JP4035883B2 - 多層プリント配線板及びその製造法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線板及びその製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子機器の小型化、高性能化、多機能化に伴い、多層プリント配線板は、より一層の高密度化が進んでおり、層間の薄型化、配線の微細化、層間接続穴の小径化が行われ、さらには、隣接する配線層のみを接続するバイアホールが用いられるようになってきており、さらに高密度化を行うために、このバイアホールの小型化、バイアホールを用いた多層化が求められている。
【0003】
このように多層化を行うプリント多層配線板の一例として、回路板の外表面に絶縁層と導体回路とを交互に積層した構成の、いわゆるビルドアップ多層配線板が提案されている。
ここで、ビルドアップ多層配線板を製造する時の一般的な手順を以下に示す。・導体回路が形成された回路板の外表面に、アディティブ用接着剤の塗布及び硬化によって、第1層目の絶縁層を形成する。
このアディティブ用接着剤というのは、その表面に無電解めっきを行い、導体回路を形成するための接着剤を意味する。
・次に、その絶縁層に、バイアホールが、レーザー光の照射による除去法、化学エッチング液による除去を行うウェットエッチング法、感光性樹脂による部分的な感光硬化の現像による未感光部分の除去等により形成される。
・次に、バイアホール内壁と絶縁層の表面全面に表面粗化処理を行い、その粗化面に無電解めっきを析出させるための触媒を付与し、無電解めっきを薄く析出させ、その上に電気めっきで必要な厚さまでめっきを行い、不要な箇所のめっきをエッチング除去して、外層回路を形成する。
・さらに、上記工程を繰り返すことによって、必要な導体回路を形成することができる。
【0004】
また、通常の多層プリント配線板に使用される、ガラス布等の強化材を含むプリプレグでは薄型化には限界が有り、多層プリント配線板の薄型化のためには、層間絶縁層としてガラス布等の強化材を含まない樹脂シートが開発されてきている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の技術で述べたように、ビルドアップ多層配線板を製造するときに、バイアホールのような凹部に対してめっきを行うと、バイアホールの中央部に窪みができ、この窪みを残した状態で、その上に絶縁層を形成すると、基板表面に凹凸ができ、平滑性に劣る基板となって、部品実装時におけるボンディング精度の低下や、配線形成時のショートや断線不良が発生するという課題があった。
【0006】
また、多層配線板内に、ガラス布等の強化材を含まない層が増えることにより、内層絶縁板とのガラス転移温度、線膨張係数、あるいは貯蔵弾性率の差により、層間絶縁層内にボイドや剥離が発生し易くなるという課題もあった。
【0007】
本発明は、バイアホールの有無に関わらず、配線の高密度化、微細化に優れ、また、配線板の薄膜化が可能な、高い耐熱性、接続信頼性を有する多層プリント配線板と、このような多層プリント配線板を効率良く製造する方法を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の多層プリント配線板は、複数の、絶縁板の表面に導体回路が形成された内層回路板と、内層回路板と内層回路板の間および/または内層回路板と外層銅箔の間を積層接着するシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成る耐熱性樹脂組成物と、層の異なる導体回路を電気的に接続したスルーホールを有する多層プリント配線板であって、耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上であることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の多層プリント配線板は、複数の絶縁層と、絶縁層の表面に形成された導体回路と、少なくとも隣接する絶縁層に形成された導体回路を電気的に接続するバイアホールを有する多層プリント配線板であって、バイアホールを形成した絶縁層がシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成る耐熱性樹脂組成物からなり、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上であることを特徴とする。
【0010】
耐熱性樹脂組成物中の熱硬化性成分は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤および/または硬化促進剤から成るものであることが好ましく、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分の重量比が、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対し、熱硬化性成分が10〜150重量部の範囲であることが好ましい。
【0011】
このような多層プリント配線板は、以下のようにして製造することができる。
a.Bステージのシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成り、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上である接着フィルムを、導体回路を形成した内層回路板と内層回路板の間および/または内層回路板と外層銅箔との間に重ね、加熱・加圧により積層接着する工程。
b.所望の位置にドリルで貫通穴をあける工程。
c.少なくとも貫通穴の内壁にめっきを行う工程。
d.外層銅箔の不要な箇所を選択的にエッチング除去し、外層回路を形成する工程。
【0012】
また、以下のようにしても製造することができる。
a1.Bステージのシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成り、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上である接着フィルムを、導体回路を形成した内層回路板と外層銅箔との間に重ね、加熱・加圧により積層接着する工程。
b1.導体回路上のバイアホールとなる箇所の外層銅箔を選択的にエッチング除去する工程。
c1.バイアホールとなる箇所の外層銅箔を除去した箇所に露出した硬化樹脂層に、レーザー光を照射して、その硬化樹脂層を導体回路が露出するまで除去してバイアホールを形成する工程。
d1.少なくともバイアホール内壁にめっきを行う工程。
e1.外層銅箔の不要な箇所を選択的にエッチング除去して、外層回路を形成する工程。
から成ることを特徴とする多層プリント配線板の製造法。
【0013】
さらに、工程e1で作製した多層プリント配線板を内層回路板とし、工程a1〜e1を繰り返し、2層以上にわたって連続的にバイアホールを形成することもできる。
【0014】
Bステージでの接着フィルムの樹脂フロー量が、500μm以上であることが好ましい。
【0015】
本発明において、耐熱性樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が170℃未満であるか、または、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃を超えると、はんだ実装時の加熱後の冷却過程において、絶縁板との収縮差によりボイド及び剥離が発生し、さらに、300℃での貯蔵弾性率が30MPa未満の場合、加熱時に樹脂が流動し、膨張し易い部分に樹脂が流れ、膜厚の不均一や樹脂の流動によって、ボイドが発生し易くなる。
【0016】
また、本発明の耐熱性樹脂組成物は、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成る耐熱性シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂系接着フィルムであることに特徴がある。
シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を単体で用いた場合、ガラス転移温度は高いものの、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以上、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以下であり、これを用いた場合、はんだ実装後の基板中に、ボイドや剥離が発生する。
【0017】
また、本発明のポリアミドイミド樹脂は、シロキサンで変性していることに特徴がある。一般的なポリアミドイミド樹脂を用いた場合に比べ、溶媒の揮発速度が速く、低温での処理が可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】
このシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂には、芳香族環を3個以上有するジアミンとシロキサンジアミンの混合物と無水トリメリット酸を反応させて得られる芳香族ジイミドジカルボン酸とシロキサンジイミドジカルボン酸の混合物と、芳香族ジイソシアネートとを反応させて得られるものを使用することが好ましい。
【0019】
芳香族環を3個以上有するジアミンには、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン等を単独またはこれらを組合わせて用いることができる。
【0020】
シロキサンジアミンには、アミノ変性シリコーンオイルX−22−161AS(信越化学工業株式会社製、商品名)、X−22−161A(信越化学工業株式会社製、商品名)、X−22−161B(信越化学工業株式会社製、商品名)、BY16−853(東レダウコーニングシリコーン株式会社製、商品名)、BY16−853B(東レダウコーニングシリコーン株式会社製、商品名)等を単独またはこれらを組み合わせて用いることができる。
【0021】
また、芳香族ジイソシアネートには、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、2,4−トリレンダイマー等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【0022】
また、本発明の熱硬化性成分は、エポキシ樹脂とその硬化剤もしくは硬化促進剤であることを特徴とする。
エポキシ樹脂は、グリシジル基を2つ以上有しているものであればどのようなものでも良く、グリシジル基が3つ以上であればさらに好ましい。このエポキシ樹脂は、室温で液状でも固形でもよい。市販のものとしては、液状エポキシ樹脂として、ビスフェノールA型の、YD128(東都化成株式会社製、商品名)、YD8125(東都化成株式会社製、商品名)、Ep815(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、Ep828(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、ビスフェノールF型の、YDF170(東都化成株式会社製、商品名)、YDF2004(東都化成株式会社製、商品名)等が挙げられる。また、固形エポキシ樹脂としては、YD907(東都化成株式会社製、商品名)、YDCN704S(東都化成株式会社製、商品名)、YDPN172、(東都化成株式会社製、商品名)、Ep1001(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、Ep1010(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、Ep180S70(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、ESA019(ダウケミカル工業株式会社製、商品名)、DEN438(ダウケミカル工業株式会社製、商品名)、EOCN1020(日本化薬株式会社製、商品名)等が挙げられる。
さらに、難燃性を向上するためには、臭素化エポキシ樹脂を用いても良く、例えば市販のものとして、YDB400(東都化成株式会社製、商品名)、Ep5050(油化シェルエポキシ株式会社製、商品名)、ESB400(住友化学工業株式会社製、商品名)等が挙げられる。
また、これらは単独でもよいが、必要に応じて複数のエポキシ樹脂を選択してもよい。
【0023】
エポキシ樹脂の硬化剤もしくは硬化促進剤としては、アミン類、イミダゾール類、多官能フェノール類、酸無水物、イソシアネート類等が使用できる。
アミン類としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素等があり、イミダゾール類としては、アルキル置換イミダゾール、ベンズイミダゾール等があり、多官能フェノール類としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールA及びそのハロゲン化合物、さらに、これらの多官能フェノール類とアルデヒドとの付加縮合物であるノボラック、レゾール樹脂等があり、酸無水物としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸等がある。イソシアネート類としては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等があり、このイソシアネートをフェノール類等でマスクしたものを使用してもよい。
【0024】
これらの硬化剤および/または硬化促進剤の必要な量は、アミン類の場合は、アミンの活性水素の当量とエポキシ樹脂のエポキシ当量がほぼ等しくなる量が好ましい。例えば、1級アミンの場合は、水素が2つであり、エポキシ樹脂1当量に対して、この1級アミンは0.5当量必要であり、2級アミンの場合は、1当量必要である。
次に、イミダゾール類の場合は、単純に活性水素との当量比とならず、経験的にエポキシ樹脂100重量部に対して、1〜10重量部必要となる。
多官能フェノール類や酸無水物の場合は、エポキシ樹脂1当量に対して、0.8〜1.2当量必要である。
イソシアネート類の場合は、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂とエポキシ樹脂のどちらとも反応するため、それぞれ1当量に対して、0.8〜1.2当量必要である。
これらの硬化剤もしくは硬化促進剤は、単独で用いてもよいが、必要に応じて複数の硬化剤もしくは硬化促進剤を選択してもよい。
【0025】
また、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分との重量比は、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対して、熱硬化性成分10〜150重量部の範囲であることが好ましく、10重量部未満であると、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数大きく、300℃の貯蔵弾性率が低いという、シロキサン変性ポリアミドイミドイド樹脂の特性がそのまま現れ、150重量部を超えると、相溶性が低下し、攪拌時にゲル化する。
【0026】
この他に、必要に応じてバイアホールまたはスルーホール内壁等のめっき密着性を上げること、及びアディティブ法で配線板を製造するために、無電解めっき用触媒を加えることもできる。
【0027】
また、Bステージでの熱硬化性シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂系接着フィルムの樹脂フロー量は、500μm未満では、内層回路の埋め込み性に劣り、表面に凹凸が生じるおそれがある。
本発明において、この樹脂フロー量は、厚さ50μmの半硬化状の接着フィルムに直径1cmの穴をあけ、その接着フィルムと銅張積層板を重ね、温度200℃で圧力40kgf/cm2を60分間加えたときの、試料の穴から内側に流れ出した距離と定義する。
また、Bステージとは、熱硬化性樹脂成分の硬化反応における中間段階を意味する。
Bステージでの接着フィルムを、低フロー/高フロー、高フロー/低フロー/高フロー等の多層構造とし、成形性と樹脂厚さの確保の両立を図ることもできる。また、外層銅箔とBステージでの接着フィルムの代わりに、銅箔に直接接着材料を塗布した、銅箔付き接着フィルムを用いてもよい。
【0028】
高フロー(樹脂フロー量が500μm以上)タイプの接着フィルムを使用し、積層したときにIVH穴内に樹脂を埋め込みできるため、層間絶縁層の表面が比較的平滑な状態となり、その上に形成される外層導体回路に凹凸が生じなくなり、さらに、低温での溶媒の揮発性が高い。また、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が500ppm/℃以下、300℃の貯蔵弾性率が30MPa以上であることにより、スルーホール密度の高い部分においても、はんだ実装時に発生するボイドや剥離を抑制でき、高い耐熱性、接続信頼性を有する多層プリント配線板が得られる。
【0029】
【実施例】
以下の実施例及び比較例中で示す測定値は、次の測定法によって測定したものである。
【0030】
(1)ガラス転移温度(Tg)
・測定器:MAC SCIENCE製TMA
・治具:引っ張り
・チャック間距離:15mm
・測定温度:室温〜350℃
・昇温速度:10℃/分
・引っ張り荷重:5g
・サンプルサイズ:5mm幅×30mm長
【0031】
(2)線膨張係数
(1)と同じの装置、条件で測定した。
【0032】
(3)貯蔵弾性率
・測定器:レオロジー社製DVE(DVE−V4型)
・治具:引っ張り
・チャック間距離:20mm
・測定温度:室温〜350℃
・昇温速度:10℃/分
・測定周波数:5Hz
・サンプルサイズ:5mm幅×25mm長
【0033】
また、表面回路形成性及びはんだ耐熱性の評価方法を次に示す。
(4)表面回路形成性
・ライン/スペースが100/100μmまで形成できること。
(5)はんだ耐熱性
288℃のはんだ浴に10秒フロートし、常温まで冷却する工程を3回繰り返し、プリント配線板中の樹脂層を観察し、ボイドや剥離の有無を調べる。
【0034】
(シリコーン変性ポリアミドイミド樹脂の合成)
還流冷却器を連結したコック付き25mlの水分定量受器、温度計、攪拌機を備えた1リットルのセパラブルフラスコに、芳香族環を3個以上有するジアミンとして、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン65.7g(0.16mol)、シロキサンジアミンとして、アミノ変性シリコーンオイルであるX−22−161AS(信越化学工業株式会社製、商品名)33.3g(0.04mol)、無水トリメリット酸80.7g(0.42mol)を、非プロトン性極性溶媒としてN−メチルピロリドン560gを仕込み、80℃で30分間攪拌した。
そして、水と共沸可能な芳香族炭化水素として、トルエン100mlを投入してから温度を上げ、約160℃で2時間還流させた。
水分定量受器に水が約7.2ml以上溜まっていること、水の留出が見られなくなっていることを確認し、水分定量受器に溜まっている留出液を除去しながら、190℃まで温度を上げて、トルエンを除去した。
その後、溶液を室温に戻し、芳香族ジイソシアネートとして4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート60.1g(0.24mol)を投入し、190℃で2時間反応させた。反応終了後、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂のN−メチルピロリドン溶液樹脂を得た。
【0035】
(樹脂組成物の配合)
上記シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂に、熱硬化性成分としてエポキシ樹脂とフェノール樹脂を加えて、常温で約1時間攪拌し、樹脂組成物を得た。
【0036】
(Bステージフィルム形成)
その樹脂組成物を、離形フィルム上に乾燥後の膜厚が約50μmになるように塗布し、110℃で15分間乾燥させた。
【0037】
実施例1
基材厚さ0.2mm、銅箔厚さ18μmのガラスエポキシ銅張積層板MCL−E−679(日立化成工業株式会社製、商品名)の表面にエッチングレジストを形成し、そのエッチングレジストから露出した銅をエッチング除去することによって、図1(a)に示すように、内層回路板1を作製した。
次に、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対し、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のESCN195(住友化学工業株式会社製、商品名)25重量部とビスフェノールA型フェノール樹脂のVH4170(大日本インキ化学株式会社製、商品名)15重量部から成り、硬化物の特性がそれぞれ、ガラス転移温度=230℃、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数=200ppm/℃、300℃の貯蔵弾性率=80MPaであって、厚さが50μmのBステージの接着フィルム2を介して、図1(b)に示すように、内層回路板1と18μm厚の外層銅箔3を、160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。この接着フィルム2の樹脂フロー量は800μmであった。
次に、図1(c)に示すように、所望の位置に直径0.3mmのドリルを用いて、穴あけを行い、貫通穴4を設けた。
次に、無電解めっきを約15μm行い、貫通穴4の内壁にめっき5を析出させ、表面の不要な箇所の銅をエッチング除去して、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、図1(d)に示すように、8層の多層プリント配線板を作製した。
【0038】
実施例2
基材厚さ0.4mm、銅箔厚さ18μmのMCL−E−679を使用し、所望の位置に直径0.3mmのドリルで穴あけし、次いで無電解めっきを約12μm行った後、エッチングレジストを形成し、そのエッチングレジストから露出した銅をエッチング除去することによって、図2(a)に示すように、内層回路板1を作製した。
次に、図2(b)に示すように、内層回路板1の両面に実施例1で使用した厚さ50μmのBステージの接着フィルム2と、厚さが18μmの外層銅箔3を160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。
次に、図2(c)に示すように、外層銅箔3のバイアホールとなる部分をエッチング除去し、100μmの開口部7を設けた。
次に、図2(d)に示すように、露出したバイアホール9となる部分の樹脂を、レーザー穴あけ機GS−500H(住友重機械工業株式会社製、商品名)を用いて、周波数=150Hz、電圧=20kV、パルスエネルギー=85mJ、ショット数=7ショットの条件で、内層の銅箔が露出するまで除去した。
次に、無電解めっきを約15μm行って、バイアホール9の箇所で外層銅箔と内層回路とを電気的に接続した後、表面の不要な箇所の銅をエッチングして、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、図2(e)に示すように、4層のビルドアッププリント配線板とした。
次に、図2(f)に示すように、4層のビルドアッププリント配線板の両面に実施例1で使用した、接着フィルム2と、18μmの外層銅箔3を160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。
次に、図2(g)に示すように、外層銅箔3のバイアホール9となる部分をエッチング除去し、100μmの開口部7を設けた。
次に、図2(h)に示すように、露出したバイアホールとなる部分の樹脂を、レーザー穴あけ機GS−500Hにより、内層の銅箔が露出するまで除去し、バイアホールとなる穴8を形成し、さらに直径0.3mmのドリルにより、穴あけを行って、貫通穴4を設けた。
次に、図2(i)に示すように、無電解めっきを約15μm行って、貫通穴4バイアホール9の箇所で、各層間を電気的に接続した後、表面の不要な箇所の銅をエッチング除去して、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、6層のビルドアッププリント配線板を作製した。
その結果、はんだ耐熱性が良好であった。
【0039】
実施例3
基材厚さ0.2mm、銅箔厚さ18μmのMCL−E−679の表面にエッチングレジストを形成し、そのエッチングレジストから露出した銅をエッチング除去することによって、図3(a)に示すように、内層回路板1を作製した。
次に、図3(b)に示すように、内層回路板1の両面に、実施例1で使用した厚さ50μmのBステージの接着フィルム2と、18μmの外層銅箔3を、160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。
次に、図3(c)に示すように、所望の位置に直径0.3mmのドリルを用いて、穴あけを行い、貫通穴4を設けた。
次に、図3(d)に示すように、無電解めっきを約15μm行い、貫通穴4の内壁にめっき5を析出させ、表面の不要な箇所の銅をエッチング除去して、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、4層の多層プリント配線板を作製した。
次に、図3(e)に示すように、4層の多層プリント配線板の両面に、実施例1で使用した、厚さ50μmのBステージの接着フィルム2と、18μmの外層銅箔3を160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。
次に、図3(f)に示すように、外層銅箔3のバイアホール9となる部分をエッチング除去し、100μmの開口部7を設けた。
次に、図3(g)に示すように、露出したバイアホール9となる部分の樹脂を、レーザー穴あけ機GS−500Hにより、内層の銅箔が露出するまで除去し、バイアホールとなる穴8を形成した。
次に、図3(h)に示すように、無電解めっきを約15μm行って、バイアホール9の箇所で、外層銅箔と内層回路とを電気的に接続した後、表面の不要な箇所の銅をエッチング除去して、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、6層のビルドアッププリント配線板とした。
次に、図3(i)に示すように、6層のビルドアッププリント配線板の両面に、実施例1で使用した、厚さ50μmのBステージの接着フィルム2と、18μmの外層銅箔3を160℃、30kgf/cm2、60分の条件で積層接着した。
次に、図3(j)に示すように、外層銅箔3のバイアホール9となる部分をエッチング除去し、100μmの開口部7を設けた。
次に、図3(k)に示すように、露出したバイアホール9となる部分の樹脂を、レーザー穴あけ機GS−500Hにより、内層銅箔が露出するまで除去し、バイアホールとなる穴8を形成し、さらに、直径0.3mmのドリルにより穴あけを行って、貫通穴を設けた。
次に、図3(l)に示すように、無電解めっきを約15μm行って、貫通穴4とバイアホール9の箇所で、各層間を電気的に接続した後、表面の不要な箇所の銅をエッチング除去して、ライン/スペース=100/100μmの外層回路6を形成し、8層のビルドアッププリント配線板を作製した。
その結果、はんだ耐熱性が良好であった。
【0040】
実施例4
シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対し、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂EOCN1020(日本化薬株式会社製、商品名)23重量部と、クレゾールノボラック型フェノール樹脂KA1160(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名)13重量部から成り、硬化物の特性がそれぞれ、ガラス転移温度=237℃、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数=240ppm/℃、300℃の貯蔵弾性率=68MPaであって、厚さが50μmのBステージの接着フィルムを使用した以外は、実施例2と同様にして、6層のビルドアッププリント配線板を作製した。
その結果、はんだ耐熱性が良好であった。
【0041】
実施例5
実施例4で使用したBステージの接着フィルムを使用した以外は実施例3と同様にして、8層のビルドアッププリント配線板を作製した。
その結果、はんだ耐熱性が良好であった。
【0042】
比較例1
シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂単体であり、硬化物の特性それぞれ、ガラス転移温度=245℃、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数=5600ppm/℃、300℃の貯蔵弾性率=3.2MPaであって、厚さが50μmのBステージの接着フィルムを使用した以外は、実施例1と同様にして、8層のビルドアッププリント配線板を作製した。
その結果、はんだ耐熱試験後に、多層プリント配線板中の接着フィルム層にボイドが発生し、はんだ耐熱性が低下した。
【0043】
比較例2
実施例1で使用した、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂を芳香族ポリアミドイミド樹脂に変えた以外は、実施例1と同様にして、8層の多層プリント配線板を作製した。
その結果、多層配線板中の接着フィルム層に、溶媒が残存していたため、はんだ耐熱試験後に、多層プリント配線板中の接着フィルム層にボイドが発生し、はんだ耐熱性が低下した。
しかし、積層温度を160℃から180℃に上げることで、はんだ耐熱性が良好となった。
【0044】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の多層プリント配線板及びその製造法によって、IVHを多段に重ねることができ、高密度化が可能で、基板表面が平滑で、低温で積層でき、はんだ耐熱性に優れた、多層プリント配線板の配線形成性、実装信頼性及び耐熱性を向上させることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は、それぞれ本発明の一実施例を説明するための各工程における断面図である。
【図2】(a)〜(i)は、それぞれ本発明の他の実施例を説明するための各工程における断面図である。
【図3】(a)〜(l)は、それぞれ本発明のさらに他の実施例を説明するための各工程における断面図である。
【符号の説明】
1.内層回路板 2.接着フィルム
3.外層銅箔 4.貫通穴
5.めっき 6.外層回路
7.開口部 8.バイアホールとなる穴
9.バイアホール
Claims (8)
- 複数の、絶縁板の表面に導体回路が形成された内層回路板と、内層回路板と内層回路板の間および/または内層回路板と外層銅箔の間を積層接着するシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成る耐熱性樹脂組成物と、層の異なる導体回路を電気的に接続したスルーホールを有する多層プリント配線板であって、耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上であることを特徴とする多層プリント配線板。
- 複数の絶縁層と、絶縁層の表面に形成された導体回路と、少なくとも隣接する絶縁層に形成された導体回路を電気的に接続するバイアホールを有する多層プリント配線板であって、バイアホールを形成した絶縁層がシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成る耐熱性樹脂組成物からなり、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上であることを特徴とする多層プリント配線板。
- 耐熱性樹脂組成物中の熱硬化性成分が、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤および/または硬化促進剤から成ることを特徴とする請求項1または2に記載の多層プリント配線板。
- シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分の重量比が、シロキサン変性ポリアミドイミド樹脂100重量部に対し、熱硬化性成分が10〜150重量部の範囲であることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれかに記載の多層プリント配線板。
- a.Bステージのシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成り、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上である接着フィルムを、導体回路を形成した内層回路板と内層回路板の間および/または内層回路板と外層銅箔との間に重ね、加熱・加圧により積層接着する工程。
b.所望の位置にドリルで貫通穴をあける工程。
c.少なくとも貫通穴の内壁にめっきを行う工程。
d.外層銅箔の不要な箇所を選択的にエッチング除去し、外層回路を形成する工程。
から成ることを特徴とする多層プリント配線板の製造法。 - a1.Bステージのシロキサン変性ポリアミドイミド樹脂と熱硬化性成分から成り、その耐熱性樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度が170℃以上、ガラス転移温度〜350℃までの線膨張係数が1000ppm/℃以下、かつ、300℃での貯蔵弾性率が30MPa以上である接着フィルムを、導体回路を形成した内層回路板と外層銅箔との間に重ね、加熱・加圧により積層接着する工程。
b1.導体回路上のバイアホールとなる箇所の外層銅箔を選択的にエッチング除去する工程。
c1.バイアホールとなる箇所の外層銅箔を除去した箇所に露出した硬化樹脂層に、レーザー光を照射して、その硬化樹脂層を導体回路が露出するまで除去してバイアホールを形成する工程。
d1.少なくともバイアホール内壁にめっきを行う工程。
e1.外層銅箔の不要な箇所を選択的にエッチング除去して、外層回路を形成する工程。
から成ることを特徴とする多層プリント配線板の製造法。 - 工程e1で作製した多層プリント配線板を内層回路板とし、工程a1〜e1を繰り返し、2層以上にわたって連続的にバイアホールを形成することを特徴とする請求項6に記載の多層プリント配線板の製造法。
- Bステージでの接着フィルムの樹脂フロー量が、500μm以上であることを特徴とする請求項5〜7のうちいずれかに記載の多層プリント配線板の製造法。
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