JP2002076581A - 配線基板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性フィルムの熱収縮による配線基板の
反りを抑え、同時に耐熱性や機械的強度の優れた配線基
板及びその製造方法を得る。 【解決手段】 コア材となる２枚重ねされた熱硬化性フ
ィルム１ａ，１ｂと、この熱硬化性フィルム１ａ，１ｂ
の表裏両面に熱可塑性フィルム２ａ，２ｂとを熱圧着し
た積層構造からなる配線基材を構成し、熱可塑性フィル
ム２ａ，２ａｂに熱プレスの型転写によりパターン凹溝
を形成し、このパターン凹溝に導電ペースト８を充填し
乾燥して表裏両面に配線パターン８ａ，８ｂを形成した
プリント配線基板及びその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線基板
等に使用して好適な配線基板及びその製造方法に関し、
詳しくは、配線基板のコア材となる熱硬化性フィルムの
表裏両面に熱可塑性フィルムを熱圧着し積層構造の配線
基材を構成することによって、配線基材の反りを抑え、
熱的強度及び機械的強度の向上を図るようにしたもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント配線基板は基材として一
般にガラスエポキシ樹脂等のフィルム状の熱硬化性樹脂
を用い、この熱硬化性樹脂の片面または両面に銅箔の導
電パターンを形成したものが広く使用されている。熱硬
化性樹脂が用いられていることの理由は、熱硬化性樹脂
が熱硬化の際の接着強度と熱硬化強度、電気絶縁性及び
耐熱性に優れていることかあげられる。

【０００３】一方、フィルム状の熱可塑性樹脂を使用し
その熱可塑性を利用し加熱型の転写により熱可塑性樹脂
にパターン凹溝を形成し、パターン凹溝に導電ペースト
を充填することによってプリント配線基板を製造するよ
うにした製造方法が先に本発明出願人が２０００−４９
７５５号によって提案している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、熱可塑
性樹脂を使用したプリント配線基板の製造方法において
は、熱可塑性樹脂は一般に熱に対して収縮し反りが発生
するといった性質を有し、このため、プリント配線基板
として耐熱性や機械的強度を持った収縮性の少ない熱可
塑性樹脂材の選択が限られ、しかも、高価な材料に限定
されるといった問題がある。

【０００５】本発明は、上述したような課題を解消する
ためになされたもので、熱可塑性樹脂が熱に対して収縮
する性質を有する材料を使用しても、反りがなく耐熱性
や機械的強度の優れた配線基板及びその製造方法を得る
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明による配線基板は、コア材となる熱硬化性フィ
ルムと、この熱硬化性フィルムの表裏両面に熱可塑性フ
ィルムとを熱圧着した積層構造からなる配線基材を構成
し、熱可塑性フィルムに型転写によりパターン凹溝を形
成し、このパターン凹溝に導電ペーストを印刷して配線
パターンを形成するようにしたものである。

【０００７】また、本発明による配線基板の製造方法
は、コア材となる少なくとも１枚あるいは複数枚重ねし
た熱硬化性フィルムの表裏両面に、紫外線照射により接
着面側の表面改質を行った熱可塑性フィルムを重ねる工
程と、熱硬化性フィルムと熱可塑性フィルムとを真空中
で熱硬化性フィルムの熱硬化条件によりプレスし一体に
積層する工程と、熱可塑性フィルムに型転写によりパタ
ーン凹溝を形成する工程と、パターン凹溝に導電ペース
トを印刷して配線パターンを形成する工程とからなる。

【０００８】

【作用】上述した配線基板及びその製造方法によれば、
熱可塑性フィルムは一般に熱収縮が大きく、このため、
熱可塑性フィルムを結晶化させることである程度の収縮
を抑えることができる。従って、結晶化された熱可塑性
フィルムを使用し、熱硬化性フィルムと熱圧着による積
層を行った時、熱可塑性フィルムの熱による収縮や収縮
のバラツキを熱硬化性フィルムで吸収することができ、
配線基材の反りを抑えることができるようになる。ま
た、熱による荷重たわみや引張特性、曲げ特性が向上し
機械的強度の優れた配線基板となる。

【０００９】また、熱可塑性フィルムの接着面側を紫外
線照射により表面改質（アニール処理）することによっ
て、熱硬化性フィルムとの接着性が向上し強度の高い積
層構造が可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による配線基板及び
その製造方法の実施の形態をプリント配線基板を例にと
って図面を参照して説明する。

【００１１】図１〜図６はプリント配線基板を製造する
各工程の断面図であり、図７は製品化されたプリント配
線基板の断面図である。

【００１２】図１において、符号１ａ，１ｂがプリント
配線基板のコア材となる２枚の重ね合わされた熱硬化性
フィルムであり、１枚の厚みは１００μｍである。この
熱硬化性フィルム１ａ，１ｂはプリプレグと呼ばれガラ
ス繊維に樹脂ワニスを含浸させた半硬化状態のシートで
ある、いわゆるガラスエポキシ樹脂が使用される。熱硬
化性フィルムの特徴としては、熱可塑性フィルムに比較
して耐熱性、機械的強度、寸法精度が優れていることで
ある。

【００１３】一方、符号２ａ，２ｂが上述した熱硬化性
フィルム１ａ，１ｂの表裏両面に積層される熱可塑性フ
ィルムであり、それぞれ１００μｍである。この熱可塑
性フィルム２ａ，２ｂは例えば結晶性シンジオタクチッ
クポリスチレン（ＳＰＳ）が使用されている。熱可塑性
フィルムの特徴としては、耐熱性、耐薬品性に優れてい
るが、寸法安定性については熱可塑性フィルムが熱によ
る収縮が大きいため、結晶性高分子の熱可塑性フィルム
を使用することによって、その後の熱処理に対して収縮
を抑えることができる。

【００１４】さて、上述した熱可塑性フィルム２ａ，２
ｂは熱硬化性フィルム１ａ，１ｂと積層される前に、熱
硬化性フィルムとの接着面を紫外線照射し表面の改質、
いわゆるアニール処理を行う。これは、熱硬化性フィル
ムと親和性のない熱可塑性フィルムに紫外線を照射する
ことで、熱可塑性フィルムの表面に反応基を生成し熱硬
化性フィルムとの接着性を高めるためである。尚、紫外
線照射には低圧水銀灯が使用される。

【００１５】ここで、図２に示すように熱硬化性フィル
ム１ａ，１ｂと熱可塑性フィルム２ａ，２ｂとを重ね、
真空中でプレス機３ａ，３ｂにより熱圧着し積層状態に
された配線基材が製作される。この熱圧着の条件は、約
１６０℃〜１８０℃の温度下で１時間行う。

【００１６】かくして、上述した積層工程により熱硬化
性フィルム１ａ，１ｂは熱硬化して一体に結合されると
共に、熱可塑性フィルム２ａ，２ｂは熱により若干の収
縮あるいは収縮のバラツキが生じるが、この収縮は熱硬
化性フィルム１ａ，１ｂが吸収し、従って、熱可塑性フ
ィルム２ａ，２ｂの収縮に伴う反りの生じない配線基材
を得ることができる。また、熱による荷重たわみ、引張
特性、曲げ特性等が向上し、いわゆる熱的強度及び機械
的強度の優れた配線基材に仕上げることができる。

【００１７】この後、図３に示すように積層構造の配線
基材の熱可塑性フィルム２ａ，２ｂに対面するように所
定温度に加熱状態の押し型４ａ，４ｂのパターン突起５
ａ，５ｂを対峙させ、図４に示すように示すように熱可
塑性フィルム２ａ，２ｂにパターン突起５ａ，５ｂをプ
レス加工により型押し転写する。パターン突起５ａ，５
ｂの突起高さａは５０μｍを有し、このため、厚みｂが
１００μｍの熱可塑性フィルム２ａ，２ｂに転写するこ
とで、図５に示すように熱可塑性フィルム２ａ，２ｂの
厚み内にパターン凹溝６ａ，６ｂをクリアに成形するこ
とができる。尚、パターン凹溝６ａ，６ｂの別の成形方
法として、ロール面に凹凸面を有する熱転写ロールで型
押し転写することであってもよい。

【００１８】そして、パターン凹溝６ａ，６ｂが形成さ
れた配線基材には図６に示すように所定のパターン凹溝
６ａ，６ｂにおいて熱硬化性フィルム１ａ，１ｂを貫通
するヴィアホール７を形成する。

【００１９】最後の工程として、図７に示すように熱可
塑性フィルム２ａ，２ｂのパターン凹溝６ａ，６ｂ及び
ヴィアホール７に導電ペースト８を例えば、スキージ等
により充填し、その後、導電ペースト８を所定の温度で
乾燥処理させることによって表裏両面に配線パターン８
ａ，８ｂを有するプリント配線基板９が完成する。

【００２０】このように製作されたプリント配線基板
は、配線基材としてコア材となる２枚の熱硬化性フィル
ム１，１の表裏両面に熱可塑性フィルム２，２を熱圧着
し積層した構成を有するようにしたので、積層時の熱可
塑性フィルム２，２の収縮を熱硬化性フィルム１，１に
よって吸収し、配線基板の反りを抑えることができる。
これによって、熱可塑性フィルム２，２へのパターン凹
溝６ａ，６ｂの型押し転写においても、熱可塑性フィル
ム２，２の収縮を回避することができ、熱的強度及び機
械的強度の優れたプリント配線基板となる。

【００２１】本発明は、上述しかつ図面に示した実施の
形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。

【００２２】本例では、表裏両面の熱可塑性フィルム
２，２に配線パターン８ａ，８ｂを形成した両面パター
ンのプリント配線基板について説明したが、表裏両面の
熱可塑性フィルム２，２の片面のみにパターン凹溝を形
成し、このパターン凹溝に上述と同様に導電ペーストを
充填し配線パターンを形成した片面パターンのプリント
配線基板にすることであってもよい。

【００２３】また、本例では熱硬化性フィルムを２枚重
ねした例について説明したが、１枚であってもよくある
いは２枚以上重ねたものであってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明による配線基
板は、コア材となる熱硬化性フィルムと、この熱硬化性
フィルムの表裏両面に熱可塑性フィルムとを熱圧着した
積層構造からなる配線基材を構成し、熱可塑性フィルム
に型転写によりパターン凹溝を形成し、このパターン凹
溝に導電ペーストを印刷して配線パターンを形成したの
で、配線基板に反りの発生がなく、荷重たわみ、引張特
性、曲げ特性等が向上し熱的強度及び機械的強度の優れ
た配線基板となる。

【００２５】また、コア材としての熱硬化性フィルムを
少なくとも１枚あるいは複数枚重ねした構造としたこと
で、熱可塑性フィルムの熱処理時の収縮あるいは収縮の
バラツキを熱硬化性フィルムによって効果的に抑えるこ
とができ、反りの生じない配線基板を得ることができ
る。また、同時に強度の高い配線基板を得ることができ
る。

【００２６】また、熱可塑性フィルムとして結晶性高分
子樹脂を用いることで、熱可塑性フィルムのその後の熱
処理における収縮を抑えることができ、反りの生じにく
い配線基板を得ることができる。

【００２７】さらに、本発明による配線基板の製造方法
は、コア材となる少なくとも１枚あるいは複数枚重ねし
た熱硬化性フィルムの表裏両面に、紫外線照射により接
着面側の表面改質を行った熱可塑性フィルムを重ねる工
程と、熱硬化性フィルムと熱可塑性フィルムとを真空中
で熱硬化性フィルムの熱硬化条件によりプレスし一体に
積層する工程と、熱可塑性フィルムに型転写によりパタ
ーン凹溝を形成する工程と、パターン凹溝に導電ペース
トを印刷して配線パターンを形成する工程とからなるの
で、配線基板の反りや寸法収縮が発生しにくく、熱的強
度及び機械的強度の優れた配線基板を製作することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による配線基板の製造方法の出発材料の
断面図である。

【図２】熱硬化性フィルムと熱可塑性フィルムの熱圧着
積層工程の断面図である。

【図３】熱可塑性フィルムへのパターン凹溝の成形工程
の断面図である。

【図４】同じくパターン凹溝の成形状態の断面図であ
る。

【図５】パターン凹溝が成形された状態の断面図であ
る。

【図６】配線基材にヴィアホールが形成された断面図で
ある。

【図７】完成された配線基板の断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…熱硬化性フィルム、２ａ，２ｂ…熱可塑性
フィルム、３ａ，３ｂ…プレス機、４ａ，４ｂ…押し
型、６ａ，６ｂ…パターン凹溝、７…ヴィアホール、８
…導電ペースト、８ａ，８ｂ…配線パターン、９…プリ
ント配線基板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア材となる熱硬化性フィルムと、上記
   熱硬化性フィルムの表裏両面に熱可塑性フィルムとを熱
   圧着した積層構造からなる配線基材を構成し、上記熱可
   塑性フィルムに型転写によりパターン凹溝を形成し、こ
   のパターン凹溝に導電ペーストを印刷して配線パターン
   を形成したことを特徴とする配線基板。
2. 【請求項２】 請求項１記載の配線基板において、 上記コア材としての熱硬化性フィルムは、少なくとも１
   枚あるいは複数枚重ねされていることを特徴とする配線
   基板。
3. 【請求項３】 請求項１記載の配線基板において、 上記熱可塑性フィルムとして結晶性高分子樹脂を用いた
   ことを特徴とする配線基板。
4. 【請求項４】 コア材となる少なくとも１枚あるいは複
   数枚重ねした熱硬化性フィルムの表裏両面に、紫外線照
   射により接着面側の表面改質を行った熱可塑性フィルム
   を重ねる工程と、 上記熱硬化性フィルムと上記熱可塑性フィルムとを、真
   空中で熱硬化性フィルムの熱硬化条件によりプレスし一
   体に積層する工程と、 上記熱可塑性フィルムに熱型転写によりパターン凹溝を
   形成する工程と、 上記パターン凹溝に導電ペーストを充填して配線パター
   ンを形成する工程とからなることを特徴とする配線基板
   の製造方法。