JP2006165397A - Manufacturing method of circuit board, and the circuit board - Google Patents

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Toshiaki Chuma
敏秋 中馬
Toshirou Komiyatani
壽郎 小宮谷
Mikihiko Ishibashi
幹彦 石橋
Masayoshi Kondo
正芳 近藤
Satoru Nakao
悟 中尾
Takeshi Saito
毅 齊藤
Eiji Ishikawa
英治 石川
Makoto Inaba
誠 稲葉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a circuit board excellent in connection reliability between a conductor post and a connection pad, having little distortion of an internal layer circuit and waviness of the circuit board. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the circuit board is for electrically joining a first substrate including a first base material having a first conductor circuit provided on one of surfaces, the conductor post communicating with the first conductor circuit and provided in a hole passing through the first base material and having a brazing material at its tip, and an adhesive layer provided on a surface opposite to the surface equipped with the first conductor circuit of the first base material, with a second substrate equipped with a second conductor circuit on one of surfaces of a second base material. The method has a joining step of laminating at least one first substrate and at least one second substrate, heating them with substantially no pressure applied or under a low pressure of 0.5 MPa or less to melt the brazing material, and joining the conductor post with the second conductor circuit via the brazing material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回路基板の製造方法および回路基板に関する。   The present invention relates to a circuit board manufacturing method and a circuit board.

近年の電子機器の高密度化に伴い、これに用いられるフレキシブルプリント配線板等の回路基板の多層化が進んでいる。このような多層の回路基板を積層する技術として、ビルドアップ法が採用されている。ビルドアップ法とは、樹脂のみで構成される樹脂層と導体層とを積み重ねながら、単層間で層間接続をする方法である。   With the recent increase in the density of electronic devices, circuit boards such as flexible printed wiring boards used in the electronic devices are becoming more and more multilayered. As a technique for stacking such multilayer circuit boards, a build-up method is employed. The build-up method is a method in which interlayer connection is made between single layers while a resin layer composed of only a resin and a conductor layer are stacked.

このビルドアップ法は、樹脂層にビアホールを形成してから層間接続する方法と、層間接続部を形成してから樹脂層を積層する方法とに大別される。また、層間接続部は、ビアホールをメッキで形成する場合と、導電性ペーストで形成する場合等とに分けられる。   This build-up method is broadly divided into a method of forming an interlayer connection after forming a via hole in the resin layer, and a method of stacking the resin layer after forming an interlayer connection portion. The interlayer connection portion is divided into a case where the via hole is formed by plating, a case where the via hole is formed by a conductive paste, and the like.

スタックドビアが可能で、かつ高密度化および配線設計の簡易化できる技術として、樹脂層に層間接続用の微細ビアホールをレーザーで形成し、該ビアホールを銅ペースト等の導電性接着剤で穴埋めし、この導電性接着剤により電気的に接続を得る方法が開示されている。(例えば特許文献1参照)。
しかし、この方法では、層間の電気的接続を導電性接着剤で行っているため、信頼性が十分でない場合がある。また、微細なビアホールに導電性接着剤を埋め込む高度な技術も必要となり、配線パターンの更なる微細化に対応することが困難である。
As a technology that enables stacked vias and enables high density and simplified wiring design, a fine via hole for interlayer connection is formed in a resin layer with a laser, and the via hole is filled with a conductive adhesive such as copper paste. A method of obtaining an electrical connection with a conductive adhesive is disclosed. (For example, refer to Patent Document 1).
However, in this method, since the electrical connection between layers is performed with a conductive adhesive, the reliability may not be sufficient. In addition, advanced technology for embedding a conductive adhesive in a fine via hole is required, and it is difficult to cope with further miniaturization of the wiring pattern.

そこで、導電性接着剤をビアホールに埋め込む手法に代わって、金属製の突起物(導体ポスト)を使用する技術が使用されている。しかし、導体ポストを使用する場合でも、層間接続する際に導体ポストが、層間接着剤を物理的に排除して接続パッドと接続する方法が開示されている(例えば特許文献2参照)。
しかし、この方法では、導体ポストと接続パッドとの間の層間接着剤を完全に除去することは難しく、信頼性が不十分となる場合があった。
Therefore, instead of using a method of embedding a conductive adhesive in a via hole, a technique using a metal protrusion (conductor post) is used. However, even when a conductor post is used, a method is disclosed in which the conductor post physically removes the interlayer adhesive and connects to the connection pad when the interlayer connection is made (see, for example, Patent Document 2).
However, in this method, it is difficult to completely remove the interlayer adhesive between the conductor post and the connection pad, and the reliability may be insufficient.

また、先端部に半田層を形成した前記導体ポストを用いて、前記半田の溶融温度より低温で未硬化の樹脂層および未硬化の接着剤層に該導体ポストを貫通させて、接続パッドに2.5MPa程度で加圧した後、該接着剤層を硬化させ、更に前記半田を溶融・冷却することで半田接合を形成する方法もある(例えば特許文献3参照)。
しかし、このように加圧により層間接続を行って回路基板を製造する際には、内層回路が歪んだり、内層回路の歪みに起因して回路基板が波打つ形になったりする現象があった。特に、内層回路を重ねる枚数が多いほど、前記歪みや波打ちは顕著となる傾向があった。
Further, by using the conductor post having a solder layer formed at the tip, the conductor post is passed through an uncured resin layer and an uncured adhesive layer at a temperature lower than the melting temperature of the solder, and 2 There is also a method of forming a solder joint by pressurizing at about 5 MPa, curing the adhesive layer, and further melting and cooling the solder (see, for example, Patent Document 3).
However, when the circuit board is manufactured by connecting the layers by pressurization in this way, there is a phenomenon that the inner layer circuit is distorted or the circuit board is wavy due to the distortion of the inner layer circuit. In particular, the more the number of inner layer circuits to be stacked, the more the distortion and undulation tend to become more prominent.

特開平8−316598号公報JP-A-8-316598 特開平11−54934号公報JP 11-54934 A 特開平8−195560号公報JP-A-8-195560

本発明の目的は、導体ポストと接続パッドとの間の接続信頼性に優れ、内層回路の歪みおよび回路基板の波打ちの少ない回路基板の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a circuit board that is excellent in connection reliability between a conductor post and a connection pad, and has less distortion of an inner layer circuit and less undulation of the circuit board.

このような目的は、下記(1)〜(11)に記載の本発明により達成される。
(1)一方の面側に第1導体回路が設けられた第1基材と、前記第1導体回路と導通し、かつ前記第1基材を貫通する孔内に設けられ、先端部にろう材を有する導体ポストと、前記第1基材の前記第1導体回路が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層と、を備える第1基板と、第2基材の一方の面側に第2導体回路が設けられた第2基板と、を電気的に接合する回路基板の製造方法であって、少なくとも1枚の前記第1基板と少なくとも1枚の前記第2基板とを重ね、これらを実質的に無加圧または0.5Mpa以下の低圧での加圧状態で加熱してろう材を溶融し、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
(2)一方の面側に第1導体回路が設けられた第1基材と、前記第1導体回路と導通し、かつ前記第1基材を貫通する孔内に設けられ、先端部にろう材を有する導体ポストと、前記第1基材の前記第1導体回路が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層と、を備える第1基板と、第2基材の一方の面側に第2導体回路が設けられた第2基板と、を電気的に接合する回路基板の製造方法であって、前記第1基板と前記第2基板とを重ねたものを2組以上重ね、これらを実質的に無加圧または0.5Mpa以下の低圧での加圧状態で加熱してろう材を溶融し、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
(3)前記接合工程後に、さらに前記接着剤層を硬化する硬化工程を有するものである上記(1)または(2)に記載の回路基板の製造方法。
(4)前記加熱は、前記接着剤層および前記ろう材の双方が溶融する溶融温度まで急速に加熱するものである上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
(5)前記急速加熱は、昇温速度20℃/分以上である上記(4)に記載の回路基板の製造方法。
(6)前記加熱は、予め目的温度までに加熱した熱板を用いて行なうものである上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
(7)前記加熱した後、さらに前記溶融温度以上で所定時間保持するものである上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
(8)前記接合工程において前記導体ポストと前記第2導体回路との接合は、真空中で行うものである上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
(9)前記導体ポストと前記第2導体回路との接合は、前記ろう材がフィレットを形成することによりなされるものである上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の回路基板。
(10)前記回路基板は、ダミー回路部を有しているものである上記(1)ないし(9)のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
(11)上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の回路基板の製造法により得られたことを特徴とする回路基板。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (11).
(1) A first base material provided with a first conductor circuit on one surface side, and provided in a hole that is electrically connected to the first conductor circuit and penetrates the first base material, and is brazed at a tip portion. A first substrate comprising: a conductor post having a material; and an adhesive layer provided on a surface of the first base material opposite to the surface on which the first conductor circuit is provided; And a second substrate provided with a second conductor circuit on the surface side thereof, and a method for manufacturing the circuit substrate, wherein at least one first substrate and at least one second substrate are provided. And the brazing material is melted by heating in a state of substantially no pressure or a low pressure of 0.5 Mpa or less, and the conductor post and the second conductor circuit are joined via the brazing material. A method for manufacturing a circuit board, comprising the step of bonding.
(2) A first base material provided with a first conductor circuit on one surface side, and a conductive material connected to the first conductor circuit and provided in a hole penetrating the first base material, and brazed at a tip portion A first substrate comprising: a conductor post having a material; and an adhesive layer provided on a surface of the first base material opposite to the surface on which the first conductor circuit is provided; A circuit board manufacturing method for electrically joining a second board provided with a second conductor circuit on the surface side thereof, wherein two or more sets of the first board and the second board are overlaid. These are heated and heated under substantially no pressure or under a low pressure of 0.5 Mpa or less to melt the brazing material, and the conductor post and the second conductor circuit are joined via the brazing material. A method for manufacturing a circuit board, comprising a bonding step.
(3) The method for manufacturing a circuit board according to (1) or (2), further including a curing step of curing the adhesive layer after the joining step.
(4) The method for manufacturing a circuit board according to any one of (1) to (3), wherein the heating rapidly heats to a melting temperature at which both the adhesive layer and the brazing material are melted.
(5) The method for manufacturing a circuit board according to (4), wherein the rapid heating is performed at a heating rate of 20 ° C./min or more.
(6) The method for manufacturing a circuit board according to any one of (1) to (5), wherein the heating is performed using a hot plate heated to a target temperature in advance.
(7) The method for manufacturing a circuit board according to any one of (1) to (6), wherein the circuit board is further held for a predetermined time at the melting temperature or higher after the heating.
(8) The circuit board manufacturing method according to any one of (1) to (7), wherein the conductor post and the second conductor circuit are joined in a vacuum in the joining step.
(9) The circuit board according to any one of (1) to (8), wherein the conductor post and the second conductor circuit are joined by forming a fillet with the brazing material.
(10) The method for manufacturing a circuit board according to any one of (1) to (9), wherein the circuit board has a dummy circuit portion.
(11) A circuit board obtained by the method for manufacturing a circuit board according to any one of (1) to (10).

本発明によれば、導体ポストと接続パッドとの間の接続信頼性に優れ、内層回路の歪みおよび回路基板の波打ちの少ない回路基板の製造方法を提供することができる。
また、前記接合工程における前記加熱を、前記接着剤層および前記ろう材の双方が溶融する溶融温度まで急速に加熱した場合、特に4層以上の多層回路基板での内層回路の歪みおよび回路基板の波打ちを少なくすることができる。
また、前記導体ポストと前記第2導体回路との接合が、前記ろう材がフィレットを形成することによりなされる場合、特に接続信頼性に優れる。
According to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a circuit board that is excellent in connection reliability between the conductor posts and the connection pads, and has less distortion of the inner layer circuit and less undulation of the circuit board.
Further, when the heating in the joining step is rapidly heated to a melting temperature at which both the adhesive layer and the brazing material are melted, distortion of the inner layer circuit particularly in a multilayer circuit board having four or more layers and the circuit board Waves can be reduced.
In addition, when the solder post and the second conductor circuit are joined by forming a fillet, the connection post is particularly excellent in connection reliability.

以下、本発明の回路基板の製造方法および回路基板について説明する。
本発明の回路基板の製造方法は、一方の面側に第1導体回路が設けられた第1基材と、前記第1導体回路と導通し、かつ前記第1基材を貫通する孔内に設けられ、先端部にろう材を有する導体ポストと、前記第1基材の前記第1導体回路が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層と、を備える第1基板と、第2基材の一方の面側に第2導体回路が設けられた第2基板と、を電気的に接合する回路基板の製造方法であって、少なくとも1枚の前記第1基板と少なくとも1枚の前記第2基板とを重ね、これらを実質的に無加圧または0.5Mpa以下の低圧での加圧状態で加熱してろう材を溶融し、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程を有することを特徴とする。
また、本発明の回路基板は、上記に記載の回路基板の製造方法により得られたことを特徴とする。
The circuit board manufacturing method and circuit board of the present invention will be described below.
In the method for manufacturing a circuit board according to the present invention, a first base material provided with a first conductor circuit on one surface side, and a hole that is electrically connected to the first conductor circuit and penetrates the first base material. A first substrate comprising: a conductor post provided with a brazing material at a tip; and an adhesive layer provided on a surface opposite to the surface of the first base material on which the first conductor circuit is provided; A circuit board manufacturing method for electrically joining a second substrate having a second conductor circuit provided on one surface side of a second base material, wherein the at least one first substrate and at least one A plurality of the second substrates are superposed, and these are heated in a pressurized state at a pressure of substantially no pressure or 0.5 Mpa or less to melt the brazing material, and the conductor post and the second conductor circuit, It has the joining process which joins a solder | pewter via a brazing material.
Moreover, the circuit board of the present invention is obtained by the method for manufacturing a circuit board described above.

図1は、本発明の回路基板の製造方法の温度−圧力プロファイルの一例を示す模式図である。図2は、第1基板の一例を示す側面図である。図3は、第1基板と第2基板とを積層した状態の一例を示す側面図である。図4は、導体ポストと第2導体回路とをろう材を介して接合している状態の一例を示す側面図である。図5は、ダミー回路を有する3層構造の回路基板の一例を示す側面図である。図6は、6層構造の回路基板の一例を示す側面図である。
図1に示すように本発明の回路基板の製造方法では、前記第1基板に前記接着剤層をラミネートするラミネート工程(1A)と、前記第1基板と前記第2基板とを積層する積層工程(2A)と、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程(3A)と、前記接着剤層を硬化する硬化工程(4A)と、を有している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a temperature-pressure profile of the circuit board manufacturing method of the present invention. FIG. 2 is a side view showing an example of the first substrate. FIG. 3 is a side view showing an example of a state in which the first substrate and the second substrate are stacked. FIG. 4 is a side view showing an example of a state in which the conductor post and the second conductor circuit are joined via a brazing material. FIG. 5 is a side view showing an example of a circuit board having a three-layer structure having a dummy circuit. FIG. 6 is a side view showing an example of a circuit board having a six-layer structure.
As shown in FIG. 1, in the circuit board manufacturing method of the present invention, a laminating step (1A) for laminating the adhesive layer on the first substrate, and a laminating step for laminating the first substrate and the second substrate. (2A), a joining step (3A) for joining the conductor post and the second conductor circuit via a brazing material, and a curing step (4A) for curing the adhesive layer.

以下、各工程について説明する。   Hereinafter, each step will be described.

ラミネートする工程(1A)では、先端部にろう材131を有する導体ポスト13を備える第1基材12の片面側に接着剤層14を設ける。
そして、図2に示すような第1導体回路11が設けられた第1基材12と、第1導体回路11と導通し、かつ第1基材12を貫通する孔内に設けられ先端部にろう材131を有する導体ポスト13と、第1基材12の第1導体回路11が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層14とを備えている第1基板1を得る。
ラミネートする方法としては、第1基材12の第1導体回路11が設けられた面と反対側の面にフィルム状の接着剤成分を貼り合わせる方法等が挙げられる。
ラミネートする温度(T1)は、特に限定されないが、60〜120℃が好ましく、特に80〜100℃が好ましい。
In the laminating step (1A), the adhesive layer 14 is provided on one side of the first substrate 12 including the conductor post 13 having the brazing material 131 at the tip.
And the 1st base material 12 in which the 1st conductor circuit 11 as shown in FIG. 2 was provided, and it is electrically connected with the 1st conductor circuit 11, and is provided in the hole which penetrates the 1st base material 12, and is provided in the front-end | tip part. A first substrate 1 having a conductor post 13 having a brazing material 131 and an adhesive layer 14 provided on the surface opposite to the surface on which the first conductor circuit 11 of the first base material 12 is provided is obtained. .
Examples of the laminating method include a method in which a film-like adhesive component is bonded to the surface of the first substrate 12 opposite to the surface on which the first conductor circuit 11 is provided.
The laminating temperature (T1) is not particularly limited, but is preferably 60 to 120 ° C, particularly preferably 80 to 100 ° C.

第1基材12としては、例えばポリイミドフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、液晶ポリマーフィルム等の樹脂フィルム、エポキシ樹脂積層板、フェノール樹脂積層板、シアネート樹脂積層板等の積層板等が挙げられる。これらの中でもポリイミドフィルムに代表される樹脂フィルムが好ましい。これにより、耐熱性を向上することができる。さらに、フレキシブル性を発揮することもできる。
第1基材12の厚さは、特に限定されないが、9〜100μmが好ましく、特に12〜25μmが好ましい。厚さが前記範囲内であると、導体ポスト13を形成するためのメッキ時間を短縮することができる。
As the first substrate 12, for example, a polyimide film, a polyether ether ketone film, a polyether sulfone film, a resin film such as a liquid crystal polymer film, a laminated board such as an epoxy resin laminated board, a phenol resin laminated board, or a cyanate resin laminated board Etc. Among these, a resin film represented by a polyimide film is preferable. Thereby, heat resistance can be improved. Furthermore, flexibility can be exhibited.
Although the thickness of the 1st base material 12 is not specifically limited, 9-100 micrometers is preferable and 12-25 micrometers is especially preferable. When the thickness is within the above range, the plating time for forming the conductor post 13 can be shortened.

第1導体回路11を構成する材料としては、例えば銅箔、アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも銅箔が好ましい。これにより、任意の配線パターンを容易に形成することができる。
第1導体回路11の厚さは、特に限定されないが、5〜70μmが好ましく、特に9〜35μmが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特にエッチング処理による回路形成性に優れる。さらに、第1導体回路11を形成した後の第1基材12のハンドリング性(取り扱い性)にも優れる。
Examples of the material constituting the first conductor circuit 11 include copper foil and aluminum. Among these, copper foil is preferable. Thereby, an arbitrary wiring pattern can be easily formed.
Although the thickness of the 1st conductor circuit 11 is not specifically limited, 5-70 micrometers is preferable and 9-35 micrometers is especially preferable. When the thickness is within the above range, the circuit formability by the etching process is particularly excellent. Furthermore, it is excellent also in the handleability (handleability) of the 1st base material 12 after forming the 1st conductor circuit 11. FIG.

接着剤層14を構成する材料としては、例えばエポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤等が挙げられる。これらの中でもフラックス活性を有するエポキシ樹脂系接着剤が好ましい。これにより、前記ポリイミドフィルム等の第1基材12との密着性が特に優れる。
接着剤層14の厚さは、特に限定されないが、5〜50μmが好ましく、特に10〜30μmが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に密着性および接着剤の染み(しみ)出し抑制の双方に優れる。
Examples of the material constituting the adhesive layer 14 include an epoxy resin adhesive and an acrylic resin adhesive. Among these, an epoxy resin adhesive having flux activity is preferable. Thereby, especially adhesiveness with the 1st base materials 12, such as the above-mentioned polyimide film, is excellent.
Although the thickness of the adhesive bond layer 14 is not specifically limited, 5-50 micrometers is preferable and 10-30 micrometers is especially preferable. When the thickness is within the above range, it is particularly excellent in both adhesion and suppression of bleeding of the adhesive.

導体ポスト13は、例えばペーストまたはメッキ法などで、銅ポストを形成する。引き続き、ろう材131である金属または合金にて被覆する。導体ポスト13の高さは、特に限定されないが、第1基材12の第1導体回路11が形成されている面と反対側の面から2〜30μm突出させることが好ましく、特に5〜15μm突出させることが好ましい。高さが前記範囲内であると、特に導体ポスト13と第2導体回路21との接続の安定性に優れる。さらに作業時間を短縮することもできる。   The conductor post 13 forms a copper post by, for example, a paste or a plating method. Then, it coat | covers with the metal or alloy which is the brazing material 131. FIG. The height of the conductor post 13 is not particularly limited, but it is preferable to project 2-30 μm from the surface of the first substrate 12 opposite to the surface on which the first conductor circuit 11 is formed, and in particular, project 5-15 μm. It is preferable to make it. When the height is within the above range, the connection stability between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 is particularly excellent. Further, the work time can be shortened.

ろう材131は、例えば金属または合金で構成されている。前記金属としては、例えば錫で構成されていることが好ましい。前記合金としては錫、鉛、銀、亜鉛、ビスマス、アンチモン、銅から選ばれた少なくとも2種類以上の金属で構成されるろう材131であることが好ましい。例えば錫−鉛系、錫−銀系、錫−亜鉛系、錫−ビスマス系、錫−アンチモン、錫−銀−ビスマス系、錫−銅系等があるが、金属組合せや組成に限定されず、最適なものを選択すればよい。ろう材131の被覆厚さは、特に限定されないが、2μm以上が好ましく、特に3〜20μmが好ましい。厚さが前記範囲内であると、導体ポスト13と第2導体回路21との接続の安定性に優れ、それによって信頼性がさらに向上する。   The brazing material 131 is made of, for example, a metal or an alloy. The metal is preferably made of, for example, tin. The alloy is preferably a brazing material 131 composed of at least two kinds of metals selected from tin, lead, silver, zinc, bismuth, antimony, and copper. Examples include tin-lead, tin-silver, tin-zinc, tin-bismuth, tin-antimony, tin-silver-bismuth, and tin-copper, but are not limited to metal combinations and compositions, The best one can be selected. The coating thickness of the brazing material 131 is not particularly limited, but is preferably 2 μm or more, and particularly preferably 3 to 20 μm. When the thickness is within the above range, the connection between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 is excellent in stability, thereby further improving the reliability.

なお、ラミネートする工程(1A)と、後述する積層工程(2A)とは、連続して行なう必要は無く、予め第1基板1を形成しておいても良い。   Note that the laminating step (1A) and the laminating step (2A) described later need not be performed continuously, and the first substrate 1 may be formed in advance.

次に、積層工程(2A)では、第1基板1と、第2基板2とを積層(仮接合)する。具体的には、図3に示すように、第1基板1の導体ポスト13の先端部のろう材131の一部と、第2基板2の第2導体回路21の一部とが接触している状態となっている。
積層工程(2A)では、第1基板1と、第2基板2とを重ね、所定温度(T2)および所定圧力(P2)でプレスする。プレスの雰囲気としては、真空中、不活性ガス雰囲気下または大気下でも特に限定されない。
前記所定温度(T2)は、接着剤層14が軟化する温度であれば特に限定されず、具体的には80〜180℃が好ましく、特に100〜160℃が好ましい。温度が前記範囲内であると、特に第1基板1と第2基板2との接着性に優れる。
また、前記所定圧力(P2)は、溶融状態の接着剤層14が第2導体回路21の周囲に埋め込まれる圧力であれば特に限定されず、具体的には0.3〜1.5MPaが好ましく、特に0.5〜1.0MPaが好ましい。圧力が前記範囲内であると、特に接着剤層14の回路への埋め込み性に優れる。
前記プレスしている時間(S2)は、特に限定されないが、0.5〜10分間が好ましく、特に1〜3分間が好ましい。
Next, in the stacking step (2A), the first substrate 1 and the second substrate 2 are stacked (temporary bonding). Specifically, as shown in FIG. 3, a part of the brazing material 131 at the tip of the conductor post 13 of the first substrate 1 and a part of the second conductor circuit 21 of the second substrate 2 are in contact with each other. It is in a state.
In the stacking step (2A), the first substrate 1 and the second substrate 2 are stacked and pressed at a predetermined temperature (T2) and a predetermined pressure (P2). The press atmosphere is not particularly limited even in a vacuum, in an inert gas atmosphere, or in the air.
The predetermined temperature (T2) is not particularly limited as long as the adhesive layer 14 is softened. Specifically, the predetermined temperature (T2) is preferably 80 to 180 ° C, particularly preferably 100 to 160 ° C. When the temperature is within the above range, the adhesion between the first substrate 1 and the second substrate 2 is particularly excellent.
The predetermined pressure (P2) is not particularly limited as long as it is a pressure at which the molten adhesive layer 14 is embedded around the second conductor circuit 21. Specifically, the predetermined pressure (P2) is preferably 0.3 to 1.5 MPa. In particular, 0.5 to 1.0 MPa is preferable. When the pressure is within the above range, the embedding property of the adhesive layer 14 in the circuit is particularly excellent.
The pressing time (S2) is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 10 minutes, and particularly preferably 1 to 3 minutes.

積層工程(2A)では、第1基板1と、第2基板2とを上述のようにプレスした後、加熱を止め、圧力を開放して積層した積層体を取り出し、後述する接合工程(3A)を行なう。積層工程(2A)と、接合工程(3A)とは連続して行なうことが好ましいが、別々の工程で行なわれても良い。   In the laminating step (2A), after pressing the first substrate 1 and the second substrate 2 as described above, the heating is stopped, the pressure is released, the laminated body is taken out, and a bonding step (3A) described later is performed. To do. The lamination step (2A) and the joining step (3A) are preferably performed continuously, but may be performed in separate steps.

次に、接合工程(3A)では、導体ポスト13の先端部のろう材131を溶融して第2導体回路21と層間接続を行なう。
接合工程(3A)では、第1基板1と、第2基板2とを重ね、これらを実質的に無加圧または0.5MPa以下の低圧での加圧状態(P3)で加熱してろう材131を溶融し、導体ポスト13と第2導体回路21とをろう材131を介して接合する。
ここで、接合工程(3A)を実質的に無加圧または0.5MPa以下の低圧での加圧状態で加熱して行なうのは以下の理由からである。
従来、導体ポストと内層回路との層間接続は、2.5MPa以上の高圧で行なわれていた。しかし、このように高圧で層間接続を行なうと導体ポストと内層回路との接触部に圧力が集中してかかるため、内層回路が歪んだり、この内層回路の歪みに起因して回路基板全体が撓んだり、波打ったりして変形する場合があった。
これに対して、本発明では第1基板1と第2基板2とを重ね、これらを実質的に無加圧または0.5MPa以下の低圧の加圧状態で加熱して導体ポスト13と第2導体回路21との接合を行なうので、第2基板2の一点に圧力が集中するのを防止することができる。これにより、回路基板が変形するのを防止することができる。
Next, in the joining step (3A), the brazing material 131 at the tip end portion of the conductor post 13 is melted to perform interlayer connection with the second conductor circuit 21.
In the joining step (3A), the first substrate 1 and the second substrate 2 are overlapped, and these are heated in a pressurized state (P3) at substantially no pressure or a low pressure of 0.5 MPa or less. 131 is melted, and the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 are joined via the brazing material 131.
Here, the reason why the joining step (3A) is performed by heating in a pressurized state at substantially no pressure or a low pressure of 0.5 MPa or less is as follows.
Conventionally, the interlayer connection between the conductor post and the inner layer circuit has been performed at a high pressure of 2.5 MPa or more. However, when the interlayer connection is performed at such a high pressure, pressure is concentrated on the contact portion between the conductor post and the inner layer circuit, so that the inner layer circuit is distorted or the entire circuit board is bent due to the distortion of the inner layer circuit. In some cases, it was deformed due to undulation or undulation.
On the other hand, in this invention, the 1st board | substrate 1 and the 2nd board | substrate 2 are piled up, these are heated by the pressurization state of substantially no pressure or a low pressure of 0.5 Mpa or less, and the conductor post 13 and 2nd. Since the bonding with the conductor circuit 21 is performed, it is possible to prevent the pressure from being concentrated on one point of the second substrate 2. Thereby, it is possible to prevent the circuit board from being deformed.

さらに、本発明では、接合工程(3A)を実質的に無加圧または0.5MPa以下の低圧での加圧状態で加熱して行なうので、接着剤層14の染み出しを防止することもできる。これにより、層間厚さのばらつきがより少ない回路基板を得ることができる。   Furthermore, in the present invention, since the joining step (3A) is performed by heating in a pressure state at substantially no pressure or a low pressure of 0.5 MPa or less, it is possible to prevent the adhesive layer 14 from exuding. . Thereby, a circuit board with less variation in interlayer thickness can be obtained.

前記実質的に無加圧とは、例えばプレス機等の当板の自重以外に外部応力を与えない状態または当板を用いない状態をいう。
また、無加圧でなくても0.5MPa以下の低圧での加圧状態であれば、前記内層回路の歪みに至らない。前記低圧での加圧状態の上限値は、0.4MPa以下がより好ましく、0.05〜0.3MPaが最も好ましい。圧力が前記範囲内であると、層間厚さのばらつきの小さい回路基板を得ることができる。
The “substantially no pressure” refers to a state in which no external stress is applied other than the weight of the plate such as a press, or a state in which the plate is not used.
Even if no pressure is applied, the inner layer circuit will not be distorted as long as it is under a low pressure of 0.5 MPa or less. The upper limit value of the pressure state at the low pressure is more preferably 0.4 MPa or less, and most preferably 0.05 to 0.3 MPa. When the pressure is within the above range, a circuit board having a small variation in interlayer thickness can be obtained.

前記加熱温度(T3a)は、ろう材131が溶融する温度であれば特に限定されないが、具体的には230℃以上が好ましく、特に240〜270℃が好ましい。温度が前記範囲内であると、ろう材131を介した導体ポスト13と第2導体回路21との接続信頼性に優れる。すなわち、図4に示すようにろう材131がフィレットの形状を示すようになる。   The heating temperature (T3a) is not particularly limited as long as it is a temperature at which the brazing material 131 is melted. Specifically, the heating temperature (T3a) is preferably 230 ° C. or higher, and particularly preferably 240 to 270 ° C. When the temperature is within the above range, the connection reliability between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 through the brazing material 131 is excellent. That is, as shown in FIG. 4, the brazing material 131 has a fillet shape.

また、前記加熱は、特に限定されないが、接着剤層14およびろう材131の双方が溶融する温度まで急速に加熱することが好ましい。これにより、4層以上の多層の回路基板に対して、内層回路の歪みを特に防止することができる。
従来は、接合工程において昇温速度10℃/分程度でろう材の溶融温度付近まで加熱し、ろう材を溶融させて、導体ポストと内層回路との接合を行なっていた。しかし、この方法によると、加熱している間(ろう材の溶解温度に到達しない間)に接着剤層は軟化するのに対し、ろう材は固いままである(固形状態)。そのため、この加熱している間に基板に付与された圧力がろう材を介して導体ポスト部分に集中して内層回路にかかってしまい、内層回路の歪みが大きくなる場合があった。さらに150℃付近を越える時点からは接着剤層の硬化反応が急速に進み、ろう材が溶融を開始した時には接着剤層の硬化がほぼ完了しているため、層間接続が不安定になる場合があった。
これに対して、接着剤層14およびろう材131の双方が溶融する温度まで急速に加熱すると、接着剤層14が溶融(軟化)すると共にろう材131が溶融するため、内層回路への応力集中を防ぐことができる。すなわち、接着剤層14とろう材131が共に溶融状態であるため、導体ポスト13の応力が分散されると考えられる。そのため、内層回路の歪みを小さくすることができ、その結果として回路基板が変形するのを防止することができる。
Moreover, although the said heating is not specifically limited, It is preferable to heat rapidly to the temperature which both the adhesive bond layer 14 and the brazing | wax material 131 fuse | melt. Thereby, distortion of the inner layer circuit can be particularly prevented with respect to the multilayer circuit board having four or more layers.
Conventionally, in the joining step, the conductor post and the inner layer circuit are joined by heating to a temperature near the melting temperature of the brazing material at a temperature increase rate of about 10 ° C./min to melt the brazing material. However, according to this method, the adhesive layer softens while heating (not reaching the melting temperature of the brazing material), whereas the brazing material remains solid (solid state). For this reason, the pressure applied to the substrate during the heating is concentrated on the conductor post portion via the brazing material and is applied to the inner layer circuit, which may increase the distortion of the inner layer circuit. Furthermore, since the curing reaction of the adhesive layer progresses rapidly from the point where the temperature exceeds about 150 ° C., and the brazing material starts to melt, the curing of the adhesive layer is almost completed, so the interlayer connection may become unstable. there were.
In contrast, when the adhesive layer 14 and the brazing material 131 are both rapidly heated to a temperature at which both the adhesive layer 14 and the brazing material 131 are melted, the adhesive layer 14 is melted (softened) and the brazing material 131 is melted. Can be prevented. That is, since both the adhesive layer 14 and the brazing material 131 are in a molten state, it is considered that the stress of the conductor post 13 is dispersed. Therefore, the distortion of the inner layer circuit can be reduced, and as a result, the circuit board can be prevented from being deformed.

前記急速加熱の昇温速度は、特に限定されないが、20℃/分以上が好ましく、特に50℃/分以上が好ましく、最も60〜200℃/分が好ましい。昇温速度が前記範囲内であると、ろう材131の溶融と接着剤層14の溶融とが共に起こるため導体ポスト13と、第2導体回路21との接続性が優れる。   The heating rate of the rapid heating is not particularly limited, but is preferably 20 ° C./min or more, particularly preferably 50 ° C./min or more, and most preferably 60 to 200 ° C./min. When the rate of temperature rise is within the above range, both the melting of the brazing material 131 and the melting of the adhesive layer 14 occur, so that the connectivity between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 is excellent.

前記加熱は、特に限定されないが、予め溶融温度(T3)までに加熱した熱板を用いて行なうものであっても良い。これによっても、ろう材131を介して導体ポスト13と第2導体回路21とを接続することができる。前記目的温度は、ろう材131が溶融する温度であれば特に限定されないが、185〜280℃が好ましく、特に230〜270℃が好ましい。温度が前記範囲内であると、接着剤層14が硬化する前にろう材131が溶融しろう材131がフィレットを形成し、それによって導体ポスト13と第2導体回路21との接続性信頼性に優れる。
なお、予め溶融温度まで加熱する前に、所定の目的温度に一度加熱し、それから前記溶融温度まで加熱しても良い(2段階での加熱であっても良い)。
Although the said heating is not specifically limited, You may perform using the hot plate heated up to melting temperature (T3) previously. Also by this, the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 can be connected via the brazing material 131. The target temperature is not particularly limited as long as the brazing material 131 is melted, but is preferably 185 to 280 ° C, and particularly preferably 230 to 270 ° C. When the temperature is within the above range, the brazing material 131 is melted before the adhesive layer 14 is cured, and the brazing material 131 forms a fillet, whereby the connectivity reliability between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 is improved. Excellent.
In addition, before heating to a melting temperature beforehand, you may heat once to a predetermined target temperature, and you may heat to the said melting temperature then (The heating in two steps may be sufficient).

前記加熱した後、さらに前記溶融温度以上の温度(T3)で所定時間(S3)保持することが好ましい。これにより、ろう材131が均一に広がり、導体ポスト13と第2導体回路21との接続信頼性が向上した。
また、第1基板1と第2基板2との層間の密着性を向上させることができる。さらに、接着剤層14を、層全体がある程度安定する程度まで半硬化(仮硬化)させることもできる。
前記溶融温度以上の温度(T3)は、特に限定されないが、240〜280℃が好ましく、特に250〜270℃が好ましい。
前記所定時間(S3)は、特に限定されないが、0.25〜10分間が好ましく、特に0.5〜8分間が好ましい。
After the heating, it is preferable to hold for a predetermined time (S3) at a temperature (T3) equal to or higher than the melting temperature. Thereby, the brazing material 131 spreads uniformly, and the connection reliability between the conductor post 13 and the second conductor circuit 21 is improved.
In addition, the adhesion between the first substrate 1 and the second substrate 2 can be improved. Furthermore, the adhesive layer 14 can be semi-cured (temporarily cured) to the extent that the entire layer is stabilized to some extent.
The temperature (T3) equal to or higher than the melting temperature is not particularly limited, but is preferably 240 to 280 ° C, particularly preferably 250 to 270 ° C.
The predetermined time (S3) is not particularly limited, but is preferably 0.25 to 10 minutes, and particularly preferably 0.5 to 8 minutes.

前記所定時間(S3)保持した後に、本実施の形態では次の硬化工程を別に行なうために一度常温程度まで冷却する。そして、次に半硬化している接着剤層14を硬化させる硬化工程(4A)を行なう。硬化工程(4A)で接着剤層14を硬化させる条件は、特に限定されないが、硬化温度(T4)×硬化時間(S4)は、150〜220℃×30〜150分間が好ましく、特に160〜180℃×45〜120分間が好ましい。硬化条件が前記範囲内であると、接着剤層14を十分に硬化することができる。   After holding for the predetermined time (S3), in the present embodiment, in order to perform the next curing step separately, it is once cooled to about room temperature. Then, a curing step (4A) for curing the semi-cured adhesive layer 14 is performed. The conditions for curing the adhesive layer 14 in the curing step (4A) are not particularly limited, but the curing temperature (T4) × curing time (S4) is preferably 150 to 220 ° C. × 30 to 150 minutes, particularly 160 to 180. C. x 45 to 120 minutes is preferable. When the curing condition is within the above range, the adhesive layer 14 can be sufficiently cured.

このような方法で本発明の回路基板を得ることができる。
上記の実施の形態では、回路基板は、図4に示すように2層構造であるが、本発明はこれに限定されず、図5に示すように導体回路31を有する3層構造の回路基板3、図6に示すように6層構造の回路基板4等の多層構造を有する回路基板(フレキシブル回路基板)であっても良い。
また、本発明の回路基板3は、図5に示すような導体回路31以外にダミー回路32を有していても良い。ダミー回路32とは、信号の伝達には関与しない回路のことである。ダミー回路32により、内層回路が変形するのをさらに防止することができる。
また、図示しないが、導体回路との接続に関与しないダミー導体ポストを有していても良い。
The circuit board of the present invention can be obtained by such a method.
In the above embodiment, the circuit board has a two-layer structure as shown in FIG. 4, but the present invention is not limited to this, and the circuit board has a three-layer structure having a conductor circuit 31 as shown in FIG. 3. A circuit board (flexible circuit board) having a multilayer structure such as a circuit board 4 having a six-layer structure as shown in FIG.
The circuit board 3 of the present invention may have a dummy circuit 32 in addition to the conductor circuit 31 as shown in FIG. The dummy circuit 32 is a circuit that does not participate in signal transmission. The dummy circuit 32 can further prevent the inner layer circuit from being deformed.
Moreover, although not shown in figure, you may have a dummy conductor post which does not participate in a connection with a conductor circuit.

上記の実施形態では、接着剤層14をラミネートする方法で形成したが、これに限定されず、例えば溶剤に溶解した接着剤成分を塗布する方法等が挙げられる。
上記の実施形態では、第2基板2は、第2導体回路21と、第2基材22とで構成されるものであったが、これに限定されず、例えば第2基板2が多層回路基板の内層回路を構成する場合、多層回路基板のコア層を構成する場合等が挙げられる。このように内層回路またはコア層を構成する場合、第2基板2には、第2導体回路21および第2基材22に加えて、導体ポストや他の導体回路を有していても良い。また、さらにダミー回路、ダミー導体ポストを有していも良い。
また、第1基板1もダミー回路またはダミー導体ポストを有していても良い。
In the above embodiment, the adhesive layer 14 is formed by the method of laminating, but is not limited to this, and examples thereof include a method of applying an adhesive component dissolved in a solvent.
In the above embodiment, the second substrate 2 is composed of the second conductor circuit 21 and the second base material 22. However, the present invention is not limited to this. For example, the second substrate 2 is a multilayer circuit substrate. In the case of constituting the inner layer circuit, the case of constituting the core layer of the multilayer circuit board can be mentioned. When the inner layer circuit or the core layer is configured as described above, the second substrate 2 may have conductor posts and other conductor circuits in addition to the second conductor circuit 21 and the second base material 22. Further, a dummy circuit and a dummy conductor post may be provided.
The first substrate 1 may also have a dummy circuit or a dummy conductor post.

次に本発明を実施例および比較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。
(実施例1)
(第1基板−外層プリント配線板の作製−)
厚さ25μmのポリイミド樹脂の絶縁基材に厚さ12μmの銅箔が付いた第1基材(宇部興産製 ユピセル SE1310)の絶縁基材側の面から、UVレーザーにより50μm径の開口部を形成し、ドライデスミア装置によりデスミアを行った。この開口部内に電解銅メッキを施し銅ポストを銅箔のある反対面側の絶縁層表面より高さ10μmとした後、ろう材(半田メッキ、錫−鉛共晶)を厚さ15μmで施し、導体ポストを形成した。次いで銅箔をエッチングし、配線パターンを形成した。次に、厚さ25μmの熱硬化性のフラックス機能付き接着剤シート(住友ベークライト製 層間接着シート)を真空ラミネーターにてラミネートした後、積層サイズ(120×170mm)に外形加工して、第1基板(外層プリント配線板)を得た。
EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this.
Example 1
(First board-Fabrication of outer printed wiring board-)
An opening with a diameter of 50 μm is formed by UV laser from the surface of the insulating substrate side of the first substrate (Ube Industries Upicel SE1310) with a 12 μm thick copper foil on a 25 μm thick polyimide resin insulating substrate. Then, desmearing was performed using a dry desmear apparatus. After electrolytic copper plating is performed in the opening to make the copper post 10 μm higher than the surface of the insulating layer on the opposite side of the copper foil, brazing material (solder plating, tin-lead eutectic) is applied to a thickness of 15 μm, Conductor posts were formed. Next, the copper foil was etched to form a wiring pattern. Next, a 25 μm thick thermosetting adhesive sheet with a flux function (interlayer adhesive sheet made by Sumitomo Bakelite) was laminated with a vacuum laminator, and then processed into an outer shape to a laminated size (120 × 170 mm) to form a first substrate. (Outer layer printed wiring board) was obtained.

(第2基板a−内層プリント配線板の作製−)
厚さ25μmのポリイミド樹脂の絶縁基材に厚さ12μmの銅箔が付いた第2基材a(宇部興産製 ユピセル SE1310)の絶縁基材側の面から、UVレーザーにより50μm径の開口部を形成し、ドライデスミアによるデスミアを施した。この開口部内に電解銅メッキを施し、銅ポストを銅箔のある反対面側の絶縁基材表面より高さ10μmとした後、ろう材(半田メッキ、錫−鉛共晶)を厚さ15μmで施し、導体ポストを形成した。次いで、銅箔をエッチングし、配線パターンと、第1基板の導体ポストを受けるパッドを形成した。次に、厚さ25μmの熱硬化性のフラックス機能付き接着剤シート(住友ベークライト製 層間接着シート)真空ラミネーターにてラミネートすることにより形成した後、積層部サイズ(120×170mm)に外形加工して、第2基板a(内層プリント配線板)を得た。
(Second board a-Production of inner layer printed wiring board-)
An opening with a diameter of 50 μm is formed by UV laser from the surface of the insulating base side of the second base material a (Upi Kosei SE1310 made by Ube Industries) with a 12 μm thick copper foil on an insulating base material of polyimide resin with a thickness of 25 μm. Formed and desmeared with dry desmear. Electrolytic copper plating is performed in the opening, and the copper post is made 10 μm higher than the surface of the insulating base on the opposite side of the copper foil, and then the brazing material (solder plating, tin-lead eutectic) is 15 μm thick. To form a conductor post. Next, the copper foil was etched to form a wiring pattern and a pad for receiving the conductor post of the first substrate. Next, a 25-μm thick thermosetting adhesive sheet with a flux function (interlayer adhesive sheet made by Sumitomo Bakelite) is formed by laminating with a vacuum laminator, and then processed into an outer shape into a laminated part size (120 × 170 mm). A second substrate a (inner layer printed wiring board) was obtained.

(第2基板b−コア層フレキシブル配線板の作製−)
厚さ25μmポリイミド樹脂フィルムの絶縁基材の両面に厚さ12μmの銅箔が付いた第2基材b(コア基材)(三井化学製 NEX23FE(25T))を、ドリルによって穴明けしてスルーホールを形成した後、ダイレクトメッキおよび電解銅メッキにより表裏の電気的導通を行なった。次に、銅箔をエッチングすることにより、配線パターンおよび導体ポストを受けるパッドを形成した。
次に、フレキシブル部に相当する部分の配線パターンに、厚さ12.5μmのポリイミドに厚さ25μmのエポキシ樹脂系接着剤が予め塗布されたカバーレイフィルム(有沢製作所製 CVA0525)により表面被覆層を形成した。最後に、積層サイズ(120×170mm)に切断し、第2基板b(コア層フレキシブル配線板)を得た。
(Second board b-Preparation of core layer flexible wiring board-)
Drill a 2nd base material b (core base material) (Mitsui Chemical's NEX23FE (25T)) with a 12 μm thick copper foil on both sides of an insulating base material of polyimide resin film with a thickness of 25 μm. After forming the holes, the front and back were electrically connected by direct plating and electrolytic copper plating. Next, the copper foil was etched to form a pad for receiving the wiring pattern and the conductor post.
Next, the surface coating layer is formed on the wiring pattern corresponding to the flexible portion with a coverlay film (CVA0525 manufactured by Arisawa Seisakusho) in which a 25 μm thick epoxy resin adhesive is applied in advance to a 12.5 μm thick polyimide. Formed. Finally, it cut | disconnected to lamination | stacking size (120 * 170mm), and obtained the 2nd board | substrate b (core layer flexible wiring board).

(多層フレキシブル回路基板の製造)
1.積層工程
第1基板(外層プリント配線板)と、第2基板a(内層プリント配線板)と、第2基板b(コア層フレキシブル配線板)と、第2基板a(内層プリント配線板)と、第1基板(外層プリント配線板)とをこの順に、位置合わせ用のピンガイド付き治具を用いてレイアップした。その後、スポットヒーターで部分的に250℃となるように加熱して、前記第1基板、前記第2基板aおよび前記第2基板bを部分的に仮接着して、位置決めを行なった。
次に、真空式プレスで150℃、0.5MPaで60秒間加熱・加圧成形し、導体ポストが導体パッドに接するまでプレス成形を行なった。この際、導体パッドがある第2基板a(内層プリント配線板)の回路の周囲が気泡無く、接着剤が充填されるようにした。
(Manufacture of multilayer flexible circuit boards)
1. Lamination process 1st board | substrate (outer layer printed wiring board), 2nd board | substrate a (inner layer printed wiring board), 2nd board | substrate b (core layer flexible wiring board), 2nd board | substrate a (inner layer printed wiring board), The first substrate (outer layer printed wiring board) was laid up in this order using a jig with a pin guide for alignment. Then, it heated so that it might become 250 degreeC partially with a spot heater, the said 1st board | substrate, the said 2nd board | substrate a, and the said 2nd board | substrate were partially bonded temporarily, and positioning was performed.
Next, it was heated and pressure-molded at 150 ° C. and 0.5 MPa for 60 seconds with a vacuum press, and press-molded until the conductor post contacted the conductor pad. At this time, the periphery of the circuit of the second substrate a (inner printed wiring board) having the conductor pads was filled with an adhesive without bubbles.

2.接合工程
次いで、得られた積層体をリフロー装置で次のような条件で加熱して導体ポストと、第2導体回路とを半田を介して接合した。
加熱の条件は、積層体の温度が常温〜260℃までにおいて、昇温速度が100℃/分となるようにした。また、最高温度は265℃となるようにし、260℃以上で60秒間保持した。
また、実質的に無加圧の状態で接合するために、2枚の当て板(約82g、当て板のサイズ130mm×180mm、厚さ1mm)で積層体の上下に配置し、積層体を挟み、リフロー装置に投入した。
これにより、リフロー装置内で半田を介して、導体ポストと内層プリント配線板のパッドと、導体ポストとコア層フレキシブル配線板のパッドとが接合された。ここで、半田を介した導体ポストとパッドとの接合は、半田が溶融接合し、半田フィレットを形成していた。
2. Joining Step Next, the obtained laminate was heated with a reflow apparatus under the following conditions to join the conductor post and the second conductor circuit via solder.
The heating conditions were such that the temperature rise rate was 100 ° C./min when the temperature of the laminate was from room temperature to 260 ° C. The maximum temperature was 265 ° C., and the temperature was maintained at 260 ° C. or higher for 60 seconds.
Moreover, in order to join in a substantially non-pressurized state, it is arranged on the top and bottom of the laminate with two caulking plates (about 82 g, caulking plate size 130 mm × 180 mm, thickness 1 mm), and sandwiches the laminating body. And put into the reflow equipment.
Thereby, the conductor post and the pad of the inner printed wiring board, and the conductor post and the pad of the core layer flexible wiring board were joined via the solder in the reflow apparatus. Here, in the joining of the conductor post and the pad via the solder, the solder is melt-bonded to form a solder fillet.

3.硬化工程
次に、フラックス機能付き接着剤を硬化させるために、180℃で60分間加熱し、接着剤層を硬化した。
3. Curing Step Next, in order to cure the adhesive with a flux function, the adhesive layer was cured by heating at 180 ° C. for 60 minutes.

4.最外層の表面処理
外層の両表面に、液状レジスト(日立化成製 SR9000W)を印刷し、露光、現像することにより表面被膜を施し、開口部もあわせて形成した。次に、開口部に表面処理として金メッキを施し最終的に6層の多層フレキシブル回路基板を得た。
4). Surface treatment of outermost layer A liquid resist (SR9000W manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was printed on both surfaces of the outer layer, exposed and developed to give a surface coating, and openings were also formed. Next, the opening was subjected to gold plating as a surface treatment to finally obtain a six-layer multilayer flexible circuit board.

(実施例2)
第2基板aを用いずに、かつ接合工程における加熱条件を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
リフロー装置の代わりに、ホットプレート上で、積層体の温度が常温から260℃までは昇温速度が10℃/分となるように当て板(約82g、当て板のサイズ130mm×180mm、厚さ1mm)で積層体を挟み、実質的に無加圧の状態で加熱・加圧した。
(Example 2)
Example 2 was the same as Example 1 except that the second substrate a was not used and the heating conditions in the bonding step were as follows.
Instead of a reflow device, on the hot plate, the temperature of the laminated body is from room temperature to 260 ° C. so that the rate of temperature increase is 10 ° C./min (about 82 g, the size of the plate is 130 mm × 180 mm, thickness 1 mm), and the laminate was heated and pressurized in a substantially non-pressurized state.

(実施例3)
接合工程における加圧条件を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
リフロー装置の代わりに、プレスにて昇温スピード100℃/分で260℃まで加熱し、圧力0.2MPaの低圧状態で加圧した。
(Example 3)
Example 1 was performed except that the pressurizing conditions in the joining process were as follows.
Instead of using a reflow device, it was heated to 260 ° C. at a temperature rising speed of 100 ° C./min with a press, and pressurized under a low pressure of 0.2 MPa.

(実施例4)
第2基板aを用いずに、かつ接合工程における加熱・加圧条件を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
リフロー装置の代わりに、プレスにて昇温スピード10℃/分で常温から260℃まで加熱し、圧力0.2MPaの低圧状態で加圧した。
Example 4
Example 2 was the same as Example 1 except that the second substrate a was not used and the heating and pressurizing conditions in the bonding step were as follows.
Instead of the reflow device, the press was heated from room temperature to 260 ° C. at a temperature rising speed of 10 ° C./min, and pressurized in a low pressure state of 0.2 MPa.

(実施例5)
プレスにおける昇温速度を以下のようにした以外は、実施例3と同様にした。
プレスの昇温速度を50℃/分にした。
(Example 5)
Example 3 was the same as in Example 3 except that the temperature increase rate in the press was as follows.
The heating rate of the press was 50 ° C./min.

(実施例6)
外層プリント配線板、内層プリント配線板、コア層フレキシブル配線板に、ダミー回路(信号配線部以外の残銅率が50%となるようにダミー回路を形成した)およびダミー導体ポストを配置した以外は、実施例3と同様にした。
(Example 6)
Except for placing dummy circuits (a dummy circuit was formed so that the remaining copper ratio other than the signal wiring part would be 50%) and dummy conductor posts on the outer layer printed wiring board, inner layer printed wiring board, and core layer flexible wiring board In the same manner as in Example 3.

(比較例1)
接合工程における加熱・加圧条件を以下のようにした以外は、実施例1と同様にした。
リフロー装置に代わり、プレスにて昇温速度15℃/分とし、圧力を2.5MPaで加圧した。
(Comparative Example 1)
Example 1 was the same as in Example 1 except that the heating and pressurizing conditions in the joining step were as follows.
Instead of the reflow device, the temperature was increased by 15 ° C./min with a press and the pressure was increased to 2.5 MPa.

(比較例2)
接合工程における加熱条件を以下のようにした以外は、比較例1と同様にした。
プレスにて昇温速度100℃/分とし、圧力を2.5MPaで加圧した。
(Comparative Example 2)
It was made to be the same as that of the comparative example 1 except having made the heating conditions in a joining process as follows.
The temperature was increased by a press at a rate of 100 ° C./min and the pressure was increased to 2.5 MPa.

各実施例および比較例で得られた回路基板について、以下の評価を行なった。評価項目を内容と共に示す。得られた結果を表1に示す。
1.内層回路の歪み
内層回路の歪みは、断面を作製し、顕微鏡にて観察し評価した。各符号は、以下の通りである。
◎:層の歪み、うねりは全くなく、導通および、層間接続には問題なし。
○:層の歪み、うねりは若干あるが、導通および、層間接続には問題なし。
△:層の歪み、うねりがあり、導通の取れていない場所が、全体の1%未満。
×:層の歪み、うねりがあり、導通の取れていない場所が、全体の1%以上。
The circuit board obtained in each example and comparative example was evaluated as follows. The evaluation items are shown together with the contents. The obtained results are shown in Table 1.
1. Inner-layer circuit distortion The inner-layer circuit distortion was evaluated by preparing a cross-section and observing with a microscope. Each code is as follows.
A: There is no distortion or undulation of the layer, and there is no problem in conduction and interlayer connection.
○: There are some distortions and undulations in the layer, but there is no problem with conduction and interlayer connection.
[Delta]: Less than 1% of the whole area where there is distortion and undulation of the layer and no conduction is obtained.
X: The place where there is distortion and undulation of the layer, and no electrical continuity is 1% or more of the whole.

2.耐熱性
耐熱性は、リフロー処理(260℃以上15秒、最高265℃)を2回通し、その外観を観察し評価した。
◎:基板全体に膨れ、剥がれ等の異常が無かった。
○:基板周辺部の製品部分以外に、剥がれが発生した。
△:基板の製品部分に1mm未満の大きさの膨れ、剥がれが発生した。
×:基板の製品部分に1mm以上の大きさの膨れ、剥がれ等の異常が発生した。
2. Heat resistance The heat resistance was evaluated by observing the appearance twice through reflow treatment (260 ° C. or more for 15 seconds, maximum 265 ° C.).
A: There was no abnormality such as swelling and peeling over the entire substrate.
○: Peeling occurred in addition to the product portion around the substrate.
(Triangle | delta): The swelling and peeling of a magnitude | size of less than 1 mm generate | occur | produced in the product part of the board | substrate.
X: Abnormalities such as swelling and peeling having a size of 1 mm or more occurred in the product portion of the substrate.

3.接続信頼性
接続信頼性は、熱衝撃試験(ホットオイル260℃10秒⇔常温20秒 100サイクル)を行い、その外観、及び導通抵抗を測定し、評価した。
◎:外観に異常がなく、導通抵抗の初期値からの変化率が、±5%未満である。
○:外観に異常がなく、導通抵抗の初期値からの変化率が、±5%以上で±8%未満である。
△:外観に異常がなく、導通抵抗の初期値からの変化率が、±8%以上で±10%未満である。
×:外観に膨れ、剥がれ等の異常がある、または導通抵抗の初期値からの変化率が±10%以上である。
3. Connection reliability Connection reliability was evaluated by performing a thermal shock test (hot oil 260 ° C. 10 seconds⇔normal temperature 20 seconds 100 cycles), measuring its appearance and conduction resistance.
A: There is no abnormality in the appearance, and the rate of change from the initial value of the conduction resistance is less than ± 5%.
A: There is no abnormality in the appearance, and the rate of change from the initial value of the conduction resistance is ± 5% or more and less than ± 8%.
(Triangle | delta): There is no abnormality in an external appearance and the change rate from the initial value of conduction | electrical_connection resistance is more than +/- 8% and less than +/- 10%.
X: Abnormality such as swelling and peeling in appearance, or change rate from initial value of conduction resistance is ± 10% or more.

4.密着性
密着性は、層間のピール強度JIS C 5016に準拠して評価した。
4). Adhesiveness Adhesiveness was evaluated in accordance with peel strength between layers JIS C 5016.

5.接着剤層の染み出し量
接着剤層の染み出し量は、測長顕微鏡にて接着剤層の染み出し長さを評価した。
5. Amount of seepage of adhesive layer The amount of seepage of adhesive layer was evaluated by measuring the length of the adhesive layer with a measuring microscope.

Figure 2006165397
Figure 2006165397

表1から明らかなように、実施例1〜6で得られた多層回路基板は、内層回路の歪みが少なかった。これにより、回路基板の波打ちが少なかったことも示された。特に実施例1および6は、6層の多層回路基板であっても内層回路の歪みが小さかった。
また、実施例1〜6は、ピール強度に優れ、かつ接着剤成分の染み出し量も少なかった。
また、実施例3および6で得られた多層回路基板は、特に接続信頼性に優れていた。
As is clear from Table 1, the multilayer circuit boards obtained in Examples 1 to 6 had less distortion of the inner layer circuit. This also showed that the circuit board was less corrugated. Particularly, in Examples 1 and 6, even in the case of a 6-layer multilayer circuit board, the distortion of the inner layer circuit was small.
Moreover, Examples 1-6 were excellent in the peel strength, and there were also few amounts of the oozing-out of the adhesive component.
The multilayer circuit boards obtained in Examples 3 and 6 were particularly excellent in connection reliability.

本発明によれば、内層回路の歪みおよび回路基板の波打ちが少ない回路基板を得ることができる。本発明の回路基板の製造方法は、回路基板の中でもフレキシブル回路基板の製造に用いることが好ましく、特に多層フレキシブル回路基板の製造方法に用いることが好ましいものである。   According to the present invention, it is possible to obtain a circuit board with less distortion of the inner layer circuit and less undulation of the circuit board. The circuit board manufacturing method of the present invention is preferably used for manufacturing a flexible circuit board among circuit boards, and particularly preferably used for a method for manufacturing a multilayer flexible circuit board.

本発明の回路基板の製造方法の温度−圧力プロファイルの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the temperature-pressure profile of the manufacturing method of the circuit board of this invention. 第1基板の一例を示す側面図である。It is a side view showing an example of the 1st substrate. 第1基板と第2基板とを積層した状態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the state which laminated | stacked the 1st board | substrate and the 2nd board | substrate. 導体ポストと第2導体回路とをろう材を介して接合している状態の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the state which has joined the conductor post and the 2nd conductor circuit through the brazing material. ダミー回路を有する3層構造の回路基板の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the circuit board of the 3 layer structure which has a dummy circuit. 6層構造の回路基板の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the circuit board of 6 layer structure.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1基板
11 第1導体回路
12 第1基材
13 導体ポスト
131 ろう材
14 接着剤層
2 第2基板
21 第2導体回路
22 第2基材
3 3層構造の回路基板
31 導体回路
32 ダミー回路
4 6層構造の回路基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 11 1st conductor circuit 12 1st base material 13 Conductor post 131 Brazing material 14 Adhesive bond layer 2 2nd board | substrate 21 2nd conductor circuit 22 2nd base material 3 Circuit board of 3 layer structure 31 Conductor circuit 32 Dummy Circuit 4 6-layer circuit board

Claims (11)

一方の面側に第1導体回路が設けられた第1基材と、
前記第1導体回路と導通し、かつ前記第1基材を貫通する孔内に設けられ、先端部にろう材を有する導体ポストと、
前記第1基材の前記第1導体回路が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層と、を備える第1基板と、
第2基材の一方の面側に第2導体回路が設けられた第2基板と、を電気的に接合する回路基板の製造方法であって、
少なくとも1枚の前記第1基板と少なくとも1枚の前記第2基板とを重ね、これらを実質的に無加圧または0.5Mpa以下の低圧での加圧状態で加熱してろう材を溶融し、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
A first base material provided with a first conductor circuit on one surface side;
A conductor post which is electrically connected to the first conductor circuit and is provided in a hole penetrating the first base material and having a brazing material at a tip portion;
A first substrate comprising: an adhesive layer provided on a surface opposite to the surface on which the first conductor circuit of the first base material is provided;
A circuit board manufacturing method for electrically joining a second board provided with a second conductor circuit on one surface side of a second base material,
At least one said 1st board | substrate and at least 1 said 2nd board | substrate are piled up, these are heated by the pressurization state in the pressure state of substantially no pressure or 0.5 Mpa or less, and a brazing material is fuse | melted. A method of manufacturing a circuit board, comprising: a joining step of joining the conductor post and the second conductor circuit through a brazing material.
一方の面側に第1導体回路が設けられた第1基材と、
前記第1導体回路と導通し、かつ前記第1基材を貫通する孔内に設けられ、先端部にろう材を有する導体ポストと、
前記第1基材の前記第1導体回路が設けられた面と反対側の面に設けられた接着剤層と、を備える第1基板と、
第2基材の一方の面側に第2導体回路が設けられた第2基板と、を電気的に接合する回路基板の製造方法であって、
前記第1基板と前記第2基板とを重ねたものを2組以上重ね、これらを実質的に無加圧または0.5Mpa以下の低圧での加圧状態で加熱してろう材を溶融し、前記導体ポストと前記第2導体回路とをろう材を介して接合する接合工程を有することを特徴とする回路基板の製造方法。
A first base material provided with a first conductor circuit on one surface side;
A conductor post which is electrically connected to the first conductor circuit and is provided in a hole penetrating the first base material and having a brazing material at a tip portion;
A first substrate comprising: an adhesive layer provided on a surface opposite to the surface on which the first conductor circuit of the first base material is provided;
A circuit board manufacturing method for electrically joining a second board provided with a second conductor circuit on one surface side of a second base material,
Two or more sets of the first substrate and the second substrate are stacked, and the brazing material is melted by heating them in a state of substantially no pressure or a low pressure of 0.5 Mpa or less, A method of manufacturing a circuit board, comprising: a joining step of joining the conductor post and the second conductor circuit through a brazing material.
前記接合工程後に、さらに前記接着剤層を硬化する硬化工程を有するものである請求項1または2に記載の回路基板の製造方法。   The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, further comprising a curing step of curing the adhesive layer after the joining step. 前記加熱は、前記接着剤層および前記ろう材の双方が溶融する溶融温度まで急速に加熱するものである請求項1ないし3のいずれかに記載の回路基板の製造方法。   4. The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein the heating is performed rapidly to a melting temperature at which both the adhesive layer and the brazing material are melted. 前記急速加熱は、昇温速度20℃/分以上である請求項4に記載の回路基板の製造方法。   The circuit board manufacturing method according to claim 4, wherein the rapid heating is performed at a temperature rising rate of 20 ° C./min or more. 前記加熱は、予め目的温度までに加熱した熱板を用いて行なうものである請求項1ないし5のいずれかに記載の回路基板の製造方法。   6. The method of manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein the heating is performed using a hot plate heated to a target temperature in advance. 前記加熱した後、さらに前記溶融温度以上で所定時間保持するものである請求項1ないし6のいずれかに記載の回路基板の製造方法。   The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein after the heating, the holding is further performed at a temperature equal to or higher than the melting temperature for a predetermined time. 前記接合工程において前記導体ポストと前記第2導体回路との接合は、真空中で行うものである請求項1ないし7のいずれかに記載の回路基板の製造方法。   The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein in the joining step, the conductor post and the second conductor circuit are joined in a vacuum. 前記導体ポストと前記第2導体回路との接合は、前記ろう材がフィレットを形成することによりなされるものである請求項1ないし8のいずれかに記載の回路基板。   The circuit board according to any one of claims 1 to 8, wherein the conductor post and the second conductor circuit are joined by forming a fillet with the brazing material. 前記回路基板は、ダミー回路部を有しているものである請求項1ないし9のいずれかに記載の回路基板の製造方法。   The method for manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein the circuit board has a dummy circuit portion. 請求項1ないし10のいずれかに記載の回路基板の製造法により得られたことを特徴とする回路基板。   A circuit board obtained by the method for manufacturing a circuit board according to claim 1.
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