JP2536095B2 - 配線板の製造法 - Google Patents

配線板の製造法

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JP2536095B2 JP63264919A JP26491988A JP2536095B2 JP 2536095 B2 JP2536095 B2 JP 2536095B2 JP 63264919 A JP63264919 A JP 63264919A JP 26491988 A JP26491988 A JP 26491988A JP 2536095 B2 JP2536095 B2 JP 2536095B2
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  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、高密度配線に適した配線板の製造方法に関
する。
(従来の技術) 従来、印刷配線板としては、例えば厚さ0.2〜1.2mm程
度のガラス布−エポキシ積層板やガラス布−ポリイミド
積層板上にエッチング法、アディティブ法又はセミアデ
ィティブ法等で配線パターンを形成したもの、あるいは
それらの配線板を多数枚用意して一括積層した後、ドリ
ル等で穴あけを施し無電解めっきで層間接続を行った多
層印刷配線板などがある。
また耐熱性ポリイミドフィルムと銅箔をゴム系の接着
剤層を介して張り合わせた、銅箔付フレシキブルフィル
ムを配線加工したフレシキブル配線板、あるいはフレシ
キブル配線板を積層板や配線板又はアルミニウム等の金
属基板と積層したものなどがある。
(発明が解決しようとする課題) 厚さ0.2〜1.2mm程度の銅張り積層板をベースにした印
刷配線板のうち、特に多層印刷配線板に於いては、薄型
化、軽重量化が非常に困難であり、コンピュータ等の電
子装置内での使用に際して制限を受けるという欠点があ
る。
また積層板あるいは銅張り積層板に対する配線加工法
であるエッチング法、アディティブ法又はセミアディテ
ィブ法のうち、エッチング法はサイドエッチング、アデ
ィティブ法は配線パターンの低密着力と銅ふり等の問題
があり、ライン幅、ライン間のスペース幅が30μm程度
の微細配線パターンの形成には不適当である。5〜9μ
mの銅箔(めっき用下地金属層)を表面に有する銅張り
積層板を使ったセミアディティブ法においても銅箔のキ
ャリアーであるアミル箔を、積層後物理的あるいは化学
的に除去する必要があるなどの欠点がある。
セミアディティブ法に使用する薄い下地金属層を形成
する場合他に無電解めっき法、真空蒸着法、スパッタリ
ング法などがあるが、無電解めっき法は積層板表面を物
理的又は化学的な方法で処理して、この基板表面を親水
化・粗面化する工程を必要とし、生成した金属層〜基板
間の接着力も低い。更に真空蒸着法やスパッタリング法
等の乾式法も、例えば積層板を用いる場合、ガラス布に
吸着している水分及び樹脂層に残存している溶剤分のた
めに、蒸着やスパッタリングなどで必要となる高真空下
では水分、溶剤がガス化し、ガラス布〜樹脂界面での剥
離やボイドが生じてしまうという問題点がある。
なお、より薄型化・軽量化を指向した積層板をベース
とした配線板にフレシキブル配線板を積層した配線板で
もフレシキブル配線板に於いて、ゴム系接着剤層の耐熱
性が低く、特に表面実装で主流であるワイヤボンダを適
用する際、ボンディング不良となること、また銅箔が18
〜35μm程度と厚いため、微細な配線パターンの形成が
不可能であること、などの欠点があった。
本発明は、高密度配線及び薄型化に適し、かつ耐熱性
の良好な配線板の製造法を提供するものである。
(問題点を解決するための手段) 本発明の配線板の製造法に於いては、まず耐熱性フレ
シキブルフィルム表面に、該フィルムに対して接着力の
高い金属薄層を形成する。次に必要に応じてパターン
化、層間接続化を行った後、所要数の該フレシキブルフ
ィルムと積層板(配線加工した銅張り積層板でも良い)
あるいは、アルミニウム等の金属基板とをプリプレグ等
を介して積層後、公知の方法で配線板化するものであ
る。
本発明の一実施例を図面によって詳細に説明する。第
1図(a)〜(e)は本発明の一実施例の部分拡大断面
図である。
厚さ35μmの電解銅箔1の粗化面に亜鉛・クロメート
処理を施し、この処理面に耐熱性ポリイミド樹脂PL-110
0(日立化成工業(株)製商品名)をグイレクトコート
し、硬化後の膜厚を25μmとする。このポリイミド樹脂
層2に炭酸ガスレーザ(島田理化工業(株)製、LUS-15
1R-2A、電気パルス発信モード、パルス巾0.1msec、5パ
ルス/穴)を照射し、銅箔1に達する凹部(バイアホー
ル部)3を形成する(第1図(a))。
他の穴加工法としては、YAGレーザやエキシマレーザ
といったレーザ法に加え、RIEやイオンミリング法のよ
うなドライエッチング法の適用も可能である。
ポリイミド樹脂層2表面を洗浄・乾燥後、スパッタリ
ング装置(日本真空技術社製、MLH-6315)を用いて銅層
4(厚さ0.6μm)を設ける(第1図(b))。スパッ
タリング条件は、例えば出力:1.2KW、前加熱:150℃、30
分、圧力:5×10-3Torr、アルゴンガス流量:35SCCMであ
る。銅層4の形成方法としてはスパッタリング法の他に
蒸着法、イオンプレーティング法、ICB法等の乾式法が
あり、ポリイミド樹脂層との接着力が要求される場合に
は、ニッケル、アルミニウム、クロム、チタン、タング
ステン、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ジルコ
ニウム、バナジウム等の金属を接着層(銅層の形成に先
立ってポリイミド樹脂層に形成しておく)として利用し
ても良い。金属の接着層として抵抗となる金属も使用で
きる。
銅層4の代わりにニッケル、アルミニウム、金、銀の
層も使用できる。
ポジ型ドライフィルムレジストOzatec R-225(Hoechs
t社製商品名)をラミネートし、露光・現像を施してレ
ジストパターン化する。ラミネート条件は、例えば前加
熱:90℃、10分、ロール温度:120℃、ロール圧力:スプ
リング圧、送り速度:0.7m/分である。露光は大日本スク
リーン(株)製、MAP-1200L大型マスクアライメント露
光機を使い、条件は例えば露光量:180mJ/m2である。現
像条件は、例えば現像液:EP-11(専用液)、現像液濃
度:20容量%、液温:20±2℃、スプレー現像時間:7分で
ある。
銅箔1を電極としてレジストが形成されていない部分
に銅の電気めっきを施し、レジストをアセトンで除去
後、過硫酸アンモニウム(濃度:50g/l、液温:40±3
℃)で銅層4の所望する部分をエッチング除して所望す
る微細配線パターン5有する微細パターン付フレシキブ
ルフィルム6を得る(第1図(c))。
厚さ25μmのポリイミドフィルム2(Dupont社製、商
品名、カプトン)の両面に、前述のスパッタリング法等
の乾式法と微細パターン形成法により微細配線を有す
る、両面微細配線パターン付フレシキブルフィルム7を
用意し、プリプレグ8を介して、厚さ1.2mmのガラス−
ポリイミド片面銅張り積層板9と積層(第1図(d))
後、公知のドリル穴あけ→無電解めっき→テンティグに
より、層間接続用スルーホール10と表裏での配線パター
ン11を形成した(第1図(e))。
以上の方法に於いて、使用可能なフィルムとしては、
ポリイミドの他にテフロン、ポリサルフィン、ポリブタ
ジエン、ポリエステル等の有機樹脂フィルムやゾル−ゲ
ル法で製造したアルミナセラミックペーパー等が挙げら
れる。
以上の一実施例の方法以外に、片面にのみ乾式法によ
る金属薄層を少なくとも含む導電層を有す耐熱性フレシ
キブルフィルムを用い、金属薄層を少なくとも含む導電
層が積層時に配線板用基材に対して外側に構成されるよ
うにして一体化することもできる。
又、両面に金属薄層を少なくとも含む導電層を有する
耐熱性フレシキブルフィルムを用い、少なくとも片面を
パターン化し、パターン化面が積層時に配線板用基材に
対して内側になるよう構成し、一体化することもでき
る。
更に、フィルム上に形成された金属薄層を少なくとも
含む導電層上に厚さ1〜35μmの銅めっきを施した後、
再度めっき面と反対側に金属薄層を形成・パターン化し
たものを用いることもできる。
なお、積層構成において、配線板用基材を複数枚使用
しても良いが、板厚的・重量的制限がある場合はフレシ
キブルフィルムを利用するのが望ましい。
次に本発明の他の実施例について説明する。
両面にサイドブラスト処理を施した厚さ2.0mmのアル
ミニウム板を用意する。更に、厚さ25μmのポリイミド
フィルム(Dupont社製、カプトン)を洗浄・乾燥後、ス
パッタリング装置(日本真空技術社製、MLH-6315)を用
いて、クロム(厚さ600A)、銅(厚さ0.6μm)を片面
に連続成膜した。スパッタリング条件は、例えば出力:
1.2KW、前加熱:150℃、30分、圧力:5×10-3Torr、アル
ゴンガス流量:35SCCM、電流値:クロムが1.0A、銅が3.5
Aである。
次に、このポリイミドフィルムをアルミニウム板の片
面に、ポリイミド系接着シートを介して貼り合わせる。
この場合、クロムと銅の2層薄膜が表面になるよう構成
する。
次に、クロムと銅薄膜層表面にポジ型液状レジストTF
-20(Shipley社製、商品名)を用いてライン幅、ライン
間のスペースが30μmの微細レジストパターンを形成
後、セミアディティブ法を適用して配線パターンを形成
した。この場合、下地金属層はクロムと銅の2層薄膜で
あるが、それぞれのエッチング液は、銅が過硫酸アンモ
ニウム溶液(液温;45±2℃、濃度;30g/l)、クロムが
フェリシアン化カリウムと水酸化カリウムの混合溶液
(液温;50±2℃、濃度;フェリシアン化カリウムが200
g/l、水酸化カリウムが50g/l)てある。
以上の工程により、アルミベースとした片面高密度配
線板(ライン幅、ライン間のスペース=30μm)を作製
した。なお、同様の方法により、両面に高密度配線パタ
ーンを有する配線板を作製しても良い。
本発明に於いて、剛性を有する配線板用基材として
は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂等の積
層板、それらの積層板に銅箔を張り合わせた銅張積層
板、銅張積層板をエッチングしパターン化した配線板、
積層板にアディティブ法によりパターンを形成した配線
板、金属基板等が用いられる。
(発明の効果) (1)使用するフレシキブルフィルムの厚さは25〜50μ
mと薄いため多数枚使用しても板厚の増加及びそれに伴
う重量的制限が軽減する。
(2)ライン幅、ライン間のスペースが30μm程度の微
細配線を有するフレシキブルフィルムをガス放出のない
材料のみで製造し、その後銅張り積層板を加工したベー
ス基板等の剛性を有する配線板用基材と積層体化するこ
とにより、生産性が高く、安価に高密度配線板を製造す
ることができる。
(3)フレシキブルフィルム上での配線形成工程に於け
るエッチング厚さが1.0μm以下であるため、エッチン
グ精度が著しく向上し、ライン幅、ライン間のスペース
が30μm程度の微細配線を容易に形成できる。
(4)従来、耐熱性の律速となっていた、フレキ用接着
剤層を用いていないため、耐熱性が著しく向上し、特に
表面実装用超高密度配線板としての用途が拡大した。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による配線板の製造工程を説明する断
面図である。 符合の説明 1……銅箔、2……ポリイミド樹脂層 3……バイアホール、3……金属薄層 5……微細配線パターン 6……微細パターン付フレシキブルフィルム 7……両面微細パターン付フレシキブルフィルム 8……プリプレグ、9……銅張り積層板 10……スルーホール、11……配線パターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 佳弘 茨城県つくば市和台48番 日立化成工業 株式会社筑波開発研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−202990(JP,A) 特開 昭61−177792(JP,A) 特開 昭56−101792(JP,A) 特開 昭54−48648(JP,A) 特開 昭63−199492(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】剛性を有する配線板用基材と、銅箔上に熱
    硬化性樹脂を塗布・硬化して形成した熱硬化性樹脂層に
    乾式法により金属薄層を形成後パターン化した耐熱性フ
    レキシブルフィルムとを、前記配線板用基材に対して前
    記パターンが内側になるようにプリプレグを介して積層
    することを特徴とする配線板の製造方法。
  2. 【請求項2】剛性を有する配線板用基材が金属基板であ
    る請求項1記載の配線板の製造方法。
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