JP2008227302A - 多層プリント配線板製造用の積層シート、多層プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 導体箔1eにより配線パターンが形成された樹脂基材1aを重ね合わせ加熱・加圧手段K1,K2により熱圧着される多層プリント配線板の製造方法であって、ビアホール1hに充填され硬化される層間接続用の導電ペースト1pと、第1の樹脂基材1aと第2の樹脂基材2aを接着するための接着剤層EPとを備え、前記硬化される導電ペースト1pは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この導電ペースト1pのバインダのゲル化温度(Tp)が接着剤層EPのゲル化温度(Sp)よりも低い温度(Tp<Sp)として構成され、上記熱圧着により一体化する
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明を適用した多層プリント配線板製造用の積層シートZ1の断面模式図である。本実施の形態は、導体箔1eにより配線パターンが形成された第1の樹脂基材1aと、導体箔2eにより配線パターンが形成された第2の樹脂基材2aとを備えた積層シートであり、第1の樹脂基材1aには、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の導電ペースト1pと、第1の樹脂基材1aの下面側に接着剤層EPが配されている。導電ペースト1pは、熱硬化性エポキシ接着剤をバインダ1epとし、このバインダ1epのゲル化温度(Tp)と同じか低い温度(Tk)での加熱により溶融する金属粒子1meを含有する構成が好ましい(Tk≦Tp)。熱硬化の過程でバインダ1epが溶融又は軟化する状態では、金属粒子1meが溶融しており、金属粒子同士の金属結合が形成されやすく、金属粒子1meが溶融して金属粒子同士が結合し、さらに導体箔からなる配線パターンと金属拡散により合金層を形成するため、導体箔1eからなる配線パターンが電気的に層間接続され、耐熱性が高く接着強度の強い熱硬化性エポキシ接着剤により、層間接続を強固なものとするからである。具体的には、導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)が150℃〜170℃であり、金属粒子1meの溶融温度(Tk)をバインダ1epのゲル化温度(Tp)と同じか低い温度である140℃〜150℃としている。
図2(a)は、上記とは逆に、接着剤層EPのゲル化温度(Sp)が導電ペーストhpのバインダhepのゲル化温度(Tph)よりも低い温度として構成されているとした場合の比較例1の熱圧着した状態の模式的図であり、図2(b)は、比較例1を熱圧着した状態の断面写真である。具体的には、接着剤層EPのゲル化温度(Sp)が180℃〜200℃であり、導電ペーストhpのバインダhepのゲル化温度(Tph)が接着剤層EPのゲル化温度(Sp)よりも高い210℃〜220℃としている。図2(b)から明らかなように、上記熱圧着の際に接着剤層EPが溶融又は軟化したときに導電ペーストhpのバインダhepも溶融してしまい、金属粒子1meも一緒に流動してしまう(染み出してしまう)。ここで、染み出した部分を矢印で示しており、導体箔2eからなる配線パターン間に導電ペーストhpが飛散している。
図3(a)は、接着剤層EPLのゲル化温度(SL)が導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)と同じ温度として構成されている場合の比較例2の熱圧着した状態の模式的図であり、図3(b)は、比較例2の熱圧着した状態の写真である。具体的には、接着剤層EPLのゲル化温度(SL)が150〜170℃であり、導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)が接着剤層EPのゲル化温度(SL)と同じ150℃〜170℃としている。図3(b)から明らかなように、熱圧着の際に接着剤層EPLが溶融又は軟化したときに導電ペースト1pの金属粒子1meも一緒に流動してしまう(染み出してしまう)。ここで、染み出した部分を矢印で示しており、導体箔2eからなる配線パターン間に導電ペースト1pが飛散している。
これに対して、図4(a)は、接着剤層EPのゲル化温度(Sp)よりも導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)の方が低い温度として構成されている本実施の形態の場合の熱圧着した状態の模式的図であり、図4(b)は、熱圧着した状態の写真である。具体的には、接着剤層EPのゲル化温度(Sp)が180℃〜200℃であり、第1の樹脂基材1aは、液晶ポリマーであり、第2の樹脂基材2aは、ポリアミドである。そして、導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)が接着剤層EPのゲル化温度(Sp)よりも低い150℃〜170℃としている。したがって、本実施の形態によれば、上記熱圧着の際に、導電ペースト1pが溶融しても、接着剤層EPが溶融又は軟化しないことにより、導電ペースト1pのバインダ1epの染み出しが起こる事態が防止される。また、導電ペースト1pのバインダ1epのゲル化温度(Tp)での第1の樹脂基材1aの弾性率(Y1)は0.1GPa以上(Y1≧0.1GPa)であることから、導電ペースト1pを硬化させる工程での第1の樹脂基材1aの熱変形の起こる事態が防止され、ビアホール1hに充填され硬化される層間接続用の導電ペースト1pのビア形状が変形し難い。
図5は、本発明を適用した多層プリント配線板製造用の積層シートZ2の断面模式図である。多層プリント配線板製造用の積層シートZ2は、銅箔等の導体箔11eからなる配線パターンが形成され、層間接続用の第1の導電ペースト11pが充填された液晶ポリマーやポリイミド等の熱可塑性樹脂フィルムからなる樹脂基材11a,11b,11cを複数重ね合わせた第1の積層シート(樹脂基材)11と、銅箔等の導体箔12eからなる配線パターンが形成され上記第1の積層シート11に接着するための接着剤層EPが形成され層間接続用の第2の導電ペースト12pが充填された第2の樹脂基材12a1,12a2,12b1,12b2からなる第2の積層シート(樹脂基材)12とを備える。この多層プリント配線板製造用の積層シートZ2は、図6に模式的に示すように、電子部品が実装されるリジッド部R1と電子部品が実装されるリジッド部R2との間に両者を電気的に接続するフレキシブル部FLが形成されたフレックスリジッド配線板製造用の積層シートである。そして、上記加熱・加圧手段K1,K2により第1の積層シート11が熱圧着により一体化され、この第1の積層シート11の上下両側に各々第2の積層シートの一方側と他方側12a1,12a2を配した状態で上記加熱・加圧手段K1,K2により熱圧着されるとき、接着剤層EPにより第1と第2の積層シートとが一体化される。なお、フレックスリジッド配線板は、従来、リジッド部R1とリジッド部R2とは、大きな容積を占める接続コネクタで電気的に接続されていたが、フレキシブル部FLにて電気的に接続することで、コネクタレスとなり、薄型化、小型化が実現する。また、リジッド部R1とリジッド部R2とをフレキシブルに接続できるため、例えば、液晶表示部と情報入力部とが折り畳み可能に接続される携帯情報端末等では、液晶モジュールR1と情報入力モジュールR2とがフレキシブル部FLにてフレキシブル接続される仕様に好適なものである。
1,11,1a,11a,1b,11b,11c
樹脂基材、(第1の樹脂基材、第1の積層シート)、
1e,11e,2e,12e 導体箔、
12a1,12a2,12b1,12b2 第2の樹脂基材(片面銅張り板、プリプレグ、第2の積層シート)、
1p,11p1,12p,11p,12p 導電ペースト(第1の導電ペースト、第2の導電ペースト)、
1ep,11ep,2ep,12ep 導電ペーストのバインダ(第1のバインダ、第2のバインダ)
1me,11me 金属粒子(第1の金属粒子)、
2me,12me 第2の金属粒子、
1mp,11mp バインダ(第1のバインダ)、
2mp,12mp 第2のバインダ、
1h,2h,11h,12h ビアホール(バイアホール、ビア)、
EP 接着剤(接着剤層)、
sr ソルダーレジスト、
FL フレキシブル部、
R1,R2 リジッド部、
K1,K2 加熱・加圧手段
Claims (11)
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着されて多層プリント配線板となる多層プリント配線板製造用の積層シートにおいて、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の導電ペーストを有する樹脂基材と、上記樹脂基材と他の樹脂基材を接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される導電ペーストは熱硬化性接着剤をバインダとし、この導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp)が接着剤層のゲル化温度(Sp)よりも低い温度(Tp<Sp)として構成されていることを特徴とする多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 前記導電ペーストは金属粒子を含有し、この金属粒子の融点(Tk)は前記バインダのゲル化温度(Tp)と同じか低い温度(Tk≦Tp)であることを特徴とする請求項1記載の多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着されて多層プリント配線板となる多層プリント配線板製造用の積層シートにおいて、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第1の導電ペーストを有する第1の樹脂基材と、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第2の導電ペーストを有する第2の樹脂基材と、第1の樹脂基材と第2の樹脂基材を接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される第2の導電ペーストは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この第2の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp2)が接着剤層のゲル化温度(Sp)よりも低い温度(Tp2<Sp)として構成されていることを特徴とする多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着されて多層プリント配線板となる多層プリント配線板製造用の積層シートにおいて、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第1の導電ペーストを有する第1の樹脂基材と、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第2の導電ペーストを有する第2の樹脂基材と、第1の樹脂基材と第2の樹脂基材を接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される第1と第2の導電ペーストは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この第2の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp2)が第1の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp1)よりも低い温度(Tp2<Tp1)として構成されていることを特徴とする多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 前記第1と第2の導電ペーストはそれぞれ融点の異なる複数の異種金属粒子の混合物であって、前記第1の導電ペーストは第1の金属粒子を含有し、この第1の金属粒子の融点(Tk1)は前記第1のバインダのゲル化温度(Tp1)と同じか低い温度(Tk1≦Tp1)であり、及び/又は、前記第2の導電ペーストは第2の金属粒子を含有し、この第2の金属粒子の融点(Tk2)は前記第2のバインダのゲル化温度(Tp2)と同じか低い温度(Tk2≦Tp2)であることを特徴とする請求項3又は4記載の多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 前記第1の金属粒子と第2の金属粒子が異なり、前記第2の金属粒子の融点(Tk2)は、前記第1の金属粒子の融点(Tk1)よりも低い温度(Tk2<Tk1)として構成されていることを特徴とする請求項5記載の多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 前記第1の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp1)での前記第1の樹脂基材の弾性率(Y1)は0.1GPa以上(Y1≧0.1GPa)であり、及び/又は、前記第2の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp2)での前記第2の樹脂基材の弾性率(Y2)は0.1GPa以上(Y2≧0.1GPa)として構成されていることを特徴とする請求項3又は4記載の多層プリント配線板製造用の積層シート。
- 前記多層プリント配線板製造用の積層シートから製造されることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の多層プリント配線板。
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着される多層プリント配線板の製造方法であって、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の導電ペーストと、第1の樹脂基材と第2の樹脂基材を接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される導電ペーストは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp)が接着剤層のゲル化温度(Sp)よりも低い温度(Tp<Sp)として構成され、上記熱圧着により一体化することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着される多層プリント配線板の製造方法であって、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第1の導電ペーストを有する第1の樹脂基材と、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第2の導電ペーストを有する第2の樹脂基材と、第1の樹脂基材と第2の樹脂基材とを接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される第2の導電ペーストは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この第2の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp2)が接着剤層のゲル化温度(Sp)よりも低い温度(Tp2<Sp)として構成され、上記熱圧着により一体化することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
- 導体箔により配線パターンが形成された樹脂基材を重ね合わせ加熱・加圧手段により熱圧着される多層プリント配線板の製造方法であって、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第1の導電ペーストを有する第1の樹脂基材と、ビアホールに充填され硬化される層間接続用の第2の導電ペーストを有する第2の樹脂基材と、第1の樹脂基材と第2の樹脂基材を接着するための接着剤層とを備え、前記硬化される第1と第2の導電ペーストは、熱硬化性接着剤をバインダとし、この第2の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp2)が第1の導電ペーストのバインダのゲル化温度(Tp1)よりも低い温度(Tp2<Tp1)として構成され、上記熱圧着により一体化することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
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