JP2007013113A - 多層配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器の筐体内に高密度に収納可能な多層配線板を提供すること。
【解決手段】 本発明の好適な実施形態に係る多層配線板１２は、屈曲性を有する印刷配線板１の両面に、カバーレイ１０を介して屈曲性を有しない印刷配線板６が積層された構造を有する。この多層配線板に１２おいて、カバーレイ１０は、印刷配線板１の印刷配線板６が配置されていない領域を保護するとともに、印刷配線板６との接着を行う接着剤層１１としても機能する。つまり、多層配線板１２においては、カバーレイ１０と接着剤層１１とが同一の層である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多層配線板に関する。

プリント配線板用の積層板は、電気絶縁性を有する樹脂組成物をマトリックスとするプリプレグを所定の枚数重ね、加熱加圧して一体化することにより得られる。また、プリント配線板の作製において、プリント回路をサブトラクティブ法により形成する場合には、金属張積層板が用いられる。この金属張積層板は、プリプレグの表面（片面又は両面）に銅箔等の金属箔を重ねて加熱加圧することにより製造される。

電気絶縁性を有する樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂等のような熱硬化性樹脂が広く用いられる。また、フッ素樹脂やポリフェニレンエーテル樹脂等のような熱可塑性樹脂が用いられることもある。

一方、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報端末機器の普及に伴って、これらに搭載される印刷配線板は小型化、高密度化が進んでいる。その実装形態はピン挿入型から表面実装型、さらにはプラスチック基板を使用したＢＧＡ（ボールグリッドアレイ）に代表されるエリアアレイ型へと進んでいる。

このＢＧＡのようなベアチップを直接実装する基板では、チップと基板の接続は、熱超音波圧着によるワイヤボンディングで行うのが一般的である。このため、ベアチップを実装する基板は１５０℃以上の高温にさらされることになり、電気絶縁性樹脂にはある程度の耐熱性が必要となる。

さらに、このような基板では、一度実装したチップを外す、いわゆるリペア性も要求される場合がある。この場合には、チップ実装時と同程度の熱がかけられ、また、基板にはその後再度チップ実装が施されることになり、さらに熱処理が行われることになる。したがって、リペア性の要求される基板では、高温でのサイクル的な耐熱衝撃性も要求される。そして、従来の絶縁性樹脂では、繊維基材と樹脂の間で剥離が生じる場合があった。

そこで、印刷配線板において、耐熱衝撃性、耐リフロー性、耐クラック性に加え、微細配線形成性を向上させるために、繊維基材にポリアミドイミドを必須成分とする樹脂組成物を含浸したプリプレグが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、シリコーン変性ポリイミド樹脂と熱硬化性樹脂からなる樹脂組成物を繊維基材に含浸させた耐熱性の基材が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、電子機器の小型化、高性能化に伴い、より限られた空間内に部品実装を施された印刷配線板を収納することが必要となってきている。そのために、印刷配線板を複数重ねた構成とすることで、より高密度に印刷配線板を配置する方法が知られている。例えば、複数の印刷配線板を多段に配し相互をワイヤーハーネスやフレキシブル配線板によって接続する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。また、ポリイミドをベースとするフレキシブル基板と従来のリジッド基板を多層化したリジッド−フレックス基板が用いられることもある（例えば、特許文献４参照）。
特開２００３−５５４８６号公報 特開平８−１９３１３９号公報 特開２００２−０６４２７１号公報 特開平６−３０２９６２号公報

しかし、例えば、上述したような複数の印刷配線板をワイヤーハーネスや、フレキシブル配線板によって接続した印刷配線板やリジッド−フレックス基板は、接続のためのスペースや多層化のための接着剤層等がそれぞれ必要となるため、ある程度以上の高密度化を達成するのが困難な傾向にあった。

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、電子機器の筐体内に高密度に収納可能な多層配線板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の多層配線板は、第１の導体回路を含み、且つ、表面にカバーレイが設けられた第１の印刷配線板と、接着剤層を介して第１の印刷配線板上に積層された、第２の導体回路を含む第２の印刷配線板とを備え、カバーレイが、接着剤層と同一の層であることを特徴とする。

上記本発明の多層配線板は、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とが積層された多層構造を有する。かかる構造においては、上述の如く、第１の印刷配線板における第１の導体回路を保護するカバーレイが、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを接着する接着剤層を兼ねている。そのため、多層化に際して、印刷配線板同士を接着するための接着剤層を別に設ける必要がなく、従来に比して、更なる薄型化が可能である。したがって、本発明の多層配線板は、高密度での収納が容易である。

また、上記本発明の多層配線板は、カバーレイと接着剤層とが同一の層であり、これらをそれぞれ異なる構成材料から形成する必要がないため、寸法安定性が良好なものとなる。さらに、カバーレイと接着剤層とが一つの層であるから、多層配線板の設計の自由度も高いものとなる。

また、本発明の多層配線板は、第１の導体回路を含む第１の印刷配線板と、第１の導体回路を覆うように第１の印刷配線板の表面上に形成されたカバーレイと、第１の印刷配線板上に一部不連続となるように積層された、第２の導体回路を含む第２の印刷配線板とを備え、第２の印刷配線板はカバーレイと接着することにより第１の印刷配線板上に積層されていることを特徴とするものであるとより好ましい。

かかる構成を有する多層配線板においても、第１の印刷配線板のカバーレイが、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板とを接着するための接着剤層を兼ねていることから、薄型化、ひいては高密度での収納が容易となる。特に、この多層配線板が、第１の印刷配線板上に第２の印刷配線板が積層されていない領域（第２の印刷配線板が不連続とされた領域）において折り曲げ可能であると、第２の印刷配線板が積層された部分が重なるように折り返した構造とすることが容易となり、更なる高密度収納が可能となる。

上記本発明の多層配線板は、第１の印刷配線板上に、Ｂステージの樹脂フィルムを積層し、この樹脂フィルム上に第２の印刷配線板を重ね、加熱・加圧して樹脂フィルムからカバーレイを形成することにより得られたものであると好ましい。かかる多層配線板におけるカバーレイは、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板との接着を良好に行うことができ、カバーレイ及び接着剤層の両方の機能をより良好に具備するものとなり得る。

また、本発明の多層配線板において、第１の印刷配線板は、任意に折り曲げ可能な印刷配線板であると好ましい。このような多層配線板は、第１の印刷配線板からなる屈曲性を有する（フレキシブルな）基板に、第２の印刷配線板が積層されてなる非屈曲性の（リジッドな）領域が導入されたものとなる。このような多層配線板は、リジッドな領域を、フレキシブルな領域での折り曲げによって重ねられた構造とすることが容易である。その結果、この多層配線板は、更なる高密度収納が可能なものとなる。

また、本発明の多層配線板において、カバーレイは、熱硬化性樹脂組成物を含むものであると好ましい。熱硬化性樹脂組成物を含むカバーレイは、第１の印刷配線板における第１の導体回路を保護する特性に優れるほか、第１の印刷配線板と第２の印刷配線板との接着を良好に行うことができる。

熱硬化性樹脂組成物としては、具体的には、グリシジル基を有する樹脂、アミド基を有する樹脂及びアクリル樹脂のうちの少なくとも一種を含むものが好ましい。かかる熱硬化性樹脂組成物を含む基材は、耐熱性、電気絶縁性のほか、機械的強度や可とう性が良好なものとなり、印刷配線板の強度や柔軟性を向上させ得る。

さらに、本発明の多層配線板において、第１の印刷配線板は、基材上に第１の導体回路が形成された構成を有しており、しかも、この基材が、可とう性を有する熱硬化性樹脂組成物を含むものであると好ましい。このような基材を有する第１の印刷配線板は、折り曲げが容易な柔軟性、及び、折り曲げによっても破壊されない十分な強度を有するものとなる。

また、第１の印刷配線板は、基材上に第１の導体回路が形成された構成を有しており、この基材が、繊維基材を含み、しかも、この繊維基材が、厚み５０μｍ以下のガラスクロスであるものであると更に好ましい。上述した効果がより良好に得られるようになる傾向にある。このような第１の印刷配線板は、柔軟性及び強度の点で特に優れるものとなる。

本発明による多層配線板は、一つの印刷配線板のカバーレイが接着剤層を兼ねることから、従来の多層化された印刷配線板に比して薄型化が容易であり、高密度収納が可能である。また、かかる多層配線板は、カバーレイと接着剤層とが同一の層であるため、寸法安定性に優れ、しかも設計の自由度が高いものとなる。

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

まず、本発明の多層配線板を得るための好適な製造方法について説明する。以下の説明においては、印刷配線板として回路を含むポリイミド基材やエポキシ基材を用い、カバーレイの原料としてＢステージの樹脂フィルムを用いた多層配線板の製造方法について、図１を参照して説明する。図１は、多層配線板の製造工程を模式的に示す工程断面図である。

すなわち、まず、図１（ａ）に示すような、任意に折り曲げることが可能な（フレキシブル性の）基材３と、この基材３の両面に設けられた導体回路２（第１の導体回路）とを有する印刷配線板１（第１の印刷配線板）を準備する。

次に、図１（ｂ）に示すように、印刷配線板１の両側にＢステージの樹脂フィルム４を配置した後、この樹脂フィルム４を導体回路２が覆われるように基材３の表面上に積層する。この際、積層は、樹脂フィルム４が完全に硬化しないように行う。

また、上記とは別に、屈曲性を有しない（リジッド性の）基材７の両面に、導体回路５（第２の導体回路）を形成した印刷配線板６（第２の印刷配線板）を準備する。この印刷配線板６は、印刷配線板１の中央部分に対応する領域が不連続となっている。換言すれば、一つの印刷配線板６は、一対の印刷配線板が間隔を空けて並列に配置されてなるものである。

次いで、図１（ｃ）に示すように、樹脂フィルム４を積層した印刷配線板１の両側に、印刷配線板６をそれぞれ配置する。２つの印刷配線板６は、それぞれ異なる回路パターンを有しているが、この２つの印刷配線板６は、上記不連続な領域が互いに重なるように配置する。この際、２つの印刷配線板６の上記不連続な領域は、樹脂フィルム４を積層した印刷配線板１における折曲げを必要とする領域と重なるように配置する。これにより、印刷配線板１には、その両面に印刷配線板６が積層されていない領域が形成されることとなる。なお、同図に示すように、印刷配線板６における上記不連続な領域８には、離型性を有する基材９を配置してもよい。

それから、上述のように配置した構成を、これらの積層方向に加熱・加圧する。かかる加熱・加圧は、例えば、熱プレスにより行うことができる。これにより、Ｂステージ状態であった樹脂フィルム４が硬化してＣステージとなり、その結果カバーレイ１０が形成される。この加熱・加圧後には、離型性を有する基材９は剥離する。なお、例えば、樹脂フィルム４の所定の位置に貫通孔を設けておき、これに導電体を充填する等して、導体回路２及び５間の層間接続を図ってもよい。

こうして、図１（ｄ）に示すような、印刷配線板１の両面に、カバーレイ１０を介して印刷配線板６が積層された構造を有する多層配線板１２が得られる。この多層配線板１２において、カバーレイ１０は、印刷配線板１と印刷配線板６とを接着する接着剤層１１としても機能するものとなる。

次に、好適な実施形態に係る多層配線板の構成について、上述した好適な製造方法により得られた図１（ｄ）に示す多層配線板１２を例に挙げて説明する。

図示されるように、多層配線板１２は、印刷配線板１のみから構成される単層の領域と、印刷配線板１と印刷配線板６とが積層された多層の領域とを有する。かかる多層配線板１２において、印刷配線板１は、上述の如く任意に折り曲げ可能な基材３を有することから良好な屈曲性（フレキシブル性）を有している。一方、印刷配線板６は、屈曲性を有しない基材７を有することから、屈曲性を有しない（リジッド性の）ものである。したがって、多層配線板１２においては、上記単層の領域が屈曲性を有する屈曲領域２６となり、上記多層の領域が屈曲性を有しない非屈曲領域３６となる。

すなわち、多層配線板１２は、換言すれば、屈曲性を有する屈曲領域２６及び屈曲性を有しない非屈曲領域３６を有しており、屈曲性を有する印刷配線板１と、非屈曲領域３６において印刷配線板１上に積層された印刷配線板６とを備えた構成を有する。

ここで、「屈曲性を有する」とは、少なくとも１８０°程度の折り曲げが可能であり、折り曲げ後にも顕著な破壊が生じないような特性をいう。一方、「屈曲性を有しない」とは、多層配線板の用途において通常想定される範囲で屈曲しない程度の剛性を有することを意味し、想定外の応力が加わった場合に屈曲してしまうものであっても「屈曲性を有しない」ものに含める。

上述した構成を有する多層配線板１２において、基材３は、屈曲性を有し、且つ、導体の積層が可能なものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、ポリイミドフィルムやアラミドフィルム等を適用することができる。また、優れた柔軟性及び強度を得る観点からは、基材３としては、繊維基材を含むものが好ましい。

繊維基材としては、金属箔張積層板や多層印刷配線板を製造する際に用いられるものであれば、特に制限なく適用でき、例えば、織布や不織布等の繊維基材が好ましい。この繊維基材の材質としては、ガラス、アルミナ、ボロン、シリカアルミナガラス、シリカガラス、チラノ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア等の無機繊維や、アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、カーボン、セルロース等の有機繊維等、或いは、これらの混抄系が挙げられる。なかでも、ガラス繊維の織布が好ましい。

特に、基材３を形成するための材料としてプリプレグを用いる場合、このプリプレグに使用される基材としては、５０μｍ以下の厚みを有するガラスクロスが特に好適である。このような厚みが５０μｍ以下のガラスクロスを用いることで、屈曲性を有し、任意に折り曲げ可能な印刷配線板を得ることが容易となる。また、製造プロセスでの温度変化や吸湿等に伴う寸法変化を小さくすることも可能となる。

基材３としては、繊維基材、及び、優れた可とう性を有する絶縁性樹脂を含むものが好ましく、具体的には、絶縁性樹脂中に繊維基材が配された構成を有するものであると好適である。このような基材３は、例えば、繊維基材に硬化前の絶縁性樹脂を含浸させた後、絶縁性樹脂を硬化させることによって得ることができる。基材３の出発材料として、繊維基材に含浸させた絶縁性樹脂が半硬化状態であるプリプレグを用いてもよい。

絶縁性樹脂としては、熱硬化性樹脂組成物を含むことが好ましく、具体的には、硬化状態の熱硬化性樹脂組成物を含むことがより好ましい。この熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン−ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。

また、カバーレイ１０は、上述の如く、Ｂステージの樹脂フィルム４を硬化して形成されるものである。このような樹脂フィルム４としては、硬化後に十分な可とう性を有する熱硬化性樹脂組成物を含むものが好ましい。かかる熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、トリアジン−ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂等を含むものが好ましい。

特に、基材３が、上述したように繊維基材に可とう性に優れる絶縁性樹脂を含むものである場合、かかる絶縁性樹脂に含まれる熱硬化性樹脂組成物と、カバーレイ１０を形成するための樹脂フィルム４を構成する熱硬化性樹脂組成物とが同じ樹脂であるとより好ましい。以下、基材３及び樹脂フィルム４に含まれる好適な熱硬化性樹脂組成物について説明する。

まず、熱硬化性樹脂組成物としては、好ましくはグリシジル基を有する樹脂、より好ましくは末端にグリシジル基を有する樹脂、更に好ましくはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含有するものが挙げられる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ、ノボラック型フェノール樹脂、オルトクレゾールノボラック型フェノール樹脂等の多価フェノール又は１，４−ブタンジオール等の多価アルコールと、エピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル、アミン、アミド又は複素環式窒素塩基を有する化合物のＮ−グリシジル誘導体、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。

このように熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を含むと、基材３の形成時や樹脂フィルム４の硬化時に１８０℃以下の温度での硬化が可能となり、しかも、これらの熱的、機械的及び電気的特性が良好となる傾向にある。

特に、熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を含む場合、エポキシ樹脂の硬化剤や硬化促進剤を更に含むとより好ましい。例えば、２個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂とその硬化剤、２個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂と硬化促進剤、或いは、２個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂、硬化剤及び硬化促進剤といった組み合わせとすることができる。エポキシ樹脂が有するグリシジル基の数は多いほどよく、３個以上であると更に好ましい。グリシジル基の数によって、エポキシ樹脂の好適な配合量は異なり、グリシジル基が多いほど配合量は少なくてもよい。

エポキシ樹脂の硬化剤及び硬化促進剤は、それぞれエポキシ樹脂と反応して硬化させ得るもの及び硬化を促進させるものであれば特に制限なく適用可能である。例えば、アミン類、イミダゾール類、多官能フェノール類、酸無水物類等が挙げられる。アミン類としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素等が挙げられる。多官能フェノール類としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールＡ又はこれらのハロゲン化合物、或いは、ホルムアルデヒドとの縮合物であるノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂等が例示できる。酸無水物類としては、無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、メチルハイミック酸等が挙げられる。また、硬化促進剤としては、イミダゾール類としてアルキル基置換イミダゾール、ベンゾイミダゾール等が使用できる。

熱硬化性樹脂組成物における、硬化剤又は硬化促進剤の好適な含有量は、以下の通りである。例えば、アミン類の場合、アミンの活性水素の当量と、エポキシ樹脂のエポキシ当量がほぼ等しくなる量が好ましい。なお、硬化促進剤であるイミダゾールの場合は、単純に活性水素との当量比とならず、エポキシ樹脂１００重量部に対して、０．００１〜１０重量部程度が好ましい。また、多官能フェノール類や酸無水物類の場合、エポキシ樹脂１当量に対して、フェノール性水酸基やカルボキシル基が０．６〜１．２当量となる量が好ましい。

硬化剤や硬化促進剤の量が好適量よりも少ないと、硬化後に未硬化のエポキシ樹脂が残り、硬化後の熱硬化性樹脂組成物のＴｇ（ガラス転移温度）が低くなる場合がある。一方、多すぎると、硬化後に未反応の硬化剤や硬化促進剤が残り、熱硬化性樹脂組成物の絶縁性が低下するおそれがある。

また、基材３や樹脂フィルム４における熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、可とう性や耐熱性の向上を目的として、高分子量の樹脂成分が含まれていてもよい。このような熱硬化性樹脂としては、アミド基を有する樹脂やアクリル樹脂等が挙げられる。

まず、アミド基を有する樹脂としては、ポリアミドイミド樹脂が好ましく、シロキサン構造を含む構造を有するシロキサン変性ポリアミドイミドが特に好適である。このシロキサン変性ポリアミドイミドは、芳香族環を２個以上有するジアミン（以下、「芳香族ジアミン」という）及びシロキサンジアミンの混合物と無水トリメリット酸とを反応させて得られるジイミドジカルボン酸を含む混合物と、芳香族ジイソシアネートとを反応させて得られたものであると特に好ましい。

また、ポリアミドイミド樹脂は、一分子中にアミド基を１０個以上含むポリアミドイミド分子を７０モル％以上含むものであると好ましい。このポリアミドイミド分子の含有量の範囲は、例えば、ポリアミドイミドのＧＰＣから得られるクロマトグラムと、別に求めたポリアミドイミドの単位重量中のアミド基のｍｏｌ数（Ａ）とから得ることができる。具体的には、まず、ポリアミドイミド（ａ）ｇ中に含まれるアミド基のモル数（Ａ）から、１０×ａ／Ａを一分子中にアミド基を１０個含むポリアミドイミドの分子量（Ｃ）であるとする。そして、ＧＰＣで得られるクロマトグラムの数平均分子量がＣ以上となる領域が７０％以上となった場合を、「一分子中にアミド基を１０個以上含むポリアミドイミド分子を７０モル％以上含む」と判断する。アミド基の定量方法としては、ＮＭＲ、ＩＲ、ヒドロキサム酸−鉄呈色反応法、Ｎ−ブロモアミド法などを利用することができる。

シロキサン構造を含む構造を有するシロキサン変性ポリアミドイミドは、芳香族ジアミンａとシロキサンジアミンｂとの混合比率を、好ましくはａ／ｂ＝９９．９／０．１〜０／１００（モル比）、より好ましくはａ／ｂ＝９５／５〜３０／７０、更に好ましくはａ／ｂ＝９０／１０〜４０／６０として得られたものであると好ましい。シロキサンジアミンｂの混合比率が多くなると、Ｔｇが低下する傾向にある。一方、少なくなると、プリプレグを作製する場合に樹脂中に残存するワニス溶剤量が多くなる傾向がある。

芳香族ジアミンとしては、例えば、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，２’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジアミン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ビフェニル−４，４’−ジアミン、２，６，２’，６’−テトラメチル−４，４’−ジアミン、５，５’−ジメチル−２，２’−スルフォニル−ビフェニル−４，４’−ジアミン、３，３’−ジヒドロキシビフェニル−４，４’−ジアミン、（４，４’−ジアミノ）ジフェニルエーテル、（４，４’−ジアミノ）ジフェニルスルホン、（４，４’−ジアミノ）ベンゾフェノン、（３，３’―ジアミノ）ベンゾフェノン、（４，４’−ジアミノ）ジフェニルメタン、（４，４’−ジアミノ）ジフェニルエーテル、（３，３’―ジアミノ）ジフェニルエーテル等が例示できる。

また、シロキサンジアミンとしては、下記一般式（３）〜（６）で表されるものが挙げられる。下記式中、ｎ及びｍは、それぞれ１〜４０の整数を示す。

なお、上記一般式（３）で表されるシロキサンジアミンとしては、Ｘ−２２−１６１ＡＳ（アミン当量４５０）、Ｘ−２２−１６１Ａ（アミン当量８４０）、Ｘ−２２−１６１Ｂ（アミン当量１５００）（以上、信越化学工業株式会社製）、ＢＹ１６−８５３（アミン当量６５０）、ＢＹ１６−８５３Ｂ（アミン当量２２００）、（以上、東レダウコーニングシリコーン株式会社製）等が例示できる。また、上記一般式（６）で表されるシロキサンジアミンとしては、Ｘ−２２−９４０９（アミン当量７００）、Ｘ−２２−１６６０Ｂ−３（アミン当量２２００）（以上、信越化学工業株式会社製）等が例示できる。

シロキサン変性ポリアミドイミドの製造においては、ジアミン成分として、上記芳香族ジアミンの一部を脂肪族ジアミンに置き換えてもよい。かかる脂肪族ジアミンとしては、下記一般式（７）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｘは、メチレン基、スルホニル基、エーテル基、カルボニル基又は単結合、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、フェニル基又は置換フェニル基を示し、ｐは１〜５０の整数である。なかでも、Ｒ^１及びＲ^２としては、水素原子、炭素数が１〜３のアルキル基、フェニル基、置換フェニル基が好ましい。置換フェニル基に結合していてもよい置換基としては、炭素数１〜３のアルキル基、ハロゲン原子等が例示できる。

脂肪族ジアミンとしては、低弾性率及び高Ｔｇを両立する観点から、上記一般式（７）におけるＸがエーテル基であるものが特に好ましい。このような脂肪族ジアミンとしては、ジェファーミンＤ−４００（アミン当量４００）、ジェファーミンＤ−２０００（アミン当量１０００）等が例示できる。

さらに、シロキサン変性ポリアミドイミドは、上述したシロキサンジアミン及び芳香族ジアミン（好ましくは一部が脂肪族ジアミン）を含む混合物と無水トリメリット酸とを反応させて得られるジイミドジカルボン酸と、ジイソシアネートとを反応させることによって得られる。このような反応に用いるジイソシアネートとしては、下記一般式（８）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｄは少なくとも一つの芳香環を有する２価の有機基又は２価の脂肪族炭化水素基である。例えば、−Ｃ_６Ｈ_４−ＣＨ_２−Ｃ_６Ｈ_４−で表される基、トリレン基、ナフチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基及びイソホロン基からなる群より選ばれる少なくとも１つの基であることが好ましい。

このようにジイソシアネートとしては、Ｄが芳香環を有する有機基である芳香族ジイソシアネートと、Ｄが脂肪族炭化水素基である脂肪族ジイソシアネートとの両方が挙げられる。これらのなかでは、ジイソシアネートとしては芳香族ジイソシアネートが好ましく、両者を併用することがより好ましい。

芳香族ジイソシアネートとしては、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、２，４−トリレンダイマー等が例示できる。なかでも、ＭＤＩが好ましい。芳香族ジイソシアネートとしてＭＤＩを用いることにより、得られるポリアミドイミドの可撓性を向上させることができる。

また、脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が例示できる。

上記のように芳香族ジイソシアネートと脂肪族ジイソシアネートとを併用する場合は、脂肪族ジイソシアネートを芳香族ジイソシアネートに対して５〜１０モル％程度添加することが好ましい。このように併用することで、ポリアミドイミドの耐熱性が更に向上する傾向にある。

基材３や樹脂フィルム４に用いる熱硬化性樹脂組成物に含まれる熱硬化性樹脂としては、上述したグリシジル基を有する樹脂及びアミド基を有する樹脂のほか、アクリル樹脂も適用できる。このアクリル樹脂としては、アクリル酸モノマ、メタクリル酸モノマ、アクリロニトリル、グリシジル基を有するアクリルモノマ等の重合物や、これらのモノマを複数共重合した共重合物が挙げられる。アクリル樹脂の分子量は、特に限定されるものではないが、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量で、好ましくは３０万〜１００万、より好ましくは４０万〜８０万である。

基材３や樹脂フィルム４の熱硬化性樹脂組成物中には、上述した樹脂成分に加えて、難燃剤が更に含まれていてもよい。難燃剤を含むことにより、基材１の難燃性が向上する。例えば、添加型の難燃剤として、リンを含有するフィラーが好ましい。リン含有フィラーとしては、ＯＰ９３０（クラリアント社製商品名、リン含有量２３．５重量％）、ＨＣＡ−ＨＱ（三光株式会社製商品名、リン含有量９．６重量％）、ポリリン酸メラミンＰＭＰ−１００（リン含有量１３．８重量％）ＰＭＰ−２００（リン含有量９．３重量％）ＰＭＰ−３００（リン含有量９．８重量％、以上日産化学株式会社製商品名）等が挙げられる。

多層配線板１２において、導体回路２及び５は、例えば、金属箔等を公知のフォトリソ法等により所定のパターンに加工することによって形成されたものである。導体回路２，５を形成するための金属箔としては、通常金属張積層板等に用いられる厚み５〜２００μｍ程度の金属箔であれば特に制限されない。例えば、銅箔やアルミニウム箔が一般的である。また、このような単独の金属箔のほか、ニッケル、ニッケル−リン、ニッケル−スズ合金、ニッケル−鉄合金、鉛、鉛−スズ合金等を中間層とし、この両面に０．５〜１５μｍの銅層及び１０〜３００μｍの銅層を設けた３層構造の複合箔や、アルミニウムと銅箔を複合した２層構造の複合箔も適用できる。

以上のように、多層配線板１２は、印刷配線板１のみから構成される屈曲領域２６と、印刷配線板１の両面に印刷配線板６が積層された非屈曲領域３６とを有している。このような構成を有する多層配線板１２は、屈曲領域２６において容易に折り曲げることができ、また、非屈曲領域３６は優れた剛性を有するものとなる。したがって、この多層配線板１２は、容易に屈曲領域２６で折り返した構成とすることができ、電子機器内等の狭い空間であっても高密度に収納することができる。

また、多層配線板１２は、屈曲領域１２の表面を保護するカバーレイと、印刷配線板１と印刷配線板６とを接着する接着剤層とが同一の層（カバーレイ１０）となっている。このため、これらを別々の層とした場合に比して薄型化が容易であり、これによって更なる高密度収納が可能である。

さらに、従来、カバーレイと接着剤層とが別々の材料から構成される場合は、製造時や製造後の温度変化等においてこれらの層の寸法変化にばらつきが生じ易く、良好な寸法安定性が得られ難い傾向にあった。これに対し、多層配線板１２は、カバーレイと接着剤層とが同じ材料から構成されることから、優れた寸法安定性をも有している。

さらにまた、多層配線板１２の製造時には、カバーレイ１０が接着剤層を兼ねることから、印刷配線板６はカバーレイ１０上の任意の位置に積層することができる。したがって、多層配線板１２は、その設計の自由度も極めて高いものとなる。

なお、本発明の多層配線板は、上述した実施形態のものに限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態の多層配線板１２は、印刷配線板１（第１の印刷配線板）に対し、両面に印刷配線板６（第２の印刷配線板）をそれぞれ一つずつ積層したものであったが、このような多層の領域（非屈曲領域）は２つ以上の印刷配線板が積層されていてもよい。また、屈曲が可能な印刷配線板１も、必ずしも単層のものである必要はなく、屈曲が可能な限り多層構造を有していてもよい。但し、多層配線板１２において、印刷配線板１上には、その表面に形成されたカバーレイが露出する領域を必ず有するように印刷配線板６等が形成される。

さらに、上述した実施形態では、多層配線板１２は一つの屈曲領域２６のみを有していたが、これに限定されず、例えば、印刷配線板６における不連続な領域を複数形成すること等によって、複数の屈曲領域２６を有していてもよい。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
まず、厚さ０．０１９ｍｍのガラス布（旭シュエーベル株式会社製１０２７）を含む、厚み５０μｍのイミド系プリプレグ（日立化成工業株式会社製）を準備した。次いで、このプリプレグの両側に厚み１８μｍの銅箔（Ｆ２−ＷＳ−１８、古河サーキットフォイル株式会社製）を、その接着面がプリプレグと合わさるようにして重ねた。そして、これを２３０℃、９０分、４．０ＭＰａのプレス条件でプレスし両面銅張積層板を作製した。

この両面銅張り積層板の両側に、エッチングレジストとしてＭＩＴ−２２５（日本合成モートン株式会社製、厚み２５μｍ）をラミネートし、従来のフォトリソ工程により所定のパターンとなるように加工した。それから、塩化第二鉄系の銅エッチング液により銅箔のエッチングを行いパターン形成した。その後、水洗、乾燥を行い、折り曲げ可能な第１の導体回路を含む印刷回路板（第１の印刷配線板）を作製した。

この印刷回路板の両側に、厚さ５０μｍのイミド系接着フィルム（日立化成工業株式会社製）を１００℃で真空ラミネートした。

一方、銅張り積層板ＭＣＬ−Ｉ−６７−０．２ｔ−１８（日立化成工業株式会社製）の両面に、所定の回路パターンを通常のフォトリソ工程により作製し、第２の導体回路を含むリジッド配線板（第２の印刷配線板）を用意した。

このリジッド配線板を、上記の印刷回路板に積層したイミド系接着フィルムの所定の位置上に配置した。その後、真空プレスにより２３０℃、４ＭＰａの条件で１時間加熱し、リジッド配線板のイミド系接着フィルムへの接着と、カバーレイ部分の硬化を行った。これにより、フレキシブルな部分（リジッド配線板が配置されていない領域）にカバーレイを有し、またこのカバーレイと同じ層がリジッド配線板との接着層を兼ねた多層配線板を得た。

（実施例２）
まず、厚さ０．０１９ｍｍのガラス布（旭シュエーベル株式会社製１０２７）を含む、厚み５０μｍのアクリルエポキシ系プリプレグ（日立化成工業株式会社製）を準備した。このプリプレグの両側に厚み１８μｍの銅箔（ＨＬＡ−１８、日本電解株式会社製）を、その接着面がプリプレグと合わさるようにして重ねた。そして、これを２３０℃、９０分、４．０ＭＰａのプレス条件でプレスして両面銅張積層板を作製した。

この両面銅張り積層板の両側にエッチングレジストとしてＭＩＴ−２２５（日本合成モートン株式会社製、厚み２５μｍ）をラミネートし、従来のフォトリソ工程により所定のパターンとなるように加工した。それから、塩化第二鉄系の銅エッチング液により銅箔のエッチングを行いパターン形成した。その後、水洗、乾燥を行い、折り曲げ可能な第１の導体回路を含む印刷回路板（第１の印刷配線板）を作製した。

この印刷回路板の両側に、厚さ５０μｍのアクリルエポキシ系接着フィルム（日立化成工業株式会社製）を８０℃で真空ラミネートした。

一方、銅張り積層板ＭＣＬ−Ｅ−６７−０．２ｔ−１８（日立化成工業株式会社製）の両面に、所定の回路パターンを通常のフォトリソ工程により作製し、第２の導体回路を含むリジッド配線板（第２の印刷配線板）を用意した。

このリジッド配線板を、上記の印刷回路板に積層したアクリルエポキシ系接着フィルムの所定の位置上に配置した。その後、真空プレスにより１８０℃、４ＭＰａの条件で１時間加熱しリジッド配線板のアクリルエポキシ系接着フィルムへの接着とカバーレイ部分の硬化を行った。これにより、フレキシブルな部分（リジッド配線板が配置されていない領域）にカバーレイを有し、またこのカバーレイと同じ層がリジッド配線板との接着層を兼ねた多層配線板を得た。

（実施例３）
まず、両面銅付きポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製）の両側にエッチングレジストとしてＭＩＴ−２１５（日本合成モートン株式会社製、厚み１５μｍ）をラミネートし、従来のフォトリソ工程により所定のパターンとなるように加工した。それから、塩化第二鉄系の銅エッチング液により銅箔のエッチングを行いパターン形成した。その後、水洗、乾燥を行い、折り曲げ可能な第１の導体回路を含む印刷回路板（第１の印刷配線板）を作製した。

この印刷回路板の両側に、厚さ３５μｍのイミド系接着フィルム（日立化成工業株式会社製）を１００℃で真空ラミネートした。

一方、銅張り積層板ＭＣＬ−Ｉ−６７−０．２ｔ−１８（日立化成工業株式会社製）の両面に、所定の回路パターンを通常のフォトリソ工程により作製し、第２の導体回路を含むリジッド配線板（第２の印刷配線板）を用意した。

このリジッド配線板を、上記の印刷回路板に積層したイミド系接着フィルムの所定の位置上に配置した。その後、真空プレスにより２３０℃、４ＭＰａの条件で１時間加熱し、リジッド配線板のイミド系接着フィルムへの接着と、カバーレイ部分の硬化を行った。これにより、フレキシブルな部分（リジッド配線板が配置されていない領域）にカバーレイを有し、またこれと同じ層がリジッド配線板の接着層を兼ねた多層配線板を得た。

（折り曲げ試験）
実施例１〜３で得られた多層配線板を、それぞれカバーレイで覆われたフレキシブルな部分で折り曲げたところ、いずれも任意に折り曲げることができた。具体的には、曲率半径０．５ｍｍのピンに沿って１８０度折り曲げることが可能であった。

多層配線板の製造工程を模式的に示す工程断面図である。

符号の説明

１…印刷配線板、２…導体回路、３…基材、４…樹脂フィルム、５…導体回路、６…印刷配線板、７…基材、８…不連続な領域、９…離型性を有する基材、１０…カバーレイ、１１…接着剤層、１２…多層配線板、２６…屈曲領域、３６…非屈曲領域。

Claims (9)

1. 第１の導体回路を含み、且つ、表面にカバーレイが設けられた第１の印刷配線板と、
   接着剤層を介して前記第１の印刷配線板上に積層された、第２の導体回路を含む第２の印刷配線板と、を備え、
   前記カバーレイが、前記接着剤層と同一の層である、多層配線板。
2. 第１の導体回路を含む第１の印刷配線板と、
   前記第１の導体回路を覆うように前記第１の印刷配線板の表面上に形成されたカバーレイと、
   前記第１の印刷配線板上に一部不連続となるように積層された、第２の導体回路を含む第２の印刷配線板と、を備え、
   前記第２の印刷配線板は、前記カバーレイと接着することにより前記第１の印刷配線板上に積層されている、多層配線板。
3. 前記第１の印刷配線板上に、Ｂステージの樹脂フィルムを積層し、該樹脂フィルム上に前記第２の印刷配線板を重ね、加熱・加圧して前記樹脂フィルムから前記カバーレイを形成することにより得られた、請求項１又は２記載の多層配線板。
4. 前記第１の印刷配線板は、任意に折り曲げ可能な印刷配線板である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層配線板。
5. 前記カバーレイは、熱硬化性樹脂組成物を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層配線板。
6. 前記熱硬化性樹脂組成物は、グリシジル基を有する樹脂を含む、請求項５記載の多層配線板。
7. 前記熱硬化性樹脂組成物は、アミド基を有する樹脂を含む、請求項５又は６記載の多層配線板。
8. 前記熱硬化性樹脂組成物は、アクリル樹脂を含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載の多層配線板。
9. 前記第１の印刷配線板は、基材上に前記第１の導体回路が形成された構成を有しており、該基材は、繊維基材を含み、且つ、該繊維基材は、厚み５０μｍ以下のガラスクロスである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多層配線板。
   

Images