特開 2024-163301 プリント配線板及びプリント配線板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163301

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】プリント配線板及びプリント配線板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/28 20060101AFI20241114BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20241114BHJP

   H05K 1/09 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

H05K3/28 C

H05K1/02 A

H05K1/09 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024158580

(22)【出願日】2024-09-12

(62)【分割の表示】P 2023536642の分割

【原出願日】2022-06-07

(31)【優先権主張番号】P 2021119547

(32)【優先日】2021-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】500400216

【氏名又は名称】住友電工プリントサーキット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡 良雄

(72)【発明者】

【氏名】新田 耕司

(72)【発明者】

【氏名】酒井 将一郎

(57)【要約】

【課題】温度上昇に伴う反りの抑制が可能なプリント配線板を提供する。
【解決手段】プリント配線板は、第１面と、第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムと、第１面上にある第１導電パターンと、第１導電パターンを覆うように第１面上にある第１絶縁層とを備えている。第１絶縁層中には、複数の第１ボイドが存在している。
【選択図】図３Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、前記第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムと、
前記第１面上にある第１導電パターンと、
前記第１導電パターンを覆うように前記第１面上にある第１絶縁層とを備え、
前記第１絶縁層中には、複数の第１ボイドが存在している、プリント配線板。

【請求項2】

断面視における前記第１絶縁層中の前記複数の第１ボイドの面積率は、３パーセント以上である、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項3】

前記第１絶縁層の熱膨張率は、３．０×１０^－５／Ｋ以上である、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項4】

前記第１絶縁層の弾性率は、２ＧＰａ以上である、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項5】

前記第１導電パターンは、前記第１面上にある第１シード層と、前記第１シード層上にある第１芯体と、前記第１芯体を覆っている第１シュリンク層とを有する、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項6】

前記第１導電パターンの高さは、前記第１導電パターンの幅よりも大きい、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項7】

前記第１導電パターンの高さは、前記ベースフィルムの厚さよりも大きい、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項8】

前記第１導電パターンは、平面視において渦巻き状になっている、請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項9】

前記第２面上にある第２導電パターンと、
前記第２導電パターンを覆うように前記第２面上にある第２絶縁層とをさらに備え、
前記第２絶縁層中には、複数の第２ボイドが存在しており、
平面視における前記第１導電パターンの総面積を前記第１面の面積で除した値は、平面視における前記第２導電パターンの総面積を前記第２面の面積で除した値と異なる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のプリント配線板。

【請求項10】

第１面と、前記第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムを準備する工程と、
前記第１面上に第１導電パターンを形成する工程と、
前記第１導電パターンを覆うように前記第１面上に第１絶縁層を形成する工程とを備え、
前記第１絶縁層を形成する工程は、前記第１絶縁層中に複数の第１ボイドを導入する工程を有する、プリント配線板の製造方法。

【請求項11】

前記第１絶縁層を形成する工程は、未硬化の絶縁材料に中空のマイクロカプセルを混入する工程と、前記第１面上に前記絶縁材料を前記第１導電パターンを覆うように塗布する工程と、前記絶縁材料を加熱して硬化させる工程とを有する、請求項１０に記載のプリント配線板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、プリント配線板及びプリント配線板の製造方法に関する。本出願は、２０２１年７月２０日に出願した日本特許出願である特願２０２１－１１９５４７号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。

【背景技術】

【0002】

特開２０１６－９８５４号公報（特許文献１）には、プリント配線板が記載されている。特許文献１に記載のプリント配線板は、ベースフィルムと、導電パターンと、接着層（絶縁層）とを有している。ベースフィルムは、主面を有している。導電パターンは、ベースフィルムの主面上にある。絶縁層は、ベースフィルムの主面上において導電パターンを覆っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－９８５４号公報

【発明の概要】

【0004】

本開示のプリント配線板は、第１面と、第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムと、第１面上にある第１導電パターンと、第１導電パターンを覆うように第１面上にある第１絶縁層とを備えている。第１絶縁層中には、複数の第１ボイドが存在している。

【0005】

本開示のプリント配線板の製造方法は、第１面と、第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムを準備する工程と、第１面上に第１導電パターンを形成する工程と、第１導電パターンを覆うように第１面上に第１絶縁層を形成する工程とを備えている。第１絶縁層を形成する工程は、第１絶縁層中に複数の第１ボイドを導入する工程を有する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、プリント配線板１００の平面図である。

【図2】図２は、プリント配線板１００の底面図である。

【図3A】図３Ａは、図１のＩＩＩＡ－ＩＩＩＡにおける断面図である。

【図3B】図３Ｂは、図１のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢにおける断面図である。

【図4】図４は、プリント配線板１００の製造方法を示す工程図である。

【図5】図５は、第１層形成工程Ｓ２１ａが行われた後のプリント配線板１００の断面図である。

【図6】図６は、貫通穴形成工程Ｓ２１ｂが行われた後のプリント配線板１００の断面図である。

【図7A】図７Ａは、第２層形成工程Ｓ２１ｃが行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図7B】図７Ｂは、第２層形成工程Ｓ２１ｃが行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【図8A】図８Ａは、レジスト形成工程Ｓ２２が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図8B】図８Ｂは、レジスト形成工程Ｓ２２が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【図9A】図９Ａは、第１電解めっき工程Ｓ２３が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図9B】図９Ｂは、第１電解めっき工程Ｓ２３が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【図10A】図１０Ａは、レジスト除去工程Ｓ２４が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図10B】図１０Ｂは、レジスト除去工程Ｓ２４が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【図11A】図１１Ａは、シード層除去工程Ｓ２５が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図11B】図１１Ｂは、シード層除去工程Ｓ２５が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【図12A】図１２Ａは、第２電解めっき工程Ｓ２６が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。

【図12B】図１２Ｂは、第２電解めっき工程Ｓ２６が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

［本開示が解決しようとする課題］
導電パターンを覆っている絶縁層には、耐熱性が高い（すなわちガラス転移点が高い）樹脂材料を用いることが好ましい。しかしながら、耐熱性の高い樹脂材料は、弾性率が大きい傾向にある。そのため、導電パターンを覆っている絶縁層に耐熱性の高い（弾性率の大きい）樹脂材料を用いると、温度上昇に伴うプリント配線板の反りが大きくなるおそれがある。

【0008】

本開示は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、温度上昇に伴う反りの抑制が可能なプリント配線板及びプリント配線板の製造方法を提供するものである。

【0009】

［本開示の効果］
本開示のプリント配線板及びプリント配線板の製造方法によると、温度上昇に伴う反りの抑制が可能である。

【0010】

［本開示の実施形態の説明］
まず、本開示の実施形態を列記して説明する。

【0011】

（１）実施形態に係るプリント配線板は、第１面と、第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムと、第１面上にある第１導電パターンと、第１導電パターンを覆うように第１面上にある第１絶縁層とを備えている。第１絶縁層中には、複数の第１ボイドが存在している。上記（１）のプリント配線板によると、温度上昇に伴う反りの抑制が可能である。

【0012】

（２）上記（１）のプリント配線板では、断面視における第１絶縁層中の複数の第１ボイドの面積率が、３パーセント以上であってもよい。上記（２）のプリント配線板によると、温度上昇に伴う反りをさらに抑制することが可能である。

【0013】

（３）上記（１）又は（２）のプリント配線板では、第１絶縁層の熱膨張率が３．０×１０^－５／Ｋ以上であってもよい。上記（３）のプリント配線板によると、第１絶縁層の熱膨張率が大きい場合でも、温度上昇に伴う反りを抑制することが可能である。

【0014】

（４）上記（１）から（３）のプリント配線板では、第１絶縁層の弾性率が２ＧＰａ以上であってもよい。上記（４）のプリント配線板によると、耐熱性を高めることが可能である。

【0015】

（５）上記（１）から（４）のプリント配線板では、第１導電パターンが、第１面上にある第１シード層と、第１シード層上にある第１芯体と、第１芯体を覆っている第１シュリンク層とを有していてもよい。上記（５）のプリント配線板によると、第１導電パターンのパターン率を高めることができる。

【0016】

（６）上記（１）から（５）のプリント配線板では、第１導電パターンの高さが、第１導電パターンの幅よりも大きくてもよい。上記（６）のプリント配線板によると、第１導電パターンの配線抵抗を低下させることが可能である。

【0017】

（７）上記（１）から（６）のプリント配線板では、第１導電パターンの高さが、ベースフィルムの厚さよりも大きくてもよい。

【0018】

（８）上記（１）から（７）のプリント配線板では、第１導電パターンが、平面視において渦巻き状になっていてもよい。上記（８）のプリント配線板によると、温度上昇に伴う反りの方向の偏りを減らすことが可能である。

【0019】

（９）上記（１）から（８）のプリント配線板は、さらに、第２面上にある第２導電パターンと、第２導電パターンを覆うように第２面上にある第２絶縁層とを備えていてもよい。第２絶縁層中には、複数の第２ボイドが存在していてもよい。平面視における第１導電パターンの総面積を第１面の面積で除した値は、平面視における第２導電パターンの総面積を第２面の面積で除した値と異なっていてもよい。

【0020】

（１０）実施形態に係るプリント配線板の製造方法は、第１面と、第１面の反対面である第２面とを有するベースフィルムを準備する工程と、第１面上に第１導電パターンを形成する工程と、第１導電パターンを覆うように第１面上に第１絶縁層を形成する工程とを備えている。第１絶縁層を形成する工程は、第１絶縁層中に複数の第１ボイドを導入する工程を有する。上記（１０）のプリント配線板の製造方法によると、反りの抑制が可能である。

【0021】

（１１）上記（１０）のプリント配線板の製造方法では、第１絶縁層を形成する工程が、未硬化の絶縁材料に中空のマイクロカプセルを混入する工程と、第１面上に絶縁材料を第１導電パターンを覆うように塗布する工程と、絶縁材料を加熱して硬化させる工程とを有していてもよい。

【0022】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。以下の図面では、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。

【0023】

（実施形態に係るプリント配線板の構成）
以下に、実施形態に係るプリント配線板（「プリント配線板１００」とする）を説明する。

【0024】

図１は、プリント配線板１００の平面図である。図２は、プリント配線板１００の底面図である。図１及び図２中では、第１絶縁層３０及び第２絶縁層５０の図示が、省略されている。図３Ａは、図１のＩＩＩＡ－ＩＩＩＡにおける断面図である。図３Ｂは、図１のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢにおける断面図である。図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、プリント配線板１００は、ベースフィルム１０と、第１導電パターン２０と、第１絶縁層３０と、第２導電パターン４０と、第２絶縁層５０とを有している。

【0025】

ベースフィルム１０は、第１面１０ａと、第２面１０ｂとを有している。第１面１０ａ及び第２面１０ｂは、ベースフィルム１０の主面である。第２面１０ｂは、第１面１０ａの反対面である。ベースフィルム１０には、貫通穴１０ｃが形成されている。貫通穴１０ｃは、ベースフィルム１０を厚さ方向に沿って貫通している。

【0026】

ベースフィルム１０の厚さを、厚さＴ１とする。厚さＴ１は、好ましくは、５０μｍ以下である。厚さＴ１は、さらに好ましくは、２０μｍ以下である。これにより、第１導電パターン２０及び第２導電パターン４０の体積率を高めることが可能となる。ベースフィルム１０は、可撓性のある絶縁性の樹脂材料により形成されている。すなわち、プリント配線板１００は、フレキシブルプリント配線板である。ベースフィルム１０を構成している材料の具体例としては、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート及びフッ素樹脂が挙げられる。

【0027】

第１導電パターン２０は第１面１０ａ上に配置されている。第１導電パターン２０は、平面視において（第１面１０ａに直交する方向から見て）、渦巻き状になっている。すなわち、第１導電パターン２０は、コイルを構成している。

【0028】

第１導電パターン２０は、例えば、第１シード層２１と、第１芯体２２と、第１シュリンク層２３とを有している。

【0029】

第１シード層２１は、第１面１０ａ上にある。第１シード層２１は、例えば第１層と、第２層とを有している。第１シード層２１の第１層は、第１面１０ａ上にある。第１シード層２１の第１層は、例えば、ニッケル－クロム合金により形成されている。ニッケル－クロム合金上には、銅が形成されていてもよい。第１シード層２１の第１層は、例えば、スパッタ層である。第１シード層２１の第２層は、第１シード層２１の第１層上にある。第１シード層２１の第２層は、例えば、銅により形成されている。第１シード層２１の第２層は、例えば、スパッタ層、無電解めっき層又はスパッタ層及び無電解めっき層を積層した層である。

【0030】

第１芯体２２は、第１シード層２１上にある。第１芯体２２は、例えば、銅により形成されている。第１芯体２２は、例えば、電解めっき層である。第１シュリンク層２３は、第１シード層２１及び第１芯体２２の側面並びに第１芯体２２の上面を覆っている。第１シュリンク層２３は、例えば、電解めっき層である。

【0031】

第１導電パターン２０の幅を幅Ｗ１とし、第１導電パターン２０の高さを高さＨ１とする。高さＨ１は、例えば、幅Ｗ１よりも大きい。すなわち、第１導電パターン２０のアスペクト比（高さＨ１を幅Ｗ１で除した値）は、例えば、１以上である。第１導電パターン２０のアスペクト比は、好ましくは、１．５以上である。高さＨ１は、例えば、厚さＴ１以上である。高さＨ１は、例えば、４０μｍ以上である。

【0032】

第１導電パターン２０の総面積を第１導電パターン２０の最内周と最外周とで挟まれている領域の面積で除した値を、第１パターン率とする。第１パターン率は、例えば、３０パーセント以上である。第１パターン率は、４０パーセント以上であってもよい。

【0033】

第１絶縁層３０は、第１導電パターン２０を覆うように、第１面１０ａ上にある。第１絶縁層３０は、絶縁性の樹脂材料により形成されている。第１絶縁層３０を構成している材料の具体例としては、エポキシ、ウレタン及びポリイミドが挙げられる。

【0034】

第１絶縁層３０の弾性率は、例えば２ＧＰａ以上である。これにより、プリント配線板１００の耐熱性を高めることが可能である。第１絶縁層３０の弾性率は、４ＧＰａ以上であってもよい。第１絶縁層３０の弾性率は、第１絶縁層３０の構成材料の弾性率である。第１絶縁層３０の弾性率は、例えば１２ＧＰａ以下である。第１絶縁層３０の弾性率は、ＩＳＯ１４５７７に定められているナノインデンテーション法により測定される。

【0035】

第１絶縁層３０の熱膨張率は、例えば３．０×１０^－５／Ｋ以上である。これにより、第１絶縁層３０の熱膨張率が大きい場合でも、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りを第１ボイド３１の導入により抑制することが可能である。第１絶縁層３０の熱膨張率は、４．５×１０^－５／Ｋ以上であってもよい。第１絶縁層３０の熱膨張率は、例えば、９．０×１０^－５／Ｋ以下である。第１絶縁層３０の熱膨張率は、２．０×１０^－４／Ｋ以下であってもよい。第１絶縁層３０の熱膨張率をこのような範囲内とすることにより、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りを第１ボイド３１の導入により十分に抑制することが可能である。第１絶縁層３０の熱膨張率は、第１絶縁層３０の材料の熱膨張率である。第１絶縁層３０の熱膨張率は、ＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：熱機械分析）により測定される。

【0036】

第１絶縁層３０中には、複数の第１ボイド３１が存在している。第１ボイド３１は、少なくとも隣り合っている第１導電パターン２０の部分の間に存在している。第１ボイド３１の形状は、例えば、球状である。但し、第１ボイド３１の形状は、これに限られるものではない。

【0037】

断面視において、第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の面積率は、例えば、３パーセント以上である。これにより、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りをさらに抑制することが可能である。断面視において、第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の面積率は、５パーセント以上であってもよい。断面視において、第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の面積率は、例えば、３０パーセント以下である。断面視における第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の面積率は、第１絶縁層３０の断面画像を顕微鏡（光学顕微鏡又は電子顕微鏡）を用いて取得するとともに、取得された断面画像に対して画像処理を行うことにより算出される。

【0038】

複数の第１ボイド３１の平均径は、例えば、５μｍ以下である。これにより、隣り合う第１導電パターン２０の部分の間の絶縁性を高めることが可能である。複数の第１ボイド３１の平均径は、例えば０．３μｍ以上である。これにより、第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の数を減らすことができるため、製造コストを下げることが可能である。複数の第１ボイド３１の平均径は、以下の方法により算出される。

【0039】

複数の第１ボイド３１の平均径の算出に際しては、第１に、顕微鏡（光学顕微鏡又は電子顕微鏡）を用いて第１絶縁層３０の断面画像が取得される。第２に、断面画像に対して画像処理が行われることにより、断面画像に含まれている複数の第１ボイド３１の各々の面積が算出される。断面画像に含まれている複数の第１ボイド３１の各々の面積をπ／４で除した値の平方根が、断面画像に含まれている複数の第１ボイド３１の各々の円相当径となる。第３に、断面画像に含まれている複数の第１ボイド３１の各々の円相当径の合計を断面画像に含まれている複数の第１ボイド３１の数の合計で除した値が、複数の第１ボイド３１の平均径と見做される。

【0040】

第１ボイド３１の表面にはマイクロカプセル３２（図示せず）が存在していてもよい。マイクロカプセル３２は、中空であり、絶縁性の樹脂材料で形成されている。

【0041】

第２導電パターン４０は第２面１０ｂ上に配置されている。第２導電パターン４０は、平面視において（第２面１０ｂに直交する方向から見て）、渦巻き状になっている。すなわち、第２導電パターン４０は、コイルを構成している。第２導電パターン４０は、第１導電パターン２０に電気的に接続されている。

【0042】

第２導電パターン４０は、例えば、第２シード層４１と、第２芯体４２と、第２シュリンク層４３とを有している。

【0043】

第２シード層４１は、第２面１０ｂ上にある。第２シード層４１は、例えば第１層と、第２層とを有している。第２シード層４１の第１層は、第２面１０ｂ上にある。第２シード層４１の第１層は、例えば、ニッケル－クロム合金により形成されている。ニッケル－クロム合金上には、銅が形成されていてもよい。第２シード層４１の第１層は、例えば、スパッタ層である。第２シード層４１の第２層は、第２シード層４１の第１層上にある。第２シード層４１の第２層は、例えば、銅により形成されている。第２シード層４１の第２層は、例えば、スパッタ層、無電解めっき層又はスパッタ層及び無電解めっき層を積層した層である。

【0044】

第２芯体４２は、第２シード層４１上にある。第２芯体４２は、例えば、銅により形成されている。第２芯体４２は、例えば、電解めっき層である。第２シュリンク層４３は、第２シード層４１及び第２芯体４２の側面並びに第２芯体４２の上面を覆っている。第２シュリンク層４３は、例えば、電解めっき層である。

【0045】

第２導電パターン４０の幅を幅Ｗ２とし、第２導電パターン４０の高さを高さＨ２とする。高さＨ２は、例えば、幅Ｗ２よりも大きい。すなわち、第２導電パターン４０のアスペクト比（高さＨ２を幅Ｗ２で除した値）は、例えば、１以上である。第２導電パターン４０のアスペクト比は、好ましくは、１．５以上である。高さＨ２は、例えば、厚さＴ１以上である。高さＨ２は、例えば、４０μｍ以上である。

【0046】

第２導電パターン４０の総面積を第２導電パターン４０の最内周と最外周とで挟まれている領域の面積で除した値を、第２パターン率とする。第２パターン率は、例えば、第１パターン率と異なっている。第２パターン率は、例えば、第１パターン率よりも高い。第２パターン率は、例えば４０パーセント以上である。第２パターン率は、５０パーセント以上であってもよい。

【0047】

第１シード層２１の第２層及び第２シード層４１の第２層は、貫通穴１０ｃの内壁面上において互いに接続されている。第１芯体２２及び第２芯体４２は、貫通穴１０ｃの内壁面上において、互いに接続されている。第１シュリンク層２３及び第２シュリンク層４３は、それぞれ、第１芯体２２及び第２芯体４２を覆う構造になっている。これにより、第１導電パターン２０及び第２導電パターン４０が、電気的に接続されていることになる。

【0048】

第２絶縁層５０は、第２導電パターン４０を覆うように、第２面１０ｂ上にある。第２絶縁層５０は、絶縁性の樹脂材料により形成されている。第２絶縁層５０を構成している材料の具体例としては、エポキシ、ウレタン及びポリイミドが挙げられる。

【0049】

第２絶縁層５０の弾性率は、例えば、２ＧＰａ以上である。これにより、プリント配線板１００の耐熱性を高めることが可能である。第２絶縁層５０の弾性率は、４ＧＰａ以上であってもよい。第２絶縁層５０の弾性率は、例えば、１２ＧＰａ以下である。第２絶縁層５０の弾性率は、第２絶縁層５０の構成材料の弾性率である。第２絶縁層５０の弾性率は、第１絶縁層３０の弾性率と同様の方法により測定される。

【0050】

第２絶縁層５０の熱膨張率は、例えば３．０×１０^－５／Ｋ以上である。これにより、第２絶縁層５０の熱膨張率が大きい場合でも、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りを第２ボイド５１の導入により抑制することが可能である。第２絶縁層５０の熱膨張率は、４．５×１０^－５／Ｋ以上であってもよい。第２絶縁層５０の熱膨張率は、例えば、９．０×１０^－５／Ｋ以下である。第２絶縁層５０の熱膨張率は、２．０×１０^－４以下であってもよい。第２絶縁層５０の熱膨張率をこのような範囲内とすることにより、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りを第２ボイド５１の導入により十分に抑制することが可能である。第２絶縁層５０の熱膨張率は、第２絶縁層５０の構成材料の熱膨張率である。第２絶縁層５０の熱膨張率は、第１絶縁層３０の熱膨張率と同様の方法により測定される。

【0051】

第２絶縁層５０中には、複数の第２ボイド５１が存在している。第２ボイド５１は、少なくとも隣り合っている第２導電パターン４０の部分の間に存在している。第２ボイド５１の形状は、例えば、球状である。但し、第２ボイド５１の形状は、これに限られるものではない。

【0052】

断面視において、第２絶縁層５０中の複数の第２ボイド５１の面積率は、例えば、３パーセント以上である。これにより、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りをさらに抑制することが可能である。断面視において、第２絶縁層５０中の複数の第２ボイド５１の面積率は、５パーセント以上であってもよい。断面視において、第２絶縁層５０中の複数の第２ボイド５１の面積率は、例えば、３０パーセント以下である。断面視における第２絶縁層５０中の複数の第２ボイド５１の面積率は、断面視における第１絶縁層３０中の複数の第１ボイド３１の面積率と同様の方法により測定される。

【0053】

複数の第２ボイド５１の平均径は、例えば、５μｍ以下である。これにより、隣り合う第２導電パターン４０の部分の間の絶縁性を高めることが可能である。複数の第２ボイド５１の平均径は、例えば０．３μｍ以上である。これにより、第２絶縁層５０中の複数の第２ボイド５１の数を減らすことができるため、製造コストを下げることが可能である。複数の第２ボイド５１の平均径は、複数の第１ボイド３１の平均径と同様の方法により測定される。第２ボイド５１の表面には、マイクロカプセル５２（図示せず）が存在していてもよい。マイクロカプセル５２は、中空であり、絶縁性の樹脂材料で形成されている。

【0054】

（実施形態に係るプリント配線板の製造方法）
以下に、プリント配線板１００の製造方法を説明する。

【0055】

図４は、プリント配線板１００の製造方法を示す工程図である。プリント配線板１００の製造方法は、図４に示されるように、準備工程Ｓ１と、導電パターン形成工程Ｓ２と、絶縁層形成工程Ｓ３とを有している。

【0056】

準備工程Ｓ１では、ベースフィルム１０が準備される。導電パターン形成工程Ｓ２は、準備工程Ｓ１後に行われる。導電パターン形成工程Ｓ２では、第１導電パターン２０及び第２導電パターン４０が形成される。

【0057】

導電パターン形成工程Ｓ２は、シード層形成工程Ｓ２１と、レジスト形成工程Ｓ２２と、第１電解めっき工程Ｓ２３と、レジスト除去工程Ｓ２４と、シード層除去工程Ｓ２５と、第２電解めっき工程Ｓ２６とを有している。レジスト形成工程Ｓ２２は、シード層形成工程Ｓ２１後に行われる。第１電解めっき工程Ｓ２３は、レジスト形成工程Ｓ２２後に行われる。レジスト除去工程Ｓ２４は、第１電解めっき工程Ｓ２３後に行われる。シード層除去工程Ｓ２５は、レジスト除去工程Ｓ２４後に行われる。第２電解めっき工程Ｓ２６は、シード層除去工程Ｓ２５後に行われる。

【0058】

シード層形成工程Ｓ２１は、第１層形成工程Ｓ２１ａと、貫通穴形成工程Ｓ２１ｂと、第２層形成工程Ｓ２１ｃとを有している。図５は、第１層形成工程Ｓ２１ａが行われた後のプリント配線板１００の断面図である。図５に示されるように、第１層形成工程Ｓ２１ａでは、第１シード層２１の第１層及び第２シード層４１の第１層の形成が行われる。第１シード層２１の第１層及び第２シード層４１の第１層は、例えば、第１面１０ａ及び第２面１０ｂに対してスパッタリングを行うことにより形成される。

【0059】

図６は、貫通穴形成工程Ｓ２１ｂが行われた後のプリント配線板１００の断面図である。図６に示されるように、貫通穴形成工程Ｓ２１ｂでは、貫通穴１０ｃの形成が行われる。貫通穴１０ｃの形成は、例えば、レーザ、ドリル等を用いて行われる。

【0060】

図７Ａは、第２層形成工程Ｓ２１ｃが行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図７Ｂは、第２層形成工程Ｓ２１ｃが行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図７Ａは図３Ａに関連しており、図７Ｂは図３Ｂに関連している。図７Ａ及び図７Ｂに示されるように、第２層形成工程Ｓ２１ｃでは、第１シード層２１の第２層及び第２シード層４１の第２層の形成が行われる。例えば、第１シード層２１の第１層上、第２シード層４１の第１層上及び貫通穴１０ｃの内壁面上に対して無電解めっきを行うことにより、第１シード層２１の第２層及び第２シード層４１の第２層が形成される。

【0061】

図８Ａは、レジスト形成工程Ｓ２２が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図８Ｂは、レジスト形成工程Ｓ２２が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図８Ａは図３Ａに関連しており、図８Ｂは図３Ｂに関連している。図８Ａ及び図８Ｂに示されるように、レジスト形成工程Ｓ２２では、第１シード層２１上及び第２シード層４１上にレジスト６０が形成される。レジスト６０の形成においては、第１に、感光性の有機材料を第１シード層２１上及び第２シード層４１上に塗布される。感光性の有機材料の塗布に代えてドライフィルムレジストが第１シード層２１上及び第２シード層４１上に配置されてもよい。第２に、塗布された感光性の有機材料（ドライフィルムレジスト）を露光及び現像してパターンニングすることによりレジスト６０が形成される。レジスト６０からは、第１シード層２１及び第２シード層４１が部分的に露出している。

【0062】

図９Ａは、第１電解めっき工程Ｓ２３が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図９Ｂは、第１電解めっき工程Ｓ２３が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図９Ａは図３Ａに関連しており、図９Ｂは図３Ｂに関連している。図９Ａ及び図９Ｂに示されるように、第１電解めっき工程Ｓ２３では、第１芯体２２及び第２芯体４２が形成される。第１芯体２２及び第２芯体４２は、第１シード層２１及び第２シード層４１に通電して電解めっきを行うことにより、レジスト６０から露出している第１シード層２１上及び第２シード層４１上にそれぞれ形成される。

【0063】

図１０Ａは、レジスト除去工程Ｓ２４が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図１０Ｂは、レジスト除去工程Ｓ２４が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図１０Ａは図３Ａに関連しており、図１０Ｂは図３Ｂに関連している。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、レジスト除去工程Ｓ２４では、レジスト６０が第１シード層２１及び第２シード層４１から剥離されて除去される。レジスト６０の剥離後には、隣り合う第１芯体２２の部分の間から第１シード層２１が露出されており、第２芯体４２の部分の間から第２シード層４１が露出している。

【0064】

図１１Ａは、シード層除去工程Ｓ２５が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図１１Ｂは、シード層除去工程Ｓ２５が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図１１Ａは図３Ａに関連しており、図１１Ｂは図３Ｂに関連している。図１１Ａ及び図１１Ｂに示されるように、シード層除去工程Ｓ２５では、隣り合う第１芯体２２の部分の間から露出している第１シード層２１及び隣り合う第２芯体４２の間から露出している第２シード層４１がエッチングにより除去される。このエッチングは、例えば、ウェットエッチングである。

【0065】

図１２Ａは、第２電解めっき工程Ｓ２６が行われた後のプリント配線板１００の第１断面図である。図１２Ｂは、第２電解めっき工程Ｓ２６が行われた後のプリント配線板１００の第２断面図である。図１２Ａは図３Ａに関連しており、図１２Ｂは図３Ｂに関連している。図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、第２電解めっき工程Ｓ２６では、第１シュリンク層２３及び第２シュリンク層４３が形成される。

【0066】

第１シュリンク層２３は、第１シード層２１及び第１芯体２２に通電して電解めっきを行うことにより、第１シード層２１及び第１芯体２２を覆うように形成される。第２シュリンク層４３は、第２シード層４１及び第２芯体４２に通電して電解めっきを行うことにより、第２シード層４１及び第２芯体４２を覆うように形成される。

【0067】

絶縁層形成工程Ｓ３は、導電パターン形成工程Ｓ２後に行われる。絶縁層形成工程Ｓ３は、マイクロカプセル混入工程Ｓ３１と、絶縁材料塗布工程Ｓ３２と、絶縁材料硬化工程Ｓ３３とを有している。絶縁材料塗布工程Ｓ３２は、マイクロカプセル混入工程Ｓ３１後に行われる。絶縁材料硬化工程Ｓ３３は、絶縁材料塗布工程Ｓ３２後に行われる。

【0068】

マイクロカプセル混入工程Ｓ３１では、未硬化の絶縁材料中にマイクロカプセルが混入される。マイクロカプセルは、絶縁性の樹脂材料により形成されているとともに、内部に揮発性の液体が充填されている。

【0069】

絶縁材料塗布工程Ｓ３２では、マイクロカプセルが混入された絶縁材料が第１導電パターン２０を覆うように第１面１０ａ上に塗布されるとともに、第２導電パターン４０を覆うように第２面１０ｂ上に塗布される。

【0070】

絶縁材料硬化工程Ｓ３３では、第１面１０ａ上及び第２面１０ｂ上に塗布された絶縁材料が加熱されて硬化し、それぞれ第１絶縁層３０及び第２絶縁層５０となる。この際、マイクロカプセル中の液体が揮発することにより中空のマイクロカプセル３２及びマイクロカプセル５２となり、第１ボイド３１及び第２ボイド５１が形成される。以上により、図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂに示される構造のプリント配線板１００が形成される。

【0071】

上記においては、第１導電パターン２０及び第２導電パターン４０がセミアディティブ法により形成される例を示したが、第１導電パターン２０及び第２導電パターン４０は、サブトラクティブ法により形成されてもよい。

【0072】

上記においては、内部に液体が充填されたマイクロカプセルを未硬化の絶縁材料に混入することにより第１ボイド３１及び第２ボイド５１を形成したが、未硬化の絶縁材料を撹拌して未硬化の絶縁材料中に気泡を導入することにより第１ボイド３１及び第２ボイド５１を形成してもよい。

【0073】

（実施形態に係るプリント配線板の効果）
以下に、プリント配線板１００の効果を説明する。

【0074】

プリント配線板１００の温度が上昇することにより、隣り合う第１導電パターン２０（第２導電パターン４０）の部分の間にある第１絶縁層３０（第２絶縁層５０）が熱膨張し、プリント配線板１００を反らせることがある。

【0075】

しかしながら、プリント配線板１００では、第１絶縁層３０中（第２絶縁層５０中）に複数の第１ボイド３１（第２ボイド５１）が存在しているため、第１絶縁層３０（第２絶縁層５０）の実効的な弾性率及び熱膨張率が低下している。そのため、プリント配線板１００によると、温度上昇に伴う反りを抑制することが可能となる。

【0076】

温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りは、第１絶縁層３０（第２絶縁層５０）の弾性率及び熱伝導率が高い場合に、顕著になる。プリント配線板１００によると、このような場合でも温度上昇に伴う反りを抑制することができる。このことを別の観点から言えば、プリント配線板１００によると、第１絶縁層３０（第２絶縁層５０）に弾性率及び熱伝導率が高い材料（すなわち、耐熱性が高い材料）を用いることにより、耐熱性を改善することができる。

【0077】

温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りは、第１パターン率及び第２パターン率が異なる場合に、顕著になる。また、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りは、第１導電パターン２０（第２導電パターン４０）のアスペクト比が大きい場合に、顕著になる。さらに、温度上昇に伴うプリント配線板１００の反りは、ベースフィルム１０が薄い場合に、顕著になる。プリント配線板１００によると、これらのような場合であっても、温度上昇に伴う反りを抑制することができる。

【0078】

（シミュレーション）
以下に、プリント配線板１００の効果を確認するために行ったシミュレーションを説明する。このシミュレーションでは、表１に示されるように、プリント配線板１００のサンプルとして、サンプル１からサンプル２５が用いられた。

【0079】

【表1】

【0080】

サンプル１からサンプル２５では、第１絶縁層３０の弾性率（第１絶縁層３０の構成材料の弾性率）及び第２絶縁層５０の弾性率（第２絶縁層５０の構成材料の弾性率）が、４ＧＰａ及び１２ＧＰａのいずれかとされた。また、サンプル１からサンプル２５では、第１絶縁層３０の熱膨張率（第１絶縁層３０の構成材料の熱伝導率）及び第２絶縁層５０の熱膨張率（第２絶縁層５０の構成材料の熱伝導率）が、４．５×１０^－５／Ｋ及び９．０×１０^－５／Ｋのいずれかとされた。

【0081】

サンプル１からサンプル２５では、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率が０パーセント、５パーセント、１０パーセント、２０パーセント及び３０パーセントのいずれかとされた。サンプル１からサンプル２５では、第１パターン率が５０パーセント及び７０パーセントのいずれかとされ、第２パターン率が６５パーセント及び８５パーセントのいずれかとされた。

【0082】

サンプル１からサンプル２５では、高さＨ１及び高さＨ２が、５０μｍ及び７０μｍのいずれかとされた。なお、表１には示されていないが、サンプル１からサンプル２５では、厚さＴ１が１２．５μｍとされた。また、サンプル１からサンプル２５の平面形状は、１ｃｍ角の正方形とされた。

【0083】

サンプル１からサンプル２５に対しては、反り量が計算された。反り量は、サンプルを平坦な基準面上に置いた際の基準面と基準面から最も離れたサンプルの位置との間の距離として定義した。また、反り量は、サンプルの温度を５０℃上昇させて計算した。

【0084】

表１に示されるように、サンプル１の反り量はサンプル２からサンプル５の反り量よりも大きくなっており、サンプル６の反り量はサンプル７からサンプル１０の反り量よりも大きくなっていた。サンプル１１の反り量はサンプル１２からサンプル１５の反り量よりも大きくなっており、サンプル１６の反り量はサンプル１７からサンプル２０の反り量よりも大きくなっていた。サンプル２１の反り量は、サンプル２２からサンプル２５の反り量よりも大きくなっていた。

【0085】

サンプル１では、第１絶縁層３０中に第１ボイド３１が存在しておらず、第２絶縁層５０中に第２ボイド５１が存在していなかった。サンプル１は、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率を除いて、サンプル２からサンプル５と同様であった。

【0086】

サンプル６では、第１絶縁層３０中に第１ボイド３１が存在しておらず、第２絶縁層５０中に第２ボイド５１が存在していなかった。サンプル６は、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率を除いて、サンプル７からサンプル１０と同様であった。

【0087】

サンプル１１では、第１絶縁層３０中に第１ボイド３１が存在しておらず、第２絶縁層５０中に第２ボイド５１が存在していなかった。サンプル１１は、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率を除いて、サンプル１２からサンプル１５と同様であった。

【0088】

サンプル１６では、第１絶縁層３０中に第１ボイド３１が存在しておらず、第２絶縁層５０中に第２ボイド５１が存在していなかった。サンプル１６は、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率を除いて、サンプル１７からサンプル２０と同様であった。

【0089】

サンプル２１では、第１絶縁層３０中に第１ボイド３１が存在しておらず、第２絶縁層５０中に第２ボイド５１が存在していなかった。サンプル２１は、第１絶縁層３０中の第１ボイド３１の面積率及び第２絶縁層５０中の第２ボイド５１の面積率を除いて、サンプル２２からサンプル２５と同様であった。

【0090】

これらの比較から、第１絶縁層３０中（第２絶縁層５０中）に第１ボイド３１（第２ボイド５１）が存在していることによりプリント配線板１００の温度上昇に伴う反りが抑制されることが、シミュレーション上も明らかになった。

【0091】

今回開示された実施形態は全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0092】

１０ ベースフィルム、１０ａ 第１面、１０ｂ 第２面、１０ｃ 貫通穴、２０ 第１導電パターン、２１ 第１シード層、２２ 第１芯体、２３ 第１シュリンク層、３０ 第１絶縁層、３１ 第１ボイド、３２ マイクロカプセル、４０ 第２導電パターン、４１ 第２シード層、４２ 第２芯体、４３ 第２シュリンク層、５０ 第２絶縁層、５１ 第２ボイド、５２ マイクロカプセル、６０ レジスト、１００ プリント配線板、Ｈ１，Ｈ２ 高さ、Ｓ１ 準備工程、Ｓ２ 導電パターン形成工程、Ｓ３ 絶縁層形成工程、Ｓ２１ シード層形成工程、Ｓ２１ａ 第１層形成工程、Ｓ２１ｂ 貫通穴形成工程、Ｓ２１ｃ 第２層形成工程、Ｓ２２ レジスト形成工程、Ｓ２３ 第１電解めっき工程、Ｓ２４ レジスト除去工程、Ｓ２５ シード層除去工程、Ｓ２６ 第２電解めっき工程、Ｓ３１ マイクロカプセル混入工程、Ｓ３２ 絶縁材料塗布工程、Ｓ３３ 絶縁材料硬化工程、Ｔ１ 厚さ、Ｗ１，Ｗ２ 幅。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】