JP2001207032A - ビルドアップ用絶縁樹脂組成物及びそれを用いたビルドアップ用絶縁樹脂フィルム並びに多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観が黒色であり、プリント配線板として絶
縁性及び信頼性の低下がない積層板を製造するために好
適なビルドアップ用絶縁樹脂組成物及びそれを用いたビ
ルドアップ用絶縁樹脂フィルム並びにそれを使用したプ
リント配線板を提供することを目的とする。 【解決手段】 ジスアゾ系染料を含有してなるビルドア
ップ用絶縁樹脂組成物。このビルドアップ用絶縁樹脂組
成物をフィルム状に形成したビルドアップ用絶縁樹脂フ
ィルム。絶縁基板に形成された第１の回路上にこのビル
ドアップ用絶縁樹脂フィルムにより絶縁層を形成し、こ
の絶縁層の上に第２の回路を形成するとともに接続穴を
介して第１の回路と第２の回路を接続することを特徴と
する多層プリント配線板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビルドアップ用絶
縁樹脂組成物及びそれを用いたビルドアップ用絶縁樹脂
フィルム並びにそれを用いた多層プリント配線板の製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップの高集積化に伴い、半導体
搭載用パッケージ゛などの用途に用いられるプリント配
線板も高密度化が行われている。一般多層プリント配線
板は予め複数の基板に導体回路を形成しておき、これら
をお互いに接合することにより一層の高密度化を図って
いる。この多層プリント配線板は予め複数の基板に導体
回路を形成しておき、これらをお互いに接合することに
より、より一層の高密度化を図っている。

【０００３】この多層プリント配線板は、予め導体回路
を形成したプリント配線板をガラスクロスプリプレグで
多層化しているが、薄型化、ファインピッチ化において
プリプレグを用いた多層板ではプリプレグ自体のコスト
高や多層プリント配線板の厚みを薄くできない問題があ
る。

【０００４】そこでプリプレグを用いず絶縁樹脂のみを
用いて多層化する手法が近年開発されている。この方法
は、内層処理されたプリント配線板上に絶縁樹脂層を形
成し、その上に配線パターンを形成して多層化する。こ
の方法には、樹脂の塗布と銅箔を同時に連続的に張合わ
せて積層しその後内層回路と外層回路の連続穴を空ける
もの（特開平７−２０２４２６号公報、特開平５−１３
６５７５号公報）、印刷法で光硬化性樹脂層を形成し、
露光後、写真処理で接続穴を空けるもの（特開平６−３
４２９８４号公報）がある。

【０００５】一方半導体搭載用パッケージ゛などの用途
に用いられるプリント配線板の基板は黒色を基調とする
ものが主流となっている。金線が主に用いられるワイヤ
ボンディングの良否識別が容易になること、外観上高級
感がえられること及び露光工程において紫外線が反対面
に透過すると、反対面にあるレジストが感光するため、
いわゆる裏ぼけを生ずるので好ましくない。

【０００６】従来から基材を黒色化する方法としては，
熱硬化性樹脂組成物にカーボンブラック，スピリットブ
ラックなどのカーボン系顔料，またはアゾ系の金属錯塩
黒色染料を配合する手法が知られている。

【０００７】ところが、内層基材の薄型化に伴い、ビル
ドアップ多層プリント配線板において十分な黒さを有し
ていない場合があり，外観上及びレジストの裏ぼけの問
題が発生してきた。また、ビルドアップ用絶縁樹脂にカ
ーボンブラック、スピリットブラック等のカーボン系顔
料を配合する手法では、カーボン自体が導電性を有する
ために基板の絶縁性低下、及び電食による回路間の絶縁
低下を生じやすかった。アゾ系の金属錯塩黒色染料を配
合する手法においても同様に金属錯体中に金属イオンが
必ずしも安定では無く、電食による回路間の絶縁低下を
発生しやすく，このためプリント配線板としての信頼性
（以下単に信頼性とする）が低下するという問題があっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、外観が黒色
であり、プリント配線板として絶縁性及び信頼性の低下
がない積層板を製造するために好適なビルドアップ用絶
縁樹脂組成物及びそれを用いたビルドアップ用絶縁樹脂
フィルム並びにそれを使用したプリント配線板を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ジスアゾ系染
料を含有してなるビルドアップ用絶縁樹脂組成物に関す
る。また、本発明は、フィルムまたは金属箔に上記ビル
ドアップ用絶縁樹脂組成物をフィルム状に形成したビル
ドアップ用絶縁樹脂フィルムに関する。さらに、本発明
は、上記のビルドアップ用絶縁樹脂フィルムにより絶縁
層を形成し、この絶縁層の上に第２の回路を形成すると
ともに接続穴を介して第１の回路と第２の回路を接続す
ることを特徴とする多層プリント配線板である。

【００１０】

【発明の実施の形態】ジスアゾ系錯体は、例えば、シー
・アイ・ソルベントブラック３として知られている染料
であり、このジスアゾ系錯体は市販品を利用することが
できる。市販品としては、中央合成化学株式会社製チュ
ウオースーダンブラック１４１（ＣｈｕｏＳｕｄａｎＢ
ｌａｃｋ１４１）等を挙げることができる。

【００１１】ビルドアップ用絶縁樹脂組成物のベースと
なる熱硬化性樹脂としては、多層プリント配線とした時
に耐熱性その他の特性の観点から、エポキシ樹脂等が好
ましく用いられている。エポキシ樹脂としては、多官能
エポキシ樹脂、フィルム形成性を有する直鎖状高分子エ
ポキシ樹脂重合体があり、また、フェノキシ樹脂などを
熱硬化性樹脂を用いてもよい。

【００１２】多官能エポキシ樹脂としては、分子内に２
個以上のエポキシ基を持つ化合物であればよく、例えば
フェノールノボラック型エポキシ樹脂，クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂，ビスフェノール型エポキシ樹
脂、レゾール型エポキシ樹脂，ビスフェノール型エポキ
シ樹脂などのフェノール類のグリシジルエーテルである
エポキシ樹脂（フェノール型エポキシ樹脂）や脂環式エ
ポキシ樹脂，エポキシ化ポリブタジエン，グリシジルエ
ステル型エポキシ樹脂，グリシジルアミン型エポキシ樹
脂，イソシアヌレート型エポキシ樹脂，可とう性エポキ
シ樹脂などが挙げられる。これらの多官能エポキシ樹脂
は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよ
い。

【００１３】高分子量エポキシ重合体は、二官能エポキ
シ樹脂と二官能フェノール類とをアミド系溶媒中又はケ
トン系溶媒中で合成させて得られることができる直鎖状
の高分子である。また、フェノキシ樹脂は、市販品を使
用することができる。

【００１４】熱硬化性樹脂に対して硬化剤及び必要に応
じて硬化促進剤を使用することができる。エポキシ樹脂
を硬化させるための硬化剤としては、ノボラック型フェ
ノール樹脂，ジシアンジアミド，酸無水物，アミン類な
どが挙げられ、必要に応じて使用される硬化促進剤とし
ては、イミダゾール類などが挙げられる。これらは単独
で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。また、硬
化剤及び硬化促進剤は用いられる多官能エポキシ樹脂の
量に応じて必要とされる範囲で配合されるが、エポキシ
樹脂１００重量部に対して、硬化剤は２〜１００重量
部、硬化促進剤は０．０１〜１０重量部使用することが
できる。

【００１５】ビルドアップ用絶縁樹脂組成物には、その
ほか、機械特性の改善，増量による原価低減などの観点
から無機充填剤を配合することもできる。このような無
機充填剤としては、アルミナ、微粉末シリカ，水酸化ア
ルミニウム，ケイ酸ジルコニウム，タルクなどが挙げら
れる。これらの使用量は、ビルドアップ用絶縁樹脂組成
部中、１０〜５０重量％が好ましい。

【００１６】シスアゾ系染料の配合量は、ビルドアップ
用絶縁樹脂組成物中に２重量％以下の範囲とされるのが
好ましい。２重量％を超えて多量に配合しても効果は変
わらない。また、配合量の下限はビルドアップ用絶縁樹
脂フィルムを硬化したときの黒色の度合が１９７６ＣＩ
Ｅ明度Ｌ＊で２５以下になるように適宜選定される。１
９７６ＣＩＥ明度Ｌ＊で２５を超えると黒色の度合いが
不足して紫外線遮断性が低下する傾向にある。

【００１７】前記ビルドアップ用絶縁樹脂組成物は、溶
剤に溶解ないし分散させてワニスとすることが望まし
い。使用される溶剤としては、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、
トルエン、キシレン、ジオキサンなどの芳香族炭化水素
系溶剤、酢酸エチルなどのエステル系溶剤、エチレング
リコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤、メ
タノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール
系溶剤が挙げられ、これらは何種類かを混合して用いて
もよい。ワニスの濃度は、作業性等を考慮して適宜決定
されるが３０〜８０重量％が好ましい。

【００１８】上記のようにして得たワニス又は溶剤に溶
解していないビルドアップ用絶縁樹脂組成物をビルドア
ップ用絶縁樹脂フィルムとする場合、キャリアフィルム
を用いて、このフィルムの上に塗布し、乾燥させて形成
することができる。乾燥とは、溶剤を使用した場合には
溶剤を除去すること、溶剤を使用しない場合には室温で
流動性がなくなるようにすることをいう。キャリアフィ
ルムの材質は、フィルム状のものであれば使用出来る。
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、紙の
ような溶剤を乾燥したり、ビルドアップ用絶縁樹脂を硬
化するための加熱処理で形状に極端に変化しないものが
望まれる。銅箔、アルミニウム箔等の金属箔をキャリア
フィルムとすることができる。形成された絶縁材料層中
の硬化性樹脂成分を硬化させて絶縁層を形成する方法及
び条件などは公知の方法によることができ、特に制限は
ない。

【００１９】絶縁基板に形成された第１の回路上に前記
のビルドアップ用絶縁樹脂フィルムにより絶縁層を形成
し、この絶縁層の上に第２の回路を形成するとともに接
続穴を介して第１の回路と第２の回路を接続して多層プ
リント配線板を製造することができる。上記の絶縁層の
表面全体に電解めっき又は無電解めっきを施し、このめ
っき層にエッチング法、サブトラクティブ法等により第
２の導体回路を形成することができる。上記の絶縁基板
として、例えば、内層回路板を使用することができる。

【００２０】絶縁層にバイアホールを形成する方法は、
公知の方法によることができ、特に制限はない。例えば
レーザーによる穴明け、ドリルによる穴明けなどによる
ことができる。

【００２１】ビルドアッププリント配線板を製造すると
きの材料構成において、本発明のビルドアップ用絶縁樹
脂フィルムが配置される位置に特に制限はない。しかし
ながら、ワイヤボンディングの良否識別の容易さや、外
観上の観点からは、本発明になるビルドアップ用絶縁樹
脂フィルムが最外層となるように構成するのが望まし
い。

【００２２】前記のようにして得たワニス化したビルド
アップ絶縁樹脂組成物又は溶剤に溶解していないビルド
アップ絶縁樹脂組成物を、金属箔に塗布し、乾燥炉内で
８０〜２００℃の範囲で乾燥させることによりビルドア
ップ絶縁樹脂フィルム、すなわち、接着剤付き銅箔等の
接着剤付き金属箔を製造することができる。金属箔のう
ち銅箔について特に説明すると、銅箔としては、特に制
限されるものでなく、配線板分野で使用されているもの
で有れば使用することができ、通常積層板に用いられて
いる５〜２００μｍのものを使用できる。また、ニッケ
ル、ニッケル−リン、ニッケル−スズ合金、ニッケル−
鉄合金、鉛、鉛−スズ合金等を中間層とし、この両面に
０．５〜１５μｍの銅層と１０〜３００μｍの銅層を設
けた３層構造の複合箔あるいはアルミニウムと銅箔を複
合した複合箔等を用いることができる。

【００２３】接着剤付き金属箔を製造する時の乾燥と
は、溶剤を使用した場合には溶剤を除去すること、溶剤
を使用しない場合には室温で流動性がなくなるようにす
ることをいう。そして、接着剤付き金属箔の接着剤は、
Ｂステージ状態になるように乾燥するのが好ましい。接
着剤付き金属箔の接着剤の厚みは、内層回路板に積層す
る場合は、その内層回路を形成する導体の厚み以上が好
ましく、通常は３〜２００μｍとするが、これより厚く
することもできる。厚い場合は、数回に分けて塗工と乾
燥を繰り返すこともできる。内層回路板とは、紙、繊維
等の基材の樹脂が含浸硬化された基板等の基板の片面又
は両面に回路形成されたものである。これは、また、ス
ルーホール、バイヤホール等の穴あけ導通加工されてい
てもよい多層化配線板であってもよい。

【００２４】接着剤付き金属箔と内層回路板との積層成
形は、通常温度は、１５０〜１８０℃の範囲で、場合に
よっては１３０〜２００℃の範囲で、また圧力は、通常
２〜８ＭＰａの範囲で、場合によっては０．５〜２０Ｍ
Ｐａの範囲で、プレス機の能力、目的の厚さ等により適
宜選択される。得られた金属張り積層板には、回路加工
を施し、印刷配線板又は多層印刷配線板とされる。

【００２５】回路加工は、例えば、次のようにして行わ
れる。積層する前に予めレーザーやドリルなどで接続孔
を形成しておいた接着剤付き銅箔と内層回路板を積層成
形した後、銅箔の表面に、レジストパターンの形成、エ
ッチングによる不要部分の銅箔の除去、レジストパター
ンの剥離、レジストパターンの再形成、メッキによる内
層回路との導通、レジストパターンの剥離の順序で行う
ことができる。各工程は、常法に従い行うことができ
る。なお、場合により、接着剤付き銅箔と内層回路板を
積層成形した後、スルホールの形成等の穴あけ加工され
てもよい。接着剤付き銅箔は、回路加工しつつ必要枚数
積層して、ビルドアップすることができる。

【００２６】

【実施例】実施例１ 以下に示す樹脂成分を配合してビルドアップ用絶縁樹脂
ワニスを作成した。フェノールノボラック型エポキシ樹
脂（エポキシ当量１９１、大日本インキ株式会社製エピ
クロンＮ−７７０（商品名））１００重量部、フェノー
ルノボラック樹脂（フェノール当量１３０、日立化成工
業株式会社製ＨＰ８５０Ｎ（商品名））８４重量部、ブ
ロム化エポキシ樹脂（エポキシ当量４８０、東都化成株
式会社製ＹＤＢ−４００（商品名））９３重量部、フェ
ノキシ樹脂（東都化成株式会社製ＹＰＢ−４０（商品
名））１３０重量部、ジスアゾ系染料（中央合成化学株
式会社製、チュウオースーダンブラック１４１）０．８
重量部及び２−エチル−４−メチルイミダゾール０．３
重量部を加えて溶解し、電子材料用シリカ（株式会社龍
森製、ＺＡ−３０（商品名）１５０重量部を分散させて
ワニスを調製した。

【００２７】調製したワニスを厚さロールコーターによ
り厚さ５０μｍの両ポリエチレンテレフタレートフィル
ム（東レ株式会社製ルミナー（商品名））上に乾燥後絶
縁層厚み１００μｍになるように塗布し、温度１００℃
で１０分間、さらに１５０℃で１０分間加熱してビルド
アップ用絶縁樹脂フィルムを作製した。

【００２８】厚さ１８μｍの面粗化箔を両面に有するガ
ラス布基材エポキシ樹脂両面銅張り積層板（基材厚さ
０．０６ｍｍ、日立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６
７９Ｂ（黒基板））にサブトラクティブ法により第１の
導体回路を形成した。その上に前記で作製したビルドア
ップ用絶縁シートを重ね、圧力４ＭＰａ、温度１８０℃
で６０分間加熱加圧して４層シールド板を作製した。

【００２９】炭酸ガスレーザ穴明け機を用いて直径０．
１ｍｍのバイアホールを形成した。次に表面全体に無電
解めっき厚さ１２μｍの無電解めっきを施し、外層銅を
サブトラクティブ法により第２の導体回路を形成し、４
層プリント配線板を作製した。作製した両面プリント配
線板は、基板の外観が黒色を基調としており、ワイヤボ
ンディングの良否識別が容易であった。

【００３０】実施例２ 実施例１のガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張り積層板
のＭＣＬ−Ｅ−６７９Ｂに替えてＭＣＬ−Ｅ−６７９
（一般色）を使用したこと以外は、実施例１と同様にし
て、ビルドアップ用絶縁シートを作製し、４層プリント
配線板を作製した。作製した両面プリント配線板は、基
板の外観が黒色を基調としており、ワイヤボンディング
の良否識別が容易であった。

【００３１】比較例１ 実施例１のジスアゾ系染料を配合しないほかは、実施例
１と同様にして、ビルドアップ用絶縁シートを作製し、
４層プリント配線板を作製した。作製した両面プリント
配線板は、基板の外観が黒色が不十分であり、ワイヤボ
ンディングの良否識別が困難であった。

【００３２】比較例２ 実施例１のジスアゾ系染料に替えて、カーボンブラック
を配合したほかは、実施例１と同様にして、ビルドアッ
プ用絶縁シートを作製し、４層プリント配線板を作製し
た。作製した両面プリント配線板は、基板の外観が黒色
を基調としており、ワイヤボンディングの良否識別が容
易であった。

【００３３】以上で得られた４層プリント配線板の外層
銅箔をエッチングにより全面除去し、内層パターンの無
い部分について、紫外線を照射して紫外線透過率を調べ
た。また、４層プリント配線板の第１及び第２導体間に
直径５ｃｍの円形パターンを形成し、温度８５℃、相対
湿度８５％の恒温恒湿槽中にてこの第１及び第２導体間
に直流１００Ｖの電圧を２０００時間印加した。その時
のこの導体間の絶縁抵抗を測定することにより耐電食性
を調べた。これらの結果を表１に示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から、ジスアゾ系染料を配合した実施
例１においては、プリント板の紫外線透過率が小さく、
また、プリント配線板の電食による絶縁低下が無いこと
から信頼性が良好であることが示される。これに対して
ジスアゾ系染料を配合しない比較例１においては、耐電
食性が良好であるものの紫外線透過率が大きいことが示
される。ジスアゾ系染料に代えてカーボンブラックを配
合した比較例２においては紫外線透過率は小さいもの
の、電食による絶縁低下が大きいことから信頼性がよく
ないことが示される。

【００３６】

【発明の効果】本発明になるビルドアップ用絶縁樹脂組
成物を用いてビルドアップ用絶縁樹脂フィルムを製造
し、このビルドアップ用絶縁樹脂フィルムを用いること
により、紫外線を十分に遮断することができ、かつ、黒
色を基調とするプリント配線板を製造することができ
る。そしてこのプリント配線板は紫外線遮断性が良好で
あることから、両面同時露光によりプリント配線板とす
ることができ、また、電食による絶縁低下が無いことか
ら信頼性に優れており、ワイヤボンディングの良否識別
も容易である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F071 AA42 AC12 AE09 AF39 AH13 BA02 BA03 BB02 BC02 4J002 CC042 CD021 CD041 CD051 CD061 CD101 CD141 CD181 EQ036 EZ006 FD096 FD140 FD142 FD150 5E346 AA01 AA12 AA15 AA43 BB01 CC02 CC08 CC09 CC31 DD02 DD22 DD32 EE31 EE39 FF01 FF12 GG02 GG15 GG28 HH08 HH33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジスアゾ系染料を含有してなるビルドア
   ップ用絶縁樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のビルドアップ用絶縁樹
   脂組成物をフィルム状に形成したビルドアップ用絶縁樹
   脂フィルム。
3. 【請求項３】 絶縁基板に形成された第１の回路上に請
   求項２に記載のビルドアップ用絶縁樹脂フィルムにより
   絶縁層を形成し、この絶縁層の上に第２の回路を形成す
   るとともに接続穴を介して第１の回路と第２の回路を接
   続することを特徴とする多層プリント配線板の製造方
   法。