JP5975011B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5975011B2
JP5975011B2 JP2013235320A JP2013235320A JP5975011B2 JP 5975011 B2 JP5975011 B2 JP 5975011B2 JP 2013235320 A JP2013235320 A JP 2013235320A JP 2013235320 A JP2013235320 A JP 2013235320A JP 5975011 B2 JP5975011 B2 JP 5975011B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating layer
layer
inorganic filler
epoxy resin
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013235320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014039068A (ja
Inventor
中村 茂雄
茂雄 中村
忠彦 横田
忠彦 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ajinomoto Co Inc
Original Assignee
Ajinomoto Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ajinomoto Co Inc filed Critical Ajinomoto Co Inc
Priority to JP2013235320A priority Critical patent/JP5975011B2/ja
Publication of JP2014039068A publication Critical patent/JP2014039068A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5975011B2 publication Critical patent/JP5975011B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0206Materials
    • H05K2201/0209Inorganic, non-metallic particles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1377Protective layers
    • H05K2203/1383Temporary protective insulating layer
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0011Working of insulating substrates or insulating layers
    • H05K3/0017Etching of the substrate by chemical or physical means
    • H05K3/0026Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation
    • H05K3/0032Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material
    • H05K3/0035Etching of the substrate by chemical or physical means by laser ablation of organic insulating material of blind holes, i.e. having a metal layer at the bottom
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、多層プリント配線板の製造方法、特に接着フィルム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。例えば、絶縁層形成には、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を使用し、接着フィルムを内層回路基板にラミネート(積層)し、熱硬化性樹脂を熱硬化する方法が知られている。また絶縁層には無機充填材が含有される場合がある。
近年の電子機器や電子部品の小型化、高機能化等のニーズにより、多層プリント配線板においては、薄型化、配線の高密度化が要求される傾向にある。多層プリント配線板の薄型化の要求の中で、同時に機械強度を維持するためには、例えば、層間絶縁層を形成する材料としてシリカ等の無機充填材を多く含有させて、層間絶縁層の弾性率を高くすることが有効と考えられる。
また、配線が高密度化された多層プリント配線板では、銅配線と絶縁層との熱膨張係数の違いによるクラック発生等の問題が生じやすくなるが、シリカ等の無機充填材を絶縁層に多く含有させることは、かかる銅配線と絶縁層との熱膨張係数の違いによるクラック発生の防止対策としても有効である。すなわち、層間絶縁層の形成材料に熱膨張率の低い無機充填材を多く含有させることで、絶縁層の熱膨張率を低く抑えることができ、銅配線と絶縁層との熱膨張係数の差を減少させて、クラックの発生を抑制することができる。
特許文献1、2は、接着フィルムを使用した多層プリント配線板の製造方法が記載され、特許文献1には、離型層を有する支持ベースフィルムと熱硬化性樹脂組成物からなる接着フィルムを使用して、コア基板に該接着フィルムを積層し、支持ベースフィルムの付いた状態で熱硬化後、支持ベースフィルムの付いたままで、或いは、剥離後にレーザー又はドリルにより孔開けする工法が開示されている。また、特許文献2には、金属箔の片面に絶縁層、さらにその絶縁層表面に引き剥がし可能な有機フィルムを積層し、有機フィルム面側からレーザー加工する工法が開示されている。
特開2001−196743号公報 特許第3899544号公報
絶縁層に無機充填材が多く含有される場合、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レーザーは無機充填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、無機充填材を多く含有する絶縁層に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加工性が低下し、ビア底径がトップ径に比べて小さく、テーパの強い形状となり、ブラインドビアの導通信頼性を低下させる要因となる。ビア底径をトップ径に近い形状とするには、強いエネルギーで加工を行えばよいが、炭酸ガスレーザーのエネルギーを高くした場合、絶縁層表面に加わるダメージが増大し、孔周辺の凹凸の程度が大きくなり、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。かかる問題は、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に、ブラインドビアの孔径(トップ径)が100μm以下となるような高密度のプリント配線板を製造する際に顕在化する。一方、上記2つの文献に記載のレーザー加工は、孔径(トップ径)が100μmを超えるビアを形成する加工であるため、大きな問題とはならない。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に対して、炭酸ガスレーザーにより、トップ径が100μm以下のブラインドビアを生産性よく形成することができ、かつ、ビア周辺の絶縁層表面に大きな凹凸を生じさせず、トップ径とビア底径との差が小さい良好な孔形状のブラインドビアを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である。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に対し、絶縁層表面に密着させ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すると、加工性を良好とするのに十分な、高い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、ビア底径がトップ径に近いブラインドビアを形成できることを見出し、本発明を完成するに到った。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形成された、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に、該絶縁層表面に密着させ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、トップ径が100μm以下の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]無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層が、無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化したものである、上記[1]記載の多層プリント配線板の製造方法。
[3]プラスチックフィルム上に無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物層を形成した接着フィルムを、該熱硬化性樹脂組成物層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、該熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化して無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層を形成後、プラスチックフィルム上から炭酸ガスレーザーを照射する、上記[2]記載の方法。
[4]無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層が、無機充填材を35〜70質量%含有する絶縁層である、上記[1]〜[3]のいずれか一つに記載の方法。
[5]無機充填材がシリカである、上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載の方法。
[6]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]〜[5]のいずれか一つに記載の方法。
[7]プラスチックフィルムの厚みが20〜50μmであり、絶縁層の厚みが15〜100μmである、上記[1]〜[6]のいずれか一つに記載の方法。
[8]炭酸ガスレーザーのエネルギーが1mJ以上である、上記[1]〜[7]のいずれか一つ記載の方法。
[9]炭酸ガスレーザーのエネルギーが1〜5mJである、上記[1]〜[7]のいずれか一つに記載の方法。
[10]炭酸ガスレーザーのショット数が1又は2である、上記[1]〜[9]のいずれか一つに記載の方法。
[11]ビアの開口率(底径/トップ径)が70%以上である、上記[1]〜[10]のいずれか一つに記載の方法。
[12]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]〜[11]のいずれか一つに記載の方法。
[13]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[12]記載の方法。
本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に対して、加工性を良好とするのに十分な高いエネルギーの炭酸ガスレーザーを使用した場合でも、ビア周辺の絶縁層表面に大きなダメージを与えることなく、トップ径が100μm以下のブラインドビアを形成することができ、信頼性の高い高密度の多層配線の形成が可能になる。
また、上記のトップ径が100μm以下のブラインドビアを、ビアの開口率(底径/トップ径)がトップ径とビア底径との差が小さい良好な孔形状に形成できるので、導通信頼性に優れるブラインドビアの形成が可能になる。
以下、本発明をその好適な実施形態に即して説明する。
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、回路基板の両面又は片面に形成された、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に、該絶縁層表面に密着させ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、トップ径100μm以下のブラインドビアを形成する工程を含むことが主たる特徴である。
本発明において、「無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層」は、多層プリント配線板の絶縁層として使用される樹脂組成物において、無機充填材を35質量%以上含有する樹脂組成物により形成された絶縁層である。特に無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物で形成されるのが好ましい。シリカ等の無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層は、高弾性率と低熱膨張性を示し、例えば、弾性率が4GPa以上及び/又は熱膨張係数(室温〜150℃)が50ppm/℃以下の絶縁層を達成し得る。よって、かかる絶縁層の使用により、機械強度に優れ、かつ熱膨張係数の差によるクラック発生も抑制された多層プリント配線板を製造することが可能になる。
本発明でいう「無機充填材の含有量」とは、絶縁層を構成する樹脂組成物全体の不揮発成分を100質量%とした時の無機充填材の占める質量分率である。例えば、熱硬化性樹脂組成物の硬化物により絶縁層が形成される場合、硬化前の樹脂組成物全体の不揮発成分を100質量%とした時の無機充填材の占める質量分率で算出される値が採用される。なお、「無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層」において、無機充填材の含有量が多すぎると、後工程において絶縁層上に形成される導体層との密着強度を確保することが困難となる傾向となるため、無機充填材の含有量は70質量%以下が好ましい。すなわち、無機充填材の含有量が35〜70質量%が好ましく、より好ましくは35〜60質量%である。また、本発明において、「無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層」の厚みは15〜100μmであるのが好ましく、20〜70μmがより好ましい。絶縁層の厚みが15μm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。
本発明において、無機充填材としては、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る。中でも、高弾性率、低熱膨張率、低誘電正接の点から、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ等のシリカが好ましい。またシリカは球状のものが好ましい。無機充填材は、シランカップリング剤等の表面処理剤で表面処理されたものを用いることが好ましい。シランカップリング剤としてははアミノシラン、アリルシラン、アルキルシラン、アルコキシシラン、フェニルシラン、エポキシシランなど公知のものを使用出来る。
また、無機充填材は絶縁層の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。なお、平均粒径の下限は特に限定はされないが、取り扱い性、コスト等の観点から、0.1μm以上が好ましい。
上記の無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的にはレーザー回折式粒度分布測定装置により、無機充填材の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材を超音波により水中に分散させたものを好ましく使用することができる。レーザー回折式粒度分布測定装置としては、株式会社堀場製作所製 LA−500等を使用することができる。
本発明において、「無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層」を、無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物で構成する場合、ベース成分となる熱硬化性樹脂組成物としては、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、好ましくは、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を含有する組成物であり、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は特に好ましいものである。
上記の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。
また、上記の熱可塑性樹脂は、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、ジャパンエポキシレジン(株)製1256、4250などのビスフェノールA骨格を有するもの、ジャパンエポキシレジン製YX8100などのビスフェノールS骨格を有するもの、ジャパンエポキシレジン製YX6954などのビスフェノールアセトフェノン骨格を有するもの、東都化成(株)製FX280、FX293などのビスフェノールフルオレノン骨格を有するもの、ジャパンエポキシレジン(株)製YL7553などのビスクレゾールフルオレノン骨格を有するもの、ジャパンエポキシレジン(株)製YL6794などのテルペン骨格を有するもの、ジャパンエポキシレジン(株)製YL7213、YL7290などのトリメチルシクロヘキサン骨格を有するもの等が挙げられる。
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、電化ブチラール4000−2、5000−A、6000−C、6000−EP、積水化学工業(株)製エスレック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。
また、上記の硬化剤としては、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(明和化成(株)製)、NHN、CBN、GPH(日本化薬(株)製)、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN375、SN395(東都化成(株)製)、LA7052、LA7054、LA3018、LA1356(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。市販されているシアネートエステル樹脂としては、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)やビスフェノール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の場合、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の場合は、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、当該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、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。
本発明において、無機充填材含有熱硬化性樹脂組成物には、無機充填材以外に、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。
本発明では、回路基板の両面又は片面に、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層を形成し、該絶縁層の表面にプラスチックフィルムを密着させ、該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。無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層にプラスチックフィルムを密着させる手段としては、例えば、回路基板に、無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物層を積層し、その際にプラスチックフィルムも同時に積層して、その後、熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する方法等が挙げられるが、工業的生産に最も適した方法としては、支持フィルムとしてプラスチックフィルムを使用して、該プラスチックフィルム上に無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物層を形成した接着フィルムを調製し、該接着フィルムを回路基板に積層し、熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化する方法が挙げられる。
上記のプラスチックフィルム上に無機充填材含有熱硬化性樹脂組成物層を形成した接着フィルムは、当業者に公知の方法、例えば、有機溶剤に熱硬化性樹脂組成物を溶解するとともに無機充填材を分散させた樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーター等を用いて、支持フィルム上に塗布し、加熱あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。
本発明でいう、「プラスチックフィルム」としては、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。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、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、ポリエステル(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)が好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。また、プラスチックフィルムは、ブラックカーボン等のレーザー吸収性成分を含むものを使用してもよい。なお、接着フィルムの支持フィルムに使用するプラスチックフィルムには、熱硬化性樹脂組成物層の加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に、その熱硬化性樹脂組成物層の被形成面に離型層を設けた、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。離型層に使用する離型剤としては、熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化した後にプラスチックフィルムが剥離可能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、市販されている離型層付きプラスチックフィルムを用いてもよく、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。また、プラスチックフィルムの熱硬化性樹脂組成物層の被形成面にはマッド処理、コロナ処理を施してあってもよく、離型層を有する場合、当該処理面上に離型層が形成される。
本発明において、プラスチックフィルムの厚み(離型層付きプラスチックフィルムの場合は離型層も含む総厚み)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。プラスチックフィルムの厚みが20μm未満では、絶縁層の回路上の平坦性が低下する傾向となり、50μmを越えると、コスト高の傾向となり、好ましくない。またプラスチックフィルムの厚みがこの範囲内であれば、ビア周辺の絶縁層表面のダメージ抑制等の本発明の効果がより顕著に発揮される。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通常0.05〜2μm程度である。
本発明で使用する接着フィルムは、回路基板への積層を行うまでは、無機充填材含有熱硬化性樹脂組成物層を保護するための保護フィルムを有しているのが好ましい。保護フィルムは、無機充填材含有熱硬化性樹脂組成物層の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。このような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、ポリイミド等のフィルムを挙げることができる。なお、保護フィルムにも、支持フィルムに使用するプラスチックフィルムと同様、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。
本発明において、接着フィルムを回路基板に積層し、接着フィルムの熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する作業は従来の方法に準じて行うことができる。例えば、回路基板の片面または両面に接着フィルムを重ね、SUS鏡板等の金属板を用いて、加熱および加圧し、積層プレスを行う。この際の圧力は、好ましくは5〜40kgf/cm(49×10〜392×10N/m)、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。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。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、接着フィルムを、減圧下で、加熱および加圧し、回路基板に接着フィルムをラミネートする。ラミネートは、温度が好ましくは70〜140℃、圧力が好ましくは1〜11kgf/cm(9.8×10〜107.9×10N/m)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フィルムの平滑化を行う。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 真空加圧式ラミネーター、ニチゴー・モートン(株)製 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、樹脂組成物を熱硬化し、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。
本発明においては、絶縁層表面に密着させ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、トップ径100μm以下のブラインドビアを形成する。多層プリント配線板の薄型化、配線の高密度化に対応するため、ブラインドビアのトップ径は100μm以下とし、好ましくは90μm以下とし、より好ましくは80μm以下とする。
照射する炭酸ガスレーザーには、一般に9.3〜10.6μmの波長のレーザーが使用される。また、ショット数は、形成すべきブラインドビアの深さ、孔径によっても異なるが、通常1〜5ショットの間で選択される。ブラインドビアの加工速度を速め、多層プリント配線板の生産性を向上させる観点から、ショット数は少ない方が好ましく、ショット数は1又は2が好ましい。ショット数を少なくするためには、炭酸ガスレーザーのエネルギーを一定値以上に高く設定するのが好ましく、特に、絶縁層中に無機充填材を35質量%以上含有する本発明においては加工性が低下する傾向にあるため、炭酸ガスレーザーのエネルギーは好ましくは1mJ以上に設定され、より好ましくは2mJ以上に設定される。
炭酸ガスレーザーのエネルギーが低すぎると、加工性の低下により、ビア底の径がトップ径に比べて小さい、テーパの強い形状となり、導通信頼性を低下させる要因となる。特にトップ径が小さなブラインドビアでは、ビア底径がトップ径に比べ小さくなりすぎると、導通信頼性の低下が顕著な問題となるため、トップ径とビア底径の差を小さくするのが好ましい。すなわち、トップ径が100μm以下のブラインドビアではその開口率(底径/トップ径)が70%以上であるのが好ましい。
一方、炭酸ガスレーザーのエネルギーが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やすくなる。従って、ショット数や形成すべきプラインドビアの深さ等にもよるが、炭酸ガスレーザーのエネルギーの上限は5mJ以下が好ましく、4.5mJ以下がより好ましく、4mJ以下がさらに一層好ましく、3.5mJ以下がとりわけ好ましい。
なお、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、無機充填材と熱硬化性樹脂組成物の加工性に差が生じやすく、ビアのテーパが大きくなる傾向にあるため、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が、一般的に高エネルギーの場合、短パルスの方がビア加工形状に優れるとされている。
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)ML605GTWII、日立ビアメカニクス(株)LC-Gシリーズ、松下溶接システム(株)基板穴あけレーザ加工機などが挙げられる。
本発明で製造する多層プリント配線板には、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してもよい。
本発明の多層プリント配線板の製造方法では、ブラインドビアの形成後に絶縁層からプラスチックフィルムを剥離する。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。なお、貫通孔を形成する場合は、ブラインドビアと貫通孔の形成後にプラスチックフィルムを剥離する。
本発明の多層プリント配線板の製造方法においては、絶縁層表面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、多層プリント配線板の製造に用いられている従来公知の各種方法に従って行うことができる。
絶縁層表面を粗化処理する粗化工程は、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。また、該粗化工程は、ブラインドビア、貫通孔等の孔内残渣(スミア)を除去するデスミア工程を兼ねる場合がある。なお、アルカリ性過マンガン酸水溶液で粗化処理をする場合、粗化処理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式会社製のスウェリング・ディップ・セキュリガンスP(Swelling Dip SecuriganthP)、スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU(Swelling Dip SecuriganthSBU)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℃のアルカリ性過マンガン酸水溶液に10〜30分程度絶縁層を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式会社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。
メッキ工程は、例えば、粗化処理により凸凹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か、無電解メッキのみで導体層を形成する。導体層としては、銅、アルミニウム、ニッケル、銀、金等の金属又はこれら金属の合金等で形成できるが、特に銅が好ましい。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、回路を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、導体層(回路)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。
(熱硬化性樹脂組成物ワニスの製造例1)
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部とシクロヘキサノン15部の混合溶媒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、「SO−C2」アドマテックス社製)70部、ポリビニルブチラール樹脂溶液(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、熱硬化性樹脂組成物ワニスを作製した。当該ワニスの固形分(不揮発成分)全体当たりのシリカ含有量は約38質量%である。
上記ワニスを、総厚みが38μmの離型層付きPETフィルム(リンテック(株)製AL5)の離型面に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるようにダイコーターにて均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥した(樹脂組成物層中の残留溶媒量:約1.5質量%)。次いで、樹脂組成物層の表面に厚さ15μmのポリプロピレンフィルムを貼り合わせながらロール状に巻き取った。ロール状の接着フィルムを幅507mmにスリットし、507×336mmサイズのシート状の接着フィルムを得た。この後、該接着フィルムを回路形成(回路導体厚18μm)された、510×340mmサイズ、厚さ0.2mm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100℃、圧力7kgf/cm、気圧5mmHg以下の条件で両面にラミネートし、さらに連続的に温度100℃、圧力5kgf/cmの条件でSUS鏡板による熱プレスを行った。次いで、離型層付き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、離型層付き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装置(ML605GTWII−P)により、下記表1の実施例1の欄に記載の条件(パルス幅4μs)にて孔あけを行い、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、本例の離型層付きPETフィルムが接着した状態での孔あけにおけるマスク径は、後掲比較例(離型層付きPETフィルム無しでの孔あけ)の場合のマスク径(1.0mm)よりも若干大きい1.1mmとした。
その後、電子顕微鏡(SEM)にてブラインドビアの観察を行い、ビアの開口率(底径/トップ径)を縦、横の平均値で計算し、レーザー加工性の評価を行った。また、デスミア処理を兼ねた絶縁層の表面処理の実施後にも、電子顕微鏡にてブラインドビアの観察を行った。なお、表面処理は、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 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。
なお、上記の「ビアの開口率(底径/トップ径)を縦、横の平均値で計算し、」とは、ビアの底径とトップ径のそれぞれについて、ビアの軸線と交差する互い直交する2つの方向(縦方向、横方向)において孔の直径を測定して、その平均値を計算したことを意味する。
なお、ビアの底径及びトップ径の測定は(株)日立ハイテクノロジーズ製、走査型電子顕微鏡(型式「SU−1500」) にて行った。まずビアトップに焦点を合わせ、縦、横の直径を、観察した倍率にて表示されるスケールより算出し、その平均をトップ径とした。次に、ビア底に焦点を合わせ、縦、横の直径を、観察した倍率にて表示されるスケールより算出し、その平均を底径とした。
孔あけを表1の実施例2の欄に記載の条件で行った以外は、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、2>
室温にまで冷却後、離型層付き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、表2の比較例1、2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。
結果を表1及び表2に示す。
(熱硬化性樹脂組成物ワニスの製造例2)
ビスフェノールAジシアネートのプレポリマー(ロンザジャパン(株)製「BA230S75」、シアネート当量約232、不揮発分75質量%のメチルエチルケトン(以下MEKと略す)溶液)35質量部、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」、シアネート当量約124)を10質量部、ナフトール型エポキシ樹脂(東都化成(株)製「ESN−475V」、エポキシ当量約340の不揮発分65質量%のMEK溶液)40質量部、さらに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「828EL」)6質量部、フェノキシ樹脂溶液(東都化成(株)製「YP−70」、不揮発分40質量%のMEKとシクロヘキサノンとの混合溶液)15質量部、硬化触媒としてのコバルト(II)アセチルアセトナート(東京化成(株)製)の1質量%のN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)溶液4質量部、および球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」をアミノシランで表面処理したもの、平均粒子径0.5μm)75質量部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、熱硬化性樹脂組成物ワニスを作製した。当該ワニスの固形分(不揮発成分)全体当たりのシリカ含有量は約50質量%である。
上記ワニスを、総厚みが38μmの離型層付きPETフィルム(リンテック(株)製AL5)の離型面に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるようにダイコーターにて均一に塗布し、80〜120℃(平均100℃)で6分間乾燥した(樹脂組成物層中の残留溶媒量:約1.4質量%)。次いで、樹脂組成物層の表面に厚さ15μmのポリプロピレンフィルムを貼り合わせながらロール状に巻き取った。ロール状の接着フィルムを幅507mmにスリットし、507×336mmサイズのシート状の接着フィルムを得た。その後、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。ただし、デスミア処理を兼ねた絶縁層の表面処理は、膨潤80℃×10分、酸化80℃×20分、中和40℃×5分の工程を通すことで行った。
孔あけを表3の実施例4の欄に記載の条件で行った以外は、実施例3と同様の操作を行い、実施例3と同様の評価を行った。
<比較例3、4>
室温にまで冷却後、離型層付き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、表4の比較例3、4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3と同様の操作を行い、実施例3と同様の評価を行った。
結果を表3及び表4に示す。
表1、表3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、1mJを超える高エネルギーでも、ビア表面付近の樹脂ダメージが少なく、デスミア後、ビア周辺絶縁層も均一な粗面であった。また、高いエネルギーの炭酸ガスレーザーを使用することで、ショット数も少なく、テーパの小さい(すなわち、開口率が大きい)良好なビア形状の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方法であることが分かる。
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を形成した比較例(表2及び表4)では、炭酸ガスレーザーのエネルギーが低い場合(比較例1、3)、トップ径に対してビア底径がより小さくなっており(すなわち、開口率が小さくなっており)、特にシリカ含有量の多い絶縁層ではテーパの大きい(開口率が小さい)形状が顕著となった(比較例3)。また、1mJを超える高エネルギー加工(比較例2、4)では、ビア周辺絶縁層の樹脂ダメージが大きいため、ファインパターン形成の際に支障をきたす三日月状のダメージがビア周辺に顕著に観察される(白矢印で表示)とともに、デスミア後にビアトップ径の広がりも顕著となっている。
本発明によれば、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層に、加工性を良好とするのに十分な高いエネルギーの炭酸ガスレーザーを使用した場合でも、ビア周辺の絶縁層表面に大きな凹凸を生じさせずに、トップ径が100μm以下で、ビア底径とトップ径の差が小さい良好な孔形状のブラインドビアを形成することができる。従って、導通信頼性が高く、高密度配線化に適した多層プリント配線板が製造可能であり、特に、無機充填材を多く含有させることにより、絶縁層の機械強度向上や熱膨張率低下等を目的した、多層プリント配線板の製造に好適に用いることができる。
本出願は日本で出願された特願2007−302831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 (16)

  1. 離型剤による離型層が形成された離型層付きプラスチックフィルムであって、離型層を含む総厚みが20〜50μmの離型層付きプラスチックフィルムの該離型層上に無機充填材を35質量%以上含有する熱硬化性樹脂組成物層を形成した接着フィルムを、該熱硬化性樹脂組成物層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、該熱硬化性樹脂組成物層を熱硬化して、無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層を形成後、該絶縁層表面に離型層が密着した該離型層付き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、該絶縁層にビアの開口率(底径/トップ径)が70%以上であるトップ径が70μm以下の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. 離型剤がシリコーン系離型剤またはアルキッド樹脂系離型剤である、請求項1記載の方法。
  3. 離型層の厚みが0.05〜2μmである、請求項1または2記載の方法。
  4. 離型層付きプラスチックフィルムを絶縁層から剥離する工程、絶縁層を粗化処理する工程、および、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をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 無機充填材を35質量%以上含有する絶縁層が、無機充填材を35〜70質量%含有する絶縁層である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 無機充填材がシリカである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 離型層付きプラスチックフィルムの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1〜6のいずれか1項に記載の方法。
  8. 縁層の厚みが15〜100μmである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
  9. 炭酸ガスレーザーのエネルギーが1mJ以上である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 炭酸ガスレーザーのエネルギーが1〜5mJである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 炭酸ガスレーザーのショット数が1又は2である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 熱硬化性樹脂組成物層がエポキシ樹脂を含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  13. 熱硬化性樹脂組成物層がビスフェノール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、およびブタジエン構造を有するエポキシ樹脂から選択される1種以上を含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
  14. 熱硬化性樹脂組成物層がフェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、およびシアネートエステル樹脂から選択される1種以上を含有する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。
  15. ビルドアップ方式による、請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 真空ラミネーターを使用する、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
JP2013235320A 2007-11-22 2013-11-13 多層プリント配線板の製造方法 Active JP5975011B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013235320A JP5975011B2 (ja) 2007-11-22 2013-11-13 多層プリント配線板の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007302831 2007-11-22
JP2007302831 2007-11-22
JP2013235320A JP5975011B2 (ja) 2007-11-22 2013-11-13 多層プリント配線板の製造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009542598A Division JP5588683B2 (ja) 2007-11-22 2008-11-21 多層プリント配線板の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016143098A Division JP6337927B2 (ja) 2007-11-22 2016-07-21 多層プリント配線板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014039068A JP2014039068A (ja) 2014-02-27
JP5975011B2 true JP5975011B2 (ja) 2016-08-23

Family

ID=40667581

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009542598A Active JP5588683B2 (ja) 2007-11-22 2008-11-21 多層プリント配線板の製造方法
JP2013235320A Active JP5975011B2 (ja) 2007-11-22 2013-11-13 多層プリント配線板の製造方法
JP2016143098A Active JP6337927B2 (ja) 2007-11-22 2016-07-21 多層プリント配線板の製造方法
JP2018090468A Pending JP2018129548A (ja) 2007-11-22 2018-05-09 多層プリント配線板の製造方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009542598A Active JP5588683B2 (ja) 2007-11-22 2008-11-21 多層プリント配線板の製造方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016143098A Active JP6337927B2 (ja) 2007-11-22 2016-07-21 多層プリント配線板の製造方法
JP2018090468A Pending JP2018129548A (ja) 2007-11-22 2018-05-09 多層プリント配線板の製造方法

Country Status (4)

Country Link
JP (4) JP5588683B2 (ja)
KR (3) KR101601645B1 (ja)
TW (1) TWI432122B (ja)
WO (1) WO2009066759A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013161527A1 (ja) * 2012-04-26 2013-10-31 日本特殊陶業株式会社 多層配線基板及びその製造方法
TWI657730B (zh) * 2012-05-31 2019-04-21 日商味之素股份有限公司 多層印刷配線板之製造方法
JP6044139B2 (ja) * 2012-07-06 2016-12-14 味の素株式会社 絶縁樹脂シート
TWI663895B (zh) * 2014-06-03 2019-06-21 日商三菱瓦斯化學股份有限公司 用以形成微細介層孔的印刷電路板用樹脂疊層體及在樹脂絕緣層設有微細介層孔的多層印刷電路板與其製造方法
CN107251667B (zh) * 2014-11-28 2019-10-18 英特尔公司 多层印刷布线板的制造方法
JP6554014B2 (ja) * 2015-10-20 2019-07-31 日本航空電子工業株式会社 固定構造及び固定方法
JP6252658B2 (ja) * 2016-11-16 2017-12-27 味の素株式会社 絶縁樹脂シート
JP7288321B2 (ja) * 2018-03-22 2023-06-07 積水化学工業株式会社 積層フィルム
KR20220074373A (ko) * 2020-11-27 2022-06-03 엘지이노텍 주식회사 회로기판 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3899544B2 (ja) 1996-03-06 2007-03-28 日立化成工業株式会社 多層配線板の製造方法
JPH10200264A (ja) * 1997-01-06 1998-07-31 Ibiden Co Ltd 多層プリント配線板およびその製造方法
JPH11145626A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Kansai Paint Co Ltd 多層プリント配線板
WO1999059761A1 (fr) * 1998-05-21 1999-11-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Procede d'usinage laser
JP3670487B2 (ja) * 1998-06-30 2005-07-13 京セラ株式会社 配線基板の製造方法
JP2000232268A (ja) * 1999-02-09 2000-08-22 Ibiden Co Ltd 片面回路基板およびその製造方法
JP3619421B2 (ja) * 1999-03-30 2005-02-09 京セラ株式会社 多層配線基板の製造方法
JP4300687B2 (ja) * 1999-10-28 2009-07-22 味の素株式会社 接着フィルムを用いた多層プリント配線板の製造法
JP2001308536A (ja) * 2000-04-27 2001-11-02 Kyocera Corp 多層配線基板およびその製造方法
JP4683758B2 (ja) * 2001-04-26 2011-05-18 京セラ株式会社 配線基板の製造方法
JP2005088401A (ja) * 2003-09-18 2005-04-07 Du Pont Toray Co Ltd フィルムキャリア、その製造方法および金属張り板
JP4470499B2 (ja) * 2004-01-21 2010-06-02 凸版印刷株式会社 多層配線基板の製造方法及び多層配線基板
JP4501492B2 (ja) * 2004-03-30 2010-07-14 住友ベークライト株式会社 多層プリント配線板の製造方法
JP2005298670A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Kaneka Corp 絶縁接着フィルム、プリント配線板
JP5029093B2 (ja) * 2006-03-30 2012-09-19 味の素株式会社 樹脂組成物
JP2007273165A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Mitsubishi Electric Corp 円形ランプ保持装置及び照明器具

Also Published As

Publication number Publication date
KR101601645B1 (ko) 2016-03-09
JP2016181731A (ja) 2016-10-13
JP2018129548A (ja) 2018-08-16
JP2014039068A (ja) 2014-02-27
KR101960247B1 (ko) 2019-03-21
JP5588683B2 (ja) 2014-09-10
JP6337927B2 (ja) 2018-06-06
WO2009066759A1 (ja) 2009-05-28
KR20100094995A (ko) 2010-08-27
JPWO2009066759A1 (ja) 2011-04-07
TW200934348A (en) 2009-08-01
KR20180030946A (ko) 2018-03-26
TWI432122B (zh) 2014-03-21
KR101841523B1 (ko) 2018-03-23
KR20160015398A (ko) 2016-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6337927B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP5816239B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法及び多層プリント配線板
JP6477631B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP5678657B2 (ja) 絶縁樹脂シート及び該絶縁樹脂シートを用いた多層プリント配線板の製造方法
JP2010062478A (ja) 回路基板の製造方法
JP5532924B2 (ja) 多層プリント配線板の製造法
JP4992514B2 (ja) プリント配線板の製造方法
JP2010028036A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP5018181B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20131114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131211

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131211

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140701

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151006

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5975011

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250