JP3238901B2 - 多層プリント配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、両面および内層に
複数の配線パターンを備えた多層プリント配線基板およ
びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化、薄型化、軽量
化、高機能化が進展する中で電子機器を構成する各種電
子部品の小型化や薄型化等とともに、それら電子部品を
実装するプリント配線基板についても高密度実装を可能
にするための様々な技術開発が盛んである。

【０００３】特に最近は急速な実装技術の進展ととも
に、ＬＳＩ等の半導体チップを高密度に実装することが
でき、高速回路にも対応することができる多層プリント
配線基板を安価に供給することが強く要望されてきてい
る。ところで、このような多層プリント配線基板には、
微細な配線ピッチで形成された複数層の配線パターン間
の高い電気的接続信頼性や優れた高周波特性が備えられ
ていることが要求される。

【０００４】このような要求に対し、ドリル加工と銅貼
積層板のエッチングやめっき加工による従来のスルーホ
ール構造で層間の電気接続がなされる多層プリント配線
基板では、もはや満足して応えることは極めて困難とな
っている。そこで、そのような問題を解決するために、
新しい構造を備えたプリント配線基板や高密度配線を目
的とする製造方法が開発されつつある。

【０００５】その一つに、高密度表面実装に対応するフ
ァインパターン形成方法の最近の技術として単板プレス
法がある。この単板プレス法は、高速めっき技術と転写
法を基本的な技術とするものであり、先ず、金属板上に
高速電気銅めっきで配線パターンを形成し、プリプレグ
などの半硬化状の樹脂板の両面から、配線パターンが樹
脂板の表面と接するように、その配線パターンが形成さ
れた金属板を挟み込んで重ね、ホットプレス等により加
圧するとともに加熱して金属板上の銅めっき配線パター
ンを樹脂板に転写する。その後金属板を剥離し、樹脂板
をドリルによって孔加工してスルーホールを設け、その
スルーホール内壁に銅めっきを施すことにより両面の配
線パターンを回路接続するものである。この方法によっ
て得られる線幅、線間はともに製造レベルで４０μｍと
されている。

【０００６】また一方では、従来の多層プリント配線基
板の層間接続の主流となっていたスルーホール内壁の銅
めっき導体に代えて、インナーバイアホール内に導電体
を充填して接続信頼性の向上を図るとともに部品ランド
直下や任意の層間にインナーバイアホールを形成し、基
板サイズの小型化や高密度実装を実現することができる
全層ＩＶＨ構造の樹脂多層基板（特開平６−２６８３４
５号公報）がある。

【０００７】以下、上記全層ＩＶＨ構造の樹脂多層基板
の製造方法の一例について説明する。図９および１０は
その製造方法を示す工程断面図であり、図９（ａ）に示
すように、先ず、離型性フィルム７が両面被覆されたア
ラミドエポキシ樹脂等のプリプレグよりなる支持体１の
必要とする箇所にレーザ加工機を用いて穿孔してバイア
ホール２を設け、同図（ｂ）に示すようにこのバイアホ
ール２に導電性ペースト３を充填し、離型性フィルム７
を剥離して中間接続体２０を得る。つぎに、同図（ｃ）
に示すように、その中間接続体２０の両面に銅箔４を配
置して加熱するとともに加圧することによってプリプレ
グ状態であった支持体１および導電性ペースト３を硬化
させるとともに両面の銅箔４を同時に支持体１に接着さ
せ、両面の銅箔４をバイアホール２の導電性ペースト３
を介して電気的に接続する。つぎに、同図（ｄ）に示す
ように、その両面の銅箔４を従来のフォトリソグラフ法
によりエッチングして配線パターン５ａ、５ｂを形成す
ることにより両面配線基板６を得る。

【０００８】さらには図９（ａ）〜（ｂ）と同様の工程
で、上述した支持体１と同様の基板２枚に対して、両面
配線基板６のバイアホール２の位置とはそれぞれ別の位
置にバイアホール２ａ、２ｂを形成し、それらバイアホ
ール２ａ、２ｂに導電性ペースト３ａ、３ｂを充填して
中間接続体２０ａおよび中間接続体２０ｂを作成する。
そして、図１０（ｅ）に示すように、両面配線基板６の
両面の所定の位置に中間接続体２０ａおよび中間接続体
２０ｂを配置し、さらにその外側に銅箔４ａおよび銅箔
４ｂを配置して再度加熱するとともに加圧することによ
り多層化する。つぎに図９（ｄ）の工程と同様にして、
図１０（ｆ）に示すように、フォトリソグラフ法により
最外層の銅箔４ａ、４ｂをエッチングして外層配線パタ
ーン８ａ、８ｂを備える４層配線基板９を得る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
全層ＩＶＨ構造を有する樹脂多層基板では、全層の接着
性絶縁体にアラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸したア
ラミドエポキシプリプレグを用いており、そのことに起
因する以下の課題があった。

【００１０】（１）アラミド繊維などの有機質不織布よ
りなる絶縁基材は基板材料と銅箔等の金属箔との密着力
を悪くするので、上記の樹脂多層基板最外層の外面上に
形成された配線パターンに電子部品等を実装した際、高
い実装強度を得ることが困難である。

【００１１】（２）また内外層銅箔の配線パターン形成
法が従来のフォトリソグラフ法であるために、その配線
ピッチや配線幅等の形成密度が従来のものと同等であ
り、また、多層プリント配線基板の最外層基板の表面に
は、アラミドエポキシプリプレグを熱圧着した際のアラ
ミド不織布繊維の形状がそのまま形成され、凹凸ができ
る。そのような凹凸を有する基板上にフォトリソグラフ
法によって配線パターンを形成する場合、銅箔とエッチ
ングレジストとの間に隙間が生じ易く、この隙間にエッ
チング液が染み込んで設計通りのパターン形成が困難と
なり、配線パターンの微細化に限界が生じていた。特
に、ＬＳＩベアチップ等の超小型電子部品を高密度で搭
載することが求められる多層プリント配線基板の最外層
の外面に設計通りの配線パターンを形成することができ
ないということは問題である。

【００１２】（３）またこのアラミドエポキシプリプレ
グは繊維質基材に樹脂材が含浸された状態であるために
プリプレグ内部の構成が不均一になり易く、離型性フィ
ルムとアラミドエポキシプリプレグとの密着性が不足
し、導電性ペーストを貫通孔に充填する際、離型性フィ
ルムとプリプレグとの境界に導電性ペーストが入り込み
やすくなる。そのため、貫通孔と基板上に形成された配
線パターンとの間隔が小さい場合、電気的短絡が生じ易
くなるので、配線パターンの高密度化には限界が生じて
いた。

【００１３】したがってこれらの課題を解決するための
研究開発が続けて行われており、上記（１）の課題に対
しては、エポキシ樹脂を含浸した有機質不織布よりなる
絶縁基材の表面を絶縁性接着剤樹脂で覆うことにより基
板材料と金属箔との接着強度を向上させる技術（特開平
８−３１６５９８号公報）が開示されているが、
（２）、（３）の課題についてはまだ充分な解決策が得
られていない。但し上記（３）の課題に対する配線パタ
ーン形成面からの解決策として、配線パターンの転写に
よるプリント配線基板の製造技術が提案されている。そ
の方法は、導電性を有する離型性支持板の表面に配線パ
ターンレジストを塗布し、その配線パターンレジストを
利用して、めっきにより配線パターンを形成し、その配
線パターンを多層プリント配線基板の最外層基板面に熱
圧着して転写するものであって、微細な線幅および配線
ピッチを有する配線パターンを形成するものである（福
富直樹他、「配線転写法による微細配線技術の開発」電
子情報通信学会論文誌 Ｖｏｌ．Ｊ７２−Ｃ Ｎｏ．
４、ＰＰ２４３−２５３，１９８９）。

【００１４】しかしながら、このような配線パターン転
写法においても、転写される側のプリント配線基板がア
ラミドエポキシプリプレグの基板では、配線パターンの
転写のさいに表面に凹凸を生み出すので、その凹凸の影
響により高い精度で超微細配線パターンを正確に基板に
転写することは極めて困難であった。

【００１５】本発明は、上記の課題を解決するものであ
り、上記の全層ＩＶＨ構造の樹脂多層基板が備える利点
を活かし、かつその抱える課題を解決することにより、
部品実装の高密度化と信頼性に優れた多層プリント配線
基板およびその製造方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の本発明（請求項１に対応）は、貫通孔を有
し、その貫通孔に導電体が埋め込まれた複数の絶縁基板
で構成された絶縁基板積層体と、前記複数の絶縁基板そ
れぞれの間、および前記絶縁基板積層体の外面の少なく
とも一面に配置され、前記導電体によって接続される配
線パターンとを備え、少なくとも両面に前記配線パター
ンが配置されている最外層の前記絶縁基板の構成材は耐
熱性有機質シートであり、前記最外層以外の絶縁基板の
全部または一部は樹脂含浸繊維シートであることを特徴
とする多層プリント配線基板である。

【００１７】このような第１の本発明の多層プリント配
線基板では、最外層の絶縁基板の表面が平滑化されると
ともに配線パターンが形成されるので、その配線パター
ンピッチを微細化することができ、基板全体の信頼性と
寿命特性とを向上することができる。さらに、最外層以
外の絶縁基板の全部または一部が上述した材質の樹脂含
浸繊維シートであるので、多層プリント配線基板全体の
耐熱性および機械的強度は向上する。

【００１８】第２の本発明（請求項２に対応）は、第１
の本発明の多層プリント配線基板の前記耐熱性有機質シ
ートの表面には、前記配線パターンおよび／または他の
前記絶縁基板との接着性を向上させるための接着材層が
設けられていることを特徴とする多層プリント配線基板
である。

【００１９】このように、第２の本発明の多層プリント
配線基板では、最外層の絶縁基板に接着材層が設けられ
ているので、最外層の絶縁基板と、配線パターンおよび
／または他の絶縁基板との接着性が向上し、多層プリン
ト配線基板への部品の高密度実装を実現することができ
る。

【００２０】第３の本発明（請求項３に対応）は、第２
の本発明の多層プリント配線基板の、前記耐熱性有機質
シートの前記接着材層が設けられる前の表面には、前記
耐熱性有機質シート自身と前記接着材層との接着性を向
上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎
処理、紫外線処理、電子線・放射線処理、サンドブラス
ト処理のうちの少なくとも一つの処理によって凹凸が形
成されていることを特徴とする多層プリント配線基板で
ある。

【００２１】このように、第３の本発明の多層プリント
配線基板では、耐熱性有機質シートの接着材層が設けら
れる前の表面に凹凸が形成されているので、耐熱性有機
質シートと接着材層との接着性は向上する。

【００２２】第４の本発明（請求項４に対応）は、第１
から第３のいずれかの本発明の多層プリント配線基板の
前記耐熱性有機質シートは、全芳香族ポリアミド樹脂、
ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、４フッ化ポリエチレ
ン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエ
ーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂のうち
のいずれかであることを特徴とする多層プリント配線基
板である。

【００２３】第５の本発明（請求項５に対応）は、第１
から第４のいずれかの本発明の多層プリント配線基板の
前記耐熱性有機質シートは、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｍｇ
Ｏ、ＳｉＯ₂のうちの１種類または２種類以上の混合物
からなる無機フィラーを５体積％〜４５体積％含むこと
を特徴とする多層プリント配線基板である。

【００２４】このように、第５の本発明の多層プリント
配線基板の耐熱性有機質シートは、上述したように無機
フィラーを５体積％〜４５体積％含んでいるので、耐熱
性有機質シートの耐熱性と機械的強度および寸法安定性
は向上する。

【００２５】第６の本発明（請求項６に対応）は、第１
から第５のいずれかの本発明の多層プリント配線基板の
樹脂含浸繊維シートは、ガラスエポキシコンポジット、
ガラスＢＴレジンコンポジット、アラミドエポキシコン
ポジット、アラミドＢＴレジンコンポジットのうちのい
ずれかであることを特徴とする多層プリント配線基板で
ある。

【００２６】

【００２７】第７の本発明（請求項７に対応）は、耐熱
性有機質シートを構成材とするものを含む複数の絶縁基
板それぞれに所定の貫通孔を形成してその貫通孔に導電
体を充填し、前記絶縁基板の表面に金属箔を張り合わ
せ、その金属箔を利用して配線パターンを形成し、最外
層に、前記耐熱性有機質シートを構成材とする絶縁基板
が配置されるように、前記複数の絶縁基板を積層して加
熱するとともに加圧して接着させ、前記導電体を利用し
て前記配線パターンを電気的に接続させ、前記最外層以
外の絶縁基板の全部または一部に樹脂含浸繊維シートを
用いることを特徴とする多層プリント配線基板の製造方
法である。

【００２８】第８の本発明（請求項８に対応）は、耐熱
性有機質シートを構成材とするものを含む複数の絶縁基
板それぞれに所定の貫通孔を形成してその貫通孔に導電
体を充填し、前記耐熱性有機質シートを構成材とする絶
縁基板が最外層に配置され、前記複数の絶縁基板それぞ
れの間に配線パターンが形成されるように、前記複数の
絶縁基板を積層し、さらにその最外層の外側に所定の配
線パターンを有する離型性支持板を配置して加熱すると
ともに加圧し、前記離型性支持板の配線パターンを前記
耐熱性有機質シートに転写させるとともに、前記複数の
絶縁基板を接着させ、前記導電体を利用して前記配線パ
ターンを電気的に接続させ、その後前記離型性支持板を
剥離し、前記最外層以外の絶縁基板の全部または一部に
樹脂含浸繊維シートを用いることを特徴とする多層プリ
ント配線基板の製造方法。である。

【００２９】このような第７および第８の本発明の多層
プリント配線基板の製造方法では、最外層の絶縁基板の
表面を平滑化するとともに配線パターンを形成するの
で、その配線パターンピッチを微細化することができ、
基板全体の信頼性と寿命特性とを向上することができ
る。さらに、最外層以外の絶縁基板の全部または一部に
上述した材質の樹脂含浸繊維シートを用いるので、多層
プリント配線基板全体の耐熱性および機械的強度は向上
する。

【００３０】第９の本発明（請求項９に対応）は、第７
または第８の本発明の多層プリント配線基板の製造方法
に用いる前記耐熱性有機質シートの表面に、前記配線パ
ターンおよび／または他の前記絶縁基板との接着性を向
上させるための接着材層を設けることを特徴とする多層
プリント配線基板の製造方法である。

【００３１】このような第９の本発明の多層プリント配
線基板の製造方法では、最外層の絶縁基板に接着材層を
設けるので、最外層の絶縁基板と、配線パターンおよび
／または他の絶縁基板との接着性を向上させることがで
きる。

【００３２】第１０の本発明（請求項１０に対応）は、
第９の本発明の多層プリント配線基板の製造方法に用い
る前記耐熱性有機質シートの前記接着材層が設けられる
前の表面に、前記耐熱性有機質シートと前記接着材層と
の接着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズ
マ処理、火炎処理、紫外線処理、電子線・放射線処理、
サンドブラスト処理のうちの少なくとも一つの処理によ
って凹凸を形成することを特徴とする多層プリント配線
基板の製造方法である。

【００３３】このような第１０の本発明の多層プリント
配線基板の製造方法では、耐熱性有機質シートの接着材
層を設ける前の表面に凹凸を形成するので、耐熱性有機
質シートと接着材層との接着性は向上する。

【００３４】第１１の本発明（請求項１１に対応）は、
第７から第１０のいずれかの本発明の多層プリント配線
基板の製造方法に用いる前記耐熱性有機質シートは、全
芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリ
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹
脂、４フッ化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレ
ン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニ
レンエーテル樹脂のうちのいずれかであることを特徴と
する多層プリント配線基板の製造方法である。

【００３５】第１２の本発明（請求項１２に対応）は、
第７から第１１のいずれかの本発明の多層プリント配線
基板の製造方法に用いる前記耐熱性有機質シートは、Ａ
ｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂のうちの１種類また
は２種類以上の混合物からなる無機フィラーを５体積％
〜４５体積％含むことを特徴とする多層プリント配線基
板の製造方法である。

【００３６】このような第１２の本発明の多層プリント
配線基板の製造方法では、上述したような無機フィラー
を５体積％〜４５体積％含んでいる耐熱性有機質シート
を用いるので、耐熱性有機質シートの耐熱性と機械的強
度および寸法安定性を向上させることができる。

【００３７】第１３の本発明（請求項１３に対応）は、
第７から第１２のいずれかの本発明の多層プリント配線
基板の製造方法に用いる前記樹脂含浸繊維シートは、ガ
ラスエポキシコンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジ
ット、アラミドエポキシコンポジット、アラミドＢＴレ
ジンコンポジットのうちのいずれかであることを特徴と
する多層プリント配線基板の製造方法である。

【００３８】

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００４０】本実施の形態では、先ず、実施例１〜５の
多層プリント配線基板をその製造方法とともに述べ、そ
の後、それらと従来の多層プリント配線基板とについ
て、所定の特性について比較した結果を述べる。

【００４１】

【実施例】（実施例１）先ず、図１に、本発明の実施の
形態の実施例１の多層プリント配線基板の断面図を示
す。図１において、１１ａ、１１ｂは、本発明の特徴の
耐熱性有機質シートであって、その耐熱性有機質シート
（絶縁基板）１１ａ、１１ｂの材質は、全芳香族ポリア
ミド樹脂（旭化成製、アラミカ）のシートである。２１
は、樹脂含浸繊維シートの絶縁基板である。２、１２は
絶縁基板１１ａ、１１ｂまたは２１の所定の位置に設け
られた貫通孔であり、３、１３は貫通孔２または１２の
内部に充填された導電体である。５ａ、５ｂ、８ａ、８
ｂは、絶縁基板１１ａ、１１ｂの両面に形成されている
配線パターンであって、導電体３、１３によって電気的
に接続されている。

【００４２】ここで、図２に、上述した耐熱性有機質シ
ート１１ａ、１１ｂに統一した符号１１を付して、その
耐熱性有機質シート１１を示す。なお、その耐熱性有機
質シート１１の両面には、図３に示すように、配線パタ
ーン５ａ、５ｂ、８ａまたは８ｂ、もしくは絶縁基板２
１との接着性を補強するための、耐熱性を有し、かつ加
熱され加圧されたさいに、表面に実質上凹凸を形成しな
い耐熱性接着剤２３ａ、２３ｂを塗布しておくことも可
能である。さらに、その耐熱性有機質シート１１の耐熱
性接着剤２３ａ、２３ｂが設けられる前の表面に、その
耐熱性有機質シート１１と耐熱性接着剤２３ａ、２３ｂ
との接着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラ
ズマ処理、火炎処理、紫外線処理、電子線・放射線処
理、サンドブラスト処理のうちの少なくとも一つの処理
によって凹凸を形成しておくことも可能である。

【００４３】つぎに図４および５に、本実施例１の多層
プリント配線基板の製造方法を示す。以下にその製造方
法を図４および５を用いて説明する。

【００４４】先ず、図４（ａ）に示すように、絶縁基板
２１の両面にポリエチレンテレフタレートなどよりなる
離型性フィルム７（１６μｍ厚）を設け、離型性フィル
ム７が設けられた絶縁基板２１の所定の箇所に、レーザ
加工機からの炭酸ガスレーザなどにより孔径２００μｍ
の貫通孔２を形成する。このようにレーザ加工機を用い
ると、後に配線パターンを形成するさいの、その配線パ
ターンの微細化に応じた、微細な直径を有する貫通孔２
を、容易にかつ高速に形成することができる。なお、絶
縁基板２１として、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維
（例えばデュポン社製”ケブラー”、繊度：１．５デニ
ール、繊維長さ：７ｍｍ、目付：７０ｇ／ｍ²）の不織
布（１８０μｍ厚）に熱硬化性エポキシ樹脂（例えばSh
ell社製”EPON1151B60"）を含浸させたアラミドエポキ
シコンポジットよりなる樹脂含浸繊維シートを用いた。

【００４５】そして、図４（ｂ）に示すように、貫通孔
２に、適度の粘性と流動性とを有する、導電ペーストま
たは金属粉等の導電体３を充填した後、離型性フィルム
７を剥離除去する。なお、導電体３として導電ペースト
を用いる場合、導電物質として平均粒径が２μｍの銅粉
を９０ｗｔ％の含有量で、バインダ樹脂として無溶剤型
のエポキシ樹脂を用い、この配合物を３本ロール混錬機
で均一に混合しておく。また、導電性ペースト３を貫通
孔２内に充填する方法として、離型性フィルム７の上か
らスキージ法またはロール転写法により印刷塗布する印
刷法を用いる。このとき離型性フィルム７は印刷マスク
として作用するので絶縁基板２１の表面が導電性ペース
ト３によって汚染されることはない。

【００４６】つぎに図４（ｃ）に示すように、絶縁基板
２１の両表面に厚さ３５μｍの銅箔４よりなる金属箔を
それぞれ配置し、真空中で６０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加
えながら室温から３０分間で２００℃まで昇温し、２０
０℃で６０分間保持した後、室温まで３０分間で温度を
下げることにより、プリプレグ状態であった絶縁基板２
１および導電性ペースト３を圧縮、硬化させるとともに
両面の銅箔４を絶縁基板２１に接着させ、それら両面の
銅箔４を貫通孔２内の導電体３を介して電気的に接続し
た両面銅貼回路用基板を得る。

【００４７】つぎに図４（ｄ）に示すように、銅箔４を
フォトリソグラフ法によりパターンニングすることによ
り、配線パターン５ａおよび５ｂを形成し、両面プリン
ト配線基板６を得る。

【００４８】つぎに図４（ｅ）に示すように、図４
（ａ）を用いて説明した絶縁基板２１と同様にして、耐
熱性有機質シート１１の両面にポリエチレンテレフタレ
ートなどよりなる離型性フィルム７（１６μｍ厚）を設
け、離型性フィルム７が設けられた耐熱性有機質シート
１１の所定の箇所にレーザ加工機からの炭酸ガスレーザ
などにより孔径２００μｍの貫通孔１２を形成する。こ
のようにレーザ加工機を用いると、上述したように、後
に配線パターンを形成するさいの、その配線パターンの
微細化に応じた、微細な直径を有する貫通孔１２を、容
易にかつ高速に形成することができる。なお、本実施例
では、耐熱性有機質シート１１として厚さ３０μｍの全
芳香族ポリアミド樹脂（旭化成製、アラミカ）のシート
を用いた。また、その耐熱性有機質シート１１の両面
に、後に積層することになる両面プリント配線基板６の
銅箔の配線パターン５ａ、５ｂや両面プリント配線基板
６等との接着力増強のために、１０μｍの厚さでゴム変
成エポキシ樹脂よりなる接着剤を塗布したものを使用し
た。しかしながら、接着剤を塗布した耐熱性有機質シー
ト１１の代替として、単独で両面プリント配線基板６お
よび配線パターン５ａ、５ｂ等との銅箔に対して充分接
着力が得られるもの、たとえば印刷配線板用銅箔等に対
して加熱、加圧のみで高い接着力が得られる熱融着型ポ
リイミドシート等を使用する場合は接着剤の塗布を省略
することも可能である。

【００４９】そして、図４（ｆ）に示すように、図４
（ｂ）を用いて説明した絶縁基板２１と同様にして、貫
通孔１２に、適度の粘性と流動性とを有する、導電ペー
ストまたは金属粉等の導電体１３を充填した後、離型性
フィルム７を剥離除去して中間接続体２４を得る。

【００５０】同様にして、このような中間接続体２４を
別にもう一つ作成する。なお、以下の説明の便宜上、上
述した２つの中間接続体２４を中間接続体２４ａと中間
接続体２４ｂとする。

【００５１】つぎに図５（ｇ）に示すように、図４
（ｄ）の両面プリント配線基板６の両側に、中間接続体
２４ａ、２４ｂを配置し、さらにその中間接続体２４
ａ、２４ｂの外側に厚さ３５μｍの銅箔４ａ、４ｂより
なる金属箔をそれぞれ配置し、真空中で６０ｋｇ／ｃｍ
²の圧力を加えながら室温から３０分間で２００℃まで
昇温し、２００℃で６０分間保持した後、室温まで３０
分間で温度を下げる。このようにして、両面プリント配
線基板６と中間接続体２４ａおよび中間接続体２４ｂと
を接着し、さらに、銅箔４ａおよび銅箔４ｂと、中間接
続体２４ａまたは中間接続体２４ｂとを接着する。

【００５２】その後図５（ｈ）に示すように、図５
（ｇ）の銅箔４ａ、４ｂをフォトリソグラフ法によりパ
ターンニングすることにより、配線パターン８ａ、８ｂ
を形成して、４層の配線パターンを備える多層プリント
配線基板２５を得る。

【００５３】（実施例２）つぎに、本発明の実施の形態
の実施例２の多層プリント配線基板について図６および
７を用いて説明する。

【００５４】実施例２の多層プリント配線基板は、その
製造方法を実施例１の多層プリント配線基板の製造方法
から変えて製造したものである。

【００５５】以下に、実施例２の多層プリント配線基板
の製造方法を図６および７を用いて説明する。

【００５６】先ず図６（ａ）に示すように、実施例１の
場合と同様に、絶縁基板１の両面にポリエチレンテレフ
タレートなどよりなる厚さ１２μｍの離型性フィルム７
を設け、離型性フィルム７が設けられた樹脂含浸繊維シ
ートからなる絶縁基板１の所定の箇所に炭酸ガスレーザ
などを用いたレーザ加工により孔径２００μｍの貫通孔
２を形成する。なお、絶縁基板１として厚さ１８０μｍ
樹脂含浸繊維シートとして芳香族ポリアミド繊維に熱硬
化性エポキシ樹脂を含浸させた多孔質プリプレグよりな
る樹脂含浸繊維シートを用いた。

【００５７】そして図６（ｂ）に示すように、貫通孔２
に、実施例１の多層プリント配線基板を製造するさいに
用いた導電体３を充填し、その後、離型性フィルム７を
剥離除去して中間接続体２０を得る。

【００５８】つぎに図６（ｃ）に示すように、図６
（ａ）と同様にして、耐熱性有機質シート１１の両面に
ポリエチレンテレフタレートなどよりなる厚さ１２μｍ
の離型性フィルム７を設け、離型性フィルム７が設けら
れた耐熱性有機質シート１１の所定の箇所に炭酸ガスレ
ーザなどを用いたレーザ加工により孔径２００μｍの貫
通孔１２を形成する。

【００５９】そして図６（ｄ）に示すように、貫通孔１
２に、導電ペーストまたは金属粉等の導電体１３を充填
した後、離型性フィルム７を剥離除去して中間接続体２
４を得る。

【００６０】つぎに図６（ｅ）に示すように、中間接続
体２４両面に厚さ３５μｍの銅箔１４よりなる金属箔を
それぞれ配置し、真空中で６０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加
えながら室温から３０分間で２００℃まで昇温し、２０
０℃で６０分間保持した後、室温まで３０分間で温度を
下げることにより、中間接続体２４の絶縁基板１１およ
び導電ペースト１３を圧縮、硬化させるとともに両面の
銅箔１４を中間接続体２４に接着させ、それら両面の銅
箔１４を貫通孔１２内の導電体１３を介して電気的に接
続した両面銅貼回路用基板を得る。

【００６１】つぎに図６（ｆ）に示すように、銅箔１４
をフォトリソグラフ法によりパターンニングすることに
より、配線パターン１６および１７を形成し、両面プリ
ント配線基板１９を得る。

【００６２】同様にして、このような両面プリント配線
基板１９を別にもう一つ作成する。なお、以下の説明の
便宜上、上述した２つの両面プリント配線基板１９を両
面プリント配線基板１９ａと両面プリント配線基板１９
ｂとする。

【００６３】つぎに図７（ｇ）に示すように、それぞれ
作成された異なる配線パターンを有する２枚の両面プリ
ント配線基板１９ａ、１９ｂの間に前記中間接続体２０
を配置し、両面プリント配線基板１９ａ、１９ｂの外側
より加熱、加圧してプリプレグ状態の中間接続体２０お
よび導電ペーストよりなる導電体１３を圧縮、硬化させ
る。そして図７（ｈ）に示すような、外層配線パターン
１７ａ、１７ｂおよび内層配線パターン１６ａ、１６ｂ
の４層の配線パターンを備える多層プリント配線基板２
６を得る。

【００６４】（実施例３）つぎに、本発明の実施の形態
の実施例３の多層プリント配線基板を説明する。

【００６５】実施例３の多層プリント配線基板は、実施
例２の多層プリント配線基板の耐熱性有機質シート１１
の全芳香族ポリアミド樹脂シートを熱硬化性ポリイミド
樹脂シート（東レ・デュポン製、カプトン）に変えた他
は実施例２と全く同様であって、製造方法は、図４およ
び５を用いて説明した実施例１の多層プリント配線基板
の製造方法を用いた。

【００６６】（実施例４）つぎに、本発明の実施の形態
の実施例４の多層プリント配線基板を説明する。

【００６７】実施例４の多層プリント配線基板は、実施
例２の多層プリント配線基板の耐熱性有機質シート１１
の全芳香族ポリアミド樹脂シートを全芳香族ポリエステ
ル樹脂シート（クラレ製、液晶ポリマー）に変えた他は
実施例２と全く同様であって、製造方法は、図４および
５を用いて説明した実施例１の多層プリント配線基板の
製造方法を用いた。

【００６８】（実施例５）つぎに、本発明の実施の形態
の実施例５の多層プリント配線基板について図４および
８を用いて説明する。

【００６９】実施例５の多層プリント配線基板と実施例
１の多層プリント配線基板との相違点は、配線パターン
の形成をフォトリソグラフ法から転写法に代えた点であ
る。したがって図４（ａ）〜（ｆ）までの実施例５の多
層プリント配線基板の製造工程はその図４に示す工程と
同じである。

【００７０】つぎに図８（ａ）に示すように、先ず、図
４（ａ）〜（ｄ）までと同様の工程で得られた樹脂含浸
繊維シートからなる内層用両面プリント配線基板６の両
面に、図４（ｅ）〜（ｆ）と同様の工程で得られた、予
め貫通孔１２内に導電ペースト１３を充填した熱硬化性
ポリイミド樹脂（宇部興産製、ユーピレックス）よりな
る中間接続体２４ａ、２４ｂを配する。更にそれら中間
接続体２４ａ、２４ｂの外側にあらかじめ配線パターン
１８ａ、１８ｂをそれぞれ形成した離型性導電支持板２
８ａ、２８ｂを配置する。そして、加熱するとともに加
圧することによって導電ペースト１３を圧縮、硬化さ
せ、中間接続体２４ａ、２４ｂそれぞれの耐熱性有機質
シート１１ａ、１１ｂの表面に塗布している接着剤を介
して配線パターン１８ａ、１８ｂを中間接続体２４ａ、
２４ｂに接着させる。圧縮と硬化反応が完了した後、離
型性導電支持板２８ａ、２８ｂを剥離することにより、
図８（ｂ）に示すような耐熱性有機質シート１１ａ、１
１ｂの外側表面が平滑化された４層の配線パターンを備
える多層プリント配線基板２７を得る。

【００７１】（比較例）つぎに本発明の実施の形態の実
施例１から５の多層プリント配線基板の性能を調べるた
めに、比較例として従来の全層ＩＶＨ構造を有するプリ
ント配線基板を製造した。

【００７２】その比較例は、実施例１の多層プリント配
線基板の耐熱性有機質シート１１を、その多層プリント
配線基板の内層に用いた絶縁基板２１と同じアラミド不
織布に変えたものであって、その他は実施例２の多層プ
リント配線基板と全く同様である。なお、その比較例
を、「従来の技術」において図９および１０を用いて説
明した製造方法にて得る。

【００７３】（比較結果）つぎに本発明の実施の形態の
実施例１から５の多層プリント配線基板の電気特性等を
測定した結果を比較例と比較して説明する。

【００７４】実施例１から５の多層プリント配線基板そ
れぞれのサンプル各３個と比較例サンプル３個のそれぞ
れについて、以下の点を測定した。

【００７５】まず、最外層の外側表面の貫通孔を覆う直
径０．５ｍｍの所定のランドと、そのランドと０．５ｍ
ｍの間隔の位置にあって、そのランドと同様の別のラン
ドに着目し、それぞれのランドに接続する幅０．２ｍ
ｍ、長さ１５ｍｍの平行した配線を設け、配線間に直流
電位を加え、その配線が絶縁破壊を起こす電圧を測定し
た。

【００７６】また、空洞直進器を用いた摂動法により、
基板の誘電率を常温常湿で測定し、６０℃、９５％ＲＨ
の恒温恒湿槽に２５０時間放置して取り出した後、再度
誘電率を測定し、その誘電率の変化を求めた。

【００７７】さらに、それぞれのサンプルの最外層の外
面に設ける配線パターンとして、線幅が３０μｍ、５０
μｍ、７５μｍであって、かつ、それぞれの線間長が１
０ｍｍのラインをそれぞれ１００本形成したときに発生
したラインの欠陥数を求めた。

【００７８】以上の結果を表１に示す。

【００７９】

【表１】

【００８０】（表１）から明らかなように、本発明の実
施の形態の各実施例の電気特性および微細配線パターン
の形成性は比較例よりも優れており、特に転写法によっ
て配線パターンが形成された実施例５のライン良品率
は、線幅が３０μｍという最も小さい線幅を有するもの
であっても、無欠陥という成績を得ることができた。

【００８１】なお、上記各実施例においては耐熱性有機
質シートの材質として全芳香族ポリアミド樹脂、熱硬化
性ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂を用いた
場合の例を説明したが、耐熱性有機質シートの材質とし
て、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリスルホン樹脂、４フッ化ポリエチレン樹脂、６
フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケト
ン樹脂等を用いても同様の効果を得ることができる。

【００８２】また各実施例において説明した樹脂含浸繊
維シートとしてアラミドエポキシコンポジットを用いた
例について述べたが、アラミドエポキシコンポジットに
代えてガラスエポキシコンポジット、ガラスＢＴコンポ
ジットまたはアラミドＢＴコンポジットを使用しても上
記実施例と同様のプリント配線基板を得ることができ
る。

【００８３】さらに、上記各実施例における耐熱性有機
質シート耐熱性有機質シートとして、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ
₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂のうちの１種類または２種類以上の
混合物からなる無機フィラーを５体積％〜４５体積％含
む耐熱性有機質シートを用いてもよい。その場合、耐熱
性有機質シートの耐熱性と機械的強度および寸法安定性
は向上する。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によれば、全層ＩＶＨ構造の多層プリント配
線基板の外層用基板として耐熱性有機質シートを用いる
と、耐熱性、成形性、平滑性等に優れ、配線パターンの
絶縁基板に対する接着性を向上させ、製造工程における
圧縮時に導電ペーストが多孔質基材中に滲み出すことに
起因する配線パターン間の短絡を防止できる。それとと
もに、耐熱性有機質シート表面の高い平滑性を利用し
て、より細密な配線パターンを形成することができる。
さらには耐熱性有機質シートが備える優れた電気絶縁性
能および良好な耐トラッキング性を利用することによ
り、高密度実装に適した信頼性の高いプリント配線基板
を安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の実施例１の多層プリント
配線基板の断面図

【図２】図１の、本発明の実施の形態の実施例１の多層
プリント配線基板に用いる耐熱性有機質シートの一部拡
大断面図

【図３】両面に接着材層が設けられた耐熱性有機質シー
トの一部拡大断面図

【図４】本発明の実施の形態の実施例１の多層プリント
配線基板の前半の製造方法を示す工程図

【図５】本発明の実施の形態の実施例１の多層プリント
配線基板の後半の製造方法を示す工程図

【図６】本発明の実施の形態の実施例２の多層プリント
配線基板の前半の製造方法を示す工程図

【図７】本発明の実施の形態の実施例２の多層プリント
配線基板の後半の製造方法を示す工程図

【図８】本発明の実施の形態の実施例５の多層プリント
配線基板の後半の製造方法を示す工程図

【図９】従来の全層ＩＶＨ構造の多層プリント配線基板
の前半の製造方法を示す工程図

【図１０】従来の全層ＩＶＨ構造の多層プリント配線基
板の後半の製造方法を示す工程図

【符号の説明】

１ 絶縁基板、支持体 ２、２ａ、２ｂ、１２ 貫通孔、バイアホール ３、３ａ、３ｂ、１３ 導電体、導電性ペースト、導電
ペースト ４、４ａ、４ｂ、１４ 銅箔 ５ａ、５ｂ、８ａ、８ｂ、１６、１６ａ、１６ｂ、１
７、１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ 配線パターン ６、１９、１９ａ、１９ｂ 両面プリント配線基板、両
面配線基板 ７ 離型性フィルム ９ ４層配線基板 １１、１１ａ、１１ｂ 耐熱性有機質シート、絶縁基板 ２０、２０ａ、２０ｂ 中間接続体 ２１ 樹脂含浸繊維シート、絶縁基板 ２３ａ、２３ｂ 耐熱性接着剤 ２４、２４ａ、２４ｂ 中間接続体 ２５、２６、２７ 多層プリント配線基板 ２８ａ、２８ｂ 離型性導電支持板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲谷 安広 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 越智 正三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−181450（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−237972（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−176846（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 3/46

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通孔を有し、その貫通孔に導電体が埋め
   込まれた複数の絶縁基板で構成された絶縁基板積層体
   と、前記複数の絶縁基板それぞれの間、および前記絶縁
   基板積層体の外面の少なくとも一面に配置され、前記導
   電体によって接続される配線パターンとを備え、少なく
   とも両面に前記配線パターンが配置されている最外層の
   前記絶縁基板の構成材は耐熱性有機質シートであり、前
   記最外層以外の絶縁基板の全部または一部は樹脂含浸繊
   維シートであることを特徴とする多層プリント配線基
   板。
2. 【請求項２】前記耐熱性有機質シートの表面には、前記
   配線パターンおよび／または他の前記絶縁基板との接着
   性を向上させるための接着材層が設けられていることを
   特徴とする請求項１記載の多層プリント配線基板。
3. 【請求項３】前記耐熱性有機質シートの前記接着材層が
   設けられる前の表面には、前記耐熱性有機質シート自身
   と前記接着材層との接着性を向上させるために、コロナ
   放電処理、プラズマ処理、火炎処理、紫外線処理、電子
   線・放射線処理、サンドブラスト処理のうちの少なくと
   も一つの処理によって凹凸が形成されていることを特徴
   とする請求項２記載の多層プリント配線基板。
4. 【請求項４】前記耐熱性有機質シートは、全芳香族ポリ
   アミド樹脂、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹
   脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、４フッ
   化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂、ポ
   リエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテ
   ル樹脂のうちのいずれかであることを特徴とする請求項
   １から３のいずれかに記載の多層プリント配線基板。
5. 【請求項５】前記耐熱性有機質シートは、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｔ
   ｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂のうちの１種類または２種類以
   上の混合物からなる無機フィラーを５体積％〜４５体積
   ％含むことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記
   載の多層プリント配線基板。
6. 【請求項６】前記樹脂含浸繊維シートは、ガラスエポキ
   シコンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジット、アラ
   ミドエポキシコンポジット、アラミドＢＴレジンコンポ
   ジットのうちのいずれかであることを特徴とする請求項
   １から５のいずれかに記載の多層プリント配線基板。
7. 【請求項７】耐熱性有機質シートを構成材とするものを
   含む複数の絶縁基板それぞれに所定の貫通孔を形成して
   その貫通孔に導電体を充填し、前記絶縁基板の表面に金
   属箔を張り合わせ、その金属箔を利用して配線パターン
   を形成し、最外層に、前記耐熱性有機質シートを構成材
   とする絶縁基板が配置されるように、前記複数の絶縁基
   板を積層して加熱するとともに加圧して接着させ、前記
   導電体を利用して前記配線パターンを電気的に接続さ
   せ、前記最外層以外の絶縁基板の全部または一部に樹脂
   含浸繊維シートを用いることを特徴とする多層プリント
   配線基板の製造方法。
8. 【請求項８】耐熱性有機質シートを構成材とするものを
   含む複数の絶縁基板それぞれに所定の貫通孔を形成して
   その貫通孔に導電体を充填し、前記耐熱性有機質シート
   を構成材とする絶縁基板が最外層に配置され、前記複数
   の絶縁基板それぞれの間に配線パターンが形成されるよ
   うに、前記複数の絶縁基板を積層し、さらにその最外層
   の外側に所定の配線パターンを有する離型性支持板を配
   置して加熱するとともに加圧し、前記離型性支持板の配
   線パターンを前記耐熱性有機質シートに転写させるとと
   もに、前記複数の絶縁基板を接着させ、前記導電体を利
   用して前記配線パターンを電気的に接続させ、その後前
   記離型性支持板を剥離し、前記最外層以外の絶縁基板の
   全部または一部に樹脂含浸繊維シートを用いることを特
   徴とする多層プリント配線基板の製造方法。
9. 【請求項９】前記耐熱性有機質シートの表面に、前記配
   線パターンおよび／または他の前記絶縁基板との接着性
   を向上させるための接着材層を設けることを特徴とする
   請求項７または８記載の多層プリント配線基板の製造方
   法。
10. 【請求項１０】前記耐熱性有機質シートの前記接着材層
    が設けられる前の表面に、前記耐熱性有機質シートと前
    記接着材層との接着性を向上させるために、コロナ放電
    処理、プラズマ処理、火炎処理、紫外線処理、電子線・
    放射線処理、サンドブラスト処理のうちの少なくとも一
    つの処理によって凹凸を形成することを特徴とする請求
    項９記載の多層プリント配線基板の製造方法。
11. 【請求項１１】前記耐熱性有機質シートは、全芳香族ポ
    リアミド樹脂、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル
    樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、４フ
    ッ化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂、
    ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエー
    テル樹脂のうちのいずれかであることを特徴とする請求
    項７から１０のいずれかに記載の多層プリント配線基板
    の製造方法。
12. 【請求項１２】前記耐熱性有機質シートは、Ａｌ₂Ｏ₃、
    ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、ＳｉＯ₂のうちの１種類または２種類
    以上の混合物からなる無機フィラーを５体積％〜４５体
    積％含むことを特徴とする請求項７から１１のいずれか
    に記載の多層プリント配線基板の製造方法。
13. 【請求項１３】前記樹脂含浸繊維シートは、ガラスエポ
    キシコンポジット、ガラスＢＴレジンコンポジット、ア
    ラミドエポキシコンポジット、アラミドＢＴレジンコン
    ポジットのうちのいずれかであることを特徴とする請求
    項７から１２のいずれかに記載の多層プリント配線基板
    の製造方法。