JP3208176B2 - 電子回路部品を埋め込んだ多層プリント配線板 - Google Patents

電子回路部品を埋め込んだ多層プリント配線板

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度多層プリント配
線板の製造方法に関し、特に高い実装密度を有する高密
度多層プリント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子技術の進歩に伴い、大型コン
ピューターなどの電子機器に対する高密度化あるいは演
算機能の高速化が進められている。その結果、プリント
配線板においても高密度化を目的として配線回路が多層
に形成された多層プリント配線板が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする問題点】従来、多層プリント
配線板としては、導体回路が形成されたプリント配線板
上に、プリプレグを絶縁層として積層プレスした後、ド
リル削孔によって形成されたスルーホールにより層間接
続を行う多層プリント配線板が実用化されている。しか
しながら、このような多層プリント配線板は、いずれも
電子回路部品の搭載は、最表層の導体回路のみにしか行
うことができないため、実装密度の向上や、小型化に限
界が見られた。
【0004】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、前述の
如き問題点を解決すべく種々研究した結果、従来搭載不
能とされてきた内層の導体回路に着目し、この内層の導
体回路にも電子回路部品を搭載することにより、上述の
問題を解決できるだけでなく、内層の導体回路に搭載し
た電子回路部品を長寿命化できることがわかった。本発
明は、いわゆるビルドアップ法により製造された多層プ
リント配線板であって、下層(第n層)の導体回路に電
子回路部品を搭載した後、ビルドアップ法により上層
(第n+1層)に導体回路を形成した多層プリント配線
板である。ここでnは、自然数(n=1,2,3など)
を指す。
【0005】
【作用】 以下、本発明を詳細に説明する。本発明は、
2層以上の導体回路を有するビルドアップ多層プリント
配線板であり、次の構成を少なくとも1つ有することが
必要である。即ち、内層(第n層)の導体回路に電子回
路部品が実装され、この内層の導体回路上には層間絶縁
材層が形成され、この層間絶縁材層の少なくとも表面に
は、無電解めっき用接着剤層が形成され、さらにこの無
電解めっき用接着剤層上に上層(第n+1層)の導体回
路が形成されてなることを特徴としている。この層間絶
縁材層と無電解めっき用接着剤層は塗布で形成される。
前記第n層の導体回路は、その上層及び/又は下層の導
体回路と、バイアホールで電気的に接続されている。前
記層間絶縁材層は、全て無電解めっき用接着剤層で構成
されていてもよい。
【0006】 このような構成が必要な理由は、内層回
路に電子回路部品を実装することにより、高密度実装、
小型化が可能であり、さらに、内層回路に実装される電
子回路部品が層間絶縁材で封止されるため、高温(40
℃以上)、多湿下(湿度80%以上)での長寿命化が実
現できるからである。前記電子回路部品とは、リードレ
ス部品が用いられる。本発明の多層プリント配線板は、
第n層と第n+1層がブラインドバイアホール(B.
V.H.)で電気的に接続されていることが必要であ
る。バイアホールの方が高密度化が可能なためである。
第n層上に絶縁材層を形成しその上に、無電解めっき用
接着剤層を形成してもよい。
【0007】絶縁材層としては、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂が望ましい。前記無電解めっき用接着剤は、酸
もしくは酸化剤に対して難溶性の樹脂からなるマトリッ
クス中に酸もしくは酸化剤に対して可溶性の硬化処理さ
れた耐熱性樹脂粉末が分散してなるものが望ましく、そ
の耐熱性樹脂粉末は、1)平均粒径10μm以下、2)前
記耐熱性樹脂粉末は、平均粒径2μm以下の耐熱性樹脂
粉末を凝集させて平均粒径2〜10μmの大きさとした凝
集粒子、3)平均粒径2〜10μmの耐熱性樹脂粉末と平
均粒径2μm以下の耐熱性樹脂粉末との混合物平均粒径
2〜10μmの耐熱性樹脂粉末の表面に平均粒径2μm以
下の耐熱性樹脂粉末もしくは平均粒径2μm以下の無機
粉末のいずれか少なくとも1種を付着させてなる擬似粒
子から選ばれることが望ましい。
【0008】本発明によれば、前記絶縁材層、接着剤層
を形成する方法としては、例えばローラーコート法、デ
ィップコート法、スプレーコート法、スピナーコート
法、カーテンコート法、スクリーン印刷法などの各種の
手段を適用することができる。
【0009】本発明において用いられる絶縁層を形成す
る樹脂としては、アクリル樹脂、フェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、エポキシ変成ポリイミド樹脂、ポリイミド樹
脂の中から選ばれる何れか少なくとも一種を使用するこ
とが有利である。
【0010】また本発明において用いられる耐熱性樹脂
粉末としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ベンゾ
グアナミン樹脂、ポリイミド樹脂の中から選ばれる何れ
かすくなくとも一種を使用することが有利である。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】 ついで、本発明のビルドアップ多層プリ
ント配線板の製造方法について述べる。 [バイアホール] 最初に、内層(第n層)となる導体回路上に、電子回路
部品を実装する。内層となる導体回路は、予め黒化還元
処理などの粗化処理を行う。電子回路部品を実装した
後、内層(第n層)となる導体回路が露出するように絶
縁材層を形成し、その上に無電解めっき用接着剤層を形
成するか、絶縁材層のかわりに無電解めっき用接着剤層
を形成する。このための方法としては、感光性の無電解
めっき用接着剤層か、絶縁材層を形成し、露光現像して
内層(第n層)となる導体回路が露出させることが望ま
しい。
【0015】無電解めっき用接着剤層を粗化した後、触
媒核を付与し、触媒核の固定化のための熱処理を行う。
さらに、無電解めっき用レジストを形成し、無電解めっ
きを行い、上層の導体回路およびバイアホールを形成
し、内層回路と上層の導体回路を接続させる。また、無
電解めっきレジストを形成する代わりに、触媒核が付与
されている部分の全面に無電解めっきを施し、導体回路
をエッチングにて形成するか、触媒核が付与されている
部分の全面に無電解めっきを施し、電解めっきレジスト
を形成し、電解めっきを行い、ついでレジストを除去
し、エッチングにて無電解めっき膜を除去して導体回路
を形成してもよい。
【0016】本発明によれば、前記無電解めっき用接着
剤層表面を酸あるいは酸化剤処理して粗面化し、無電解
めっきして導体回路が形成される。
【0017】本発明において用いられる酸あるいは酸化
剤としては、クロム酸、クロム酸塩、過マンガン酸、オ
ゾン等の酸化性薬液、塩酸、硫酸、硝酸、ふっ化水素酸
などを使用することができる。
【0018】上述の如き処理を繰り返し行うことによ
り、さらに多層の導体回路を有する多層配線板を製造す
ることができる。
【0019】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明する。
【実施例】
実施例1
【0020】(1)エポキシ樹脂粒子(東レ製、トレパ
ールEP−B、平均粒径0.5μm)を熱風乾燥機内に
装入し、180℃で3時間加熱処理して凝集結合させ
た。この凝集結合させたエポキシ樹脂粒子を、アセトン
中に分散させ、ボールミルにて5時間解砕した後、風力
分級機を使用して分級し、凝集粒子を作成した。この凝
集粒子は、平均粒径が約3.5μmであり、約68重量
%が、平均粒径を中心として±2μmの範囲に存在して
いた。
【0021】(2)フェノールアラルキル型エポキシ樹
脂の50%アクリル化物100重量部、ジアリルテレフ
タレート15重量部、2−メチル−1−〔4−(メチル
チオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパノン−1
(チバ・ガイギー製、商品名:イルガキュア−907)
4重量部、イミダゾール硬化剤(四国化成製、商品名:
2P4MHZ)4重量部、(1)で作成された樹脂粒子
を25重量部にジメチルセロソルブを加え、ホモディス
パー分散機で調製し、次いで3本ローラーで混練して固
形分濃度80%の接着剤溶液を作成した。
【0022】(3)常法に従い作成したハンダめっきが
施されたプリント配線板に、リードレス部品を熱圧着し
て搭載した。ついで、ロールコータを用いて(2)の接
着剤を塗布して乾燥して、接着剤層を作成した。さら
に、この接着剤層にフォトマスクを被せ、紫外線で露光
して硬化させ、さらにクロロセンで現像し、層間絶縁層
とした。
【0023】(4)前記(3)で作成した配線板を、ク
ロム酸(Cr2 3 )500g/リットル水溶液からな
る酸化剤に70℃で15分間浸漬して層間絶縁層の表面
を粗化してから、中和溶液(シプレイ社製、PN−95
0)に浸漬して水洗した。
【0024】(5)層間絶縁層が粗化された基板にパラ
ジウム触媒(プレイ社製、キャタポジット44)を付与
して、絶縁層の表面を活性化させ、窒素雰囲気下で加熱
処理を行い触媒を固定化し、ドライフィルムフォトレジ
ストをラミネートし、露光現像して無電解めっき用レジ
ストを形成し、下記に示す組成の無電解銅めっき液に1
1時間浸漬して、めっき膜の厚さ25μmの無電解銅め
っきを施した。 (無電解銅めっき液) 硫酸銅 0.06モル/l ホルマリン 0.30モル/l 水酸化ナトリウム 0.35モル/l EDTA 0.35モル/l 添加剤 少々 めっき温度 70〜72℃ pH 12.4 このように作成したプリント配線板を50℃で、湿度9
0%の条件で、1000時間放置したが、内層に埋め込
まれたリードレス部品に機能低下はみられなかった。
【0025】比較例1 (1)常法に従い作成したハンダめっきが施されたプリ
ント配線板に、リードレス部品を熱圧着して搭載した。 (2)このプリント配線板を50℃で、湿度90%の条
件で、1000時間放置したところ、リードレス部品に
劣化が見られた。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の多層プリン
ト配線板は、高密度で、小型化でき、高い信頼性を有す
るだけでなく、搭載される電子回路部品の寿命を延ばす
ことができ、産業上寄与する効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のプリント配線板の断面図。
【符号の説明】
1 基板 2 接着剤層 3 バイアホール 4 はんだメッキ 5 第1層(内層)導体回路 6 リードレス部品 7 リード部品 8 第2層(外層)導体回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−155794(JP,A) 特開 平2−143492(JP,A) 特開 平3−3298(JP,A) 特開 平3−3297(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 3/46

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内層導体回路上に層間絶縁材層が形成さ
    れ、かつ前記層間絶縁材層の少なくとも表面には無電解
    めっき用接着剤層が形成され、 該無電解めっき用接着剤層上には上層の導体回路が形成
    されてなるビルドアップ法により製造されてなる多層プ
    リント配線板において、 前記内層導体回路にリードレス部品が搭載されてなると
    ともに、 前記内層導体回路には粗化処理が施され、 前記層間絶縁材層および無電解めっき用接着剤層は塗布
    により形成されるとともに、 前記内層導体回路と上層の導体回路がバイアホールで接
    続されてなること を特徴とする電子回路部品を埋め込ん
    ビルドアップ多層プリント配線板。
  2. 【請求項2】 前記層間絶縁材層はすべて無電解めっき
    用接着剤層である請求項1に記載のビルドアップ多層プ
    リント配線板。
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