JP2008177243A - Manufaturing method for multilayer printed board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層プリント配線板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer printed wiring board.
近年の電子機器の高性能化は目覚しく、特に、通信機器、コンピュータは、動作速度の向上に加え、高周波化への対応が求められ、加えて、多機能化や携帯性向上のため、一層の軽薄短小化も要求されている。 In recent years, the performance of electronic devices has been remarkably improved. In particular, communication devices and computers are required to cope with higher frequencies in addition to higher operating speeds. There is also a demand for miniaturization.
そのため、これらの機器に搭載されるプリント配線板に対しても高速・低損失信号伝送性、配線高密度化、薄化、軽量化等が求められている。そして、プリント配線板に対するこれらの要求は、そのまま、基板材料のより一層の低誘電率化、低誘電正接化や薄化、軽量化等に向けられている。これら要求を解決する手段として、ビルドアップ方式による多層プリント配線板が採用されて久しい。 For this reason, printed wiring boards mounted on these devices are also required to have high speed and low loss signal transmission, high wiring density, thinning, light weight, and the like. These requirements for the printed wiring board are directly directed to further lowering the dielectric constant, lowering the dielectric loss tangent, reducing the thickness, and reducing the weight of the substrate material. It has been a long time since multilayer printed wiring boards using a build-up method have been adopted as means for solving these requirements.
また、多層プリント配線板の層間絶縁材料として、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたものが広く知られている。これらの熱硬化性樹脂は、高密度化された多層プリント配線板にとって有用な、良好な耐熱性等の特性を備える。しかしながら、上記熱硬化性樹脂は、必ずしも十二分な低誘電率、低誘電正接特性を有するものではないため、電子機器に要求される高周波特性を十二分に満足するものではなかった。 Moreover, what uses thermosetting resins, such as an epoxy resin and a polyimide resin, is widely known as an interlayer insulation material of a multilayer printed wiring board. These thermosetting resins have characteristics such as good heat resistance that are useful for high-density multilayer printed wiring boards. However, since the thermosetting resin does not necessarily have a sufficiently low dielectric constant and a low dielectric loss tangent characteristic, it does not sufficiently satisfy the high frequency characteristics required for electronic equipment.
そのため、上記高周波特性を満足するものとして、熱可塑性樹脂である液晶ポリマーを層間絶縁材料に用いた多層プリント配線板も提案されている。このような液晶ポリマーは、低誘電率、低誘電正接の各特性において優れているため、多層プリント配線板の高周波領域での高速・低損失信号伝送性に優れる。 Therefore, a multilayer printed wiring board using a liquid crystal polymer, which is a thermoplastic resin, as an interlayer insulating material has been proposed as satisfying the high frequency characteristics. Such a liquid crystal polymer is excellent in low dielectric constant and low dielectric loss tangent characteristics, and is therefore excellent in high-speed and low-loss signal transmission in a high-frequency region of a multilayer printed wiring board.
そして、このような液晶ポリマーを層間絶縁材料に用いた多層プリント配線板として、例えば、特開平８−９７５６５号公報（特許文献１）には、回路層（配線回路）を形成した配線基板を重ねて積層体を形成するに際し、配線基板の液晶ポリマーの融点よりも少なくとも１０℃低い融点を有する液晶ポリマーを、接着層として配線基板の間に介挿したものが開示され、明細書中において、積層体は、積み重ねた配線基板を離型パッドとともに積層プレスに配置し、積層することにより形成されることが記載されている。また、明細書中には、この提案によれば、回路層の液晶ポリマー成分をその融点以上に加熱する必要なしに、多層プリント配線板を得ることができると記載されている。 As a multilayer printed wiring board using such a liquid crystal polymer as an interlayer insulating material, for example, in JP-A-8-97565 (Patent Document 1), a wiring board on which a circuit layer (wiring circuit) is formed is overlaid. In forming a laminate, a liquid crystal polymer having a melting point that is at least 10 ° C. lower than the melting point of the liquid crystal polymer of the wiring board is disclosed as an adhesive layer between the wiring boards. It is described that the body is formed by placing the stacked wiring boards together with a release pad on a laminating press and laminating them. Further, it is described in the specification that according to this proposal, a multilayer printed wiring board can be obtained without the need to heat the liquid crystal polymer component of the circuit layer to the melting point or higher.
また、特開２００１−２４４６３０号公報（特許文献２）には、配線回路を形成した配線回路基板（配線基板）を、この配線回路基板の絶縁層に用いられる液晶ポリマーフィルムより低い耐熱性を有する液晶ポリマーフィルムの上下面に配置して一対の加熱ロールで圧着させる方法が開示されている。また、明細書中には、上記積層プレスを用いるものと同様に、低い耐熱性を有する液晶ポリマーフィルムは、接着層として用いられ、また、このとき、配線回路基板（配線基板）の外面に、より低い耐熱性を有する液晶ポリマーフィルムを保護膜としてさらに積層することも記載されている。さらに、明細書中には、各加熱ロールが各配線回路基板の表面（外表面）に形成された配線回路を破損したりするのを防止するために、ロール間に離型シートを掛回して、この離型シートを各配線回路基板の表面に接触させながらロールによる加圧を行うことが記載されている。また、明細書中には、この提案によれば、外観が良好で、十分な寸法安定性および高接着力を有する多層配線回路基板（多層プリント配線板）を低コストで得ることができると記載されている。
しかしながら、上記従来技術のうち、前者（特許文献１）の積層プレスにより積層するものは、ロール圧着する、いわゆるロールラミネートにより積層するものに比べて、生産性の点で劣ることがよく知られている。また、積層プレス時に液晶ポリマー融点よりも高い温度で積層した場合は、回路の流れ出しや変形を生じる不具合があるという問題があった。 However, it is well known that among the above prior arts, the one laminated by the former (Patent Document 1) laminating press is inferior in productivity as compared with the one laminated by so-called roll lamination. Yes. Further, when laminating at a temperature higher than the melting point of the liquid crystal polymer at the time of laminating press, there is a problem that there is a problem that the circuit flows out and deforms.
一方、後者（特許文献２）の加熱ロールにより積層するものは、上記のように生産性やコストの点で積層プレスにより積層するものに比べて優れるものの、各配線回路基板の表面（外表面）に形成された配線回路に与える損傷を完全に回避することは難しいという問題があった。 On the other hand, what is laminated by the latter (Patent Document 2) heating roll is superior to those laminated by a lamination press in terms of productivity and cost as described above, but the surface (outer surface) of each printed circuit board. There is a problem that it is difficult to completely avoid damage to the wiring circuit formed in the above.
すなわち、特許文献２に記載された方法によれば、最初の加圧ロールによる積層工程において、加圧ロールから離れた中央側に外側の絶縁層よりも低い耐熱性（融点）の液晶ポリマー層を配置するため、積層時の加熱加圧条件がより厳しいものとなり、配線回路の変形等の不具合が懸念される。また、同様に最初の積層工程を実際行おうとする場合には、現実的には回路破損防止のためガラス織布含浸テフロン（登録商標）シート等の離型シートが必須となると思われ、その場合には、積層工程の微妙な温度制御の妨げとなり多層回路基板の不良につながる恐れがある。 That is, according to the method described in Patent Document 2, a liquid crystal polymer layer having a heat resistance (melting point) lower than that of the outer insulating layer is provided on the center side away from the pressure roll in the stacking step using the first pressure roll. Due to the arrangement, the heating and pressing conditions at the time of lamination become more severe, and there is a concern about problems such as deformation of the wiring circuit. Similarly, when actually performing the first lamination process, it is considered that a release sheet such as a glass woven cloth-impregnated Teflon (registered trademark) sheet is practically necessary to prevent circuit breakage. May hinder subtle temperature control in the laminating process and lead to failure of the multilayer circuit board.
これらの問題を解決するために、例えば、未公開の先行出願である特願２００６−０５０１７５号には、少なくとも片面に配線回路層を有し、第１の液晶ポリマーを絶縁層とする配線基板シートを間にして、片面に導体層を形成した熱変形温度が前記第１の液晶ポリマーよりも低い第２の液晶ポリマーを絶縁層とする２枚の導体層基板シートを前記第２液晶ポリマーの側を前記配線基板シートに向けて配置し、ロールラミネーター等を使用し、積層する方法が提案されている。そして、この提案によれば、最外面に形成されている配線回路層の変形を防ぎ、生産性に優れる多層配線回路基板を提供できることが記載されている。 In order to solve these problems, for example, Japanese Patent Application No. 2006-0500175, which is an unpublished prior application, has a wiring circuit layer on at least one side and a wiring board sheet having a first liquid crystal polymer as an insulating layer. With two conductive layer substrate sheets having a second liquid crystal polymer having a heat deformation temperature lower than that of the first liquid crystal polymer as an insulating layer, on the side of the second liquid crystal polymer. Has been proposed in which the substrate is placed toward the wiring board sheet and laminated using a roll laminator or the like. According to this proposal, it is described that a multilayer wiring circuit board excellent in productivity can be provided by preventing deformation of the wiring circuit layer formed on the outermost surface.
しかしながら、このような方法によれば、前記配線基板シートと前記２枚の導体層基板シートとをロールラミネーター等の加熱加圧処理設備により積層する際には、加熱加圧処理の時間という極めて短時間の間に、前記配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性、並びに得られる多層プリント配線板の変形防止という３つの観点を満たすようにして、これらのシートを積層する必要があり、例えば、耐熱性や厚みといった原料品質のばらつきによる影響も勘案すると、積層工程での微妙な条件管理が必要とされる恐れがある。また、このような条件管理の下で良好な積層が実施された場合でも、加熱加圧条件下での積層により生じたと考えられる残留応力によって、その後の工程において、多層プリント配線板にそりが生じ、多層プリント配線板として部品を実装して使用する場合等で不具合を発生する恐れがある。 However, according to such a method, when the wiring board sheet and the two conductor layer board sheets are laminated by a heat and pressure treatment facility such as a roll laminator, the heat and pressure treatment time is extremely short. Three aspects of filling the second liquid crystal polymer between the wiring circuits over time, adhesion between the wiring circuit and the second insulating layer, and preventing deformation of the resulting multilayer printed wiring board It is necessary to laminate these sheets so as to satisfy the above. For example, if the influence of variations in raw material quality such as heat resistance and thickness is taken into consideration, there is a risk that delicate condition management in the lamination process may be required. In addition, even when good lamination is performed under such condition management, the multilayer printed wiring board is warped in the subsequent process due to residual stress that is considered to be caused by lamination under heating and pressing conditions. There is a risk of malfunction when mounting and using parts as a multilayer printed wiring board.
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に液晶ポリマーからなる絶縁層を有する多層プリント配線板を製造する方法において、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路の変形を防止することができ、しかも多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができる多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and in a method for manufacturing a multilayer printed wiring board having an insulating layer made of a liquid crystal polymer continuously in a roll-to-roll manner, the multilayer printed wiring An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a multilayer printed wiring board that can prevent deformation of the wiring circuit formed on the outermost surface of the board and can sufficiently suppress warpage of the multilayer printed wiring board. .
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ロール状に巻回された、ポリイミド及び／又は第１の液晶ポリマーからなる第１の絶縁層と前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路とを有する配線基板、並びに、ロール状に巻回された、前記ポリイミドの熱変形温度未満である融点及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも５〜６０℃低い融点を有する第２の液晶ポリマーからなる第２の絶縁層と前記第２の絶縁層の片面に積層された導体層とを有する２枚の導体層基板を準備する工程と、
前記配線基板及び前記２枚の導体層基板をそれぞれ引き出し、前記配線基板を間にして前記２枚の導体層基板を前記第２の絶縁層側をそれぞれ前記配線基板に向けて配置して、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な加熱加圧処理設備を用いて、加熱加圧下で連続的に仮積層して仮積層体を得た後に、前記仮積層体を特定の高温熱処理温度で熱処理設備を用いて高温熱処理を行う工程と、
を含む多層プリント配線板の製造方法により、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に液晶ポリマーからなる絶縁層を有する多層プリント配線板を製造する方法において、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路の変形を防止することができ、しかも多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have a first insulating layer made of polyimide and / or a first liquid crystal polymer wound in a roll shape and the first insulating layer. A wiring board having a wiring circuit formed on at least one side of the film, and a melting point that is wound in a roll shape that is lower than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or 5 to a melting point of the first liquid crystal polymer. Preparing two conductive layer substrates having a second insulating layer made of a second liquid crystal polymer having a melting point lower by 60 ° C. and a conductive layer laminated on one side of the second insulating layer;
The wiring board and the two conductor layer boards are each pulled out, the two conductor layer boards are arranged with the second insulating layer side facing the wiring board with the wiring board in between, and a roll -Using a heat and pressure treatment facility that can be continuously processed by a to-roll method, after obtaining a temporary laminate by temporary lamination under heat and pressure, the temporary laminate is subjected to a specific high-temperature heat treatment temperature. Performing a high temperature heat treatment using heat treatment equipment in
In a method of manufacturing a multilayer printed wiring board having an insulating layer made of a liquid crystal polymer continuously in a roll-to-roll method, the multilayer printed wiring board is formed on the outermost surface of the multilayer printed wiring board. It has been found that the deformation of the existing wiring circuit can be prevented and the warpage of the multilayer printed wiring board can be sufficiently suppressed, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明の多層プリント配線板の製造方法は、ロール状に巻回された、ポリイミド及び／又は第１の液晶ポリマーからなる第１の絶縁層と前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路とを有する配線基板、並びに、ロール状に巻回された、前記ポリイミドの熱変形温度未満である融点及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも５〜６０℃低い融点を有する第２の液晶ポリマーからなる第２の絶縁層と前記第２の絶縁層の片面に積層された導体層とを有する２枚の導体層基板を準備する工程と、
前記配線基板及び前記２枚の導体層基板をそれぞれ引き出し、前記配線基板を間にして前記２枚の導体層基板を前記第２の絶縁層側をそれぞれ前記配線基板に向けて配置して、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な加熱加圧処理設備を用いて、加熱加圧下で連続的に仮積層して仮積層体を得た後に、前記仮積層体を下記数式（Ｆ１）で表される条件を満たす高温熱処理温度Ｔ１：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１５℃≦Ｔ１≦（第２の液晶ポリマーの融点）＋２０℃・・・(Ｆ１)
で熱処理設備を用いて高温熱処理を行う工程と、
を含むことを特徴とする方法である。
That is, the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention is formed on at least one side of a first insulating layer made of polyimide and / or a first liquid crystal polymer, which is wound in a roll shape, and the first insulating layer. A wiring board having a wiring circuit formed thereon, and a melting point lower than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or a melting point 5-60 ° C. lower than the melting point of the first liquid crystal polymer wound in a roll shape. Preparing two conductive layer substrates having a second insulating layer made of a second liquid crystal polymer and a conductive layer laminated on one side of the second insulating layer;
The wiring board and the two conductor layer boards are each pulled out, the two conductor layer boards are arranged with the second insulating layer side facing the wiring board with the wiring board in between, and a roll -Using a heat and pressure treatment facility capable of being continuously processed by a to-roll method, a temporary laminate is obtained by continuous temporary lamination under heat and pressure, and then the temporary laminate is expressed by the following formula (F1). High-temperature heat treatment temperature T 1 that satisfies the condition represented by:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −15 ° C. ≦ T 1 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) + 20 ° C. (F1)
Performing a high temperature heat treatment using heat treatment equipment in
It is the method characterized by including.
本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記高温熱処理を行うにあたり、高温熱処理時間を１０〜１８０秒の範囲とすることが好ましい。 In the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention, when performing the said high temperature heat processing, it is preferable to make high temperature heat processing time into the range of 10 to 180 second.
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記仮積層体を得るにあたり、前記配線基板及び前記２枚の導体層基板を下記数式（Ｆ２）で表される条件を満たす仮積層熱処理温度Ｔ２：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１００℃≦Ｔ２≦（第２の液晶ポリマーの融点）−２０℃・・・(Ｆ２）
において仮積層することが好ましい。
In the method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention, in obtaining the temporary laminate, the temporary lamination heat treatment satisfying the condition represented by the following formula (F2) for the wiring board and the two conductor layer boards. Temperature T 2 :
(Melting point of second liquid crystal polymer) −100 ° C. ≦ T 2 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) −20 ° C. (F2)
It is preferable to perform temporary lamination.
さらに、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記加熱加圧処理設備がロールラミネーターであることが好ましい。 Furthermore, in the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention, it is preferable that the said heat | fever pressurization processing equipment is a roll laminator.
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記ロールラミネーターのロール線圧が１０〜２５０ｋＮ／ｍであることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention, it is preferable that the roll line pressure of the said roll laminator is 10-250 kN / m.
さらに、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記第２の液晶ポリマーが、第１の液晶ポリマーの融点及び／又はポリイミドの熱変形温度よりも１５〜６０℃低い融点を有するものであることが好ましい。 Furthermore, in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, the second liquid crystal polymer has a melting point that is 15 to 60 ° C. lower than the melting point of the first liquid crystal polymer and / or the thermal deformation temperature of polyimide. Preferably there is.
本発明によれば、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に液晶ポリマーからなる絶縁層を有する多層プリント配線板を製造する方法において、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路の変形を防止することができ、しかも多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができる多層プリント配線板の製造方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, in a method of manufacturing a multilayer printed wiring board having an insulating layer made of a liquid crystal polymer continuously in a roll-to-roll manner, the deformation of the wiring circuit formed on the outermost surface of the multilayer printed wiring board In addition, it is possible to provide a method for manufacturing a multilayer printed wiring board that can sufficiently prevent warpage of the multilayer printed wiring board.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions are omitted.
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、ロール状に巻回された、ポリイミド及び／又は第１の液晶ポリマーからなる第１の絶縁層と前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路とを有する配線基板、並びに、ロール状に巻回された、前記ポリイミドの熱変形温度及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも５〜６０℃低い融点を有する第２の液晶ポリマーからなる第２の絶縁層と前記第２の絶縁層の片面に積層された導体層とを有する２枚の導体層基板を準備する工程（第１の工程）と、
前記配線基板及び前記２枚の導体層基板をそれぞれ引き出し、前記配線基板を間にして前記２枚の導体層基板を前記第２の絶縁層側をそれぞれ前記配線基板に向けて配置して、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な加熱加圧処理設備を用いて、加熱加圧下で連続的に仮積層して仮積層体を得た後に、前記仮積層体を下記数式（Ｆ１）で表される条件を満たす高温熱処理温度Ｔ１：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１５℃≦Ｔ１≦（第２の液晶ポリマーの融点）＋２０℃・・・(Ｆ１)
で熱処理設備を用いて高温熱処理を行う工程（第２の工程）と、
を含むことを特徴とする方法である。
The method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention is formed on at least one surface of a first insulating layer made of polyimide and / or a first liquid crystal polymer wound in a roll shape and the first insulating layer. A wiring board having a wiring circuit, and a second liquid crystal polymer wound in a roll shape and having a melting point lower by 5 to 60 ° C. than the melting point of the polyimide and / or the melting point of the first liquid crystal polymer A step (first step) of preparing two conductive layer substrates each having a second insulating layer comprising: a conductive layer laminated on one side of the second insulating layer;
The wiring board and the two conductor layer boards are each pulled out, the two conductor layer boards are arranged with the second insulating layer side facing the wiring board with the wiring board in between, and a roll -Using a heat and pressure treatment facility capable of being continuously processed by a to-roll method, a temporary laminate is obtained by continuous temporary lamination under heat and pressure, and then the temporary laminate is expressed by the following formula (F1). High-temperature heat treatment temperature T 1 that satisfies the condition represented by:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −15 ° C. ≦ T 1 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) + 20 ° C. (F1)
Performing a high-temperature heat treatment using a heat treatment facility (second step),
It is the method characterized by including.
先ず、本発明の多層プリント配線板の製造方法に用いるポリイミド、並びに第１及び第２の液晶ポリマーについて説明する。本発明の多層プリント配線板の製造方法に用いるポリイミドとは、分子中にイミド結合を有するポリイミドやポリアミドを主成分とするものであり、必ずしも単一なポリイミドだけからなる必要はなく、他の樹脂との混合物であってもよい。ポリイミドは、公知のジアミノ化合物とテトラカルボン酸またはその無水物とを適宜選定し、所望の特性が得られるようにこれらを組み合わせて反応させることで得ることができる。本発明では、このようなポリイミド樹脂を第１の絶縁層とし、その少なくとも片面に形成された配線回路を有する配線基板を使用するが、その場合、市販のポリイミドフィルム又はポリイミドと銅箔からなる銅張積層板のポリイミドを使用することが簡便である。ポリイミドフィルムを用いる場合には、スパッタ等の公知の方法で回路形成し配線基板とすることができる。また、銅張積層板を用いる場合には、公知の方法で任意の配線回路を形成して配線基板とすることができる。このようなポリイミドフィルムとしては、アピカルＡＨ、ＮＰＩ（（株）カネカ社製）、ユーピレックスＳ（宇部興産（株）社製）、カプトン（東レ・デュポン（株）社製）等を用いることができる。また、このような銅張積層板としては、エスパネックスＳシリーズやＭシリーズ（いずれも新日鐵化学（株）社製）を使用することができる。また、このようなポリイミドの熱変形温度は、３００〜３８０℃の範囲であることが好ましく、３２０〜３６０℃の範囲であることが好ましい。 First, the polyimide used for the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention and the 1st and 2nd liquid crystal polymer are demonstrated. The polyimide used in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention is mainly composed of polyimide or polyamide having an imide bond in the molecule, and is not necessarily composed of a single polyimide, and other resins. And a mixture thereof. The polyimide can be obtained by appropriately selecting a known diamino compound and tetracarboxylic acid or an anhydride thereof, and combining them so as to obtain desired characteristics. In the present invention, such a polyimide resin is used as a first insulating layer, and a wiring board having a wiring circuit formed on at least one surface thereof is used. In that case, a commercially available polyimide film or copper made of polyimide and copper foil is used. It is convenient to use a polyimide laminate. When a polyimide film is used, a circuit can be formed by a known method such as sputtering to obtain a wiring board. Moreover, when using a copper clad laminated board, it can be set as a wiring board by forming arbitrary wiring circuits by a well-known method. As such a polyimide film, Apical AH, NPI (manufactured by Kaneka Corporation), Upilex S (manufactured by Ube Industries, Ltd.), Kapton (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.), and the like can be used. . In addition, as such a copper-clad laminate, Espanex S series and M series (both manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) can be used. Moreover, it is preferable that the heat distortion temperature of such a polyimide is the range of 300-380 degreeC, and it is preferable that it is the range of 320-360 degreeC.
本発明の多層プリント配線板の製造方法に用いる第１及び第２の液晶ポリマーとは、光学的異方性の溶融相を形成するものことをいう。これらの液晶ポリマーは、特にその種類を限定するものではないが、いわゆる全芳香族液晶ポリマー、すなわち、脂肪族長鎖を含まず実質的に芳香族のみで構成される液晶ポリマーが好ましい。さらに、これらの中でも、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸とｐ−ヒドロキシ安息香酸とからなるポリエステルを用いることがより好ましい。また、これらの液晶ポリマーとしては、適宜の種類の液晶材料を組み合わせた混合物を用いることもでき、例えば、市販されている銅張積層板に絶縁層として用いられる液晶ポリマー等の各種の液晶ポリマーの中から適宜選定して用いることもできる。さらに、これらの液晶ポリマーは、得られる多層プリント配線板の寸法精度の観点から、例えば、１×１０−６〜２５×１０−６／℃の範囲の線膨張係数を有するものであることが好ましい。また、このような第１の液晶ポリマーの融点は、２８０〜３５０℃の範囲にあることが好ましく、さらに、このような第２の液晶ポリマーの融点は、１８０〜２８０℃の範囲にあることが好ましい。 The 1st and 2nd liquid crystal polymer used for the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention means what forms the melt phase of optical anisotropy. These liquid crystal polymers are not particularly limited in kind, but so-called wholly aromatic liquid crystal polymers, that is, liquid crystal polymers that do not contain an aliphatic long chain and are substantially composed of only aromatics are preferable. Furthermore, among these, it is more preferable to use a polyester composed of 6-hydroxy-2-naphthoic acid and p-hydroxybenzoic acid. In addition, as these liquid crystal polymers, a mixture obtained by combining appropriate types of liquid crystal materials can be used. For example, various liquid crystal polymers such as liquid crystal polymers used as an insulating layer in a commercially available copper-clad laminate are used. It can also be used by appropriately selecting from among them. Furthermore, these liquid crystal polymers preferably have a linear expansion coefficient in the range of, for example, 1 × 10 −6 to 25 × 10 −6 / ° C. from the viewpoint of dimensional accuracy of the resulting multilayer printed wiring board. . The melting point of the first liquid crystal polymer is preferably in the range of 280 to 350 ° C, and the melting point of the second liquid crystal polymer is preferably in the range of 180 to 280 ° C. preferable.
このようなポリイミド及び／又は第１の液晶ポリマーは、本発明にかかる第１の絶縁層の材料である。また、このような第２の液晶ポリマーは、本発明にかかる第２の絶縁層の材料である。そして、本発明においては、前記第２の液晶ポリマーが、前記ポリイミドの熱変形温度未満である融点及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも５〜６０℃低い融点を有するものであることが必要である。このように、前記第２の液晶ポリマーの融点が前記ポリイミドの熱変形温度及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも低くなるようにすることにより、後述する高温熱処理において、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性、並びに得られる多層プリント配線板の変形防止という３つの観点を同時に満たすような高温熱処理条件を容易に見出すことが可能となる。 Such a polyimide and / or the first liquid crystal polymer is a material for the first insulating layer according to the present invention. Such a second liquid crystal polymer is a material for the second insulating layer according to the present invention. In the present invention, the second liquid crystal polymer has a melting point lower than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or a melting point lower by 5 to 60 ° C. than the melting point of the first liquid crystal polymer. is required. Thus, the first liquid crystal polymer has a melting point lower than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or the melting point of the first liquid crystal polymer. Fillability of the second liquid crystal polymer between wiring circuits formed on at least one side of the insulating layer, adhesion between the wiring circuit and the second insulating layer, and prevention of deformation of the resulting multilayer printed wiring board It is possible to easily find high-temperature heat treatment conditions that satisfy the three viewpoints simultaneously.
また、本発明においては、前記第２の液晶ポリマーの融点が、前記ポリイミドの熱変形温度よりも５℃以上低いことが好ましく、前記ポリイミドの熱変形温度よりも５〜２００℃低いことがより好ましい。また、前記第２の液晶ポリマーの融点は、前記第１の液晶ポリマーの融点よりも１０〜６０℃低いことが好ましく、１５〜４０℃低いことがより好ましい。前記第２の液晶ポリマーの融点が前記下限未満では、得られる多層プリント配線板の寸法精度が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる多層プリント配線板のそりや回路変形が大きくなる傾向にある。なお、本発明における熱変形温度とは、熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて、昇温速度５℃／ｍｉｎで１９０℃まで昇温後、冷却速度５℃／ｍｉｎで冷却する際に観察される熱膨張変移線の変極点の温度をいう。また、融点とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度２０℃／ｍｉｎで３６０℃まで昇温した際に観察される吸熱ピークの温度をいう。 In the present invention, the melting point of the second liquid crystal polymer is preferably 5 ° C. or more lower than the thermal deformation temperature of the polyimide, and more preferably 5 to 200 ° C. lower than the thermal deformation temperature of the polyimide. . In addition, the melting point of the second liquid crystal polymer is preferably 10 to 60 ° C. and more preferably 15 to 40 ° C. lower than the melting point of the first liquid crystal polymer. If the melting point of the second liquid crystal polymer is less than the lower limit, the dimensional accuracy of the resulting multilayer printed wiring board tends to be insufficient. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the warp or circuit of the obtained multilayer printed wiring board is likely to be insufficient. Deformation tends to increase. The heat distortion temperature in the present invention is observed when the temperature is increased to 190 ° C. at a temperature increase rate of 5 ° C./min and then cooled at a cooling rate of 5 ° C./min using a thermomechanical analyzer (TMA). This is the temperature at the inflection point of the thermal expansion transition line. The melting point refers to the temperature of the endothermic peak observed when the temperature is increased to 360 ° C. at a rate of temperature increase of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC).
以上、本発明の多層プリント配線板の製造方法に用いるポリイミド、並びに第１及び第２の液晶ポリマーについて説明したが、以下、図１〜５を参照しながら本発明の多層プリント配線板の製造方法について説明する。図１〜５は、本発明の多層プリント配線板の製造方法の好適な一実施形態を説明するための模式側断面図である。そして、図１及び図２は第１の工程に対応し、図３及び図４は第２の工程に対応し、図５は後述する後工程に対応する。 As described above, the polyimide and the first and second liquid crystal polymers used in the method for producing the multilayer printed wiring board of the present invention have been described. Hereinafter, the method for producing the multilayer printed wiring board of the present invention will be described with reference to FIGS. Will be described. 1 to 5 are schematic side sectional views for explaining a preferred embodiment of a method for producing a multilayer printed wiring board according to the present invention. 1 and 2 correspond to the first step, FIGS. 3 and 4 correspond to the second step, and FIG. 5 corresponds to a later step to be described later.
第１の工程においては、先ず、図１（ｂ）に示すような、ロール状に巻回された、前記ポリイミド及び／又は前記第１の液晶ポリマーからなる第１の絶縁層１２と、第１の絶縁層１２の少なくとも片面に形成された配線回路１６とを有する配線基板１８を準備する。このような配線基板１８は、例えば、図１（ａ）に示すような、ロール状に巻回された、第１の絶縁層１２と、第１の絶縁層１２の少なくとも片面に積層された銅箔１０とを有する銅張積層板１４に対し、回路形成処理を施すことにより作製することができる。このような回路形成処理としては、例えば、銅張積層板１４にエッチングレジストラミネート、露光、現像、エッチング、レジスト剥離の処理を順次施す方法を採用することができる。また、このような回路形成処理は、ロール・トゥ・ロール方式で実施することが好ましい。 In the first step, first, as shown in FIG. 1B, the first insulating layer 12 made of the polyimide and / or the first liquid crystal polymer wound in a roll shape, and the first A wiring board 18 having a wiring circuit 16 formed on at least one side of the insulating layer 12 is prepared. Such a wiring board 18 is, for example, a first insulating layer 12 wound in a roll shape as shown in FIG. 1A and copper laminated on at least one surface of the first insulating layer 12. The copper clad laminate 14 having the foil 10 can be manufactured by performing a circuit formation process. As such a circuit formation process, for example, a method of sequentially performing etching resist lamination, exposure, development, etching, and resist stripping processes on the copper-clad laminate 14 can be employed. Moreover, it is preferable to implement such a circuit formation process by a roll-to-roll system.
また、第１の絶縁層１２は、前記ポリイミド及び／又は前記第１の液晶ポリマーからなる層であればよく、特に限定されない。そして、このような第１の絶縁層１２としては、市販されている液晶ポリマーフィルムを適宜選択して用いてもよい。このような液晶ポリマーフィルムとしては、ベクスター（（株）クラレ社製）等を用いることができる。また、このような第１の絶縁層１２を有する銅張積層板１４としては、エスパネックスＬシリーズ（新日鐵化学（株）社製）やエスパネックスＭシリーズ（新日鐵化学（株）社製）等を用いることができる。 Moreover, the 1st insulating layer 12 should just be a layer which consists of the said polyimide and / or a said 1st liquid crystal polymer, and is not specifically limited. And as such a 1st insulating layer 12, you may select and use the liquid crystal polymer film marketed suitably. As such a liquid crystal polymer film, Bexter (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) or the like can be used. Further, as the copper clad laminate 14 having the first insulating layer 12 as described above, Espanex L series (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and Espanex M series (Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) Etc.) can be used.
また、第１の絶縁層１２の厚みは、例えば５〜１００μｍの範囲とすることができ、好ましくは、１０〜５０μｍの範囲である。さらに、配線回路１６の厚みは、例えば３〜３５μｍの範囲とすることができ、好ましくは、５〜２５μｍの範囲である。 Moreover, the thickness of the 1st insulating layer 12 can be made into the range of 5-100 micrometers, for example, Preferably, it is the range of 10-50 micrometers. Furthermore, the thickness of the wiring circuit 16 can be made into the range of 3-35 micrometers, for example, Preferably, it is the range of 5-25 micrometers.
第１の工程においては、次に、図２に示すような、ロール状に巻回された、前記ポリイミドの熱変形温度未満である融点及び／又は前記第１の液晶ポリマーの融点よりも５〜６０℃低い融点を有する第２の液晶ポリマーからなる第２の絶縁層２２と、第２の絶縁層２２の片面に積層された導体層２０とを有する２枚の導体層基板２４を準備する。このような第２の絶縁層２２は、前記第２の液晶ポリマーからなる層であればよく、特に限定されない。そして、このような第２の絶縁層２２としては、市販されている液晶ポリマーフィルムを適宜選択して用いてもよい。このような液晶ポリマーフィルムとしては、ベクスター（（株）クラレ社製）等を用いることができる。また、導体層２０の材料としては、適宜の良導電性金属を用いることができるが、銅を用いることが特に好ましい。また、このような第２の絶縁層２２を有する導体層基板２４としては、エスパネックスＬシリーズ（新日鐵化学（株）社製）等を用いることができる。 In the first step, next, as shown in FIG. 2, the melting point is less than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or the melting point of the first liquid crystal polymer is 5 to 5 Two conductor layer substrates 24 having a second insulating layer 22 made of a second liquid crystal polymer having a melting point lower by 60 ° C. and a conductor layer 20 laminated on one surface of the second insulating layer 22 are prepared. The second insulating layer 22 is not particularly limited as long as it is a layer made of the second liquid crystal polymer. And as such 2nd insulating layer 22, you may select and use the liquid crystal polymer film marketed suitably. As such a liquid crystal polymer film, Bexter (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) or the like can be used. Moreover, as a material of the conductor layer 20, a suitable highly conductive metal can be used, but it is particularly preferable to use copper. Further, as the conductor layer substrate 24 having such a second insulating layer 22, Espanex L series (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) or the like can be used.
また、第２の絶縁層２２の厚みは、例えば５〜１００μｍの範囲とすることができ、好ましくは、１０〜５０μｍの範囲である。さらに、導体層２０の厚みは、例えば３〜３５μｍの範囲とすることができ、好ましくは、５〜２５μｍの範囲である。 Moreover, the thickness of the 2nd insulating layer 22 can be made into the range of 5-100 micrometers, for example, Preferably, it is the range of 10-50 micrometers. Furthermore, the thickness of the conductor layer 20 can be made into the range of 3-35 micrometers, for example, Preferably, it is the range of 5-25 micrometers.
なお、このような導体層基板２４においては、後述する第２の工程を行う前に、前記第２の液晶ポリマーの表面を表面処理しておくことが望ましく、これにより積層面の密着強度を向上させることができる。また、このような表面処理方法としては、アルカリ混合溶液によるエッチング処理やプラズマによるエッチング処理が好適に適用可能である。 In such a conductor layer substrate 24, it is desirable to surface-treat the surface of the second liquid crystal polymer before performing the second step described later, thereby improving the adhesion strength of the laminated surface. Can be made. Moreover, as such a surface treatment method, an etching process using an alkali mixed solution or an etching process using plasma can be suitably applied.
第２の工程においては、先ず、図３に示すように、前記配線基板１８及び前記２枚の導体層基板２４をそれぞれ引き出し、配線基板１８を間にして２枚の導体層基板２４を前記第２の絶縁層側をそれぞれ配線基板１８に向けて配置する。その後、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な加熱加圧処理設備２７を用いて、加熱加圧下で連続的に仮積層して仮積層体２６を得る。このような加熱加圧処理設備２７としては、ロールラミネーター、ダブルスチールベルトプレス、連続プレス装置（例えば、名機製作所社製ＭＶＬＰシリーズ）等の装置を用いることができるが、生産性の観点から、ロールラミネーターを用いることが好ましい。また、加熱加圧処理設備２７としてロールラミネーターを用いる場合には、ロールラミネーターによるロール線圧（ラミネート圧）が１０〜２５０ｋＮ／ｍであることが好ましく、２５〜１５０ｋＮ／ｍであることがより好ましい。ロール線圧が前記下限未満では、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、並びに前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる多層プリント配線板のそりが大きくなったり、前記第２の液晶ポリマーの厚み変化が大きくなる傾向にある。 In the second step, first, as shown in FIG. 3, the wiring board 18 and the two conductor layer boards 24 are pulled out, and the two conductor layer boards 24 are placed between the wiring boards 18. The two insulating layer sides are arranged facing the wiring board 18. Thereafter, using a heat and pressure treatment equipment 27 that can be continuously processed by a roll-to-roll method, the temporary laminated body 26 is obtained by continuous temporary lamination under heat and pressure. As such a heating and pressurizing treatment equipment 27, apparatuses such as a roll laminator, a double steel belt press, and a continuous press apparatus (for example, MVLP series manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) can be used. It is preferable to use a roll laminator. When a roll laminator is used as the heat and pressure treatment equipment 27, the roll linear pressure (laminate pressure) by the roll laminator is preferably 10 to 250 kN / m, and more preferably 25 to 150 kN / m. . When the roll linear pressure is less than the lower limit, the filling property of the second liquid crystal polymer between the wiring circuits formed on at least one surface of the first insulating layer, and the wiring circuit and the second insulating layer On the other hand, if the upper limit is exceeded, warpage of the resulting multilayer printed wiring board tends to increase, or the thickness change of the second liquid crystal polymer tends to increase.
さらに、このようにして仮積層体２６を得るにあたり、配線基板１８及び２枚の導体層基板２４を下記数式（Ｆ２）で表される条件を満たす仮積層熱処理温度Ｔ２：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１００℃≦Ｔ２≦（第２の液晶ポリマーの融点）−２０℃・・・(Ｆ２）
において仮積層することが好ましい。仮積層熱処理温度Ｔ２が前記下限未満では、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、並びに前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、得られる多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができない傾向にある。
Further, in obtaining the temporary laminate 26 in this way, the temporary lamination heat treatment temperature T 2 satisfying the condition represented by the following formula (F2) for the wiring board 18 and the two conductor layer boards 24:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −100 ° C. ≦ T 2 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) −20 ° C. (F2)
It is preferable to perform temporary lamination. The provisional laminated heat treatment temperature T 2 is less than the lower limit, the second filling of the liquid crystal polymer, and said second insulated from the wiring circuit to between the first insulating layer wiring circuit formed on at least one surface of the On the other hand, when the upper limit is exceeded, warpage of the resulting multilayer printed wiring board tends not to be sufficiently suppressed.
第２の工程においては、上記のようにして仮積層体２６を得た後に、図４に示すように、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な熱処理設備２９を用いて、仮積層体２６を下記数式（Ｆ１）で表される条件を満たす高温熱処理温度Ｔ１：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１５℃≦Ｔ１≦（第２の液晶ポリマーの融点）＋２０℃・・・(Ｆ１)
で高温熱処理を行い、最外面が未加工の多層プリント配線板（外層未加工多層プリント配線板２８）を得る。高温熱処理温度Ｔ１が前記下限未満では、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、並びに前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性が不十分となり、他方、前記上限を超えると、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路に変形やシワが生ずる。また、高温処理工程における処理時間は、５秒以上とすることが好ましく、１０〜１８０秒の範囲とすることがより好ましい。高温熱処理の処理時間が５秒未満では、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路間への前記第２の液晶ポリマーの充填性、並びに前記配線回路と前記第２の絶縁層との接着性が不十分となる傾向があり、他方、１８０秒を超えると、前記第１の絶縁層の少なくとも片面に形成された配線回路に変形やシワが生ずる恐れがある。
In the second step, after obtaining the temporary laminate 26 as described above, as shown in FIG. 4, using the heat treatment equipment 29 that can be continuously processed in a roll-to-roll manner, High-temperature heat treatment temperature T 1 that satisfies the condition represented by the following formula (F1) for the body 26:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −15 ° C. ≦ T 1 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) + 20 ° C. (F1)
To obtain a multilayer printed wiring board whose outermost surface is unprocessed (outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28). Is less than the high temperature heat treatment temperature T 1 is the lower limit, the first filling of the second liquid crystal polymer to between the wiring circuit formed on at least one surface of the insulating layer, and said second insulating layer and the wiring circuit On the other hand, if the upper limit is exceeded, the wiring circuit formed on at least one surface of the first insulating layer is deformed or wrinkled. Further, the treatment time in the high temperature treatment step is preferably 5 seconds or more, and more preferably in the range of 10 to 180 seconds. When the processing time of the high-temperature heat treatment is less than 5 seconds, the filling property of the second liquid crystal polymer between the wiring circuits formed on at least one side of the first insulating layer, and the wiring circuit and the second insulating layer On the other hand, if it exceeds 180 seconds, the wiring circuit formed on at least one surface of the first insulating layer may be deformed or wrinkled.
また、このような熱処理設備２９としては、例えば、トンネル炉、遠赤外線炉、熱風乾燥炉が挙げられる。 Examples of such heat treatment equipment 29 include a tunnel furnace, a far-infrared furnace, and a hot air drying furnace.
本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記第２の工程により得られる外層未加工多層プリント配線板２８に、必要に応じて、以下説明する後工程を行うことにより多層プリント配線板を得ることができる。また、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、外層未加工多層プリント配線板２８を多層プリント配線板の製品寸法に裁断した後、裁断されたもの毎に後工程を行ってもよく、また、外層未加工多層プリント配線板２８をそのままロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理して後工程を行ってもよい。 In the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, the multilayer printed wiring board is obtained by performing a post-process described below as necessary on the outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 obtained by the second step. Obtainable. Further, in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, after cutting the outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 into the product dimensions of the multilayer printed wiring board, a post-process may be performed for each of the cut pieces. Further, the post-process may be performed by continuously processing the unprocessed multilayer printed wiring board 28 as it is by a roll-to-roll method.
さらに、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、必要に応じて、外層未加工多層プリント配線板２８のシートを巻き取ってロール状にして一時保管してもよい。このような場合、従来の方法のように表面に配線回路を形成したものでは配線回路層を損傷する恐れがあるが、本発明によれば、最外面は導体層であるため、このような不具合はない。 Furthermore, in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, the outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 may be wound up and temporarily stored in a roll shape as necessary. In such a case, the wiring circuit layer formed on the surface as in the conventional method may damage the wiring circuit layer. However, according to the present invention, the outermost surface is a conductor layer. There is no.
また、このような後工程としては、例えば、図５（ａ）に示すようなスルーホール形成処理、図５（ｂ）に示すようなメッキ処理、図５（ｃ）に示すような回路形成処理及びソルダーレジスト形成処理を挙げることができる。また、これらの後工程としては、適宜公知の方法を採用することができる。 Further, as such a post-process, for example, a through hole forming process as shown in FIG. 5A, a plating process as shown in FIG. 5B, and a circuit forming process as shown in FIG. And a solder resist forming process. Moreover, a publicly known method can be suitably adopted as these post processes.
以上説明したような本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、仮積層体を得た後に高温熱処理を行い、外層未加工多層プリント配線板を得るために、ロールラミネーター等の加熱加圧処理設備のみを用いて積層した場合と比較して、得られる外層未加工多層プリント配線板に残留応力が生じにくい。そのため、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、多層プリント配線板のそりを十分に抑制することが可能となる。 In the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention as described above, a high temperature heat treatment is performed after obtaining a temporary laminate, and a heat and pressure treatment such as a roll laminator is performed to obtain an outer layer unprocessed multilayer printed wiring board. Residual stress is less likely to occur in the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board as compared with the case of stacking using only equipment. Therefore, according to the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention, it becomes possible to fully suppress the curvature of a multilayer printed wiring board.
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、ロールラミネーター等の加熱加圧処理設備のみを用いて積層した場合と異なり、多層プリント配線板を製造する際の条件管理が容易となる。 Moreover, in the manufacturing method of the multilayer printed wiring board of this invention, unlike the case where it laminates | stacks using only heat-and-pressure processing equipment, such as a roll laminator, the condition management at the time of manufacturing a multilayer printed wiring board becomes easy.
さらに、本発明の多層プリント配線板の製造方法よれば、第２の工程をロール・トゥ・ロール方式により連続的に行っているために、多層プリント配線板を高い生産性で製造することが可能となる。 Furthermore, according to the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, since the second step is continuously performed by a roll-to-roll method, the multilayer printed wiring board can be produced with high productivity. It becomes.
また、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、第２の工程により得られる外層未加工多層プリント配線板の最外面が未だ配線回路となっていない導体層であるため、第２の工程で配線回路の変形の問題を生じる余地がなく、さらに、第２の工程の後で導体層をパターン化して配線回路を形成することにより、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路が変形する恐れも少ない。 Further, according to the method for manufacturing a multilayer printed wiring board of the present invention, the outermost unprocessed multilayer printed wiring board obtained by the second step is a conductor layer that is not yet a wiring circuit. Wiring formed on the outermost surface of the multilayer printed wiring board by forming a wiring circuit by patterning the conductor layer after the second step without causing a problem of deformation of the wiring circuit in the process There is little risk of circuit deformation.
以上、本発明の多層プリント配線板の製造方法の好適な実施形態について説明したが、本発明の多層プリント配線板の製造方法は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、前記配線基板が前記第１の絶縁層を複数有するものであってもよい。すなわち、前記配線基板としてあらかじめ多層の配線基板を用いることにより、４層以上の多層プリント配線板を製造することもでき、更には、本発明の多層プリント配線板の製造方法により得られる多層プリント配線板をさらに多層化することもできる。また、本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、配線回路の材料として、銅の他に適宜の良導電性金属を用いることもできる。 The preferred embodiment of the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention has been described above, but the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention, the wiring board may include a plurality of the first insulating layers. That is, by using a multilayer wiring board in advance as the wiring board, a multilayer printed wiring board having four or more layers can be manufactured, and further, the multilayer printed wiring obtained by the method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to the present invention. The plate can be further multilayered. Further, in the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention, an appropriate highly conductive metal can be used as a material for the wiring circuit in addition to copper.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
（実施例１）
融点２９５℃の第１の液晶ポリマーからなる、厚みが２５μｍの第１の絶縁層１２と、第１の絶縁層１２の両面に積層された厚みが９μｍの銅箔１０とを有する銅張積層板１４に対し、エッチングレジストラミネート、露光、現像、エッチング、レジスト剥離の処理をロール・トゥ・ロール方式で実施し、両面に配線回路１６を形成して、幅３００ｍｍ×長さ２００ｍのロール状に巻回された長尺の配線基板１８を作製した（図１参照）。
(Example 1)
A copper-clad laminate having a first insulating layer 12 having a thickness of 25 μm and a copper foil 10 having a thickness of 9 μm laminated on both surfaces of the first insulating layer 12, made of a first liquid crystal polymer having a melting point of 295 ° C. 14, etching resist laminating, exposure, development, etching, and resist stripping are performed in a roll-to-roll manner, wiring circuits 16 are formed on both sides, and wound into a roll having a width of 300 mm and a length of 200 m. A rotated long wiring board 18 was produced (see FIG. 1).
次に、融点が２８０℃の第２の液晶ポリマーからなる、厚みが２５μｍの第２の絶縁層２２と、第２の絶縁層２２の片面に積層された厚みが９μｍの導体層２０（銅箔）とを有する２巻の導体層基板２４を準備した（図２参照）。 Next, a second insulating layer 22 having a thickness of 25 μm, made of a second liquid crystal polymer having a melting point of 280 ° C., and a conductor layer 20 having a thickness of 9 μm laminated on one side of the second insulating layer 22 (copper foil) ) Was prepared (see FIG. 2).
そして、前記配線基板１８及び前記２枚の導体層基板２４をそれぞれ引き出し、配線基板１８を間にして２枚の導体層基板２４を前記第２の絶縁層側をそれぞれ配線基板１８に向けて配置して、加熱加圧処理設備２７としてロールラミネーターを用いて、ロール温度２１０℃、ロール線圧１００ｋＮ／ｍの条件で連続的に加熱、加圧して、仮積層体２６を作製した（図３参照）。なお、得られた仮積層体２６の積層界面における剥離強度は、０．２ｋＮ／ｍであり、ロール状に巻き取る際には剥離しないが、手などで容易に引き剥がせるものであった。 Then, the wiring substrate 18 and the two conductor layer substrates 24 are pulled out, and the two conductor layer substrates 24 are arranged with the second insulating layer side facing the wiring substrate 18 with the wiring substrate 18 therebetween. Then, using a roll laminator as the heating and pressurizing treatment equipment 27, the temporary laminate 26 was produced by continuously heating and pressurizing under the conditions of a roll temperature of 210 ° C. and a roll linear pressure of 100 kN / m (see FIG. 3). ). In addition, the peeling strength in the lamination | stacking interface of the obtained temporary laminated body 26 is 0.2 kN / m, and when it winds up in roll shape, it does not peel, but it was able to peel off easily by hand.
次に、得られた仮積層体２６を熱処理設備２９を用いて、２８０℃で３０秒の高温熱処理を行い、外層未加工多層プリント配線板２８を作製した（図４参照）。なお、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の積層界面における剥離強度は、０．８ｋＮ／ｍであり、手などで容易に引き剥がせるものではなかった。 Next, the obtained temporary laminate 26 was subjected to high-temperature heat treatment at 280 ° C. for 30 seconds using a heat treatment equipment 29 to produce an outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 (see FIG. 4). The peel strength at the laminated interface of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was 0.8 kN / m, and could not be easily peeled off by hand.
次いで、得られた外層未加工多層プリント配線板２８を３００ｍｍ×４００ｍｍに裁断し、ＮＣドリル加工にてφ０．１５ｍｍのスルーホール３０を形成し（図５（ａ）参照）、所定のデスミア処理後、８μｍ厚のパネルメッキ３２を施した（図５（ｂ）参照）。そして、テンティング法により最外面をエッチング、パターン化して、最外面の配線回路３４を形成し、さらにソルダーレジスト３６を形成して、多層プリント配線板３８を作製した（図５（ｃ）参照）。 Subsequently, the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 is cut into 300 mm × 400 mm, and a through hole 30 of φ0.15 mm is formed by NC drill processing (see FIG. 5A), and after a predetermined desmear treatment A panel plating 32 having a thickness of 8 μm was applied (see FIG. 5B). Then, the outermost surface is etched and patterned by a tenting method to form a wiring circuit 34 on the outermost surface, and further a solder resist 36 is formed to produce a multilayer printed wiring board 38 (see FIG. 5C). .
このとき、得られた多層プリント配線板３８を５ｃｍ四方の大きさに切り出した際の配線板のそりを評価したところ、配線板のそりは小さかった。また、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の断面観察を行ったところ、配線回路１６の配線回路の断線や変形が見られず、配線間への第２の液晶ポリマー２２の充填も良好であり、各樹脂層厚みも略均一となっていた。 At this time, when the obtained multilayer printed wiring board 38 was cut into a size of 5 cm square, the wiring board warpage was evaluated, and the wiring board warpage was small. Further, when a cross-sectional observation of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was performed, disconnection or deformation of the wiring circuit of the wiring circuit 16 was not seen, and the filling of the second liquid crystal polymer 22 between the wirings was also good. The thickness of each resin layer was also substantially uniform.
（実施例２）
実施例１で用いた銅張積層板に代えて、熱変形温度が３６０℃であるポリイミドからなる厚みが２５μｍの第１の絶縁層１２と第１の絶縁層１２の両面に積層され厚みが９μｍの銅箔１０とを有する銅張積層板を用いた以外は実施例１と同様にして、外層未加工多層プリント配線板２８及び多層プリント配線板３８を作製した。
(Example 2)
Instead of the copper-clad laminate used in Example 1, the thickness of the first insulating layer 12 made of polyimide having a heat deformation temperature of 360 ° C. and a thickness of 25 μm and laminated on both surfaces of the first insulating layer 12 is 9 μm. The outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 and the multilayer printed wiring board 38 were produced in the same manner as in Example 1 except that a copper clad laminate having the copper foil 10 was used.
このとき、得られた仮積層体２６の積層界面における剥離強度は、０．２ｋＮ／ｍであり、ロール状に巻き取る際には剥離しないが、手などで容易に引き剥がせるものであった。さらに、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の積層界面における剥離強度は、０．９ｋＮ／ｍであり、手などで容易に引き剥がせるものではなかった。 At this time, the peel strength at the lamination interface of the obtained temporary laminate 26 was 0.2 kN / m, and it was not peeled when wound into a roll, but could be easily peeled off by hand. . Further, the peel strength at the laminated interface of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was 0.9 kN / m, and it was not easily peeled off by hand.
また、得られた多層プリント配線板３８を５ｃｍ四方の大きさに切り出した際の配線板のそりを評価したところ、配線板のそりは小さかった。また、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の断面観察を行ったところ、配線回路１６の配線回路の断線や変形が見られず、配線間への第２の液晶ポリマー２２の充填も良好であり、各樹脂層厚みも略均一となっていた。 Moreover, when the obtained multilayer printed wiring board 38 was cut into a 5 cm square size, the wiring board warpage was evaluated, and the wiring board warpage was small. Further, when a cross-sectional observation of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was performed, disconnection or deformation of the wiring circuit of the wiring circuit 16 was not seen, and the filling of the second liquid crystal polymer 22 between the wirings was also good. The thickness of each resin layer was also substantially uniform.
（比較例１）
ロールラミネーターのロール温度を２７５℃、線圧２０ｋＮ／ｍとし、図４に示すような高温熱処理を実施しなかった以外は実施例１と同様にして、比較用の外層未加工多層プリント配線板２８及び多層プリント配線板３８を作製した。
(Comparative Example 1)
The outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 for comparison was the same as in Example 1, except that the roll temperature of the roll laminator was 275 ° C., the linear pressure was 20 kN / m, and the high temperature heat treatment as shown in FIG. 4 was not performed. And the multilayer printed wiring board 38 was produced.
このとき、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の積層界面における剥離強度は、０．６ｋＮ／ｍであった。しかし、得られた多層プリント配線板３８を５ｃｍ四方の大きさに切り出した際の配線板のそりを評価したところ、配線板のそりは大きかった。また、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の断面観察を行ったところ、積層時における応力と思われる微細なシワや配線回路の変形が確認された。 At this time, the peel strength at the laminated interface of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was 0.6 kN / m. However, when the obtained multilayer printed wiring board 38 was cut into a 5 cm square size, the wiring board was warped, and the wiring board was warped. Further, when a cross-sectional observation of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was performed, fine wrinkles and wiring circuit deformation that seemed to be stress at the time of lamination were confirmed.
（比較例２）
ロールラミネーターのロール温度を１７０℃、線圧１００ｋＮ／ｍとした以外は実施例１と同様にして、仮積層体２６を作製した。
(Comparative Example 2)
A temporary laminate 26 was produced in the same manner as in Example 1 except that the roll temperature of the roll laminator was 170 ° C. and the linear pressure was 100 kN / m.
このとき、得られた仮積層体２６は、積層界面で容易に剥離してしまい、ロール状に巻き取ることができなかった。そのため、仮積層体として使用できないものであり、その後の高温熱処理以降の工程を実施することも不可能であった。 At this time, the obtained temporary laminate 26 was easily peeled off at the lamination interface, and could not be wound into a roll. Therefore, it cannot be used as a temporary laminate, and it was impossible to carry out the subsequent steps after the high-temperature heat treatment.
（比較例３）
高温熱処理における処理温度を２５０℃、処理時間を３０秒とした以外は実施例２と同様にして、比較用の外層未加工多層プリント配線板２８及び多層プリント配線板３８を作製した。
(Comparative Example 3)
Comparative outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 and multilayer printed wiring board 38 were produced in the same manner as in Example 2 except that the processing temperature in the high temperature heat treatment was 250 ° C. and the processing time was 30 seconds.
このとき、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の積層界面における剥離強度は、０．３ｋＮ／ｍであり、手などで容易に引き剥がせるものであって、接着性が不十分なものであった。そして、得られた多層プリント配線板３８を５ｃｍ四方の大きさに切り出した際の配線板のそりを評価したところ、配線板のそりは小さかった。 At this time, the peel strength at the lamination interface of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 is 0.3 kN / m, which can be easily peeled off by hand, and has insufficient adhesiveness. Met. And when the obtained multilayer printed wiring board 38 was cut into a 5 cm square size, the wiring board warpage was evaluated, and the wiring board warpage was small.
（比較例４）
高温熱処理における処理温度を３１０℃、処理時間を３０秒とした以外は実施例２と同様にして、比較用の外層未加工多層プリント配線板２８及び多層プリント配線板３８を作製した。
(Comparative Example 4)
Comparative outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 and multilayer printed wiring board 38 for comparison were manufactured in the same manner as in Example 2 except that the processing temperature in the high temperature heat treatment was 310 ° C. and the processing time was 30 seconds.
このとき、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の積層界面における剥離強度は、０．９ｋＮ／ｍであり、手などで容易に引き剥がせるものではなかった。しかし、得られた多層プリント配線板３８を５ｃｍ四方の大きさに切り出した際の配線板のそりを評価したところ、配線板のそりが大きかった。また、得られた外層未加工多層プリント配線板２８の断面観察を行ったところ、高温熱処理時における熱変形と思われる微細なシワや回路の変形が確認された。 At this time, the peel strength at the laminated interface of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was 0.9 kN / m, and it was not easily peeled off by hand. However, when the obtained multilayer printed wiring board 38 was cut into a size of 5 cm square, the wiring board was warped, and the wiring board was warped. Further, when a cross-section of the obtained outer layer unprocessed multilayer printed wiring board 28 was observed, fine wrinkles and circuit deformation that seemed to be thermal deformation during high-temperature heat treatment were confirmed.
＜評価結果＞
実施例１、２及び比較例１〜４で得られた仮積層体及び外層未加工多層プリント配線板の積層界面における剥離強度（ピール）、多層プリント配線板のそりの評価、並びに外層未加工多層プリント配線板の断面観察の評価又は測定の結果を表１に示す。また、実施例１、２及び比較例１〜４における、第１の絶縁層の材料の種類、並びに仮積層及び高温熱処理の条件を表１に示す。
<Evaluation results>
Peel strength (peel) at the lamination interface between the temporary laminate and outer layer unprocessed multilayer printed wiring board obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, evaluation of warpage of the multilayer printed wiring board, and outer layer unprocessed multilayer Table 1 shows the results of evaluation or measurement of cross-sectional observation of the printed wiring board. Table 1 shows the material type of the first insulating layer and the conditions of temporary lamination and high-temperature heat treatment in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4.
表１に示した結果から明らかなように、本発明の多層プリント配線板の製造方法（実施例１〜２）によれば、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に液晶ポリマーからなる絶縁層を有する多層プリント配線板を製造する方法において、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路の変形を防止することができ、しかも多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができることが確認された。 As is clear from the results shown in Table 1, according to the method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention (Examples 1 and 2), an insulating layer made of a liquid crystal polymer is continuously formed in a roll-to-roll manner. In the method for producing a multilayer printed wiring board having, it is possible to prevent deformation of the wiring circuit formed on the outermost surface of the multilayer printed wiring board and to sufficiently suppress warpage of the multilayer printed wiring board. confirmed.
以上説明したように、本発明によれば、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に液晶ポリマーからなる絶縁層を有する多層プリント配線板を製造する方法において、多層プリント配線板の最外面に形成されている配線回路の変形を防止することができ、しかも多層プリント配線板のそりを十分に抑制することができる多層プリント配線板の製造方法を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, in a method of manufacturing a multilayer printed wiring board having an insulating layer made of a liquid crystal polymer continuously in a roll-to-roll system, the multilayer printed wiring board is formed on the outermost surface. It is possible to provide a method for manufacturing a multilayer printed wiring board that can prevent deformation of the printed wiring circuit and that can sufficiently suppress warping of the multilayer printed wiring board.
１０…銅箔、１２…第１の絶縁層、１４…銅張積層板、１６…配線回路、１８…配線基板、２０…導体層、２２…第２の絶縁層、２４…導体層基板、２６…仮積層体、２７…加熱加圧処理設備、２８…外層未加工多層プリント配線板、２９…熱処理設備、３０…スルーホール、３２…パネルメッキ、３４…最外面の配線回路、３６…ソルダーレジスト、３８…多層プリント配線板。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Copper foil, 12 ... 1st insulating layer, 14 ... Copper clad laminated board, 16 ... Wiring circuit, 18 ... Wiring board, 20 ... Conductive layer, 22 ... 2nd insulating layer, 24 ... Conductive layer board | substrate, 26 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Temporary laminated body, 27 ... Heat-press processing equipment, 28 ... Outer layer unprocessed multilayer printed wiring board, 29 ... Heat treatment equipment, 30 ... Through hole, 32 ... Panel plating, 34 ... Outermost wiring circuit, 36 ... Solder resist , 38 ... multilayer printed wiring board.
Claims (6)
前記配線基板及び前記２枚の導体層基板をそれぞれ引き出し、前記配線基板を間にして前記２枚の導体層基板を前記第２の絶縁層側をそれぞれ前記配線基板に向けて配置して、ロール・トゥ・ロール方式で連続的に処理可能な加熱加圧処理設備を用いて、加熱加圧下で連続的に仮積層して仮積層体を得た後に、前記仮積層体を下記数式（Ｆ１）で表される条件を満たす高温熱処理温度Ｔ１：
（第２の液晶ポリマーの融点）−１５℃≦Ｔ１≦（第２の液晶ポリマーの融点）＋２０℃・・・(Ｆ１)
で熱処理設備を用いて高温熱処理を行う工程と、
を含むことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。 A wiring board having a first insulating layer made of polyimide and / or a first liquid crystal polymer and a wiring circuit formed on at least one surface of the first insulating layer wound in a roll shape, and a roll shape And a second insulating layer made of a second liquid crystal polymer having a melting point lower than the thermal deformation temperature of the polyimide and / or a melting point lower than the melting point of the first liquid crystal polymer by 5 to 60 ° C. Preparing two conductor layer substrates having a conductor layer laminated on one side of the second insulating layer;
The wiring board and the two conductor layer boards are each pulled out, the two conductor layer boards are arranged with the second insulating layer side facing the wiring board with the wiring board in between, and a roll -Using a heat and pressure treatment facility capable of being continuously processed by a to-roll method, a temporary laminate is obtained by continuous temporary lamination under heat and pressure, and then the temporary laminate is expressed by the following formula (F1). High-temperature heat treatment temperature T 1 that satisfies the condition represented by:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −15 ° C. ≦ T 1 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) + 20 ° C. (F1)
Performing a high temperature heat treatment using heat treatment equipment in
A method for producing a multilayer printed wiring board, comprising:
（第２の液晶ポリマーの融点）−１００℃≦Ｔ２≦（第２の液晶ポリマーの融点）−２０℃・・・(Ｆ２)
において仮積層することを特徴とする請求項１又は２に記載の多層プリント配線板の製造方法。 In obtaining the temporary laminated body, temporary wiring heat treatment temperature T 2 that satisfies the condition expressed by the following mathematical formula (F2) for the wiring board and the two conductor layer boards:
(Melting point of second liquid crystal polymer) −100 ° C. ≦ T 2 ≦ (Melting point of second liquid crystal polymer) −20 ° C. (F2)
The method for producing a multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the laminate is temporarily laminated.
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