【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線基板及びその製造方法に関し、特に、回路を形成した複数の配線基材を積層してなる高密度が可能な基板として好適な多層配線基板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型・軽量・高速・高機能化の要求に応えるため、プリント配線板に実装する半導体の集積度が高まり、ピン数の増加および各半導体同士の配置間隔（ピッチ）も減少し、多層配線板への高機能化の要望は日々に高まっている。
【０００３】
このような状況の中で使用されている多層配線板は、エポキシ樹脂等を繊維に含浸したプリプレグを絶縁材料とする樹脂基板からなるものであり、銅張積層板に形成した電気回路の各層間の接続を可能とするために、層厚方向にビアホール（Ｖｉａ ｈｏｌｅ；部品を挿入しないメッキされたスルーホール）またはスルーホールと呼ばれる穴径０．３〜１．２ｍｍ程度の貫通穴を有するものである。
【０００４】
多層配線板のスルーホールの形成密度は、前述のような高機能化の要望に伴って高まり、配線ピッチが例えば５０〜１５０μｍという高配線密度に対応するために、ドリル穴開け加工によってスルーホールを形成することが多層配線板の回路の高密度化の要望に対する障害になった。
【０００５】
このような問題に対処するために、ミクロン単位の微小穴径のビアホール等のスルーホールを形成したビルドアップ層を有する多層配線板が開発されている。
【０００６】
ビルドアップ層を有する多層配線板は、予め所要数のスルーホールを形成した通常の配線板をベース（基板・コア層）とし、レーザー加工またはエッチングによって微小径ビアホールを形成した銅箔付き樹脂フィルム（ビルドアップ層）を前記のベースに重ねて接着一体化するか、または全層のすべてを微小径のビアホールを形成したビルドアップ層を積層して形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の多層配線板は、コア層とプリント配線されたビルドアップ層の接着状態を確実にすることが容易でなく、回路パターンがミクロン単位の配線ピッチで形成されている高密度配線のものは配線間に絶縁材料が完全に充填されない場合があり、絶縁材料のいわゆる「内層回路の埋め込み性」が悪くなりやすいという問題がある。
【０００８】
このような問題は、絶縁性などの特性が不均一な製品が製造されることに関連し、プリント配線板の信頼性や不良品の発生による製品の歩留りの低下（製造効率の低下）を招くことにもなる。
【０００９】
上記絶縁材料による高配線密度の内層回路の埋め込み性が不確実であるため、４層を越える多層配線板の材料を一括して積層し、熱融着によって確実に一体化して絶縁の信頼性の高い製品を製造することはできなかった。
【００１０】
上記の課題を解決するため、特定の樹脂組成からなる熱可塑性樹脂を用いた多層配線板が提案されている（例えば特許文献１参照）。
この発明では、結晶融解ピーク温度２６０℃以上のポリアリールケトン樹脂６５〜３５重量％と非晶性ポリエーテルイミド樹脂３５〜６５重量％とからなるフィルム状絶縁体を設け、このフィルム状絶縁体に両面貫通孔を形成すると共に貫通孔内に導電性ペーストを充填して積層電気回路の層間接続用熱融着性フィルムを形成し、この層間接続用熱融着性フィルムの片面または両面に導体箔を熱融着しかつ回路形成してフィルム状配線基板を設け、このフィルム状配線基板および前記層間接続用熱融着性フィルムからなる積層材料を複数枚重ねて熱融着により一体化してなる多層配線板としたのである。
【００１１】
しかしながら、従来の３次元実装パッケージの製造ラインは、多量少品種に適した製造ラインであるから、生産設備が大きくなる傾向がある。また、配線基板上に配線回路を形成する際においては、一般にケミカルエッチング（ウェットエッチング）やめっき法等のウェットプロセスが用いられているが、環境負荷の点からも好ましくない。
【００１２】
このウェットプロセスに替わる方法として、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷法やディスペンス法等のドライプロセスが挙げられるが、いずれの方法においても、年々進歩する高密度実装の要求からくる高精細かつ高精度な導体配線を実現するには限界がある。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−２００９７６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、ファインパターンの形成が容易で、生産工程が単純で設備費や生産コストが少なくてすむ配線パターンの形成方法、多層配線基板、及びその製造方法を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題を解消できる多層配線基板、及びその製造方法を見出したものであって、その要旨とするところは、
結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であるポリアリールケトン樹脂と非晶性ポリエーテルイミド樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物からなる絶縁基材に、配線基板の回路パターンを導電性金属ペーストによりインクジェット法で描画形成し、この回路パターンが形成された配線基材が複数、積層され、これらの配線基材同士が熱融着により接着一体化されかつ結晶化されるとともに、各配線基材間を電気的に接続する配線は、導電性金属ペーストを硬化してなる導電材により構成されていることを特徴とする多層配線基板にある。
【００１６】
また、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であるポリアリールケトン樹脂と非晶性ポリエーテルイミド樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物からなる絶縁基材の一主面に配線基板の回路パターンの描画形成を導電性金属ペーストによりインクジェット法で行ない、その後加熱処理を施して回路パターンが形成された配線基材を形成し、次いで、貫通孔に導電性金属ペーストを充填して配線基材とし、
次いで、これらの配線基材を積層し一体化することを特徴とする多層配線基板の製造方法にある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の多層配線基板及びその製造方法の各実施の形態について説明する。
多層配線基板の絶縁基材を構成する熱可塑性樹脂組成物の主成分である、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であるポリアリールケトン樹脂は、その構造単位に芳香核結合、エーテル結合およびケトン結合を含む熱可塑性樹脂であり、その代表例としては、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン等がある。なお、ポリエーテルエーテルケトンは、「ＰＥＥＫ１５１Ｇ」、「ＰＥＥＫ３８１Ｇ」、「ＰＥＥＫ４５０Ｇ」（いずれもＶＩＣＴＲＥＸ社の商品名）等として市販されている。
【００１８】
また、非晶性ポリエーテルイミド樹脂は、その構造単位に芳香核結合、エーテル結合およびイミド結合を含む非晶性熱可塑性樹脂であり、特に制限されるものではない。なお、ポリエーテルイミドは、「Ｕｌｔｅｍ ＣＲＳ５００１」、「Ｕｌｔｅｍ １０００」（いずれもゼネラルエレクトリック社の商品名）等として市販されている。
【００１９】
上記の熱可塑性樹脂組成物の樹脂組成は、ポリアリールケトン樹脂７０〜２５重量％と、非晶性ポリエーテルイミド樹脂３０〜７５重量％とからなる熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、無機充填材を２０重量部以上かつ５０重量部以下で混合してなる組成物が好ましい。
【００２０】
ここで、ポリアリールケトン樹脂の含有率を７０〜２５重量％と限定した理由は、含有率が７０重量％を超えると、結晶性が高いために多層化する際の積層性が低下するからであり、また、含有率が２５重量％未満であると、組成物全体としての結晶性自体が低くなり、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であってもリフロー耐熱性が低下するからである。
また、非晶性ポリエーテルイミド樹脂の含有率を３０〜７５重量％と限定した理由は、含有率が３０重量％未満では、結晶性が高いために多層化する際の積層性が低下するからであり、また、含有率が７５重量％を超えると、組成物全体としての結晶性自体が低くなり、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であってもリフロー耐熱性が低下するからである。
【００２１】
上述した熱可塑性樹脂組成物に対して無機充填材を添加することも出来る。
無機充填材としては、特に制限はなく、公知のいかなるものも使用できる。例えば、タルク、マイカ、雲母、ガラスフレーク、窒化ホウ素（ＢＮ）、板状炭カル、板状水酸化アルミニウム、板状シリカ、板状チタン酸カリウム等が挙げられる。これらは１種類を単独で添加してもよく、２種類以上を組合せて添加してもよい。特に、平均粒径が１５μｍ以下、アスペクト比（粒径／厚み）が３０以上の鱗片状の無機充填材が、平面方向と厚み方向の線膨張係数比を低く抑えることができ、熱衝撃サイクル試験時の基板内のクラック発生を抑制することができるので、好ましい。
【００２２】
この無機充填材の添加量は、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して２０重量部以上かつ５０重量部以下が好ましい。５０重量部を超えると、無機充填材の分散不良の問題が発生し、線膨張係数がばらつき易くなるからであり、また、２０重量部未満では、熱成形時に絶縁基材に寸法収縮が発生するからであり、さらに、線膨張係数を低下させて寸法安定性を向上させる効果が小さく、リフロー工程において線膨張係数差に起因する内部応力が発生し、基板にそりやねじれが発生するからである。
【００２３】
上記の熱可塑性樹脂組成物に対しては、その性質を損なわない程度に、他の樹脂や無機充填材以外の各種添加剤、例えば、安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、核剤、着色剤、滑剤、難燃剤等を適宜添加してもよい。
これら無機充填材を含めた各種添加剤を添加する方法としては、公知の方法、例えば下記に挙げる方法（ａ）、（ｂ）を用いることができる。
【００２４】
（ａ）各種添加剤をポリアリールケトン樹脂及び／または非晶性ポリエーテルイミド樹脂等の基材（ベース樹脂）に高濃度（代表的な含有量としては１０〜６０重量％程度）に混合したマスターバッチを別途作製しておき、これを使用する樹脂に濃度を調整して混合し、ニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法。
（ｂ）使用する樹脂に直接各種添加剤をニーダーや押出機等を用いて機械的にブレンドする方法。
これらの方法の中では、（ａ）の方法が分散性や作業性の点から好ましい。さらに、絶縁基材の表面にはハンドリング性の改良等のために、エンボス加工やコロナ処理等を適宜施しても構わない。
【００２５】
上記絶縁基材にインクジェット法を利用して、導電性金属ペーストにより配線基板の回路パターンの描画形成を行なう必要がある。この回路パターン形成方法は公知の方法（例えば特開２００２−３２４９６６号参照）によればよい。
使用する導電性金属ペーストは、有機溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物中に、微細な平均粒子径の金属超微粒子を均一に分散してなる導電性金属ペーストであり、この微細な平均粒子径の金属超微粒子は、その平均粒子径が１〜１００ｎｍの範囲に選択され、金属超微粒子表面は、かかる金属超微粒子に含まれる金属元素と配位的な結合が可能な基として、窒素、酸素、イオウ原子を含む基を有する化合物１種以上により被覆されているものが好適に使用できる。
【００２６】
上記導電性金属ペーストに含有される、微細な平均粒子径の金属超微粒子には、金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、アルミニウムからなる群より選択される、一種類の金属からなる微粒子、または、２種類以上の金属からなる合金の微粒子が好適に使用できる。
【００２７】
回路パターンの形成方法は上記導電性金属ペーストを微小な液滴として、基板上に噴射・塗布して、前記導電性金属ペーストの塗布膜からなる回路パターンを描画する工程と、描画された導電性金属ペーストの塗布膜を、少なくとも前記熱硬化性樹脂の熱硬化がなされる温度において、加熱処理する工程とを有する。
【００２８】
インクジェット方式による描画手段としては、加熱発泡により気泡を発生し、液滴の吐出を行うサーマル方式の描画手段や、ピエゾ素子を利用する圧縮により、液滴の吐出を行うピエゾ方式の描画手段がある。
【００２９】
本発明の多層配線基板では、上記の回路パターンが形成された配線基材が複数、積層され、これらの配線基材同士が熱融着により接着一体化されかつ結晶化されるとともに、各配線基材間を電気的に接続する必要があり、各配線基材間の配線は、導電性金属ペーストを硬化してなる導電材により構成される必要がある。
この導電材の形成を上記のインクジェット式による描画手段により行っても良い。
【００３０】
前記回路パターンが形成された配線基材の表面、及び／又は当該配線基材に隣接して配置される層間接続用基材表面に、基材よりも軟化温度が低い接着樹脂層が１〜５μｍの厚みで形成されていても良く、これにより回路パターンが付けられた積層材料同士の接合性がより確かになり不良品の発生を防止できるという利点がある。接着樹脂層としては非晶性ポリエーテルイミド樹脂を主成分とする樹脂を使用することが好ましい。
【００３１】
この場合の熱圧着は、絶縁基材を構成する熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）以上かつ結晶融解温度（Ｔｍ）未満で行うと効果的である。
この熱圧着の条件の一例を挙げると、温度：２２０〜３００℃、圧力：１０〜６０ｋｇ／ｃｍ２である。
その後、最上層基材上に抵抗、コンデンサ、ＳＭＤ等の各種電子部品を搭載し、本実施形態の多層配線基板とする。
【００３２】
また、熱可塑性樹脂組成物及び導体配線の種類や形状を適宜選択することで配線基材の多様化を図ることができ、様々な仕様の配線基材を組み合わせることにより、様々な仕様の層配線基板を容易に実現することができる。
さらに、様々な仕様の配線基材を組み合わせることで、少量多品種という製造形態に適用することができる。また、導電性ペーストにより電気的に接続することにより、ウェットプロセスによる配線形成が不要になり、環境面での負荷が少ない。
【００３３】
【実施例】
次に、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。この実施例は、本発明の最良の実施形態の一例ではあるが、本発明はこの実施例により限定を受けるものではない。
【００３４】
市販されている銀の超微粒子分散液、銀微粒子１００質量部、アルキルアミンとして、ドデシルアミン１５質量部、有機溶剤として、ターピネオール７５質量部を含む平均粒径８ｎｍの銀微粒子の分散液を利用して、銀超微粒子の導電性金属ペースト（インク）を調製した。
【００３５】
導電性金属インクは、銀微粒子の分散液と、その分散液中の銀微粒子１００質量部当たり、樹脂組成物を形成する各成分として、酸無水物として、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（Ｍｅ−ＨＨＰＡ）を７質量部、熱硬化性樹脂として、多官能液状エポキシ樹脂＋ジシアンジアミドを５質量部、有機溶剤として、プロピレングリコールモノメチルアセテートに固形分濃度が１５パーセントになるように溶解した。
【００３６】
次いで、インクジェット法のプリント・ヘッドのインクカートリッジに、脱気泡処理済みの導電性金属インクを充填した。本実施例では、このインクジェット法のプリント・ヘッドとしてピエゾ方式を用い、結晶融解ピーク温度が２６０℃以上であるポリアリールケトン樹脂と非晶性ポリエーテルイミド樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂からなる絶縁機材シート上に線幅２０ミクロン、膜厚３ミクロンの回路を描画し、１００℃で４５分乾燥した。
【００３７】
次いで層間接合部にレーザで貫通孔を形成しバイアホールとし、このバイアホールに導電ペーストを充填し１４０℃で４０分加熱し硬化させた。
【００３８】
さらに上記のようにして作成した４種４枚の配線板を設定温度２３０℃、圧力４０Ｋｇ／ｃｍで３０分間一括プレスし多層化した。このようにして得られた多層配線パターンの抵抗値は２×１０―５Ω・ｃｍであり回路基板として使用可能であることが確認できた。
【００４０】
【発明の効果】
前述した内容の本発明による多層配線基板とその製造方法による効果としては下記の点が挙げられる。
（１） インクジェット法を用いることにより、ファインパターンの形成を直接形成できるようになり、製作工程を大幅に削減できて、少量他品種対応が容易になる。
（２） インクジェット法を用いることにより、ウエットプロセスを使わずに済み、環境負荷が大幅に低減できる。
（３） インクジェット方式でナノ粒子利用にペーストを使うことにより薄くて、導電性の良い配線が形成出来る。
（４） 配線を描写後一括多層化が容易に出来るとともに層間の密着性に優れた多層配線基板が得られる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multilayer wiring board and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a multilayer wiring board suitable as a high-density substrate formed by laminating a plurality of wiring bases on which circuits are formed, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to meet the demand for smaller, lighter, faster, and more sophisticated electronic devices, the degree of integration of semiconductors mounted on printed wiring boards has increased, the number of pins has increased, and the spacing (pitch) between semiconductors has decreased. Demands for higher performance of multilayer wiring boards are increasing day by day.
[0003]
The multilayer wiring board used in such a situation is composed of a resin substrate using a prepreg in which fibers are impregnated with an epoxy resin or the like as an insulating material, and each interlayer of an electric circuit formed on a copper-clad laminate is used. In order to make the connection possible, a via hole (via hole; a plated through hole into which no component is inserted) or a through hole having a hole diameter of about 0.3 to 1.2 mm called a through hole is provided in the layer thickness direction. is there.
[0004]
The formation density of through-holes in a multilayer wiring board increases with the demand for higher functionality as described above. In order to cope with a high wiring density of, for example, 50 to 150 μm, through holes are formed by drilling. Forming has been an obstacle to the demand for higher density circuits in multilayer wiring boards.
[0005]
In order to cope with such a problem, a multilayer wiring board having a build-up layer in which a through hole such as a via hole having a minute hole diameter of a micron unit is formed has been developed.
[0006]
A multilayer wiring board having a build-up layer is based on a normal wiring board having a required number of through holes formed in advance as a base (substrate / core layer), and a resin film with a copper foil formed with a micro-diameter via hole by laser processing or etching. A build-up layer) is laminated on the base and bonded and integrated, or all the layers are formed by laminating build-up layers in which via holes having a small diameter are formed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-mentioned conventional multilayer wiring board is not easy to ensure the adhesion state between the core layer and the build-up layer on which printed wiring is performed, and high-density wiring in which circuit patterns are formed at a wiring pitch of a micron unit. In some cases, the insulating material may not be completely filled between the wirings, and there is a problem that the so-called “embeddability of the inner layer circuit” of the insulating material is likely to be deteriorated.
[0008]
Such a problem is related to the manufacture of a product having non-uniform characteristics such as insulation, and causes a decrease in product yield (reduction in manufacturing efficiency) due to the reliability of the printed wiring board and the occurrence of defective products. It will be.
[0009]
Since the embedding of the high-density inner layer circuit with the above-mentioned insulating material is uncertain, the materials of the multilayer wiring board exceeding four layers are collectively laminated and integrated reliably by heat fusion to ensure the reliability of insulation. High products could not be manufactured.
[0010]
In order to solve the above problems, a multilayer wiring board using a thermoplastic resin having a specific resin composition has been proposed (for example, see Patent Document 1).
In the present invention, a film-like insulator composed of 65 to 35% by weight of a polyarylketone resin having a crystal melting peak temperature of 260 ° C. or higher and 35 to 65% by weight of an amorphous polyetherimide resin is provided. Forming a double-sided through hole and filling a conductive paste in the through hole to form a heat-sealable film for interlayer connection of a laminated electric circuit, and a conductive foil on one or both sides of the heat-sealable film for interlayer connection. A film-like wiring board is provided by heat-sealing and forming a circuit, and a multilayer material obtained by laminating a plurality of laminated materials comprising the film-like wiring board and the heat-fusible film for interlayer connection and integrating them by heat-sealing. It was a wiring board.
[0011]
However, a conventional production line for a three-dimensional mounting package is a production line suitable for a large number of small varieties, and thus the production equipment tends to be large. In addition, when a wiring circuit is formed on a wiring board, a wet process such as chemical etching (wet etching) or a plating method is generally used, but it is not preferable from the viewpoint of environmental load.
[0012]
As an alternative to the wet process, there is a dry process such as a screen printing method or a dispensing method using a conductive paste. There is a limit in realizing a simple conductor wiring.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2000-200976 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a method of forming a wiring pattern, in which a fine pattern can be easily formed, a production process is simple, and equipment costs and production costs are reduced, a multilayer wiring board, and the like. It is intended to provide a manufacturing method.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has found a multilayer wiring board capable of solving the above problems, and a method for manufacturing the same, and the gist of the present invention is as follows.
A circuit pattern of a wiring board is formed on a dielectric substrate made of a thermoplastic resin composition containing a polyarylketone resin having a crystal melting peak temperature of 260 ° C. or higher and an amorphous polyetherimide resin as a main component by using a conductive metal paste. A plurality of wiring bases on which the circuit pattern is formed are formed by drawing using an ink-jet method, and these wiring bases are bonded and integrated by heat fusion and crystallized. Are electrically connected to each other, and are formed of a conductive material obtained by curing a conductive metal paste.
[0016]
In addition, a circuit pattern of a circuit board of a wiring board is formed on one main surface of an insulating base made of a thermoplastic resin composition containing a polyarylketone resin having a crystal melting peak temperature of 260 ° C. or higher and an amorphous polyetherimide resin as main components. The drawing is performed by an ink-jet method using a conductive metal paste, and then subjected to a heat treatment to form a wiring substrate on which a circuit pattern is formed, and then the conductive metal paste is filled into the through holes to form a wiring substrate.
Next, there is provided a method for manufacturing a multilayer wiring board, comprising laminating and integrating these wiring bases.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of a multilayer wiring board and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described.
Polyarylketone resin having a crystal melting peak temperature of 260 ° C. or higher, which is a main component of the thermoplastic resin composition constituting the insulating base material of the multilayer wiring board, has aromatic nucleus bond, ether bond and ketone bond in its structural unit. And typical examples thereof include polyetherketone, polyetheretherketone, and polyetherketoneketone. The polyetheretherketone is commercially available as "PEEK151G", "PEEK381G", "PEEK450G" (all are trade names of VICTREX) and the like.
[0018]
The amorphous polyetherimide resin is an amorphous thermoplastic resin having an aromatic nucleus bond, an ether bond and an imide bond in its structural unit, and is not particularly limited. In addition, polyetherimide is marketed as "Ultem CRS5001", "Ultem 1000" (all are trade names of General Electric).
[0019]
The resin composition of the above thermoplastic resin composition is based on 100 parts by weight of a thermoplastic resin composition comprising 70 to 25% by weight of a polyarylketone resin and 30 to 75% by weight of an amorphous polyetherimide resin. A composition obtained by mixing the inorganic filler in an amount of 20 parts by weight or more and 50 parts by weight or less is preferable.
[0020]
The reason for limiting the content of the polyarylketone resin to 70 to 25% by weight is that if the content exceeds 70% by weight, the crystallinity is high, and thus the laminability in multilayering is reduced. Also, when the content is less than 25% by weight, the crystallinity itself of the composition as a whole is lowered, and the reflow heat resistance is lowered even when the crystal melting peak temperature is 260 ° C. or higher.
The reason why the content of the amorphous polyetherimide resin is limited to 30 to 75% by weight is that when the content is less than 30% by weight, the crystallinity is high, so that the laminability in multilayering is reduced. Also, if the content exceeds 75% by weight, the crystallinity itself of the composition as a whole decreases, and the reflow heat resistance decreases even when the crystal melting peak temperature is 260 ° C. or higher.
[0021]
An inorganic filler can be added to the above-mentioned thermoplastic resin composition.
The inorganic filler is not particularly limited, and any known inorganic filler can be used. For example, talc, mica, mica, glass flake, boron nitride (BN), plate-like carbon, plate-like aluminum hydroxide, plate-like silica, plate-like potassium titanate and the like can be mentioned. One of these may be added alone, or two or more may be added in combination. In particular, a scaly inorganic filler having an average particle diameter of 15 μm or less and an aspect ratio (particle diameter / thickness) of 30 or more can suppress the linear expansion coefficient ratio between the planar direction and the thickness direction to be low. This is preferable because the generation of cracks in the substrate at the time can be suppressed.
[0022]
The addition amount of the inorganic filler is preferably 20 parts by weight or more and 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition. If the amount exceeds 50 parts by weight, the problem of poor dispersion of the inorganic filler occurs, and the coefficient of linear expansion tends to vary. If the amount is less than 20 parts by weight, dimensional shrinkage occurs in the insulating base material during thermoforming. Further, the effect of improving the dimensional stability by lowering the coefficient of linear expansion is small, and an internal stress due to the difference in the coefficient of linear expansion occurs in the reflow process, and warpage and torsion occur in the substrate. .
[0023]
For the above thermoplastic resin composition, to the extent that its properties are not impaired, various additives other than other resins and inorganic fillers, for example, stabilizers, ultraviolet absorbers, light stabilizers, nucleating agents, coloring Agents, lubricants, flame retardants and the like may be added as appropriate.
As a method of adding various additives including these inorganic fillers, known methods, for example, the following methods (a) and (b) can be used.
[0024]
(A) Various additives were mixed in a high concentration (typically about 10 to 60% by weight) in a base material (base resin) such as a polyarylketone resin and / or an amorphous polyetherimide resin. A method in which a masterbatch is prepared separately, mixed with a resin to be used at a controlled concentration, and mechanically blended using a kneader or an extruder.
(B) A method in which various additives are directly mechanically blended with a resin to be used using a kneader or an extruder.
Among these methods, the method (a) is preferable in terms of dispersibility and workability. Furthermore, the surface of the insulating base material may be appropriately subjected to embossing, corona treatment, or the like in order to improve handling properties.
[0025]
It is necessary to draw and form a circuit pattern on a wiring board with a conductive metal paste by using an ink jet method on the insulating base material. This circuit pattern forming method may be based on a known method (for example, see JP-A-2002-324966).
The conductive metal paste to be used is a conductive metal paste obtained by uniformly dispersing ultrafine metal particles having a fine average particle diameter in a thermosetting resin composition containing an organic solvent. The ultrafine metal particles are selected to have an average particle diameter in a range of 1 to 100 nm, and the surface of the ultrafine metal particles is formed of nitrogen, oxygen, And a compound coated with at least one compound having a group containing a sulfur atom can be suitably used.
[0026]
The metal ultrafine particles having a fine average particle diameter contained in the conductive metal paste include gold, silver, copper, platinum, palladium, tungsten, nickel, tantalum, bismuth, lead, indium, tin, zinc, titanium, Fine particles of one kind of metal selected from the group consisting of aluminum, or fine particles of an alloy of two or more kinds of metals can be suitably used.
[0027]
The method of forming a circuit pattern includes the steps of spraying and applying the conductive metal paste as minute droplets onto a substrate to draw a circuit pattern composed of a coating film of the conductive metal paste; Heat-treating the coating film of the metal paste at least at a temperature at which the thermosetting resin is thermoset.
[0028]
Examples of the drawing unit using the inkjet method include a thermal drawing unit that discharges droplets by generating bubbles by heating and foaming, and a piezo drawing unit that discharges droplets by compression using a piezo element. .
[0029]
In the multilayer wiring board of the present invention, a plurality of wiring bases on which the above-mentioned circuit patterns are formed are laminated, and these wiring bases are bonded and integrated by heat fusion and crystallized, and each wiring base is formed. It is necessary to electrically connect the materials, and the wires between the wiring bases need to be formed of a conductive material obtained by curing a conductive metal paste.
The formation of the conductive material may be performed by the above-described drawing means using an ink jet method.
[0030]
An adhesive resin layer having a softening temperature lower than that of the substrate is 1 to 5 μm on the surface of the wiring substrate on which the circuit pattern is formed and / or on the surface of the substrate for interlayer connection arranged adjacent to the wiring substrate. This has the advantage that the bonding property between the laminated materials provided with the circuit patterns is more reliable, and the occurrence of defective products can be prevented. It is preferable to use a resin containing an amorphous polyetherimide resin as a main component for the adhesive resin layer.
[0031]
The thermocompression bonding in this case is effective when performed at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) and lower than the crystal melting temperature (Tm) of the thermoplastic resin composition constituting the insulating base material.
As an example of the condition of the thermocompression bonding, the temperature is 220 to 300 ° C. and the pressure is 10 to 60 kg / cm 2 .
After that, various electronic components such as a resistor, a capacitor, and an SMD are mounted on the uppermost layer base material to obtain a multilayer wiring board of the present embodiment.
[0032]
In addition, by appropriately selecting the type and shape of the thermoplastic resin composition and the conductor wiring, it is possible to diversify the wiring base material. The substrate can be easily realized.
Furthermore, by combining wiring base materials of various specifications, the present invention can be applied to a manufacturing mode of a small number of products. Further, by electrically connecting with the conductive paste, wiring formation by a wet process becomes unnecessary, and an environmental load is reduced.
[0033]
【Example】
Next, an example is shown and the present invention is explained more concretely. Although this example is an example of the best embodiment of the present invention, the present invention is not limited by this example.
[0034]
A commercially available ultrafine particle dispersion of silver, 100 parts by mass of silver particles, a dispersion of silver particles having an average particle diameter of 8 nm, containing 15 parts by mass of dodecylamine as an alkylamine and 75 parts by mass of terpineol as an organic solvent are used. Thus, a conductive metal paste (ink) of ultrafine silver particles was prepared.
[0035]
As the conductive metal ink, methylhexahydrophthalic anhydride (Me-HHPA) is used as an acid anhydride as a component for forming a resin composition per 100 parts by mass of a dispersion of silver fine particles and silver fine particles in the dispersion. ), 5 parts by weight of a polyfunctional liquid epoxy resin + dicyandiamide as a thermosetting resin, and propylene glycol monomethyl acetate as an organic solvent so as to have a solid content concentration of 15%.
[0036]
Next, the conductive metal ink having been subjected to the defoaming treatment was filled in the ink cartridge of the print head by the ink jet method. In the present embodiment, a piezo method is used as a print head of this ink jet method, and a polyaryl ketone resin having a crystal melting peak temperature of 260 ° C. or higher and a thermoplastic resin mainly containing an amorphous polyetherimide resin are used. A circuit having a line width of 20 μm and a film thickness of 3 μm was drawn on an insulating material sheet and dried at 100 ° C. for 45 minutes.
[0037]
Then, a through hole was formed in the interlayer joint by a laser to form a via hole, and the via hole was filled with a conductive paste and heated at 140 ° C. for 40 minutes to be cured.
[0038]
Furthermore, the four kinds of four wiring boards prepared as described above were pressed at once at a set temperature of 230 ° C. and a pressure of 40 kg / cm for 30 minutes to form a multilayer. The resistance value of the multilayer wiring pattern thus obtained was 2 × 10 −5 Ω · cm, and it was confirmed that the multilayer wiring pattern can be used as a circuit board.
[0040]
【The invention's effect】
The effects of the multilayer wiring board and the method of manufacturing the same according to the present invention described above include the following.
(1) By using the inkjet method, it is possible to directly form a fine pattern, so that the number of manufacturing steps can be greatly reduced, and it is easy to cope with a small quantity of other types.
(2) The use of the inkjet method eliminates the need for a wet process, and can significantly reduce the environmental burden.
(3) A thin and highly conductive wiring can be formed by using a paste for utilizing nanoparticles in an ink jet method.
(4) It is possible to easily form a multilayer structure after drawing the wiring and to obtain a multilayer wiring substrate having excellent interlayer adhesion.