JP2002344103A - Multilayered sheet and via hole-filled double-sided board and via hole-filled double-sided printed board using the sheet - Google Patents
Multilayered sheet and via hole-filled double-sided board and via hole-filled double-sided printed board using the sheetInfo
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- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術的分野】本発明は、絶縁性樹脂より
なる絶縁性シートの両面に剥離可能なフィルムが積層さ
れている多層シートとそれを用いたビアホール充填型両
面基板、ビアホール充填型両面プリント基板、ビアホー
ル充填型多層プリント基板とその製法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer sheet comprising an insulating sheet made of an insulating resin and releasable films laminated on both sides, a via-hole-filled double-sided board using the same, and a via-hole-filled double-sided print. The present invention relates to a substrate, a multilayer printed circuit board filled with via holes, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、両面プリント基板および多層プリ
ント基板における層間の電気的な接続に導電性ペースト
を用いる手法が盛んに取り入れられ注目されている。ビ
アホール内に導電性ペーストを充填することで層間接続
する最も大きな長所は、メッキ法などを用いる一般的な
プリント配線板工法と比較して、簡便な工程でスタック
ド・ビア構造を形成できる点にあり、ひいては各層毎の
任意の位置にビアホールを配置できるため回路設計上の
自由度が増大し、配線密度や実装密度の大幅な向上に効
果がある。2. Description of the Related Art In recent years, a technique of using a conductive paste for electrical connection between layers in a double-sided printed circuit board and a multilayer printed circuit board has been actively adopted and attracted attention. The greatest advantage of interlayer connection by filling via holes with conductive paste is that a stacked via structure can be formed in a simple process compared to a general printed wiring board method using plating. In addition, since via holes can be arranged at arbitrary positions in each layer, the degree of freedom in circuit design is increased, which is effective in greatly improving wiring density and mounting density.
【0003】さらに導電性ペーストをビアホールに充填
した後に、加圧して硬化する際に導電性硬化物の緻密性
を高め、硬化物全体の中の導電性粉末の体積分率を高め
る方法は、導電性を大幅に向上させるものとして既に特
許第02601128号公報や特開平10−27597
8号公報により知られている。前者の方法としては、離
型性フィルムを備えた被圧縮性を有する多孔質基材に、
レーザー等によりビアホール用貫通孔をあけ、次にこの
貫通孔に導電性ペーストを印刷充填し、離型性フィルム
を剥離後に多孔質基材両面に銅箔を重ねて加熱加圧して
圧縮する。この際に、圧縮率の高い多孔質基材を用いる
ことで、加圧後の基材厚みが加圧前より薄くなるととも
にビアホールの体積が減少するため、導電性粉末が緻密
化し、積層した銅箔とビアホール内で硬化した導電性ペ
ーストが高い導電性で電気的に接続された両面銅張り積
層基板が製造できる。この両面銅箔をパターンエッチン
グすることによりビアホール充填型両面プリント基板が
製造できる。このようにして製造した両面プリント基板
と多孔質基材に導電性ペーストを充填した中間基材とを
交互に加圧積層することにより、多層回路基板が製造で
きる。Further, a method of increasing the compactness of a conductive cured product when the conductive paste is filled into a via hole and then pressurizing and curing the same to increase the volume fraction of the conductive powder in the entire cured product is disclosed in US Pat. Japanese Patent No. 0260128 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 8 is known. As the former method, a porous substrate having a compressibility with a release film,
A through hole for a via hole is made by a laser or the like, and then a conductive paste is printed and filled in the through hole, and after the release film is peeled off, copper foil is overlaid on both surfaces of the porous base material and heated and pressed to compress. At this time, by using a porous substrate having a high compression ratio, the substrate thickness after pressing becomes smaller than before pressing and the volume of the via hole is reduced, so that the conductive powder is densified and the laminated copper It is possible to manufacture a double-sided copper-clad laminate in which the conductive paste hardened in the via hole and the via hole is electrically connected with high conductivity. By pattern-etching this double-sided copper foil, a double-sided printed board filled with via holes can be manufactured. A multilayer circuit board can be manufactured by alternately pressing and laminating the double-sided printed circuit board thus manufactured and the intermediate base material filled with the conductive paste on the porous base material.
【0004】後者の方法としては、有機樹脂を含む絶縁
基板に樹脂フィルムを接着してビアホール形成後、導電
性ペーストを充填してフィルムを剥離除去し、導体端部
を絶縁基板より突き出させ、これにあらかじめパターン
化された配線層を重ね合わせて圧縮充填することで配線
層を絶縁樹脂基板内に埋め込ませるとともに導体を圧縮
充填させることでビアホールの低抵抗化を図るものであ
る。これら方法は、導電性ペーストの流動性を悪化させ
ることなくビアホールに印刷・充填でき、基材や導電性
ペーストの圧縮性を高めることにより、低い抵抗値で層
間接続できるという点や、多層回路基板の層数が増えて
も工程が増えないという点で、生産効率的にも優れてい
る。[0004] In the latter method, a resin film is bonded to an insulating substrate containing an organic resin to form a via hole, and then filled with a conductive paste, the film is peeled off, and the conductor end is projected from the insulating substrate. In this case, a wiring layer pre-patterned is overlapped and compressed and filled, thereby embedding the wiring layer in the insulating resin substrate and compressing and filling the conductor to reduce the resistance of the via hole. These methods can print and fill the via holes without deteriorating the fluidity of the conductive paste, increase the compressibility of the base material and the conductive paste, and enable interlayer connection with a low resistance value. It is excellent in production efficiency in that the number of steps does not increase even if the number of layers increases.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多孔質
基材を用いる方法では、適当な空孔率を得るための基材
の選定に制約が生じ、多孔質を得るための特別な工程の
追加や配慮が必要であり、多孔質になりやすいクロスや
不織布を用いずにプリプレグの形態をとらない絶縁基材
や被圧縮性を有さない絶縁基材が要求される多層プリン
ト基板の製造などには適用できず、汎用性に欠いてい
た。However, in the method using a porous substrate, the selection of a substrate for obtaining an appropriate porosity is restricted, and a special step for obtaining a porous material is required. Consideration is required, such as in the production of multilayer printed circuit boards that require insulating substrates that do not take the form of prepreg or non-compressible insulating substrates without using cloth or nonwoven fabric that tends to be porous. It was not applicable and lacked versatility.
【0006】また、被圧縮性を有する多孔質基材の場
合、厚みの変化を利用して導電性を高める工程を経るた
め、平面方向での寸法変化を維持するためにクロスや不
織布を用いる工夫が必要となり、被圧縮性を有さない基
材に比べて、より高密度な基板の製造には不利であっ
た。また、もう一方の絶縁基板に突き出た導電性ペース
トに配線層を転写して埋め込む方法では、加圧する際に
絶縁基版と配線層の隙間に導電性ペーストが滲みが発生
し、ビア−ビア間やビア−配線間における短絡といった
不安が否めなかった。In the case of a porous base material having compressibility, a process of using a change in thickness to increase conductivity is used, and thus a device using a cloth or a nonwoven fabric to maintain a dimensional change in a planar direction. Is required, which is disadvantageous for producing a substrate having a higher density than a substrate having no compressibility. In the method of transferring and embedding the wiring layer in the conductive paste protruding from the other insulating substrate, the conductive paste bleeds into a gap between the insulating base plate and the wiring layer when pressurizing, and the via-via Anxiety such as short circuit between via and wiring could not be denied.
【0007】さらに、これら両者の工法では絶縁樹脂に
積層されたフィルムを剥離する際に、充填された導電性
ペーストがフィルム側に持ち去られ、安定した圧縮充填
性に欠ける点や、場合によっては充填された該ペースト
が絶縁基材より脱落してしまい、導電性の欠如といった
致命的な欠陥が生じやすいという問題があった。まして
や、軽薄短小化の進む傾向の中で、絶縁層厚みやビアホ
ール径はますます薄小化しており、充填された導電性ペ
ーストの脱落問題の解消が強く望まれている。Further, in both of these methods, when the film laminated on the insulating resin is peeled off, the filled conductive paste is carried away to the film side, and the compressed paste is lacking in a stable compression filling property. There has been a problem that the paste thus peeled off from the insulating base material and a fatal defect such as a lack of conductivity is likely to occur. In addition, as the thickness of the insulating layer and the diameter of the via hole are further reduced in the trend of becoming lighter and thinner, it is strongly desired to solve the problem of the filled conductive paste falling off.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる問
題点を鑑み、鋭意検討した結果、絶縁性樹脂よりなる絶
縁性シートの両面に剥離可能なフィルムが積層した多層
シートを用いて、この多層シートを貫くように貫通孔が
形成されており、該貫通孔において剥離可能なフィルム
の開口径が絶縁性シートの開口径よりも大きいことを特
徴とし、かつ該貫通孔内に導電性粉末と熱硬化性樹脂よ
りなる導電性ペーストを充填した後に半硬化すること
で、フィルム剥離後に絶縁性シート両面のビアホール部
位に導電性ペースト半硬化物を脱落させることなく容易
に突出させ、さらにこれに銅箔を張り合わせて加熱プレ
スし両面プリント基板を形成した際に、銅箔と絶縁シー
トの隙間にペーストが滲むことなくビアホール内に導電
粉末が圧縮されて緻密化し、高い導電性を有する層間接
続が可能となり、この工程で製造した両面および多層プ
リント基板が上記課題を解決するものとして、本発明に
至った。Means for Solving the Problems In view of such problems, the present inventors have conducted intensive studies, and as a result, using a multilayer sheet in which releasable films are laminated on both sides of an insulating sheet made of an insulating resin, A through hole is formed so as to penetrate the multilayer sheet, the opening diameter of the peelable film in the through hole is larger than the opening diameter of the insulating sheet, and conductive powder is provided in the through hole. By filling the conductive paste made of thermosetting resin and semi-cured, the semi-cured conductive paste easily protrudes without dropping off to the via hole sites on both sides of the insulating sheet after the film is peeled off. When the copper foil is bonded and heated and pressed to form a double-sided printed circuit board, the conductive powder is compressed into the via hole without the paste bleeding into the gap between the copper foil and the insulating sheet. However, it is possible to inter-connect with a high conductivity, duplex and multi-layer printed circuit board produced by this process as to solve the above problems, have completed the present invention.
【0009】すなわち、本発明は以下の通りである。請
求項1に係る多層シートは、絶縁性樹脂よりなる絶縁性
シートの両面に剥離可能なフィルムが積層されている多
層シートであって、該多層シートは貫通孔を備え、該貫
通孔は前記剥離可能なフィルムの開口径が前記絶縁性シ
ートの開口径よりも大きく導電性粉末と熱硬化性樹脂を
有する導電性ペーストが半硬化の状態で充填されている
ことを特徴とする。また、請求項2に係るビアホール充
填型両面基板は、請求項1記載の多層シートの前記剥離
可能なフイルムが除去され、両面に銅箔が張り合わされ
加熱プレスされていることを特徴とする。That is, the present invention is as follows. The multilayer sheet according to claim 1, wherein a peelable film is laminated on both sides of an insulating sheet made of an insulating resin, wherein the multilayer sheet has a through-hole, and the through-hole is formed by the peeling. An opening diameter of a possible film is larger than an opening diameter of the insulating sheet, and a conductive paste having a conductive powder and a thermosetting resin is filled in a semi-cured state. In addition, the via hole filling type double-sided substrate according to claim 2 is characterized in that the peelable film of the multilayer sheet according to claim 1 is removed, copper foil is adhered to both sides, and hot pressing is performed.
【0010】また、請求項3に係るビアホール充填型両
面プリント基板は、請求項2記載のビアホール充填型両
面基板の前記銅箔がパターニングされ、前記導電性ペー
ストと電気的に接続されていることを特徴とする。ま
た、請求項4に係るビアホール充填型多層プリント基板
は、請求項3記載のビアホール充填型両面プリント基板
を複数積層して多層間で電気的に接続していることを特
徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a via-hole-filled double-sided printed circuit board, wherein the copper foil of the via-hole-filled double-sided board is patterned and electrically connected to the conductive paste. Features. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a via-hole-filled multilayer printed circuit board, wherein a plurality of the via-hole-filled double-sided printed boards according to the third aspect are stacked and electrically connected between the multilayers.
【0011】また、請求項5に係るビアホール充填型両
面プリント基板の製造方法は、絶縁性樹脂よりなる絶縁
性シートの両面に剥離可能なフィルムが積層されている
多層シートに前記剥離可能なフィルムの開口径が前記絶
縁性シートの開口径よりも大きい貫通孔を設け、該貫通
孔に導電性粉末と熱硬化性樹脂を有する導電性ペースト
を半硬化の状態で充填し、前記剥離可能なフイルムを除
去し、両面に銅箔を加熱プレスで張り合わせし、前記銅
箔をパターニングし前記導電性ペーストと電気的に接続
されていることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a double-sided printed circuit board filled with a via hole, wherein the peelable film is formed on a multilayer sheet in which a peelable film is laminated on both sides of an insulating sheet made of an insulating resin. An opening diameter is provided with a through hole larger than the opening diameter of the insulating sheet, the through hole is filled with a conductive paste having a conductive powder and a thermosetting resin in a semi-cured state, and the peelable film is removed. It is characterized in that copper foil is bonded to both sides by a hot press, and the copper foil is patterned and electrically connected to the conductive paste.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に用いる絶縁性シートは、その材質、構造
に関して特に限定されず、一般に公知の基板であれば、
いずれを用いることも可能である。材質として代表的な
ものを例示すれば、ガラスエポキシ樹脂系、紙フェノー
ル樹脂系、紙エポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、ポリ
エステル樹脂系、BTレジン樹脂系、ポリフェニレンサ
ルファイド樹脂系、ポリフェニレンエーテル樹脂系、ポ
リエーテルケトン樹脂系、ポリエーテルイミド樹脂系、
ポリスルホン樹脂系などの基材が使用可能であり、単独
または複合材料として使用できる。構造については、こ
れら絶縁性の樹脂単独で使用することも可能であるし、
有機系繊維あるいは無機系繊維の織布または不織布との
複合材料、あるいは有機系粉体または無機系粉体との複
合材料、さらにはこれらを組み合わせた材料として使用
できる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. The insulating sheet used in the present invention is not particularly limited with respect to its material and structure, as long as it is a generally known substrate.
Either can be used. Typical examples of the material include glass epoxy resin, paper phenol resin, paper epoxy resin, polyimide resin, polyester resin, BT resin resin, polyphenylene sulfide resin, polyphenylene ether resin, and poly. Ether ketone resin, polyetherimide resin,
A substrate such as a polysulfone resin can be used, and can be used alone or as a composite material. Regarding the structure, it is possible to use these insulating resins alone,
It can be used as a composite material of an organic fiber or an inorganic fiber with a woven or nonwoven fabric, a composite material of an organic powder or an inorganic powder, or a material combining these.
【0013】絶縁性シートは穴あけ加工性を考慮して材
質あるいは構造を適宜選択することが好ましく、例えば
レーザー加工による穴あけの場合は、ガラス転移温度の
高い樹脂やクロスなどの織布の無い構造のものが好まし
い。これらの絶縁性シートは、未硬化、半硬化または硬
化したものが使用可能であり、多層プリント基板を製造
するにあたり、これらの基材は必要に応じて同じものを
使用しても良いし、異なっていても良い。さらに加圧プ
レス時の樹脂の流動を抑えるためにガラス転移温度の高
い材料を選択することも、導電性ペースト硬化物の低抵
抗化を図るための有効策となる。The material or structure of the insulating sheet is preferably selected appropriately in consideration of drilling workability. For example, in the case of drilling by laser processing, a structure having no woven fabric such as a resin or cloth having a high glass transition temperature is used. Are preferred. These insulating sheets can be used as uncured, semi-cured or cured, and in producing a multilayer printed circuit board, these substrates may be the same if necessary, or may be different. May be. Furthermore, selecting a material having a high glass transition temperature in order to suppress the flow of resin during pressurization is also an effective measure for reducing the resistance of the cured conductive paste.
【0014】絶縁性シートの両面に接着剤層が形成され
ていてもいなくても構わないが、両面に銅箔を積層した
後に絶縁性シートとの接着強度が充分得られるような基
材を選択することが好ましい。絶縁性シートの厚さは自
由に選択可能であるが、一般的には10μm以上300
μm以下が適当である。本発明に用いる剥離可能なフィ
ルムの材質は、一般的に使用されているものであれば制
限無く使用可能であり、例えばポリエステル系樹脂系、
ポリエチレン樹脂系、塩化ビニル樹脂系、ポリイミド樹
脂系、ポリプロピレン樹脂系、ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂系、セルロース樹脂系などが挙げられ、これらは
単独あるいは複合材料として使用でき、必要に応じて同
種あるいは異種の多層構造を形成していても良い。The adhesive sheet may or may not have an adhesive layer formed on both sides of the insulating sheet, but a base material which can sufficiently obtain the adhesive strength with the insulating sheet after laminating copper foil on both sides is selected. Is preferred. The thickness of the insulating sheet can be freely selected, but is generally 10 μm or more and 300 μm or more.
μm or less is appropriate. The material of the peelable film used in the present invention can be used without limitation as long as it is generally used, for example, a polyester-based resin,
Polyethylene resin type, vinyl chloride resin type, polyimide resin type, polypropylene resin type, polyphenylene oxide resin type, cellulose resin type, etc., can be used alone or as a composite material. May be formed.
【0015】また、これら剥離可能なフィルム上の基材
への貼り付け面に接着剤層が形成されていても良いし、
プラズマ処理やコロナ処理、カップリング剤などによる
離型あるいは接着のための表面処理が施されていても良
い。いずれにしても先述の絶縁シートの材質やフィルム
の剥離性を考慮した上で、フィルムの材質や絶縁シート
に張り合わせる面の表面状態を選択することが好まし
い。本発明に用いる剥離可能なフィルムの厚さとしては
特に制限はないが、絶縁シートの厚さを越えない程度が
望ましく、5μm以上200μm以下が好適である。こ
のフィルム厚さは、剥離後に絶縁性シート両面の貫通孔
部位に突出し残存する半硬化した導電性ペーストの突起
高さに密接に関係し、ひいては加熱プレス後の導電性ペ
ースト硬化物の導電性粉末の緻密性、すなわち導電性に
大きく影響するため、絶縁性シートの厚さや圧縮率や導
電性ペースト中の導電性粉末/有機バインダー比率を考
慮して、適当な厚さを選択することが好ましい。例え
ば、絶縁性シートが全く圧縮しない基材を用い、導電性
粉末/有機バインダー比率が7/3の導電性ペーストを
用いる場合、半硬化したペースト体積の圧縮率が20〜
50%となるようにフィルムの厚さを選択するのが望ま
しい。An adhesive layer may be formed on the surface of the peelable film to be attached to the substrate,
A plasma treatment, a corona treatment, a surface treatment for releasing or bonding with a coupling agent or the like may be performed. In any case, it is preferable to select the material of the film and the surface state of the surface to be bonded to the insulating sheet in consideration of the above-described material of the insulating sheet and the peelability of the film. The thickness of the peelable film used in the present invention is not particularly limited, but is preferably not more than the thickness of the insulating sheet, and is preferably 5 μm or more and 200 μm or less. The thickness of the film is closely related to the height of the protrusion of the semi-cured conductive paste that protrudes and remains in the through-hole portions on both sides of the insulating sheet after peeling, and thus the conductive powder of the conductive paste cured product after hot pressing. Since the thickness of the insulating sheet greatly affects the conductivity, that is, the conductivity, it is preferable to select an appropriate thickness in consideration of the thickness and compressibility of the insulating sheet and the ratio of the conductive powder / organic binder in the conductive paste. For example, when using a base material that does not compress the insulating sheet at all and using a conductive paste having a conductive powder / organic binder ratio of 7/3, the compression ratio of the semi-cured paste volume is 20 to
It is desirable to select the thickness of the film to be 50%.
【0016】本発明における絶縁性シートと剥離可能な
フィルムの積層方法に限定はないが、一般的な圧着プレ
ス機やラミネーターなどのロールプレス機を用いること
が可能である。この際、選択した絶縁基材やフィルムの
材質に合わせて、真空下や加熱加圧などの条件を適宜選
択することができる。また、フィルムを積層する工程は
貫通孔をフィルムや絶縁性シートにそれぞれ設けた後に
行うこともできるが、位置ずれなどの問題が生じてしま
うため、積層後に貫通孔を設ける工法が有効である。The method for laminating the insulating sheet and the peelable film in the present invention is not limited, but a general press machine such as a press machine or a roll press machine such as a laminator can be used. At this time, conditions such as vacuum and heating and pressing can be appropriately selected according to the selected insulating base material and film material. In addition, the step of laminating the films can be performed after the through holes are provided in the film or the insulating sheet, however, a problem such as misalignment occurs. Therefore, a method of providing the through holes after lamination is effective.
【0017】本発明に用いられるフィルム積層型絶縁性
シートには、導電性ペーストを充填するための貫通孔が
設けられる。この貫通孔に関して、剥離可能なフィルム
側の開口径が絶縁性シートの開口径よりも大きいことが
必須である。大きさの度合いに制限はないが、実用的に
は絶縁性シート開口径の1.05〜3倍の範囲が好まし
く、さらに好ましくは1.1〜2倍の範囲である。該貫
通孔の形成方法としては、ドリル加工、パンチング加
工、各種レーザー加工、座ぐり加工、エッチング加工等
や、これらの組み合わせの中で、一般に用いられている
方法であれば、制限無く使用可能である。レーザー加工
の場合は、積層するフィルムの材質を適宜選択して、複
数回の穴あけ処理でフィルム側の開口径を調節すること
も可能である。また、該貫通孔の孔径は、特に限定され
るものではなく、上記加工法で実施可能な範囲であれば
任意に設定することができる。範囲としては0.01〜
3mm程度であり、好ましくは0.03〜2mm、さら
に好ましくは0.05〜1.0mmである。The film-laminated insulating sheet used in the present invention is provided with through holes for filling a conductive paste. Regarding this through-hole, it is essential that the opening diameter on the releasable film side is larger than the opening diameter of the insulating sheet. Although there is no limitation on the degree of the size, it is practically preferably 1.05 to 3 times the opening diameter of the insulating sheet, more preferably 1.1 to 2 times. As a method of forming the through-hole, drilling, punching, various laser processing, counterbore processing, etching and the like, and a combination thereof, can be used without limitation as long as it is a commonly used method. is there. In the case of laser processing, it is also possible to appropriately select the material of the film to be laminated and to adjust the opening diameter on the film side by performing a plurality of punching treatments. The diameter of the through-hole is not particularly limited, and can be arbitrarily set as long as it can be performed by the above processing method. The range is 0.01 to
It is about 3 mm, preferably 0.03 to 2 mm, and more preferably 0.05 to 1.0 mm.
【0018】本発明に用いる導電性ペーストは、導電性
粉末として銀、銅、銀メッキ銅、ニッケル、金、カーボ
ン等、一般に用いられている公知の材料を使用したもの
であれば良く、これらの導電性粉末を一種または二種以
上の混合物として、樹脂バインダー等で混練したものが
使用可能である。これら導電性粉末の形状としては、球
状、多面体状、鱗片状、フレーク状及びこれらの混合物
として用いることができる。いずれの形状にしても、機
械的に粉体を加工する公知の方法を用いることが可能で
ある。また、該導電性粉末は、粒子サイズとして実質的
に工業的に利用されている範囲ならば利用可能である。
好ましい範囲としては、平均粒子サイズとして0.1〜
30μmであり、より好ましくは0.5〜15μmであ
る。The conductive paste used in the present invention may be any one which uses a generally known material such as silver, copper, silver-plated copper, nickel, gold, carbon, etc. as a conductive powder. As the conductive powder, one kind or a mixture of two or more kinds, which is kneaded with a resin binder or the like, can be used. These conductive powders can be used in the form of a sphere, a polyhedron, a scale, a flake, or a mixture thereof. Regardless of the shape, a known method of mechanically processing powder can be used. Further, the conductive powder can be used as long as the particle size is substantially in the range of industrial use.
The preferred range is 0.1 to 0.1 as the average particle size.
It is 30 μm, more preferably 0.5 to 15 μm.
【0019】好適な導電性粉末として、銀、銅、銀メッ
キ銅、銅合金粉末等が挙げられるが、銀粉末を用いた場
合、高い耐酸化性を有するため、確実な電気的接続や高
信頼性に富むものとなるが、マイグレーションの問題が
惹起される。また、銅を用いた場合、酸化による電気的
接続の低下や信頼性の低下といった問題が否めない。こ
れらを考慮した上で最適な導電性粉末としては、既に本
出願人によって開示されている特開平6−260015
号公報記載の不活性ガスアトマイズ法にて作成した、粒
子の表面に銀が平均の銀濃度よりも高濃度に偏析した銅
合金粉末が挙げられる。該銅合金粉末は、一般式Agx
Cuy(ただし、0.001≦x≦0.4、0.6≦y
≦0.999、x+y=1(原子比))で表され、且つ
粒子表面の銀濃度が粒子の平均銀濃度よりも高い領域を
有する銅合金粉末である。Suitable conductive powders include silver, copper, silver-plated copper, copper alloy powder, and the like. When silver powder is used, it has high oxidation resistance, and thus ensures reliable electrical connection and high reliability. Although it is rich, it causes migration problems. Further, when copper is used, problems such as a decrease in electrical connection and a decrease in reliability due to oxidation cannot be denied. The most suitable conductive powder in consideration of these factors is disclosed in JP-A-6-260015, which has already been disclosed by the present applicant.
And copper alloy powder prepared by an inert gas atomizing method described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-146, in which silver is segregated on the surface of particles at a higher concentration than the average silver concentration. The copper alloy powder has the general formula Agx
Cuy (however, 0.001 ≦ x ≦ 0.4, 0.6 ≦ y
≦ 0.999, x + y = 1 (atomic ratio)) and is a copper alloy powder having a region where the silver concentration on the particle surface is higher than the average silver concentration of the particle.
【0020】この際の銅合金粉末の銀量xは、0.00
1未満では充分な耐酸化性が得られず、0.4を越える
場合には、良好な耐マイグレーション性が得られないう
えに粉体のコストが高くなる。好ましい銀量xの範囲と
しては0.005≦x≦0.3であり、さらに好ましく
は0.02≦x0.25である。また、該銅合金粉末
は、粉体表面の銀濃度が平均の銀濃度より高く、表面の
銀濃度が平均の銀濃度の1.4倍以上であり、さらには
2.1倍以上であることが望ましい。該銅合金粉末の表
面及び表面近傍の銀濃度としては、英国VG社製X線光
電子分光分析装置ESCALAB200−X型を用い
て、表面からの深さ50Å程度の表面銀濃度として求め
たものである。なお、この際の銀濃度は、Ag3d5/
2 (AlのKα線)とCu3p(MgのKα線)のピ
ークを比較して求めたものである。また、平均銀濃度
は、試料を濃硝酸中で溶解したものを、高周波誘導結合
型プラズマ発光分析計(セイコー電子工業(株)製JY
38P−P2型)を使用して測定したものである。At this time, the silver amount x of the copper alloy powder is 0.00
If it is less than 1, sufficient oxidation resistance cannot be obtained, and if it exceeds 0.4, good migration resistance cannot be obtained and the cost of the powder increases. The preferred range of the amount x of silver is 0.005 ≦ x ≦ 0.3, and more preferably 0.02 ≦ x0.25. The copper alloy powder has a silver concentration on the surface of the powder higher than the average silver concentration, and the silver concentration on the surface is 1.4 times or more, more preferably 2.1 times or more of the average silver concentration. Is desirable. The silver concentration on the surface and near the surface of the copper alloy powder was determined as a surface silver concentration at a depth of about 50 ° from the surface using an X-ray photoelectron spectrometer ESCALAB200-X manufactured by VG, UK. . The silver concentration at this time was Ag3d5 /
2 (Kα line of Al) and the peak of Cu3p (Kα line of Mg). The average silver concentration was determined by dissolving a sample in concentrated nitric acid, using a high frequency inductively coupled plasma emission spectrometer (JY, manufactured by Seiko Denshi Kogyo KK).
38P-P2).
【0021】本発明における導電性ペーストには、樹脂
バインダーとして、熱硬化性の樹脂として公知のものが
使用可能である。例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキ
ッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂などが挙げら
れ、好ましくはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミ
ン樹脂、キシレン樹脂であり、さらに好ましくは、フェ
ノール樹脂、エポキシ樹脂である。また、場合によって
は上記の熱硬化性の樹脂とともに熱可塑性の樹脂を適応
することも可能である。この際、樹脂バインダーの組み
合わせにより、印刷性や密着性などの特性を向上させる
ことができる。以上の樹脂バインダーのうち、一種また
は二種以上の組み合わせが可能であり、該導電性ペース
トの粘度や構造粘性指数を考慮して、また、絶縁性シー
トの材質等に合わせて組み合わせは適宜可能である。As the conductive paste in the present invention, a resin binder known in the art as a thermosetting resin can be used. For example, phenol resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, xylene resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, acrylic resin, polyimide resin, furan resin, urethane resin and the like, preferably phenol resin, epoxy resin, melamine Resin and xylene resin, more preferably phenol resin and epoxy resin. In some cases, it is also possible to use a thermoplastic resin together with the thermosetting resin. At this time, characteristics such as printability and adhesion can be improved by combining the resin binder. Among the above resin binders, one kind or a combination of two or more kinds is possible, and in consideration of the viscosity and the structural viscosity index of the conductive paste, the combination is appropriately possible according to the material of the insulating sheet and the like. is there.
【0022】また、本発明における導電性ペーストに、
流動特性の調整または/および加熱プレス後のビアホー
ル内の導電性粉末の体積分率を向上させる目的で、有機
溶剤等の希釈剤を用いることは好適である。この場合、
充填したペーストを加熱して半硬化させる過程でペース
トに含まれる有機溶剤が揮発するため、フィルム剥離後
に銅箔を張り合わせて加熱プレスする際に、ビアホール
内にボイドの発生が無く、ペースト中の有機成分が減少
するため、圧縮された導電性粉末の緻密性が向上し、ひ
いては導電性の向上効果が得られるため好都合である。
希釈剤としては、公知であり一般的に用いられているも
のであれば何でも良い。添加量としては5重量%以下が
適当である。Further, the conductive paste of the present invention includes:
It is preferable to use a diluent such as an organic solvent for the purpose of adjusting the flow characteristics and / or improving the volume fraction of the conductive powder in the via hole after hot pressing. in this case,
Since the organic solvent contained in the paste is volatilized during the process of heating and semi-curing the filled paste, there is no void in the via hole when copper foil is bonded and heated and pressed after the film is peeled off, and the organics in the paste are removed. Since the components are reduced, the compactness of the compressed conductive powder is improved, and the effect of improving the conductivity is advantageously obtained.
As the diluent, any known and commonly used diluent may be used. An appropriate amount of addition is 5% by weight or less.
【0023】本発明における導電性ペーストは、フィル
ム積層型絶縁シートに充填された状態で半硬化されてい
ることが必須である。ここでいう半硬化とは、島津製作
所製のダイナミック超微小硬度計DUH−W201Sを
用いた圧子押し込み試験において、試験力4mNの際の
ペースト変位量が2〜7μmの範囲内であることをい
う。ペーストが未硬化の場合、両面のフィルムを剥離し
た際に、ペーストが剥離フィルム側に転写されて移動す
るか、あるいはフィルム側の貫通孔にペーストが詰まっ
た状態で剥離されるため、絶縁性シート両面の貫通孔部
位のペーストの盛り上がりが不均一になるとともに、銅
箔と張り合わせてプレスした際に、流動性のあるペース
トが銅箔と絶縁層の間に流れ込み滲んでしまい、信頼性
の悪化と導電性の低下を招いてしまう。It is essential that the conductive paste in the present invention is semi-cured while being filled in the film-laminated insulating sheet. The term “semi-cured” as used herein means that, in an indenter indentation test using a dynamic ultra-micro hardness tester DUH-W201S manufactured by Shimadzu Corporation, the amount of paste displacement at a test force of 4 mN is within a range of 2 to 7 μm. . When the paste is uncured, when the film on both sides is peeled, the paste is transferred to the release film side and moves, or it is peeled off with the paste clogged in the through hole on the film side, so the insulating sheet The swelling of the paste at the through-hole portions on both sides becomes uneven, and when pasted with copper foil and pressed, fluid paste flows between the copper foil and the insulating layer and bleeds, resulting in poor reliability. This leads to a decrease in conductivity.
【0024】したがって、充填されたペーストは、流動
性を抑えたある程度の硬さが必要になる。変位量が2μ
m以下であると銅箔を張り合わせて加熱プレスする際
に、銅箔と絶縁性シートの間に導電性ペーストが流動し
て入り込み滲んでしまうとともに、圧縮効果が得られず
導電性の低い硬化物になってしまう。また、変位量が7
μmを越えた場合、ペーストの流動性がほとんど失わ
れ、硬化物中の導電性粉末の緻密性が極端に減少し得ら
れる導電性が低くなる。好ましい範囲としては3μm以
上6μm以下であり、さらに好ましくは4μm以上5μ
m以下である。Therefore, the filled paste needs to have a certain degree of hardness with suppressed fluidity. Displacement is 2μ
m or less, when the copper foil is laminated and hot-pressed, the conductive paste flows and penetrates between the copper foil and the insulating sheet, and a compressed effect is not obtained, resulting in a cured product having low conductivity. Become. In addition, the displacement amount is 7
If it exceeds μm, the fluidity of the paste is almost lost, and the compactness of the conductive powder in the cured product is extremely reduced, resulting in low conductivity. The preferred range is 3 μm or more and 6 μm or less, and more preferably 4 μm or more and 5 μm or less.
m or less.
【0025】半硬化させる方法としては、どのような手
段でも構わないが、加熱による硬化方法が一般的であ
る。この場合、ボックス式熱風炉、連続式熱風炉、マッ
フル式加熱炉、近赤外線炉、遠赤外線炉、真空加熱プレ
スなどの公知の方法が可能である。この際の雰囲気とし
て、酸素濃度が少ないかあるいは存在しない雰囲気、不
活性ガス雰囲気、還元性雰囲気が望ましいが、空気中で
も構わない。好適な半硬化温度は使用する樹脂バインダ
ーや硬化剤にも依存するが、40〜130℃の範囲が一
般的である。As a method of semi-curing, any method may be used, but a curing method by heating is generally used. In this case, known methods such as a box type hot blast stove, a continuous hot blast stove, a muffle type heating furnace, a near-infrared furnace, a far-infrared furnace, and a vacuum heating press can be used. The atmosphere at this time is preferably an atmosphere having a low or no oxygen concentration, an inert gas atmosphere, or a reducing atmosphere, but may be air. A suitable semi-curing temperature depends on the resin binder and curing agent used, but is generally in the range of 40 to 130 ° C.
【0026】本発明における導電性ペーストの貫通孔へ
の充填方法としては、スクリーン印刷法、バーコート
法、ディスペンサー法などがあるが、スクリーン印刷法
が一般的である。この場合、メッシュスクリーン版やメ
タルマスク版などを介した印刷・充填が可能であり、ま
た、剥離可能なフィルムが汚染防止とともにマスクの役
割をするため、スクリーン版を用いずに直接スキージな
どで刷り込むことも可能である。スクリーン版を用いる
場合は、充填する貫通孔の開口径にあわせて、適宜スク
リーン版のパターン径を選択することが望ましい。上記
各手法によって充填された導電性ペーストのフィルム表
面貫通孔部位の滲みを除去したり、フィルム剥離後に絶
縁性シート両面の貫通孔部位に突出する半硬化導電性ペ
ーストの突起高さを均一にする目的で、充填後にフィル
ムの上からバフロール等を用いて過剰なペーストを払拭
することも必要に応じて可能である。As a method for filling the conductive paste into the through holes in the present invention, there are a screen printing method, a bar coating method, a dispenser method and the like, and a screen printing method is generally used. In this case, printing / filling is possible through a mesh screen plate or metal mask plate, etc. In addition, since the peelable film serves as a mask while preventing contamination, it is printed directly with a squeegee without using a screen plate. It is also possible. When a screen plate is used, it is desirable to appropriately select the pattern diameter of the screen plate according to the opening diameter of the through hole to be filled. Eliminate bleeding of the through-hole portion of the film surface of the conductive paste filled by each of the above-mentioned methods, and make the height of the semi-cured conductive paste projecting to the through-hole portions of both surfaces of the insulating sheet after peeling the film uniform. For the purpose, it is also possible to wipe off excess paste from above the film using a buff roll or the like after filling, if necessary.
【0027】次に、実施例に基づき、本発明を詳細に説
明する。 (1)導電性粉末の作成 銅粒子(純度99重量%以上)30.0kgと銀粒子
(純度99重量%以上)7.5kgを黒鉛るつぼに入
れ、高周波誘導加熱装置により1650℃に融解、加熱
した。雰囲気は、99体積%以上の窒素中で行った。次
に、この融解金属をるつぼの先端より、ヘリウムガス雰
囲気の噴霧槽内に導入した後、るつぼ先端付近に設けら
れたガスノズルから、ヘリウムガス(純度99体積%以
上、圧力35Kg/cm2 G)を噴出してアトマイズ
を行い、銅合金粉末を作製した。得られた粉体の表面と
平均の銀濃度比は2.7であった。Next, the present invention will be described in detail based on examples. (1) Preparation of conductive powder 30.0 kg of copper particles (purity of 99% by weight or more) and 7.5 kg of silver particles (purity of 99% by weight or more) are put into a graphite crucible, melted at 1650 ° C. by a high frequency induction heating device, and heated. did. The atmosphere was performed in nitrogen of 99% by volume or more. Next, after introducing the molten metal from the tip of the crucible into a spray tank in a helium gas atmosphere, a helium gas (purity of 99% by volume or more, pressure of 35 kg / cm 2 G) is supplied from a gas nozzle provided near the tip of the crucible. Was spouted and atomized to produce a copper alloy powder. The average ratio of silver concentration to the surface of the obtained powder was 2.7.
【0028】次に、この銅合金粉末を、気流式分級機を
用いて12μm以上の粉末をできるだけ除去し、導電性
ペーストの作成に使用した。 (2)導電性ペーストの作成 (1)で作成した銅合金粉末100重量部に、ノボラッ
ク型フェノール樹脂1.4重量部とネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル2.5重量部と潜在性硬化剤
(HX−3741、旭エポキシ(株))0.4重量部と
ベンジルアルコール1.9重量部を加え、脱泡混練機に
て15分間攪拌し導電性ペーストを得た。 (3)ペースト充填貫通孔付きフィルム積層型絶縁性シ
ートの製造方法 図1は、本発明におけるペースト充填貫通孔付きフィル
ム積層型絶縁性シートの製造方法を示している。絶縁樹
脂よりなる絶縁性シート1(図1a)に、剥離可能なフ
ィルム2をラミネーター等により積層する(図1b)。
レーザー加工やドリル加工などにより、所定の位置や大
きさに貫通孔3を設ける(図1c)。スクリーン印刷機
やディスペンサーなどにより、貫通孔に導電性ペースト
4を充填し、必要に応じてバフロール等により余分な導
電性ペーストを除去した後、オーブンやリフロー炉等に
より、充填されたペーストを半硬化状態にする(図1
d)。この際、薄い基材を用いる場合は加熱プレスを用
いて、予備プレスと半硬化処理を同時に行うことが望ま
しい。 (4)両面プリント基板の製造方法 図2は、本発明におけるペースト充填貫通孔付きフィル
ム積層型絶縁性シートを用いた両面プリント基板の製造
方法を示している。(3)で製造したペースト充填貫通
孔付きフィルム積層型絶縁性シート両面の剥離可能なフ
ィルムを、各種デラミネーター等により剥離する(図2
a)。この際、絶縁基材とフィルムの接着性を考慮し、
適宜剥離スピードや角度、温度等を設定することが有効
な策となる。フィルムが剥離され、貫通孔の両面に半硬
化した導電性ペーストが突出し残存した絶縁性シート両
面に、銅箔5を重ねて(図2b)真空熱プレス機等を使
用して、絶縁基材や、存在する場合は絶縁基材両面に形
成された接着剤層や半硬化した導電性ペーストを加熱硬
化し、銅箔と密着させる(図2c)。最後にプリント配
線板のパターンエッチングの定法に従い、銅箔回路パタ
ーン6を形成して両面プリント基板を製造する(図2
d)。 (5)多層プリント基板の製造方法 図3は、本発明における多層プリント基板の製造方法を
示している。図2aで示した絶縁性シート両面の貫通孔
部位に半硬化した導電性ペーストが突出し残存している
シートと(4)で製造した両面プリント基板を交互に組
み合わせて(図3a)、真空プレス機などにより積層し
て多層プリント基板(図3b)を製造する。Next, the copper alloy powder was used to prepare a conductive paste by removing as much as possible a powder having a size of 12 μm or more using an airflow classifier. (2) Preparation of conductive paste To 100 parts by weight of the copper alloy powder prepared in (1), 1.4 parts by weight of a novolak type phenol resin, 2.5 parts by weight of neopentyl glycol diglycidyl ether, and a latent curing agent (HX -3741, 0.4 parts by weight of Asahi Epoxy Co., Ltd. and 1.9 parts by weight of benzyl alcohol were added, and the mixture was stirred with a defoaming kneader for 15 minutes to obtain a conductive paste. (3) Method for Producing Film-Laminated Insulating Sheet with Paste-Filled Through-holes FIG. 1 shows a method for producing the film-laminated insulating sheet with paste-filled through-holes in the present invention. A peelable film 2 is laminated on an insulating sheet 1 (FIG. 1a) made of an insulating resin by a laminator or the like (FIG. 1b).
The through holes 3 are provided at predetermined positions and sizes by laser processing, drill processing, or the like (FIG. 1C). Fill the through-holes with conductive paste 4 using a screen printer or dispenser, remove excess conductive paste using a baffle or the like as necessary, and then semi-cure the filled paste using an oven or reflow oven. State (Fig. 1
d). At this time, when a thin base material is used, it is desirable to perform a preliminary press and a semi-curing treatment simultaneously using a hot press. (4) Method for Manufacturing Double-Sided Printed Board FIG. 2 shows a method for manufacturing a double-sided printed board using the film-laminated insulating sheet with paste-filled through holes according to the present invention. The peelable film on both sides of the film-laminated insulating sheet with the paste-filled through hole manufactured in (3) is peeled off by using various delaminators (FIG. 2).
a). At this time, taking into account the adhesion between the insulating base material and the film,
It is an effective measure to appropriately set the peeling speed, angle, temperature and the like. The film is peeled off, the semi-cured conductive paste protrudes on both sides of the through-holes, and the copper foil 5 is laid on both sides of the remaining insulating sheet (FIG. 2b) using a vacuum heat press or the like to form an insulating base material or the like. If present, the adhesive layer formed on both sides of the insulating base material and the semi-cured conductive paste are cured by heating and brought into close contact with the copper foil (FIG. 2c). Finally, a copper foil circuit pattern 6 is formed according to a standard method of pattern etching of a printed wiring board to manufacture a double-sided printed board (FIG. 2).
d). (5) Method for Manufacturing Multilayer Printed Circuit Board FIG. 3 shows a method for manufacturing a multilayer printed circuit board according to the present invention. A sheet in which semi-cured conductive paste protrudes and remains on the through-holes on both sides of the insulating sheet shown in FIG. 2A and the double-sided printed circuit board manufactured in (4) are alternately combined (FIG. 3A), and a vacuum press machine Then, a multilayer printed circuit board (FIG. 3B) is manufactured by lamination.
【0029】[0029]
【実施例1】厚さ24μmのポリスルホンシアノエステ
ルシートに、厚さ9μmの同シートを真空プレス機によ
り積層した。次に、レーザー加工機を用いて所定の位置
に積層シートの両側から、複数回にわたってシート当た
り576個の貫通孔をあけたところ、中心のシートの開
口径は30μmであり、外側のシートの開口径は38μ
mであった。Example 1 A 9 μm thick sheet was laminated on a 24 μm thick polysulfone cyanoester sheet by a vacuum press. Next, when using a laser beam machine, 576 through-holes per sheet were punched at predetermined positions from both sides of the laminated sheet a plurality of times. The opening diameter of the center sheet was 30 μm, and the opening of the outer sheet was opened. 38μ caliber
m.
【0030】次に、メタルマスクを介したスクリーン印
刷機を用いて導電性ペーストをこの貫通孔に充填した。
真空熱プレス機を用いて15Kg/cm2で加圧しなが
ら、80℃で60分間加熱を行い、充填した導電性ペー
ストを半硬化した。半硬化した導電性ペーストの圧子押
し込み試験による変位量は4μmであった。次に、積層
された両面のフィルムを剥離したが、半硬化したペース
トの脱落は全く認められなかった。両面に銅箔を重ね、
真空熱プレス機により35Kg/cm2で加圧しながら
230℃で60分間加熱を行い、両面銅張り基板を得
た。ドライフィルムレジストを用いてパターンエッチン
グを行い、ビアホール試験サンプルを作成した。ビアホ
ールの断面観察を行った結果、銅箔と絶縁基材の隙間に
導電性ペーストの滲みは認められなかった。また、ビア
ホール1穴当たりの体積抵抗率は0.7×10−5Ω・
cmと良好であった。Next, a conductive paste was filled in the through-holes using a screen printer through a metal mask.
Heating was performed at 80 ° C. for 60 minutes while applying a pressure of 15 kg / cm 2 using a vacuum heat press machine, so that the filled conductive paste was semi-cured. The displacement of the semi-cured conductive paste in the indentation test was 4 μm. Next, the laminated films on both sides were peeled off, but no falling off of the semi-cured paste was observed at all. Lay copper foil on both sides,
Heating was performed at 230 ° C. for 60 minutes while applying a pressure of 35 kg / cm 2 using a vacuum heat press machine to obtain a double-sided copper-clad substrate. Pattern etching was performed using a dry film resist to prepare a via hole test sample. As a result of observing the cross section of the via hole, no bleeding of the conductive paste was observed in the gap between the copper foil and the insulating base material. The volume resistivity per via hole is 0.7 × 10 −5 Ω ·
cm and good.
【0031】[0031]
【実施例2】厚さ40μmの接着剤層付きポリイミドシ
ートに、厚さ12μmのポリエステルフィルムを真空ラ
ミネーターにて積層した。レーザー加工機を用いて所定
の位置に576個の貫通孔を設けたところ、ポリイミド
シートの開口径は48μmでありポリエステルフィルム
の開口径は52μmであった。この貫通孔に、メタルマ
スクを介したスクリーン印刷機を用いて導電性ペースト
を充填し、バッチ式オーブンを用いて、80℃で50分
間、大気中にて加熱を行い、充填した導電性ペーストを
半硬化した。半硬化した導電性ペーストの圧子押し込み
変位量は5μmであった。Example 2 A polyester film having a thickness of 12 μm was laminated on a polyimide sheet having an adhesive layer having a thickness of 40 μm using a vacuum laminator. When 576 through holes were formed at predetermined positions using a laser beam machine, the opening diameter of the polyimide sheet was 48 μm and the opening diameter of the polyester film was 52 μm. This through-hole is filled with a conductive paste using a screen printing machine through a metal mask, and heated in the air at 80 ° C. for 50 minutes using a batch oven, and the filled conductive paste is filled with the conductive paste. Semi-cured. The indentation displacement of the semi-cured conductive paste was 5 μm.
【0032】積層された両面のフィルムを剥離したとこ
ろ、導電性ペーストの脱落は全く認められなかった。次
に、両面に銅箔を重ね、真空熱プレス機により30Kg
/cm2で加圧しながら240℃で40分間加熱を行
い、両面銅張り基板を作成した。ドライフィルムレジス
トを用いてパターンエッチングを行い、ビアホール試験
サンプルを作成した。ビアホールの断面観察を行った結
果、銅箔と絶縁基材の隙間に導電性ペーストの滲みは認
められなかった。また、ビアホール1穴当たりの体積抵
抗率は0.5×10−5Ω・cmと良好であった。When the laminated films on both sides were peeled off, the conductive paste did not fall off at all. Next, the copper foil was layered on both sides, and 30 kg
Heating was performed at 240 ° C. for 40 minutes while pressurizing at / cm 2 , to prepare a double-sided copper-clad substrate. Pattern etching was performed using a dry film resist to prepare a via hole test sample. As a result of observing the cross section of the via hole, no bleeding of the conductive paste was observed in the gap between the copper foil and the insulating base material. The volume resistivity per via hole was as good as 0.5 × 10 −5 Ω · cm.
【0033】[0033]
【比較例1】実施例1で使用したものと同じ積層シート
にレーザー加工条件を変えて貫通孔をあけたところ、中
心のシートも外側のシートも開口径が42μmであっ
た。次に、メタルマスクを介したスクリーン印刷機を用
いて導電性ペーストをこの貫通孔に充填した。真空熱プ
レス機を用いて15Kg/cm2で加圧しながら、80
℃で60分間加熱を行い、充填した導電性ペーストを半
硬化した。半硬化した導電性ペーストの圧子押し込み変
位量は4μmであった。Comparative Example 1 When the same laminated sheet as used in Example 1 was provided with through holes by changing the laser processing conditions, the opening diameter of both the center sheet and the outer sheet was 42 μm. Next, a conductive paste was filled in the through holes using a screen printer through a metal mask. While applying a pressure of 15 kg / cm 2 using a vacuum heat press, 80
Heating was performed at 60 ° C. for 60 minutes to semi-harden the filled conductive paste. The indentation displacement of the semi-cured conductive paste was 4 μm.
【0034】次に、積層された両面のフィルムを剥離し
たところ、576穴中で10穴において半硬化したペー
ストの脱落が認められた。次に、両面に銅箔を重ね、真
空熱プレス機により35Kg/cm2で加圧しながら2
30℃で60分間加熱を行い、両面銅張り基板を得た。
ドライフィルムレジストを用いてパターンエッチングを
行い、ビアホール試験サンプルを作成した。ビアホール
の断面観察を行った結果、銅箔と絶縁基材の隙間に導電
性ペーストの滲みは認められなかった。抵抗値として
は、ペーストの脱落が認められたビアホールについて
は、完全にオープンであった。Next, when the laminated films on both sides were peeled off, the semi-cured paste was found to fall off in 10 of the 576 holes. Next, copper foil was laminated on both sides, and the copper foil was pressed at 35 kg / cm 2 by a vacuum hot press machine.
Heating was performed at 30 ° C. for 60 minutes to obtain a double-sided copper-clad substrate.
Pattern etching was performed using a dry film resist to prepare a via hole test sample. As a result of observing the cross section of the via hole, no bleeding of the conductive paste was observed in the gap between the copper foil and the insulating base material. With respect to the resistance value, the via hole in which the paste was observed to drop was completely open.
【0035】[0035]
【比較例2】実施例1で積層及びレーザー加工したもの
と同じ積層シートを用いて、貫通孔に導電性ペーストを
充填し、バッチ式オーブンを用いて、60℃で30分
間、大気中にて加熱した。この際の導電性ペーストの圧
子押し込み変位量は15μmであった。積層された両面
のフィルムを剥離したところ、導電性ペーストの脱落は
全く認められなかった。Comparative Example 2 Using the same laminated sheet as that laminated and laser-processed in Example 1, a conductive paste was filled into the through holes, and the mixture was heated at 60 ° C. for 30 minutes in the air using a batch type oven. Heated. At this time, the indentation displacement of the conductive paste was 15 μm. When the laminated films on both sides were peeled off, the conductive paste did not fall off at all.
【0036】次に、両面に銅箔を重ね、真空熱プレス機
により35Kg/cm2で加圧しながら235℃で40
分間加熱を行い、両面銅張り基板を作成した。ドライフ
ィルムレジストを用いてパターンエッチングを行い、ビ
アホール試験サンプルを作成した。ビアホールの断面観
察を行った結果、銅箔と絶縁基材の隙間に導電性ペース
トの滲みが顕著に認められ、ビアホール1穴当たりの体
積抵抗率は2.5×10−4Ω・cmと高かった。Next, a copper foil was laminated on both sides, and pressed at 235 ° C. under 40 kg / cm 2 by a vacuum hot press machine.
Heating was performed for a minute to produce a double-sided copper-clad substrate. Pattern etching was performed using a dry film resist to prepare a via hole test sample. As a result of observing the cross section of the via hole, noticeable bleeding of the conductive paste was observed in the gap between the copper foil and the insulating base material, and the volume resistivity per via hole was as high as 2.5 × 10 −4 Ω · cm. .
【0037】[0037]
【比較例3】実施例1で積層及びレーザー加工したもの
と同じ積層シートを用いて、貫通孔に導電性ペーストを
充填し、バッチ式オーブンを用いて、150℃で20分
間、大気中にて加熱したところ、導電性ペーストの圧子
押し込み変位量は0.8μmであった。積層された両面
のフィルムを剥離したところ、導電性ペーストの脱落は
全く認められなかった。Comparative Example 3 A conductive paste was filled in through-holes using the same laminated sheet obtained by laminating and laser processing in Example 1, and the mixture was heated at 150 ° C. for 20 minutes in the air using a batch type oven. Upon heating, the indentation displacement of the conductive paste was 0.8 μm. When the laminated films on both sides were peeled off, the conductive paste did not fall off at all.
【0038】次に、両面に銅箔を重ね、真空熱プレス機
により30Kg/cm2で加圧しながら230℃で60
分間加熱を行い、両面銅張り基板を作成した。ドライフ
ィルムレジストを用いてパターンエッチングを行い、ビ
アホール試験サンプルを作成した。ビアホールの断面観
察を行った結果、銅箔と絶縁基材の隙間に導電性ペース
トの滲みは認められなかったが、ビアホール1穴当たり
の体積抵抗率は3.5×10−4Ω・cmと高かった。Next, a copper foil is laminated on both sides, and is pressed at 230 ° C. at 60 ° C. while applying a pressure of 30 kg / cm 2 by a vacuum hot press machine.
Heating was performed for a minute to produce a double-sided copper-clad substrate. Pattern etching was performed using a dry film resist to prepare a via hole test sample. As a result of observing the cross section of the via hole, no bleeding of the conductive paste was observed in the gap between the copper foil and the insulating base material, but the volume resistivity per via hole was as high as 3.5 × 10 −4 Ω · cm. Was.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上、実施例が示すように、絶縁性シー
トの両面に剥離可能なフィルムが積層された多層シート
を用いて、この多層シートを貫くように貫通孔を形成
し、該貫通孔において剥離可能なフィルムの開口径が絶
縁性シートの開口径よりも大きいことを特徴とし、かつ
該貫通孔内に導電性粉末と熱硬化性樹脂よりなる導電性
ペーストを充填した後に半硬化したフィルム積層型絶縁
性シートは、フィルム剥離時や工程中のペースト脱落や
欠損を防止するとともに、フィルム剥離後に絶縁性シー
ト両面のビアホール部位に導電性ペースト半硬化物を容
易に突出残存させ、さらにこれに銅箔を張り合わせて加
熱プレスして製造した両面プリント基板は、銅箔と絶縁
シートの隙間にペーストが流動して滲むことなく、ビア
ホール内に導電粉末が圧縮されて緻密化し、導電性を向
上させることができる。As described above, as shown in the embodiments, a through-hole is formed through a multilayer sheet using a multilayer sheet in which a releasable film is laminated on both sides of an insulating sheet. Characterized in that the opening diameter of the releasable film is larger than the opening diameter of the insulating sheet, and the film is semi-cured after filling a conductive paste made of a conductive powder and a thermosetting resin in the through holes. The laminated insulating sheet prevents the paste from falling off or being broken during the film peeling or during the process, and the semi-cured conductive paste easily projects and remains in the via hole portions on both sides of the insulating sheet after the film is peeled off. The double-sided printed circuit board manufactured by laminating the copper foil and heat pressing the conductive powder into the via hole without flowing and bleeding the paste between the copper foil and the insulating sheet Compressed densified, it is possible to improve the conductivity.
【0040】すなわち本発明によれば、絶縁性シートの
材質や構造の制約を受けることなく、高い導電性を有す
る層間接続が可能となり、極小径ビアホールを有する両
面プリント基板や多層プリント基板を生産効率高く製造
可能とし、高密度なプリント基板を汎用性高く広範囲に
実現可能とするものである。That is, according to the present invention, interlayer connection having high conductivity can be achieved without being restricted by the material and structure of the insulating sheet, and the production efficiency of a double-sided printed board or a multilayer printed board having an extremely small diameter via hole can be improved. It is possible to manufacture a high-density printed circuit board with high versatility over a wide range.
【図1】本発明における多層シートの製造方法を説明す
る断面構造の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a cross-sectional structure illustrating a method for manufacturing a multilayer sheet according to the present invention.
【図2】本発明における多層シートを用いたビアホール
充填型両面プリント基板の製造方法を説明する断面構造
の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a cross-sectional structure illustrating a method of manufacturing a via-hole-filled double-sided printed circuit board using a multilayer sheet according to the present invention.
【図3】本発明におけるビアホール充填型多層プリント
基板の製造方法を説明する断面構造の概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram of a cross-sectional structure illustrating a method of manufacturing a via-hole-filled multilayer printed board according to the present invention.
1 絶縁性シート 2 剥離可能なフィルム 3 貫通孔 4 導電性ペースト半硬化物 5 銅箔 6 銅箔回路パターン層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating sheet 2 Peelable film 3 Through hole 4 Semi-cured conductive paste 5 Copper foil 6 Copper foil circuit pattern layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E317 AA24 BB01 BB02 BB03 BB12 BB13 BB14 BB15 5E346 AA43 CC08 CC09 CC10 CC32 CC37 CC38 CC39 DD12 EE02 EE05 FF18 GG15 GG22 HH07 HH33 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5E317 AA24 BB01 BB02 BB03 BB12 BB13 BB14 BB15 5E346 AA43 CC08 CC09 CC10 CC32 CC37 CC38 CC39 DD12 EE02 EE05 FF18 GG15 GG22 HH07 HH33
Claims (5)
に剥離可能なフィルムが積層されている多層シートであ
って、該多層シートは貫通孔を備え、該貫通孔は前記剥
離可能なフィルムの開口径が前記絶縁性シートの開口径
よりも大きく導電性粉末と熱硬化性樹脂を有する導電性
ペーストが半硬化の状態で充填されていることを特徴と
する多層シート。1. A multilayer sheet in which a peelable film is laminated on both sides of an insulating sheet made of an insulating resin, wherein the multilayer sheet has a through hole, and the through hole is formed of the peelable film. A multilayer sheet having an opening diameter larger than the opening diameter of the insulating sheet and filled with a conductive paste having a conductive powder and a thermosetting resin in a semi-cured state.
能なフイルムが除去され、両面に銅箔が張り合わされ加
熱プレスされていることを特徴とするビアホール充填型
両面基板。2. A via-hole-filled double-sided board, wherein the peelable film of the multilayer sheet according to claim 1 is removed, copper foils are laminated on both sides, and hot-pressed.
板の前記銅箔がパターニングされ、前記導電性ペースト
と電気的に接続されていることを特徴とするビアホール
充填型両面プリント基板。3. A via-hole-filled double-sided printed circuit board, wherein the copper foil of the via-hole-filled double-sided board according to claim 2 is patterned and electrically connected to the conductive paste.
リント基板を複数積層して多層間で電気的に接続してい
ることを特徴とするビアホール充填型多層プリント基
板。4. A via-hole-filled multilayer printed circuit board, wherein a plurality of via-hole-filled double-sided printed circuit boards according to claim 3 are stacked and electrically connected between multiple layers.
に剥離可能なフィルムが積層されている多層シートに前
記剥離可能なフィルムの開口径が前記絶縁性シートの開
口径よりも大きい貫通孔を設け、該貫通孔に導電性粉末
と熱硬化性樹脂を有する導電性ペーストを半硬化の状態
で充填し、前記剥離可能なフイルムを除去し、両面に銅
箔を加熱プレスで張り合わせし、前記銅箔をパターニン
グし前記導電性ペーストと電気的に接続されていること
を特徴とするビアホール充填型両面プリント基板の製造
方法。5. A multi-layer sheet in which a releasable film is laminated on both sides of an insulating sheet made of an insulating resin is provided with a through hole in which the opening diameter of the releasable film is larger than the opening diameter of the insulating sheet. The through hole is filled with a conductive paste having a conductive powder and a thermosetting resin in a semi-cured state, the peelable film is removed, and a copper foil is laminated on both sides by a hot press, and the copper A method for producing a via-hole-filled double-sided printed circuit board, wherein a foil is patterned and electrically connected to the conductive paste.
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JP2001147647A JP2002344103A (en) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Multilayered sheet and via hole-filled double-sided board and via hole-filled double-sided printed board using the sheet |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006307067A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Hitachi Chem Co Ltd | Composite, prepreg, metal-clad laminated board, printed-wiring board and its manufacturing method |
KR101162506B1 (en) | 2011-02-16 | 2012-07-05 | 앰코 테크놀로지 코리아 주식회사 | Printed circuit board and method for manufacturing the same |
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-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001147647A patent/JP2002344103A/en not_active Withdrawn
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