JP2002111215A5

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Publication number: JP2002111215A5
Application number: JP2000296946A
Authority: JP
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2009-09-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】耐熱性織布と熱硬化性樹脂との複合材料からなる絶縁層が複数積層された絶縁基板と、該絶縁基板の表面および複数の前記絶縁層の層間に形成された複数層の導体回路層と、異なる層間に設けられた前記導体回路層同士を接続するために、前記絶縁層に設けられた複数のビアホール導体とを具備する配線基板において、前記ビアホール導体周囲の前記耐熱性織布の繊維間の空隙に液状樹脂が含浸、硬化されてなることを特徴とする配線基板。
【請求項２】前記液状樹脂が、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、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂などの液状エポキシ樹脂、およびトリアリルイソシアヌレート樹脂の群から選ばれる少なくとも１種と、硬化剤とを含むことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
【請求項３】前記耐熱性織布が、ガラス織布からなること特徴とする請求項１または請求項２記載の配線基板。
【請求項４】前記ビアホール導体の最小間隔が、５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか記載の配線基板。
【請求項５】少なくとも熱硬化性樹脂と耐熱性織布を含有する非硬化状態の絶縁シートに複数のビアホールを形成する工程と、
該絶縁シートのビアホールの周囲の前記耐熱性織布における繊維間の空隙に、液状樹脂を含浸させる工程と、
前記ビアホール内に金属粉末を含む導体ペーストを充填する工程と、
前記導体ペーストが充填された絶縁シート表面に導体回路層を形成する工程と、
前記導体ペーストが充填され、かつ前記導体回路層が形成された前記絶縁シートを複数積層して積層体を作製する工程と、
該積層体中の熱硬化性樹脂および前記繊維間の空隙に含浸された液状樹脂を完全硬化させる工程とを具備することを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項６】前記液状樹脂が、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、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂などの液状エポキシ樹脂、およびトリアリルイソシアヌレート樹脂の群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項５記載の配線基板の製造方法。
【請求項７】前記液状樹脂が、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、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂などの液状エポキシ樹脂、およびトリアリルイソシアヌレート樹脂の群から選ばれる少なくとも１種１００重量部に対して０〜１０重量部の硬化剤と、０〜５重量部のシランカップリング剤とを含有するものであることを特徴とする請求項５記載の配線基板の製造方法。
【請求項８】前記液状樹脂の含浸が、前記ビアホールの少なくとも内壁に液状樹脂を塗布した後に減圧して行なわれることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか記載の配線基板の製造方法。
【請求項９】前記液状樹脂の含浸が、少なくともビアホール間隔が５００μｍ以下の部分に行なわれることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか記載の配線基板の製造方法。 [Claims]
1. An insulating layer made of a composite material of a heat-resistant woven fabric and a thermosetting resinInsulated substrate with multiple layersAnd the insulationSubstrateSurface andMultiple saidInsulation layerLayer ofFormed betweenMulti-layeredA body circuit layer;Provided between different layersin frontGuidanceBody circuit layerMutualTo connectA plurality of provided in the insulating layerA wiring board having a via-hole conductor;AboveIt is characterized in that liquid resin is impregnated and cured in the space between the fibers of the heat-resistant woven fabric.ArrangementWire board.
2. BeforeLiquidAt least selected from the group consisting of liquid epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, amine type epoxy resins, glycidyl esterified epoxy resins, and triallyl isocyanurate resins The wiring board according to claim 1, comprising one type and a curing agent.
3. The wiring board according to claim 1, wherein the heat resistant woven fabric is made of a glass woven fabric.
4. The wiring board according to claim 1, wherein a minimum interval between the via-hole conductors is 500 μm or less.
5. A step of forming a plurality of via holes in an uncured insulating sheet containing at least a thermosetting resin and a heat-resistant woven fabric;
In the gap between fibers in the heat-resistant woven fabric around the via hole of the insulating sheet,liquidA step of impregnating the resin,
Fill the via hole with a conductive paste containing metal powder.FillAnd the process
in frontGuidancebodypasteButfillingForming a conductive circuit layer on the surface of the insulating sheet,
A step of producing a laminate by laminating a plurality of the insulating sheets filled with the conductor paste and formed with the conductor circuit layer;
The laminateAnd a step of completely curing the thermosetting resin therein and the liquid resin impregnated in the gaps between the fibers.
[Claim 6] in frontThe liquid resin is selected from the group of liquid epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, amine type epoxy resins, glycidyl esterified epoxy resins, and triallyl isocyanurate resins. 6. The method of manufacturing a wiring board according to claim 5, wherein at least one kind is used.
[Claim 7] in frontLiquid resinBisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, amine type epoxy resin, glycidyl esterified epoxy resin and other liquid epoxy resins, and triallyl isocyanurate resin0 to 10 parts by weight of curing agent and 0 to 5 parts by weight of silane coupling agent with respect to 100 parts by weightWhenContainsIs a thingClaim 5 characterized by the aboveListedA method for manufacturing a wiring board.
8. BeforeLiquidImpregnation of the resin-like resinAbove8. The method of manufacturing a wiring board according to claim 5, wherein the pressure reduction is performed after applying a liquid resin to at least the inner wall of the via hole.
9. BeforeLiquidThe method for manufacturing a wiring board according to any one of claims 5 to 8, wherein the impregnation with a resin is performed at least in a portion having a via hole interval of 500 µm or less.

【００１７】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、耐熱性織布と熱硬化性樹脂との複合材料からなる絶縁層が複数積層された絶縁基板と、該絶縁基板の表面および複数の前記絶縁層の層間に形成された複数層の導体回路層と、異なる層間に設けられた前記導体回路層同士を接続するために、前記絶縁層に設けられた複数のビアホール導体とを具備する配線基板において、前記ビアホール導体周囲の前記耐熱性織布の繊維間の空隙に液状樹脂が含浸、硬化されてなることを特徴とするものである。 [0017]
[Means to solve the problem]
A plurality of onset Ming, formed between the heat resistant woven textile and an insulating substrate having an insulating layer formed by stacking a plurality of composite material with a thermosetting resin, a layer of the surface and a plurality of said insulating layer of said insulating substrate and conductors circuitry layers of the layer, in order to connect the Kishirube element circuit layers together before provided to different layers, the wiring board having a plurality of via-hole conductors provided in the insulating layer, the via hole conductors around liquid resin in a space between fibers of the heat-resistant woven fabric is impregnated, and is characterized in that formed by curing.

また、本発明は、少なくとも熱硬化性樹脂と耐熱性織布を含有する非硬化状態の絶縁シートに複数のビアホールを形成する工程と、該絶縁シートのビアホールの周囲の前記耐熱性織布における繊維間の空隙に、液状樹脂を含浸させる工程と、前記ビアホール内に金属粉末を含む導体ペーストを充填する工程と、前記導体ペーストが充填された絶縁シート表面に導体回路層を形成する工程と、前記導体ペーストが充填され、かつ前記導体回路層が形成された前記絶縁シートを複数積層して積層体を作製する工程と、該積層体中の熱硬化性樹脂および前記繊維間の空隙に含浸された液状樹脂を完全硬化させる工程とを具備することを特徴とするものである。 The present invention also includes a step of forming a plurality of via holes in an uncured insulating sheet containing at least a thermosetting resin and a heat resistant woven fabric, and fibers in the heat resistant woven fabric around the via holes of the insulating sheet. the gap between the formation and the step of impregnating a liquid-like resin, the steps you Hama a conductive paste charged containing a metal powder into the via hole, the conductor circuit layer on an insulating sheet surface before Kishirube paste is filled A step of laminating a plurality of the insulating sheets filled with the conductor paste and having the conductor circuit layer formed thereon , and between the thermosetting resin and the fibers in the laminate it is characterized in that it comprises a step of completely curing the impregnated liquid resin into the gap.

本発明において、上記の空隙６内に含浸、硬化される液状樹脂７としては、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、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂などの液状エポキシ樹脂、およびトリアリルイソシアヌレート樹脂から選ばれる少なくとも１種１００重量部と、０〜１０重量部の硬化剤と、場合によっては５重量部以下のシランカップリング剤とからなることが望ましい。硬化剤は過酸化物等の公知の添加物が使用できる。硬化剤を添加しない場合でも、絶縁樹脂であるプリプレグにもともと含まれている硬化剤の影響で硬化が進行し、実用上問題がない場合がある。しかし、硬化剤を添加した方が品質は安定する傾向がある。また、シランカップリング剤は織布４と液状樹脂７との濡れ性を改善する効果がある。濡れ性が改善されると、液状樹脂７が織布４の微細な隙間に侵入しやすくなり、液状樹脂７の含浸が良くなるため、絶縁信頼性が向上する。また、硬化後の液状樹脂７と織布４との密着強度が向上する。 In the present invention, the liquid resin 7 impregnated and cured in the void 6 includes bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, amine type epoxy resin, glycidyl esterified epoxy resin, and the like. It is desirable to comprise at least one 100 parts by weight selected from the above liquid epoxy resins and triallyl isocyanurate resins, 0 to 10 parts by weight of a curing agent, and in some cases 5 parts by weight or less of a silane coupling agent. . As the curing agent, known additives such as peroxides can be used. Even when no curing agent is added, curing proceeds under the influence of the curing agent originally contained in the prepreg which is an insulating resin, and there may be no practical problem. However, it was added a curing agent quality tends to stabilize. The silane coupling agent has an effect of improving the wettability between the woven fabric 4 and the liquid resin 7 . When the wettability is improved, the liquid resin 7 easily enters the fine gaps of the woven fabric 4 and the impregnation of the liquid resin 7 is improved, so that the insulation reliability is improved. Further, the adhesion strength between the cured liquid resin 7 and the woven fabric 4 is improved.

本発明によれば、この空隙６内に液状樹脂７を含浸、硬化することによって、この空隙６を実質的に消失することができる。その結果、ビアホール導体３のビアピッチが５００μｍ以下の非常に近接したビアホール導体３を形成した場合においても、ビアホール導体３、３間における絶縁不良が発生することがなく、回路の信頼性を高めることができる。また、この液状樹脂７の含浸により、外部から水分が侵入してマイグレーションが発生することがなく、また、基板温度が上昇した場合に間隙の膨張によって基板が破損することもない。 According to the present invention, the void 6 can be substantially eliminated by impregnating and curing the liquid resin 7 in the void 6. As a result, even when the via-hole conductors 3 having very close via pitches of 500 μm or less are formed, insulation failure between the via-hole conductors 3 and 3 does not occur, and the circuit reliability is improved. it can. Further, the impregnation with the liquid resin 7 prevents moisture from entering from the outside and causing migration, and also prevents the substrate from being damaged due to the expansion of the gap when the substrate temperature rises.

（製造方法）
次に、本発明の配線基板の製造方法について説明する。
まず、非硬化状態の絶縁シートとして、ガラス繊維の織布あるいはアラミド繊維の織布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを準備する。このプリプレグ中の織布４に対しては、レーザーによるビアホールの加工の精度を高めるために、偏平処理を施したものであることが望ましい。この偏平処理によって、織布４の疎密によるビアホール径のばらつきの発生が抑制され、均一なホール径のビアホールを形成することができる。 (Production method)
Next, the manufacturing method of the wiring board of this invention is demonstrated.
First, as a non-cured insulating sheet , a prepreg is prepared by impregnating a woven fabric of glass fibers or a woven fabric of aramid fibers with a thermosetting resin. The woven fabric 4 in the prepreg is preferably subjected to a flattening process in order to increase the accuracy of via hole processing by a laser. By this flattening process, occurrence of variations in via hole diameter due to the density of the woven fabric 4 is suppressed, and a via hole having a uniform hole diameter can be formed.

そして、このビアホール、特にビアホールピッチが５００μｍ以下の近接して形成されたビアホールの周囲のプリプレグ内の織布４内の空隙６に液状樹脂７を含浸させる。 Then, a liquid resin 7 is impregnated in the void 6 in the woven fabric 4 in the prepreg around the via hole, particularly in the vicinity of the via hole having a via hole pitch of 500 μm or less.

液状樹脂７を含浸するには、上記のビアホール加工後のビアホールの少なくとも内壁に液状樹脂７を付着させ所定時間放置することによって、毛細管現象によって含浸させることができるが、更には、含浸のばらつきを少なくするためには、このプリプレグを減圧雰囲気に保持することが有効である。なお、この時に使用する液状樹脂７の粘度は、空隙６内への含浸性を考慮すればせん断速度＝１００ｓ^−１において２０Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。 To impregnate the liquid resin 7, by leaving at least the inner wall to adhere the liquid resin 7 a predetermined time of the via hole after processing the above via hole, can be impregnated by capillary phenomenon, and further, the variation of the impregnation In order to reduce it, it is effective to keep this prepreg in a reduced-pressure atmosphere. The viscosity of the liquid resin 7 used at this time is preferably 20 Pa · s or less at a shear rate of 100 s ⁻¹ in consideration of the impregnation property into the void 6.

より具体的には、プリプレグの表裏に保護フィルムを密着させて、そのままビアホール加工を行った後、このプリプレグをプラスチックフィルム等の液状樹脂７を透過しないシート上に置き、ビアピッチが５００μｍ以下のビアホール密集部のホール内に液状樹脂７を充填した状態で雰囲気を２００ｔｏｒｒ以下に減圧し、所望により、減圧と大気圧あるいは雰囲気の加圧を繰り返すことによって、ビアホールの壁面から織布４の繊維間の空隙６内への液状樹脂７の含浸を促進することができる。ビアホール密集部のホール内に液状樹脂７を充填するには、プリプレグ全体を液状樹脂７に浸漬するか、あるいは必要な部分にのみ液状樹脂７を滴下しても良い。 More specifically, after a protective film is closely attached to the front and back of the prepreg and via hole processing is performed as it is, this prepreg is placed on a sheet that does not permeate the liquid resin 7 such as a plastic film, and via holes having a via pitch of 500 μm or less are densely packed. The space between the fibers of the woven fabric 4 from the wall surface of the via hole is reduced by reducing the atmosphere to 200 torr or less with the liquid resin 7 filled in the hole of the part, and repeating the reduced pressure and the atmospheric pressure or pressurizing the atmosphere as desired. The impregnation of the liquid resin 7 into 6 can be promoted. In order to fill the liquid resin 7 in the hole of the via hole dense portion, the entire prepreg may be immersed in the liquid resin 7 or the liquid resin 7 may be dropped only on a necessary portion.

この時、プリプレグの表裏に保護フィルムを使用し、液状樹脂７を含浸した後、あるいは導体ペーストを充填した後に保護フィルムを剥がすことによって、ビアホール以外のプリプレグの領域への前記液状樹脂７や導体ペーストの付着を防止することができる。保護フィルムはレーザによるビアホール加工前にプリプレグに貼り付け、保護フィルムとプリプレグとを同時にビアホール加工しても良いし、別途ビアホール加工した保護フィルムをプリプレグに貼り合わせても良い。ビアホール加工前にプリプレグに貼り付け、保護フィルムとプリプレグとを同時にビアホール加工する方が、工程が簡略できるため望ましい。 At this time, by using the protective film on both sides of the prepreg, after impregnated with a liquid resin 7, or by peeling off the protective film after filling the conductive paste, Ya before Symbol liquid-form resin 7 to the area of the prepreg other than the via hole The adhesion of the conductor paste can be prevented. The protective film may be affixed to the prepreg before the via hole processing by the laser, and the protective film and the prepreg may be simultaneously processed for via holes , or a protective film that has been separately processed for via holes may be bonded to the prepreg. Paste the prepreg before via holes, who at the same time via hole and a protective film and prepreg, since steps can be simplified desirable.

液状樹脂７としては、前述した通りのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂などの液状エポキシ樹脂、およびトリアリルイソシアヌレート樹脂の群から選ばれる少なくとも１種を１００重量部と、０〜１０重量部の硬化剤と、０〜５重量部のシランカップリング剤を混合したものが用いられる。 Examples of the liquid resin 7 include liquid epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, amine type epoxy resin, glycidyl esterified epoxy resin, and triallyl isocyanurate resin as described above. A mixture of at least one selected from the group of 100 parts by weight, 0 to 10 parts by weight of a curing agent, and 0 to 5 parts by weight of a silane coupling agent is used.

その後、そのビアホール内に導体ペーストを充填する。導体ペーストは、前述したような金属粉末に対して、結合剤および所望により溶剤を添加混合して調製される。ペースト中に添加される結合剤としては、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、脂環式エポキシ樹脂、アミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種の液状エポキシ樹脂およびトリアリルイソシアヌレート樹脂の群から選ばれる少なくとも１種の樹脂が用いられる。溶剤としては、用いる結合剤が溶解可能な溶剤であればよく、例えば、イソプロピルアルコール、テルピネオール、２−オクタノール、ブチルカルビトールアセテート等が用いられる。この時の導体ペーストの粘度は、ビアホール内への充填性を考慮し、せん断速度＝１００ｓ^−１において２０〜１０００Ｐａ・ｓであることが望ましい。 Then, Hama charging a conductive paste into the via hole. The conductor paste is prepared by adding and mixing a binder and optionally a solvent to the metal powder as described above. The binder added to the paste includes at least one liquid epoxy resin selected from bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, amine type epoxy resin, glycidyl esterified epoxy resin, and At least one resin selected from the group of triallyl isocyanurate resins is used. As the solvent, any solvent that can dissolve the binder to be used may be used. For example, isopropyl alcohol, terpineol, 2-octanol, butyl carbitol acetate, or the like is used. The viscosity of the conductor paste at this time is preferably 20 to 1000 Pa · s at a shear rate of 100 s ⁻¹ in consideration of the filling property in the via hole.

次に、ビアホール内に導体ペーストを充填した前記絶縁層の表面に導体回路層２を形成する。導体回路層２を形成する方法としては、銅等の金属箔を絶縁シートに接着剤で張りつけた後に、回路パターンのレジストを形成して酸等によって非レジスト領域の金属をエッチング除去しレジストを除去する方法、フィルム、ガラス、金属板などの転写媒体表面にメッキ法や金属箔を接着して金属層を形成し、これをエッチングして導体回路層２を形成し、その後、転写媒体を絶縁層上に加圧しながら導体回路層２を転写する方法、などが採用される。 Next, a conductor circuit layer 2 on the surface of the insulating layer filled with conductive paste in the via hole. As a method of forming the conductor circuit layer 2 , after attaching a metal foil such as copper to an insulating sheet with an adhesive, a resist for the circuit pattern is formed, and the metal in the non-resist region is removed by etching with acid or the like to remove the resist. Method, film, glass, metal plate, or the like, a plating method or a metal foil is adhered to the surface of a transfer medium to form a metal layer, which is then etched to form a conductor circuit layer 2 , and then the transfer medium is an insulating layer For example, a method of transferring the conductor circuit layer 2 while applying pressure thereon is employed.

そして、上記のようにしてビアホール内への導体ペーストの充填および導体回路層２の形成がなされた複数の絶縁シートを位置合わせして所望の枚数積層圧着し、この積層体に対して、圧力を印加した状態で、絶縁層中の熱硬化性樹脂が硬化するに十分な温度まで昇温する。この加熱加圧処理によって、ガラス繊維間の空隙に含浸された液状樹脂７と、ビアホール内に充填された導体ペーストに含まれる熱硬化性樹脂と、積層体中の熱硬化性樹脂を完全硬化する。 Then, as described above by aligning the plurality of insulating sheets Gana formed of fill and the conductor circuit layer 2 of the conductive paste into the via hole to the desired number of lamination compression bonding, relative to the laminate, the pressure The temperature is raised to a temperature sufficient to cure the thermosetting resin in the insulating layer. By this heat and pressure treatment, the liquid resin 7 impregnated in the gaps between the glass fibers, the thermosetting resin contained in the conductor paste filled in the via holes , and the thermosetting resin in the laminate are completely cured. .

この時の加熱温度は、用いる樹脂によるが、１５０〜３００℃の温度で行われる。また、この加熱加圧処理により金属粉末同士の接触力を高めるとともにビアホール内への金属粉末の充填率を高めビアホール導体３の低抵抗化を図ることができる。とりわけ、転写シートの表面に金属箔からなる導体回路層２を形成し、前記絶縁層に加圧転写して形成することにより、ビアホール導体３の周辺への加圧力を高めることができ、ビアホール導体３を更に低抵抗化することができる。 The heating temperature at this time depends on the resin used, but is performed at a temperature of 150 to 300 ° C. In addition, the heat and pressure treatment can increase the contact force between the metal powders, increase the filling rate of the metal powder into the via holes, and reduce the resistance of the via-hole conductor 3 . In particular, by forming the conductor circuit layer 2 made of metal foil on the surface of the transfer sheet and pressurizing and transferring it to the insulating layer, the pressure applied to the periphery of the via-hole conductor 3 can be increased. 3 can be further reduced in resistance.