JP2005158974A - Method for manufacturing multi-layer printed wiring board and sheet material for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インターステシャルバイアホール構造の多層プリント配線板を製造するのに有効な多層プリント配線板の製造方法、及びこの多層プリント配線板の製造に用いられる多層プリント配線板製造用シート材に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer printed wiring board effective for manufacturing a multilayer printed wiring board having an interstitial via hole structure, and a sheet material for manufacturing a multilayer printed wiring board used for manufacturing the multilayer printed wiring board. Is.
インターステシャルバイアホール(IVH)を有する多層プリント配線板の製造方法は、かなり以前から検討されており、レーザ加工技術やペースト印刷技術の進歩もあって、多層プリント配線板を製造する際のプレス回数を削減できる工法が提案されるに至っている。とくに近年では、導体配線3を形成したシート材料を用いてプレス回数を低減させながら任意の層にIVHを形成することができる多層プリント配線板への提案が多くなされている(特許文献1,2参照)。
A method for manufacturing a multilayer printed wiring board having an interstitial via hole (IVH) has been studied for a long time, and there has been progress in laser processing technology and paste printing technology. Construction methods that can reduce the number of times have been proposed. In particular, in recent years, many proposals have been made for a multilayer printed wiring board that can form IVH in an arbitrary layer while reducing the number of presses using a sheet material on which
特許文献2に開示されている工法を簡単に説明する。まず、図3(a)に示すような硬質絶縁層2の一面に金属膜1が貼着された絶縁性硬質基板を準備する。次に、金属膜1にエッチング処理を施して、図3(b)に示すように導体配線3を形成し、この導体配線3の表面に対して、後のプレス成形時に絶縁層との密着性を向上させるための粗面化処理を施す。次いで、硬質絶縁層2の導体配線3とは反対側の面に、図3(c)に示すように、接着剤層4を形成し、更にその外面にフィルムや紙等からなる保護フィルム5を積層して形成する。次に、図3(d)に示すように、保護フィルム5、接着剤層4及び絶縁性硬質基板を厚み方向に貫通して導体配線3に達する孔6を形成する。次に、図3(e)に示すように、導電性ペースト等の導電材料7を孔6に充填して片面配線基板を作製する。
The construction method disclosed in
同様にして、図3(e)に示すような片面配線基板を複数枚作成する。次に、これらを保護フィルム5を剥離した後、重ね合せ、熱プレスを用いて加熱、加圧して一体化して、多層プリント配線板を製造する。このとき、上記の導体配線3にて多層プリント配線板の導体配線が、上記の硬質絶縁層2及び接着剤層4にて多層プリント配線板の絶縁層が、上記の孔6内に充填された導電材料7にて多層プリント配線板のバイアホール(インターステシャルバイアホール)がそれぞれ形成される。
上記に示される従来の工法では、接着剤層4や導電性ペースト等の導電材料7が導体配線3の粗面化に用いられる処理液等に曝されて劣化等しないように、先ず導体配線3の粗面化を行った後に、接着剤層4の形成、孔6の形成、導電材料7の充填を行っているものである。
In the conventional method shown above, first, the
しかし、この従来の工法では、導体配線3と樹脂の密着性を向上させるために導体配線3の表面を粗面化させてから、熱プレスを行うまでの間に、絶縁層の形成、孔6の形成、孔6内への印刷法での導電性ペーストの充填という工程を経なければならず、その間、レーザによる孔あけ加工や印刷でのペースト印刷加工時などに基板を平坦な加工機のテーブル上に載置する際に導体配線3の表面の粗化面が潰れるなどして、折角粗化した導体配線3表面がなだらかになったり、導体配線3の表面に接触により傷が入るなどのトラブルが発生し、絶縁層との間の充分な密着性が得られなくなって、プレス後のデラミネーション発生の原因となるという問題があり、また導体配線3とバイアホールとを接合する場合にはバイアホールとの間に充分な導通信頼性が得られなくなったりするおそれがあった。
However, in this conventional method, in order to improve the adhesiveness between the
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、導体配線を形成したシート材料を用いてプレス回数を低減させながら任意の層にインターステシャルバイアホール(IVH)を形成することができ、且つ層間に高い密着性を付与すると共に導体配線とバイアホールとの間に高い導通信頼性を確保することができる多層プリント配線板の製造方法、及びこの多層プリント配線板の製造に用いられる多層プリント配線板製造用シート材を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an interstitial via hole (IVH) can be formed in an arbitrary layer while reducing the number of presses using a sheet material on which a conductor wiring is formed. And a method for producing a multilayer printed wiring board capable of providing high adhesion between the layers and ensuring high conduction reliability between the conductor wiring and the via hole, and a multilayer used in the production of the multilayer printed wiring board It aims at providing the sheet | seat material for printed wiring board manufacture.
本発明者らは、上述した目的を実現するために鋭意研究を行った結果、以下に示す内容を要旨とする発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above-described object, the present inventors have completed an invention having the following contents.
すなわち、本発明に係る多層プリント配線板18の製造方法は、
(1)硬質絶縁層2の一面に金属膜1を積層成形し、他面に加熱により一時的に溶融可能となる接着剤層4を形成すると共にその外面に保護フィルム5を積層し、前記金属膜1にパターニングを施して導体配線3を形成する工程、
(2)前記保護フィルム5側から穿設加工を施して、保護フィルム5、接着剤層4、硬質絶縁層2を貫通すると共に底面に前記導体配線3が露出する孔6を形成する工程
(3)前記孔6に導電材料7を充填させる工程、
(4)前記保護フィルム5の外層に前記孔6を閉塞するようにカバーフィルム9を積層する工程、
(5)前記導体配線3の表面を粗面化する工程、
(6)前記カバーフィルム9を剥離する工程、
(7)前記保護フィルム5を剥離して前記接着剤層4から前記導電材料7を突出させる工程、
(8)前記(1)乃至(7)の工程を経て作製された多層化用基板16を含む複数の基板15を積層し、一体成形する工程、
を順次経ることを特徴とするものであり、これにより、導体配線3の粗面化処理は、バイアホール12形成のための孔6の形成や導電材料7の充填を行った後に、接着剤層4が保護フィルム5で保護されると共に導電材料7が保護フィルム5及びカバーフィルム9にて保護された状態で為されることとなり、そして導体配線3の粗面化の後に速やかに多層化用基板16を他の基板15と一体成形することができる。
That is, the manufacturing method of the multilayer printed
(1) The metal film 1 is laminated and formed on one surface of the hard insulating
(2) A step of forming a
(4) a step of laminating a
(5) Roughening the surface of the
(6) The process of peeling the said
(7) peeling the
(8) A step of laminating and integrally forming a plurality of
In this way, the roughening treatment of the
また、上記工程(4)におけるカバーフィルム9の積層を、ロールラミネートにより行うことが好ましい。これにより、カバーフィルム9を浮かせることなく均一に接着させることができ、その後の処理での薬液浸入を防止することができる。
Moreover, it is preferable to laminate | stack the
また、上記工程(5)における導体配線3の粗面化工程が、導体配線3の表面に凹凸を設ける工程であり、且つ導体配線3の処理面側からのみ処理液10が散布される薬液処理をするものであることが好ましい。これにより、カバーフィルム9と保護フィルム5との間の隙間などから孔6内へ向けて処理液10が浸入することを防止することができて、導電材料7が処理液10に曝されることを確実に防止することができ、孔6内の導電材料7の保護を十分に達成することができる。
Moreover, the roughening process of the
また、本発明に係る多層プリント配線板製造用シート材14は、
(1)硬質絶縁層2の一面に金属膜1を積層成形し、他面に加熱により一時的に溶融可能となる接着剤層4を形成すると共にその外面に保護フィルム5を積層し、前記金属膜1にパターニングを施して導体配線3を形成する工程、
(2)前記保護フィルム5側から穿設加工を施して、保護フィルム5、接着剤層4、硬質絶縁層2を貫通すると共に底面に前記導体配線3が露出する孔6を形成する工程
(3)前記孔6に導電材料7を充填させる工程、
(4)前記保護フィルム5の外層に前記孔6を閉塞するようにカバーフィルム9を積層する工程、
を順次経ることにより製造されたものであることを特徴とする。この多層プリント配線板製造用シート材14の導体配線3に粗面化処理を施すと、バイアホール12形成のための孔6の形成や導電材料7の充填を行った後に、接着剤層4が保護フィルム5で保護されると共に導電材料7が保護フィルム5及びカバーフィルム9にて保護された状態で導体配線3に粗面化処理を施すことができ、更にこの多層プリント配線板製造用シート材14から保護フィルム5とカバーフィルム9とを剥離して、得られた多層化用基板16を多層プリント配線板18の製造に供することができる。
Moreover, the
(1) The metal film 1 is laminated and formed on one surface of the hard insulating
(2) A step of forming a
(4) A step of laminating a
It has been manufactured by sequentially passing through the above. When the conductor wiring 3 of the
本発明によれば、上記のように導体配線3の粗面化の後に速やかに多層化用基板16を他の基板15と一体成形することができるので、多層化用基板16の導体配線3の粗面が、レーザによる孔あけ加工や印刷でのペースト印刷加工時などに基板を平坦な加工機のテーブル上に載置する際に導体配線3の表面の粗化面が潰れるなどして、折角粗化した導体配線3表面がなだらかになったりする前に積層一体化して多層プリント配線板18を製造することができて、優れた層間密着性を有すると共に導体配線3とバイアホール12との間に優れた導通信頼性を付与することが可能となる。
According to the present invention, since the
以下、本発明を実施するための最良の形態につて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
まず、多層プリント配線板製造用シート材14について説明する。
First, the
多層プリント配線板製造用シート材14は、導体配線3、硬質絶縁層2、保護フィルム5、カバーフィルム9が、この順に積層成形されたものである。この多層プリント配線板製造用シート材14には、所定の箇所に硬質絶縁層2、保護フィルム5を貫通する孔6が一又は複数箇所に設けられている。この孔6の一端はカバーフィルム9で閉塞され、他端は導体配線3にて閉塞されている。この孔6内には、導電材料7が充填されている(図1(e))。
The
この多層プリント配線板製造用シート材14を作製するにあたっては、まず第一の工程において、硬質絶縁層2の一面に金属膜1を積層成形し、他面に加熱により一時的に溶融可能となる接着剤層4を形成すると共にその外面に保護フィルム5を積層したシート材13を作製する(図1(a))。更にこのシート材13の前記金属膜1にパターニングを施して導体配線3を形成する(図1(b))。
In producing the
上記の硬質絶縁層2は、適宜の硬質の絶縁材料にて形成することができるが、例えば熱硬化性樹脂を硬化成形して形成することができる。この場合、硬質絶縁層2を構成する熱硬化性樹脂の硬化反応は完了した状態である。この硬質絶縁層2は、基材入りであることが、寸法安定性の面で好ましい。この硬質絶縁層2を形成するための熱硬化性樹脂としては、適宜の配線板形成用のものを用いることができるが、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フッ素樹脂等が例示できる。また、基材を用いる場合には、基材として例えばガラス繊維や有機繊維などの織布や不織布等を用いることが、耐熱性の点で好ましい。
The hard insulating
また、上記の金属膜1としては適宜の材質のものが用いられるが、銅箔等の金属箔を用いて形成することが好ましい。 The metal film 1 is made of an appropriate material, but is preferably formed using a metal foil such as a copper foil.
硬質絶縁層2と金属膜1とを積層成形するにあたっては、適宜の手法を用いることができるが、通常の金属箔張積層板の製造工程と同様の手法を採用することができる。すなわち、例えば上記のような基材に上記のような熱硬化性樹脂を含む樹脂ワニスを含浸させ、加熱乾燥するなどしてBステージ化させてプリプレグを作製し、所要枚数のプリプレグと銅箔等の金属箔とを重ね合わせて、加熱加圧処理を施し、これによりプリプレグの樹脂成分を加熱硬化させて硬質絶縁層2を形成すると共に、この硬質絶縁層2に積層した金属膜1を形成するものである。このとき金属膜1は硬質絶縁層2の片面にのみ設けるが、硬質絶縁層2の両面に金属膜1を設けた後に、片側の金属膜1を除去するようにしても良い。
In laminating the hard insulating
上記の硬質絶縁層2及び金属膜1は適宜の厚みに形成することができるが、硬質絶縁層2の厚みは0.02〜1.0mm、金属膜1の厚みは0.005〜0.070mmの範囲に形成することが好ましい。
The hard insulating
上記のように硬質絶縁層2と金属膜1とを積層するにあたっては、硬質絶縁層2を基材入りとして形成する場合には、基材として特にガラス織布又は有機織布であり、且つ開繊処理がなされているものを用いることが好ましい。この場合、硬質絶縁層2の寸法安定性が向上すると共に、開繊により樹脂の含浸性が向上して未充填が防止され、多層プリント配線板18に形成されるバイアホール12間の絶縁信頼性を向上することができる。
When laminating the hard insulating
上記の接着剤層4は、上記のように形成された硬質絶縁層2の、金属膜1とは反対側の外面に形成する。例えば熱硬化性樹脂を含む接着剤を、ロールコータ、カーテンコータ、スプレーコータ、スクリーン印刷等の手法により硬質絶縁層2の外面に塗布してプレキュアーするか、或いは前記のような接着剤をシート状に成形した接着シートを熱ロール等を用いて硬質絶縁層2にラミネートする等の方法で行うことができる。また、この接着剤層4は、加熱により一時的に溶融可能となり、その後の加熱で硬化する性質を持つものとして形成される。具体的には、熱硬化性樹脂を含む接着剤として、エポキシ樹脂組成物等のような積層板形成用の熱硬化性樹脂組成物を用い、この熱硬化性樹脂組成物にて形成された塗膜や接着シートを加熱乾燥するなどしてBステージ化することで、接着剤層4を形成することができる。この接着剤層4の厚みは適宜調整されるが、10〜50μmの範囲内とすることが好ましい。
The
上記の保護フィルム5は、特に制限されないが、後述する導体配線3の形成時に使用される薬剤、例えば塩化銅水溶液や水酸化ナトリウム水溶液等に対する耐薬品性を有するものが好ましく、具体的にはポリエチレンテレフタレートフィルム等を用いることができる。
The
また、保護フィルム5は接着剤層4との間に適度な密着性を有することが好ましい。すなわち、後述する導体配線3の形成時や粗面化処理時には、接着剤層4から保護フィルム5が剥離しないようにして、導体配線3の形成時に用いる薬剤中に接着剤層4が露出して薬剤が汚染されるようなことを防止し、また接着剤層4から保護フィルム5を剥離する場合には容易に剥離することができることができる程度の、適度の密着性を有することが好ましいものである。このためには、保護フィルム5の接着剤層4に貼着される側の表面粗度Rz(十点平均粗さ;JIS B 0601)が、0.01〜5μmの範囲であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
また保護フィルム5の厚みは、後述するように導電性のバンプ8の突出寸法に相当するものであるから、導電性のバンプ8の所望の突出寸法に応じて適宜設定されるものであるが、前記バンプ8の突出寸法は5〜100μmであることが好ましく、このため保護フィルム5の厚み寸法も5〜100μmの範囲であることが好ましい。
Moreover, since the thickness of the
このように形成されたシート材13の一面に設けられた金属膜1に対してパターニング加工を施すことにより、導体配線3を形成する。パターニング加工は適宜の手法にて行うことができ、例えば金属膜1の表面に感光性樹脂組成物からなるドライフィルムをラミネートして添付し、露光・現像工程を経てエッチングレジストを形成した後に、エッチング液にて処理し、更に残存するエッチングレジストを剥離することで、図1(b)のように導体配線3を形成することができる。
By conducting a patterning process on the metal film 1 provided on one surface of the
次に、図1(c)に示すように、このシート材13に対して、保護フィルム5側から、保護フィルム5、接着剤層4、硬質絶縁層2を貫通して導体配線3に達する孔6を形成する。このとき孔6の底面に導体配線3が露出するようにして、孔6の一端が開口すると共に他端が導体配線3で閉塞されるように形成する。孔6の形成は適宜の手法を用いて行うことができるが、例えば炭酸ガスレーザの照射により行うことができる。また孔6の形成後には、孔6の内面にプラズマ処理やUV照射を行うなどして樹脂残渣を除去することが好ましい。また、孔6の開口径は適宜の寸法とすることができるが、好ましくは30〜500μm、更に好ましくは50〜200μmの範囲とするものである。
Next, as shown in FIG. 1 (c), holes reaching the
次に、図1(d)に示すように、上記の孔6内に導電材料7を充填する。導電材料7としては、配線板のバイアホールの形成等に一般的に用いられている導電性ペースト等を使用することができ、例えば銀粉や銅粉等の導電性粉体を熱硬化性樹脂組成物中に混合したものが用いられる。導電材料7はスクリーン印刷等による印刷塗布などにより孔6内に充填することができる。このとき保護フィルム5によって、接着剤層4の外面には導電材料7が付着されないように保護されるものである。
Next, as shown in FIG. 1 (d), the
次に、図1(e)に示すように、保護フィルム5の外層にカバーフィルム9をラミネート等により積層する。カバーフィルム9は少なくとも上記の導電材料7が充填された孔6を閉塞するように形成するものであり、保護フィルム5の全面に設けても良い。カバーフィルム9としては適宜の材質のものを用いることができるが、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリフェニレンスルフィド等の熱可塑性樹脂をフィルム化したものを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 1E, a
このカバーフィルム9は、後述する粗面化処理時のソフトエッチング液等の処理液10がカバーフィルム9と保護フィルム5との間から浸入することを防止することができる程度に保護フィルム5との間の密着性を有することが好ましい。またカバーフィルム9の剥離時には、カバーフィルム9を接着するための接着成分が導電材料7の端部に残存しないようにすることが好ましい。すなわち、導電材料7の端部は後述する多層化の際にはバンプ8として機能するものであり、このため導電材料7に接着成分が残存することで導電性が阻害されることを防止することが好ましいものである。このため、カバーフィルム9を設ける際には、接着力が比較的弱い接着成分からなる付着層を介して、ロールラミネータ等により加圧圧着することが好ましい。このときの付着層は、上記のように保護フィルム5とカバーフィルム9との間に充分な接着性を付与することができ、且つ導電材料7の端部に付着して残存することがないものであれば適宜のものを用いることができ、特に制限するものではないが、一般的に接着剤に用いられる樹脂、例えばビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂などを単独あるいは混合物などとし、その接着力を調整したものを用いることができる。
The
以上の工程によって、導体配線3、硬質絶縁層2、接着剤層4、保護フィルム5、カバーフィルム9がこの順に積層成形され、また硬質絶縁層2、接着剤層4、保護フィルム5を貫通すると共に両端が導体配線3とカバーフィルム9とでそれぞれ閉塞され且つ内部に導電材料7が充填された孔6を有する、多層プリント配線板製造用シート材14が得られる。
Through the above steps, the
このようにして得られた多層プリント配線板製造用シート材14を用いた多層プリント配線板18の製造方法について説明する。
A method for manufacturing the multilayer printed
上記のようにして得られた多層プリント配線板製造用シート材14の導体配線3の表面に粗面化処理を施す。粗面化処理は、図2(a)に示すような処理液10を用いた湿式処理により行うことができる。粗面化処理の手法としては、例えば硫酸/過酸化水素からなるソフトエッチング液を用いたソフトエッチング処理、有機酸を用いたエッチング処理、銅−ニッケル−リンを用いた針状めっき処理等が挙げられる。
The surface of the
このような粗面化処理を施す際には、孔6内に充填されている導電材料7はその一端が導体配線3で閉塞されていると共に他端がカバーフィルム9にて閉塞されていて、外部に露出されず、このため粗面化処理におけるソフトエッチング液等の処理液10に曝されることがなくて、導電材料7の劣化、損傷の発生が防止され、この導電材料7にて構成されるバイアホール12の電気的信頼性を向上することができる。
When performing such surface roughening treatment, the
上記の粗面化処理にあたっては、粗面化処理のためのソフトエッチング液等の処理液10は、導体配線3が形成されている側の面、すなわちカバーフィルム9が設けられている側とは反対側の面のみに向けてスプレー等で噴霧するなどして処理液10を散布する薬液処理を施すことが好ましい。この場合、カバーフィルム9と保護フィルム5との間の隙間などから孔6内へ向けて処理液10が浸入することを防止することができて、導電材料7が処理液10に曝されることを確実に防止することができ、孔6内の導電材料7の保護を十分に達成することができる。ここで、シート材は厚みが0.20mm以下の薄手の材料として形成されることが多く、このためシート材をコンベア等の水平搬送ラインで搬送しながら、粗面化処理のための処理液10を導体配線3が形成されている側から噴霧することで粗面化処理を施すことが好ましい。
In the above roughening treatment, the
この導体配線3の粗面化の程度は、後述する層間密着性やバイアホール12との導通信頼性を確保することができる程度に適宜調整することができるが、好ましくは表面粗度Rz(十点平均粗さ;JIS B 0601)が0.1〜3.0μmの範囲となるようにするものである。
The degree of roughening of the
次に、図2(b)に示すようにカバーフィルム9、保護フィルム5を順次剥離除去し、これにより多層化用基板16が得られる。このとき、導電材料7の、保護フィルム5の孔に充填されていた端部が、接着剤層4から突出した状態となり、この突出する端部は、積層成形時に層間の導通を確保するためのバンプ8として形成される。このバンプ8の突出寸法は、上述した通り保護フィルム5の厚みと同一の寸法に形成され、その寸法は5〜100μmの範囲であることが好ましい。
Next, as shown in FIG. 2B, the
多層プリント配線板18の製造にあたっては、複数の基板15を積層成形する。基板15としては、上記の手法によって形成された多層化用基板16を用いるものである。このとき基板15として多層化用基板16のみを用いても良いが、一又は複数の多層化用基板16と共に、それ以外の手法により形成された一又は複数の他の基板17を併用することもできる。
In manufacturing the multilayer printed
併用される他の基板17としては、導体配線3、硬質絶縁層2、接着剤層4が積層成形されたものを用いることができ、例えば上記の多層化用基板16の製造工程において、孔6の形成と孔6への導電材料7の充填とを行う工程を省いたり、導体配線3に対する粗面化処理を行う工程を省いたりしたものを用いることができる。すなわち、例えばバイアホール12を有しない層を形成するための基板17を作製する際には、孔6の形成と孔6への導電材料7の充填とを行う工程を省いてこの基板17を作製することができ、また多層プリント配線板18の最外層に粗面化がなされていない導体配線3を形成するための基板17を作製する際には、導体配線3に対する粗面化処理を行う工程を省いてこの基板17を作製することができる。
As the other substrate 17 to be used in combination, one in which the
複数の基板15を積層成形するにあたっては、例えばこの複数の基板15を溶着法や、ガイドホールとガイドピンとを用いるピンラミネート法などにより基板15間を位置合わせして仮固定し、熱プレスにて加熱加圧処理を施すことで一体化して積層成形することができる。このとき熱プレスとしては、加熱加圧処理を減圧雰囲気下で行う真空熱プレスを行うことが好ましい。
When the plurality of
このような加熱加圧処理により、各基板15の接着剤層4は一旦溶融した後、硬化して層間の一体化がなされると共に導体配線3と重ね合わされる接着剤層4にはその導体配線3が埋設され、このとき硬質絶縁層2と接着剤層4とによって、多層プリント配線板18の絶縁層11が形成される。また孔6内に充填されている導電材料7にてバイアホール12が形成されるものであり、このとき導電材料7が導電性ペーストにて形成されている場合にはこの導電性ペーストが熱硬化してバイアホール12(インターステシャルバイアホール;IVH)が形成される。
By such heat and pressure treatment, the
このような手法によれば、複数の基板15を一括して積層一体化することで、インターステシャルバイアホールが任意の位置に形成された多層プリント配線板18を製造することができるものである。
According to such a method, the multilayer printed
図2(c)に示す例では、四個の基板15を積層成形している。図示の例では、上記のように形成した、導電材料7が充填された孔6を有すると共に導体配線3に粗面化処理が施された多層化用基板16を二枚重ね、その両側に、導電材料7が充填された孔6を有するが導体配線3には粗面化処理が施されていない基板17を重ねるようにしている。
In the example shown in FIG. 2C, four
ここで内側の二つの多層化用基板16は、バンプ8が形成されている側(導体配線3が形成されていない側)の面同士を対向させて重ね合わせるものであり、このとき所定のバンプ8同士が重なり合うように位置合わせして配置される。またその両側に配置される各基板17は、バンプ8が形成されている側の面が、その内側の多層化用基板16の導体配線3が形成されている側の面と対向するように重ね合わせるものであり、このとき所定のバンプ8が導体配線3の所定位置と重なり合うように位置合わせして配置される。
Here, the inner two
このように多層化用基板16を含む基板15を積層一体化して多層プリント配線板18を作製すると、図2(d)に示すように、多層化用基板16における粗面化された導体配線3が、これと重ね合わされる基板15の接着剤層4に接合することで、層間の密着性が向上される。また、導電材料7のバンプ8が、粗面化された導体配線3と接合することとなり、導電材料7と導体配線3とが密着性良く接合される。そしてこの状態で導電材料7が加熱硬化すると、導電材料7にて形成されるバイアホール12と導体配線3との間に高い導通信頼性が得られる。
When the multilayer printed
このとき、導体配線3の粗面化処理は、接着剤層4の形成、保護フィルム5の貼着、孔6の形成、孔6への導電材料7の充填、カバーフィルム9の貼着を行った後に為されるものであり、このため、多層化処理を行う直前に導体配線3に粗面化処理を施し、次いで速やかにカバーフィルム9と保護フィルム5とを剥離除去して多層化用基板16を作製してこれを多層化処理に供することができる。これにより、粗面化処理の後に、この導体配線3の粗面が、レーザによる孔あけ加工や印刷でのペースト印刷加工時などに基板を平坦な加工機のテーブル上に載置する際に導体配線3の表面の粗化面が潰れるなどして、折角粗化した導体配線3表面がなだらかになったりする前に積層成形を行うことができ、層間の密着性や、導体配線3とバイアホール12との間の導通信頼性に優れた多層プリント配線板18を得ることができるものである。
At this time, the roughening treatment of the
しかも、導体配線3の粗面化処理時には、接着剤層4は保護フィルム5にて保護されると共に導電材料7は保護フィルム5及びカバーフィルム9により保護されることとなり、粗面化処理に用いる処理液10等に接着剤層4及び導電材料7が曝されることがなく、これら接着剤層4及び導電材料7の劣化を防止することができる。
In addition, during the roughening treatment of the
また、多層化用基板16のバンプ8同士を重なり合うようにした箇所においては、二つの多層化用基板16の導電材料7同士がバンプ8により接合されて一体のバイアホール12が形成されるものであり、このとき接合箇所に高い導通信頼性が付与されるものである。
Further, in the portion where the
以下に、本発明の具体的な実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。 Although the specific Example of this invention is shown below, this invention is not limited to the following Example.
(実施例)
ガラス織布を基材としたエポキシ樹脂組成物の硬化物からなる硬質絶縁層2の一面に、金属膜1(銅箔)を積層成形したもの(FR−4グレードのガラス織布基材エポキシ樹脂片面銅張積層板;松下電工社製、品番「R−1661」、硬質絶縁層2厚み0.1mm、銅箔厚み18μm)を用い、その硬質絶縁層2に、エポキシ樹脂を含む接着剤をロールコータで塗布厚み30μmで塗布し、タック性がなくなるまで60℃で加熱して、接着剤層4を形成した。次にラミネータを用い、温度80℃、圧力0.05MPaにて、保護フィルム5(ポリエチレンテレフタレートフィルム;東レ社製、品番「タイプT60」、厚み38μm、表面粗度Rz=30nmを接着剤層4の表面にラミネートして、図1(a)に示すようなシート材を作製した。
(Example)
A metal film 1 (copper foil) laminated and formed on one surface of a hard insulating
次に、銅箔に対して感光性のドライフィルムをラミネートし、露光、現像した。さらに、塩化第2銅溶液を用いてエッチング処理し、次に水酸化ナトリウム溶液を用いてドライフィルムを剥離して、図1(b)に示すように導体配線3を形成した。
Next, a photosensitive dry film was laminated on the copper foil, exposed and developed. Further, etching was performed using a cupric chloride solution, and then the dry film was peeled off using a sodium hydroxide solution to form a
次に、図1(c)に示すように、保護フィルム5側から、炭酸ガスレーザにより穿孔加工を行い保護フィルム5、接着剤層4及び硬質絶縁層2を貫通して導体配線3に達する直径100μmの孔6を形成した。この孔6内には更にUVレーザを照射して残渣の除去を行った。
Next, as shown in FIG. 1 (c), the diameter of 100 μm reaches the
次に、図1(d)に示すように孔6内に銀粉を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填した後、図1(e)に示すように接着剤層4に対して、ポリオレフィンからなる付着層を有するポリエチレンテレフタレート製のカバーフィルム9(藤森工業社製「ZACROS−PC−542T」)を、ロールラミネーターにて0.49MPa(5kgf/cm2)の圧力にて貼着した。
Next, as shown in FIG. 1D, the
次いで、図2(a)に示すように処理液10としてエッチング処理剤(メック社製、マイクロエッチング処理剤「メックエッチボンドCZ8100」)を導体配線3側のみから噴射して、表面粗度Rzが2μmとなるようにソフトエッチング処理を施した。
Next, as shown in FIG. 2A, an etching treatment agent (manufactured by MEC, micro-etching treatment agent “MEC etch bond CZ8100”) is sprayed only from the
次に、カバーフィルム9と保護フィルム5とを剥離することにより、図2(b)に示すように、導電性ペーストの端部から形成されるバンプ8を接着剤層4の表面から突出させて、多層化用基板16を得た。この多層化用基板16は二枚作製した。この多層化用基板16は反りや捻れが発生していない、平坦なものであった。
Next, the
また、導体配線3に粗面化処理を施さない以外は上記と同様にして、二枚の基板17を作製した。
Further, two substrates 17 were produced in the same manner as described above except that the
そして、図2(c)に示すように四枚の基板15(多層化用基板16及び基板17)を重ね合わせ、ピンラミネート法で仮固定して位置合せを行った。各多層化基板15,16は、反りや捻れが発生していない平坦なものであったため、位置合せは容易に行うことができた。
Then, as shown in FIG. 2C, four substrates 15 (
次いで、減圧下において熱プレスを用いて180℃、1時間、加熱・加圧処理を施し、図2(d)に示すような多層プリント配線板18を得た。
Next, a heat press was applied under reduced pressure at 180 ° C. for 1 hour to obtain a multilayer printed
(比較例)
次の工法を適用した以外は、実施例と同一の材料を用いた。
(Comparative example)
The same materials as in the examples were used except that the following method was applied.
まず、硬質絶縁層2の一面に金属膜1を形成したもの(図3(a)参照)の金属膜1に対して感光性のドライフィルムをラミネートし、露光、現像した。さらに、塩化第2銅溶液を用いてエッチング処理し、次に水酸化ナトリウム溶液を用いてドライフィルムを剥離して、導体配線3を形成した後、処理液10としてエッチング処理剤を導体配線3側のみから噴射して、表面粗度Rzが2μmとなるようにソフトエッチング処理を施した(図3(b)参照)。
First, a photosensitive dry film was laminated on the metal film 1 having the metal film 1 formed on one surface of the hard insulating layer 2 (see FIG. 3A), exposed and developed. Further, etching is performed using a cupric chloride solution, and then the dry film is peeled off using a sodium hydroxide solution to form the
次に、上記硬質絶縁層2に、エポキシ樹脂を含む接着剤をロールコータで塗布厚み30μmで塗布し、タック性がなくなるまで60℃で加熱して、接着剤層4を形成した。次にラミネータを用い、温度80℃、圧力0.05MPaにて、保護フィルム5を接着剤層4の表面にラミネートして、図3(c)に示すようなシート材を作製した。
Next, an adhesive containing an epoxy resin was applied to the hard insulating
次に、図3(d)に示すように、保護フィルム5側から、炭酸ガスレーザにより穿孔加工を行い保護フィルム5、接着剤層4及び硬質絶縁層2を貫通して導体配線3に達する直径100μmの孔6を形成した。この孔6内には更にUVレーザを照射して残渣の除去を行った。
Next, as shown in FIG. 3 (d), a diameter of 100 μm reaches the
次に、図3(e)に示すように孔6内に銀粉を主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法により充填した後、保護フィルムを剥離することにより、導電性ペーストの端部から形成されるバンプ8を接着剤層4の表面から突出させて、基板を得た。この基板は二枚作製した。
Next, as shown in FIG. 3 (e), the conductive paste mainly composed of silver powder is filled in the
また、導体配線3に粗面化処理を施さない以外は上記と同様にして、二枚の基板を作製した。
Further, two substrates were produced in the same manner as described above except that the
そして、図2(c)に示すように四枚の基板を重ね合わせ、ピンラミネート法で仮固定して位置合せを行った。 Then, as shown in FIG. 2 (c), the four substrates were overlapped and temporarily fixed by a pin laminating method for alignment.
次いで、減圧下において熱プレスを用いて180℃、1時間、加熱・加圧処理を施し、多層プリント配線板を得た。 Subsequently, a heat-pressing process was performed at 180 ° C. for 1 hour under reduced pressure to obtain a multilayer printed wiring board.
(評価)
実施例及び比較例について、それぞれ平面視25mm角のサンプルを16個ずつ用意した。
(Evaluation)
For the examples and comparative examples, 16 samples each having a 25 mm square in plan view were prepared.
この各サンプルを、121℃、2.0atm、100%RHの条件に保持したPCT試験槽内に2時間保持した後、260℃、20秒の条件で半田フロートを行った。 Each sample was held in a PCT test tank maintained at 121 ° C., 2.0 atm, and 100% RH for 2 hours, and then solder float was performed at 260 ° C. for 20 seconds.
この処理後のサンプルについて、内層の導体配線と絶縁層の部分の、フクレの有無によって、合否判定を行った。 About the sample after this process, the pass / fail determination was performed by the presence or absence of the swelling of the conductor wiring of an inner layer and the part of an insulating layer.
この結果、実施例のものでは不良発生したサンプル数は0であったのに対して、比較例のものでは10個のサンプルについて不良が発生した。 As a result, in the example, the number of samples in which defects occurred was 0, whereas in the comparative example, defects occurred in 10 samples.
1 金属膜
2 硬質絶縁層
3 導体配線
4 接着剤層
5 保護フィルム
6 孔
7 導電材料
9 カバーフィルム
10 処理液
12 バイアホール
14 多層プリント配線板製造用シート材
15 基板
16 多層化用基板
18 多層プリント配線板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
(2)前記保護フィルム側から穿設加工を施して、保護フィルム、接着剤層、硬質絶縁層を貫通すると共に底面に前記導体配線が露出する孔を形成する工程、
(3)前記孔に導電材料を充填させる工程、
(4)前記保護フィルムの外層に前記孔を閉塞するようにカバーフィルムを積層する工程、
(5)前記導体配線の表面を粗面化する工程、
(6)前記カバーフィルムを剥離する工程、
(7)前記保護フィルムを剥離して前記接着剤層から前記導電材料を突出させる工程、
(8)前記(1)乃至(7)の工程を経て作製された多層化用基板を含む複数の基板を積層し、一体成形する工程、
を順次経ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 (1) A metal film is laminated on one surface of the hard insulating layer, an adhesive layer that can be temporarily melted by heating is formed on the other surface, and a protective film is laminated on the outer surface, and the metal film is patterned. Forming a conductor wiring by applying,
(2) A step of forming a hole through which the conductor wiring is exposed at the bottom while penetrating from the protective film side and penetrating the protective film, the adhesive layer, and the hard insulating layer;
(3) filling the hole with a conductive material;
(4) Laminating a cover film so as to close the hole in the outer layer of the protective film;
(5) a step of roughening the surface of the conductor wiring;
(6) The process of peeling the said cover film,
(7) peeling the protective film and causing the conductive material to protrude from the adhesive layer;
(8) A step of laminating and integrally forming a plurality of substrates including the multilayer substrate produced through the steps (1) to (7),
A method of manufacturing a multilayer printed wiring board, wherein
(2)前記保護フィルム側から穿設加工を施して、保護フィルム、接着剤層、硬質絶縁層を貫通すると共に底面に前記導体配線が露出する孔を形成する工程
(3)前記孔に導電材料を充填させる工程、
(4)前記保護フィルムの外層に前記孔を閉塞するようにカバーフィルムを積層する工程、
を順次経ることにより製造されたものであることを特徴とする多層プリント配線板製造用シート材。 (1) A metal film is laminated on one surface of the hard insulating layer, an adhesive layer that can be temporarily melted by heating is formed on the other surface, and a protective film is laminated on the outer surface, and the metal film is patterned. Forming a conductor wiring by applying,
(2) A step of drilling from the protective film side to form a hole that penetrates the protective film, the adhesive layer, and the hard insulating layer and exposes the conductor wiring on the bottom surface (3) A conductive material in the hole Filling the step,
(4) Laminating a cover film so as to close the hole in the outer layer of the protective film;
A sheet material for producing a multilayer printed wiring board, wherein the sheet material is produced by sequentially passing through the steps.
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