JP2006253328A - Manufacturing method of multilayer wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、多層プリント配線板の製造方法に関し、特に、一括積層方式によって製造する多層プリント配線板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer printed wiring board, and more particularly to a method for manufacturing a multilayer printed wiring board manufactured by a batch lamination method.
近年の電子機器は、高周波信号、デジタル化等に加え、小型、軽量化が進み、それに伴い、電子機器に搭載されるプリント配線板においても、小型、高密度実装化等が要求され、これらの要求にこたえるべくプリント配線板として、多層プリント配線板が数多く発表されている。 In recent years, electronic devices have become smaller and lighter in addition to high-frequency signals, digitization, etc. Along with this, printed wiring boards mounted on electronic devices are also required to be compact and high-density mounting. Many multilayer printed wiring boards have been announced as printed wiring boards to meet the demand.
特に、IVH(Interstitial Via hole)タイプの多層プリント配線板は、配線の高密度化、配線の自由度の高さという点に関する優位性によって携帯電話等、小型の電気製品に広く利用されている。 In particular, IVH (interstitial via hole) type multilayer printed wiring boards are widely used in small electrical products such as cellular phones because of their superiority in terms of high wiring density and high degree of freedom of wiring.
その代表的な工法として、松下電子部品社のALIVH工法(例えば、非特許文献1)や、DTサーキットテクノロジー社のB2it工法(例えば、非特許文献2)などが挙げられる。 Typical examples of the construction method include the ALIVH construction method (for example, Non-Patent Document 1) of Matsushita Electronic Parts Co., Ltd. and the B 2 it construction method (for example, Non-Patent Document 2) of DT Circuit Technology.
これらの多層プリント配線板の工法に共通する点は、ビルドアップ法である。ビルドアップ法は、コア層からビルドアップ層を1層1層逐次積層し、作り上げていく工法であり、層間の位置合わせが容易であるため、IVH多層プリント配線板に広く利用されている。こうした理由から、IVH多層プリント配線板をビルドアップ基板と呼ぶことも多い。 The point common to these multilayer printed wiring board construction methods is the build-up method. The build-up method is a construction method in which build-up layers are sequentially laminated from the core layer one by one, and since the alignment between the layers is easy, it is widely used for IVH multilayer printed wiring boards. For these reasons, IVH multilayer printed wiring boards are often called build-up boards.
しかしながら、ビルドアップ工法の場合、1層1層逐次積層して多層プリント配線板を製作するため、回路形成工程の実施は層数回分となる。このことは、試作納期の遅延、製造工程数の増加によるコストアップといった問題を引き起こしている。 However, in the case of the build-up method, since a multilayer printed wiring board is manufactured by sequentially laminating one layer one layer, the circuit forming process is performed several times. This causes problems such as a delay in prototype delivery and an increase in cost due to an increase in the number of manufacturing processes.
そこで、最近、回路形成済みの基材(銅張積層板)を複数枚重ね合わせ、複数枚の基材を一括で積層貼り合わせを行う一括積層法によるIVH多層プリント配線板の開発が盛んになってきている。 Therefore, recently, development of an IVH multilayer printed wiring board by a collective laminating method in which a plurality of substrates (copper-clad laminates) on which circuits have been formed is laminated and a plurality of substrates are laminated and bonded together has become active. It is coming.
その例として、デンソー社による商標名「PALAP」の多層プリント配線板が挙げられる(例えば、非特許文献3、特許文献1)。この工法の場合、製造工程を大きく簡略化できるばかりか、不良層は予め交換し、積層することができるため、歩留まり向上に大きく貢献する。 As an example, there is a multilayer printed wiring board having a trade name “PALAP” by Denso Corporation (for example, Non-Patent Document 3 and Patent Document 1). In the case of this construction method, not only the manufacturing process can be greatly simplified, but also the defective layer can be exchanged and laminated in advance, which greatly contributes to yield improvement.
一括積層法によるIVH多層プリント配線板の製造方法を、ポリイミドや液晶ポリマ等の可撓性樹脂フィルムによる銅張積層板による多層プリント配線板に適用した場合の従来例を、図7を参照して説明する。 With reference to FIG. 7, a conventional example in which the method of manufacturing an IVH multilayer printed wiring board by the batch lamination method is applied to a multilayer printed wiring board by a copper-clad laminated board made of a flexible resin film such as polyimide or liquid crystal polymer. explain.
図7(a)、(b)に示されているように、一括積層法は、回路形成済みの銅箔付き絶縁基材、たとえば、ポリイミドや液晶ポリマ等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層101、111、121の片面に、銅箔のエッチングによって形成された導体回路(導体パターン)102、112、122を有する銅箔付き積層板100、110、120を一括積層で貼り合わせる工法である。
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the collective lamination method is an
この一括積層では、プレス板側が表層の導体回路122の凹凸に追従すべく、ゴム板等の軟質部材130を挟んで加圧加熱し、貼り合わせする必要がある。
In this collective lamination, the press plate side needs to be pressed and heated by sandwiching a
なお、図7において、113、123は層間接着層、114、124はビアホール、115、125はビアホール114、124に充填された層間導通接続用の銅ペーストである。
In FIG. 7, 113 and 123 are interlayer adhesive layers, 114 and 124 are via holes, and 115 and 125 are copper pastes for interlayer conduction connection filled in the
熱可塑性樹脂であるポリイミドや液晶ポリマは、加熱により軟化する。この軟化状態で、銅ペースト115、125に充填されたビアホール114、124の部分と、ポリイミドや液晶ポリマ等による絶縁層101、111とで弾性率に大きく差異が発生するため、図7(c)に示されているように、多層プリント配線板の表面に段差が発現する。この表面凹凸は、部品実装に支障をきたすことは言うまでもない。また、表層の絶縁層101、121の軟化と加圧により、表層の絶縁層101、121は圧延され、内層回路に対する表層回路の位置ずれが顕著となる。
この発明が解決しようとする課題は、一括積層法による多層プリント配線板、特に、絶縁層として、ポリイミドや液晶ポリマ等の可撓性樹脂フィルムを用いる可撓性多層プリント配線板おいて、表面に部品を実装する際に不都合な表面段差(表面凹凸)の発生を軽減することである。 The problem to be solved by the present invention is that a multilayer printed wiring board by a batch lamination method, in particular, a flexible multilayer printed wiring board using a flexible resin film such as polyimide or liquid crystal polymer as an insulating layer, This is to reduce the occurrence of inconvenient surface steps (surface irregularities) when mounting components.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、複数枚の銅箔付き積層板を一括積層してなる多層プリント配線板の製造方法において、前記銅箔付き積層板のうち内層側に配置される積層板の銅箔に導体回路を形成する内層用基材形成工程と、少なくとも一つの前記内層用基材の両外面に、片側全面に銅箔を備えた最外層用基材を前記銅箔面が外側になるように配置し、一括積層する積層工程と、一括積層後に、少なくとも一方の前記最外層用基材の銅箔に導体回路を形成する導体回路形成工程を有す。 The method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention is a method for producing a multilayer printed wiring board obtained by laminating a plurality of laminated sheets with copper foil, and the laminated layer disposed on the inner layer side of the laminated sheet with copper foil. The inner layer base material forming step of forming a conductor circuit on the copper foil of the plate, and the outer surface layer base material including the copper foil on one side of the entire outer surface of at least one inner layer base material, There are a laminating step for arranging and laminating at the outer side, and a conductor circuit forming step for forming a conductor circuit on the copper foil of at least one of the outermost layer base materials after the laminating.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、複数枚の銅箔付き積層板を一括積層してなる多層プリント配線板の製造方法において、前記銅箔付き積層板のうち内層の配置される積層板の銅箔には導体回路を形成し、内層には導体回路を形成されている導体パターン状態の銅箔が配置されるように銅箔付き積層板を配置し、最外層には導体回路を形成されていない全面状態の銅箔が配置されるように銅箔付き積層板を配置してこれら複数枚の銅箔付き積層板を一括積層し、一括積層後に、最外層の銅箔についてサブトラクティブ法によって導体回路を形成する。 The method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention is a method for producing a multilayer printed wiring board obtained by laminating a plurality of laminated sheets with copper foil, and a laminated board in which inner layers are arranged among the laminated sheets with copper foil. A conductor circuit is formed on the copper foil, a laminated board with copper foil is arranged so that a copper foil in a conductor pattern on which the conductor circuit is formed is arranged on the inner layer, and a conductor circuit is formed on the outermost layer The laminated sheet with copper foil is arranged so that the copper foil in the entire surface is not arranged, and these plural laminated sheets with copper foil are laminated at once, and after the lamination, the subtractive method is applied to the outermost copper foil. To form a conductor circuit.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、複数枚の銅箔付き積層板を一括積層してなる多層プリント配線板の製造方法において、片面銅箔付き積層板の銅箔をエッチングして導体回路を形成し、絶縁層に層間導通接続部を形成する工程と、両面銅箔付き積層板の一方の側の銅箔をエッチングして導体回路を形成する工程と、前記両面銅箔付き積層板の導体回路上に導体回路形成済みの前記片面銅箔付き積層板を少なくとも一枚積層し、その上に最外層となる導体回路を形成していない片面銅箔付き積層板を積層し、これらを一括積層する工程と、前記一括積層工程後に、前記最外層の片面銅箔付き積層板の銅箔をエッチングして導体回路を形成し、両面銅箔付き積層板の他方の側の銅箔をエッチングによって全面除去する工程とを有する。 A method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention is a method for producing a multilayer printed wiring board in which a plurality of laminated sheets with copper foil are collectively laminated. Forming an interlayer conductive connection in the insulating layer, etching the copper foil on one side of the double-sided copper foil laminated board, forming a conductor circuit, and the double-sided copper foil laminated board Laminate at least one laminated board with a single-sided copper foil on which a conductor circuit has been formed on a conductor circuit, and laminate the laminated board with one-sided copper foil on which a conductor circuit as the outermost layer is not formed, and collectively After the laminating step and the batch laminating step, the copper foil of the outermost layered laminated board with copper foil is etched to form a conductor circuit, and the copper foil on the other side of the laminated sheet with double-sided copper foil is etched. Process to remove the entire surface That.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、好ましくは、前記銅箔よりも硬質のプレス板を前記最外層の銅箔に押し当てて一括積層を行う。 In the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, preferably, a press plate harder than the copper foil is pressed against the copper foil of the outermost layer to perform batch lamination.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、好ましくは、層間接続を必要とする部位には、一括積層前にビアホールを形成し、当該ビアホールに導電性組成物を充填し、一括積層時における前記導電性組成物の硬度を前記銅箔の硬度の低いものとする。 The method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention preferably forms a via hole before batch lamination at a site requiring interlayer connection, fills the via hole with a conductive composition, and The conductive composition has a low hardness of the copper foil.
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、好ましくは、前記銅箔付き積層板として、絶縁層が可撓性樹脂フィルムにより構成されているものを用いる。 In the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention, preferably, a laminate in which an insulating layer is composed of a flexible resin film is used as the laminated board with copper foil.
この発明による多層プリント配線板の製造方法では、一括積層時には、最外層に導体回路を形成されていない全面状態の銅箔が存在するから、最表面にポリイミドや液晶ポリマ等の樹脂フィルムによる絶縁層と銅箔とが混在する場合と異なり、硬質な銅箔が最表面の全面に存在するために、その硬度によって形状が保持され、表面平滑性が大きく向上する。また、ポリイミドや液晶ポリマ等の樹脂フィルム自体は、一括積層時に、圧延されるものの、一括積層後の回路形成により、内層回路に対する表層回路の位置ずれが大きく低減する。 In the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention, since there is a copper foil in the entire state where no conductor circuit is formed on the outermost layer during batch lamination, an insulating layer made of a resin film such as polyimide or liquid crystal polymer is present on the outermost surface. Unlike the case where the copper foil and the copper foil coexist, since the hard copper foil is present on the entire surface, the shape is maintained by the hardness and the surface smoothness is greatly improved. Further, although the resin film itself such as polyimide or liquid crystal polymer is rolled at the time of batch lamination, the positional deviation of the surface layer circuit with respect to the inner layer circuit is greatly reduced by forming the circuit after the batch lamination.
この発明による多層プリント配線板の製造方法の一つの実施形態を、図1、図2を参照して説明する。 One embodiment of a method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、図1(a)〜(e)を参照して多層プリント配線板の内層用基材の製造手順(内層用基材形成工程)について説明する。図1(a)に示されているように、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層(層間絶縁層)11の片面に銅箔12を有する片面銅箔付き積層板(片面銅張積層板)10を出発材料とする。図1(b)に示されているように、銅箔12をエッチングしてサブトラクティブ法などによって所定の導体パターンによる導体回路13を形成する。
First, with reference to FIG. 1 (a)-(e), the manufacturing procedure (inner layer base material formation process) of the inner layer base material of a multilayer printed wiring board is demonstrated. As shown in FIG. 1 (a), a laminated board (single-sided copper-clad laminated board) having a
つぎに、図1(c)に示されているように、回路形成済みの片面銅箔付き積層板(基材)10の導体回路13とは反対側の面に層間接着層14を形成する。層間接着層としては、熱可塑性ポリイミドに熱硬化機能を付与したものを使用した。
Next, as shown in FIG. 1C, an interlayer
これは、もちろん、エポキシ等に代表される熱硬化性の樹脂や熱可塑性ポリイミド等の熱可塑性樹脂でも構わない。ただし、片面銅箔付き積層板10の構成は、表裏非対称なものであり、層間接着層14を形成した状態で、後工程で不具合となるような反りが発生しない必要がある。よって、層間接着層14は、ガラス転移温度が110℃以下、常温弾性率が1800MPa以下の接着剤で構成されることが好ましい。
Of course, this may be a thermosetting resin typified by epoxy or the like, or a thermoplastic resin such as thermoplastic polyimide. However, the structure of the laminated
ついで、図1(d)に示されているように、UV−YAGレーザによる穴あけ加工を行い、層間接着層14と絶縁層11を貫通するビアホール15を形成する。この後、プラズマ照射によるソフトエッチを施すことで、穴内部のデスミアを行う。
Next, as shown in FIG. 1 (d), drilling is performed with a UV-YAG laser to form a
穴あけ加工に用いるレーザとしては、UV−YAGレーザのほかにも、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等を用いることができる。また、デスミアの方法として、過マンガン酸塩を使用した湿式デスミアを用いることができる。 As a laser used for drilling, a carbon dioxide laser, an excimer laser, or the like can be used in addition to the UV-YAG laser. Further, as a desmear method, wet desmear using permanganate can be used.
つぎに、図1(e)に示されているように、ビアホール(IVH)15に導電性樹脂組成物16を充填し、加熱してこれを半硬化状態とすることで、IVHによる層間導通接続部を形成する。
Next, as shown in FIG. 1 (e), the
このビアホール形成物質であるビアホール15内の導電性樹脂組成物16の半硬化は、積層時に、銅箔12(導体回路13)の硬度より低い硬度を示す硬度の半硬化で、好ましくは、鉛筆硬度で2B以下の半硬化の硬度に設定する。
The semi-curing of the
ビアホール15に充填する導電性樹脂組成物(導電性ペースト)16は、銅ペーストを使用したが、このほかにも、銀ペースト、カーボンペースト、ニッケルペースト等、種々の金属ペーストを使用することが可能である。
The conductive resin composition (conductive paste) 16 filled in the
これにより、導体回路形成済みの内層用基材20が完成する。
Thereby, the
つぎに、図2(a)〜(d)を参照して多層プリント配線板の積層、貼り合わせについて説明する。なお、この実施形態では、銅箔3層の多層プリント配線板について説明する。 Next, stacking and bonding of multilayer printed wiring boards will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a multilayer printed wiring board having three layers of copper foil will be described.
図2(a)に示されているように、最下層基材(最外層用基材)30は、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層31の両面に銅箔を有する両面銅箔付き積層板の上側の銅箔だけをエッチングして所定の導体パターンによる導体回路32を形成し、絶縁層31の下側の銅箔33がパターン形成せずに全面銅箔のままのものである。外側に位置する銅箔33は、後の積層工程が完了するまで、全面銅箔のままである。
As shown in FIG. 2 (a), the lowermost layer base material (outermost layer base material) 30 is provided with a double-sided copper foil having copper foil on both sides of an insulating
最上層基材(最外層用基材)40は、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層41の片面に銅箔42を有する片面銅箔付き積層板であり、銅箔42とは反対の側に層間接着層43を有しており、絶縁層41と層間接着層43を貫通するビアホール44に、銅ペースト等、導電性樹脂組成物16と同等の導電性樹脂組成物45を充填されて層間導通接続部を形成されている。外側に位置する銅箔42は、後の積層工程が完了するまで、導体回路形成前の全面銅箔の状態にある。
The uppermost layer base material (outermost layer base material) 40 is a laminated board with a single-sided copper foil having a
最上層基材40のビアホール44内の導電性樹脂組成物45も、積層時に、銅箔42の硬度より低い硬度を示す硬度に半硬化、好ましくは、鉛筆硬度で2B以下の半硬化の硬度に半硬化されている。
The
導体回路形成済みの内層用基材20を、層間接着層14を下側(最下層基材30の側)にして最下層基材30上に配置し、更に、内層用基材20の導体回路13上に、最上層基材40を、層間接着層43を下側(内層用基材20の側)にして配置する。
The inner
これら基材20、30、40を、各々の導体回路13、32とビアホール14、44が所定の位置で電気的に繋がるように位置合わせを行い、その後、図2(b)に示されているように、所定気圧以下の真空下で、上下のプレス板1、2を最上層の銅箔42、最下層の銅箔33に直接押し当てて加圧加熱する。プレス板1、2は、平滑性を得るため、ステンレス鋼板等、これが当接する銅箔33、42よりも硬質材料により構成されていることが好ましい。
These
このようにして、基材20、30、40の一括積層を実施することで、図2(c)に示されているような積層体50を得た。
Thus, the
回路形成していない最下層の銅箔33と最上層の銅箔42の厚さは、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層31、41のゆがみを防ぐべく、所要剛性を確保する必要から、8μm以上であることが好ましい。
The thickness of the lowermost
また、加熱加圧にあたっては、ビアホール15、44のない部分での加圧力が、ビアホール15、44がある部分での加圧力に対して低くなることにより、ビアホール15、44のない部分で気泡混入を避けるべく、10kPa以下の真空下で実施されることがこのましい。 In addition, when heating and pressurizing, the pressure applied in the portion without the via holes 15 and 44 is lower than the pressure applied in the portion with the via holes 15 and 44, so that bubbles are mixed in the portion without the via holes 15 and 44. In order to avoid this, it is preferable to carry out under a vacuum of 10 kPa or less.
最後に、図2(d)に示されているように、最上層の銅箔42をサブトラクティブ法によってエッチングして所定の導体パターンによる導体回路46を形成し、最下層の銅箔33は全面エッチングによって全面除去する。これにより、銅箔3層の多層プリント配線板51が完成する。
Finally, as shown in FIG. 2 (d), the
従来例として、図7に示すような、表層回路形成済みの基材を、ゴム板の軟質材料を載層して貼り合わせた場合には、表面回路(導体回路122)の段差は、最大で30μm程度であったのに対し、表面の回路を形成していない本実施形態による製造方法においては、軟質材料を載層して貼り合わせた場合でも、表面回路(導体回路46)の段差は、最大で12μm程度まで低減できた。さらに、ステンレス鋼製のプレス板1、2を用いて貼り合わせた場合には、表面回路(導体回路46)の段差を3μm程度まで低減できた。
As a conventional example, when a base material on which a surface layer circuit has been formed as shown in FIG. 7 is laminated with a soft material of a rubber plate, the level difference of the surface circuit (conductor circuit 122) is maximum. In the manufacturing method according to the present embodiment in which the circuit on the surface is not formed, although the surface circuit is about 30 μm, the step of the surface circuit (conductor circuit 46) is, even when the soft material is stacked and bonded, It was reduced to about 12 μm at maximum. Furthermore, when the
また、図7に示すような、表層回路形成済みの基板を、軟質材料を載置して貼り合わせた場合には、内層回路(導体回路122)に対する表面回路(導体回路122)の位置ずれは、最大で120μm程度であったのに対し、ステンレス鋼製のプレス板1、2を用いる実施形態による製造方法においては、内層回路(導体回路13)に対する表面回路(導体回路46)の位置ずれは、回路形成時に内層回路パターンに対して位置合わせを施すことによる位置ずれに相当する最大25μm程度まで低減できた。
In addition, when a substrate on which a surface layer circuit has been formed as shown in FIG. 7 is bonded with a soft material placed thereon, the positional deviation of the surface circuit (conductor circuit 122) with respect to the inner layer circuit (conductor circuit 122) is In the manufacturing method according to the embodiment using the stainless
この発明による多層プリント配線板の製造方法の他の実施形態を、図3、図4を参照して説明する。この実施形態は、層間絶縁層を、それ自身が層間接着層をなす熱可塑性樹脂フィルムによって構成したものである。 Another embodiment of the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the interlayer insulating layer is constituted by a thermoplastic resin film that itself forms an interlayer adhesive layer.
まず、図3(a)〜(d)を参照して多層プリント配線板の内層用基材の製造手順について説明する。図3(a)に示されているように、液晶ポリマ等、それ自身が接着性を有する可撓性樹脂フィルムによる絶縁層(層間絶縁層)61の片面に銅箔62を有する片面銅箔付き積層板(片面銅張積層板)60を出発材料とし、図3(b)に示されているように、銅箔62をエッチングしてサブトラクティブ法などによって所定の導体パターンによる導体回路63を形成する。
First, the manufacturing procedure of the base material for the inner layer of the multilayer printed wiring board will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3 (a), with a single-sided copper foil having a
つぎに、図3(c)に示されているように、UV−YAGレーザによる穴あけ加工を行い、絶縁層61を貫通するビアホール64を形成する。この後、プラズマ照射によるソフトエッチを施すことで穴内部のデスミアを行う。
Next, as shown in FIG. 3C, drilling with a UV-YAG laser is performed to form a via
穴あけ加工に用いるレーザとしては、UV−YAGレーザのほかにも、炭酸ガスレーザやエキシマレーザ等がある。デスミアの方法として、過マンガン酸塩を使用した湿式デスミアを用いることもできる。 As a laser used for drilling, there are a carbon dioxide laser, an excimer laser and the like in addition to the UV-YAG laser. As the desmear method, wet desmear using permanganate can also be used.
つぎに、図3(d)に示されているように、ビアホール(IVH)64に導電性樹脂組成物65を充填し、加熱してこれを半硬化状態とすることで、IVHによる層間導通接続部を形成する。
Next, as shown in FIG. 3 (d), the
このビアホール形成物質であるビアホール64内の導電性樹脂組成物65の半硬化も、積層時に、銅箔62(導体回路63)の硬度より低い硬度を示す硬度の半硬化で、好ましくは、鉛筆硬度で2B以下の半硬化の硬度に設定する。
The semi-curing of the
ビアホール64に充填する導電性樹脂組成物(導電性ペースト)65は、加熱によってペースト内の金属が拡散し、バルク金属となるペーストを使用した。
As the conductive resin composition (conductive paste) 65 to be filled in the via
これにより、導体回路形成済みの内層用基材70が完成する。
Thereby, the inner
つぎに、図4(a)〜(d)を参照して多層プリント配線板の積層、貼り合わせについて説明する。なお、この実施形態でも、銅箔3層の多層プリント配線板について説明する。 Next, stacking and bonding of multilayer printed wiring boards will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a multilayer printed wiring board having three layers of copper foil will be described.
図4(a)に示されているように、最下層基材30は、ポリイミド等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層31の両面に銅箔を有する両面銅箔付き積層板の上側の銅箔だけをエッチングして所定の導体パターンによる導体回路32を形成し、絶縁層31の下側の銅箔33がパターン形成せずに全面銅箔のままのものである。銅箔33は、後の積層工程が完了するまで全面銅箔のままである。
As shown in FIG. 4A, the lowermost
最上層基材80は、液晶ポリマ等、それ自身が接着性を有する可撓性樹脂フィルムによる絶縁層81の片面に銅箔82を有する片面銅箔付き積層板であり、絶縁層81を貫通するビアホール83に、導電性樹脂組成物65と同等の導電性樹脂組成物(導電性ペースト)84を充填されて層間導通接続部を形成されている。銅箔82は、後の積層工程が完了するまで、導体回路形成前の全面銅箔の状態全面銅箔のままである。
The uppermost
この最上層基材80のビアホール83内の導電性樹脂組成物84も、積層時に、銅箔82の硬度より低い硬度を示す硬度に半硬化、好ましくは、鉛筆硬度で2B以下の半硬化の硬度に半硬化されている。
The
導体回路形成済みの内層用基材70を、絶縁層61を下側(最下層基材30の側)にして最下層基材30上に配置し、更に、内層用基材70の導体回路63上に、最上層基材80を、絶縁層81を下側(内層用基材70の側)にして配置する。
The inner
これら基材30、70、80を、各々の導体回路32、63とビアホール64、83が所定の位置で電気的に繋がるように位置合わせを行い、その後、図4(b)に示されているように、所定気圧以下の真空下で、上下のプレス板1、2を最外層の銅箔33、82に直接押し当てて加圧加熱する。プレス板1、2は、平滑性を得るため、ステンレス鋼板等、これが当接する銅箔33、82よりも硬質材料により構成されていることが好ましい。
These
このようにして基材30、70、80の一括積層を実施することで、図4(c)に示されているような積層体90を得た。
Thus, the
回路形成していない最下層の銅箔33と最上層の銅箔82の厚さは、液晶ポリマ等の可撓性樹脂フィルムによる絶縁層31、81のゆがみを防ぐべく、所要剛性を確保する必要から、8μm以上であることが好ましい。
The thickness of the lowermost
また、加熱加圧にあたっては、ビアホール64、83のない部分での加圧力が、ビアホール64、83がある部分での加圧力に対して低くなることにより、ビアホール64、83がない部分で気泡混入を避けるべく、この実施形態でも、10kPa以下の真空下で実施されることがこのましい。 In addition, in the heating and pressurization, the pressure in the portion without the via holes 64 and 83 is lower than the pressure in the portion with the via holes 64 and 83, so that bubbles are mixed in the portion without the via holes 64 and 83. In this embodiment, it is preferable to carry out under a vacuum of 10 kPa or less.
最後に、図4(d)に示されているように、最上層の銅箔82をサブトラクティブ法によってエッチングして所定の導体パターンによる導体回路85を形成し、最下層の銅箔33は全面エッチングによって全面除去する。これにより、銅箔3層の多層プリント配線板91が完成する。
Finally, as shown in FIG. 4 (d), the
従来例として、図7に示すような、表層回路形成済みの基材を、ゴム板の軟質材料を載層して貼り合わせた場合には、表面回路(導体回路122)の段差は、最大で30μm程度であったのに対し、表面の回路を形成していない本実施形態による製造方法においては、軟質材料を載層して貼り合わせた場合でも、表面回路(導体回路85)の段差は、最大で12μm程度まで低減できた。さらに、ステンレス鋼製のプレス板1、2を用いて貼り合わせた場合には、表面回路(導体回路85)の段差を3μm程度まで低減できた。
As a conventional example, when a base material on which a surface layer circuit has been formed as shown in FIG. 7 is laminated with a soft material of a rubber plate, the level difference of the surface circuit (conductor circuit 122) is maximum. In the manufacturing method according to the present embodiment in which the circuit on the surface is not formed, while the surface circuit is about 30 μm, even when the soft material is stacked and bonded, the step of the surface circuit (conductor circuit 85) is It was reduced to about 12 μm at maximum. Furthermore, when the
また、図7に示すような、表層回路形成済みの基板を、軟質材料を載置して貼り合わせた場合には、内層回路(導体回路122)に対する表面回路(導体回路122)の位置ずれは、最大で120μm程度であったのに対し、ステンレス鋼製のプレス板1、2を用いた本実施形態による製造方法においては、内層回路(導体回路63)に対する表面回路(導体回路85)の位置ずれは、回路形成時に内層回路パターンに対して位置合わせを施すことによる位置ずれに相当する最大25μm程度まで低減できた。
In addition, when a substrate on which a surface layer circuit has been formed as shown in FIG. 7 is bonded with a soft material placed thereon, the positional deviation of the surface circuit (conductor circuit 122) with respect to the inner layer circuit (conductor circuit 122) is In the manufacturing method according to the present embodiment using the
上述の実施形態では、積層板30の片側のみに積層板を配置して一括積層したが、積層板30をコア基板として、その両側に各々積層板を配置して一括積層するタイプの多層プリント配線板にも、この発明による製造方法を同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the laminated board is disposed on only one side of the
この実施形態を、図5、図6を参照して説明する。なお、図5、図6において、図1、図2に対応する部分は、図1、図2に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。 This embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. 1 and FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.
図5(a)に示されているように、両面銅箔付き積層板によるコア基板95の両側に各々内層基材20と最上層基材40を対称配置する。この場合、コア基板95の絶縁層31の両側の銅箔を各々エッチングし、絶縁層31の両側に所定の導体パターンによる導体回路32、34を形成しておく。
As shown in FIG. 5A, the inner
これらコア基板95、基材20、40を、各々の導体回路32、34、63とビアホール64、83が所定の位置で電気的に繋がるように位置合わせを行いの位置合わせを行い、その後、図5(b)に示されているように、所定気圧以下の真空下で、上下のプレス板1、2を各々最外層の銅箔42、42に直接押し当てて加圧加熱する。プレス板1、2は、平滑性を得るため、ステンレス鋼板等、これが当接する銅箔42よりも硬質材料により構成されていることが好ましい。
The
このようにして、コア基板95、基材20、40の一括貼合を実施することで、図6(c)に示されているような積層体52を得る。そして最後に、図6(d)に示されているように、積層体の最上面と最下面の銅箔42をサブトラクティブ法によってエッチングして所定の導体パターンによる導体回路46を形成する。銅箔6層の多層プリント配線板91が完成する。
Thus, the
上述したように、本発明による製造方法によれば、最表面にポリイミドや液晶ポリマのような可撓性樹脂と銅箔が混在する場合と異なり、一括貼合時に、最表面の全面に硬質な銅箔が存在するために、その硬度によって形状保持がなされ、多層プリント配線板としての表面平滑性が大きく向上した。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, unlike the case where a flexible resin such as polyimide or liquid crystal polymer and copper foil are mixed on the outermost surface, the entire outermost surface is hard at the time of batch bonding. Since the copper foil exists, the shape is maintained by its hardness, and the surface smoothness as a multilayer printed wiring board is greatly improved.
さらに、ポリイミドや液晶ポリマ等の熱可塑性樹脂による絶縁層自体は圧延されているものの、一括貼合後に、絶縁層41上の表面回路の形成が行われるから、表面回路と内層回路との位置ずれを大きく低減できる。
Furthermore, although the insulating layer itself made of a thermoplastic resin such as polyimide or liquid crystal polymer is rolled, the surface circuit on the insulating
さらに、ビアホール形成物質である導電性樹脂組成物は、貼合時に銅箔よりも硬度の低い材料であることにより、ビアホール内の導電性樹脂組成物は表面銅箔によって押しつぶされ、更なる平滑性を得ることができた。 Furthermore, the conductive resin composition that is a via-hole-forming substance is a material having a lower hardness than the copper foil at the time of bonding, so that the conductive resin composition in the via hole is crushed by the surface copper foil and further smoothness Could get.
また、ビアホール形成物質が銅箔よりも硬度が高いか、あるいは、銅箔に匹敵する硬度である場合には、ステンレス鋼製のプレス板等、銅箔よりも硬質の材料を載置することで、平滑化を図ることができる。 In addition, when the via hole forming material is harder than copper foil or has a hardness comparable to copper foil, a material harder than copper foil, such as a stainless steel press plate, can be placed. Smoothing can be achieved.
また、特に、ビアホール形成物質が導電性樹脂組成物によって形成されている場合は、貼り合わせ時には軟らかく、貼り合わせ時の加熱によって硬化することで、層間導通を得ることができるため、本工法の利点をもっとも助長する。 In particular, when the via hole forming material is formed of a conductive resin composition, it is soft at the time of bonding and can be cured by heating at the time of bonding so that interlayer conduction can be obtained. Is the most conducive.
また、導電性樹脂組成物は、貼り合わせ前に半硬化させ、ある程度の硬度を持った状態で貼り合わせすることで、銅箔表面の不動体膜を破壊して銅箔と導電性樹脂組成物との密着を強固にすることができるが、このある程度硬度を持った状態の場合、表面の回路が形成されて凹凸がある場合には、断面方向でビアホールが多数並んでいる部分と、ビアホールが並んでいない部分での段差は著しいが、ラミネート時に表層の全面に銅箔が位置している場合には、この段差は大きく改善される。 In addition, the conductive resin composition is semi-cured before bonding, and bonded in a state having a certain degree of hardness, thereby destroying the non-moving body film on the surface of the copper foil and the copper foil and the conductive resin composition. However, if the surface circuit is formed and there are irregularities, the portion where the via holes are arranged in the cross-sectional direction and the via holes are The level difference at the non-aligned portion is remarkable, but this level difference is greatly improved when the copper foil is located on the entire surface layer during lamination.
この発明による多層プリント配線板の製造方法を要約すると、回路形成された基板(積層板)を、その両面から、回路形成されていない基板(積層板)で挟み込み積層し、その後、回路形成を行うものである。つまり、内層基材は回路形成されているものであれば、どのような構成のものでもよく、外層の基材は、外側の銅箔が全面に残っていれば、他方の面はどのような形状であってもよい。 To summarize the method of manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, a circuit-formed substrate (laminate board) is sandwiched and laminated from both sides by a substrate (laminate board) on which no circuit is formed, and then a circuit is formed. Is. In other words, the inner layer base material may be of any configuration as long as the circuit is formed, and the outer layer base material may be any other surface as long as the outer copper foil remains on the entire surface. It may be a shape.
1、2 プレス板
10 片面銅箔付き積層板
11 絶縁層
12 銅箔
13 導体回路
14 層間接着層
15 ビアホール
16 導電性樹脂組成物
20 内層用基材
30 最下層基材
31 絶縁層
32 導体回路
33 銅箔
34 導体回路
40 最上層基材
41 絶縁層
42 銅箔
43 層間接着層
44 ビアホール
45 導電性樹脂組成物
46 導体回路
50 積層体
51 多層プリント配線板
52 積層体
53 多層プリント配線板
60 片面銅箔付き積層板
61 絶縁層
62 銅箔
63 導体回路
64 ビアホール
65 導電性樹脂組成物
70 内層用基材
80 最上層基材
81 絶縁層
82 銅箔
83 ビアホール
84 導電性樹脂組成物
90 積層体
91 多層プリント配線板
95 コア基板
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記銅箔付き積層板のうち内層側に配置される積層板の銅箔に導体回路を形成する内層用基材形成工程と、
少なくとも一つの前記内層用基材の両外面に、片側全面に銅箔を備えた最外層用基材を前記銅箔面が外側になるように配置し、一括積層する積層工程と、
一括積層後に、少なくとも一方の前記最外層用基材の銅箔に導体回路を形成する導体回路形成工程を有する多層プリント配線板の製造方法。 In the method for producing a multilayer printed wiring board obtained by laminating a plurality of laminated sheets with copper foil,
An inner layer base material forming step of forming a conductor circuit on the copper foil of the laminated plate disposed on the inner layer side of the laminated plate with copper foil;
Laminating step in which both outer surfaces of at least one inner layer base material are disposed such that the outermost layer base material provided with copper foil on the entire surface on one side is the copper foil surface on the outer side, and are laminated together;
The manufacturing method of the multilayer printed wiring board which has a conductor circuit formation process which forms a conductor circuit in the copper foil of at least one said base material for outermost layers after collective lamination.
前記銅箔付き積層板のうち内層の配置される積層板の銅箔には導体回路を形成し、
内層には導体回路を形成されている導体パターン状態の銅箔が配置されるように銅箔付き積層板を配置し、最外層には導体回路を形成されていない全面状態の銅箔が配置されるように銅箔付き積層板を配置してこれら複数枚の銅箔付き積層板を一括積層し、
一括積層後に、最外層の銅箔についてサブトラクティブ法によって導体回路を形成する多層プリント配線板の製造方法。 In the method for producing a multilayer printed wiring board obtained by laminating a plurality of laminated sheets with copper foil,
Forming a conductor circuit in the copper foil of the laminated board in which the inner layer is arranged among the laminated boards with copper foil,
Laminate with copper foil is placed on the inner layer so that the copper foil in the conductor pattern on which the conductor circuit is formed is placed, and the copper foil on the entire surface without the conductor circuit is placed on the outermost layer Laminate the laminated sheet with copper foil so that these multiple laminated sheets with copper foil are laminated together,
A method for producing a multilayer printed wiring board, in which a conductor circuit is formed by subtractive method on the outermost copper foil after batch lamination.
片面銅箔付き積層板の銅箔をエッチングして導体回路を形成し、絶縁層に層間導通接続部を形成する工程と、
両面銅箔付き積層板の一方の側の銅箔をエッチングして導体回路を形成する工程と、
前記両面銅箔付き積層板の導体回路上に導体回路形成済みの前記片面銅箔付き積層板を少なくとも一枚積層し、その上に最外層となる導体回路を形成していない片面銅箔付き積層板を積層し、これらを一括積層する工程と、
前記一括積層工程後に、前記最外層の片面銅箔付き積層板の銅箔をエッチングして導体回路を形成し、両面銅箔付き積層板の他方の側の銅箔をエッチングによって全面除去する工程と、
を有する多層プリント配線板の製造方法。 In the method for producing a multilayer printed wiring board obtained by laminating a plurality of laminated sheets with copper foil,
Etching the copper foil of the laminate with a single-sided copper foil to form a conductor circuit, and forming an interlayer conductive connection in the insulating layer;
Etching the copper foil on one side of the laminate with double-sided copper foil to form a conductor circuit;
Laminate with a single-sided copper foil in which at least one laminated sheet with a single-sided copper foil is formed on the conductive circuit of the laminated board with double-sided copper foil, and no conductor circuit as the outermost layer is formed thereon Laminating plates and laminating them together;
After the collective laminating step, etching the copper foil of the outermost single-sided copper foil laminated plate to form a conductor circuit, and removing the entire surface of the other side of the laminated double-sided copper foil laminated sheet by etching; and ,
The manufacturing method of the multilayer printed wiring board which has this.
The manufacturing method of the multilayer printed wiring board in any one of Claims 1-5 using what the insulating layer is comprised with the flexible resin film as said laminated board with copper foil.
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