JPH07176869A

JPH07176869A - 多層配線板の製造法

Info

Publication number: JPH07176869A
Application number: JP32072793A
Authority: JP
Inventors: Teiichi Inada; 禎一稲田; Yorio Iwasaki; 順雄岩崎; Akishi Nakaso; 昭士中祖; Koichi Tsuyama; 宏一津山
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-14

Abstract

(57)【要約】【目的】層間接続穴径を小さくしても、接続信頼性の高
い多層配線板を製造する方法を提供すること。【構成】銅箔に絶縁接着材料を形成した絶縁接着材料付
き銅箔の所定位置に穴明けを行う工程、回路基板上に穴
明け済み絶縁接着材料付き銅箔を積層する工程、層間接
続を行う工程、回路形成工程、これらの一連の工程を任
意の回数繰り返し行うことによって形成する多層配線板
の製造法において、前記絶縁接着材料付き銅箔の穴明け
時に、穴の周縁部の絶縁接着材料付き銅箔を、絶縁接着
材料塗布面側に曲げる加工を行うこと、及び、絶縁接着
材料の構成を、２層以上の塗膜とし、銅箔に近い塗膜の
流動性を低くくし、それ以外の塗膜は流動性を高くする
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線板の製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多層配線板の高密度化、薄型化が
進展し、ガラスクロスを使用しない多層配線板製造法が
検討されており、隣接する配線層のみ接続を行う、いわ
ゆるインタースティシャルバイアホールを形成する方法
が検討されている。このような例として、層間接続用穴
をあらかじめ明けた絶縁接着材料付き銅箔を回路基板に
積層する方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの従
来の方法においては、以下のような課題があった。すな
わち、絶縁接着材料の流動性を大きくすると、回路充填
性が向上するが、層間接続用穴から絶縁接着材料のしみ
だしが大きくなり、層間接続信頼性が低下し、逆に、絶
縁接着材料の流動性を小さくすると、層間接続用穴から
の絶縁接着材料のしみだしが小さくなり層間接続信頼性
が向上するが、回路充填剤性が低下しボイド、ふくれな
どが発生した。このように回路充填性と層間接続信頼性
の向上を同時に行うことは難しく、そのため、銅箔厚み
が厚い場合もしくは、層間接続穴径が小さい場合には、
対応できないという制約があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線板の製
造法は、銅箔に絶縁接着材料を形成した絶縁接着材料付
き銅箔の所定位置に穴明けを行う工程、回路基板上に穴
明け済み絶縁接着材料付き銅箔を積層する工程、層間接
続を行う工程、回路形成工程、これらの一連の工程を任
意の回数繰り返し行うことによって形成する多層配線板
の製造法において、前記絶縁接着材料付き銅箔の穴明け
時に、穴の周縁部の絶縁接着材料付き銅箔を、絶縁接着
材料塗布面側に曲げる加工を行うことを特徴とする。

【０００５】本発明の絶縁接着材料付き銅箔の製造法、
穴明け加工法などの多層配線板の製造法について以下説
明する。まず、絶縁接着材料の組成に関しては、エポキ
シ樹脂系接着剤、アクリル変成樹脂系、あるせいはポリ
イミド樹脂系接着剤等が使用できる。また絶縁接着材料
には無機フィラーを加えることが可能であり、その例と
してはアルミナ、シリカ、窒化アルミなどが挙げられ
る。添加量は０〜５０体積％の範囲が好ましい。その理
由として添加量が多くなるに従い放熱性は向上するが、
その反面接着シートの流動性が低下し、銅箔と接着シー
トとの接着性は低下するため、添加量が５０体積％を越
えると十分なはんだ耐熱信頼性を得ることができないか
らである。

【０００６】絶縁接着材料の構成は、１層でも効果はあ
るが、２層もしくは、３層構成以上にすると本発明の効
果が大きくなる点で好ましい。すなわち、銅箔上に塗膜
第１層としてワニスを塗工し、これをＢまたはＣステー
ジ状態に加熱硬化することにより、流動性を小さくす
る。この上に塗膜第２層を塗工し、これをＡまたはＢス
テージ状態に加熱硬化する。あるいは塗膜第１層として
ガラス−エポキシ樹脂積層板、フレキシブル基板等ある
いは高分子量のゴム、フェノキシ樹脂、高分子量エポキ
シ樹脂、超高分子量エポキシ樹脂等を主成分とした流動
性の少ない層を配する。この上に塗膜第２層を塗工し、
これをＡまたはＢステージ状態に加熱硬化する。このよ
うな方法をとることにより、第１層は流動性が低いため
接着シートをはさむ銅箔上下間の絶縁層を確保すること
ができる。従って、接着シートの膜厚が薄い場合であっ
ても、絶縁信頼性は確保され、かつパターン埋め性が高
いため、接着シートを積層した場合の表面平滑性が高
い。

【０００７】また、絶縁接着材料付き銅箔の穴明け部付
近を絶縁接着材料塗布面側に曲げ加工を施した場合、銅
箔のみだけでなく流動性の小さい層が共に障壁となり、
流動性の良い層の流動を抑制する。そのため絶縁接着材
料の穴明け部へのしみだし量が低減され、これによって
層間接続信頼性が向上すると共に、層間接続用穴径を小
さくすることが可能である。

【０００８】本発明でいう、Ａ，Ｂ，Ｃステージとは、
絶縁接着材料の硬化の程度を示す。Ａステージは、ほぼ
未硬化でゲル化していない状態であり、全硬化発熱量の
０〜２０％の発熱を終えた状態である。Ｂステージは、
若干硬化、ゲル化が進んだ状態であり、全硬化発熱量の
２０〜６０％の発熱を終えた状態である。Ｃステージ
は、かなり硬化が進みゲル化した状態であり、全硬化発
熱量の６０〜１００％の発熱を終えた状態である。

【０００９】また接着シートは、２層または３層以上に
分けて塗工することが可能であり、そのうちに１層以上
に本発明の接着シートを用いた場合でも放熱性の向上、
絶縁性の向上、表面平滑性の向上、層間接続信頼性向上
のうち１個以上の効果を当然期待できる。

【００１０】なお、ワニスを銅箔または、フィルムに塗
工する方法としてはバーコータ、リップコータ、ロール
コータ等があるがクレータ、ボイド等の欠陥が少なく、
塗膜厚をほぼ均一に塗工できる方法ならば、どのような
方法でも良い。

【００１１】次に、絶縁接着材料付き銅箔の穴明け方法
について述べる。絶縁接着材料付き銅箔にパンチングに
より層間接続用の穴を明ける。絶縁接着材料付き銅箔の
パンチング穴明け条件については、絶縁接着材料付き銅
箔の厚さや、層構成、絶縁接着材料の弾性率などにより
異なるため、実験的にクリアランスなどの条件を設定す
る必要がある。例えば、厚さ３５μｍの銅箔に乾燥後の
膜厚が７０μｍになるようにエポキシ樹脂系接着剤を塗
布して作製した絶縁接着材料付き銅箔に直径が０．８ｍ
ｍの穴明けを、温度は２０℃〜５０℃の範囲で行う場合
には、穴明け条件は、クリアランス距離が０．０５ｍｍ
〜０．２ｍｍの範囲が好ましい。クリアランス距離が
０．０５ｍｍ以下の場合には、穴明け部付近の銅箔の接
着剤塗布面側に変形が１０μｍ以下になり、積層時の穴
明け部からの樹脂のしみだしを低減の効果が少ない。ク
リアランス距離が０．２ｍｍ以上の場合には、穴の形状
のばらつきが大きくなるなどの点で好ましくない。

【００１２】絶縁接着材料付き銅箔の穴あけは、１枚か
ら２０枚程度積層し、一括して穴明けを行うことができ
る。この場合、枚数が多いほど作業能率が向上する点で
好ましいが、２０枚以上積層すると穴径のばらつき、ば
りの発生などの問題が生じるため信頼性低下が生じる点
で好ましくない。

【００１３】次に積層方法については特に制限するもの
ではないが、プレス、ホットロールラミネータ、真空ラ
ミネータなどによることができる。層間接続に関しては
導電ペースト、めっき、はんだ、ワイヤボンディング、
などによる方法を用いることができる。

【００１４】

【作用】本発明により銅箔に絶縁接着材料を塗工して得
た絶縁接着材料付き銅箔の所定位置に穴明けした後、回
路基板上に積層し、層間接続回路形成工程を繰り返し行
うことによって得た多層配線板において、絶縁接着材料
付き銅箔の穴明け部付近を絶縁接着材料塗布面側に曲げ
ることにより、積層時の穴明け部からの絶縁接着材料の
しみだしを低減することができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１（１）厚さ３５μｍの銅箔に乾燥後の膜厚さが７０μｍ
になるようにエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、絶縁接着
材料付き銅箔を作製する。（２）上記の絶縁接着材料付き銅箔の層間接続を行う部
所に金型パンチで穴明けを行った。穴明け条件はピン直
径が０．８ｍｍ、クリアランス距離が０．１ｍｍであ
り、また穴明け時の絶縁接着材料付き銅箔の温度は２０
℃〜５０℃の範囲で行った。（３）穴明けした絶縁接着材料銅箔と銅箔回路厚が３５
μｍの回路基板をプレスにて加圧加熱下で積層する。（４）表面の銅箔をエッチング処理により回路を形成す
る。（５）銅メッキ処理にて上下回路間の層間接続を行う。

【００１６】実施例２（１）厚さ３５μｍの銅箔に塗膜第１層として乾燥後の
膜厚さが７０μｍになるようにエポキシ樹脂系接着剤を
塗布し、１１０℃１０分、１５０℃１０分乾燥する。次
に塗膜第２層として乾燥後の膜厚が第１層、第２層合わ
せて１４０μｍになるようにエポキシ樹脂系接着剤を塗
布し、８０℃１０分、１１０℃１０分乾燥し、絶縁接着
材料付き銅箔を作製する。（２）上記の絶縁接着材料付き銅箔の層間接続を行う部
所に金型パンチで穴明けを行った。穴明け条件はピン直
径が０．８ｍｍ、クリアランス距離が０．１ｍｍであ
り、また穴明け時の絶縁接着材料付き銅箔の温度は２０
℃〜５０℃の範囲で行った。（３）穴明けした絶縁接着材料銅箔と銅箔回路厚が７０
μｍの回路基板をプレスにて加圧加熱下で積層する。（４）表面の銅箔をエッチング処理により回路を形成す
る。（５）銅メッキ処理にて上下回路間の層間接続を行う。

【００１７】比較例１ＮＣドリルマシーンを用いて穴明けを行う他は実施例１
と同様に行った。

【００１８】以上述べたようにして作製した多層配線板
の特性を表１に示す。この表１によれば、本発明による
多層配線板は、絶縁接着材料のしみだし量が少ないた
め、最小接続穴径が小さい。その結果、層間接続信頼性
が大きく、かつ微細接続が可能である点で優れている。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明による多
層配線板の製造法によれば、絶縁接着材料付き銅箔の穴
明け部付近を絶縁接着材料塗布面側に曲げることによ
り、積層時の穴明け部からの絶縁接着材料のしみだしを
低減し、層間接続信頼性を向上させることができた。ま
た、この方法では回路充填性を損なうこと無く、層間接
続信頼性を向上させることができるため、従来法では適
応難しかった銅箔厚みが厚い場合もしくは、層間接続穴
径が小さい場合など、より広い用途に使用できるという
利点がある。また加工工程数、時間が変わらないためコ
ストが従来と同等であるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者津山宏一茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銅箔に絶縁接着材料を形成した絶縁接着材
料付き銅箔の所定位置に穴明けを行う工程、回路基板上
に穴明け済み絶縁接着材料付き銅箔を積層する工程、層
間接続を行う工程、回路形成工程、これらの一連の工程
を任意の回数繰り返し行うことによって形成する多層配
線板の製造法において、前記絶縁接着材料付き銅箔の穴
明け時に、穴の周縁部の絶縁接着材料付き銅箔を、絶縁
接着材料塗布面側に曲げる加工を行うことを特徴とする
多層配線板の製造法。
【請求項２】絶縁接着材料が２層の塗膜からなり、銅箔
に接する塗膜第１層をＢまたはＣステージに加熱硬化
し、塗膜第２層をＡまたはＢステージにしたことを特徴
とする請求項１に記載の多層配線板の製造法。
【請求項３】絶縁接着材料が２層もしくは３層以上の塗
膜からなり、最外層に流動性の大きい絶縁接着材料を配
し、最外層以外には、流動性の小さい絶縁接着材料を配
したことを特徴とする請求項１又は２に記載の多層配線
板の製造法。
【請求項４】絶縁接着材料付き銅箔を複数重ねて、一括
して穴明けすることを特徴とする請求項１〜３のうちい
づれかに記載の多層配線板の製造法。