JP2003309377A - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸び率が大きく、かつ接着強度、耐クラック
性、絶縁信頼性、耐熱性に優れた多層配線板の製造方法
を提供することを目的とする。 【解決手段】 内層回路を有する基板上に絶縁層を形成
し多層配線板を製造する方法において、多層配線板製造
時と同様の熱履歴を与えた場合の２５０℃のせん断弾性
率から求めた架橋点間分子量が３００〜５００である絶
縁樹脂組成物を用いて絶縁層を形成する多層配線板の製
造方法により課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線板の製造
方法に関し、特に、伸び率が大きく、かつ接着強度、耐
クラック性、絶縁信頼性、耐熱性に優れた多層配線板の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線板は、内層回路を形成した絶縁
基板上に、プリプレグと呼ばれるガラス布にエポキシ樹
脂を含浸し半硬化状態にした材料を銅箔と重ねて熱プレ
スにより積層一体化した後、ドリルで層間接続用のスル
ーホールと呼ばれる穴をあけ、スルーホール内壁と銅箔
表面上に無電解めっきを行って、必要ならば更に電解め
っきを行って回路導体として必要な厚さとした後、不要
な銅を除去して製造するのが一般的である。 ところ
で、近年、電子機器の小型化、軽量化、多機能化が一段
と進み、これに伴い、ＬＳＩやチップ部品等の高集積化
が進みその形態も多ピン化、小型化へと急速に変化して
いる。この為、多層配線板は、電子部品の実装密度を向
上するために、微細配線化の開発が進められている。こ
れらの要求に合致する多層配線板の製造手法として、ガ
ラスクロスを含まない絶縁樹脂組成物をプリプレグの代
わりに用い、必要な部分のみビアホールで接続しながら
配線層を形成するビルドアップ方式があり、軽量化や小
型化、微細化に適した手法として主流になりつつある。

【０００３】しかしながら、上記製造方法により作成さ
れた多層配線板は、絶縁樹脂組成物にガラスクロスを含
まないためにその機械的物性の善し悪しがその特性に大
きく影響する。具体的には、絶縁樹脂組成物が硬くて伸
びが小さく脆い性質の場合、多層配線板の製品サイズへ
の打ち抜き加工時の機械的なストレスにより絶縁樹脂層
にクラックや欠けが生じ、導通あるいは絶縁信頼性に大
きな支障を与えることになる。また、機器の小型化や多
機能化を達成するために電子部品が面実装型へ移行する
ことで絶縁樹脂層と電子部品の距離が狭小化し、絶縁樹
脂層に電子部品の熱的な応力が集中しやすくなってき
た。すなわち、絶縁樹脂組成物が硬くて伸びが小さく脆
い性質の場合、電子部品やそれを多層配線板と接続させ
るはんだや銅の熱的な応力集中により絶縁樹脂層内部、
はんだや銅にクラックが生じやすくなってしまう。

【０００４】このようなことから、絶縁樹脂組成物には
機械的や熱的な応力集中に耐えられるような変形すなわ
ち伸び率が大きい性質が要求されるようになってきた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、絶縁樹脂組成
物の伸び率を大きくする手法としては一般に熱可塑性の
高分子量成分を導入する手法がとられるが高分子量成分
を導入するとガラス転移点の低下は避けられない。この
ため、Ｔｇや耐熱性が高くコスト的に有利なエポキシ樹
脂を使用していくことになるが、これまでに伸びとエポ
キシ樹脂の関係を求めたものはなく、経験的に高い伸び
率を示しそうなエポキシ樹脂を広範囲に調べ上げる必要
があった。また、高い伸び率を示すエポキシ樹脂は一般
に硬化度が低く、多層配線板特性の耐熱性や絶縁性に悪
影響を与えることが多くこれらの特性をまとめ上げるに
は膨大な実験数と時間が必要であった。

【０００６】上記を鑑みて、本発明は、伸び率が大き
く、かつ接着強度、耐クラック性、絶縁信頼性、耐熱性
に優れた多層配線板の製造方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】課題を解決するために出
願人らが鋭意研究した結果、絶縁樹脂組成物の架橋点間
分子量と伸び率との間に密接な関係が有ることを見出
し、さらに架橋点間分子量をパラメータに多層配線板の
特性を整理できることも見出した。

【０００８】すなわち、本発明は、内層回路を有する基
板上に絶縁層を形成し多層配線板を製造する方法におい
て、多層配線板製造時と同様の熱履歴を与えた場合の２
５０℃のせん断弾性率から求めた架橋点間分子量が３０
０〜５００である絶縁樹脂組成物を用いて絶縁層を形成
する多層配線板の製造方法をその特徴としている。

【０００９】また、本発明においては、絶縁樹脂組成物
がエポキシ樹脂を全固形成分中４０〜７０重量％含み、
かつエポキシ樹脂の硬化剤をエポキシ基に対して０．５
〜１．５当量含むこと、絶縁樹脂組成物を１５０〜１９
０℃、３０〜９０分間の条件で硬化することが好まし
い。

【００１０】さらに、本発明における絶縁層は、絶縁樹
脂組成物をプラスチックフィルム上に塗工してなる絶縁
樹脂フィルムを用いて形成しても、絶縁樹脂組成物を銅
箔上に塗工してなる銅箔付絶縁樹脂フィルムを用いて形
成してもよい。

【００１１】以上のような本発明の製造方法によれば、
伸び率が大きく、かつ接着強度、耐クラック性、絶縁信
頼性、耐熱性に優れた多層配線板を提供することが可能
となる。

【００１２】以下、本発明を実施の形態により詳細に説
明する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、内層回路を有する基板
上に絶縁層を形成し多層配線板を製造する方法におい
て、多層配線板製造時と同様の熱履歴を与えた場合の２
５０℃のせん弾性率から求めた架橋点間分子量が３００
〜５００である絶縁樹脂組成物を用いて絶縁層を形成す
ることを特徴とする多層配線板の製造方法である。

【００１４】ここで、上記架橋点間分子量は、（株）化
学同人社発行の高分子と複合材料の力学的性質（著者：
L．E．Nielsen、訳者：小野木 重治）の本文中から求
められる。すなわち、下記式−１、 ｌｏｇＧ≒７．０＋２９３ρ／Ｍｃ （Ｇ：せん断弾性率、ρ：材料の密度、 Ｍｃ：架橋点間分子量）…式−１ のような実験結果と良く一致する経験式を利用し計算さ
れたものである。なお、式−１中のＧ（せん断弾性率）
は、動的粘弾性装置により測定された貯蔵弾性率Ｅの２
５０℃の値を下記式−２、 Ｅ＝２Ｇ（１＋σ） （σ：ポアソン比）…式−２ の変換式から求められる。

【００１５】動的粘弾性測定装置とは、試料に強制振動
非共振法により引っ張り、圧縮、曲げ又はせん断方向に
正弦波振動又は合成波振動を加えて動的粘弾性を測定す
るものである。市販されているものとして、（株）レオ
ロジ社製のＤＶＥスペクトラーＤＶＥ−４がある。

【００１６】測定方法は、恒温槽中の試料に正弦波又は
合成波振動を設定された周波数と振幅で加えて、その時
に発生する応力レスポンスを検出器でとらえ、貯蔵弾性
率等に測定演算式から算出され求めることができる。

【００１７】本発明に用いられる絶縁樹脂組成物の上記
架橋点間分子量は３００〜５００の範囲内であることを
必要とする。架橋点間分子量が３００未満では架橋点が
多くなることから絶縁樹脂塗膜組成物の伸びが小さくな
り１〜２％となってしまう。塗膜の伸びが１〜２％の場
合、−５５℃〜１２５℃の冷熱サイクル試験で５００サ
イクル付近から絶縁樹脂塗膜中にクラックが発生し通常
求められる１０００サイクル以上には大幅に未達となっ
てしまう。また、架橋点間分子量が５００より大きい場
合では架橋点が小さくなることから絶縁樹脂塗膜の伸び
は大きくなり５％以上の伸びを得ることができる。しか
し、架橋点が小さくなることから多層配線板製造時の各
種酸やアルカリ処理液で汚染されやすくなり、汚染物質
残存による絶縁性の低下や外層銅との接着力の低下など
を引き起こしてしまう。

【００１８】本発明に用いる絶縁樹脂としては、特に制
限されないが、エポキシ樹脂を含むことが好ましい。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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、りん含
有エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ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、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、ビスフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナ
フタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノ
ール類のジグリシジルエーテル化物、アルコール類のジ
グリシジルエーテル化物、及びこれらのアルキル置換
体、ハロゲン化物、水素添加物等が挙げられ、これらの
エポキシ樹脂の中では、高い伸び率と多層配線板特性の
観点からビフェニル型エポキシ樹脂が好ましい。これら
のエポキシ樹脂は絶縁樹脂組成物の全固形中の４０〜７
０重量％含むことが好ましい。４０重量％未満では内層
回路基板への充填性が悪くなり、熱的な試験で剥がれを
引き起こし、７０重量％を越えると絶縁樹脂組成物をプ
ラスチックフィルムや銅箔に塗工し、溶剤を熱的に乾燥
・除去した後の状態が脆くなり取り扱い性の点から好ま
しくない。

【００１９】さらに、本発明の絶縁樹脂組成物は硬化剤
を含んでもよく、硬化剤の種類や量を調節することで高
い伸び率および多層配線板特性に優れる絶縁樹脂組成物
を得ることができる。上記のようなエポキシ樹脂を主成
分とする絶縁樹脂組成物に対しては、一般的なものが使
用でき、例えば、各種フェノール樹脂類、酸無水物類、
アミン類、ヒドラジット類などが使用できるが、外層銅
との接着性からジシアンジアミドが好ましく、耐熱性や
絶縁性も考慮するとジシアンジアミドとノボラックフェ
ノールを併用することがさらに好ましい。これらの熱硬
化剤は、エポキシ基に対して０．５〜１．５当量添加す
ることが好ましい。熱硬化剤がエポキシ基に対して０．
５当量未満の場合は外層銅との接着性が低下し、１．５
当量を超える場合にはＴｇや絶縁性が低下する。

【００２０】また、本発明の絶縁樹脂組成物にフィラー
を配合することもなんら差し支えなく、シリカ、溶融シ
リカ、タルク、アルミナ、水和アルミナ、硫酸バリウ
ム、水酸化カルシウム、エーロジル、炭酸カルシウム等
の無機微粒子、粉末状エポキシ樹脂、粉末状ポリイミド
粒子等の有機微粒子、粉末状テフロン（登録商標）粒子
等が挙げられる。これらのフィラーには予めカップリン
グ処理を施して有ってもよい。これらの分散はニーダ
ー、ボールミル、ビーズミル、３本ロール等既知の混練
方法によって達成される。 本発明の絶縁樹脂組成物は
溶剤に希釈して用いるが好ましく、溶剤としては、例え
ば、メチルエチルケトン、キシレン、トルエン、アセト
ン、エチレングリコールモノエチルエーテル、シクロヘ
キサノン、エチルエトキシプロピオネート、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等
を使用することができ、単独あるいは混合系でも良い。
この溶剤の絶縁樹脂組成物に対する割合は、従来使用し
ている割合でよく、絶縁樹脂組成物の塗膜形成の設備に
あわせてその使用量を調整する。スプレーやコンマコー
タ等でキャリアフィルムや銅箔に絶縁樹脂組成物を塗工
する場合は、溶剤を除く樹脂の固形分が３０〜６０％と
なるように溶剤の使用量を調節することが好ましい。

【００２１】次に、図１を参照して、本発明の絶縁樹脂
組成物を用いて多層配線板を製造する方法を説明する。
ただし、以下の記載は本発明をなんら制限するものでは
ない。

【００２２】先ず、絶縁樹脂組成物を調整し、プラスチ
ックフィルムまたは銅箔にこれを塗工して絶縁樹脂フィ
ルムまたは銅箔付絶縁樹脂フィルムを得る。

【００２３】次に、絶縁基板２上に第１の回路層１ａを
形成した回路板３を用意する（図１―（ａ）参照）。
絶縁基板２は、通常の配線板において用いられている公
知の積層板、例えば、ガラス布ーエポキシ樹脂、紙ーフ
ェノール樹脂、紙ーエポキシ樹脂、ガラス布・ガラス紙
ーエポキシ樹脂等が使用でき特に制限はない。

【００２４】また、回路層１ａを形成するための方法に
ついても特に制限はなく、銅箔と絶縁基板２を張り合わ
せた銅張り積層板を用い、銅箔の不要な部分をエッチン
グ除去するサブトラクティブ法や、前記絶縁基板の必要
な個所に無電解めっきによって回路を形成するアディテ
ィブ法等、公知の配線板の製造法を用いることができ
る。

【００２５】また、図１−（ａ）には絶縁基板２の片面
に回路層１ａを形成した例を示すが、両面銅張積層板を
用いて回路層１ａを絶縁基板２の両面に形成することも
できる。

【００２６】次に、回路層１ａの表面を接着性に適した
状態に表面処理する。この手法も、特に制限はなく、例
えば、次亜塩素酸ナトリウムのアルカリ水溶液により回
路層１ａの表面に酸化銅の針状結晶を形成し、形成した
酸化銅の針状結晶をジメチルアミンボラン水溶液に浸漬
して還元するなど公知の製造方法を用いることができ
る。 そして、先に用意しておい絶縁樹脂フィルムまた
は銅箔付絶縁樹脂フィルムを回路板３の片面若しくは両
面にラミネート、プレス等の公知の方法により貼り付
け、硬化させることで絶縁樹脂層４ａを形成する（図１
―（ｂ）参照）。硬化温度は後のめっき処理や銅のアニ
ール処理などを考慮した温度や時間で行う必要がある。
すなわち、あまり硬化を進めると後のめっき処理時に銅
との接着性が低下したり、反面硬化が足りないとめっき
処理時のアルカリ処理液に浸食されめっき液に溶解する
ような現象が生じる。これらのことを考慮すると、１５
０〜１９０℃で３０〜９０分間の熱処理を与えて硬化す
るのが望ましい。

【００２７】さらに、層間接続のためのビアホール５ａ
を絶縁樹脂層４ａに形成する（図３―（ｃ）参照）。こ
のビアホールの形成手法としては、特に制限はなく、公
知のレーザー法やサンドブラスト法などを用いることが
できる。

【００２８】次に、絶縁樹脂層４ａ上およびビアホール
５ａ内壁に第２の回路層１ｂを形成する。回路層１ｂを
形成するための手法としては、回路層１ａと同様、特に
制限されないが、例えば、粗化した絶縁樹脂層４ａ表面
に無電解めっき用の触媒を付与し、全面に無電解めっき
を析出させ、必要な場合には電気めっきによって回路導
体を必要な厚さにして、不要な箇所をエッチング除去し
て形成する方法や、めっき触媒を含有した絶縁樹脂層４
ａを用いて、めっきレジストを形成して必要な箇所のみ
無電解めっきにより回路形成する方法、及びめっき触媒
を含有しない絶縁樹脂層４ａを粗化し、めっき触媒を付
与した後めっきレジストを形成して必要な箇所のみ無電
解めっきにより回路形成する方法等を用いることができ
る。

【００２９】なお、上記粗化の方法としては、酸化性粗
化液等に回路板を浸漬することで行うことができ、酸化
性粗化液としては、例えば、クロム／硫酸粗化液、アル
カリ過マンガン酸粗化液、フッ化ナトリウム／クロム／
硫酸粗化液、ホウフッ酸粗化液などが挙げられる。ま
た、この中和処理には、塩化第１錫の塩酸水溶液等に浸
漬することで行うことができる。また、パラジウム等の
めっき触媒の付与は、塩化パラジウム系のめっき触媒液
に回路板を浸漬することにより行うことができる。さら
に、無電解めっきは、無電解めっき液に浸漬することに
より行うことができ、好ましくは絶縁樹脂層４ａ上に厚
さが０．３〜１．５μmの無電解めっき層を析出させ
る。必要により、更に電気めっきを行う。無電解めっき
液としては、公知の無電解めっき液を使用することがで
き、特に制限はない。また、電気めっきについても公知
の方法によることができ特に制限はない。

【００３０】また、絶縁樹脂層を銅箔付絶縁樹脂フィル
ムを用いて形成した場合は回路層１ｂをエッチング法に
より形成する。このエッチング法に特に制限はなく、厚
み３μmの極薄銅箔を用いたパターンめっき法を用いる
こともできる。

【００３１】かくして回路層１ａと回路層１ｂとがビア
ホール５ａを介して電気的に層間接続される（図１―
（ｄ）参照）。

【００３２】以下、上記と同様にして、回路層１ｂの表
面処理を行い、絶縁樹脂層４ｂを回路層１ｂ上に形成し
（図１ー（ｅ）参照）、さらに絶縁樹脂層４ｂにビアホ
ール５ｂを形成し（図１ー（ｆ）参照）、最後に絶縁樹
脂層４ｂ上およびビアホール５ｂ内壁に第３の回路層１
ｃを形成することで回路層１ｂと回路層１ｃとがビアホ
ール５ｂを介して電気的に層間接続される（図１ー
（ｇ）参照）。

【００３３】以下、更に同様の工程を繰り返して層数の
多い多層配線板を製造することができる。

【００３４】

【実施例】実施例１ （１）ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板（銅箔
の厚さ１８μｍ、基板厚み０．８ｍｍt、両面粗化箔を
両面に有する日立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６７
（商品名））にエッチングを施して片面に回路層（以
下、第１の回路層とする）を有する回路板を作製した。

【００３５】（２）下記組成の絶縁樹脂組成物を調整し
た。この時のエポキシ基に対する熱硬化剤の当量は１．
０当量とした。この絶縁樹脂組成物をＰＥＴフィルム上
に塗工し、１００℃−１０分乾燥して膜厚５０±３μｍ
の絶縁樹脂付フィルムロールを作製した。さらに、絶縁
樹脂付フィルムを先に作製した回路板の片面に絶縁樹脂
組成物が第１の回路層と接するようにバッチ式真空加圧
ラミネーターＭＶＬＰ−５００（名機株式会社製、商品
名）を用いてラミネートすることにより第１の絶縁樹脂
層を形成した。

【００３６】 ・ビフェニル系エポキシ樹脂、ＮＣ３０００Ｓ−Ｈ (日本化薬株式会社製、商品名) ８０重量部 ・カルボン酸変性アクリロニトリルブタジエンゴム、ＰＮＲ−１Ｈ （ＪＳＲ株式会社、商品名） １０重量部 ・熱硬化剤、ジシアンジアミド （日本カーバイド株式会社製、商品名） ２．９重量部 ・熱硬化剤、ノボラックフェノール樹脂、ＨＰ-８５０ （日立化成工業株式会社製、商品名） １４重量部 ・充填剤、水酸化アルミニウム（ハイジライトＨ−４２Ｍ） （昭和電工株式会社製、商品名） ４０重量部 ・イミダゾール誘導体化合物、２ＰＺ−ＣＮＳ（１−シアノエチル−２フェニル イミダゾリウムトリメリテート） （四国化成工業株式会社製、商品名） ０．３重量部 ・溶剤、メチルエチルケトン ４０重量部 ジメチルホルムアミド ２６重量部

【００３７】（３）次に、ＰＥＴフィルムを剥がした
後、１７０℃―６０分の硬化条件で上記第１の絶縁樹脂
層を硬化した。

【００３８】（４）この絶縁樹脂層に層間接続用のビア
ホールを日立ビアメカニクス製ＣＯ ₂レーザー加工機
（ＬＣＯ−１Ｂ２１型）を用いて、ビーム径８０μｍ、
周波数５００Ｈｚでパルス幅５μｓｅｃ、ショット数７
の条件で加工して作製した。

【００３９】（５）第１の絶縁樹脂層表面を粗化するた
めに、粗化液としてＫＭｎＯ₄：６０ｇ／Ｌ、ＮａＯ
Ｈ：４０ｇ／Ｌの水溶液を作製し、これを７０℃に加温
したものに５分間浸漬処理する。引き続き、中和液（Ｓ
ｎＣｌ₂：３０ｇ／Ｌ、ＨＣｌ：３００ｍｌ／Ｌ）の水
溶液に室温で５分間浸漬処理して中和した。

【００４０】（６）第１の絶縁樹脂層表面およびビアホ
ール内壁に第２の回路層を形成するために、まず、回路
板をＰｄＣｌ₂を含む無電解めっき用触媒であるＨＳ−
２０２Ｂ（日立化成工業株式会社製、商品名）に室温―
１０分間浸漬処理、水洗することで第１の絶縁樹脂層表
面にパラジウム触媒を付与した後、これを無電解銅めっ
きであるＣＵＳＴ−２０１めっき液（日立化成工業株式
会社製、商品名）に室温−１５分間浸漬し、さらに硫酸
銅電解めっきを電流密度３Ａ／ｄｍ²で室温−４０分間
の条件で行い、銅めっきを２０μｍ析出させた。その
後、アニールを１８０℃−３０分間行うことで第１の絶
縁樹脂層表面およびビアホール内壁に厚さ２０μｍの導
体層を形成した。 次に、上記導体層の不要な箇所をエ
ッチング除去するために銅表面の酸化皮膜を＃６００の
バフロール研磨で除去した後、銅表面上にエッチングレ
ジスト（Ｈ−Ｋ４２５、日立化成工業株式会社製、商品
名）を１００℃、０．５ｍ／分、圧力０．５ＭＰａ・s
の条件でラミネートし、その後、エッチングレジストを
所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光量８
０ｍＪ／ｃｍ²で露光した。次いで、炭酸ナトリウム
１．０％水溶液の現像液を用いて、３０℃、スプレー圧
力０．１ＭＰａ・s、現像時間６０秒で現像し、さらに
水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離し、乾燥す
る。そして、塩化第２鉄水溶液で銅をエッチングして所
定のパターンである第２の回路層を形成した。かかる第
２の回路層と第１の回路層はビアホールを介して電気的
に層間接続されている。

【００４１】（７）さらに多層化するために、第２の回
路層表面を亜塩素酸ナトリウム：５０ｇ／ｌ，ＮａＯ
Ｈ：２０ｇ／ｌ、リン酸三ナトリウム：１０ｇ／ｌの水
溶液に８５℃−２０分間浸漬し、水洗して、８０℃―２
０分間乾燥して第２の回路層上に酸化銅の凹凸を形成す
る。

【００４２】（８）（２）〜（７）の工程を繰り返して
３層の多層配線板を作製した。

【００４３】実施例２ （１）ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板（銅箔
の厚さ１８μｍ、基板厚み０．８ｍｍt、両面粗化箔を
両面に有する日立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６７
（商品名））にエッチングを施して片面に回路層（以
下、第１の回路層とする）を有する回路板を作製した。

【００４４】（２）下記組成の絶縁樹脂組成物を調整し
た。この時のエポキシに対する熱硬化剤の当量は１．０
当量とした。この絶縁樹脂組成物を銅箔（ＧＴＳ−１
８、古河電工株式会社製、商品名）の粗化面側に塗工
し、１００℃−１０分乾燥して膜厚５０±３μｍの銅箔
付絶縁樹脂フィルムを作製した。さらに、銅箔付絶縁樹
脂フィルムを先に作製した回路板の片面に絶縁樹脂組成
物が回路層と接するようにして、１０５トン高温プレス
（ＭＨＰＣ−Ｖ−１０５−６１０型、名機株式会社製、
商品名）を用いて、１７０℃、２．５ＭＰａ・s、昇温
時間２．５℃／分、保持時間６０分、冷却時間３０分で
プレスして第１の絶縁樹脂層を形成した。

【００４５】 ・ビフェニル系エポキシ樹脂、ＮＣ３０００Ｓ−Ｈ (日本化薬株式会社社製、商品名) ７０重量部 ・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ＤＥＲ−３３１ (ダウケミカル株式会社、商品名) １０重量部 ・熱硬化剤、ジシアンジアミド （日本カーバイド株式会社製、商品名） ３．０重量部 ・熱硬化剤、ノボラックフェノール樹脂、ＨＰ−８５０ （日立化成工業株式会社製、商品名） １６重量部 ・充填剤、水酸化アルミニウム（ハイジライトＨ−４２Ｍ） （昭和電工株式会社製、商品名） ４０重量部 ・イミダゾール誘導体化合物、２ＰＺ−ＣＮＳ（１−シアノエチル−２フェニル イミダゾリウムトリメリテート） （四国化成工業株式会社製、商品名） ０．３重量部 ・溶剤、メチルエチルケトン ４０重量部 ジメチルホルムアミド ２６重量部

【００４６】（３）次に、第１の絶縁樹脂層にビアホー
ルとなる箇所を穴開けするために、銅箔面上にエッチン
グレジスト（Ｈ−Ｋ４２５、日立化成工業株式会社製、
商品名）を１００℃、０．５ｍ／分、圧力０．５ＭＰａ
・sの条件でラミネートした。その後、エッチングレジ
ストをビアホール形成部分の銅がエッチングされる様に
作製されたフォトマスクを介して露光量８０ｍＪ／ｃｍ
²で露光した。次いで、炭酸ナトリウム１．０％水溶液
の現像液を用いて、３０℃、スプレー圧力０．１ＭＰａ
・s、現像時間６０秒で現像し、さらに水酸化ナトリウ
ム水溶液でエッチングレジストを剥離し、乾燥する。そ
して、塩化第２鉄水溶液で銅をエッチングしてビアホー
ルとなるべき箇所の銅箔がないパターンを作製した。

【００４７】（４）さらに、銅箔がエッチングされた箇
所を日立ビアメカニクス製ＣＯ₂レーザ加工機（ＬＣＯ
−１Ｂ２１型）を使用し、ビーム径８０μｍ、周波数５
００Ｈｚでパルス幅５μｓｅｃ、ショット数１０の条件
で加工してビアホール作製した。

【００４８】（５）次に、銅箔をエッチングして第２の
回路層を形成するために、銅箔面上にエッチングレジス
ト（Ｈ−Ｋ４２５、日立化成工業株式会社製、商品名）
を１００℃、０．５ｍ／分、圧力０．５ＭＰａ・sの条
件でラミネートした。その後、エッチングレジストを所
定のパターンを有するフォトマスクを介して露光量８０
ｍＪ／ｃｍ²で露光した。次いで、炭酸ナトリウム１．
０％水溶液の現像液を用いて、３０℃、スプレー圧力
０．１ＭＰａ・s、現像時間６０秒で現像し、さらに水
酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離し、乾燥する。
そして、塩化第２鉄水溶液で銅をエッチングして所定の
パターンである第２の回路層を形成した。かかる第２の
回路層と第１の回路層はビアホールを介して電気的に層
間接続されている。

【００４９】（６）さらに、多層化するために、第２の
回路層表面を、亜塩素酸ナトリウム：５０ｇ／ｌ，Ｎａ
ＯＨ：２０ｇ／ｌ、リン酸三ナトリウム：１０ｇ／ｌの
水溶液に８５℃−２０分間浸漬し、水洗して、８０℃―
２０分間乾燥して第２の回路層表面上に酸化銅の凹凸を
形成する。

【００５０】（７）（２）〜（６）の工程を繰り返して
３層の多層配線板を作製した。

【００５１】実施例３ 実施例１において、熱硬化剤のジシアンジアミドとノボ
ラックフェノール樹脂（ＨＰ−８５０）の当量をエポキ
シ基に対して０．８当量になるように下記の量へ変更し
た。その他は、実施例１と同様にして多層配線板を作製
した。

【００５２】 ・熱硬化剤、ジシアンジアミド （日本カーバイド株式会社製、商品名） ２．５重量部 ・熱硬化剤、ノボラックフェノール、ＨＰ-８５０ （日立化成工業株式会社製、商品名） １６重量部

【００５３】比較例１ 実施例１におけるエポキシ樹脂を、ビフェニル型エポキ
シ樹脂のＮＣ３０００Ｓ−Ｈ、８０重量部からクレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂ＥＳＣＮ−１９０（住友化
学株式会社製、商品名）、８０重量部へ全量置き換え
た。その他は実施例１と同様にして多層配線板を作製し
た。

【００５４】比較例２ 実施例２におけるエポキシ樹脂を、ビフェニル系エポキ
シ樹脂、ＮＣ３０００Ｓ−Ｈを使用せずに、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、ＤＥＲ−３３１(ダウケミカル
株式会社、商品名)単独とし、配合量を８０重量部とし
た。その他は実施例２と同様にして多層配線板を作製し
た。

【００５５】比較例３ 実施例１における熱硬化剤の配合量について、ジシアン
ジアミドとノボラックフェノール樹脂（ＨＰ−８５０）
の当量をエポキシ基に対して１．６当量になるように下
記の量へ変更した。その他は、実施例１と同様にして多
層配線板を作製した。

【００５６】 ・熱硬化剤、ジシアンジアミド （日本カーバイド株式会社製、商品名） ５．０重量部 ・熱硬化剤、ノボラックフェノール、ＨＰ−８５０ （日立化成工業株式会社製、商品名） ２１重量部

【００５７】以上の様にして作製した各多層配線板に用
いた絶縁樹脂組成物について、２５０℃のせん断弾性率
から求めた架橋点間分子量、伸び率、回路層との接着強
度、および冷熱サイクル試験下での耐クラック性、並び
に作製した各多層配線板について、不飽和雰囲気下での
絶縁信頼性、および２８８℃はんだ耐熱性の各試験を実
施した。各試験方法を下記に、これらの試験結果を表１
に示す。

【００５８】［架橋点間分子量］実施例の絶縁樹脂組成
物を調整する工程で得られた絶縁樹脂組成物ワニスを銅
箔に塗工し、配線板作製と同様の熱処理を加える。そし
て、銅をエッチング除去して硬化した絶縁樹脂塗膜を得
た。

【００５９】この絶縁樹脂塗膜を（株）レオロジ社製の
ＤＶＥスペクトラーＤＶＥ−４（ＭＲ−５００型）広域
動的粘弾性測定装置を用いて、サンプル幅５．２ｍｍ、
チャック間距離２０ｍｍ、周波数１０Hz、振幅変位３．
０μm、引っ張りモード、昇温速度５．０℃／分、室温
〜３００℃、ステップ２．０℃、正弦波歪：ストップ加
振、自動加重方式の条件で測定した。

【００６０】ここで得られた２５０℃の貯蔵弾性率Ｅを
式−２のＥ＝２Ｇ（１＋σ） （σ：ポアソン比）を用
いてせん断弾性率Ｇに変換し、式−１のlogＧ≒７．０
＋２９３ρ／Ｍｃ（ρ：材料の密度）に代入して架橋点
間分子量Ｍｃを求めた。

【００６１】［絶縁樹脂組成物の伸び率］実施例の絶縁
樹脂組成物を調整する工程で得られた絶縁樹脂組成物ワ
ニスを銅箔に塗工し、配線板作製と同様の熱処理を加え
る。そして、銅をエッチング除去して硬化した絶縁樹脂
塗膜を得た。この絶縁樹脂塗膜を幅１０ｍｍ、長さ１０
０mmに切断し、オートグラフ引っ張り試験（チャック間
距離５０ｍｍ）により絶縁樹脂塗膜を引っ張り、破断す
るまでの伸びを求めた。

【００６２】［回路層との接着強度］実施例の最外層を
形成する工程まで経た各試料について、最外層導体を幅
１０ｍｍ、長さ５０ｍｍ以上にカッターナイフで銅に切
り込みを入れる。そして、最外層の銅箔を剥がし、ＪＩ
Ｓ−Ｃ−６４８１に準じて、引き剥がし速度５０ｍｍ／
分、引き剥がし方向９０度で接着強度を測定した。

【００６３】［耐クラック性］実施例の絶縁樹脂組成物
を調整する工程で得られた絶縁樹脂組成物ワニスを、日
立化成工業株式会社製ＭＣＬ−Ｅ−６７（基板厚み０．
８ｍｍt、商品名）の銅箔をエッチングにより完全に溶
解、除去した基材の片面上に成形した。この絶縁樹脂付
き基板を実施例と同様に処理し、絶縁樹脂上に回路層を
形成する。そして回路層が２ｍｍ角に残るパターンを形
成するために銅面上にエッチングレジスト（Ｈ−Ｋ４２
５、日立化成工業株式会社製、商品名）を１００℃、
０．５ｍ／分、圧力０．５ＭＰａ・sの条件でラミネー
トした後、回路層が２ｍｍ角に残るように作製されたフ
ォトマスクを介して露光量８０ｍＪ／ｃｍ²で露光し
た。次いで、炭酸ナトリウム１．０％水溶液の現像液を
用いて、３０℃、スプレー圧力０．１ＭＰａ・s、現像
時間６０秒で現像し、さらに水酸化ナトリウム水溶液で
レジストを剥離し、乾燥する。そして、塩化第２鉄水溶
液で銅をエッチングして回路層が２ｍｍ角となる耐クラ
ック性評価パターンを作製する。

【００６４】この試料に対し−５５℃〜１２５℃の冷熱
サイクル試験を実施し、顕微鏡で回路層の２ｍｍ角コー
ナー部に発生しやすい絶縁樹脂中のクラックを観察し、
クラックが入るまでのサイクル試験回数を測定した。

【００６５】［絶縁信頼性］実施例で作製した多層配線
板において、絶縁樹脂層の層間方向に電圧印加できるよ
うに端子部にリード線をはんだ付けで固定する。そし
て、絶縁樹脂層の層間方向の絶縁抵抗を室温中で５０
Ｖ、１分印加して測定する。さらに、これを試料とし、
１３０℃、８５％ＲＨの不飽和雰囲気下で直流電圧６Ｖ
を印加しながら所定時間で試料を取り出し、室温中で５
０Ｖ、１分印加して１０⁸Ω以上を示す時間を測定し
た。

【００６６】［２８８℃はんだ耐熱性］実施例で作製し
た多層配線板を２５ｍｍ角に切断し、２８８℃±２℃に
調整したはんだ浴に浮かべ、ふくれが発生するまでの時
間を測定した。

【００６７】

【表１】

【００６８】表１から、絶縁樹脂組成物の架橋点間分子
量が本発明の範囲内である実施例１〜３の多層配線板
は、耐クラック性はもちろん、その他の特性においても
全て優れていることがわかる。一方、絶縁樹脂組成物の
架橋点間分子量が本発明の範囲から外れた比較例１〜３
に示す多層配線板は、耐クラック性が悪くなり、その他
の特性についても悪化する傾向が確認できた。

【００６９】

【発明の効果】したがって、本発明の製造方法によれ
ば、伸び率が大きく、かつ接着強度、耐クラック性、絶
縁信頼性、耐熱性に優れた多層配線板を得ることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の範囲である絶縁樹脂組成物を用いて
多層配線板を製造する工程の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ、１ｃ 回路層 ２ 絶縁基板 ３ 回路板 ４ａ、４ｂ 絶縁樹脂層 ５ａ、５ｂ ビアホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡▲辺▼ 貴子 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社総合研究所内 (72)発明者 小川 信之 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 4F006 AA35 AB34 BA08 CA08 DA04 5E346 AA06 AA12 AA15 AA26 AA38 AA43 BB01 CC09 CC32 DD02 DD12 DD22 DD32 EE02 EE06 EE07 EE14 EE18 EE31 EE33 EE35 EE38 FF04 GG02 GG15 GG16 GG17 GG22 GG27 GG28 HH07 HH11 HH18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層回路を有する基板上に絶縁層を形成
   し多層配線板を製造する方法において、多層配線板製造
   時と同様の熱履歴を与えた場合の２５０℃のせん断弾性
   率から求めた架橋点間分子量が３００〜５００である絶
   縁樹脂組成物を用いて前記絶縁層を形成することを特徴
   とする多層配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記絶縁樹脂組成物がエポキシ樹脂を全
   固形成分中４０〜７０重量％含み、かつ前記エポキシ樹
   脂の硬化剤をエポキシ基に対して０．５〜１．５当量含
   むことを特徴とする請求項１記載の多層配線板の製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記絶縁樹脂組成物を１５０〜１９０
   ℃、３０〜９０分間の条件で硬化することを特徴とする
   請求項１または２記載の多層配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 前記絶縁樹脂組成物をプラスチックフィ
   ルム上に塗工してなる絶縁樹脂フィルムを用いて前記絶
   縁層を形成することを特徴とする、請求項１〜３のいず
   れかに記載の多層配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記絶縁樹脂組成物を銅箔上に塗工して
   なる銅箔付絶縁樹脂フィルムを用いて前記絶縁層を形成
   することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載
   の多層配線板の製造方法。