JP5532924B2 - 多層プリント配線板の製造法 - Google Patents

Description

本発明は、多層プリント配線板の製造方法、特にプリプレグを用いた多層プリント配線板の製造方法に関する。

従来、多層プリント配線板の製造技術として、コア基板上に絶縁層と導体層を交互に積み重ねるビルトアップ方式による製造方法が知られている。絶縁層形成には、専らプラスチックフィルム上に熱硬化性樹脂層が形成された接着フィルムが使用され、接着フィルムを内層回路基板にラミネート（積層）し、プラスチックフィルムを剥離した後、熱硬化性樹脂を熱硬化することにより絶縁層が形成されている。一方、近年の、電子機器や電子部品の小型化のニーズにより、例えば、多層プリント配線板においては、コア基板の薄型化や省略化が要求されるなど、多層プリント配線板はますます薄型化される傾向にある。コア基板の薄型化や省略化等によって多層プリント配線板が薄型化される中で、多層プリント配線板の機械強度を維持するためには、層間絶縁層を形成する材料としてプリプレグを適用することが有効と考えられる。

例えば、特許文献１には、ガラスクロスプリプレグと銅箔を真空加圧式ラミネーターにより、枚葉で積層し、プリプレグの硬化物からなる絶縁層を形成する方法が開示されている。また、特許文献２には、繊維布基材に離型フィルムの片面にアディティブ用Ｂステージ樹脂組成物が付着したシートをラミネート接着させて得られた、離型フィルム付きＢステージ樹脂組成物シートにより多層プリント配線板を製造する方法が開示されている。また、特許文献３には、真空ラミネーターによる多層プリント配線板の絶縁層形成に適した溶融粘度値を有する熱硬化性樹脂組成物およびそれを含浸するプリプレグが開示されている。

特開２００３−３３２７４０号公報 特開２００３−３４０９５２号公報 特開２００５−１５４７２７号公報

本発明は、多層プリント配線板の絶縁層形成にプリプレグを使用する場合に、かかるプリプレグによる絶縁層に良好なブラインドビアを高い生産性で形成することができる、多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

プリプレグにより絶縁層を形成した場合、絶縁層にはガラスクロス等の繊維基材が存在するため、絶縁層へのブラインドビア（ビアホール）の形成に課題が生じる。ブラインドビアの形成には、例えば、ＵＶ−ＹＡＧレーザーを使用する方法が考えられるが、ＵＶ−ＹＡＧレーザーは繊維基材の加工性は良好であるものの、コストや加工速度の観点から、必ずしも満足のいくものではない。一方、炭酸ガスレーザーは加工速度やコストの面でＵＶ−ＹＡＧレーザーより優れるものの、繊維基材の加工性に問題がある。

例えば、本発明者らの知見によれば、熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグに炭酸ガスレーザーを照射しブラインドビアを形成した場合には、ガラスクロスと熱硬化性樹脂との加工性の違いから、ガラスクロスがブラインドビア側壁から突出し、壁面の凹凸が大きくなる現象が見られる。このようなブラインドビア側壁の壁面の凹凸は多層プリント配線板の導通信頼性を低下させる要因となり、特にブラインドビアの孔径が１００μｍ以下であるような高密度のプリント配線板においては、導通信頼性の低下が顕著な問題となる。一方、ガラスクロスの加工性を上げるため、炭酸ガスレーザーのエネルギーを高くした場合、絶縁層表面のダメージが大きくなり、ブラインドビアは絶縁層表面における孔径(ビアトップ径）が大きくなるよう加工され、また孔周辺の絶縁層表面の凹凸が大きくなり、微細配線化に不都合になるなどの問題があることが分かった。なお、繊維基材が存在しない接着フィルムを用いて絶縁層を形成した場合、より低いエネルギーで加工が可能のため、このような問題は生じていなかった。

このような状況に鑑み、本発明者らが鋭意検討した結果、絶縁層表面に密着されたプラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、ブラインドビアを形成した場合には、繊維基材の加工に十分な高エネルギーの炭酸ガスレーザーを照射した場合でも、絶縁層表面のダメージが抑制され、ガラスクロスが良好に加工されることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の内容を含むものである。

［１］ 回路基板の両面又は片面にプリプレグが熱硬化されて形成された絶縁層に、該絶縁層表面に密着されたプラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、ブラインドビアを形成する工程を含むことを特徴とする、多層プリント配線板の製造方法。
［２］ プラスチックフィルム上にプリプレグが形成された接着シートを、プリプレグ面が回路基板の両面又は片面に接するように回路基板に積層し、プリプレグを熱硬化して絶縁層を形成した後、プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーが照射される、上記［１］記載の方法。
［３］ 炭酸ガスレーザーのエネルギーが１ｍＪ以上である、上記［１］または［２］記載の方法。
［４］ 炭酸ガスレーザーのエネルギーが１〜５ｍＪである、上記［１］または［２］記載の方法。
［５］ プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムである、上記［１］〜［４］いずれかに記載の方法。
［６］ プリプレグが、ガラスクロスに熱硬化性樹脂組成物を含浸したプリプレグである、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の方法。
［７］ プラスチックフィルムの厚みが２０〜５０μｍおよびプリプレグの厚みが２０〜１００μｍである、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の方法。
［８］ プラスチックフィルムを絶縁層から剥離する剥離工程をさらに含む、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［９］ 絶縁層を粗化処理する粗化工程、粗化された絶縁層表面にメッキにより導体層を形成するメッキ工程、及び導体層に回路を形成する回路形成工程をさらに含む、上記［１］〜［８］のいずれかに記載の方法。

本発明の製造方法によれば、加工速度やコスト面で優れる炭酸ガスレーザーを使用して、プリプレグにより形成された絶縁層に良好なブラインドビアを形成することができる。
また、プリプレグにより形成される絶縁層は機械強度に優れるため、本発明方法は、薄型コア基板やコア基板を省略したコアレス基板等の薄型化した多層プリント配線板の製造に特に有用である。

実施例１〜３の結果を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を含む図である。 比較例１〜３の結果を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真を含む図である。

以下、本発明をその好適な実施形態に即して説明する。
本発明におけるプリプレグは、シート状繊維基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸させ、加熱および乾燥させて得ることができる。

シート状繊維基材としては、例えば、ガラスクロス、アラミド不織布、液晶ポリマー不織布等のプリプレグ用基材として常用されているものを用いることができる。特にガラスクロスが好ましい。また、多層プリント配線板の絶縁層形成に用いる場合には、厚さが５０μｍ以下の薄型のものが好適に用いられる。

シート状繊維基材の具体的な例としては、ガラスクロス基材として、旭シュエーベル社（株）製のスタイル１０２７ＭＳ（経糸密度７５本／２５ｍｍ、緯糸密度７５本／２５ｍｍ、布質量２０ｇ／ｍ^２、厚み１９μｍ）、１０３７ＭＳ（経糸密度７０本／２５ｍｍ、緯糸密度７３本／２５ｍｍ、布質量２４ｇ／ｍ^２、厚み２８μｍ）、（株）有沢製作所製の１０３７ＮＳ（経糸密度７２本／２５ｍｍ、緯糸密度６９本／２５ｍｍ、布質量２３ｇ／ｍ^２、厚み２１μｍ）、１０２７ＮＳ（経糸密度７５本／２５ｍｍ、緯糸密度７５本／２５ｍｍ、布質量１９．５ｇ／ｍ^２、厚み１６μｍ）、１０１５ＮＳ（経糸密度９５本／２５ｍｍ、緯糸密度９５本／２５ｍｍ、布質量１７．５ｇ／ｍ^２、厚み１５μｍ）等が挙げられる。

液晶ポリマー不織布としては、(株)クラレ製の芳香族ポリエステル不織布のメルトブロー法によるベクルス（目付け量６〜１５ｇ/ｍ²）やベクトランなどが挙げられる。

熱硬化性樹脂組成物は、多層プリント配線板の絶縁層に適するものであれば、特に制限なく使用でき、例えば、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ビニルベンジル樹脂等の熱硬化性樹脂にその硬化剤を少なくとも配合した組成物が使用される。当該組成物は熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を含有する組成物が好ましく、例えば、エポキシ樹脂、熱可塑性樹脂および硬化剤を含有する組成物が好ましい。

エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、ビスフェノールのジグリシジルエーテル化物、ナフタレンジオールのジグリシジルエーテル化物、フェノール類のグリシジルエーテル化物、及びアルコール類のジグリシジルエーテル化物、並びにこれらのエポキシ樹脂のアルキル置換体、ハロゲン化物及び水素添加物等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂はいずれか１種を使用するか２種以上を混合して用いてもよい。

エポキシ樹脂は、これらの中でも、耐熱性、絶縁信頼性、金属膜との密着性の観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましい。具体的には、例えば、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート８２８ＥＬ」）、ナフタレン型２官能エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製「ＨＰ４０３２」、「ＨＰ４０３２Ｄ］）、ナフタレン型４官能エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業（株）製「ＨＰ４７００」）、ナフトール型エポキシ樹脂（東都化成（株）製「ＥＳＮ−４７５Ｖ」）、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂（ダイセル化学工業（株）製「ＰＢ−３６００」）、ビフェニル構造を有するエポキシ樹脂(日本化薬（株）製「ＮＣ３０００Ｈ」、「ＮＣ３０００Ｌ」、ジャパンエポキシレジン（株）製「ＹＸ４０００」）などが挙げられる。

熱可塑性樹脂は、硬化後の組成物に適度な可撓性を付与する等の目的で配合されるものであり、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン等が挙げられる。これらはいずれか１種を単独で使用しても２種以上を併用してもよい。当該熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％としたとき、０．５〜６０質量％の割合で配合するのが好ましく、より好ましくは３〜５０質量％である。

フェノキシ樹脂の具体例としては、例えば、東都化成（株）製のＦＸ２８０、ＦＸ２９３、ジャパンエポキシレジン（株）製のＹＸ８１００、ＹＬ６９５４、ＹＬ６９７４等が挙げられる。

ポリビニルアセタール樹脂はポリビニルブチラール樹脂が好ましく、ポリビニルアセタール樹脂の具体例としては、電気化学工業(株)製の電化ブチラール４０００−２、５０００−Ａ、６０００−Ｃ、６０００−ＥＰ、積水化学工業（株）製のエスレックＢＨシリーズ、ＢＸシリーズ、ＫＳシリーズ、ＢＬシリーズ、ＢＭシリーズ等が挙げられる。

ポリイミドの具体例としては、新日本理化（株）製のポリイミド「リカコートＳＮ２０」および「リカコートＰＮ２０」が挙げられる。また、２官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる線状ポリイミド（特開２００６−３７０８３号公報記載のもの）、ポリシロキサン骨格含有ポリイミド（特開２００２−１２６６７号公報、特開２０００−３１９３８６号公報等に記載のもの）等の変性ポリイミドが挙げられる。

ポリアミドイミドの具体例としては、東洋紡績（株）製のポリアミドイミド「バイロマックスＨＲ１１ＮＮ」および「バイロマックスＨＲ１６ＮＮ」が挙げられる。また、日立化成工業（株）製のポリシロキサン骨格含有ポリアミドイミド「ＫＳ９１００」、「ＫＳ９３００」等の変性ポリアミドイミドが挙げられる。

ポリエーテルスルホンの具体例としては、住友化学（株）製のポリエーテルスルホン「ＰＥＳ５００３Ｐ」等が挙げられる。

ポリスルホンの具体例としては、ソルベンアドバンストポリマーズ（株）製のポリスルホン「Ｐ１７００」、「Ｐ３５００」等が挙げられる。

硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、グアニジン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、酸無水物系硬化剤又はこれらのエポキシアダクトやマイクロカプセル化したもの、シアネートエステル樹脂等を挙げることができる。中でも、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、シアネートエステル樹脂が好ましい。なお、本発明において、硬化剤は１種であっても２種以上を併用してもよい。

フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、ＭＥＨ−７７００、ＭＥＨ−７８１０、ＭＥＨ−７８５１（以上、明和化成（株）製）、ＮＨＮ、ＣＢＮ、ＧＰＨ（以上、日本化薬（株）製）、ＳＮ１７０、ＳＮ１８０、ＳＮ１９０、ＳＮ４７５、ＳＮ４８５、ＳＮ４９５、ＳＮ３７５、ＳＮ３９５（以上、東都化成（株）製）、ＬＡ７０５２、ＬＡ７０５４、ＬＡ３０１８、ＬＡ１３５６（以上、大日本インキ化学工業（株）製）等が挙げられる。

また、シアネートエステル樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールＡジシアネート、ポリフェノールシアネート（オリゴ（３−メチレン−１，５−フェニレンシアネート）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジメチルフェニルシアネート）、４，４’−エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールＡジシアネート、２，２−ビス（４−シアネート）フェニルプロパン、１，１−ビス（４−シアネートフェニルメタン）、ビス（４−シアネート−３，５−ジメチルフェニル）メタン、１，３−ビス（４−シアネートフェニル−１−（メチルエチリデン））ベンゼン、ビス（４−シアネートフェニル）チオエーテル、ビス（４−シアネートフェニル）エーテル等の２官能シアネート樹脂、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。シアネートエステル樹脂の市販品としては、例えば、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂（ロンザジャパン（株）製「ＰＴ３０」、シアネート当量１２４）、ビスフェノールＡジシアネートの一部または全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー（ロンザジャパン（株）製「ＢＡ２３０」、シアネート当量２３２）等が挙げられる。

熱硬化性樹脂と硬化剤の配合比率は、熱硬化性樹脂、硬化剤の種類等によって適宜選択されるが、例えば、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である場合、エポキシ樹脂と硬化剤の配合比率は、フェノール系硬化剤またはナフトール系硬化剤においては、エポキシ樹脂のエポキシ当量１に対してこれら硬化剤のフェノール性水酸基当量が０．４〜２．０の範囲となる比率が好ましく、０．５〜１．０の範囲となる比率がより好ましい。シアネートエステル樹脂においては、エポキシ当量１に対してシアネート当量が０．３〜３．３の範囲となる比率が好ましく、０．５〜２の範囲となる比率がより好ましい。

なお、熱硬化性樹脂組成物には、硬化剤に加え、硬化促進剤をさらに配合することができる。このような硬化促進剤としては、イミダゾール系化合物、有機ホスフィン系化合物等が挙げられ、具体例としては、例えば、２−メチルイミダゾール、トリフェニルホスフィンなどを挙げることができる。硬化促進剤を用いる場合、エポキシ樹脂に対して０．１〜３．０質量％の範囲で用いるのが好ましい。なお、エポキシ樹脂硬化剤にシアネートエステル樹脂を使用する場合には、硬化時間を短縮する目的で、従来からエポキシ樹脂組成物とシアネート化合物とを併用した系で硬化触媒として用いられている有機金属化合物を添加してもよい。有機金属化合物としては、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート等の有機銅化合物、亜鉛（ＩＩ）アセチルアセトナート等の有機亜鉛化合物、コバルト（ＩＩ）アセチルアセトナート、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトナート等の有機コバルト化合物などが挙げられる。有機金属化合物の添加量は、シアネートエステル樹脂に対し、金属換算で通常１０〜５００ｐｐｍ、好ましくは２５〜２００ｐｐｍの範囲である。

また、熱硬化性樹脂組成物には、硬化後の組成物の低熱膨張化のために無機充填剤を含有させることができる。無機充填剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、雲母、マイカ、珪酸塩、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン等が挙げられ、シリカ、アルミナが好ましく、特にシリカが好ましい。なお、無機充填剤は絶縁信頼性の観点から、平均粒径が３μｍ以下であるのが好ましく、平均粒径が１．５μｍ以下であるのがより好ましい。熱硬化性樹脂組成物中の無機充填剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の不揮発成分を１００質量％とした時、好ましくは２０〜６０質量％であり、より好ましくは２０〜５０質量％である。

熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて他の成分を配合することができる。他の成分としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等の難燃剤、シリコンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダー等の有機充填剤、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シラン系カップリング剤等の密着性付与剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック等の着色剤等を挙げることができる。

プリプレグは、公知のホットメルト法、ソルベント法などにより製造することができる。ホットメルト法は、樹脂組成物を有機溶剤に溶解することなく、樹脂組成物を樹脂組成物と剥離性の良い離型紙に一旦コーティングし、それをシート状繊維基材にラミネートする、あるいはダイコーターにより直接塗工するなどして、プリプレグを製造する方法である。またソルベント法は、樹脂組成物を有機溶剤に溶解した樹脂組成物ワニスにシート状繊維基材を浸漬することにより、樹脂組成物ワニスをシート状繊維基材に含浸させ、その後乾燥させる方法である。また、プラスチックフィルム上に積層された熱硬化性樹脂組成物からなる接着フィルムをシート状繊維基材の両面から加熱、加圧条件下、連続的に熱ラミネートすることで調製することもできる。ワニスを調製する場合の有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等を挙げることができる。有機溶剤は１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

乾燥条件は特に限定されないが、回路基板にラミネートして用いる場合などはプリプレグの接着能力を保持するため、乾燥時に熱硬化性樹脂組成物の硬化をできる限り進行させないことが重要となる。また、プリプレグ内に有機溶剤が多く残留すると、硬化後に膨れが発生する原因となるため、熱硬化性樹脂組成物中への有機溶剤の含有割合が通常５質量％以下、好ましくは２質量％以下となるように乾燥させる。具体的な乾燥条件は、熱硬化性樹脂組成物の硬化性やワニス中の有機溶媒量によっても異なるが、例えば３０〜６０質量％の有機溶剤を含むワニスにおいては、通常８０〜１８０℃で３〜１３分程度乾燥させることができる。なお、当業者は、簡単な実験により適宜、好適な乾燥条件を設定することができる。

本発明においては、絶縁層表面に密着されたプラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、ブラインドビアを形成する。プラスチックフィルムを絶縁層に単に被せる等の、密着していない場合は、不均一な隙間の存在によりレーザー加工性に差異が生じ、孔形状、特に表面の形状（孔の開口部の形状）が不均一になるなどの不都合が生じる。密着させる手段としては、例えば、プリプレグを回路基板に積層する際、プラスチックフィルムを同時に積層し、その後プリプレグを熱硬化する方法、プリプレグを回路基板に積層した後、さらにプラスチックフィルムを積層し、プリプレグを熱硬化する方法、プリプレグを熱硬化後、接着剤を介してプラスチックフィルムを積層する方法等が挙げられるが、余計な操作や材料を必要とせず、工業的生産に最も適した方法としては、あらかじめプラスチックフィルム付きプリプレグ（接着シート）を調製し、該接着シートを回路基板に積層し、熱硬化する方法が挙げられる。また、熱硬化時にプラスチックフィルムがプリプレグ上に存在することにより、プリプレグからの熱硬化性樹脂組成物の流動が抑制され、樹脂染み出しにより、絶縁層表面に繊維基材が露出するといった問題も回避される。

本発明におけるプラスチックフィルム上にプリプレグが形成された接着シートの調製方法としては、例えば、プリプレグ及び支持体をロール式ラミネート装置に搬送し、金属ロール又は弾性材ロールで、プラスチックフィルムをプリプレグに連続的に加圧・加熱することによりラミネートする方法が挙げられる。また保護フィルムを有する接着シートを調製する場合は、プリプレグ、支持体および保護フィルムを、プリプレグの片面にプラスチックフィルム、別の片面に保護フィルムが接するように、ロール式ラミネート装置に搬送し、プラスチックフィルムおよび保護フィルム双方の面から、金属ロール又は弾性材ロールで加圧・加熱することによりラミネートする方法が挙げられる。ラミネート後に、得られた接着シートをロール状に巻き取ることで、ロール状の接着シートが調製される。また、これら接着シートの調製は、プリプレグの製造工程の後に連続して行うことにより、効率的に製造することができる。例えば、ロール状に巻き取られたシート状繊維基材をロールにより連続的に搬送し、熱硬化性樹脂組成物のワニスに含浸および乾燥を行った後、そのまま接着シートの調製工程へと移行することができる。

プラスチックフィルムとしては、特に限定はされないが、ポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」と略称することがある。）、ポリエチレンナフタレート（以下「ＰＥＮ」と略称することがある。）等のポリエステル、ポリカーボネート（以下「ＰＣ」と略称することがある。）、アクリル（ＰＭＭＡ）、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエーテルサルファイド（ＰＥＳ）、ポリエーテルケトン、ポリイミドなどが挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム等のポリエステルフィルムが好ましく、特に安価なポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。プラスチックフィルムは、プリプレグ側の面にマッド処理、コロナ処理を施してあってもよい。プリプレグの熱硬化後に、プラスチックフィルムを剥離可能とするため、プラスチックフィルムとしては、プラスチックフィルムとプリプレグが接する面側に離型層を有する、離型層付きプラスチックフィルムを使用するのが好ましい。また、プラスチックフィルムには、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー（ＥＰＥ）、テトラフルオロエチレンとエチレンまたはプロピレンとのコポリマー（ＥＴＦＥ）、フッ素系樹脂（例えば、フッ化ビニリデン系樹脂（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニル系樹脂（ＰＶＦ）等）等のフィルムを用いることができる。

離型層に使用する離型剤としては、プリプレグを熱硬化後にプラスチックフィルムを剥離可能にするものであれば特に限定されず、例えば、シリコーン系離型剤、アルキッド樹脂系離型剤等が挙げられる。なお、離型層付きプラスチックフィルムにおける離型層の厚みは一般的には０．０１〜１μｍ程度であり、好ましくは０．０１〜０．２μｍである。また、離型層付きプラスチックフィルムは市販品を使用そのまま使用してもよく、好ましいものとしては、例えば、アルキッド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するＰＥＴフィルムである、リンテック（株）製のＳＫ−１、ＡＬ−５、ＡＬ−７などが挙げられる。

プラスチックフィルムの厚みは、２０〜５０μｍの範囲が好ましく、２０〜４５μｍの範囲がより好ましく、２３〜４０μｍの範囲がより好ましい。なお本発明におけるプラスチックフィルムの厚みは、支持体が離型層を有する場合は、該離型層を含む厚みである。

プリプレグの厚みは２０〜１００μｍであるのが好ましい。プリプレグの厚みが２０μｍ未満であると、回路基板に平坦に積層させることが困難となる傾向にあり、１００μｍを超えると、多層プリント配線板の薄型化に不向きである。

本発明における接着シートは、保護フィルムを有するのが好ましい。すなわち、接着シートが保護フィルム／プリプレグ／プラスチックフィルムの層構成を有するのが好ましい。保護フィルムは、プリプレグ表面を物理的ダメージから守り、またゴミ等の異物付着を防止するなどの利点がある。保護フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ＰＥＴ、ＰＥＮ等のポリエステル、ＰＣ、ポリイミド等を挙げることができる。なお、保護フィルムにもプラスチックフィルムと同様に、マッド処理、コロナ処理の他、離型処理が施してあってもよい。保護フィルムの厚みは５〜３０μｍの範囲であるのが好ましい。５μｍ未満であると、薄く伸びやすいため、製造時にプリプレグ表面に密着良く貼り合わせることが困難となる傾向にあり、３０μｍを超えると、コスト的に不利となり好ましくない。

本発明における接着シートを回路基板に積層（ラミネート）し、プリプレグを熱硬化して絶縁層を形成するのは、プリプレグで回路基板の絶縁層を形成する場合の従来の方法を用いることができる。例えば、回路基板の片面または両面に接着シートを重ね、ＳＵＳ鏡板等の金属板により、加熱および加圧し、積層プレスを行う。圧力は好ましくは５〜４０ｋｇｆ／ｃｍ^２（４９×１０^４〜３９２×１０^４Ｎ／ｍ^２）、温度は好ましくは１２０〜１８０℃、プレス時間は好ましくは２０〜１００分で行うことができる。また、真空ラミネーターを使用して製造することもできる。この場合、接着シートを、減圧下で、加熱および加圧し、回路基板に接着シートをラミネートする。加熱および加圧は、加熱されたＳＵＳ鏡板等の金属板をプラスチックフィルム側からプレスすることにより行うことができるが、金属板を直接プレスするのではなく、回路基板の回路凹凸に接着シートが十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材を介してプレスを行うのが好ましい。プレスは、温度が好ましくは７０〜１４０℃、圧力が好ましくは１〜１１ｋｇｆ／ｃｍ^２（９．８×１０^４〜１０７．９×１０^４Ｎ／ｍ^２）の範囲で行われる。空気圧は好ましくは２０ｍｍＨｇ（２６．７ｈＰａ）以下の減圧下で行われる。ラミネート工程の後に、好ましくは、金属板による熱プレスにより、ラミネートされた接着シートの平滑化を行う。該平滑化工程は、常圧下（大気圧下）で、加熱されたＳＵＳ鏡板等の金属板により、接着シートを加熱および加圧することにより行われる。加熱および加圧条件は、上記ラミネート工程と同様の条件を用いることができる。上記ラミネート工程および平滑化工程は、市販されている真空ラミネーターによって連続的に行うことができる。市販されている真空ラミネーターとしては、例えば、（株）名機製作所製の真空加圧式ラミネーター、ニチゴー・モートン（株）製のバキュームアップリケーター等が挙げられる。

ラミネート工程の後、または平滑化工程の後、熱硬化工程を行う。熱硬化工程においては、プリプレグを熱硬化し、絶縁層を形成する。熱硬化条件は熱硬化性樹脂組成物の種類等によっても異なるが、一般に硬化温度が１７０〜１９０℃、硬化時間が１５〜６０分である。

プリプレグを熱硬化して絶縁層を形成した後、プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射してブラインドビアを形成する。炭酸ガスレーザーは、一般に９．３〜１０．６μｍの波長が使用される。炭酸ガスレーザーのエネルギーは１ｍＪ以上が好ましい。エネルギーが低すぎると、繊維基材の加工性の低下により、孔側壁から繊維基材が突出し、孔の壁面の凹凸が大きくなる傾向が顕著になる。また、ショット数を減らすことによる加工速度向上も困難となる。エネルギーの上限は、高すぎるとブラインドビアの下地導体層がダメージを受けるため自ずと決まってくる。ショット数やブラインドビアの深さ等にもよるが、一般には５ｍＪ以下、好ましくは４．５ｍＪ以下、さらに好ましくは４ｍＪ以下、とりわけ好ましくは３．５ｍＪ以下である。

またショット数は、ブラインドビアの深さ、孔径直等によっても異なるが、通常１〜１０ショットの間で選択される。加工速度を速める上では、ショット数は少ない方が好ましく、高いエネルギー値を採用すれば、ブラインドビアの場合１〜２ショットでの加工も可能であり、多層プリント配線板の生産性を大きく向上させることができる。従って、加工速度の観点から、炭酸ガスレーザーのエネルギーは１．５ｍＪ以上がより好ましく、とりわけ好ましくは２ｍＪ以上である。複数のショットで加工する場合、連続的なショットであるバーストモードは孔内に加工熱がこもるため、繊維基材と熱硬化性樹脂組成物の加工性に差が生じやすく、孔側壁の凹凸が大きくなる傾向にある。このため、時間的間隔を持たせた複数ショットである、サイクルモードが好ましい。

炭酸ガスレーザーのパルス幅は特に限定されず、２８μｓのミドルレンジから４μｓ程度の短パルスまで広い範囲で選択可能である。

なお、炭酸ガスレーザーのエネルギーとは、１ショットあたりの絶縁層表面でのレーザーのエネルギー値であり、炭酸ガスレーザー装置における、発振機の出力、コリメーションレンズ（エネルギー調整用レンズ）、マスク径等によって調整することができる。マスク径は、実際には、加工するブラインドビアの径に応じて選択される。エネルギー値は、レーザー加工を行う台座上に、測定器（パワーセンサ）を置いて、加工される回路基板の絶縁層表面高さにおけるエネルギーを実測することにより測定することができる。なお、市販されている炭酸ガスレーザー装置には測定装置が装備されており、照射対象表面におけるエネルギーを容易に測定することができる。市販されている炭酸ガスレーザー装置としては、例えば、三菱電機（株）製のＭＬ６０５ＧＴＷＩＩ、日立ビアメカニクス（株）製のＬＣ−Ｇシリーズ、松下溶接システム（株）製の基板穴あけレーザ加工機などが挙げられる。

必要により、絶縁層が形成された回路基板に貫通孔（スルーホール）を形成してもよい。貫通孔形成は従来公知の方法を用いることができる。多層プリント配線板においては、貫通孔の形成は一般にコア基板において行われ、ビルドアップされた絶縁層は一般にはブラインドビアにより導通が行われる。また貫通孔形成は、一般に機械ドリルが用いられる。レーザーでコア基板に貫通孔を形成する方法も知られているが、その場合、銅箔がレーザーを反射するため、通常、銅箔表面を化学的に加工した後、レーザーを照射する方法が用いられる。また、レーザーエネルギーの吸収を向上させる成分を含む穴あけ用補助シートを銅箔表面に設置してレーザー照射する方法も知られている。炭酸ガスレーザーで貫通孔を形成する場合、より大きなエネルギーが必要となり、銅箔やコア基板の厚みにもよるが、例えば１０〜６０ｍＪのエネルギーが採用される。薄型の回路基板においては、例えば本発明におけるブラインドビアの形成のように、絶縁層表面に密着されたプラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、貫通孔を形成させる等、ビルトアップされた絶縁層上からレーザーにより貫通孔を形成することも考えられる。

本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、熱硬化されたプリプレグ（絶縁層）からプラスチックフィルムを剥離する剥離工程をさらに含む。プラスチックフィルムの剥離は、手動で剥離してもよく、自動剥離装置により機械的に剥離してもよい。プラスチックフィルムの剥離は、ブラインドビア形成後に行う。また貫通孔を形成する場合は、ブラインドビア形成後、またはブラインドビアと貫通孔形成後に行うことができる。

本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、当該絶縁層を粗化処理する粗化工程、粗化された絶縁層表面にメッキにより導体層を形成するメッキ工程、及び導体層に回路を形成する回路形成工程をさらに含んでもよい。これらの工程は、当業者に公知の、多層プリント配線板の製造に用いられている各種方法に従って行うことができる。

粗化工程は、例えば、絶縁層表面をアルカリ性過マンガン酸水溶液等の酸化剤で処理することにより行うことができる。該粗化工程は、ブラインドビア、貫通孔のデスミア工程を兼ねる場合がある。アルカリ性過マンガン酸水溶液に先立って膨潤液による膨潤処理を行うのが好ましい。膨潤液には、例えば、アトテックジャパン（株）製のスウェリング・ディップ・セキュリガンスＰ（Swelling Dip Securiganth P）、スウェリング・ディップ・セキュリガンスＳＢＵ（Swelling Dip Securiganth SBU）等を挙げることができる。膨潤処理は、通常６０〜８０℃程度に加熱した膨潤液に絶縁層を５〜１０分程度付すことで行われる。アルカリ性過マンガン酸水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解した溶液を挙げることができる。アルカリ性過マンガン酸水溶液による粗化処理は、通常６０〜８０℃、１０〜３０分程度付すことで行われる。アルカリ性過マンガン酸水溶液は、市販品としては、アトテックジャパン（株）製のコンセントレート コンパクトＣＰ、ドージングソリューション セキュリガンスＰ等が挙げられる。また、酸化剤（アルカリ性過マンガン酸水溶液）の処理後に、還元剤による中和処理を行うのが好ましく、かかる還元剤（中和液）としては、例えば、アトテックジャパン（株）製のリダクションショリューシン・セキュリガントＰが挙げられる。中和処理は、通常２５〜６０℃程度に加熱した中和液に２〜７分程度付すことで行われる。

メッキ工程は、例えば、粗化処理により凸凹のアンカーが形成された絶縁層表面に無電解メッキと電解メッキを組み合わせた方法で導体層を形成することにより行われる。導体層としては銅メッキ層が好ましい。銅メッキ層は、無電解銅メッキと電解銅メッキを組み合わせた方法か、導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解銅メッキのみで導体層を形成する。無電解メッキ層の厚みは、好ましくは０．１〜３μｍ、より好ましくは０．３〜２μｍである。一方、電解メッキ層の厚みは、無電解メッキ層の厚みとの合計厚みが好ましくは３〜３５μｍ、より好ましくは５〜２０μｍとなる厚みである。なお、導体層形成後、１５０〜２００℃で２０〜９０分アニール処理することにより、導体層のピール強度をさらに向上、安定化させることができる。

回路形成工程は、例えば、サブトラクティブ法、セミアディディブ法などを用いることができる。ファインライン形成にはセミアディティブ法が好ましく、無電解メッキ層上にパターンレジストを施し、所望の厚みの電解メッキ層（パターンメッキ層）を形成後、パターンレジストを剥離し、無電解メッキ層をフラッシュエッチで除去することにより、回路形成することができる。

本発明の多層プリント配線板の製造に用いる回路基板とは、主として、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ＢＴレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等の基板の片面又は両面にパターン加工された導体層（回路）が形成されたものをいう。また多層プリント配線板を製造する際に、さらに絶縁層および／または導体層が形成されるべき中間製造物の内層回路基板も本発明でいう回路基板に含まれる。なお導体回路層表面は黒化処理等により予め粗化処理が施されていた方が絶縁層の回路基板への密着性の観点から好ましい。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明する。なお、以下の記載において「部」は「質量部」を意味する。

液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート８２８ＥＬ」）２８部と、ナフタレン型４官能エポキシ樹脂（エポキシ当量１６３、大日本インキ化学工業（株）製「ＨＰ４７００」）２８部とをメチルエチルケトン１５部、シクロヘキサノン１５部の混合液に撹拌しながら加熱溶解させた。そこへ、ナフトール系硬化剤（東都化成（株）製「ＳＮ-４８５」、フェノール性水酸基当量２１５）の固形分５０％のメチルエチルケトン溶液１１０部、硬化触媒（四国化成工業（株）製、「２Ｅ４ＭＺ」）０．１部、球形シリカ（平均粒径０．５μｍ、「ＳＯＣ２」アドマテックス社製）７０部、ポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業（株）製「ＫＳ−１」）の固形分１５％のエタノールとトルエンの１：１溶液３０部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。

上記樹脂ワニスを、厚み１６μｍのガラスクロス（(株)有沢製作所製の１０２７ＮＳ）に含浸し、８０〜１２０℃で６分間乾燥させて得た厚み５０μｍのプリプレグに（残留溶剤量はガラスクロスを含まない熱硬化性樹脂組成物中１ｗｔ％）、片側から厚み２５μｍの離型ＰＥＴ（リンテック（株）製ＡＬ５）と、反対側から厚み１６μｍのポリプロピレンの保護フィルムを熱ラミネートし、ロール状に巻き取った。その後、幅３３５ｍｍでスリットし、ロール状プラスチックフィルム付プリプレグを得た。その後、プラスチックフィルム付プリプレグを５００ｍｍの長さでカットし、回路形成（回路導体厚１８μｍ）された５１０ｍｍ×３４０ｍｍサイズ、厚さ０．２ｍｍｔの銅張積層板の両面へ仮付けし、（株）名機製作所製真空ラミネーターにより、温度１２０℃、圧力７ｋｇｆ／ｃｍ^２、気圧５ｍｍＨｇ以下の条件で両面にラミネート、さらに連続的に温度１２０℃、圧力５ｋｇｆ／ｃｍ^２の条件でＳＵＳ鏡板による熱プレスを行った。次いで離型ＰＥＴフィルムが付いた状態で１８０℃、３０分の条件で熱硬化させ、回路基板両面に絶縁層を形成した。

室温まで冷却後、離型ＰＥＴフィルムを剥離せず、その上から三菱電機（株）製炭酸ガスレーザー（ＭＬ６０５ＧＴＷＩＩ−Ｐ)により、図１の実施例１の欄に記載の条件にて孔あけを行い、複数のブラインドビア（トップ径７０μｍを想定）を形成した。なお、想定トップ径７０μｍを比較例と同じとするため、マスク径は後掲比較例における離型ＰＥＴフィルムなしの孔あけの場合の１．０ｍｍに対して若干大きい１．１ｍｍとした（離型ＰＥＴフィルム付きの孔あけの場合はマスク径は１．１ｍｍとした）。

その後、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（（株）日立ハイテクノロジーズ製、「Ｓ−４８００」）にてブラインドビアの観察を行い、レーザー加工性の評価を行った。また、絶縁層の粗化処理プロセスを兼ねたデスミアプロセス後にも、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にてブラインドビアの観察を行った。粗化処理プロセスは、アトテック社の粗化液（スエリングディップ・セキユリガンド Ｐ（膨潤）、コンセントレート コンパクト Ｐ（酸化）、リダクションショリューシン セキュリガント Ｐ（中和）を用いて、膨潤６０℃×５分、酸化８０℃×２０分、中和４０℃×５分の工程を通すことで行った。

孔あけを図１の実施例２の欄に記載の条件で行う以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例１と同様の評価を行った。

孔あけを図１の実施例３の欄に記載の条件で行う以外は、実施例１と同様の操作を行い、実施例１と同様の評価を行った。

＜比較例１〜３＞
室温にまで冷却後、離型ＰＥＴフィルムを剥離した後、三菱電機（株）製炭酸ガスレーザー（ＭＬ６０５ＧＴＷＩＩ−Ｐ)により、図２（比較例１〜３）に記載の条件にて孔あけを行った（マスク径１．０ｍｍ）。それ以外は実施例１と同様の操作を行い、実施例１と同様の評価を行った。

結果を図１及び図２に示す。ＳＥＭ写真はガラスクロス密度の高い箇所を代表として掲載した。

図１から分かるように、プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーにより形成されたブラインドビアは、いずれもビアの真円度に優れ、かつ１ｍＪを超える高エネルギーでも樹脂ダメージが少なく、デスミア後、ビア周辺の絶縁層表面も均一な粗面であった。また、高いエネルギーを使用することで、ショット数を減らしてもビア加工が可能となっており、本発明の方法が、ビア形成の高速化に適した孔形成方法であることが分かった。
一方、プラスチックフィルムを剥離後、絶縁層に直接炭酸ガスレーザーを照射させてブラインドビアが形成された図２では、エネルギーが低い比較例１、２では加工性が低下し、ビアの側壁からのガラスクロスの突き出しが顕著になっている。また比較例３ではエネルギーを１ｍＪと比較的高くしているが、ビアの側壁からのガラスクロス突き出しは比較的抑えられているものの、ビアの真円度が悪く、ビア周辺の絶縁層表面の樹脂ダメージも大きいため、デスミア後にビアトップ径の広がりが顕著となっている。
本出願は日本で出願された特願２００７−２３９６７２を基礎としており、その内容は本明細書に全て包含される。

Claims (18)

1. (1)回路基板の両面または片面に、プリプレグを積層すると同時に該プリプレグにプラスチックフィルムを積層し、その後該プリプレグを熱硬化するか、(2)回路基板の両面または片面に、プリプレグを積層した後、さらにプラスチックフィルムを該プリプレグに積層し、その後該プリプレグを熱硬化するか、(3)回路基板の両面または片面に、プリプレグを積層し、該プリプレグの熱硬化後、接着剤を介してプラスチックフィルムを積層するか、或いは、(4)プラスチックフィルム上にプリプレグが形成された接着シートを、プリプレグ面が回路基板の両面又は片面に接するように回路基板に積層し、該プリプレグを熱硬化する、工程、および
   前記回路基板の両面又は片面に前記プリプレグが熱硬化されて形成された絶縁層に、該絶縁層表面に密着された前記プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射して、ブラインドビアを形成する工程を含むことを特徴とする、多層プリント配線板の製造方法。
2. プラスチックフィルム上にプリプレグが形成された接着シートを、プリプレグ面が回路基板の両面又は片面に接するように回路基板に積層する際、
   真空ラミネーターを使用して、減圧下で、加熱および加圧し、回路基板に接着シートが積層される、請求項１記載の方法。
3. 加圧が金属板をプラスチックフィルム側からプレスすることにより行われる、請求項２記載の方法。
4. 金属板によるプレスが弾性材を介して行われる、請求項３記載の方法。
5. 積層後、金属板により接着シートを加熱および加圧し、接着シートの平滑化を行った後に、プリプレグの熱硬化が行われる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 炭酸ガスレーザーのエネルギーが１ｍＪ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 炭酸ガスレーザーのエネルギーが１〜５ｍＪである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
8. ブラインドビアの孔径が１００μｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. プラスチックフィルムがポリエステル、ポリカーボネート、アクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース、ポリエーテルサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ペルフルオロアルコキシ樹脂、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとヘキサフルオロプロピレンのコポリマー、テトラフルオロエチレンとエチレンまたはプロピレンとのコポリマー、フッ素系樹脂から選ばれるフィルムである、請求項の１〜８いずれか１項に記載の方法。
10. プラスチックフィルムがポリエステルフィルムである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
11. プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムまたはポリエチレンナフタレートフィルムである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
12. プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
13. プラスチックフィルムが、離型層付きプラスチックフィルムである、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. プリプレグが、ガラスクロスに熱硬化性樹脂組成物を含浸したプリプレグである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. プラスチックフィルムの厚みが２０〜５０μｍおよびプリプレグの厚みが２０〜１００μｍである、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
16. ブラインドビア形成後またはブラインドビアと貫通孔を形成後、プラスチックフィルムを絶縁層から剥離する剥離工程をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 絶縁層を粗化処理する粗化工程をさらに含み、該工程はブラインドビアのデスミア工程を兼ねるものである、請求項１６に記載の方法。
18. プラスチックフィルムを絶縁層から剥離後、絶縁層を粗化処理する粗化工程、粗化された絶縁層表面にメッキにより導体層を形成するメッキ工程、及び導体層に回路を形成する回路形成工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。