JP5219404B2 - 多層配線基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
従来、上記多層配線基板としてはガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させたシートに銅箔を貼り付けた銅張り積層板等を使用し、これらの銅箔部分をエッチングする等の技術により、必要な回路を形成して回路基板を作成し、更に該回路基板を複数枚熱と圧力によりプレスして積層するとともに、積層と前後して銅の回路層間の電気的接続をするためにビアーホールを形成して多層配線基板を製造していた。
しかしながら、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させて製造される絶縁フィルムにおいては、ビアホールの微細化が困難である、ガラスクロスの厚みが不均一であることによる不都合が存在する等の問題点を有していた。
また、環境問題から、Pbフリー半田耐熱性を有する耐熱性の高い材料も求められている。
上記、小型化、高密度化、高周波化、Pbフリーを解決する多層回路基板の絶縁材料として液晶ポリマーを初めとする高耐熱性、高弾性率、高寸法安定性、低誘電率、低誘電損失を有する熱可塑性樹脂が注目されてきた。
しかしながら、従来の熱硬化性のエポキシ樹脂を使用する場合では、積層プレス時に絶縁層のプリプレグが軟化流動し、コア層の回路パターンを絶縁層中に埋め込むことにより積層されるのに対し、熱可塑樹脂を使用する場合ではコア層の樹脂も軟化流動するため、回路パターンがコア層に不規則に沈み込み、絶縁層を挟む回路パターン間の距離が大きく変わる。このため、特性インピーダンスも設計と異なったものとなり、信号の伝達経路中で信号の反射が生じる等で波形が乱れて、信号伝達に問題が発生した。
を持つ積層基板を作る方法が求められている。
その目的は、回路パターンの周辺において設計どおりの特性インピーダンスを得ることができ、伝送損失の少ない回路を作ることができる、
多層配線基板並びにそれらの製造方法を提供することである。
即ち、本発明は、以下の通りである。
1.少なくとも、
導体層(1)、第1絶縁層(2)、回路パターン(3)、及び熱可塑性樹脂を含有する第2絶縁層(4)が、
その順に積層された多層配線基板の製造方法であって、
第1絶縁層(2)上に回路パターン(3)が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン側に、
熱可塑性樹脂を含有する第2絶縁層(4)を積層する工程を有し、且つ上記第1絶縁層/回路パターン・積層体に、第2絶縁層(4)を積層する前に第1絶縁層(2)側に導体層(1)が積層され、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体が形成され、
上記第2絶縁層(4)の、第1絶縁層(2)と接する面と反対側の面に、更に第3絶縁層(5)が積層され、
上記第1絶縁層(2)の熱可塑性樹脂が液晶ポリマーであり、
上記第2絶縁層(4)の熱可塑性樹脂が液晶ポリマーであり、
該第1絶縁層(2)はガラス転移点(Tg)が100〜200℃の熱可塑性樹脂であり、該第1絶縁層(2)中に含まれる無機フィラーの含有濃度をC1(容積%)、第2絶縁層(4)中に含まれる無機フィラーの含有濃度をC2(容積%)とすると、
15≦(C1−C2)≦90
であり、
上記第1絶縁層(2)製造時の熱処理温度をT 1 ℃、第2絶縁層(4)製造時の熱処理温度をT 2 ℃とすると、
20≦(T 1 −T 2 )
であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
本発明の多層配線基板の製造は、
少なくとも、
導体層1、第1絶縁層2、回路パターン3、及び熱可塑性樹脂を含有する第2絶縁層4が、
その順に積層された多層配線基板の製造方法であって、
特定の第1絶縁層2上に回路パターン3が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体上の、回路パターン3側に、第2絶縁層4を積層して行われる。
導体層1は、上記積層前に、第1絶縁層/回路パターン・積層体上の第1絶縁層2上に形成されていても良いし、上記積層後に第1絶縁層2上に形成されても良い。
更に、第3絶縁層5を第2絶縁層4上に形成することが好ましい。
該第1絶縁層2上に回路パターン3が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体と第2絶縁層4を積層して多層配線基板の製造する際に、回路パターン3が第1絶縁層2に沈み込みにくくなっている。
なお、本発明において、A/B/C・・・積層体とは、A、B、C、・・の層が、A、B、C、・・の順に積層された積層体を意味し、A/B/C・積層体とC/B/A・積層
体とは同一の積層体である。
液晶ポリマーの含有率は、熱可塑性樹脂中に50質量%以上100質量%以下含有されていることが好ましく、80質量%以上100質量%以下含有されていることが更に好ましく、95質量%以上100質量%以下含有されていることが特に好ましい。
液晶ポリマーは誘電率が低いため、無機フィラーと混合することにより絶縁層の誘電率特性を設定する巾が広くなる。
(1)芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールの組み合わせを重合して得られるもの、
(2)同種または異種の芳香族ヒドロキシカルボン酸を重合して得られるもの、
(3)芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールとの組み合わせを重合して得られるもの、
(4)ポリエチレンテレフタレート等の結晶性ポリエステルに芳香族ヒドロキシカルボン酸を反応させたもの
が挙げられる。
ここで芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸および芳香族ジオールは、エステル形成性を阻害しない程度であれば、その芳香環に、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基等を有していてもよい。
ここでアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基またはブチル基がより好ましい。アリール基としては、炭素数6〜20のアリール基が挙げられ、フェニル基がより好ましい。
ハロゲン原子としては塩素原子、フッ素原子等が挙げられる。
なお、これらの芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸または芳香族ジオールの代わりに、それらのエステル形成性誘導体を使用してもよい。
また、フェノール性水酸基を有する化合物のエステル形成性誘導体としては、例えば、エステル交換反応によりポリエステルを生成するように、フェノール性水酸基が低級カルボン酸類とエステルを形成しているものが挙げられる。
これらのエステル形成性誘導体は、液晶ポリマーを製造する際に好適に使用することが可能であり、その詳細は後述する。
(a):
前記繰り返し構造単位(A1)、(B2)および(C3)の組み合わせ、
前記繰り返し構造単位(A2)、(B2)および(C3)の組み合わせ、
前記繰り返し構造単位(A1)、(B1)、(B2)および(C3)の組み合わせ、または、前記繰り返し構造単位(A2)、(B1)、(B2)および(C3)の組み合わせ。
(b):前記(a)の組み合わせのそれぞれにおいて、(C3)の一部または全部を(C1)に置換した組み合わせ。
(c):前記(a)の組み合わせのそれぞれにおいて、(C3)の一部または全部を(C2)に置換した組み合わせ。
(d):前記(a)の組み合わせのそれぞれにおいて、(C3)の一部または全部を(C4)に置換した組み合わせ。
(e):前記(a)の組み合わせのそれぞれにおいて、(C3)の一部または全部を(C4)と(C5)の混合物に置換した組み合わせ。
(f):前記(a)の組み合わせのそれぞれにおいて、(A1)の一部を(A2)に置換した組み合わせ。
また、耐熱性、機械物性のバランスの観点から液晶ポリマーは、該液晶ポリマーを構成する繰り返し構造単位の合計を100モル%としたとき、前記(A1)で表される繰り返し単位を30モル%以上含むことが好ましい。
ここでの、ガラス転移温度(Tg)とは、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に従って上記の液晶ポリマーを10℃/分の昇温速度で加熱した時の示差走査熱量測定(DSC)により測定される温度を示す。
140℃〜160℃で10分間〜3時間反応させることがより好ましい。
また、このような液晶ポリマーの製造は、回分装置、連続装置いずれを用いてもよい。
一般式(I)
なお、前記溶媒には、液晶ポリマー溶液組成物の保存時または後述の流延時に液晶ポリマー析出を防止できる範囲で、前記ハロゲン置換フェノール化合物以外に他の成分を含有していてもよい。このような他の成分としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン等の塩素系化合物が挙げられる。
また、Aが複数存在する場合には、Aは互いに同一でも異なっていてもよく、同一であることが好ましい。
ハロゲン原子がフッ素原子である一般式(I)で示されるハロゲン置換フェノール化合物の例としては、ペンタフルオロフェノール、テトラフルオロフェノールが挙げられる。
ハロゲン原子が塩素原子である一般式(I)で示されるハロゲン置換フェノール化合物の例としてはパラクロロフェノールが挙げられる。
トリハロゲン化メチル基のハロゲン原子がフッ素原子である一般式(I)で示されるハロゲン置換フェノール化合物の例としては、3,5−ビストリフルオロメチルフェノールが挙げられる。
液晶ポリマーの総量が0.5重量部以上であれば、液晶ポリマーの生産効率がより向上する傾向があり、100重量部以下であれば、溶媒に対する溶解性がより向上する傾向がある。
該溶液組成物は、その後、必要に応じて、更にフィルター等によってろ過して該溶液組成物中に含まれる微細な異物を除去してもよい。
熱可塑性樹脂のガラス転移点(Tg)が100℃以上であると、
第1絶縁層2上に回路パターン3が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体と第2絶縁層4を積層して多層配線基板を製造する際に、回路パターン3が第1絶縁層2に沈み込むことがなく、特性インピーダンスの値が設計値から外れることがないので好ましい。
熱可塑性樹脂のガラス転移点(Tg)が200℃以下であると、熱可塑性樹脂の入手が困難となることがない。
無機フィラーの種類を選ぶことにより、第1絶縁層2の誘電率を高くすることも低くすることもでき、例えば、チタン酸バリウムを使用することにより第1絶縁層2の誘電率を高くすることができ、酸化ケイ素を使用することにより誘電率を低くすることができる。
また、無機フィラーは熱可塑性樹脂中の分散性を高めるために、その表面がカップリング剤でカップリング処理されたものであっても良い。
無機フィラーの数平均粒径は、0.05〜5μmが好ましく、0.1〜1μmが更に好ましい。
無機フィラーの数平均粒径が、0.05μm以上であると熱可塑性樹脂中への分散が不十分になる傾向が少なく、また5μm以下であると第1絶縁層2の平滑性、均一性が低下する傾向が憂くなく好ましい。
15≦(C1−C2)≦90
であり、好ましくは
20≦(C1−C2)≦80
であり、更に好ましくは
25≦(C1−C2)≦70
である。
上記の如く、該第1絶縁層2中に含まれる無機フィラーの含有濃度C1(容積%)を、第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2(容積%)よりも一定以上多くすることにより、第1絶縁層2の高温での流動性が第2絶縁層4の流動性よりも低くなり、前記回路パターン3の第1絶縁層2への沈み込みを抑えることができる。
第1絶縁層2中に含まれる無機フィラー1の含有濃度C1(容積%)の値は、上記関係式を満足する観点及び絶縁層の膜強度を保つ観点から15〜90(容積%)が好ましく、20〜80(容積%)が更に好ましい。
上記第1絶縁層2の厚みは、好ましくは5〜200μ、更に好ましくは10〜100μである。厚みが上記下限値未満であると、絶縁層の絶縁信頼性が確保できなくなる。また、厚みが上記上限値を超えると、多層積層基板の高密度化の妨げとなる。
第2絶縁層4の液晶ポリマーの含有率は、耐熱性の観点から熱可塑性樹脂中に50質量%以上100質量%以下含有されていることが好ましく、80質量%以上100質量%以下含有されていることが更に好ましく、95質量%以上100質量%以下含有されていることが特に好ましい。
上記の第2絶縁層4に使用される熱可塑性樹脂のガラス転移点(Tg)は100〜200℃が好ましく、更に好ましくは100〜150℃である。
第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2(容積%)の値は、好ましくは0〜30(容積%)以下、更に好ましくは0〜20(容積%)以下、特に好ましくは0〜10(容積%)以下である。
第2絶縁層4中の無機フィラーの添加量が、前記の如く第1絶縁層2中の無機フィラーの添加量に比較して少ないことにより、第1絶縁層2上に回路パターン3が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体と第2絶縁層4を積層して多層配線基板の製造する際に、回路パターン3が第1絶縁層2に沈み込まずに、第2絶縁層4中に埋設された構造の多層配線基板が得られる。
第2絶縁層4の厚みは、回路パターン3がその中に埋設される必要があるため、回路パターン3の厚みと同等か、それ以上に厚い。
本発明の多層配線板の回路パターン3は、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、合金類などの金属材料を使用することができる。
上記回路パターン3の厚みは、1〜100μmが好ましく、5〜50μmが更に好ましい。回路パターン3の厚みが1μm以上であれば断線の恐れがなく、100μm以下であると回路形成時のエッチングが容易となり好ましい。
導体層1は、回路パターン3と同様な導体の配線であっても良いし、グランド層のようなベタパターンであってもよい。
本発明の多層配線基板は、回路パターン3周辺の特性インピーダンス環境を整えるために第3絶縁層5を、第2絶縁層4の第1絶縁層2と接する面の反対側の面に形成することが好ましい。
パターン周辺の特定インピーダンス環境を整えるために、第3絶縁層5の第2絶縁層4と接する面の反対側の面に、更に第2の導体層6を有することが好ましい。
上記第2の導体層6は回路パターンであっても良い。
上記第1絶縁層2上に回路パターン3が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体上の、回路パターン3側に、第2絶縁層4を積層して行われる。
導体層1は、上記積層前に、第1絶縁層/回路パターン・積層体上の第1絶縁層2上に形成されていても良いし、上記積層後に第1絶縁層2上に形成されても良いが、工程が簡単となる点から、上記積層前に、第1絶縁層/回路パターン・積層体上の第1絶縁層2上に形成されていることが好ましい。
(1)は、導体層1上に第1絶縁層2が積層された導体層/第1絶縁層・積層体の断面図であり、
(2)は、更にその上に金属箔7が熱圧着されて積層された導体層/第1絶縁層/金属箔・積層体の断面図であり、
(3)は、上記導体層/第1絶縁層/金属箔・積層体の金属箔7部分をサブトラクティブ法で処理して回路パターン3とした導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の断面図であり、
(4)は、上記導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体、第2絶縁層4/第2導体層6が積層される際の配置状態を示した断面図である。
上記(4)の配置状態で積層されることにより、図1の構造の多層配線基板が得られる。
図3は、本発明の多層配線基板を好適に製造する工程の別の一例を示す図であり、
(1)は、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体、第2絶縁層4、第3絶縁層5/第2導体層6が積層される際の配置状態を示した断面図であり、
(2)は、上記(1)の配置状態で積層して得られる多層配線基板である。
上記図3の(1)の状態においても、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に第2絶縁層4が配置されている。
厚みが均一で、表面が平滑な絶縁層が得られるという観点から、キャスティングにより絶縁層を得ることが好ましい。
また、キャスティングにより各絶縁層を作成する場合には、これらの配合物に更に適当に前述した溶媒を加えて各混合組成物溶液とする。
上記各混合組成物溶液の粘度は塗工性の観点から2000〜30000センチポイズ(cps=mPa・S)とすることが好ましく、5000〜15000センチポイズ(cps)とすることが更に好ましい。
上記各混合組成物溶液における溶媒以外の成分の割合は、キャスティング塗工性の観点から10〜60質量%が好ましく、20〜40質量%がより好ましい。
上記各混合組成物溶液をキャスティング塗工する基材フィルムとしては、公知の合成樹脂シート、紙、布、不織布等を離型処理したもの、金属箔等を使用することができるが、耐熱性に優れ、そのまま導体層1として使用する、エッチングして回路パターン3を得る、又は全体を酸処理により除去することができる点で、回路パターン3若しくは導体層1に使用することのできる金属箔をキャスティングの基材フィルムとすることが好ましい。
また、いずれかの絶縁層の一方の面に回路パターン若しくは導体層を形成する場合には、上記絶縁層/金属箔・積層体を基材フィルムである金属箔を酸処理で溶解除去せず、金属箔をそのまま導体層として使用することもできるし、サブトラクティブ法により処理して回路パターンとして使用することができる。
塗工厚みは、乾燥後に前記の各絶縁層の厚みになるように塗工厚みを調整する。
上記基材フィルム上に塗工された混合組成物溶液の塗工シートは、温風乾燥機、熱風乾燥機、遠赤外乾燥機等で乾燥して絶縁層と基材フィルムとの積層体を得ることができる。乾燥操作後に絶縁層の内部に溶媒が残存すると、膜に亀裂が入る可能性があるため、絶縁層内部の溶媒が抜けきる前に絶縁層の表面が乾燥しないようにすることが好ましい。乾燥温度は70〜200℃が好ましく、更に好ましくは100〜150℃、乾燥時間は10〜120分が好ましく、20〜60分が更に好ましく、低温から高温まで段階的に、若しくは連続的に昇温して乾燥することが好ましい。
その場合、上記第1絶縁層2の熱可塑性樹脂の熱処理温度をT1℃、第2絶縁層4の熱可塑性樹脂の熱処理温度(℃)をT2℃とすると、
20≦(T1−T2)
であることが好ましい。
また、T1は220〜360℃であることが好ましい。
このようにすることにより、配線パターンが第1絶縁層2中に沈み込むことが更に抑制される。
金属箔を基材フィルムとして使用して得られた金属箔/絶縁層・積層体から金属箔を除去し、上記第1絶縁層2、第2絶縁層4若しくは第3絶縁層5の絶縁層のみを作成する場合には、公知の酸処理を使用することができる。
サブトラクティブ法で回路パターン3を作成する方法は、コスト、生産性の面で優れており、アディティブ法で回路を形成する方法は、細密パターンを形成することができる。
上記積層は、真空プレス、ロールプレス、ダブルベルトプレス、シングルベルトプレス、オートクレーブ型真空プレス等の装置を使って加熱圧着することができる。
圧着の圧力は、1〜10メガパスカル(MPa)であることが好ましく、2〜8メガパスカル(MPa)であることがより好ましい。圧着の圧力が、上記の下限値未満であると積層面の接着力が不十分となり剥がれの原因となり、上記の上限値を超えると断線などの破壊が起こる可能性がある。
図4は、図1に示した多層基板と同一の構造構成を有する多層配線基板における上記L0とLcを説明する図であり、Lcは第1絶縁層2の該回路パターン3が配設されている部分の厚みであり、L0は該回路パターン3の配設されていない部分の厚みである。
0≦(L0−Lc)÷L0≦0.1
であり、好ましくは
0≦(L0−Lc)÷L0≦0.05
であり、更に好ましくは
0≦(L0−Lc)÷L0≦0.02
である。
(L0−Lc)÷L0が小さい値をとり、上記図2(4)に示す配置状態で積層が行われた後に、回路パターン3が第1絶縁層2にほとんど沈み込まず、回路パターン3周辺の特性
インピーダンスの値を所定の値に設定することができる。
実施例1
(1)液晶ポリマーの合成例
攪拌装置、トルクメータ、窒素ガス導入管、温度計及び還流冷却器を備えた反応器に、p―ヒドロキシ安息香酸 141質量部(1.02モル)、4,4’−ジヒドロキシビフェニル 63.3質量部(0.34モル)、イソフタル酸 56.5質量部(0.34モル
)及び無水酢酸 191質量部(1.87モル)、を仕込んだ。反応器内を十分に窒素ガスで置換した後、窒素ガス気流下で15分かけて150℃まで昇温し、温度を保持して3時間還流させた。その後、留出する副生酢酸及び未反応の無水酢酸を留去しながら170分かけて320℃まで昇温し、トルクの上昇が認められる時点を反応終了とみなし、内容物を取り出した。得られた固形分は室温まで冷却し、粗粉砕機で粉砕後、窒素雰囲気下250℃で3時間保持し、固層で重合反応を進めた。得られた液晶ポリマーのガラス転移温度(Tg)について、JIS K7121に記載のプラスチックの転移温度測定方法に従って、10℃/分の昇温速度で加熱した時の示差走査熱量測定(測定装置:島津製作所製DSC50)により測定したところ、124℃であった。
(2)液晶ポリマー溶液組成物の調整
前記合成例により得られた液晶ポリマー100質量部をパラクロロフェノール900質量部)に加え、その後、120℃に加熱して8時間保持した結果、液晶ポリマー溶液組成物を得た。
前記液晶ポリマー溶液組成物を銅箔1(古川サーキットフォイル(株)製:グレード名F2−WS、幅500mm、厚さ12μm)上にコンマロールコーターを用いて塗布し、120℃で30分乾燥し、更に温度340℃、20分で熱処理することにより厚さ20μmの積層体を作製し、更に銅箔を除去して単層の液晶ポリマーフィルムを得た。得られた液晶ポリマーフィルムのガラス転移温度を上記(1)と同様にして測定したところ、135℃であった。
(3)導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の作成
チタン酸バリウム系無機フィラー(富士チタン(株)製:グレード名NPO−S、真比重5.8)188質量部をパラクロロフェノール144質量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
次に、前記液晶ポリマー溶液組成物1000質量部と上記無機フィラー分散液332質量部を混合して第1絶縁層組成物スラリーとした。
この導体層/第1絶縁層・積層体の第1絶縁層2側に上記銅箔と同一の銅箔を温度340℃、圧力4MPaで貼り付け、新たに貼り付けた銅箔部分を酸化第二鉄による公知のサブトラクティブ法によるエッチングで配線3を形成し、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体を得た。
得られた第1絶縁層2中に含まれる無機フィラーの含有濃度C1は30.9(容積%)である。
上記と同じ液晶ポリマー溶液組成物1000質量部を上記(2)と同様の方法で銅箔6上に塗布、乾燥させ、更に温度250℃、20分で熱処理することにより厚さ20μmの第2絶縁層/第2導体層・積層体を得た。
第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2は0(容積%)であり、(C1−C2)は30.9(容積%)である。
上記(3)で得られた導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に上記(4)で得られた第2絶縁層/第2導体層・積層体を図2の(4)の状態に配置して重ね合わせ、温度300℃、圧力4MPaで積層プレスし、導体層/第1絶縁層/回路パターン/第2絶縁層/銅箔・積層体の構造を有する多層配線基板(図1)を製造した。
上記(5)で得られた多層配線基板の一部を切り取り、エポキシ樹脂に埋込み、エポキシ樹脂を硬化した後、断面を切断・研磨することにより多層配線基板中の断面を観察した。
その結果、回路パターン3は第2絶縁層4中に埋設されており、第1絶縁層2中には全く沈み込みが見られず、(L0−Lc)÷L0(図4)の値は0であった。従って、上記多層配線基板中の回路パターン3は設計通りの特性インピーダンスを精度よく得ることができる。
(1)導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の作成
実施例1の(3)と同様にして実施例1の(3)と同一の導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体を作成した。
(2)第2絶縁層4の作成
実施例1の(4)と同様にして実施例1と同一の第2絶縁層/銅箔・積層体を得た。
上記第2絶縁層/銅箔・積層体を酸化第2鉄でエッチングすることにより全ての銅箔を溶かし、厚さ20μの第2絶縁層4を得た。
第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2は0(容積%)であり、(C1−C2)は30.9(容積%)である。
酸化ケイ素系無機フィラー(扶桑化学工業(株)製:グレード名クォートロンSP−1B、真比重2.2)216質量部に対し溶剤としてパラクロロフェノール259質量部を加えて分散し、無機フィラー分散液を得た。この無機フィラー分散液475質量部に実施例1で使用した液晶ポリマー溶液組成物を1000質量部加え混合し、第3絶縁層組成物スラリーとする。
上記スラリーを上記(2)と同様の方法で銅箔6上に塗布、乾燥させ、更に温度300℃、20分で熱処理することにより第3絶縁層5の厚さ55μmの第3絶縁層/第2導体層・積層体(図3(1))を得た。
上記(1)で得られた導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に上記(2)で得られた第2絶縁層4(接着層)、更に上記(3)で得られた第3絶縁層/第2導体層・積層体を図3の(1)の状態に配置して重ね合わせ、温度300℃、圧力4MPaで積層プレスし、導体層/第1絶縁層/回路パターン/第2絶縁層/第3絶縁層/第2導体層・積層体の構造を有する多層配線基板(図3(2))を製造した。
上記(4)で得られた多層配線基板の一部を切り取り、エポキシ樹脂に埋込み、断面を切断・研磨することにより多層配線基板中の断面を観察した。
その結果、回路パターン3は第2絶縁層4中に埋設されており、第1絶縁層2中には全く沈み込みが見られず、(L0−Lc)÷L0(図4)の値は0であった。
(1)導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の作成
実施例2の(3)で使用した酸化ケイ素系無機フィラー239重量部をパラクロロフェノール287重量部に加えて分散し、無機フィラー分散液を作成した。この無機フィラー分散液526重量部に実施例1で使用した液晶ポリマー溶液組成物を加えて混合し、第1絶縁層組成物スラリーとした。
上記第1絶縁層組成物スラリーを実施例1で使用した銅箔1上にコンマロールコーターを用いて塗布し、120℃で30分乾燥し、温度340℃、60分で熱処理することにより厚さ20μm(L0)の第1絶縁層2を有する導体層/第1絶縁層・積層体を得た。
この導体層/第1絶縁層・積層体に上記銅箔と同一の銅箔7を温度340℃、圧力4MPaで貼り付け(図2(2))、貼り付けた銅箔面を酸化第二鉄による公知のサブトラクト法によるエッチングで配線3を形成し、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体を得た。
得られた第1絶縁層2中に含まれる無機フィラーの含有濃度C1は60.0(容積%)である。
実施例1の(3)で使用したチタン酸バリウム系無機フィラー270重量部をパラクロロフェノール205重量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
次に、実施例1で使用した液晶ポリマー溶液組成物1000重量部と上記無機フィラー分散液475重量部を混合して第2絶縁層組成物スラリーとした。
上記スラリーを上記(1)と同様の方法で銅箔6上に塗布、乾燥させ、温度270℃、20分で熱処理することにより厚さ20μmの第2絶縁層/第2導体層・積層体を得た。
第2絶縁層中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2は39.1(容積%)であり、(C1−C2)は20.9(容積%)である。
上記(1)で得られた導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に上記(2)で得られた第2絶縁層/第2導体層・積層体を図2の(4)の状態に配置して重ね合せ、温度300℃、圧力4MPaで積層プレスし、導体層/第1絶縁層/回路パターン/第2絶縁層/銅箔・積層体の構造を有する多層配線基板(図1)を製造した。
上記(4)で得られた多層配線基板の一部を切り取り、エポキシ樹脂に埋込み、断面を切断・研磨することにより多層配線基板中の断面を観察した。
その結果、回路パターンのL0値は20μm、Lcの値19μmであり、(L0−Lc)÷L0(図4)は0.05であった。
(1)導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の作成
実施例1の(3)で使用したチタン酸バリウム系無機フィラー188質量部をパラクロロフェノール144質量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
実施例1と同じ液晶ポリマー溶液組成物1000質量部と上記無機フィラー分散液332質量部を混合して第1絶縁層組成物スラリーとした。
以下実施例1の(3)と同様にして厚さ25μm(L0)の第1絶縁層2を有する導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体を得た。
得られた第1絶縁層2中に含まれる無機フィラーの含有濃度C1は30.9(容積%)である。
上記(1)と同じチタン酸バリウム系無機フィラー140質量部をパラクロロフェノール106質量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
実施例1と同じ液晶ポリマー溶液組成物1000質量部と上記無機フィラー分散液246質量部を混合して第2絶縁層組成物スラリーとした。
塗布乾燥工程以下は実施例1の(4)と同様の方法で行い厚さ25μmの第2絶縁層4/第2導体層・積層体を得た。
得られた第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2は25.0(容積%)であり、(C1−C2)は5.9(容積%)である。
上記(1)で得られた導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に上記(2)で得られた第2絶縁層4/第2導体層を図2の(4)の状態に配置し重ね合わせ、温度300℃、圧力4MPaで積層プレスし、多層配線基板(図1)を製造した。(4)断面の観察
得られた多層配線基板中の断面を観察した結果、回路パターン3は第1絶縁層2中に沈み込んでおり、L0の値は25μm、Lcの値16μmであり、(L0−Lc)÷L0(図4)は0.36であった。
(1)導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の作成
実施例1の(3)で使用したチタン酸バリウム系無機フィラー188質量部をパラクロロフェノール144質量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
実施例1と同じ液晶ポリマー溶液組成物1000質量部と上記無機フィラー分散液332質量部を混合して第1絶縁層組成物スラリーとした。
以下実施例1の(3)と同様にして厚さ25μm(L0)の第1絶縁層2を有する導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体を得た。
得られた第1絶縁層2中に含まれる無機フィラーの含有濃度C1は30.9(容積%)である。
上記(1)と同じチタン酸バリウム系無機フィラー90質量部をパラクロロフェノール68質量部に加えて分散させて無機フィラー分散液を作成した。
実施例1と同じ液晶ポリマー溶液組成物1000質量部と上記無機フィラー分散液158質量部を混合して第2絶縁層組成物スラリーとした。
塗布乾燥工程以下は実施例1の(4)と同様の方法で行い厚さ25μmの第2絶縁層4/第2導体層・積層体を得た。
得られた第2絶縁層4中に含まれる無機フィラーの含有濃度C2は17.6(容積%)であり、(C1−C2)は13.3(容積%)である。
上記(1)で得られた導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン3側に上記(2)で得られた第2絶縁層4/第2導体層を図2の(4)の状態に配置し重ね合わせ、温度300℃、圧力4MPaで積層プレスし、多層配線基板(図1)を製造した。(4)断面の観察
得られた多層配線基板中の断面を観察した結果、回路パターン3は第1絶縁層2中に沈み込んでおり、L0の値は25μm、Lcの値22μmであり、(L0−Lc)÷L0(図4)は0.12であった。
2 第1絶縁層
3 配線パターン
4 第2絶縁層
5 第3絶縁層
6 第2導体層
7 金属箔7
Claims (1)
- 少なくとも、
導体層(1)、第1絶縁層(2)、回路パターン(3)、及び熱可塑性樹脂を含有する第2絶縁層(4)が、
その順に積層された多層配線基板の製造方法であって、
第1絶縁層(2)上に回路パターン(3)が配設された第1絶縁層/回路パターン・積層体の回路パターン側に、
熱可塑性樹脂を含有する第2絶縁層(4)を積層する工程を有し、且つ上記第1絶縁層/回路パターン・積層体に、第2絶縁層(4)を積層する前に第1絶縁層(2)側に導体層(1)が積層され、導体層/第1絶縁層/回路パターン・積層体が形成され、
上記第2絶縁層(4)の、第1絶縁層(2)と接する面と反対側の面に、更に第3絶縁層(5)が積層され、
上記第1絶縁層(2)の熱可塑性樹脂が液晶ポリマーであり、
上記第2絶縁層(4)の熱可塑性樹脂が液晶ポリマーであり、
該第1絶縁層(2)はガラス転移点(Tg)が100〜200℃の熱可塑性樹脂であり、該第1絶縁層(2)中に含まれる無機フィラーの含有濃度をC1(容積%)、第2絶縁層(4)中に含まれる無機フィラーの含有濃度をC2(容積%)とすると、
15≦(C1−C2)≦90
であり、
上記第1絶縁層(2)製造時の熱処理温度をT1℃、第2絶縁層(4)製造時の熱処理温度をT2℃とすると、
20≦(T1−T2)
であることを特徴とする多層配線基板の製造方法。
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