JP2003332750A - ビルドアップ多層配線板の製造方法 - Google Patents

ビルドアップ多層配線板の製造方法

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JP2003332750A
JP2003332750A JP2002131835A JP2002131835A JP2003332750A JP 2003332750 A JP2003332750 A JP 2003332750A JP 2002131835 A JP2002131835 A JP 2002131835A JP 2002131835 A JP2002131835 A JP 2002131835A JP 2003332750 A JP2003332750 A JP 2003332750A
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Japan
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resin
polyvinyl acetal
wiring board
printed wiring
multilayer printed
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JP2002131835A
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Hiroaki Fujita
広明 藤田
Hiroyuki Fukai
弘之 深井
Yoshitoshi Kumakura
俊寿 熊倉
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低弾性かつ金属銅との密着性の高いポリビニ
ルアセタール樹脂を含有する樹脂組成物を接着性付与層
として用いることによって、酸化黒化処理およびその後
の還元銅処理を行わずに、内層回路との密着性に優れる
ビルドアップ多層プリント配線板の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 ビルドアップ多層配線板の製造方法にお
いて、第1の内層回路に酸化黒化処理および還元銅処理
を行わずに、高い密着性を得るためカルボン酸変性ポリ
ビニルアセタール樹脂、熱硬化性樹脂、ポリビニルアセ
タールの橋かけ剤を必須成分とした接着性付与層を有す
ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層配線板の製造
方法に関するものであり、更に詳しくは、層間絶縁層を
ビルドアップ方式で形成する多層プリント配線板の絶縁
樹脂に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電子機器に使用されるプリント配線板
は、銅張積層版に対してエッチング加工を行うことで銅
箔の不要部分を除去し、内層回路形成を行っている。ビ
ルドアップ多層プリント配線板の製造工程では、樹脂付
き銅箔を用いて、内層回路を形成した基板と樹脂付き銅
箔が接着するように加熱、加圧して接着し、次の回路形
性を行う。このとき、内層回路表面を未処理のまま樹脂
付き銅箔の接着を行うと、銅箔と絶縁層との十分な密着
力が得られずに熱衝撃等により、剥離が発生する。この
ため、内層回路表面を酸化して酸化銅の微細な針状結晶
を形成させる黒化処理、もしくは酸化処理の後に還元処
理を施し耐酸性を付与した還元銅処理をすることで、絶
縁層との高い密着力を得ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ビルドアップ多層
プリント配線板の製造方法において、第1に回路表面の
酸化処理は、亜塩素酸ナトリウム溶液などの酸化処理液
に内層基板を浸漬して行われている。また必要があれ
ば、スルーホール周辺の酸化銅がめっき前処理工程で使
用する塩酸含有処理液に溶解してスルーホール間の絶縁
性を低下させる、いわゆるハローイング現象を予防する
ため、酸化処理後、ジメチルアミンボラン溶液等の還元
処理液に浸漬して酸化銅を金属銅に還元した還元銅処理
が施されている。これら酸化処理、または還元銅処理し
た内層基板は、微細な針状結晶を形成した回路表面が傷
つきやすいために、処理基板同士を重ねられないなどハ
ンドリング性が悪い。このため、1枚1枚ラックに立て
掛けて搬送したり、処理基板と処理基板の間にクッショ
ンシートを挟むなどして、生産効率悪化の要因となって
いる。さらには、近年の電子機器における回路配線の高
密度化とデータ転送の高速化に対応するためには、表面
粗さの小さい銅箔が望まれている。この点からも、密着
力付与のために微細な針状結晶構造を形成させる黒化処
理、もしくは還元銅処理はデータ転送速度向上の観点か
ら行わない方がよい。
【0004】本発明の目的は、低弾性かつ金属銅との密
着性の高いポリビニルアセタール樹脂を含有する樹脂組
成物を接着性付与層として用いることによって、酸化黒
化処理およびその後の還元銅処理を行わずに、内層回路
との密着性に優れるビルドアップ多層プリント配線板の
製造方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリビニルア
セタール樹脂を含有する接着性付与層を内層回路基板に
設けることにより、酸化黒化処理およびその後の還元銅
処理を行わない銅箔においても実用上十分な密着力を得
られることを見出し、本発明をするに至った。すなわ
ち、本発明は、下記(1)〜(6)の事項に関する。 (1) ビルドアップ多層配線板の製造方法において、
第1の内層回路にカルボン酸変性ポリビニルアセタール
樹脂、熱硬化性樹脂、ポリビニルアセタールの橋かけ剤
を必須成分とした接着性付与層を有することを特徴とす
る多層プリント配線板の製造方法。 (2) 熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含む上記(1)
の多層プリント配線板用の絶縁材。 (3) ポリビニルアセタール樹脂の橋かけ剤がメラミ
ン樹脂である上記(1)、(2)記載の多層プリント配
線板用の絶縁材。 (4) カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂が、
全樹脂成分の10〜60重量%であることを特徴とする
上記(1),(2),(3)に記載の多層プリント配線
板の製造方法。 (5) 接着性付与層の厚さが、重量換算で1.0〜
5.0g/mであることを特徴とする上記(1)の多
層プリント配線板の製造方法。 (6) カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂、熱
硬化性樹脂、ポリビニルアセタール樹脂の橋かけ剤を必
須成分とした樹脂組成物を、内層回路を予め形成した基
板に塗布することを特徴とする上記(1),(2),
(3),(4),(5)に記載の多層プリント配線板の
製造方法。
【0006】
【発明の実施の形態】(ポリビニルブチラール樹脂)本
発明において、ポリビニルアセタール樹脂としてカルボ
ン酸変性ポリビニルアセタール樹脂を使用することが特
に好ましい。カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂
の分子量、アセタール化度は特に限定するものではない
が、平均重合度で500〜3000であり、アセタール
化度は60〜100mol%であるものが好ましい。平
均重合度が、この範囲より小さいと弾性率が高くなっ
て、銅との密着性の低下や部品実装工程での熱衝撃を緩
和することができず、これより大きいと接着剤の粘度が
高くなり過ぎ、塗布することが困難になる。またアセタ
ール化度は、上記の範囲であれば特に制限されるもので
はないが、60mol%未満では樹脂の柔軟性が十分で
はなく接着強度に劣る。本カルボン酸変性ポリビニルア
セタール樹脂の添加量は、少なすぎると銅との密着力が
低下し、多すぎると絶縁性が低下してしまうために絶縁
樹脂の全固形分中10〜60重量%が好ましい。カルボ
ン酸変性ポリビニルアセタール樹脂が少なすぎると均一
な厚み、高い密着性が得られにくく、多すぎると耐熱性
が低下する。
【0007】(ポリビニルアセタールの橋かけ剤)ポリ
ビニルアセタール樹脂の橋かけ剤としては、レゾール型
フェノール樹脂やメラミン樹脂、ポリ(又はジ)イソシ
アネート化合物、グリオキサゾール或いはこれらの誘導
体を用いることができ、メチロール化メラミン樹脂及び
アルコールでアルコキシ化されたメチロール化メラミン
樹脂を用いることが好ましい。また、橋かけ剤はポリビ
ニルアセタール化樹脂100重量部に対して1〜100
重量部の範囲で用いることが好ましい。1重量部未満で
は架橋密度が低下して耐薬品性が低下する傾向があり、
100重量部以上では吸湿耐熱性が低下する傾向にあ
る。
【0008】(熱硬化性樹脂)本発明に用いる熱硬化性
樹脂としては、分子内に2個以上のエポキシ基を有する
化合物であればどのようなものでもよい。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、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、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジル
アミン型エポキシ樹脂、イソシアネート型エポキシ樹
脂、及び前記樹脂の混合物が好適であり、中でもビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂は耐熱性や耐燃焼性に優れ好
ましい。
【0009】(硬化剤)硬化剤には、通常エポキシ樹脂
の硬化に用いているものであれば特に制限なく、例えば
ジシアンジアミド、ビスフェノールA、ポリビニルフェ
ノール、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールA
ノボラック樹脂、及びこれらのフェノール樹脂のハロゲ
ン化物、水素化物等を使用できる。中でもビスフェノー
ルAノボラック型樹脂は耐熱性に優れ好ましい。
【0010】(希釈剤)本発明の樹脂成分は、溶剤にて
希釈して用いることができる。溶剤にて希釈して樹脂ワ
ニスとして使用することもできる。溶剤には、アセト
ン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、メチル
イソブチルケトン、酢酸エチル、エチレングリコールモ
ノメチルエーテル、メタノール、エタノール、N,N'
−ジメチルホルムアミド、N,N'−ジメチルアセトア
ミド等を使用できる。この希釈剤は上記の樹脂組成物を
溶解させ、濃度が10〜30%のワニスとして用いる。 (その他の配合剤)さらに本発明においては、樹脂中に
上記した各成分の他に、必要に応じて、硬化促進剤、カ
ップリング剤、あるいは無機充填材等を適宜配合しても
よい。
【0011】上記した樹脂組成物に内層回路加工を行っ
た基板に各種の方法で塗工し、乾燥することにより接着
性付与層を形成する。塗工後、乾燥処理を施したエポキ
シ樹脂組成物の塗工量は、重量換算重さで1〜5g/m
である。1g/m未満では十分な密着力が得られ
ず、5g/m以上では吸湿耐熱性が低下する。この接
着性付与層を設ける方法としてはロールコート、カーテ
ンコート等で塗布する方式や、噴射方式、自重滴下方式
等を用いることができる。エポキシ樹脂組成物を塗布し
た後、加熱乾燥して、半硬化状態として用いる。
【0012】本発明による多層プリント配線板は、先に
説明した樹脂組成物を用いて、以下の工程に従い製造す
ることができる。まず、第1の内層回路を有する絶縁基
板上に、本発明の樹脂組成物を塗布、加熱乾燥を行う。
この際、内層回路の表面に酸化黒化処理およびその後の
還元銅処理は行わない。その後、樹脂付き銅箔を使用し
て、内層回路、スルーホールの穴埋めを行う。その後、
必要に応じて不必要な箇所の銅をエッチングすることに
よって第2の回路の形成およびレーザー加工によりバイ
アホールを形成して、第1と第2の層間接続を実施す
る。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。樹脂
組成物は、下記の原材料を用いた。 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(EPICLON15
3:大日本インキ化学工業) クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ESCN−19
5:住友化学工業) カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂(エスレック
KS−23Z:積水化学工業) イミダゾール系硬化促進剤(P−200Z50P:ジャ
パンエポキシレジン) ・ エポキシ硬化剤(Dicy:日本カーバイド工業)
【0014】実施例1 (1)12μmの銅箔を使用した銅張りガラス布エポキ
シ樹脂積層板であるMCL−E−67(日立化成工業株
式会社製、商品名)を用い、不要な箇所の銅箔をエッチ
ング除去、して第1の回路を形成する。 (2)第1の回路に酸化黒化処理およびその後の還元銅
処理を行わずに、第1の回路を形成した面に、下記の樹
脂組成物を噴射方式により塗布し、直ちに120℃−1
0分乾燥して接着性付与層を形成する。このとき接着性
付与層の厚みは重量換算で3.0g/mであった。ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂100重量部、クレゾー
ルノボラックエポキシ樹脂100重量部、ジシアンジア
ミド10重量部、2−エチル−4−メチルイミダゾール
0.6重量部、カルボン酸変性ポリビニルアセタール1
00重量部の樹脂組成物にメチルエチルケトン、メタノ
ールの加え30重量%のワニスを調整した。 (3)ビルドアップ多層プリント配線板用樹脂付き銅箔
(日立化成工業株式会社製、商品名MCF−6000
E、銅箔12μm、樹脂厚60μm)を積層し、温度1
85℃、圧力3.0MPa、時間90分の条件下で加熱
加圧処理して、ビルドアップ層を形成した。この多層プ
リント配線板の各種特性を評価した。
【0015】実施例2 ポリビニルアセタール樹脂の添加量を10重量%に変更
した以外は、実施例1と同様の方法に従い多層プリント
配線板を製造し評価した。
【0016】比較例1 ポリビニルアセタール樹脂を除いた以外は、実施例1と
同様の方法に従い多層プリント配線板を製造し評価し
た。 比較例2 接着性付与層の重量換算厚さで0.5g/mであるこ
とを除いては、実施例1と同様にして評価を行った。 比較例3 接着性付与層の重量換算厚さで10g/mであること
を除いては、実施例1と同様にして評価を行った。
【0017】
【表1】 (1)引き剥がし強さ:常態引き剥がし強さ(A)を測
定 (2)吸湿耐熱性:温度121℃、圧力0.21MP
a、湿度100%で1時間保持し、その後260℃はん
だ槽Dipでのフクレ発生の有無を確認した。
【0018】
【発明の効果】以上のことから、ポリビニルアセタール
樹脂を含有する樹脂組成物を用いることによって、内層
回路上の酸化黒化処理およびその後の還元銅処理工程を
省略でき、安価かつ内層回路との密着性の高いプリント
配線板を製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E346 AA16 CC08 CC09 CC32 CC41 CC60 DD12 DD32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビルドアップ多層配線板の製造方法におい
    て、第1の内層回路にカルボン酸変性ポリビニルアセタ
    ール樹脂、熱硬化性樹脂、ポリビニルアセタールの橋か
    け剤を必須成分とした接着性付与層を有することを特徴
    とする多層プリント配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含む請求項
    1記載の多層プリント配線板用の絶縁材。
  3. 【請求項3】ポリビニルアセタール樹脂の橋かけ剤がメ
    ラミン樹脂である請求項1、2記載の多層プリント配線
    板用の絶縁材。
  4. 【請求項4】カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹脂
    が、全樹脂成分の10〜60重量%であることを特徴と
    する請求項1,2,3項に記載の多層プリント配線板の
    製造方法。
  5. 【請求項5】接着性付与層の厚さが、重量換算で1.0
    〜5.0g/mであることを特徴とする請求項1の多
    層プリント配線板の製造方法。
  6. 【請求項6】カルボン酸変性ポリビニルアセタール樹
    脂、熱硬化性樹脂、ポリビニルアセタール樹脂の橋かけ
    剤を必須成分とした樹脂組成物を、内層回路を予め形成
    した基板に塗布することを特徴とする請求項1,2,
    3,4,5項に記載の多層プリント配線板の製造方法。
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