JP2002076641A

JP2002076641A - ビルドアッププリント配線板

Info

Publication number: JP2002076641A
Application number: JP2000259838A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kasatani; 秀雄笠谷; Takashi Yamada; 孝志山田
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2000-08-29
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】耐熱性、接着性、耐久性および寸法精度が良
好でかつ軽量化、薄型化可能で、配線の高密度化や薄型
化が可能なビルドアップ多層プリント配線板をおよびそ
の製造方法を提供する。【解決手段】内層回路基板の少なくとも片面上に回路
導体層と層間絶縁層を設け、導体層間を電気的に接続し
て構成したビルドアップ多層プリント配線板において、
層間絶縁層を、線膨張率が−５〜１０ｐｐｍ／℃の範囲
であり、かつ、厚さが２０μｍ以下の耐熱性フィルム及
び熱硬化性樹脂層で形成し、回路導体層をメッキ法で形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度のビルドア
ップ多層プリント配線板に関するものであり、耐熱性フ
ィルムと熱硬化性樹脂層からなる層間絶縁層を用いたビ
ルドアップ多層プリント配線板およびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器、特に携帯電話、モバイ
ルコンピューター等の携帯端末機器において、小型化、
薄型化、高密度化および高性能化が進んでおり、今後イ
ンターネット等各種のメディア、通信等を統合した情報
端末機器として、更なる高性能化が要求されている。一
方、これらの、電子機器において、メモリー、ＣＰＵ等
の半導体素子の集積化が進み、性能は飛躍的に向上して
おり、これに伴って半導体素子を実装するため、半導体
パッケージおよびプリント配線板の高密度化が強く要求
されている。

【０００３】従来の、半導体素子をリードフレームに実
装して樹脂封止した半導体パッケージをプリント配線板
に実装する方式に対し、半導体素子をプリント配線板上
に直接搭載するプラスチックパッケージや、各種のモジ
ュール基板、ＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）等の新し
い高密度表面実装型の半導体パッケージ方式が提案さ
れ、電子機器への採用が進んでいる。この半導体パッケ
ージ用のプリント配線板は、従来のものに比べて、配線
が高密度であり、特に半導体素子実装時の加熱下におけ
る寸法精度の向上、耐熱性の向上が要求されている。

【０００４】すなわち、半導体パッケージ用のプリント
配線板では微細高密度化が求められており、最近では内
層回路基板上に絶縁層と導体層及び層間の接続を一層ご
とに形成、積み上げて製造するビルドアップ法による多
層プリント配線板の開発が盛んとなっている。ビルドア
ップ法により製造する多層プリント配線板は、従来の積
層方式の多層プリント配線板に比較して高い配線設計自
由度を有するものであるが、この特徴を活かして高性能
プリント配線板として用いられるため、さらに配線の高
密度化が要求されている。

【０００５】このようなビルドアップ基板において、更
に高密度化を進めるためには、層間絶縁層の薄手化及び
熱膨張率の低下が必要であるが、従来用いられている層
間絶縁層は比較的厚く、また、熱膨張率が大きいため、
高密度化、寸法安定性向上の要求を十分満たすものでは
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる状況
に鑑みてなされたものであり、耐熱性、接着性、耐久性
および寸法精度が良好で、かつ軽量化、薄型化、および
配線の高密度化が可能なビルドアップ多層プリント配線
板において、ファインパターン化が可能で、かつパター
ンの寸法安定性に優れたビルドアップ多層プリント配線
板ならびにその製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検
討した結果、特定の性能および厚みを有する耐熱性フィ
ルムと熱硬化性樹脂層の積層体を層間絶縁層として用い
ることにより上記課題を解決できることを見いだし本発
明に至ったものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第一
は、内層回路基板の少なくとも片面上に回路導体層と層
間絶縁層を設け、導体層間を電気的に接続して構成した
ビルドアップ多層プリント配線板において、層間絶縁層
が、線膨張率が−５〜１０ｐｐｍ／℃の範囲であり、厚
さが２０μｍ以下の耐熱性フィルム及び熱硬化性樹脂層
から形成され、かつ、回路導体層が、メッキ法で形成さ
れていることを特徴とするビルドアップ多層プリント配
線板である。

【０００９】本発明の第二は、内層回路基板の少なくと
も片面に、熱膨張率が−５〜１０ｐｐｍ／℃の範囲であ
り、厚さが２０μｍ以下の耐熱性フィルム及び半硬化状
態の熱硬化性樹脂層から形成される積層体を張り合わ
せ、ビアホール用の孔を開孔した後、メッキ法により回
路導体を形成する工程を有することを特徴とするビルド
アップ多層プリント配線板の製造方法である。本発明の
ビルドアップ多層プリント配線板は、予め形成した内層
回路基板上に特定の耐熱性フィルム及び熱硬化性樹脂層
から形成された層間絶縁層を介して回路導体層が形成さ
れたものである。

【００１０】ここにおいて、内層回路基板としては、通
常、繊維状基材に絶縁樹脂を含浸し、銅箔をラミネー
ト、硬化した後、銅箔をエッチングして回路以外の部分
を除去して製造したものが用いられる。繊維状基材とし
ては、ガラスクロス、ガラスペーパー、アラミド不織布
等が用いられ、絶縁樹脂としては、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴレジン等が用いる事
ができ、最も一般的には、ＦＲ−４等のガラスエポキシ
基板が用いられる。

【００１１】内層回路基板としては、両面に回路形成さ
れた両面板や、これを２層以上積層した多層板が通常用
いられる。内層回路の銅箔の厚みとしては、通常４〜３
０μｍの範囲とするが、ファインパターン化及び後で述
べるビルドアップ層形成後の表面平坦化のため、４〜１
８μｍ程度とするのが好ましい。本発明においては、こ
の内層回路基板の表面は、密着性を改良するために粗化
処理がなされていても良い。この粗化処理としては、銅
−ニッケル−リンからなる針状合金を形成する無電解メ
ッキ、酸化（黒化）処理、酸化（黒化）−還元処理処
理、エッチング処理等が用いられる。

【００１２】本発明において、内層回路基板にはスルー
ホールを形成して、各層の配線層を電気的に接続するこ
とができる。また、内層回路の導体層の間やスルーホー
ルの内部にはエポキシ樹脂などを充填し、表面を平滑化
することができる。本発明においては、この内層回路基
板の片面または両面の上に、耐熱性フィルムおよび熱硬
化性樹脂層からなる層間絶縁層を介して、メッキ法によ
って形成された回路導体が形成されているものである。

【００１３】この層間絶縁層に用いられる耐熱性フィル
ムとしては、３５０℃未満の温度で溶融および分解しな
い耐熱性樹脂からなるフィルムが用いられる。このよう
な耐熱性樹脂材料としては、芳香族ポリアミド（以下ア
ラミド樹脂）、芳香族ポリイミド（以下ポリイミド樹
脂）、ＰＢＩ（ポリパラベンゾビスイミダゾール）、Ｐ
ＢＯ（ポリパラベンゾビスオキサゾール）、ＰＢＺ（ポ
リパラベンゾビスチアゾール）等が挙げられるが、本発
明では、アラミド樹脂を用いることが好ましい。

【００１４】本発明に用いられるアラミド樹脂は、実質
的に次の構成単位からなる群から選択された単位により
構成される。 −ＮＨ−Ａｒ1−ＮＨ− （１） −ＣＯ−Ａｒ2−ＣＯ− （２） −ＮＨ−Ａｒ3−ＣＯ− （３）ここでＡｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3は少なくとも１個の芳香環
を含み、同一でも異なっていてもよく、これらの代表例
としては下記に示すものが挙げられる。

【００１５】

【化１】

【００１６】また、これらの芳香環の環上の水素の一部
が、ハロゲン基、ニトロ基、アルキル基、アルコキシ基
などで置換されているものも含む。また、Ｘは−Ｏ−、
−ＣＨ2−、−ＳＯ2−、−Ｓ−、−ＣＯ−などである。
特に、全ての芳香環の８０モル％以上がパラ位にて結合
されているアラミド樹脂は、本発明に用いられる積層体
を製造する上で特に好ましい。本発明に用いる耐熱性樹
脂には、表面粗さを制御し、滑り性を確保するために、
いわゆる滑材として、微粒子が０．０１〜１重量％、含
まれているのが好ましい。この微粒子の量が０．０１重
量％未満ではビルドアップ基板の製造工程での耐熱性樹
脂の滑りが悪く、安定な走行が損われたり、皺が発生す
るなどの問題が発生するおそれがある。一方、この微粒
子の量が１重量％以上の場合には、耐熱性樹脂の表面性
が悪くなり、パターン精度の悪化等の問題が生じる場合
がある。

【００１７】このような微粒子の例としては、球状シリ
カ、コロイド状シリカ、酸化チタン等が挙げられる。ま
た、本発明に用いられる耐熱性樹脂には、積層体の物性
を損ねたり、本発明の目的に反しない限り、染料や顔料
などの着色剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、その
他の添加剤などや改質剤、ならびに他のポリマーが含ま
れていてもよい。

【００１８】本発明に用いられる耐熱性フィルムの製造
法については、特に限定されるものではなく、それぞれ
の樹脂に適した製造法が採られてよい。例えば、アラミ
ド樹脂については、有機溶剤可溶のものでは、直接溶剤
中で重合するか、一旦ポリマーを単離した後再溶解する
などして溶液とし、ついで乾式法または湿式法にて製膜
される。また、ポリパラフェニレンテレフタルアミド
（以下、ＰＰＴＡと称する）等の有機溶剤に難溶のもの
については、濃硫酸などに溶解して溶液とし、ついで乾
湿式法または湿式法にて製膜される。

【００１９】湿式法では、溶液はダイから直接凝固液中
に押し出されるか、乾式と同様に金属ドラムまたはエン
ドレスベルト上にキャストされた後、凝固液中に導か
れ、凝固される。ついでこれらのフィルムはフィルム中
の溶剤や無機塩などを洗浄され、延伸、乾燥、熱処理な
どの処理を受ける。本発明に用いられる耐熱性フィルム
の表面の酸素原子含有量（ＸＰＳによって測定）は１５
％以上であることが好ましい。

【００２０】ここで、表面酸素原子含有量は、耐熱性フ
ィルムに対する表面処理によって導入される酸性官能基
等の接着性改良成分の指標であり、プラズマ処理、コロ
ナ処理等によって増加させることができるが、接着力改
良の効果、接着力の耐久性等を考慮するとプラズマ処理
が好ましく用いられる。プラズマ処理としては、プラズ
マ放電電極間をフィルムが走行する連続プラズマ処理装
置が好ましく用いられ、処理圧力としては真空〜大気圧
近傍の圧力下で実施することができる。プラズマ処理時
に放電空間に供給する雰囲気ガスとしては、アルゴン、
キセノン、ネオン、クリプトン等の不活性ガスや、窒
素、酸素、水素、炭化水素系ガス、ケトン類、アルコー
ル類やこれらの混合物を使用することができるまた、シランカップリング剤による化学処理、サンドブ
ラスト等の物理的な粗化処理等の表面処理を併用するこ
とも可能である。

【００２１】このような接着性、耐久性をさらに向上さ
せるためには、この表面酸素原子含有量が２０％以上で
あることがより好ましい。また、表面酸素原子含有量の
上限は、通常８０％以下である。本発明に用いる耐熱性
フィルムの熱膨張率は、−５〜１５ｐｐｍ／℃であるこ
とが必要である。熱膨張率が−５ｐｐｍ／℃未満または
１５ｐｐｍ／℃を超える場合には、この耐熱性フィルム
を用いたプリント配線板に半導体素子を実装する際の基
板の熱膨張による寸法変化が大きくなって、実装時の素
子と基板との寸法変化が大きくなり、ボンディング精度
が悪くなること、また、ボンディング後の温度変化によ
る素子と基板の熱ストレスが大きく、クラックが発生し
やすくなる事等の問題が生じる可能性がある。また、配
線ピッチの更なる精細化に対応するためには、耐熱性フ
ィルムの熱膨張率として−２〜７ｐｐｍ／℃であること
が更に好ましい。

【００２２】本発明に用いる耐熱性フィルムの熱収縮率
は、半導体素子実装後の寸法精度をよくするため、０．
２％以下が好ましく、０．１％以下が更に好ましい。本
発明に用いる耐熱性フィルムの強度は、半導体素子実装
時の基板の破損等を防ぐため、２５Ｋｇ／ｍｍ²以上が
好ましく、３０Ｋｇ／ｍｍ²以上がより好ましい。本発
明に用いられる耐熱フィルムの弾性率は、実装などの工
程で加わる力による変形を防ぎ、積層体上に形成された
回路の破壊を防止する上で、６００Ｋｇ／ｍｍ²以上、
更には８００ｋｇ／ｍｍ²以上の物を用いることが好ま
しい。

【００２３】これらの耐熱フィルムの特性は、長尺方
向、幅方向のいずれにおいても満足されるべきである。
配線基板の回路パターンによってはそれらが必ずしも同
じである必要はないが、好ましくはできる限り長尺方
向、幅方向の特性が近い、いわゆるバランスタイプが選
ばれるべきである。本発明に用いられるの耐熱性フィル
ム表面の高さ０．８１μｍ以上の粗大突起数が、１０個
／１００ｃｍ²未満であることが好ましく、２個／１０
０ｃｍ²未満であることが更に好ましい。

【００２４】上記サイズの粗大突起は、特に、５０μｍ
以下の配線密度の回路において、配線の欠陥となり、回
路導体の剥がれ等による異常の原因となるため、粗大突
起数が２個／１００ｃｍ²未満であることが好ましい。
このような、高さ０．８１μｍ以上の粗大突起が２個／
１００ｃｍ²未満のフィルムは、フィルム形成溶液にフ
ィラーを添加、分散した後製膜に先立って、１０μｍ以
上の凝集粒子を９９％以上カットするフィルターを用い
て濾過することにより得ることができる。

【００２５】本発明に用いられる耐熱性フィルムの厚み
は、３〜５０μｍであることが好ましい。本発明におい
て、上記の耐熱性フィルムと共に層間絶縁層を形成する
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、ポリイミド樹脂、等を用いることができるが、背接
着性、耐熱性、およびコストの面から、エポキシ樹脂が
最も好ましく用いられ、硬化剤等を含有したエポキシ樹
脂組成物として用いられる。

【００２６】このようなエポキシ樹脂としては、例え
ば、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、
ビフェノール型エポキシ樹脂、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Ａノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェ
ノールＦノボラック型エポキシ樹脂、フェノールサリチ
ルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、シクロペンタ
ジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖
状エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、
二官能フェノール類のグリシジルエーテル化物、二官能
アルコールのグリシジルエーテル化物、ポリフェノール
類のグリシジルエーテル化物、ヒダントイン型エポキシ
樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の多官能複素
環式エポキシ樹脂、及びそれらの水素添加物、ハロゲン
化物などが挙げられ、これらの化合物を単独あるいは２
種以上を組み合わせて用いることができる。

【００２７】また、その硬化剤としては、例えばアミド
系硬化剤（ジシアンジアミド、脂肪族ポリアミンな
ど）、脂肪族アミン系硬化剤、（トリエチルアミン、ジ
エチルアミンなど）、芳香族アミン系硬化剤（ジアミノ
ジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、メタ
フェニレンジアミンなど）、フェノール系硬化剤（フェ
ノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂な
ど）、イミダゾール系硬化剤（2-エチル-4-メチルイミ
ダゾール、2-フェニルイミダゾール）、酸無水物系硬化
剤（メチルヘキサヒドロフタル酸無水物）等の硬化剤等
が挙げられ、これらの化合物単独あるいは２種以上を組
み合わせて用いることができる。本発明に用いられるエ
ポキシ樹脂組成物には、上記のエポキシ樹脂および硬化
剤に加えて硬化触媒並びに他の添加剤を添加しても良
い。

【００２８】このような硬化触媒としては、例えば、イ
ミダゾール類（2-メチルイミダゾール、2−エチル-4-メ
チルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、１―ベン
ジル―２―メチルイミダゾール、１―ベンジル―２―エ
チルイミダゾール、１―シアノエチル―２―メチルイミ
ダゾール、１―シアノエチル―２―エチル―４―メチル
イミダゾール、１―メチル―２―エチルイミダゾールも
しくは１―イソブチル―２―メチルイミダゾール等な
ど）、三級アミン類（1,8-ジアザ-ビシクロ[5.4.0]ウン
デセン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミ
ンなど）、有機ホスフィン類（トリブチルホスフィン、
トリフェニルホスフィンなど）、テトラフェニルボロン
塩（テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレー
ト、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレートな
ど）、４級アンモニウム塩類（テトラエチルアンモニウ
ムブロマイド、テトラエチルアンモニウムクロライド、
テトラプロピルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリ
エチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリエチルア
ンモニウムブロマイド、ベンジルトリブチルアンモニウ
ムクロライド、ベンジルトリブチルアンモニウムブロマ
イドもしくはフェニルトリメチルアンモニウムクロライ
ド）、三フッ化ホウ素モノメチルアミン等が挙げられ、
これらの化合物を単独あるいは２種以上を組み合わせて
用いることができる。これらの硬化触媒の含有量は、エ
ポキシ樹脂組成物の固形分１００重量部に対して１重量
部以下であることが好ましい。

【００２９】また、添加剤としては、熱可塑性樹脂（ポ
リフェニレンオキサイド、ポリイミドなど）、ゴム類
（カルボキシル基末端ニトリルブタジエンゴム、コアシ
ェルラバーなど）、及びこれらの熱可塑性樹脂やゴム類
を変性したもの、難燃剤が挙げられ、これらの添加剤を
単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができ
る。本発明に用いられるエポキシ樹脂組成物の硬化後の
ガラス転移温度は１５０℃以上が好ましく、１８０℃以
上が更に好ましい。ここで、エポキシ樹脂組成物のガラ
ス転移温度は、十分加熱硬化した後のガラス転移温度を
意味し、本発明の積層体に用いられるエポキシ樹脂組成
物としては、エポキシ樹脂が未硬化または半硬化状態で
ガラス転移温度が１５０℃未満であっても、その後の硬
化処理によりガラス転移温度が１５０℃以上になるもの
も含まれる。エポキシ樹脂組成物の硬化後のガラス転移
温度を１５０℃以上とするためには、エポキシ樹脂、硬
化剤成分として多官能成分または剛直成分の比率を高く
することによりエポキシ樹脂硬化物の架橋密度を高くす
る、分子鎖の剛直性を高める等の手段をとる必要があ
る。

【００３０】このような耐熱性向上成分としては、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、シクロペンタジエン型エポ
キシ樹脂等のエポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌ
レート等の多官能複素環式エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック、クレゾールノボラック、テルペンフェノール
ノボラック、トリフェニルメタン型フェノール樹脂等の
硬化剤を用いることが有効である。通常、これらの耐熱
性向上成分と２官能性のエポキシ樹脂、硬化剤が組み合
わせて用いられ、その組成によってエポキシ樹脂硬化物
のガラス転移温度を調節することができる。

【００３１】このガラス転移温度が１５０℃未満では、
プリント配線板に半導体素子を実装する際の加熱プロセ
スにおいて、熱変形が発生し、特に表面実装用高密度配
線板としての性能が不十分となる。エポキシ樹脂組成物
のガラス転移温度としては、現在、最高２４０℃程度の
ものが知られているが、本発明においては、１８０℃以
上のものが好ましい。本発明において、絶縁樹脂層の厚
みは好ましくは２〜３０μｍである。本発明において
は、耐熱性フィルムと絶縁樹脂層からなる積層体を絶縁
層とするものであり、特に薄い積層体であることが、製
品の薄手化、ビアホール信頼性、回路設計上好ましい。
この目的のため、樹脂層の厚みとしては、４〜１０μｍ
程度が更に好ましい範囲である。

【００３２】本発明において、上記の耐熱性フィルムま
たは絶縁樹脂層の上にメッキ法によって導体回路が形成
されている必要がある。導体回路の厚みとしては、ファ
インパターン化および回路設計上、１〜１０μｍの範囲
が好ましく、１〜５μｍの範囲が更に好ましい。このよ
うに、薄層の導体回路で、均一な特性を有するパターン
を作成するには、メッキ法が有利であり、銅箔を接着剤
で貼り付ける方法では、銅に歪みが残る等の理由で、配
線パターンの寸法精度に問題がある。本発明のビルドア
ップ多層プリント配線板の厚みは任意に選ぶことができ
るが、機器の薄手化のために、薄い方が良く、２００μ
ｍ以下、好ましくは１００μｍ以下が用いられる。

【００３３】次に本発明のビルドアップ多層プリント配
線板を製造する方法について説明する。まず、耐熱フィ
ルムの片面または両面に熱硬化性樹脂層を形成した積層
体を作成する。

【００３４】この積層体の作成方法としては、熱硬化性
樹脂組成物を溶剤に溶解した溶液を耐熱性フィルム上に
塗工し、硬化しない温度または半硬化温度で乾燥する方
法、熱硬化性樹脂組成物の溶液を一旦転写フィルムに塗
工し、硬化しない温度または半硬化温度で乾燥していわ
ゆるＢステージ状態とし、これを加熱ラミネートして耐
熱性フィルムに貼り付ける方法をとることができる。こ
こで使用される溶剤としては、エチルアルコールもしく
はプロピルアルコールなどのアルコール類、トルエンも
しくはキシレンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メ
チルエチルケトンもしくはメチルイソブチルケトンなど
のケトン類、またはエチレングリコールモノメチルエー
テル、エチレングリコールモノエチルエーテルもしくは
プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピレング
リコールモノエチルエーテルなどのエーテル類、アセト
ニトリル等のニトリル類などがあげられる。

【００３５】なお、熱硬化性樹脂層の表面には、表面保
護のために離型フィルムを貼り付けることが通常行われ
る。離型フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド等のフィルムを用い
ることができる。本発明において、予め作成した、内層
回路基板上に、耐熱性フィルムおよび熱硬化性樹脂より
なる積層体を貼り付け、加熱圧着する。

【００３６】なお、耐熱フィルムの片面に熱硬化性樹脂
を形成した積層体を用いることにより、下記の回路形成
により耐熱フィルム上に直接回路導体が形成される。一
方、耐熱性フィルムの両面に熱硬化性樹脂を形成した積
層体を用いることにより、耐熱性フィルム上に熱硬化性
樹脂層を介して回路導体が形成される。本発明におい
て、いずれの構成をとることができるが、配線ピッチの
微細化を最大限に活かすためには、耐熱性フィルム上に
直接回路導体を形成する構成が好ましい。

【００３７】加熱圧着の方法としては、ロールラミネー
タにより仮接着し、熱プレスによって加熱硬化する方法
が通常用いられ、これらを真空状態で行うことも好まし
く用いられる。加熱硬化の条件は、熱硬化性樹脂の特性
によって決定されるが、通常、温度１５０℃〜２００
℃、時間３０分〜８時間の範囲で行われる。内層回路上
に、耐熱性フィルムおよび熱硬化性樹脂よりなる積層体
を層間絶縁層として貼り付け、加熱圧着した後、層間絶
縁層に、ビアホール形成用の孔を設ける。開孔の方法と
しては、炭酸ガスレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧ
レーザーや酸素プラズマを用いることができる。酸素プ
ラズマを使用する場合、コンフォーマルマスクと呼ばれ
る、孔あけ部分を開孔した金属マスクで被覆した後、層
間絶縁層をアッシングにより除去する。

【００３８】本発明においては、下記するメッキ法によ
る回路導体の形成と同時に孔開け部にメッキを行い、ビ
アホールを形成して層間の導通をとることが通常行われ
る。本発明においては、ビアホール用孔を形成した後、
耐熱フィルムまたは熱硬化性樹脂層の上にメッキ法によ
り回路導体を形成する。回路導体形成の方法としては、
耐熱フィルムまたは絶縁樹脂層の上にパターンに対応し
たするメッキレジストを形成し、メッキレジスト非形成
部分に無電解または電解メッキにより回路導体を形成す
る方法、耐熱フィルムまたは絶縁樹脂層の上に、無電解
または電解メッキ法により金属層を全面形成し、エッチ
ングにより回路導体を形成する方法等を用いることがで
きる。

【００３９】耐熱フィルムまたは絶縁樹脂層に上に回路
導体を形成するに先だって、通常、その表面を酸や酸化
剤による粗化処理を行い、塩化パラジウムやパラジウム
コロイド等、貴金属イオンや貴金属コロイドを用いて触
媒核を表面に付与する。回路導体を形成するための無電
解メッキ液としては、銅イオン、トリアルカノールアミ
ン、還元剤、ＰＨ調整剤からなる無電解メッキが通常用
いられる。ここで、トリアルカノールアミンとしては、
トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリ
メタノールアミン等が用いられ、還元剤としては、アル
デヒド、次亜リン酸塩、水素化ホウ素塩、ヒドラジン等
が用いられ、ＰＨ調整剤としては、水酸化ナトリウム、
水酸化カルシウム、水酸化カリウム等が用いられる。

【００４０】回路導体と耐熱フィルムまたは熱硬化性樹
脂との接着性を向上させるため、銅、ニッケル、コバル
ト、リンから選ばれる複数の金属イオンを使用した合金
をメッキし、その後、銅メッキをする方法をとることも
できる。本発明においては、必要に応じて、こうして形
成した回路導体基板上に、更に耐熱フィルムおよび熱硬
化性樹脂からなる積層体を貼り付け、回路導体形成を繰
り返すことにより、より多層プリント配線基板を形成す
ることができる。このように多層配線基板を作成した
後、その両面にソルダーレジスト層を形成する。ソルダ
ーレジストとして用いる樹脂には特に制約はないが、例
えばクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノール
ノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹
脂をメタクリル酸やアクリル酸で変性した樹脂とイミダ
ゾール硬化剤からなる感光性ソルダーレジストを用いる
ことができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下に実施例を示し、本発明の実
施形態の例を更に説明する。特性の測定法（１）熱膨張率の測定法耐熱性フィルムから４ｍｍ×２０ｍｍの試料片を切り出
し、２００℃で３０分間歪み取りを行った後、セイコー
電子工業社製のＴＭＡ１０を用いて２０℃／分の昇温速
度で２００℃まで測定し、３０℃から１５０℃までの寸
法変化量より求める。（２）耐熱性フィルムの厚み、強度、伸度、弾性率の測
定法厚みは、直径２ｍｍの測定面を持つダイヤルゲー
ジで測定する。強度、伸度、弾性率は、定速伸長型強伸
度測定機を用い、測定長１００ｍｍ、引張り速度５０ｍ
ｍ／分で測定する。

【００４２】（３）耐熱性フィルムの表面酸素原子含有
量測定装置としてＸ線光電子分光装置、ＥＳＣＡ５４００
（アルバックファイ株式会社製）を用い、ＭＢ−Ｋα
（ノンモノクロ）１５ＫＶ、４００Ｗの条件で測定を行
い、得られたチャートのＯ１sのピーク面積より表面酸
素原子含有量を算出する。（４）耐熱性フィルムの熱収縮率の測定法フィルムから２ｃｍ×５ｃｍの試料片を切り出し、４ｃ
ｍの間隔に刃物で傷をつけて標識とし、予め２３℃、５
５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放置した後、標識間の距
離を読み取り顕微鏡にて測定し、次いで２００℃の熱風
式オーブンに２時間拘束することなく放置した後、再度
２３℃、５５％ＲＨの雰囲気下に７２時間放置した後、
標識間の距離を読み取り顕微鏡にて測定して求める。

【００４３】（５）耐熱性フィルムの粗大突起測定法高さ０．８１μ以上の粗大突起の数はサンプルの１０ｃ
ｍ角の部分について、微分干渉顕微鏡（倍率５０倍）で
観察して、突起の位置を記録し、突起の部分についてを
２光束顕微鏡で観察して干渉縞の本数が３本以上のもの
をカウントする。（６）エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度測定積層体の製造に用いるエポキシ樹脂組成物溶液を離型フ
ィルムに塗布、乾燥、硬化し厚さ５０μｍのエポキシ樹
脂組成物フィルムを作成し、離型フィルムより剥離して
ガラス転移温度測定サンプルとし、熱機械分析装置によ
りガラス転移温度を測定する。

【００４４】（７）積層板のはんだ耐熱試験積層板を２５ｍｍ×２５ｍｍに切断し、ＪＩＳＣ−６
１８１に準じてはんだ耐熱試験を実施する。試験時間
は、１分間とし、２６０℃で試験を開始し、合格すれば
２０℃温度を上げて実施し、合格する最高の温度を半田
耐熱温度とする。

【００４５】

【実施例１】（１）耐熱性フィルムの製造耐熱フィルムとして、アラミド樹脂のポリパラフェニレ
ンテレフタルアミド（以下、ＰＰＴＡと称する）フィル
ムを用いた例を以下に示す。平均粒径８０ｎｍのコロイ
ド状シリカ粒子を４０％含有する分散液を蒸留水に混合
して８％のシリカ濃度の希釈液を準備し、１００．６％
の濃硫酸に添加し、シリカを０．０３５％含有する濃硫
酸を調製する。この濃硫酸を５μｍカットのステンレス
鋼の焼結不織布製のフィルターを用いてろ過した後、Ｐ
ＰＴＡをポリマー濃度が１２．５％になるように６０℃
で溶解し、ＰＰＴＡのドープを調整する。

【００４６】このＰＰＴＡドープを５μｍカットのステ
ンレス鋼の焼結不織布製のフィルターでろ過した後、ド
ープ温度を１０５℃に保ってダイに供給し、ダイからエ
ンドレスベルト上にドラフト率が１．０５となるように
キャストし、相対湿度約５％、温度約１０５℃の空気を
吹き付けて、流延ド−プを光学等方化し、ベルトと共に
１０℃の５５％硫酸中に導いて凝固させる。次いで、凝
固フィルムをベルトから引き剥し、約３０℃の温水で洗
浄し、次に１％ＮａＯＨ水溶液にて中和し、更に室温の
水にて洗浄する。洗浄の終了したフィルムを乾燥させず
に１．０４倍縦方向に延伸し、次いで横方向に１．１２
倍テンターで延伸した後、２００℃で定長乾燥し、４０
０℃で定長熱処理し、次いで３５０℃で弛緩熱処理した
後巻取り、厚さ９μｍ、強度４１〜４５Ｋｇ／ｍｍ²、
弾性率１２２０〜１３８０Ｋｇ／ｍｍ²、伸度２８〜３
２％、熱膨張率２〜３ｐｐｍ／℃、熱収縮率０．０４
％、高さ０．８１μ以上の粗大突起数が１個／１００ｃ
ｍ²のフィルムを得る。次にアルゴンガスおよび窒素ガ
スを６０：１の比率で供給しながら、周波数１０ｋＨｚ
で放電している電極間を速度１ｍ／分でフィルムを連続
的に走行させてプラズマ処理を行う。プラズマ処理後の
フィルムの表面酸素原子含有量は２１．２％である。

【００４７】（２）エポキシ樹脂の調製、塗工、積層体
の作成臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：ＢＲ
ＥＮ−Ｓ）６５部、トリグリシジルイソシアヌレート
（商品名：ＴＥＰＩＣ−Ｌ）３５部、４，４’−ジアミ
ノジフェニルスルホン１５部、３，３’−ジアミノジフ
ェニルスルホン２０部、テトラブロモビスフェノールＡ
（ＴＢＢＡ）４７．３部を攪拌混合して均一な溶液とす
る。更に硬化触媒として三フッ化ホウ素モノメチルアミ
ンを添加後、攪拌混合してワニスを調製する。ワニスは
溶剤にアセトニトリル／メチルエチルケトン（重量比
５：１）を使用し、固形分を５５重量％に調製する。こ
のワニスの硬化後のガラス転移温度は、２０８℃であ
る。このワニスを、上記（１）のプラズマ処理したＰＰ
ＴＡフィルムの片面に塗布した後、１４０℃で１０分間
加熱乾燥して、積層体を作成する。積層体中のエポキシ
樹脂組成物層の厚みは９μｍである。

【００４８】（３）ビルドアップ多層プリント配線板の
作製両面銅張ガラスクロス基材エポキシ積層板の両面に回路
を形成したものを内層回路板として、その両面に（２）
の積層体をエポキシ樹脂組成物層が内層回路板と接触す
るようにして張り合わせて（２）と同じ条件で硬化す
る。この張り合わせ品の両面に開孔径２５μｍのビアホ
ール形成用の孔をエキシマレーザーにより開孔させる。
次にこの張り合わせ品表面にパラジウム触媒を付与した
後、回路パターンに対応したレジストを形成した後、無
電解メッキにより厚さ５μｍの銅回路パターンを形成し
て、ビルドアップ多層プリント配線板を製造する。この
多層プリント配線板のハンダ耐熱温度は３００℃であ
る。

【００４９】

【実施例２】（１）耐熱性フィルムの製造実施例１と同じ方法で、製膜速度を変化させて、厚さ４
μmのフィルムを得る。このフィルムの物性は、強度４
８〜５１Ｋｇ／ｍｍ²、弾性率１３８０〜１４７０Ｋｇ
／ｍｍ²、伸度１５〜２３％、熱膨張率１〜３ｐｐｍ／
℃、熱収縮率０．０５％、高さ０．８１μｍ以上の粗大
突起数は０個／１００ｃｍ²である。アルゴンガスおよ
び窒素ガスを６０：１の比率で供給しながら、周波数１
０ｋＨｚで放電している電極間を速度１ｍ／分でフィル
ムを連続的に走行させてプラズマ処理を行う。プラズマ
処理後のフィルムの表面酸素原子含有量は２２．４％で
ある。

【００５０】（２）エポキシ樹脂の調製、塗工、積層体
の作成実施例１と同様にエポキシ樹脂ワニスを調製し、ＰＰＴ
Ａフィルムの片面に塗布した後、１２５℃で１０分間加
熱乾燥して、積層体を作成する。積層体におけるエポキ
シ樹脂組成物の厚さは５μｍである。

【００５１】（３）プリント配線板およびビルドアップ
多層プリント配線板の作成上記の積層体を用い、実施例１と同様にビルドアップ多
層プリント配線板を作成する。このビルドアップ多層プ
リント配線板のハンダ耐熱温度は３１０℃である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により得ら
れるビルドアップ多層プリント配線板は、パターンの高
密度化が可能であり、かつ耐熱性、接着性、耐久性、寸
法精度、機械的強度がに優れており、軽量化、薄型化が
可能である。このため配線の高密度化や薄型化が必要な
半導体素子実装用プリント配線板として特に有用であ
り、ＣＳＰ、ＢＧＡ、ＬＯＣ、フリップチップ実装対応
の半導体パッケージとして利用することがでる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内層回路基板の少なくとも片面上に回路
導体層と層間絶縁層を設け、導体層間を電気的に接続し
て構成したビルドアップ多層プリント配線板において、
層間絶縁層が、熱膨張率が−５〜１０ｐｐｍ／℃の範囲
であり、厚さが２０μｍ以下の耐熱性フィルム及び熱硬
化性樹脂層から形成され、かつ、回路導体層が、メッキ
法で形成されていることを特徴とするビルドアップ多層
プリント配線板。
【請求項２】耐熱性フィルムの厚さが１０μｍ以下で
あることを特徴とする請求項１記載のビルドアップ多層
プリント配線板。
【請求項３】耐熱性フィルムが芳香族ポリアミドから
なることを特徴とする請求項１記載のビルドアップ多層
プリント配線板。
【請求項４】内層回路基板の少なくとも片面に、熱膨
張率が−５〜１０ｐｐｍ／℃の範囲であり、厚さが２０
μｍ以下の耐熱性フィルム及び半硬化状態の熱硬化性樹
脂層から形成される積層体を張り合わせ、ビアホール用
の孔を開孔した後、メッキ法により回路導体を形成する
工程を有することを特徴とするビルドアップ多層プリン
ト配線板の製造方法。