JP2005026548A - マルチワイヤ配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】高密度で信頼性に優れた、マルチワイヤ配線板を効率よく製造する方法を提供する。
【解決手段】導体層の一部に絶縁被覆ワイヤを用い、層間の必要な箇所に接続穴と、必要な場合にその表面に設けられた導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、以下の工程を含むマルチワイヤ配線板の製造法。
（ａ）絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板１１を作製する工程
（ｂ）多層配線板１１の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する工程
（ｃ）多層配線板１１表面の絶縁性接着層にビア穴を形成する工程
（ｄ）多層配線板１１表面に形成されたビア穴内に導電材を充填する工程
（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板をそれぞれ必要な枚数重ね合わせ加圧・加熱する工程
【選択図】 図１
【解決手段】導体層の一部に絶縁被覆ワイヤを用い、層間の必要な箇所に接続穴と、必要な場合にその表面に設けられた導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、以下の工程を含むマルチワイヤ配線板の製造法。
（ａ）絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板１１を作製する工程
（ｂ）多層配線板１１の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する工程
（ｃ）多層配線板１１表面の絶縁性接着層にビア穴を形成する工程
（ｄ）多層配線板１１表面に形成されたビア穴内に導電材を充填する工程
（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板をそれぞれ必要な枚数重ね合わせ加圧・加熱する工程
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、絶縁被覆された金属ワイヤを回路導体に用いたマルチワイヤ配線板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に接着層を設け、導体回路形成のための絶縁被覆ワイヤ（以下はワイヤと略す）をコンピュータ制御で駆動する専用のワイヤ布線機で配線布線（以下は布線と呼ぶ）、固定し、スルーホールによって層間を接続するマルチワイヤ配線板は、特許文献１〜４により開示され、高密度の配線ができ、さらには、特性インピーダンスの整合やクロストークの低減に有利なプリント配線板として知られている。
このマルチワイヤ配線板は、前記各特許文献にも記載されているとおり、絶縁基板上に形成した熱硬化性樹脂と硬化剤とゴムからなる接着層上で超音波振動と荷重をワイヤに与えることで溶融接着して固定した後、プリプレグ等をラミネートして、基板中にワイヤを固定し、接続の必要な箇所のワイヤを切断し基板を貫通する穴をあけて、その穴内壁を金属化することにより製造されている。プリプレグ等をラミネートして、基板中にワイヤを固定することにより、ドリル等による穴あけ時にワイヤが剥れてしまうのを防止したり、その後の穴内に金属層を設けるためのめっき工程において、ワイヤの被覆層が損傷を受けて信頼性が低下したりすることを防止している。
また、特許文献５には銅箔に絶縁層及びワイヤを固定するための接着層を設けた基板を作製し、ワイヤを固定した後に内層板の両面にプリプレグを介して配置して、ピンラミネーション積層したものが開示されている。これらは基本的にワイヤが布線された層（布線層）が２層のものを対称としていた。
さらに、近年、マルチワイヤ配線板を含むプリント配線板は、高密度実装に対応するため、高多層、微細化が進んでいる。この高多層、微細化をマルチワイヤ配線板で行う場合、第一には布線層数の増加（２層を超えるもの）、第二にはワイヤ間あるいはワイヤと内層回路間の位置精度が極めて重要である。
前者については、布線層を持つ基板を複数枚重ねて多層化する方法があり、種々検討されてきた。
後者については、ワイヤが配線、あるいは配線後の工程で動かないようにすることが必要である。これについては特許文献６には、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂とカチオン型光重合開始剤及びスズ化合物を組み合わせた光硬化型の接着層と、これを用いたマルチワイヤ配線板の製造方法によって、ワイヤの位置精度を向上したものが開示されている。この接着層は、支持フィルム上に樹脂組成物のワニスを塗布・乾燥したドライフィルム状のものであり、絶縁基板や内層回路板に接着して用いる。この接着層にワイヤを布線し、その後、完全に硬化しない量の光を照射して、ワイヤの動きを最小限に抑制しつつ、ワイヤ交差部の空隙や接着層中の微少な空隙を無くすために加圧加熱し、その後完全に硬化した後プリプレグ等を用いて多層化する。
層間の電気的接続を行うために、多層化後、所定の位置に貫通穴を形成し、さらにめっきを行う。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，０９７，６８４号
【特許文献２】米国特許第３，６４６，５７２号
【特許文献３】米国特許第３，６７４，９１４号
【特許文献４】米国特許第３，６７４，６０２号
【特許文献５】特開昭６２−２７７７９５号
【特許文献６】特開平７−２２７５１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、マルチワイヤ配線板の層間を接続する方法である所定の位置に貫通穴を形成し、さらにめっきを行う方法では限界が出てきた。すなわち、貫通穴の場合、本来は接続が不要な層間にも穴が形成されてしまい、ワイヤや回路を形成できる領域が小さくなる課題がある。また貫通穴をできる限り小さくあける方法もあるが、この場合、めっき工程において、貫通穴内に十分にめっき液が流入せずに、めっきの不析出が起こる問題があった。
また、回路を形成した上に層間絶縁層を形成し、その上に回路を形成し、必要な箇所に穴を設け、というように回路層と絶縁層とを順次積層形成し、必要な層間のみ電気的接続を行うビルドアップ方法もあるが、２０層から３０層などと層数が多くなると、積層回数が多く、工程が非常に長くなってしまう問題があった。さらに、部品端子の高密度化に伴い基板表面に微細な回路を形成する必要が出てきたが、板厚の厚い高多層板で接続信頼性が良好なスルーホールを形成するためには厚付けめっきが必要なため、基板表面の導体厚みが厚くなり、微細配線が形成しづらいという課題もある。
本発明は、高密度で信頼性に優れた、マルチワイヤ配線板を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、導体層の一部に絶縁被覆ワイヤを用い、層間の必要な箇所に接続穴と、必要な場合にその表面に設けられた導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、以下の工程を含むマルチワイヤ配線板の製造法に関する。
（ａ）絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板１１を作製する工程
（ｂ）多層配線板１１の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する工程
（ｃ）多層配線板１１表面の未硬化絶縁性接着層にビア穴を形成する工程
（ｄ）多層配線板１１表面に形成されたビア穴内に導電材を充填する工程
（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板をそれぞれ必要な枚数重ね合わせ加圧・加熱する工程
（２）また、本発明は、 導電材が導電粒子とバインダー樹脂からなる導電性ペーストである（１）記載のマルチワイヤ配線板の製造方法に関する。
（３）また、本発明は、最外層に銅箔を用いる（１）または（２）に記載のマルチワイヤ配線板の製造方法に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
未硬化の絶縁性接着層には、エポキシやポリイミド類を成分として含むものが使用でき、分子量１０万以上の高分子量エポキシ重合体を主成分としたエポキシ系接着フィルム、変成ゴムを添加したエポキシ系接着フィルム、ポリイミド系接着フィルム、直径が１．０μｍ〜６μｍで長さが５μｍ〜１ｍｍの繊維状物質をエポキシ樹脂中に分散させたエポキシ系接着剤フィルムが使用できる。さらには、プリプレグなども使用できる。プリプレグとしては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた材料やガラスクロスにエポキシ変性ポリイミド樹脂を含浸させた材料などがある。
【０００７】
絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板を作製する方法としては、両面回路板の両側にプリプレグと接着剤シートを形成後、絶縁被覆した金属線ワイヤを配線し、さらにその上にプリプレグと導体パターンを形成する方法が一般的である。また、片面銅張り積層板又は銅箔とプリプレグをあらかじめ加圧加熱した基板の表面に順次接着剤シート形成、表面絶縁被覆した金属線ワイヤの配線、さらにプリプレグと銅箔を重ねて１層の金属線ワイヤ配線の上下に銅箔を配置したマルチワイヤ配線板も作製することができる。なお必要に応じて、貫通穴を形成したり、穴内を穴埋め樹脂などを用いて穴埋めすることもできる。
【０００８】
絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する方法としては、絶縁性接着層がフィルム状の場合、プレスやラミネーター等を用いることができる。形成条件は、絶縁性接着層の種類によって温度、圧力、時間を設定するが、完全には硬化しない条件で行う。絶縁性接着層が液状の場合、スクリーン印刷やロールコーター等によって絶縁性接着層を塗布後、適宜加熱を行う。加熱は完全には硬化しない条件で行う。またＰＥＴフィルムなどの離型フィルムを絶縁性接着層の片面に形成しておくこともできる。
【０００９】
層間の電気的接続を行う場所に穴をあける方法としては、レーザーやドリルによる穴あけ方法を使用できる。未硬化の絶縁接着剤層と離型フィルムのみに穴をあける場合にはレーザーを用いるのが好ましく、レーザーにはエキシマレーザーや炭酸ガスレーザーを用いることができる。レーザーの種類は、加工穴径、加工速度や加工費等の点から選定するが、炭酸ガスレーザーを用いるのが一般的である。
【００１０】
本発明の導電材としては、導電性バンプや導電性ペーストなどがある。導電性ペーストには、導電粒子と樹脂を主成分とするものが使用できる。導電性ペーストの導電粒子には、銀や銅あるいは表面を銀で被覆した銅等を用いることができる。樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が使用できる。さらに、粘度などの調整のために、溶剤等を混合することもできる。
【００１１】
ビア穴に導電性ペーストを充填するには、スクリーン印刷法やディスペンサーを用いた方法等がある。さらにスクリーン印刷法では、大気圧下で印刷する方法や真空雰囲気中で印刷する方法等があり、使用する導電性ペーストやビア径によって印刷方法を適宜選択する。スクリーン印刷法の場合には、印刷版としてテトロンメッシュマスクやメタルマスク等を使用する方法が一般的である。なお絶縁性接着層の片面に離型フィルムを形成しておいた場合は、離型フィルムを印刷版とすることができる。
【００１２】
本発明は、（ｅ）工程にて、（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板を必要に応じて必要な枚数だけ重ね合わせ、加圧・加熱して積層する。
【００１３】
必要に応じて使用される銅張積層板の種類には特に制限はなく、一般のプリント配線板で使用されるものを用いることが出来る。電気特性や回路形成性などを考慮して選択することが望ましい。
【００１４】
また、銅張積層板は、必要に応じて予め導体回路が形成されていても良い。また、予め銅張積層板の表面と裏面とが電気的に接続するようにスルーホールが設けられていても良い。導体回路やスルーホールは、一般のプリント配線板で使用されている公知の方法で形成することが出来る。
【００１５】
必要に応じて使用される銅箔の厚さ、種類等には特に制限はなく、一般のプリント配線板で使用されるものを用いることが出来る。銅箔の厚みについては、回路形成性を考慮して選択することが望ましい。
【００１６】
加圧・加熱の方法としては、通常の多層プリント配線板に用いる積層技術をそのまま使用することができる。加圧・加熱の条件としては、一般的に温度１６０℃〜２００℃、圧力１〜５ＭＰａ、時間３０分〜１２０分位である。
【００１７】
表面層の金属層を加工して導体パターンを形成するには、例えば、回路の形状にエッチングレジストを形成して、エッチングレジストに覆われていない箇所を、化学エッチング液に接触させることによって、選択的に金属層を除去し、回路を形成する方法がある。
【００１８】
本発明は、層間接続を行う穴に導電材を充填した未硬化の絶縁性接着層を表面に有するために、１度のプレスによって多数枚を積層多層化することができる。また未硬化の絶縁接着剤層に穴をあけるために、導電材の充填前にデスミア処理を行う必要はなく、生産性に優れる。
【００１９】
【実施例】
実施例１
以下の工程の概略を図１に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所にドリルにてφ０．２の穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、１５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ、ｄ‘）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板の表面に導体パターンを形成して、両面に配線のある配線板１１と片面に配線のある配線板１２を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の１１と１２の片面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ、ｇ‘）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し、配線板１６，１７を得た。
（ｈ）上記配線板２枚と厚さ１２μｍの銅箔１枚を重ね、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化した。
（ｉ）続いて、所定の位置に穴径φ０．３の貫通穴１８をあけ、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにスルーホールめっき８を行い、最後に外層回路をエッチングにて形成して、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り４ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に銅箔を配置した基板表面に設けた外層回路は２００μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２０】
実施例２
以下の工程の概略を図２に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所に穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板表面の両面に導体パターンを形成して、配線板１１を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の両面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し回路板１８を得た。
（ｈ）（ｅ）で得た配線板１８を２枚準備し、その間に（ｄ）で得た配線板１１を配置し、最外層に１８μｍの銅箔を重ね、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電性ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り５ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に設けた外層回路は１５０μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２１】
実施例３
以下の工程の概略を図３に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．２ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所に穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板表面の両面に導体パターンを形成して、配線板１１を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の片面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し回路板１９を得た。
（ｈ）（ｄ）で得た配線板１枚と（ｇ）で得た配線板３枚を、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電性ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り５ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に設けた外層回路は１５０μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２２】
【比較例】
（ａ）基材厚さ０．４ｍｍ、銅箔厚さ１８μｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸両面銅張り積層板２０であるＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、通常のサブトラクト法によって導体パターンを形成した回路板を得た。続いて、ガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）をその回路板の両面に加圧加熱により硬化させアンダーレイ層を形成した。さらにその両面にポリアミドイミド系接着剤シート３を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、前記回路板の両面にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１５０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）次に、オーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を該基板の両面に、さらにその上に厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。
（ｄ）続いて、通常のサブトラクト法によって該基板の片面に導体パターンを形成したマルチワイヤ配線板を得た。
（ｅ）（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板２枚を基材厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグであるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、積層体を得た。
（ｆ）続いて、穴径φ０．２及び穴径φ０．３の穴あけを行った。次に、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、５０μｍの厚さにめっきを行った。最後に、通常のサブトラクト法によって導体パターンを形成して、４層の布線層を有するマルチワイヤ配線板を得た。本方法で作製したマルチワイヤ配線板の穴径φ０．３の導通抵抗は１穴当り２ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合や熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。
しかし、穴径φ０．２については、穴内の銅めっきの未析出のため、十分な導通が得られず、小径の穴を形成することができなかった。また、最外層の銅厚みは６２μｍと厚いため、エッチングの際に、ショートあるいは断線が発生し、最外層に設けた外層回路は２００μｍピッチの配線が形成できなかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって高密度で信頼性に優れるマルチワイヤ配線板の製造が可能になる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に対応する図である。
【図２】本発明の実施例２に対応する図である。
【図３】本発明の実施例３に対応する図である。
【図４】本発明の比較例に対応する図である。
【符号の説明】
１： 銅箔
２： アンダーレイ層
３： 接着剤シート
４： 絶縁被覆ワイヤ
５： オーバーレイ層
６： 銅箔
７： 穴
８： めっき
９： 穴埋め樹脂
１０： 電気銅めっき
１１： 配線板
１２： 配線板
１３： 絶縁性接着層
１４： ビア穴
１５： 導電性ペースト
１６： 絶縁性接着層付配線板
１７： 絶縁性接着層付配線板
１８： 回路板
１９： 回路板
２１： 両面銅張り積層板
【産業上の利用分野】
本発明は、絶縁被覆された金属ワイヤを回路導体に用いたマルチワイヤ配線板の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基板上に接着層を設け、導体回路形成のための絶縁被覆ワイヤ（以下はワイヤと略す）をコンピュータ制御で駆動する専用のワイヤ布線機で配線布線（以下は布線と呼ぶ）、固定し、スルーホールによって層間を接続するマルチワイヤ配線板は、特許文献１〜４により開示され、高密度の配線ができ、さらには、特性インピーダンスの整合やクロストークの低減に有利なプリント配線板として知られている。
このマルチワイヤ配線板は、前記各特許文献にも記載されているとおり、絶縁基板上に形成した熱硬化性樹脂と硬化剤とゴムからなる接着層上で超音波振動と荷重をワイヤに与えることで溶融接着して固定した後、プリプレグ等をラミネートして、基板中にワイヤを固定し、接続の必要な箇所のワイヤを切断し基板を貫通する穴をあけて、その穴内壁を金属化することにより製造されている。プリプレグ等をラミネートして、基板中にワイヤを固定することにより、ドリル等による穴あけ時にワイヤが剥れてしまうのを防止したり、その後の穴内に金属層を設けるためのめっき工程において、ワイヤの被覆層が損傷を受けて信頼性が低下したりすることを防止している。
また、特許文献５には銅箔に絶縁層及びワイヤを固定するための接着層を設けた基板を作製し、ワイヤを固定した後に内層板の両面にプリプレグを介して配置して、ピンラミネーション積層したものが開示されている。これらは基本的にワイヤが布線された層（布線層）が２層のものを対称としていた。
さらに、近年、マルチワイヤ配線板を含むプリント配線板は、高密度実装に対応するため、高多層、微細化が進んでいる。この高多層、微細化をマルチワイヤ配線板で行う場合、第一には布線層数の増加（２層を超えるもの）、第二にはワイヤ間あるいはワイヤと内層回路間の位置精度が極めて重要である。
前者については、布線層を持つ基板を複数枚重ねて多層化する方法があり、種々検討されてきた。
後者については、ワイヤが配線、あるいは配線後の工程で動かないようにすることが必要である。これについては特許文献６には、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂とカチオン型光重合開始剤及びスズ化合物を組み合わせた光硬化型の接着層と、これを用いたマルチワイヤ配線板の製造方法によって、ワイヤの位置精度を向上したものが開示されている。この接着層は、支持フィルム上に樹脂組成物のワニスを塗布・乾燥したドライフィルム状のものであり、絶縁基板や内層回路板に接着して用いる。この接着層にワイヤを布線し、その後、完全に硬化しない量の光を照射して、ワイヤの動きを最小限に抑制しつつ、ワイヤ交差部の空隙や接着層中の微少な空隙を無くすために加圧加熱し、その後完全に硬化した後プリプレグ等を用いて多層化する。
層間の電気的接続を行うために、多層化後、所定の位置に貫通穴を形成し、さらにめっきを行う。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，０９７，６８４号
【特許文献２】米国特許第３，６４６，５７２号
【特許文献３】米国特許第３，６７４，９１４号
【特許文献４】米国特許第３，６７４，６０２号
【特許文献５】特開昭６２−２７７７９５号
【特許文献６】特開平７−２２７５１号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、マルチワイヤ配線板の層間を接続する方法である所定の位置に貫通穴を形成し、さらにめっきを行う方法では限界が出てきた。すなわち、貫通穴の場合、本来は接続が不要な層間にも穴が形成されてしまい、ワイヤや回路を形成できる領域が小さくなる課題がある。また貫通穴をできる限り小さくあける方法もあるが、この場合、めっき工程において、貫通穴内に十分にめっき液が流入せずに、めっきの不析出が起こる問題があった。
また、回路を形成した上に層間絶縁層を形成し、その上に回路を形成し、必要な箇所に穴を設け、というように回路層と絶縁層とを順次積層形成し、必要な層間のみ電気的接続を行うビルドアップ方法もあるが、２０層から３０層などと層数が多くなると、積層回数が多く、工程が非常に長くなってしまう問題があった。さらに、部品端子の高密度化に伴い基板表面に微細な回路を形成する必要が出てきたが、板厚の厚い高多層板で接続信頼性が良好なスルーホールを形成するためには厚付けめっきが必要なため、基板表面の導体厚みが厚くなり、微細配線が形成しづらいという課題もある。
本発明は、高密度で信頼性に優れた、マルチワイヤ配線板を効率よく製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、導体層の一部に絶縁被覆ワイヤを用い、層間の必要な箇所に接続穴と、必要な場合にその表面に設けられた導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、以下の工程を含むマルチワイヤ配線板の製造法に関する。
（ａ）絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板１１を作製する工程
（ｂ）多層配線板１１の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する工程
（ｃ）多層配線板１１表面の未硬化絶縁性接着層にビア穴を形成する工程
（ｄ）多層配線板１１表面に形成されたビア穴内に導電材を充填する工程
（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板をそれぞれ必要な枚数重ね合わせ加圧・加熱する工程
（２）また、本発明は、 導電材が導電粒子とバインダー樹脂からなる導電性ペーストである（１）記載のマルチワイヤ配線板の製造方法に関する。
（３）また、本発明は、最外層に銅箔を用いる（１）または（２）に記載のマルチワイヤ配線板の製造方法に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
未硬化の絶縁性接着層には、エポキシやポリイミド類を成分として含むものが使用でき、分子量１０万以上の高分子量エポキシ重合体を主成分としたエポキシ系接着フィルム、変成ゴムを添加したエポキシ系接着フィルム、ポリイミド系接着フィルム、直径が１．０μｍ〜６μｍで長さが５μｍ〜１ｍｍの繊維状物質をエポキシ樹脂中に分散させたエポキシ系接着剤フィルムが使用できる。さらには、プリプレグなども使用できる。プリプレグとしては、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた材料やガラスクロスにエポキシ変性ポリイミド樹脂を含浸させた材料などがある。
【０００７】
絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板を作製する方法としては、両面回路板の両側にプリプレグと接着剤シートを形成後、絶縁被覆した金属線ワイヤを配線し、さらにその上にプリプレグと導体パターンを形成する方法が一般的である。また、片面銅張り積層板又は銅箔とプリプレグをあらかじめ加圧加熱した基板の表面に順次接着剤シート形成、表面絶縁被覆した金属線ワイヤの配線、さらにプリプレグと銅箔を重ねて１層の金属線ワイヤ配線の上下に銅箔を配置したマルチワイヤ配線板も作製することができる。なお必要に応じて、貫通穴を形成したり、穴内を穴埋め樹脂などを用いて穴埋めすることもできる。
【０００８】
絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する方法としては、絶縁性接着層がフィルム状の場合、プレスやラミネーター等を用いることができる。形成条件は、絶縁性接着層の種類によって温度、圧力、時間を設定するが、完全には硬化しない条件で行う。絶縁性接着層が液状の場合、スクリーン印刷やロールコーター等によって絶縁性接着層を塗布後、適宜加熱を行う。加熱は完全には硬化しない条件で行う。またＰＥＴフィルムなどの離型フィルムを絶縁性接着層の片面に形成しておくこともできる。
【０００９】
層間の電気的接続を行う場所に穴をあける方法としては、レーザーやドリルによる穴あけ方法を使用できる。未硬化の絶縁接着剤層と離型フィルムのみに穴をあける場合にはレーザーを用いるのが好ましく、レーザーにはエキシマレーザーや炭酸ガスレーザーを用いることができる。レーザーの種類は、加工穴径、加工速度や加工費等の点から選定するが、炭酸ガスレーザーを用いるのが一般的である。
【００１０】
本発明の導電材としては、導電性バンプや導電性ペーストなどがある。導電性ペーストには、導電粒子と樹脂を主成分とするものが使用できる。導電性ペーストの導電粒子には、銀や銅あるいは表面を銀で被覆した銅等を用いることができる。樹脂には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が使用できる。さらに、粘度などの調整のために、溶剤等を混合することもできる。
【００１１】
ビア穴に導電性ペーストを充填するには、スクリーン印刷法やディスペンサーを用いた方法等がある。さらにスクリーン印刷法では、大気圧下で印刷する方法や真空雰囲気中で印刷する方法等があり、使用する導電性ペーストやビア径によって印刷方法を適宜選択する。スクリーン印刷法の場合には、印刷版としてテトロンメッシュマスクやメタルマスク等を使用する方法が一般的である。なお絶縁性接着層の片面に離型フィルムを形成しておいた場合は、離型フィルムを印刷版とすることができる。
【００１２】
本発明は、（ｅ）工程にて、（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板を必要に応じて必要な枚数だけ重ね合わせ、加圧・加熱して積層する。
【００１３】
必要に応じて使用される銅張積層板の種類には特に制限はなく、一般のプリント配線板で使用されるものを用いることが出来る。電気特性や回路形成性などを考慮して選択することが望ましい。
【００１４】
また、銅張積層板は、必要に応じて予め導体回路が形成されていても良い。また、予め銅張積層板の表面と裏面とが電気的に接続するようにスルーホールが設けられていても良い。導体回路やスルーホールは、一般のプリント配線板で使用されている公知の方法で形成することが出来る。
【００１５】
必要に応じて使用される銅箔の厚さ、種類等には特に制限はなく、一般のプリント配線板で使用されるものを用いることが出来る。銅箔の厚みについては、回路形成性を考慮して選択することが望ましい。
【００１６】
加圧・加熱の方法としては、通常の多層プリント配線板に用いる積層技術をそのまま使用することができる。加圧・加熱の条件としては、一般的に温度１６０℃〜２００℃、圧力１〜５ＭＰａ、時間３０分〜１２０分位である。
【００１７】
表面層の金属層を加工して導体パターンを形成するには、例えば、回路の形状にエッチングレジストを形成して、エッチングレジストに覆われていない箇所を、化学エッチング液に接触させることによって、選択的に金属層を除去し、回路を形成する方法がある。
【００１８】
本発明は、層間接続を行う穴に導電材を充填した未硬化の絶縁性接着層を表面に有するために、１度のプレスによって多数枚を積層多層化することができる。また未硬化の絶縁接着剤層に穴をあけるために、導電材の充填前にデスミア処理を行う必要はなく、生産性に優れる。
【００１９】
【実施例】
実施例１
以下の工程の概略を図１に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所にドリルにてφ０．２の穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、１５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ、ｄ‘）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板の表面に導体パターンを形成して、両面に配線のある配線板１１と片面に配線のある配線板１２を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の１１と１２の片面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ、ｇ‘）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し、配線板１６，１７を得た。
（ｈ）上記配線板２枚と厚さ１２μｍの銅箔１枚を重ね、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化した。
（ｉ）続いて、所定の位置に穴径φ０．３の貫通穴１８をあけ、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにスルーホールめっき８を行い、最後に外層回路をエッチングにて形成して、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り４ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に銅箔を配置した基板表面に設けた外層回路は２００μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２０】
実施例２
以下の工程の概略を図２に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所に穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板表面の両面に導体パターンを形成して、配線板１１を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の両面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し回路板１８を得た。
（ｈ）（ｅ）で得た配線板１８を２枚準備し、その間に（ｄ）で得た配線板１１を配置し、最外層に１８μｍの銅箔を重ね、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電性ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り５ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に設けた外層回路は１５０μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２１】
実施例３
以下の工程の概略を図３に示した。
（ａ）厚さ１２μｍの銅箔１の片面に厚さ０．２ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグ２であるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により硬化させアンダーレイ層２を形成した。さらにその上にフェノキシ／エポキシ系接着剤シート３であるＡＳ−Ｕ０１（日立化成工業株式会社製、商品名）を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、この接着剤シートの上にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、紫外線を５００ｍＪ／ｃｍ２照射した後、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１７０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）続いて、その上にオーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）と厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。次に、所定の箇所に穴７をあけた。その後、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、２５μｍの厚さにめっき８を行った。
（ｄ）次に、スクリーン印刷法によって、穴内に穴埋め樹脂９としてＡＥ１１２５Ｖ２（タツタシステム・エレクトロニクス株式会社製、商品名）を充填し、さらに基板の表面に厚さ８μｍの電気銅めっき１０を行った。続いて、通常のサブトラクト法によって該基板表面の両面に導体パターンを形成して、配線板１１を得た。
（ｅ）絶縁性接着層１３として、フィルム厚さ８０μｍのエポキシ系接着フィルムＡＳ−３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）を用い、（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板の片面にホットロールラミネーターで貼りあわせ仮接着した。
（ｆ）続いて、絶縁性接着層の面に、炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機Ｌ−５００（住友重機械工業株式会社製、商品名）により、周波数＝１５０Ｈｚ、電圧＝２０ｋＶ、パルスエネルギー＝８５ｍＪ、ショット数＝８ショットの条件で、レーザー光を照射し、層間接続をとる部分の樹脂を取り除き、ビアランドまで届く直径０．２ｍｍのビア穴１４をあけた。
（ｇ）ビア穴に導電性ペースト１５としてＭＰ−２００Ｖ（日立化成工業株式会社製、商品名）をスクリーン印刷法によって充填し、乾燥機の中で、温度１１０℃、１０分の条件で加熱し回路板１９を得た。
（ｈ）（ｄ）で得た配線板１枚と（ｇ）で得た配線板３枚を、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、マルチワイヤ配線板を得た。
本方法で作製したマルチワイヤ配線板は、導電性ペーストで接続した穴径φ０．２のビアの導通抵抗は１穴当り５ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合と、熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。なお、最外層に設けた外層回路は１５０μｍピッチの配線が形成できた。
以上から、本方法によって、穴径φ０．２の小径の穴を有する高密度なマルチワイヤ配線板を作製できることがわかった。
【００２２】
【比較例】
（ａ）基材厚さ０．４ｍｍ、銅箔厚さ１８μｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸両面銅張り積層板２０であるＭＣＬ−Ｉ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を使用し、通常のサブトラクト法によって導体パターンを形成した回路板を得た。続いて、ガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）をその回路板の両面に加圧加熱により硬化させアンダーレイ層を形成した。さらにその両面にポリアミドイミド系接着剤シート３を加圧加熱により接着させた。
（ｂ）続いて、前記回路板の両面にフェノキシ樹脂系の接着剤を塗布した絶縁被覆ワイヤ４としてＨＡＷ−２１６Ｃ（日立電線株式会社製、商品名）を布線機により超音波加熱を行いながら布線した。次に、ポリエチレンシートをクッション材として、１７５℃、３０分、２．５Ｍｐａの条件で加熱プレスした。次に、１５０℃−３０分の条件で熱処理を行い、残存溶媒の除去及び接着層の硬化を行った。
（ｃ）次に、オーバーレイ層５としてガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂プリプレグＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を該基板の両面に、さらにその上に厚さ１２μｍの銅箔６を加熱プレスによって、硬化させた。
（ｄ）続いて、通常のサブトラクト法によって該基板の片面に導体パターンを形成したマルチワイヤ配線板を得た。
（ｅ）（ｄ）で得たマルチワイヤ配線板２枚を基材厚さ０．０５ｍｍのガラス布−エポキシ変性ポリイミド樹脂含浸プリプレグであるＧＩＡ−６７１（日立化成工業株式会社製、商品名）を用いて、圧力３ＭＰａ、温度１７５℃、９０分の条件で積層一体化し、積層体を得た。
（ｆ）続いて、穴径φ０．２及び穴径φ０．３の穴あけを行った。次に、ホールクリーニング等の前処理を行い、スミア等を除去した後、無電解銅めっき液に浸漬し、５０μｍの厚さにめっきを行った。最後に、通常のサブトラクト法によって導体パターンを形成して、４層の布線層を有するマルチワイヤ配線板を得た。本方法で作製したマルチワイヤ配線板の穴径φ０．３の導通抵抗は１穴当り２ｍΩであった。また、２６０℃のはんだ槽に３分フロートした場合や熱サイクル試験として−６５℃と１２５℃の気相中に３０分ずつ５００回浸漬した場合の導通抵抗の変化率は１０％以下であった。
しかし、穴径φ０．２については、穴内の銅めっきの未析出のため、十分な導通が得られず、小径の穴を形成することができなかった。また、最外層の銅厚みは６２μｍと厚いため、エッチングの際に、ショートあるいは断線が発生し、最外層に設けた外層回路は２００μｍピッチの配線が形成できなかった。
【００２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によって高密度で信頼性に優れるマルチワイヤ配線板の製造が可能になる。
【００２４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に対応する図である。
【図２】本発明の実施例２に対応する図である。
【図３】本発明の実施例３に対応する図である。
【図４】本発明の比較例に対応する図である。
【符号の説明】
１： 銅箔
２： アンダーレイ層
３： 接着剤シート
４： 絶縁被覆ワイヤ
５： オーバーレイ層
６： 銅箔
７： 穴
８： めっき
９： 穴埋め樹脂
１０： 電気銅めっき
１１： 配線板
１２： 配線板
１３： 絶縁性接着層
１４： ビア穴
１５： 導電性ペースト
１６： 絶縁性接着層付配線板
１７： 絶縁性接着層付配線板
１８： 回路板
１９： 回路板
２１： 両面銅張り積層板
Claims (3)
- 導体層の一部に絶縁被覆ワイヤを用い、層間の必要な箇所に接続穴と、必要な場合にその表面に設けられた導体回路からなるマルチワイヤ配線板において、以下の工程を含むマルチワイヤ配線板の製造法。
（ａ）絶縁基板、接着シート、絶縁被覆した金属線ワイヤからなる多層配線板１１を作製する工程
（ｂ）多層配線板１１の表面に未硬化の絶縁性接着層を形成する工程
（ｃ）多層配線板１１表面の絶縁性接着層にビア穴を形成する工程
（ｄ）多層配線板１１表面に形成されたビア穴内に導電材を充填する工程
（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）の工程で製作した配線板１６、（ａ）で製作した配線板１１、銅箔、あるいは銅張積層板をそれぞれ必要な枚数重ね合わせ加圧・加熱する工程 - 導電材が導電粒子とバインダー樹脂からなる導電性ペーストである請求項１記載のマルチワイヤ配線板の製造方法。
- 最外層に銅箔を用いる請求項１または２に記載のマルチワイヤ配線板の製造方法。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014199981A1 (ja) * | 2013-06-11 | 2014-12-18 | 日立化成株式会社 | 絶縁被覆ワイヤ及びマルチワイヤ配線板 |
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2003
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