JP5847882B2 - 多層プリント配線板用の積層体の製造方法およびプリント基板の製造方法 - Google Patents
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Description
銅又は銅合金箔の替りに、アルミニウム、ニッケル、亜鉛などの箔を使用する場合もある。これらの厚さは5〜200μm程度である。
4層以上の基板については、内層コアの層数を上げることで、同様の工程で生産することが可能である。
この際、使用されるCACは、アルミニウムと銅箔の間に、接着剤が全面に塗布されている訳でなく、4辺の内側約10mm程度の位置に1mm程の幅で額縁状に塗工されている。このため、アルミニウムで銅箔を全面に亘って支持することが難しく、積層中に銅箔に皺が発生することがある。
さらに、CACに使用されているアルミ板(JIS#5182)の線膨張係数は、23.8×10-6/℃と、基板の構成材料である銅箔(16.5×10-6/℃)及び重合後のプリプレグ(Cステージ:12〜18×10-6/℃)に比べて大きいことから、プレス前後の基板サイズが設計時のそれとは異なる現象(スケーリング変化)が起きる。これは厚さ方向の回路の位置ずれを招くことから、歩留り低下の一因となる問題がある。
・銅箔:16.5(×10-6/℃)
・SUS304:17.3×10-6/℃
・SUS301:15.2×10-6/℃
・SUS630:11.6×10-6/℃
・プリプレグ(Cステージ):12〜18×10-6/℃
・アルミニウム板(JIS#5182):23.8×10-6/℃
詳しくは、積層板の製造時に使用するキャリヤー付き銅箔に係り、その目的とするのは樹脂を支持体とし、その片面または表裏両面に、易剥離性銅箔を配置することを特徴とし、プリント基板製造工程の簡素化及び歩留りアップによるコスト削減を実現することを課題とする。
この知見に基づき、本発明は
1)合成樹脂製の板状キャリヤーと、該キャリヤーの少なくとも一方の面に、機械的に剥離可能に密着させた金属箔からなるキャリヤー付金属箔
2)合成樹脂が、プリプレグであることを特徴とする上記1)記載のキャリヤー付金属箔
3)合成樹脂が、樹脂の重合によりBステージ(モノマー)からCステージ(ポリマー)へ変化した樹脂であることを特徴とする上記1)又は2)記載のキャリヤー付金属箔
4)金属箔が、銅箔又は銅合金箔であることを特徴とする上記1)〜3)のいずかに記載のキャリヤー付金属箔、を提供する。
5)金属箔が、5〜120μmの厚みを有する電解箔であることを特徴とする上記1)〜4)のいずかに記載のキャリヤー付金属箔
6)金属箔が、5〜120μmの厚みを有する圧延箔であることを特徴とする請求項1)〜4)のいずかに記載のキャリヤー付金属箔
7)板状キャリヤーと金属箔との剥離強度が1g/cm以上、1kg/cm以下であり、剥離面が板状キャリヤーと金属との境界であることを特徴とする上記1)〜6)のいずかに記載のキャリヤー付金属箔
8)板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内であることを特徴とする上記1)〜7)のいずかに記載のキャリヤー付金属箔、を提供する。
さらに、合成樹脂の線膨張係数は、基板の構成材料である銅箔及び重合後のプリプレグと同等のレベルにあることから、回路の位置ずれを招くことがないので、不良品発生が少なくなり、歩留りを向上させることができるという優れた効果を有する。
この一般的に用いられるCCL(Copper Clad Laminate)材を図1に示す。前記銅又は銅合金箔の替りに、アルミニウム、ニッケル、亜鉛などの箔を使用する場合もある。これらの厚さは5〜200μm程度である。
構造的には、前記図1に示すCCL材と類似しているが、本願発明のキャリヤー付金属箔は、金属箔と樹脂は最終的に分離されるもので、機械的に容易に剥離できる構造を有する。この点、CCL材は剥離させるものではないので、構造と機能は、全く異なるものである。
板状キャリヤーとなる合成樹脂としては、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂等を使用することができる。また、前記プリプレグを使用することもできる。特に、合成樹脂が、樹脂の重合によりBステージ(モノマー)からCステージ(ポリマー)へ変化した樹脂を使用することができる。上記の通り、本願発明は、従来のCACに替えて、銅(Cu)−樹脂(Regin)−銅(Cu)の構造を有する(CRC)ものである。
なお、前記プリプレグについては、キャリヤー付銅箔に使用する剥離可能なプリプレグ及び回路基板を構成するプリプレグに、同じ物を使用しても良いし、また異なるプリプレグを使用しても良い。プリプレグと銅箔との剥離性と密着性は、銅箔との界面の状態や処理により任意に調節可能である。
板状キャリヤーと金属箔とは、めっき又はエッチング等の工程において、適度の密着性が必要であるが、いずれ機械的に剥がすことになるので、両者の剥離強度は、1g/cm以上、1kg/cm以下であることが望ましい。さらに、剥離面は板状キャリヤーと金属との境界であることが望ましく、両者の間で、相手材料の残渣が残ることは、除去工程が必要となり、工程の複雑化になるので、避けなければならない。
樹脂材料として、エポキシ樹脂から作製したプリプレグを用いた。このプリプレグの表裏に銅箔を接着させてキャリヤー付銅箔とした。このキャリヤー付銅箔上に、所望枚数のプリプレグ、次に内層コアと称する2層プリント回路基板、次にプリプレグ、さらにキャリヤー付銅箔を順に重ねることで1組の4層基板の材料組み立てユニットが完成させた。
次に、このユニット(通称「ページ」と言う)を10回程度繰り返し、プレス組み立て物(通称「ブック」と言う)を構成した。
さらに、合成樹脂の線膨張係数は、基板の構成材料である銅箔及び重合後のプリプレグと、殆ど同じレベルにあることから、回路の位置ずれを起こすことがなかった。したがって、従来のCACを使用する場合に比べて、不良品発生が少なくなり、歩留りを向上させることができた。
次に、極薄基板の製造の例を図4〜図7に基づいて説明する。これらの図は、キャリヤー付銅箔の両側に、プリプレグを配置し、さらにこのプリプレグ面上に銅の回路を形成し、さらに樹脂からなるキャリヤーを剥離させて2個の基板を同時に生産する工程説明図である。実施例1と同様に、キャリヤーとなる樹脂材料として、フェノール樹脂から作製したプリプレグを用いた。このプリプレグの表裏に、銅箔を接着させてキャリヤー付銅箔とした。
次に、図5に示すように、キャリヤー付銅箔の表裏に、所望枚数のプリプレグ、次に銅箔を重ね、さらにこれをホットプレスすることにより、L2(第2層)の銅箔層を形成した。これに、さらに回路形成を行うことでL2を完成させた。これ以降、必要に応じてL3(第3層)以降も同様に形成することが出来る。図3〜図7に示す「×n」は、多層(n=1、2、3・・n)を意味する。
次に、この剥離面を、全面エッチングすることで、この面に露出した回路を形成した。結果として、図7に示すように、多層の極薄コアレス基板が生産できた。しかも、この場合、1枚のキャリヤー付銅箔上に形成した基板材料の表裏2面から、2個の基板を同時に生産できるので生産効率が向上するという効果があった。上記と同様に、L2、L3・・以降も同様に形成することが出来るので、多層の極薄コアレス基板の生産も容易である。
なお、本発明は、以下の態様を包含する。
(1)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に絶縁層及び配線パターンを有する層を少なくとも一層ずつ積層する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(2)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に絶縁層及び配線パターンを有する層を少なくとも一層ずつ積層する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の金属箔を剥離する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(3)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び内層コアを重ねる工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(4)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び内層コアを重ねる工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(5)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び2層プリント回路基板を重ねる工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(6)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び2層プリント回路基板を重ねる工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(7)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(8)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含む多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
(9)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、を含むプリント基板の製造方法。
(10)合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含むプリント基板の製造方法。
Claims (31)
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に絶縁層及び配線パターンを有する層を少なくとも一層ずつ積層する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に絶縁層及び配線パターンを有する層を少なくとも一層ずつ積層する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の金属箔を剥離する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び内層コアを重ねる工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び内層コアを重ねる工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び内層コアを重ねる工程の後に、他のプリプレグを重ねる工程を含む、請求項3または4に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記他のプリプレグを重ねる工程の後に、キャリヤー付き金属箔を重ねる工程を含む、請求項5に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び2層プリント回路基板を重ねる工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び2層プリント回路基板を重ねる工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグ及び2層プリント回路基板を重ねる工程の後に、他のプリプレグを重ねる工程を含む、請求項7または8に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記他のプリプレグを重ねる工程の後に、キャリヤー付き金属箔を重ねる工程を含む、請求項9に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程の後に、更に他のプリプレグを配置する工程と、前記他のプリプレグ面上に回路を形成する工程とを1回以上含む請求項11または12に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内であるプリント基板の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔を準備する工程と、前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側にプリプレグを配置する工程と、前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程と、前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の前記金属箔を剥離する工程と、を含み、前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内であるプリント基板の製造方法。
- 前記プリプレグ面上に銅の回路を形成する工程の後に、更に他のプリプレグを配置する工程と、前記他のプリプレグ面上に回路を形成する工程とを1回以上含む、請求項14または15に記載のプリント基板の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の前記金属箔に回路を形成する工程を含む請求項1〜13のいずれか一項に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の前記合成樹脂製の板状キャリヤーと前記金属箔との剥離強度が1g/cm以上、1kg/cm以下である請求項1〜13、17のいずれか一項に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の前記金属箔に回路を形成する工程を含む請求項14〜16のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔の前記合成樹脂製の板状キャリヤーと前記金属箔との剥離強度が1g/cm以上、1kg/cm以下である請求項14〜16および19のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
- 前記回路の形成を、前記金属箔をエッチングすること、又は、前記金属箔に鍍金することにより行う請求項17または18に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記回路の形成を、前記金属箔をエッチングすること、又は、前記金属箔に鍍金することにより行う請求項19または20に記載のプリント基板の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の金属箔を剥離する場合において当該剥離する工程の後に、前記金属箔の一部または全部を除去することにより、前記回路を露出させる工程を含む請求項17、18および21のいずれか一項に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法。
- 前記キャリヤー付き金属箔から片面または両面の金属箔を剥離する場合において当該剥離する工程の後に、前記金属箔の一部または全部を除去することにより、前記回路を露出させる工程を含む請求項19、20および22のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法。
- 請求項14、15、16、19、20、22および24のいずれか一項に記載のプリント基板の製造方法により製造するコアレス基板の製造方法。
- 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に積層された、絶縁層及び配線パターンを有する層を少なくとも一層ずつ有する層と
を含み、
前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である、多層積層板。 - 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に重ねられた、プリプレグ及び内層コアと
を含み、
前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である、多層積層板。 - 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に重ねられた、プリプレグ及び内層コアと、
さらに重ねられたプリプレグと
を含み、
前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である、多層積層板。 - 合成樹脂製の板状キャリヤーと該キャリヤーの片面又は両面に機械的に剥離可能に密着させた金属箔とからなるキャリヤー付き金属箔と、
前記キャリヤー付き金属箔の片側又は両側に重ねられた、プリプレグ及び2層プリント回路基板と、
を含み、
前記合成樹脂製の板状キャリヤーの熱膨張率が金属箔の熱膨張率の+10%、−30%以内である、多層積層板。 - 請求項1〜13、17、18、21、23のいずれか一項に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法を用いて製造する多層積層板の製造方法。
- 請求項1〜13、17、18、21、23のいずれか一項に記載の多層プリント配線板用の積層体の製造方法を用いて製造した積層体を用いて製造するプリント配線板の製造方法。
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