JP2004071827A

JP2004071827A - 多層プリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JP2004071827A
Application number: JP2002228991A
Authority: JP
Inventors: Masao Arima; 有馬　聖夫; Arata Endo; 遠藤　新; Akira Hayashi; 亮林
Original assignee: Taiyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Taiyo Holdings Co Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】環境への負荷の大きい大量の薬品を消費する粗化工程を行うことなく、生産性よく、作業性よく、低コストで製造し得る多層プリント配線板の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の多層プリント配線板の製造方法は、Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面にスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥した後、その乾燥塗膜上に銅箔または樹脂付き銅箔を真空フィルムラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、加熱硬化する工程を少なくとも経ることを特徴とする。
【選択図】　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多層プリント配線板の製造方法に関し、特に、導体回路層と絶縁層とを交互に積み上げてなるビルドアップ方式の多層プリント配線板を、生産性よく、作業性よく、低コストで製造し得る技術について提案する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多層プリント配線板は、回路が形成された内層回路基板上に、ガラスクロス基材にエポキシ樹脂を含浸して半硬化させたプリプレグシートを１枚以上重ね、さらにその上に銅箔を重ね熱板プレス機にて加熱加圧一体成型するという工程を経て製造されていた。
しかし、ガラスクロスを含むプリプレグシートの使用は、▲１▼．配線板製造のコスト高を招く、▲２▼．ガラスクロスと樹脂との界面で剥離やクラックが生じやすくハンドリングが困難である、▲３▼．剥離やクラックで生じた樹脂の粉によるクリーンルームの汚染を招く、▲４▼．回路層間の厚みがガラスクロスにより規制され多層プリント配線板全体の極薄化も困難である、といった種々の問題があった。
【０００３】
これに対し近年、上記問題を解消し得る方法として、層間絶縁層にガラスクロスを用いない、ビルドアップ方式による多層プリント配線板の製造技術が注目されている。
例えば、特開平７−３０４９３１号　、特開平７　−３０４９３３号公報には、回路が形成された内層回路基板にエポキシ樹脂組成物を塗布し、加熱硬化した後、粗化剤にて表面に凸凹状の粗化面を形成し、導体層をめっきにより形成する多層プリント配線板の製造方法が開示されている。また、特開平１１−８７９２７号公報には、回路が形成された内層回路基板にエポキシ樹脂接着シートをラミネートし、加熱硬化した後、粗化剤にて表面に凸凹状の粗化面を形成し、導体層をめっきにより形成する多層プリント配線板の製造方法が開示されている。
【０００４】
しかしながら、これらの製造プロセスではいずれも、導体層と絶縁層との充分な密着性（ピール強度）を得るために、絶縁層表面全体を、Ｎ−メチル−２−ピロリドンやＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メトキシプロパノール等の有機溶剤、苛性ソーダや苛性カリ等のアルカリ性水溶液等の膨潤液、さらには重クロム酸塩や過マンガン酸塩、オゾン、過酸化水素／硫酸、硝酸等の酸化剤を用いて粗化する必要性があった。そのため、処理基板の面積に依存するこれら薬剤の消費量は、従来のプリント配線板の製造技術に比べて増大し、依然として配線板製造のコスト高を招く原因となっていた。また、これらの製造方法は、環境への負荷という観点からも好ましくない。
【０００５】
また一方で、層間絶縁層としてガラスクロスを用いない製造技術として、多層板用接着シート、あるいは銅箔の片側に接着性の樹脂をコートした樹脂付銅箔を用い、熱板プレス機にて多層プリント配線板を製造する技術が提案されている。しかしながら、かかる製造技術でも、プリプレグと同様にシート状であるがために、剥離やクラックで生じた樹脂の粉によるクリーンルームの汚染等の問題があった。また、シートの厚みが一定であるため層間絶縁層の厚みを任意に調整することができず、異なる厚みのシートを在庫として保管しなければならなかった。さらに、上記製造方法で用いる接着シートや樹脂付銅箔は、通常、水平状態でキャリアフィルムや銅箔に樹脂を連続的に塗布乾燥して作製され、埃の付着を防止するために比較的大規模なクリーンルームと乾燥装置が必要となり、配線板の製造コスト的には非常に不利であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術にかかる上述した問題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、環境への負荷の大きい大量の薬品を消費する粗化工程を行うことなく、生産性よく、作業性よく、低コストで製造し得る多層プリント配線板の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
発明者らは上記目的実現に向け鋭意研究した。その結果、スクリーン印刷による両面順次塗布を乾燥前に実施し、両面同時に乾燥した後に、銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型することにより、粗化工程を経ることなく、生産性、作業性が良好で、しかも低コストで信頼性に優れた多層プリント配線板を製造し得ることを見出し、本発明に想到した。
すなわち、本発明にかかる多層プリント配線板の製造方法は、
第１の態様として、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面にスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥した後、その乾燥塗膜上に銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、加熱硬化する工程を少なくとも経ることを特徴とする。
第２の態様として、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面にスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥した後、その乾燥塗膜上に銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、加熱硬化した後、ドリルまたはレーザー加工機にてバイアホール用の穴をあけ、当該穴の部分にめっきを行い内層回路と導通させた後、表層の導体をエッチングしてパターン形成する工程を少なくとも経ることを特徴とする。
特に好ましい態様として、前記樹脂組成物のスクリーン印刷は、前記内層回路基板をスクリーン印刷可能な水平状態にて複数点で支持して実施することを特徴とする。
また、内層回路基板に貫通穴を有する場合には、前記樹脂組成物の層間絶縁層形成のためのスクリーン印刷に先立ち、前記内層回路基板の少なくとも貫通穴に同組成の樹脂組成物をスクリーン印刷で充填することが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる多層プリント配線板の製造方法について説明する。
（１）まず、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面に、スクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥する。
この際、前記樹脂組成物のスクリーン印刷は、前記内層回路基板をスクリーン印刷可能な水平状態にて複数点で支持して実施することが好ましい。
また、内層回路基板に貫通穴を有する場合には、前記樹脂組成物の層間絶縁層形成のためのスクリーン印刷に先立ち、前記内層回路基板の少なくとも貫通穴に同組成の樹脂組成物をスクリーン印刷で充填し、必要に応じて乾燥しておく。
【０００９】
このように本発明の製造方法は、例えば円錐状の突起物を複数個具える治具にて内層回路基板を水平状態に支持し、その内層回路基板の両面に、樹脂組成物をスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥する点に最大の特徴がある。
通常、スクリーン印刷では、印刷テーブルの上に基板を置き、第一面（表面）にスキージを一定の圧力で押しながら組成物を転写させ、次いで第二面（裏面）に印刷するために第一面を乾燥させる必要があった。即ち、第一面印刷→乾燥→基板反転→第二面印刷→乾燥というプロセスであった。
この点、本発明によれば、第一面印刷→基板反転→第二面印刷→両面同時乾燥という工程をとることができる。この際、乾燥していない第一面の塗膜は、第二面の印刷の際に冶具等での基板支持による点痕が残るが、乾燥工程での絶縁樹脂のレベリング効果によりその点痕は消滅するので問題はない。
【００１０】
これにより、基板両面に塗布され乾燥される塗膜は、乾燥工程における熱履歴が基板表裏で一定になる。つまり、その乾燥塗膜は、真空ラミネーターによる加熱ラミネートや熱板プレス機による加熱加圧時の溶融粘度およびゲル化時間が基板表裏で同じになる。その結果、真空ラミネーターによる加熱ラミネートや熱板プレス機による加熱加圧後の塗膜のピール強度、膜厚、ならびに樹脂のはみ出し量が、基板表裏で一定になる。
一方、第一面印刷→乾燥→基板反転→第二面印刷→乾燥という従来のプロセスでは、第一面の塗膜が乾燥２回、第二面の塗膜が乾燥１回の熱履歴となり、基板表裏で熱履歴が異なる。そのため、これに銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートしたり熱板プレス機で加熱加圧したりすると、第一面の塗膜は熱履歴が長いために加熱ラミネート時や加熱加圧時の溶融粘度が高くなり、銅箔表面の凹凸粗面に追随できず、熱履歴の短い第二面の塗膜に重畳した銅箔よりもピール強度は低くなる。しかも、熱履歴の長い第一面の塗膜は、加熱ラミネート時や加熱加圧時の樹脂のはみ出し量が少ないために、熱履歴の短い第二面の塗膜よりも膜厚は厚くなるという問題を招く。
このように、本発明によれば、絶縁層の薄膜化が可能でかつ膜厚が自由に設計でき、基板両面を同時に乾燥することから乾燥工程を短縮でき、生産性、作業性が良好で、しかも反りの発生がない等の利点もあり、埃などの付着のない信頼性に優れる多層プリント配線板を低コストで製造することができる。
【００１１】
また、貫通穴を有する内層回路基板の場合には、まず、その貫通穴にスクリーン印刷にて選択的に組成物を充填し、引き続き乾燥もしくは乾燥なしに、連続的に第一面全面印刷→基板反転→第二面全面印刷→両面同時乾燥とすることができる。
通常、貫通穴を有する内層回路基板の場合、穴に充填しないまま第一面を全面印刷すると穴に組成物が充分に充填される時は膜厚が不充分となり、充分な膜厚を得た時は穴への充填が不充分となる。また、穴埋めと第一面の全面印刷を同時に行うと、印刷条件が異なることから第二面の印刷後の膜厚が第一面と異なるという不具合がある。そのため、このような不具合を解消するために従来、専用の穴埋めインキで貫通穴を充填し、硬化させた後、研磨をして平坦にしてから絶縁層を形成するということが行われていた。
この点、本発明の方法によれば、穴埋めと全面の絶縁層形成を連続的に行えるので、工程短縮、コスト低減の観点から優れている。
【００１２】
なお、本発明によれば、スクリーン印刷の条件、例えばスクリーンのメッシュ、スキージの角度、印刷スピードを変化させる、あるいは第一面印刷→基板反転→第二面印刷→両面同時乾燥の工程を複数回繰り返すことによって、膜厚をコントロールすることが可能である。
【００１３】
このようなスクリーン印刷に用いる樹脂組成物としては、回転式粘度計で測定した、回転数５ｒｐｍの粘度と回転数５０ｒｐｍの粘度との比、いわゆるチキソトロピインデックス（ＴＩ値）が１．１〜４．０を示す組成物であることが好ましい。この理由は、チキソトロピインデックス（ＴＩ値）が１．１より小さいと、スクリーン印刷してから乾燥工程までに、樹脂がダレて膜厚が変わってしまう。特に、垂直状態で基板を支持して塗膜を乾燥する場合には有効である。一方、このチキソトロピインデックス（ＴＩ値）が４．０を超えると、スクリーン印刷機で塗布する際に、スクリーンやスキージの形状に基づくスジが発生したり、ときには塗布できなくなるからである。従って、必要に応じてアスベスト、オルベン、ベントン、微紛シリカ等の公知慣用のチキソ化剤を加えることが好ましい。なお、省スペースと基板への埃の付着防止の観点から、この塗布工程の後に行う乾燥工程は垂直の状態のまま行うことが有効である。
【００１４】
また、スクリーン印刷に用いる樹脂組成物は、乾燥塗膜の状態、具体的には重量減少法で有機溶剤相当分の９０％以上を蒸発（乾燥）させた状態でのゲル化時間が１７０℃において１０秒〜６００秒、好ましくは２０秒〜３００秒の範囲内であることが好ましい。このゲル化時間が存在しないか、もしくは１０秒以内の樹脂組成物を用いると、銅箔または樹脂付き銅箔の加熱ラミネートの際に、乾燥塗膜層が溶融せず銅箔の粗面の凹凸に流れ込まず、その結果、充分なピール強度が得られない。一方、前記ゲル化時間が６００秒を超えると、加熱ラミネート後に加熱硬化させる際に銅箔の重みにより銅箔がずれ膜厚が偏るおそれがある。しかも、加熱硬化に要する時間が長くなり、経済的でない。
【００１５】
さらに、スクリーン印刷に用いる樹脂組成物は、回転粘度計で測定した回転数５ｒｐｍ、２５℃における粘度を３０ｄＰａ・ｓ〜１０００ｄＰａ・ｓ、好ましくは６０ｄＰａ・ｓ〜５００ｄＰａ・ｓに調整することが好ましい。この理由は、その粘度が３０ｄＰａ・ｓ未満であると、塗布した樹脂組成物がだれやすく、膜厚も薄くなり絶縁層として使用できない。一方、その粘度が１０００ｄＰａ・ｓを超えると、スクリーン印刷機で塗布する際に、スクリーンやスキージの形状に基づくスジが発生したり、ときには塗布できなくなるからである。
【００１６】
ここで、内層回路基板への樹脂組成物のスクリーン印刷に用いる、内層回路基板を支持するための冶具としては、銅板や銅箔付のガラスエポキシ基材、ステンレス版等をエッチングしたものが使用でき、円錐状の突起物や押しピンのような単純な部材を基材に貼り付けたものでも良く、塗布する基板を支えることができ、乾燥時に樹脂のレベリング効果が有効にならないような大きな跡を残すものでなければ特に形状や材質を限定することなく使用することができる。また、その冶具における突起状部材の配置や間隔は、印刷時の圧力で基板が変形しないようであれば問題なく自由に設定することができる。しかし、突起状部材の高さは一定である必要があり、さらにそのすべての先端は銅回路もしくは基材のどちらかに接するようにしなければならない。
【００１７】
特に、内層回路を形成した基板への樹脂組成物の印刷の場合、その内層回路が上記冶具によって傷つけられないように少なくとも突起状部材に樹脂コートをしたり、内層回路の表面処理を行うことが好ましい。内層回路の表面処理は、絶縁層との密着性を上げるために通常行われており、酸化銅を析出させるもの（例えば黒化処理や黒化還元処理）、化学的エッチングにより凹凸を形成するもの（例えばメック社製（ＥｔｃｈＢｏｎｄ））、さらにそれに密着性を向上させる有機皮膜をコートするもの（例えばａｔｏｔｅｃｈ社製（ＢＯＮＤＦｉｌｍ）やマクダーミッド社製（ＭｕｌｔｉＢＯＮＤ））、金属をめっき析出させて凹凸を形成するものなどがある。但し、酸化銅は、一般的にもろく傷つきやすい。そのため、化学的エッチングにより凹凸を形成し、さらに薄く酸化皮膜を形成するかもしくは有機皮膜を形成するものが好ましい。
【００１８】
（２）次に、前述のようにして基板両面に塗布した塗膜を乾燥する。
ここで、塗膜中の有機溶剤を取り除く、この乾燥工程では、基板は、垂直の状態で支持され、塗膜が乾燥されることが好ましい。この理由は、以下の通りである。
▲１▼．垂直式であるので省スペースでクリーンルームでの占有面積が少ない。
▲２▼．垂直式であるので水平式に比べ搬送中に基板への埃の付着が極めて少ない。
▲３▼．仕上がった基板の反りが無い。
【００１９】
この乾燥工程では、溶剤を充分に揮発させ、かつ乾燥塗膜の好適なゲルタイムを示すように乾燥条件を設定することが好ましい。その条件としては、乾燥温度８０℃〜１３０℃、乾燥時間５分〜６０分とすることが好ましい。この理由は、乾燥温度が８０℃未満であると溶剤の揮発不足を招き、一方、１３０℃を超える乾燥温度では、ゲル化時間が消失してしまい加熱加圧成型後の充分なピール強度やはんだ耐熱性が得られない。また、乾燥時間が５分未満であると乾燥不足を招き、一方、６０分を超える乾燥時間では、ゲル化時間が消失してしまい加熱加圧成型後の充分なピール強度やはんだ耐熱性が得られないからである。なお、ゲル化時間は、樹脂組成物の一成分である後述するエポキシ樹脂硬化剤の種類や量によってもコントロールできることはいうまでもない。
【００２０】
（３）次に、前記（２）で基板上に形成した乾燥塗膜上に、片面もしくは両面に粗面を有する銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、次いで、熱風循環式や遠赤外線等の乾燥機を用い、例えば１２０〜１８０℃×１５〜１２０分の条件にて加熱硬化する。
この工程では、必要に応じて、真空ラミネーターで銅箔または樹脂付き銅箔を加熱ラミネートした後、加熱硬化前に、熱板プレス機にて塗膜を加熱加圧してレベリング（平坦化）することが好ましい。なお、平坦性が要求されない場合、このレベリングの工程は省くことができる。
これにより、塗布乾燥した塗膜は、真空ラミネーターを用いた加熱ラミネートにより再溶融し、銅箔の粗面に入り込んでそのアンカー効果により強力に接着することで充分なピール強度が得られるようになる。また、塗布乾燥した塗膜の内層回路による凹凸面は、熱板プレス機にて塗膜を加熱加圧レベリングする際に解消され、そのまま硬化するので最終的にはフラットな表面状態の多層板が得られる。
【００２１】
ここで、この工程で用いる真空ラミネーターは、基板を１枚づつ処理でき、温度が７０℃〜１３０℃、真空度が５Ｔｏｒｒ以下で銅箔との隙間をなくし樹脂を溶融させ密着させるものが好ましく、例えば、ＭＥＩＫＩ社製ＭＶＬＰ−５００やモートン社製ＶＡ−７２０、ＶＡ−７２４、ＮＰＶＡ−１、ＮＰＶＡ−２４などがある。また、レベリングさせる熱板プレス機は、真空ラミネーターの処理から引き続き連続的に１枚づつ処理でき、７０℃〜１３０℃で５Ｋｇ／ｃｍ^２〜３０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力がかけられるものが好ましい。また、この工程で用いる銅箔としては、ジャパンエナジー社製のＪＴＣやＪＴＣ−ＡＭ、ＪＴＣ−ＦＭ、古河サーキットフォイル社製のＧＴＳやＧＴＳ−ＭＰ、Ｆ３−ＷＳなどの市販の電解銅箔または圧延銅箔を用いることが好ましい。この際、プリプレグや接着シートを介して銅箔を乾燥塗膜に接着することもできる。
なお、加熱ラミネートやレベリングに要する時間は、３０秒〜５分、好ましくは３０秒〜２分とし、特に連続的に処理できるという点から両方が同じ時間であることが好ましい。この理由は、３０秒未満であると、銅箔との密着性とレベリング性が充分ではなく、一方、５分以上であると量産性に乏しいからである。
【００２２】
このように、本発明によれば、従来の塗布方法で欠点とされていた塗布後の凹凸面を容易に解消することができると共に、環境への負荷の大きい薬品を多量に消費する粗化工程を行うことなく、真空ラミネーターを用いた加熱ラミネートや熱板プレス機を用いた加熱加圧成型によって、容易に絶縁層と銅箔との充分な密着強度が得られる。
【００２３】
（４）さらに本発明の一形態では、上記製造工程で作製した多層板は、公知慣用のドリルまたはＣＯ_２やＵＶ−ＹＡＧ等の半導体レーザー加工機を用いてビアホールなどのための穴をあけ、次いで公知慣用のデスミヤ処理を行い、引き続き無電解銅めっき、電解銅めっきを施すことにより、スルーホール、ベリードビア、またはコンフォーマルビアを形成し、銅箔と内層回路とを導通させる。そしてプリント配線板で用いられている既知のパターンエッチング方法にて、表層の銅箔をエッチングしてパターン形成することにより、所望の多層プリント配線板が得られる。
こうして得られた多層プリント配線板は、さらに（１）〜（４）の工程を繰り返して多層化したり、また、プリプレグや樹脂付銅箔を重ね合せ熱板プレス機を用いて加熱加圧成型をすることにより多層化を行っても構わない。
【００２４】
以上説明した本発明にかかる多層プリント配線板の製造方法において、内層基板としては、例えば、プラスチック基板やセラミック基板、金属基板、フィルム基板などを使用することができ、具体的には、ガラスエポキシ基板やガラスポリイミド基板、アルミナ基板、低温焼成セラミック基板、窒化アルミニウム基板、アルミニウム基板、鉄基板、ポリイミドフィルム基板などを使用することができる。
【００２５】
本発明において、樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する。
これらの必須成分のうち（Ａ）成分；エポキシ樹脂は、層間絶縁材としての十分な耐熱性、耐薬品性、電気特性などの諸物性を得るのに必要である。
具体的には、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、又はそれらの臭素原子含有エポキシ樹脂やりん原子含有エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、脂環式エポキシ樹脂など公知慣用のものを、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。また、反応性希釈剤としての単官能エポキシ樹脂を含有していてもよい。
特に本発明の方法では、エポキシ当量が８００以上のエポキシ樹脂とエポキシ当量が５００以下のエポキシ樹脂を任意に混合することが好ましい。エポキシ当量が８００以上のエポキシ樹脂は、硬化収縮が少なく、基材のそり防止と硬化物の柔軟性を与える。また加熱ラミネート時やレベリング時の溶融粘度を高くすることができ、成型後の樹脂染み出し量のコントロールに有効である。一方、エポキシ当量が５００以下のエポキシ樹脂は、反応性が高く、硬化物に機械的強度を与える。また、加熱ラミネート時の溶融粘度が低いため、内層回路間の隙間への樹脂組成物の充填性や銅箔の凹凸粗面に対する追随性に寄与する。
【００２６】
（Ｂ）成分；エポキシ樹脂硬化剤は、市販の酸無水物、アミン化合物、イミダゾール化合物、グアニジン類、またはこれらのエポキシアダクトやマイクロカプセル化したもののほか、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム、テトラフェニルボレート等の有機ホスフィン系化合物など、公知慣用のものを単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。
なかでも、イミダゾール化合物は、組成物中の溶剤を乾燥するときの温度域（８０℃〜１３０℃）では反応が緩やかで、硬化時の温度域（１５０℃〜２００℃）では十分に反応を進めることができ、硬化物の物性を充分発現させる点で好ましい。また、イミダゾール化合物は、銅回路および銅箔との密着性に優れている点でも好ましい。特に好ましいものとして具体的には、２−エチル４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、ビス（２−エチル−４−メチル−イミダゾール）、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４　，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、あるいは、トリアジン付加型イミダゾール等がある。
これらのエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂（Ａ）の合計量１００質量部に対し、０．０５〜２０質量部の範囲で配合することが好ましい。その配合量が０．０５質量部よりも少ないと硬化不足となり、一方、２０質量部を超えて配合すると硬化促進効果を増大させることはなく、却って耐熱性や機械強度を損なう問題が生じる。
【００２７】
（Ｃ）成分；沸点が１００℃以上の有機溶剤は、シクロヘキサノンなどのケトン類、メチルセロソルブ、メチルカルビトール、トリエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、および上記グリコールエーテル類の酢酸エステル化物などのエステル類、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルコール類、オクタンなどの脂肪族炭化水素、石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油系溶剤などがある。これらは単独あるいは２種以上を混合して使用することができる。
特に本発明の方法では、沸点が１００℃以上の有機溶剤を用いる点が重要である。この理由は、沸点が１００℃未満の有機溶剤を使用すると、塗膜乾燥時に溶剤が急激に蒸発し泡の発生原因になる。しかも、ロールコーターで塗布している際に溶剤が揮発しやすく、塗布時の粘度が急激に変化するので好ましくない。
特に好ましいものとしては、エチレングリコールまたはプロピレングリコールの誘導体であり、具体的にはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールのモノメチル、モノエチル、モノブチル等のグリコールエーテル類、さらにそれの酢酸エステル化合物が挙げられる。これらの有機溶剤は、プリント配線板製造工場で従来からソルダーレジストの希釈溶剤として多量に使用されており、工場内での溶剤回収、再利用に適しており、臭気の面からも好ましい。
【００２８】
このような本発明に用いる樹脂組成物は、さらに必要に応じて熱可塑性樹脂を配合することができる。
この熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリスルフィド、ポリスルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ブチラール樹脂、ＮＢＲ、フェノキシ樹脂等、公知慣用のものを単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。
これらの熱可塑性樹脂は、樹脂組成物中のエポキシ樹脂が硬化した後、均一に分散するか、もしくは相分離するに関わらず、室温の状態では樹脂組成物中に均一に分散または溶解するものが好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、コーティング時のはじき防止や転写性の改善に寄与してコーティングの厚膜化に効果があり、また強靭性の付与、柔軟性の付与、硬化収縮の低減による基材のそり防止に効果がある。さらに加熱ラミネート時やレベリング時の溶融粘度を高くすることができ、成型後の樹脂染み出し量のコントロールに有効である。
この熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂１００質量部に対して１００質量部以下で配合することが好ましい。１００質量部を超える量を配合すると、加熱ラミネート時やレベリング時に塗膜の溶融粘度が高くなりすぎたり、組成物の状態で分離を生じる場合がある。
【００２９】
本発明に用いる樹脂組成物では、さらに硬化物の密着性、機械的強度、線膨張係数などの特性を向上させる目的で、無機充填材を配合することができる。例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、雲母粉などの公知慣用の無機充填剤が使用できる。その配合比率は樹脂組成物の０〜９０質量％である。
【００３０】
本発明に用いる樹脂組成物では、さらに硬化物の機械強度や耐熱性を向上させる目的で、フェノール樹脂を配合することができる。このフェノール樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールボラック樹脂、ビスフェノールＡ　ノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、Ｘｙｌｏｋ　型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ポリビニルフェノール類など公知慣用のものを、単独あるいは２種以上組み合わせて使用することができる。このフェノール樹脂は、１エポキシ当量のエポキシ樹脂に対し０〜１．２フェノール性水酸基当量のフェノール樹脂を配合することが望ましい。この範囲を外れると得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性が損なわれる。
【００３１】
また、本発明に用いる樹脂組成物は、さらに必要に応じて、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック等の公知慣用の着色剤、アスベスト、オルベン、ベントン、微紛シリカ等の公知慣用の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤および／またはレベリング剤、チアゾール系、トリアゾール系、シラン系カップリング剤等の密着性付与剤、チタネート系、アルミニウム系カップリング剤等の公知慣用の添加剤類を用いることができる。
【００３２】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものでないことはもとよりである。なお、以下において「部」および「％」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
【００３３】
（実施例１〜６）
表１に示す配合成分に対し、有機溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７．４℃）、さらに微紛シリカであるアエロジル＃９７２を加えて、３本ロールミルにて混練分散し、粘度１５０ｄＰａ・ｓ±１０ｄＰａ・ｓ（回転粘度計５ｒｐｍ、２５℃）に調整したエポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物のチキソトロピックインデックス（ＴＩ値）は、すべて１．２〜１．４の範囲内であった。
得られたエポキシ樹脂組成物をそれぞれ、円錐状の突起物を具えた治具とセリア社製スクリーン印刷機を用いて、銅箔１８μｍ　のガラスエポキシ両面銅張積層板から内層回路を形成した基板の両面に順次塗布し、次いで１００℃×２０分間で両面同時に乾燥し、絶縁層となる乾燥塗膜を形成した。
ここで内層回路を形成した基板にはあらかじめａｔｏｔｅｃｈ社製ＢｏｎｄＦｉｌｍ処理を行っているものを使用した。
次に、乾燥塗膜を形成した基板の両面に、１８μｍ厚のＪＴＣ銅箔（ジャパンエナジー社製）を重ね、真空ラミネーター（ＭＥＩＫＩ社製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５Ｋｇｆ／ｃｍ^２、１００℃、１分、１ｔｏｒｒの条件にて加熱ラミネートし、次いで熱板プレス機で１０Ｋｇｆ／ｃｍ^２、１００℃、１分の条件にてレベリングした後、熱風循環式乾燥機で１７０℃×６０分の条件にて硬化し、積層板を作成した。
さらに、この積層板の所定のスルーホール、ビアホール部等にドリルまたはレーザーにより穴開けを行い、無電解銅めっきおよび電解銅めっきにより穴を導通させた後、市販のエッチングレジストを介したエッチングによりパターン形成し、多層プリント配線板を製造した。
このようにして製造した多層プリント配線板について、評価した特性値を表２に示す。
【００３４】
【表１】

＊エピコート８２８（エポキシ当量；１９０）、エピコート１００１（エポキシ当量；４７０）、エピコート１００４（エポキシ当量；９５０）ジャパンエポキシレジン社製のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
＊ＹＤＢ４００；東都化成社製の臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
＊フェノールノボラック樹脂；明和化成社製
＊ブチラール樹脂；積水化学社製
【００３５】
【表２】

【００３６】
なお、表中の性能試験の方法は以下のとおりである。
（１）乾燥塗膜のゲル化時間
所定の乾燥時間で乾燥した塗膜から樹脂分のみを取り出し、ＪＩＳ　Ｃ６５２１の硬化時間の測定方法で測定した。
（２）ピール強度
ＪＩＳ　Ｃ６４８１に従い測定した。
（３）はんだ耐熱性
２８８℃±３℃のはんだ層に完成したプリント配線板（１０ｃｍ×１０ｃｍ）を１０秒間浸漬する。この操作を５回繰り返した後、銅箔と樹脂の剥がれを確認した。
【００３７】
（実施例７〜１１）
組成物例２と６を用い、ゲル化時間が異なるように塗膜の乾燥条件を８０℃から１１０℃まで変化させ、実施例７、８については、１Ｋｇｆ／ｃｍ^２、７０℃、１分、１ｔｏｒｒの条件にて加熱ラミネートし、５Ｋｇｆ／ｃｍ^２、７０℃、１分の条件にてレベリングしたこと、実施例９、１０、１１については、１０Ｋｇｆ／ｃｍ^２、１３０℃、１分、１ｔｏｒｒの条件にて加熱ラミネートし、１５Ｋｇｆ／ｃｍ^２、１３０℃、１分の条件にてレベリングしたこと以外は、実施例１〜６と同様にして多層プリント配線板を製造した。
このようにして製造した多層プリント配線板について、評価した特性値を表３に示す。
【００３８】
【表３】

【００３９】
（実施例１２〜１６）
実施例１において、ゲル化時間が異なるように塗膜の乾燥条件を８０℃から１１０℃まで変化させたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
このようにして製造した多層プリント配線板について、評価した特性値を表４に示す。
【００４０】
【表４】

【００４１】
（実施例１７〜２１）
実施例１において、スクリーンの印刷条件にて乾燥膜厚を変化させたこと以外は実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
このようにして製造した多層プリント配線板について、評価した特性値を表５に示す。
【００４２】
【表５】

【００４３】
（実施例２２）
実施例１で製造した配線板に、さらに１層の絶縁層と導体層を実施例１と同様にして作成し、絶縁層と導体層がそれぞれ片側に２層ある多層プリント配線板を製造した。
このようにして製造した多層プリント配線板について評価した結果、実施例１と同様の結果であった。
【００４４】
（実施例２３）
実施例１において、エポキシ樹脂組成物の塗布、乾燥を２回繰り返して絶縁層となる乾燥塗膜を形成したこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。そのときの絶縁層の膜厚は７３μｍで、ピール強度は１２．２／１１．６（Ｎ／ｃｍ）、はんだ耐熱性も異常が無かった。このように本実施例では実施例１と同様に良好な結果が得られた。
（実施例２４）
実施例１において、予め０．３ｍｍのスル−ホールを有する基板の該スルーホール内に、樹脂組成物をスクリーン印刷にて選択的に充填し、そのまま実施例１と同様に表面と裏面の絶縁層を形成して多層プリント配線板を製造した。そのときのスルーホールの充填性（目視）はボイドがなく良好で、ピール強度は実施例１と同等であり、はんだ耐熱性も異常が無かった。
【００４５】
（比較例１）
組成物例１における２−メチルイミダゾールの配合量を０部としたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、乾燥状態でのゲル化時間が１７０℃において６００秒超を示し、組成物の硬化は認められなかった。
【００４６】
（比較例２）
組成物例１における有機溶剤としてＭＥＫ（沸点８０℃）を使用したこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、スクリーン印刷で基板表面に塗布した塗膜は直ちに乾き始め、乾燥塗膜に泡が確認された。
【００４７】
（比較例３）
実施例１において、内層回路基板を支持するための治具を使用せず、スクリーン印刷機（水平式）にて、エポキシ樹脂組成物を第一面（表面）コート乾燥、第二面（裏面）コート乾燥を順次実施したこと（第一面印刷→乾燥→基板反転→第二面印刷→乾燥の工程）以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、ピール強度は８．５／１２．４　（Ｎ／ｃｍ）と表面が低く、はんだ耐熱性では表面に膨れが生じた。
【００４８】
（参考例１）
実施例１において、有機溶剤で希釈してＴＩ値を１．０に調整した組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、組成物の垂直乾燥後にダレが確認された。
【００４９】
（参考例２）
実施例１において、有機溶剤で希釈し、アエロジル＃９７２を加えてＴＩ値を４．５に調整した組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、組成物の塗布後に基板上に山型のスジが多数発生した。
【００５０】
（参考例３）
実施例１において、エポキシ樹脂組成物の粘度（回転粘度計で測定した回転数５ｒｐｍ、２５℃における粘度）を１０ｄＰａ・ｓとしたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、組成物の垂直乾燥後に少しダレが確認された。
【００５１】
（参考例４）
実施例１において、エポキシ樹脂組成物の粘度（回転粘度計で測定した回転数５ｒｐｍ、２５℃における粘度）を１５００ｄＰａ・ｓとしたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、粘度が高く塗布後にスジと泡が確認された。
【００５２】
（参考例５）
組成物例１における２−メチルイミダゾールを２２部としたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、乾燥状態でのゲル化時間は１７０℃において発現しなかった。また、ピール強度は４．５／３．６（Ｎ／ｃｍ）と低く、はんだ耐熱性では部分的に膨れが生じた。
【００５３】
（参考例６）
実施例１において、内層回路基板の表面処理をバフ研磨のみで行ったこと以外は実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。この際、ピール強度は実施例１と同等であったが、はんだ耐熱性の試験により、全体的に樹脂の剥がれが確認された。
【００５４】
このように、所定の印刷治具を用いてスクリーン印刷による樹脂絶縁層の両面順次塗布を乾燥前に実施し、両面同時乾燥後に、銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型することにより、粗化工程を経ることなく、生産性、作業性が良好で、しかも低コストで信頼性に優れた多層プリント配線板を製造し得ることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スクリーン印刷による樹脂絶縁層の両面順次塗布を乾燥前に実施し、両面同時乾燥後に、銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型することにより、粗化工程を経ることなく、生産性、作業性が良好で、しかも低コストで信頼性に優れた多層プリント配線板を製造することができる。
特に、大規模で高価なコーティング機械や厳密な管理と大量の薬品を消費する粗化工程を必要とせず、層間絶縁層の厚みが自由にコントロールできる密着性に優れた多層プリント配線板を容易に製造することができる。

Claims

（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面にスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥した後、その乾燥塗膜上に銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、加熱硬化する工程を少なくとも経ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）エポキシ樹脂硬化剤、（Ｃ）沸点が１００℃以上の有機溶剤を必須成分として含有する樹脂組成物を、回路が形成された内層回路基板の両面にスクリーン印刷で順次塗布し、得られた塗膜を両面同時に乾燥した後、その乾燥塗膜上に銅箔または樹脂付き銅箔を真空ラミネーターで加熱ラミネートして一体成型し、加熱硬化した後、次いで、ドリルまたはレーザー加工機にてバイアホール用の穴をあけ、当該穴の部分にめっきを行い内層回路と導通させた後、表層の導体をエッチングしてパターン形成する工程を少なくとも経ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
前記樹脂組成物の層間絶縁層形成のためのスクリーン印刷に先立ち、前記内層回路基板の少なくとも貫通穴に同組成の樹脂組成物をスクリーン印刷で充填することを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
真空ラミネーターで銅箔または樹脂付き銅箔を加熱ラミネートした後、加熱硬化前に、熱板プレス機にて塗膜を加熱加圧してレベリングすることを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
前記樹脂組成物のスクリーン印刷は、前記内層回路基板をスクリーン印刷可能な水平状態にて複数点で支持して実施することを特徴とする請求項１または２に記載の製造方法。
前記内層回路基板の内層回路表面が化学的エッチングにより粗化されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
回転粘度計で測定した前記樹脂組成物の、回転数５ｒｐｍ　の粘度と回転数５０ｒｐｍ　の粘度との比が、１．１〜４．０であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の製造方法。
前記樹脂組成物は、有機溶剤分の９０ｗｔ％以上を除去した乾燥塗膜の状態での溶融粘度が１００℃では１００ｄＰａ・ｓ以上、１３０℃では３０，０００ｄＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法。
前記樹脂組成物は、有機溶剤分の９０ｗｔ％以上を除去した乾燥塗膜の状態でのゲル化時間が１７０℃において１０秒〜６００秒であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。
前記樹脂組成物の回転粘度計で測定した回転数５ｒｐｍ、２５℃における粘度が３０ｄＰａ・ｓ〜１０００ｄＰａ・ｓであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の製造方法。