a method of connecting by reflow or a method of applying a solder paste to a predetermined place is used. There is a method of applying the paste (paste state) and connecting by reflow. Here, as a method of forming the solder bump (solid state), various methods that have been used so far, such as a vacuum evaporation method and a transfer method, may be used. When a solder paste is used, a screen printing method, a dispenser method, or the like can be appropriately selected. Further, when the size of the film is small and the number of connection points is small, a method of placing solder balls can also be used.
【0020】半田材料としては、下記の実施例では、一
般に用いられているSn−37wt%Pb組成の半田を例
にとりあげたが、利用可能な温度範囲によって、この半
田よりも低融点のSn−Bi系やSn−In系の半田、
Sn−37wt%Pb半田よりも高融点のPb−5wt%S
n組成の半田やSn−Ag系半田など、現在工業的に利
用可能なすべての半田が使用できる。In the following embodiments, as the solder material, a commonly used solder having a composition of Sn-37 wt% Pb is taken as an example. However, depending on the available temperature range, Sn- having a lower melting point than this solder is used. Bi-based or Sn-In-based solder,
Pb-5wt% S with higher melting point than Sn-37wt% Pb solder
All solders that are currently industrially available, such as n-composition solder and Sn-Ag solder, can be used.
【0021】次に、例えば真空蒸着法、転写法などによ
って半田バンプ〔例えば、Sn−37wt%Pb組成、融
点(共晶点):183℃〕を形成したフィルム上に、低
軟化点のポリエチレン(例えば、三井化学工業社製の
「三井ハイワックス110P」、軟化点:113℃)の
粉末の所定量を撒き散らし、ホットプレート上で130
℃に加熱し、ポリエチレンを融解させ、フィルム上を流
動させてポリエチレンの膜を形成する。その後、ポリエ
チレンの膜を室温まで冷却する。このとき、半田バンプ
は、ポリエチレンの膜から突き出ていても、膜中に隠さ
れていてもよい。なぜならば、フィルムを接続するとき
に、半田が溶ける温度にまで加熱されるが、このときポ
リエチレンも流動状態となり、半田(ポリエチレンが流
動状態になったときには、まだ固体状態)によって脇に
排除され、半田付けを阻害することはないからである。
ポリエチレン膜の厚さは、撒き散らすポリエチレン粉末
の量によって制御できるので、最初に一度、所定の量を
あらかじめ測定しておけば、以後その条件で作業すれば
よいことになる。Next, on a film on which solder bumps (for example, Sn-37 wt% Pb composition, melting point (eutectic point): 183 ° C.) are formed by, for example, a vacuum evaporation method or a transfer method, polyethylene having a low softening point is formed. For example, a predetermined amount of powder of “Mitsui High Wax 110P” (manufactured by Mitsui Chemicals, softening point: 113 ° C.) is scattered and placed on a hot plate.
Heat to ℃ to melt the polyethylene and flow over the film to form a polyethylene film. Thereafter, the polyethylene film is cooled to room temperature. At this time, the solder bumps may protrude from the polyethylene film or may be hidden in the film. Because, when connecting the film, the solder is heated to a temperature at which the solder melts, but at this time, the polyethylene is also in a fluid state, and is removed by the solder (when the polyethylene is in a fluid state, it is still in a solid state), This is because soldering is not hindered.
Since the thickness of the polyethylene film can be controlled by the amount of the polyethylene powder to be scattered, it is only necessary to measure a predetermined amount once in advance and then work under the same conditions.
【0022】ここで、低軟化点ポリエチレンの代わり
に、ポリエステル樹脂、例えば、ポリカプロラクトン
(ダイセル化学社製の「PLACCEL HIP」、融
点:60℃)など、高級脂肪酸エステル樹脂なども、融
点が適切であれば、同様に使用できる。ポリエチレンの
膜を形成した後のフィルムは、可撓性がなくなり、通常
のハンドリングでは変形を生じなくなる。 (3)半田ペーストのスクリーン印刷 上記したように半田バンプを使用して電気的接続を形成
することに代えて、半田ペーストをスクリーン印刷して
利用することも可能である。以下に、この場合について
説明する。Here, instead of polyethylene having a low softening point, polyester resins, for example, higher fatty acid ester resins such as polycaprolactone (“PLACCEL HIP” manufactured by Daicel Chemical Co., melting point: 60 ° C.) also have an appropriate melting point. If so, it can be used as well. After forming the polyethylene film, the film loses flexibility and does not deform under normal handling. (3) Screen Printing of Solder Paste Instead of forming the electrical connection using the solder bumps as described above, it is also possible to screen print and use the solder paste. Hereinafter, this case will be described.
【0023】先ず、フィルム上のパターン回路接続用電
極の位置に合わせて、半田ペースト印刷用のスクリーン
を置き、市販の半田ペースト〔半田組成は、例えば、S
n−37wt%Pb、融点(共晶点):183℃〕を用い
て、電極上に半田ペーストの“山”あるいは“こぶ”状
のバンプを形成する。これを室温で乾燥後、およそ15
0℃の温度でさらに乾燥し、ペーストの溶剤成分を飛散
させるとともに、ペーストを固化させる。First, a screen for solder paste printing is placed in accordance with the position of the electrode for pattern circuit connection on the film, and a commercially available solder paste [solder composition is, for example, S
By using n-37 wt% Pb and a melting point (eutectic point: 183 ° C.), bumps or “bumps” of solder paste are formed on the electrodes. After drying this at room temperature, about 15
The paste is further dried at a temperature of 0 ° C. to disperse the solvent component of the paste and to solidify the paste.
【0024】次に、このフィルムの上に低軟化点のポリ
エチレン(例えば、「三井ハイワックス110P」、軟
化点:113℃)の粉末の所定量を撒き散らし、ホット
プレート上で130℃に加熱し、ポリエチレンを融解さ
せ、フィルム上を流動させてポリエチレンの膜を形成す
る。その後、室温まで冷却する。このとき、半田のバン
プは、ポリエチレンの膜から突き出る状態にする。これ
は、半田ペーストでは、半田が溶解する温度まで加熱し
たときにフラックスなどの樹脂成分が分解、飛散するの
で、体積は、溶解前の約半分程度にまで減少するからで
ある。すなわち、この結果として実質的な半田量が不足
して、各フィルムどうしを接続するときに、接続不良の
おそれが大きくなるからである。Next, a predetermined amount of a powder of polyethylene having a low softening point (for example, “Mitsui High Wax 110P”, softening point: 113 ° C.) is sprinkled on the film and heated to 130 ° C. on a hot plate. The polyethylene is melted and flowed over the film to form a polyethylene film. Then, it cools to room temperature. At this time, the solder bumps are made to protrude from the polyethylene film. This is because, in the solder paste, when heated to a temperature at which the solder is melted, the resin component such as the flux is decomposed and scattered, so that the volume is reduced to about half that before melting. That is, as a result, a substantial amount of solder is insufficient, and when connecting the films, the possibility of poor connection increases.
【0025】なお、半田ペーストをスクリーン印刷後に
リフローによって半田を溶解し、バンプにしたときに
は、前項の説明と同じ状況となる。 (4)導電性接着剤の利用 各フィルムの電気的接続のため、次のように導電性接着
剤も利用することができる。When the solder paste is screen-printed and the solder is melted by reflow to form bumps, the situation is the same as that described in the previous section. (4) Use of conductive adhesive For the electrical connection of each film, a conductive adhesive can also be used as follows.
【0026】先ず、フィルム上のパターン回路接続用電
極の位置に合わせて、導電性接着剤を塗布するためのス
テンレススクリーン(電極部のみが開口している)を置
き、市販のエポキシ系導電性接着剤を用いて、電極上に
導電性接着剤の“山”あるいは“こぶ”状のバンプを形
成する。これを室温で乾燥後、およそ150℃の温度で
さらに乾燥し、導電性接着剤の溶剤成分を飛散させると
ともに、導電性接着剤を固化させる。First, a stainless steel screen (only the electrode portion is opened) for applying a conductive adhesive is placed in accordance with the position of the pattern circuit connection electrode on the film, and a commercially available epoxy-based conductive adhesive is used. A bump or bump is formed on the electrode by using an agent. This is dried at room temperature, and further dried at a temperature of about 150 ° C. to disperse the solvent component of the conductive adhesive and solidify the conductive adhesive.
【0027】次に、このフィルムの上に低軟化点のポリ
エチレン(例えば、「三井ハイワックス110P」、軟
化点:113℃)の粉末の所定量を撒き散らし、ホット
プレート上で130℃に加熱し、ポリエチレンを融解さ
せ、フィルム上を流動させてポリエチレンの膜を形成す
る。その後、室温まで冷却する。このとき、導電性接着
剤のバンプは、半田ペーストを用いるときと同様に、ポ
リエチレンの膜から突き出る状態にする。これは、導電
性接着剤では、半田が溶解する温度まで加熱したときに
乾燥処理後に残っていた樹脂成分が分解、飛散するの
で、体積が減少するからである。すなわち、この結果と
して、各フィルムどうしを接続するときに、実質的な接
着剤量が不足して、接続不良のおそれが大きくなるから
である。Next, a predetermined amount of a powder of polyethylene having a low softening point (for example, “Mitsui High Wax 110P”, softening point: 113 ° C.) is scattered on the film, and heated to 130 ° C. on a hot plate. The polyethylene is melted and flowed over the film to form a polyethylene film. Then, it cools to room temperature. At this time, the bumps of the conductive adhesive are made to protrude from the polyethylene film as in the case of using the solder paste. This is because, when the conductive adhesive is heated to a temperature at which the solder is melted, the resin component remaining after the drying treatment is decomposed and scattered, so that the volume is reduced. That is, as a result, when the respective films are connected to each other, the substantial amount of the adhesive is insufficient, and the possibility of poor connection is increased.
【0028】また、低軟化点ポリエチレンの膜などを形
成するときに、膜形成材料が他の形態、例えば液状のと
きには、フィルムをこの液に浸漬した後、引き上げて、
膜を形成することもできる。さらに、低軟化点ポリエチ
レンなどが粉末あるいは固体状態であっても、これらの
材料を適切な温度で融解させれば、上記と同様に、フィ
ルムをこの融液に浸漬した後引き上げて、膜を形成する
こともできる。When a film of low softening point polyethylene or the like is formed, if the film forming material is in another form, for example, a liquid, the film is immersed in this liquid and then pulled up.
A film can also be formed. Furthermore, even if the low softening point polyethylene or the like is in a powder or solid state, if these materials are melted at an appropriate temperature, the film is immersed in this melt and then pulled up to form a film, as described above. You can also.
【0029】以上に説明したように、本発明の実施にお
いては、半田材料やポリエチレン等の膜形成材料は、そ
れぞれの特性温度(融点及び軟化点)の他に、ベース材
料として用いるフィルム材料の耐熱性も考慮して、適切
に選択すればよく、上記の説明に挙げた材料に限定され
ることはない。 (5)各フィルムの接続及び多層回路基板の完成 上記のようにして電気的接続のための必要な処理を完了
した後、それぞれのフィルムの接続用電極端子どうし、
あるいはダミー端子どうしの位置を合わせる。その際、
もともとのフィルムだけであれば、柔軟性に富んでいる
ことから、容易に変形してしまうので、位置合わせの作
業は非常に困難で、実質的に不可能なほどであるが、本
発明方法によれば、前述のように、例えば低軟化点ポリ
エチレン膜の存在によって、フィルムは実質的に変形し
ないので、位置合わせの作業は、従来のプリント配線板
の作製工程であるプリプレグの積層工程と、ほぼ同様に
行うことが可能である。また、上記のパターン配線の形
成の説明において説明しなかったが、フィルムの両面に
信号線とグランド/電源層とが相対するような関係で形
成するのが好ましく、例えば、表面に信号線を形成した
ならば、裏面にはグランド/電源層を形成するというよ
うにする。そして、各フィルムを積み重ねるときには、
フィルムの両面に信号線とグランド/電源層とが相対す
るような関係とする。As described above, in the practice of the present invention, in addition to the characteristic temperature (melting point and softening point), the heat resistance of the film material used as the base material is not limited. The material may be appropriately selected in consideration of the properties, and is not limited to the materials described in the above description. (5) Connection of each film and completion of multilayer circuit board After completing necessary processing for electrical connection as described above, the connection electrode terminals of each film are connected to each other.
Or, position the dummy terminals. that time,
If only the original film is flexible, it is easily deformed because it is very flexible, so the work of positioning is very difficult and practically impossible. According to the above, as described above, for example, the film is not substantially deformed due to the presence of the polyethylene film having a low softening point. The same can be done. Although not described in the above description of the formation of the pattern wiring, it is preferable that the signal lines and the ground / power supply layer are formed on both sides of the film in such a manner that they face each other. Then, a ground / power supply layer is formed on the back surface. And when stacking each film,
The relationship is such that the signal line and the ground / power supply layer face each other on both sides of the film.
【0030】ポリエチレン膜を有するフィルムの所定枚
数を積み重ねた後、例えばSn−37wt%Pb半田を用
いたときには、ピーク温度を230℃程度に設定し、加
熱する。このとき、必要ならば、荷重を加えておく。な
ぜならば、ポリエチレン膜が軟化するまでは変形が生じ
ないからである。また、電極端子に形成しておいた半田
バンプ間にポリエチレンワックスが残っていても、前述
のように、半田が溶融して相互に一体化するときに、半
田の外へ排除されるので、半田付けが阻害されることは
ない。さらに、ポリエチレンワックスの別の作用とし
て、半田リフロー時にポリエチレンワックスが大気を遮
断する効果もあることから、半田付けが確実に行われる
という効果もある。これは、リフロー条件を大気中で行
った場合のことであり、窒素雰囲気中でのリフローで
は、当然のことであるが、あらわには認められない。After a predetermined number of films having a polyethylene film are stacked, when, for example, Sn-37 wt% Pb solder is used, the peak temperature is set to about 230 ° C. and heating is performed. At this time, if necessary, a load is applied. This is because no deformation occurs until the polyethylene film is softened. Also, even if polyethylene wax remains between the solder bumps formed on the electrode terminals, as described above, when the solder is melted and integrated with each other, it is removed out of the solder. The attachment is not disturbed. Further, another effect of the polyethylene wax is that the polyethylene wax also has an effect of blocking the atmosphere at the time of solder reflow, so that there is also an effect that the soldering is reliably performed. This is the case when the reflow condition is performed in the air, and is not obviously recognized in the reflow in a nitrogen atmosphere, as a matter of course.
【0031】半田付けの終了後に、有機溶剤、例えば、
アセトン、メチルエチルケトンなどで加温洗浄すること
によって、ポリエチレンワックスを除去する。次いで、
エチルアルコールで洗浄する。このようにして、フレキ
シビリティを有するとともに、信号線とグランド/電源
層とが空気を介して相対するような構成の多層回路基板
が得られる。After completion of the soldering, an organic solvent, for example,
The polyethylene wax is removed by heating and washing with acetone, methyl ethyl ketone, or the like. Then
Wash with ethyl alcohol. In this way, a multilayer circuit board having flexibility and having a configuration in which the signal line and the ground / power supply layer face each other via air is obtained.
【0032】[0032]
【実施例】引き続いて、本発明をその実施例について説
明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではないことを、理解されたい。例えは、図示の例で
は規則的なパターンで積層が行われているけれども、必
要に応じて互い違いのパターンで積層することも可能で
ある。例1 図1及び図2に順を追って示すプロセスで多層回路基板
を製造した。フレキシブルプリント板の用意 図1(1A)に示すように、ベース材としてのポリイミ
ドフィルム1の上に、信号線2、接続用電極端子3及び
グランド/電源層4が形成されている市販のフレキシブ
ルプリント板を用意した。ここで、接続用電極端子の径
は200μm、ピッチは400μmであった。半田バンプの形成 図1(1B)に示すように、用意したフレキシブルプリ
ント板の接続用電極端子3の上に半田バンプ5を形成し
た。ここで、半田材料は、リフロー時にポリイミドに熱
的影響を与えるものでなければとくに限定するものでは
ないので、通常のSn−37wt%Pb共晶半田を用い
た。最初に、金属導体パターンのないシリコン(Si)
基板に、接続用電極端子に相対するような寸法条件
(径、ピッチなど)で、真空蒸着法によって、Sn−3
7wt%Pb共晶半田のバンプ(高さ:150μm)を形
成した。次に、Siウエハ上の半田バンプとフレキシブ
ルプリント板の接続用電極端子とを位置合わせし、ピー
ク温度が230℃程度に加熱した。Siウエハには金属
導体パターンがないことから、この加熱によって溶融し
た半田は、フレキシブルプリント板の接続用電極端子上
に移行し、接続用電極端子に半田バンプが形成されるこ
とになった。ここで、半田のリフロー条件(温度、時
間、雰囲気など)は、これまでの半田付け条件と同じで
よく、とくに規定されるものではない。なお、リフロー
後の半田バンプの高さはおよそ90−100μmであっ
た。ポリエチレンワックスの適用 接続用電極端子の上に半田バンプを形成した後、図1
(1C)に示すように、フレキシブルプリント板の上
に、軟化点が80℃程度のポリエチレンワックス(ろう
材)の粉末6を均一に撒き散らした。次いで、ポリエチ
レンワックスの粉末を撒き散らしたままのフレキシブル
プリント板をおよそ100℃に加熱したホットプレート
上あるいは恒温槽中に置き、ポリエチレンワックスを融
解させ、フレキシブルプリント板上に均一な膜を作った
〔図1(1D)を参照されたい〕。この場合、融解した
後に固まったポリエチレンワックス膜の厚さは、およそ
80μmであった。本例では、撒き散らすポリエチレン
ワックス粉末の量をあらかじめ測定しておいた。この手
法によって、フレキシブルプリント板に可撓性がなくな
り、通常のハンドリングでは変形を生じなかった。フレキシブルプリント板の位置合わせ フレキシブルプリント板の両面にポリエチレンワックス
膜を形成した後、図2(1E)に示すように、それぞれ
のフレキシブルプリント板の接続用電極端子どうしを位
置合わせした。この際、もともとのフレキシブルプリン
ト板であれば、柔軟性に富んでいることから、容易に変
形してしまうので、位置合わせの作業は非常に困難で、
実質的に不可能なほどであったが、本例では、ポリエチ
レンワックス膜を存在させたので、フレキシブルプリン
ト板は実質的に変形しなかった。実際、位置合わせの作
業は、従来のプリント配線板の作製工程であるプリプレ
グの積層工程とほぼ同様に行うことが可能であった。ま
た、フレキシブルプリント板を積み重ねるに当っては、
図示のように信号線とグランド/電源層とが相対するよ
うな関係にした。積層体9が得られた。電気的接続の形成(半田付け) ポリエチレンワックス膜を有するフレキシブルプリント
板の所定枚数を積み重ねて積層体9を形成した後、ピー
ク温度が230℃程度になるように加熱した。本例では
行なわなかったが、このとき、必要ならば、荷重を加え
ておくこともできる。なぜならば、ポリエチレンワック
ス膜が軟化、融解するまでは変形が生じないからであ
る。また、電極端子に形成しておいた半田バンプ間にポ
リエチレンワックスが残っていても、半田が溶融し相互
に一体化するときに、半田の外へ排除されるので、半田
付けが阻害されることはなかった。さらに、ポリエチレ
ンワックスの別の作用として、半田リフロー時にポリエ
チレンワックスが大気を遮断する効果もあることから、
半田付けが確実に行われるという効果もあった。これ
は、リフロー条件を大気中で行った場合のことであり、
窒素雰囲気中リフローでは、当然のことであるが、あら
わには認められない。図2(1F)に示すように、半田
バンプ5が一体化せしめられ、電気的接続が形成され
た。空気層の形成 半田付けの完了後、ポリエチレンワックスを溶解除去す
るため、積層体を有機溶剤で加温洗浄した。なお、本例
では有機溶剤としてアセトンを使用したけれども、メチ
ルエチルケトン、その他を使用してもよい。引き続いて
エチルアルコールで洗浄したところ、図2(1G)に示
すように、フレキシブルプリント板間に空気層8(ポリ
エチレンワックスの除去によって形成された空隙に相
当)を有する多層回路基板10が得られた。この多層回
路基板10は、柔軟性及び可撓性にすぐれるとともに、
信号線2とグランド/電源層4とが空気層8を介して相
対するような構成を有していた。例2 図3及び図4に順を追って示すプロセスで多層回路基板
を製造した。フレキシブルプリント板の用意 図3(2A)に示すように、ベース材としてのポリイミ
ドフィルム1の上に、信号線2、接続用電極端子3及び
グランド/電源層4が形成されている市販のフレキシブ
ルプリント板を用意した。ここで、接続用電極端子の径
は200μm、ピッチは400μmであった。導電性接着剤のバンプの形成 図3(2B)に示すように、用意したフレキシブルプリ
ント板の接続用電極端子3の上に、通常のスクリーン印
刷法を用いて、導電性接着剤のバンプ15を形成した。
バンプ15の形状は、先が尖った円錐形とした。ここ
で、導電性接着剤としては、銀粒子とエポキシ樹脂とを
混練して得られるのり(糊)状のペースト様の材料を使
用した。この導電性接着剤のバンプ15を窒素雰囲気中
で100℃に加熱し、導電性接着剤を仮硬化させた。大
気中の加熱でも、悪影響は認められなかった。ポリエチレンワックスの適用 接続用電極端子の上に導電性接着剤のバンプを形成した
後、図3(2C)に示すように、フレキシブルプリント
板の上に、軟化点が80℃程度のポリエチレンワックス
(ろう材)の粉末6を均一に撒き散らした。次いで、ポ
リエチレンワックスの粉末を撒き散らしたままのフレキ
シブルプリント板をおよそ100℃に加熱したホットプ
レート上あるいは恒温槽中に置き、ポリエチレンワック
スを融解させ、フレキシブルプリント板上に均一な膜を
作った〔図3(2D)を参照されたい〕。この場合、融
解した後に固まったポリエチレンワックス膜の厚さは、
およそ80μmであった。本例では、撒き散らすポリエ
チレンワックス粉末の量をあらかじめ測定しておいた。
この手法によって、フレキシブルプリント板に可撓性が
なくなり、通常のハンドリングでは変形を生じなかっ
た。フレキシブルプリント板の位置合わせ フレキシブルプリント板の両面にポリエチレンワックス
膜を形成した後、図3(2E)に示すように、それぞれ
のフレキシブルプリント板の接続用電極端子どうしを位
置合わせした。この際、もともとのフレキシブルプリン
ト板であれば、柔軟性に富んでいることから、容易に変
形してしまうので、位置合わせの作業は非常に困難で、
実質的に不可能なほどであったが、本例では、ポリエチ
レンワックス膜を存在させたので、フレキシブルプリン
ト板は実質的に変形しなかった。実際、位置合わせの作
業は、従来のプリント配線板の作製工程であるプリプレ
グの積層工程とほぼ同様に行うことが可能であった。ま
た、フレキシブルプリント板を積み重ねるに当っては、
図示のように信号線とグランド/電源層とが相対するよ
うな関係にした。積層体9が得られた。電気的接続の形成(導電性接着剤の硬化) ポリエチレンワックス膜を有するフレキシブルプリント
板の所定枚数を積み重ねて積層体9を形成した後、ピー
ク温度が230℃程度になるように加熱した。このと
き、荷重を加えておき、ポリエチレンワックス層が軟化
したときに、導電性接着剤のバンプの先端どうしが互い
に相手側にもぐり込むようにした。この状態で、窒素雰
囲気中にて150℃に加熱し、導電性接着剤を硬化させ
た。本例の場合、大気中加熱でも悪影響は認められなか
った。また、電極端子に形成しておいた導電性接着剤の
バンプ間にポリエチレンワックスが残っていても、ポリ
エチレンワックスが軟化し流動し始めると、導電性接着
剤のバンプの外へ排除されるので、導電性接着剤のバン
プどうしの接触が阻害されることもなかった。さらに、
ポリエチレンワックスの別の作用として、加熱時にポリ
エチレンワックスが大気を遮断する作用もあることか
ら、導電性接着剤のバンプどうしの接合(噛み合わせ)
が確実に行われるという効果もあった。これらの効果
は、加熱を大気中で行った場合のことであり、窒素雰囲
気中での加熱では、当然のことであるが、あらわには認
められない。図4(2F)に示すように、導電性接着剤
15が一体化せしめられ、電気的接続が形成された。空気層の形成 導電性接着剤の硬化及び接合の完了後、ポリエチレンワ
ックスを溶解除去するため、積層体を有機溶剤で加温洗
浄した。なお、本例では有機溶剤としてアセトンを使用
したけれども、メチルエチルケトン、その他を使用して
もよい。引き続いてエチルアルコールで洗浄したとこ
ろ、図4(2G)に示すように、フレキシブルプリント
板間に空気層8(ポリエチレンワックスの除去によって
形成された空隙に相当)を有する多層回路基板10が得
られた。なお、洗浄時、硬化した導電性接着剤が溶解す
るようなことはなかった。この多層回路基板10は、柔
軟性及び可撓性にすぐれるとともに、信号線2とグラン
ド/電源層4とが空気層8を介して相対するような構成
を有していた。Next, the present invention will be described with reference to examples. It should be understood that the present invention is not limited to these examples. For example, although lamination is performed in a regular pattern in the illustrated example, lamination can be performed in a staggered pattern as needed. Example 1 A multilayer circuit board was manufactured by the process shown in FIG. 1 and FIG. 1. Preparation of Flexible Printed Board As shown in FIG. 1 (1A), a commercially available flexible print in which signal lines 2, connection electrode terminals 3, and ground / power supply layers 4 are formed on a polyimide film 1 as a base material. A board was prepared. Here, the diameter of the connection electrode terminal was 200 μm, and the pitch was 400 μm. Formation of Solder Bump As shown in FIG. 1 (1B), a solder bump 5 was formed on the connection electrode terminal 3 of the prepared flexible printed board. Here, the solder material is not particularly limited as long as it does not thermally affect the polyimide at the time of reflow. Therefore, ordinary Sn-37 wt% Pb eutectic solder was used. First, silicon (Si) without metal conductor pattern
Under a dimensional condition (diameter, pitch, etc.) corresponding to the connection electrode terminal, Sn-3 was formed on the substrate by vacuum evaporation.
A bump (height: 150 μm) of 7 wt% Pb eutectic solder was formed. Next, the solder bumps on the Si wafer were aligned with the connection electrode terminals of the flexible printed board, and heated to a peak temperature of about 230 ° C. Since there is no metal conductor pattern on the Si wafer, the solder melted by this heating migrates to the connection electrode terminals of the flexible printed board, and solder bumps are formed on the connection electrode terminals. Here, the solder reflow conditions (temperature, time, atmosphere, etc.) may be the same as the conventional soldering conditions, and are not particularly specified. In addition, the height of the solder bump after reflow was about 90-100 μm. After forming a solder bump on the connection electrode terminal using polyethylene wax,
As shown in (1C), a powder 6 of polyethylene wax (brazing material) having a softening point of about 80 ° C. was uniformly dispersed on a flexible printed board. Next, the flexible printed board with the polyethylene wax powder dispersed therein was placed on a hot plate or a thermostat heated to about 100 ° C., and the polyethylene wax was melted to form a uniform film on the flexible printed board [ See FIG. 1 (1D)]. In this case, the thickness of the polyethylene wax film solidified after melting was about 80 μm. In this example, the amount of the polyethylene wax powder to be scattered was measured in advance. By this method, the flexible printed board became inflexible and did not deform in normal handling. After the polyethylene wax film was formed on both sides of the flexible printed board, as shown in FIG. 2 (1E), the connection electrode terminals of each flexible printed board were aligned. At this time, if the original flexible printed board is rich in flexibility, it is easily deformed, so the alignment work is very difficult,
Although it was substantially impossible, in this example, the flexible printed board was not substantially deformed due to the presence of the polyethylene wax film. Actually, the positioning operation can be performed in substantially the same manner as the prepreg laminating step which is a conventional printed wiring board manufacturing step. Also, when stacking flexible printed boards,
As shown in the figure, the relationship was such that the signal line and the ground / power supply layer were opposed to each other. The laminate 9 was obtained. Formation of Electrical Connection (Soldering) After stacking a predetermined number of flexible printed boards having a polyethylene wax film to form a laminate 9, the laminate was heated to a peak temperature of about 230 ° C. Although not performed in this example, at this time, if necessary, a load can be applied. This is because no deformation occurs until the polyethylene wax film softens and melts. Also, even if polyethylene wax remains between the solder bumps formed on the electrode terminals, when the solder is melted and integrated with each other, it is excluded outside the solder, so that soldering is hindered. There was no. Furthermore, as another effect of the polyethylene wax, since the polyethylene wax also has an effect of blocking the atmosphere during solder reflow,
There was also an effect that the soldering was performed reliably. This is the case when the reflow condition is performed in the atmosphere,
In a reflow in a nitrogen atmosphere, as a matter of course, it is not clearly recognized. As shown in FIG. 2 (1F), the solder bumps 5 were integrated and an electrical connection was formed. After completion of the formation of the air layer and the soldering, the laminate was heated and washed with an organic solvent in order to dissolve and remove the polyethylene wax. Although acetone is used as the organic solvent in this example, methyl ethyl ketone and others may be used. Subsequently, after washing with ethyl alcohol, a multilayer circuit board 10 having an air layer 8 (corresponding to a void formed by removing polyethylene wax) between flexible printed boards was obtained as shown in FIG. 2 (1G). . This multilayer circuit board 10 is excellent in flexibility and flexibility,
The configuration was such that the signal line 2 and the ground / power supply layer 4 were opposed via the air layer 8. Example 2 A multilayer circuit board was manufactured by the process shown in FIG. 3 and FIG. Preparation of Flexible Printed Board As shown in FIG. 3 (2A), a commercially available flexible print in which signal lines 2, connection electrode terminals 3, and ground / power supply layers 4 are formed on a polyimide film 1 as a base material. A board was prepared. Here, the diameter of the connection electrode terminal was 200 μm, and the pitch was 400 μm. 3. Formation of Bump of Conductive Adhesive As shown in FIG. 3 (2B), the bump 15 of the conductive adhesive is formed on the connection electrode terminal 3 of the prepared flexible printed board using a normal screen printing method. Formed.
The shape of the bump 15 was a conical point. Here, as the conductive adhesive, a paste (paste) -like material obtained by kneading silver particles and an epoxy resin was used. The conductive adhesive bump 15 was heated to 100 ° C. in a nitrogen atmosphere to temporarily cure the conductive adhesive. No adverse effects were observed with atmospheric heating. Polyethylene Wax Application After forming a bump of conductive adhesive on the connection electrode terminal, as shown in FIG. 3 (2C), a polyethylene wax (wax) having a softening point of about 80 ° C. is placed on a flexible printed board. Material 6) was evenly scattered. Next, the flexible printed board with the polyethylene wax powder dispersed therein was placed on a hot plate or a thermostat heated to about 100 ° C., and the polyethylene wax was melted to form a uniform film on the flexible printed board [ See FIG. 3 (2D)]. In this case, the thickness of the polyethylene wax film solidified after melting is
It was about 80 μm. In this example, the amount of the polyethylene wax powder to be scattered was measured in advance.
By this method, the flexible printed board became inflexible and did not deform in normal handling. After the polyethylene wax films were formed on both sides of the flexible printed board, the connection electrode terminals of each flexible printed board were aligned as shown in FIG. 3 (2E). At this time, if the original flexible printed board is rich in flexibility, it is easily deformed, so the alignment work is very difficult,
Although it was substantially impossible, in this example, the flexible printed board was not substantially deformed due to the presence of the polyethylene wax film. Actually, the positioning operation can be performed in substantially the same manner as the prepreg laminating step which is a conventional printed wiring board manufacturing step. Also, when stacking flexible printed boards,
As shown in the figure, the relationship was such that the signal line and the ground / power supply layer were opposed to each other. The laminate 9 was obtained. Formation of Electrical Connection (Hardening of Conductive Adhesive) After laminating a predetermined number of flexible printed boards having a polyethylene wax film to form a laminate 9, the laminate was heated to a peak temperature of about 230 ° C. At this time, a load was applied so that when the polyethylene wax layer was softened, the tips of the conductive adhesive bumps penetrated each other. In this state, the conductive adhesive was heated to 150 ° C. in a nitrogen atmosphere to cure. In the case of this example, no adverse effect was observed even by heating in the air. Also, even if polyethylene wax remains between the bumps of the conductive adhesive formed on the electrode terminals, when the polyethylene wax softens and starts to flow, it is removed out of the bumps of the conductive adhesive, Contact between the bumps of the conductive adhesive was not hindered. further,
Another effect of polyethylene wax is that the polyethylene wax has the effect of blocking the atmosphere during heating, so the bumps of the conductive adhesive are joined (engaged).
There was also an effect that the operation was performed reliably. These effects are obtained when the heating is performed in the air, and are obviously not apparent in the heating in the nitrogen atmosphere, as a matter of course. As shown in FIG. 4 (2F), the conductive adhesive 15 was integrated, and an electrical connection was formed. Formation of Air Layer After the curing and joining of the conductive adhesive were completed, the laminate was heated and washed with an organic solvent to dissolve and remove the polyethylene wax. Although acetone is used as the organic solvent in this example, methyl ethyl ketone and others may be used. Subsequently, after washing with ethyl alcohol, a multilayer circuit board 10 having an air layer 8 (corresponding to a void formed by removing polyethylene wax) between flexible printed boards was obtained as shown in FIG. 4 (2G). . During the cleaning, the cured conductive adhesive did not dissolve. The multi-layer circuit board 10 has excellent flexibility and flexibility, and has a configuration in which the signal line 2 and the ground / power supply layer 4 face each other via the air layer 8.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よると、柔軟性及び可撓性にすぐれた多層回路基板を提
供することができ、また、したがって、電子機器の小型
化、高性能化に大きく寄与することができる。さらに、
本発明の多層回路基板では、それを構成するシート間に
空気層を介在させたので、パルス信号の伝播速度をより
高速化することができる。As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a multilayer circuit board having excellent flexibility and flexibility. It can greatly contribute to the development. further,
In the multilayer circuit board of the present invention, since the air layer is interposed between the sheets constituting the multilayer circuit board, the propagation speed of the pulse signal can be further increased.
【0034】さらにまた、本発明では、上記のようなす
ぐれた多層回路基板を、容易な位置決め作業により、高
い信頼性をともなって簡単に製造することができる。Further, according to the present invention, the excellent multilayer circuit board as described above can be easily manufactured with high reliability by an easy positioning operation.
【図1】本発明による多層回路基板の製造方法の好まし
い一例(プロセスの前半)を順を追って示す断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view sequentially showing a preferred example (first half of a process) of a method of manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention.
【図2】本発明による多層回路基板の製造方法の好まし
い一例(プロセスの後半)を順を追って示す断面図であ
る。FIG. 2 is a sectional view sequentially showing a preferred example (second half of the process) of a method for manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention.
【図3】本発明による多層回路基板の製造方法のもう1
つの好ましい例(プロセスの前半)を順を追って示す断
面図である。FIG. 3 shows another method of manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one preferred example (first half of the process) in order.
【図4】本発明による多層回路基板の製造方法のもう1
つの好ましい例(プロセスの後半)を順を追って示す断
面図である。FIG. 4 shows another method of manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing one preferred example (the latter half of the process) in order.
1…ポリイミドフィルム(ベース材) 2…信号線 3…接続用電極端子 4…グランド/電源層 5…半田バンプ 6…ポリエチレンワックスの粉末 8…空気層 9…積層体 10…多層回路基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polyimide film (base material) 2 ... Signal line 3 ... Connection electrode terminal 4 ... Ground / power supply layer 5 ... Solder bump 6 ... Polyethylene wax powder 8 ... Air layer 9 ... Laminate 10 ... Multilayer circuit board
Claims (4)
るフレキシブルな樹脂シートの複数枚を積層しかつ相互
に電気的接続を行った多層回路基板であって、 上下に相隣れる樹脂シートの中間に、それらの樹脂シー
トの積層時に樹脂シートの仮接着、形状保持等のために
一時的に介在せしめられた溶剤可溶性充填材料の除去に
由来する空気層が含まれていることを特徴とする多層回
路基板。1. A multilayer circuit board in which a plurality of flexible resin sheets each having a circuit pattern and connection electrode terminals are laminated and electrically connected to each other. A multilayer circuit comprising an air layer derived from the removal of a solvent-soluble filler material temporarily interposed for temporary adhesion of resin sheets, shape retention, etc. when laminating those resin sheets. substrate.
る方法であって、下記の工程:フレキシブルな樹脂シー
トの複数枚を用意し、 それぞれの樹脂シートの所定の部位に、前記多層回路基
板を完成するのに必要な回路パターン及び接続用電極端
子を形成し、 前記樹脂シートの少なくとも一方の表面に、樹脂シート
の仮接着、形状保持等のための溶剤可溶性充填材料を前
記空気層の厚みに対応する厚さで全面に適用し、 前記樹脂シートを所定の順序で積層しかつ相互に電気的
に接続し、そして得られた樹脂シートの積層体から前記
溶剤可溶性充填材料を溶解除去すること、を含んでなる
ことを特徴とする多層回路基板の製造方法。2. The method for manufacturing a multilayer circuit board according to claim 1, wherein: a plurality of flexible resin sheets are prepared, and the multilayer circuit board is provided on a predetermined portion of each resin sheet. Forming a circuit pattern and connection electrode terminals necessary to complete the substrate, on at least one surface of the resin sheet, a solvent-soluble filling material for temporary adhesion of the resin sheet, shape retention, etc. of the air layer Apply to the entire surface with a thickness corresponding to the thickness, laminate the resin sheets in a predetermined order and electrically connect to each other, and dissolve and remove the solvent-soluble filling material from the obtained resin sheet laminate. A method for manufacturing a multilayer circuit board, comprising:
ックスであることを特徴とする請求項2に記載の製造方
法。3. The method according to claim 2, wherein the solvent-soluble filler is a wax having a low softening point.
び(又は)導電性接着剤の適用により行うことを特徴と
する請求項2又は3に記載の製造方法。4. The method according to claim 2, wherein the electrical connection of the electrode terminals is performed by soldering and / or applying a conductive adhesive.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009124044A (en) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Hitachi Cable Ltd | Flexible printed wiring board |
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| US8841976B2 (en) | 2011-02-10 | 2014-09-23 | Fujikura Ltd. | Printed wiring board including first and second insulating layers having dielectric loss tangents that are different by a predetermined relationship |
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-
1997
- 1997-12-03 JP JP33279197A patent/JP4097310B2/en not_active Expired - Fee Related
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