JPH07283540A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 めっきスルーホールを有する絶縁樹脂を含浸
した紙基材からなる内層用パネルに絶縁樹脂層および外
層の配線パターンを設けた多層プリント配線板におい
て、該めっきスルーホールの一部または全部には導電物
質が形成されて、外層の配線パターンと電気的に接続さ
れていることを特徴とするもの。 【効果】 紙基材の板厚方向に対する熱、吸湿等による
膨張収縮によるストレスが押さえられるので、めっきス
ルーホールにはクラックが入らなくなり、スルーホール
接続信頼性が高いものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は安価で信頼性の高い多層
プリント配線板およびその製造方法に関するものであ
る。特に従来はなかった高密度配線が可能でスルーホー
ル接続信頼性の高い紙基材による多層プリント配線板お
よびその製造方法を提供するものであり、該多層プリン
ト配線板は、パネル基板材料として多くのものに適用で
きるものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化、多機能化に伴って、
現在プリント配線板はより高密度化の方向に進んでい
る。例えば、導体回路の細線化、高多層化、スルーバイ
アホールや、ブラインドバイアホ−ル、バリ−ドバイア
ホ−ル等のインタ−スティシャルバイアホ−ルを含むバ
イアホ−ルの小径化、多層化、薄型化、小型チップ部品
の表面実装による高密度実装等がある。しかしながら高
密度化に伴い従来の多層プリント配線板では高価格とな
る傾向があった。

【０００３】従来、ガラスエポキシプリプレグ、ガラス
ポリイミドプリプレグを単数または複数枚介して両面に
銅はくを積層した銅張積層板の両面にエッチング処理を
施して内層用パネルの配線パターンを形成し、黒化処理
を行った後、プリプレグ、銅はくを適宜レイアップして
プレスにより加熱加圧積層し、続いて穴加工、めっき、
エッチング等の処理をしてパターン形成を行うことによ
り多層プリント配線板が製造されていた。

【０００４】この製造方法では、上述のように熱プレス
を使用するため、内層用パネル、０．０５〜０．２ｍｍ
厚のプリプレグ１〜２枚と銅はく、離型フィルムおよび
鏡面プレス板等をレイアップし、それを熱プレスあるい
は真空熱プレスで熱圧着し、その後取り出して解体する
等の作業が一般的に必要となる。すなわちこの製造方法
は、レイアップ、加熱時の温度上昇、加熱圧着、冷却、
解体等からなるバッチ生産となり、工数が大きい作業で
ある。

【０００５】またガラスエポキシプリプレグやガラスポ
リイミドプリプレグは、材料価格が高いという問題もあ
った。材料価格の低減のためには、紙基材による多層プ
リント配線板が望まれていたが、紙基材の場合、板厚方
向の温度変化、吸湿蒸発等の膨張収縮がめっきスルーホ
ールの膨張収縮よりも大きくて、応力がめっきスルーホ
ールの剪断強度以上となり、クラックの発生さらには断
線を起こすおそれがある。このスルーホール接続信頼性
が得られないと言う理由から、紙基材による加熱加圧積
層法による多層プリント配線板は採用されていなかっ
た。

【０００６】一部には紙基材の両面プリント配線板上に
絶縁層を印刷形成し、さらにその上に導電ペーストを印
刷形成するビルドアップ法の多層プリント配線板が実用
化されているが、印刷形成の精度は高くないので、高密
度配線には不向きであった。また紙基材の両面プリント
配線板上に絶縁層を形成し、さらにその上に銅めっきに
より導体パターンを形成するアディティブ法の多層プリ
ント配線板も検討されたが、導体パターンの接着強度お
よびその安定性が不十分であり、信頼性に欠けるという
欠点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来法の
欠点をなくし、安価な紙基材を使用した高密度配線かつ
高信頼性の多層プリント配線板およびその製造方法を提
供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント配
線板は、絶縁樹脂を含浸した紙基材からなり、めっきス
ルーホールおよび両面に配線パターンを有する内層用パ
ネルの片面または両面に絶縁樹脂層を設け、さらにその
上に外層の配線パターンを設けた多層プリント配線板で
あって、前記内層用パネルの配線パターンと外層の配線
パターン間の絶縁樹脂層にブラインドホールが設けら
れ、該ブラインドホールには導電物質が形成されて前記
両配線パターンが電気的に接続されており、かつ前記内
層用パネルのめっきスルーホール部の一部または全部
が、導電物質の形成により外層の配線パターンと電気的
に接続しているか、或いは非導電性樹脂で充填されてい
ることを特徴とするものである。

【０００９】また、前記内層用パネルのめっきスルーホ
ールが、絶縁樹脂層に設けた穴と連結され、多層プリン
ト配線板の新たなスルーホールを形成し、かつ該新たな
スルーホールには導電物質が形成されて、該多層プリン
ト配線板の外層の配線パターンが電気的に接続されてい
ることを特徴とするものである。

【００１０】本発明による多層プリント配線板は、紙基
材による内層用パネルのめっきスルーホールを非導電性
樹脂或いは導電ペーストやめっき金属で補強するため、
紙基材の板厚方向に対する熱、吸湿等による膨張収縮に
よるストレスが押さえられるので、めっきスルーホール
にはクラックが入らなくなり、スルーホール接続信頼性
が高くなるものである。

【００１１】また本発明の多層プリント配線板は、銅は
く上にアルカリ水溶液に可溶で加熱時の流動性が小さい
第１の樹脂組成物層を形成し、さらにその上に第１の樹
脂組成物よりもアルカリ水溶液に溶解しやすく熱ロール
による加熱時の流動性が大きい第２の樹脂組成物層を形
成して銅張絶縁シートを作成する工程；上記銅張絶縁シ
ートを、めっきスルーホールおよび両面の配線パターン
を有する内層用パネルに、熱ロールでラミネートして、
めっきスルーホールに樹脂組成物を充填する工程；ラミ
ネートした上記銅張絶縁シートの所定の位置の銅はくを
選択エッチングする工程；露出した樹脂組成物層をアル
カリ水溶液で溶解して、必要な配線パターンを露出させ
ブラインドホールを形成させると共にめっきスルーホー
ルに充填した樹脂の一部または全部を除去させる工程；
樹脂組成物を硬化させる工程；前記ブラインドホールお
よび／または充填した樹脂の一部または全部を除去させ
ためっきスルーホールに導電物質を形成して、層間の配
線パターンを電気的に接続させる工程より得られる。

【００１２】本発明の多層プリント配線板の製造方法に
よれば、従来のように生産性の悪いレイアップ工程、熱
プレス工程、解体工程等の大きな工数を要するバッチ作
業の代わりに、連続的なラミネートにより多層プリント
配線板が容易に製造可能となる。銅張絶縁シートの内層
用パネルへのラミネートは片面づつ行ってもよく、両面
同時に行っても良い。しかも、従来一穴づつ明けていた
ブラインドホールをドリル加工の代わりに、本発明では
樹脂組成物のアルカリ溶解により一括でブラインドホー
ル或いはスルーホールの形成が可能となり生産性が著し
く向上する。

【００１３】本発明で使用する銅張絶縁シートにおい
て、樹脂組成物の層は、アルカリ水溶液に可溶なベース
レジン（以下単に「ベースレジン」と称する。）を主成
分とするが、該ベースレジンとしてはアルカリ水溶液に
可溶なアクリル樹脂または／およびメタクリル樹脂（以
下「（メタ）アクリル樹脂」と称する。）が架橋後の絶
縁性や銅はく密着性に優れているので好ましい。樹脂組
成物にはベースレジン以外に、その種類および目的に応
じて、接着性補強剤（架橋剤）、活性エネルギー線硬化
反応開始剤、活性エネルギー線硬化反応促進剤および熱
硬化剤から選ばれる必要な成分を配合して得られる。さ
らに必要であれば、着色顔料、耐湿顔料、消泡剤、レベ
リング剤、チクソ性付与剤、重合禁止剤または沈降防止
剤等を適宜添加しても良い。

【００１４】ここで、加熱時の流動性が大きいとは、表
面に配線パターンを有する絶縁基板からなる内層用パネ
ルの上に、銅張絶縁シートの第２の樹脂組成物の側を重
ねてラミネートする工程における加熱、通常は６０〜１
２０℃の範囲において、第２の樹脂組成物が溶融して内
層用パネルの配線パターン内に容易に流れ出し、パター
ンの凹部を埋めることができる流動性を有することを指
す。また加熱時の流動性が小さいとは、第２の樹脂組成
物が上記の流動性を示す加熱温度において、第１の樹脂
組成物が実質的に非流動性を維持することをいう。

【００１５】本発明で使用する銅張絶縁シートに使用す
る樹脂組成物の加熱時の流動性は、ベースレジンの分子
量、架橋剤の種類、架橋剤の量によって制御できる。即
ち、ベースレジンの分子量が小さいほど、硬化前の流動
性がより高い架橋剤を使用するほど、架橋剤の量が多い
ほど、樹脂組成物の加熱時の流動性は大きくなる。

【００１６】ベースレジンとしては、カルボキシル基、
フェノール性水酸基等のアルカリ溶解性の基を含有し、
紫外線、電子線等活性エネルギー線に硬化性を有しない
硬化性樹脂と、カルボキシル基、フェノール性水酸基等
のアルカリ溶解性の基、並びにアクリロイル基または／
およびメタクリロイル基等の光重合或いは光二量化する
感光性基とを含有する、活性エネルギー線に硬化性を有
する樹脂が挙げられる。

【００１７】活性エネルギー線硬化性を有しない好まし
いベースレジンとしては、アルカリ水溶液に可溶な（メ
タ）アクリル樹脂、特にアクリル酸および／またはメタ
クリル酸（以下「（メタ）アクリル酸」と称する。）、
（メタ）アクリル酸エステル並びにスチレンまたはアク
リロニトリル等のビニルモノマーの共重合体が挙げられ
る。

【００１８】活性エネルギー線硬化性を有する好ましい
ベースレジンとしては、感光性を有しアルカリ水溶液に
可溶な（メタ）アクリル樹脂、特に（メタ）アクリル酸
エステル、スチレンまたはアクリロニトリル等のビニル
モノマーと（メタ）アクリル酸との共重合体に、グリシ
ジルアクリレートまたはグリシジルメタクリレート（以
下「グリシジル（メタ）アクリレート」と称する。）等
のグリシジル基含有不飽和化合物を開環付加したもの
（以下「開環付加物」と称する。）が、アルカリ溶解性
に優れ、また硬化後の絶縁抵抗および耐熱性に優れてい
るので好ましい。

【００１９】この開環付加物は、溶剤（例えばジグライ
ムなどのエーテル類、エチルカルビトールアセテート、
エチルセロソルブアセテート、イソプロピルアセテート
等のエステル類、メチルエチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン類）に、上記の共重合体を溶解し、グリシ
ジル（メタ）アクリレートをそのまま或いは溶剤で希釈
して適下しながら反応させて得られる。

【００２０】この際、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノ
メチルエーテル、フェノチアジン等のラジカル重合禁止
剤を１０〜１０，０００ｐｐｍ、好ましくは３０〜５，
０００ｐｐｍ、特に好ましくは５０〜２，０００ｐｐｍ
の範囲で添加し、反応温度をこのましくは室温〜１７０
℃、さらに好ましくは４０〜１５０℃、特に好ましくは
６０〜１３０℃の範囲で行うのが良い。また、触媒とし
てテトラブチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベ
ンジルアンモニウムクロライド等の四級アンモニウム
塩、トリエチルアミンなどの三級アミン等を添加しても
良い。

【００２１】共重合体中のカルボキシル基にグリシジル
（メタ）アクリレートのエポキシ基を開環付加させる際
に、カルボキシル基の一部を残して適切な酸価になるよ
うにすれば、得られる樹脂はアルカリ可溶性となる。酸
価が小さくなりすぎてアルカリ溶解性が低下した場合
は、上記反応で生成した二級水酸基に酸無水物、例えば
無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水イ
タコン酸等を開環付加することにより酸価を上げること
ができる。

【００２２】本発明で使用する樹脂組成物でアルカリ溶
解性の違う樹脂層とするには、ベースレジンの分子量、
架橋剤の種類を変える等種々の方法があるが、ベースレ
ジンの酸価を変えることが好ましい。ベースレジンの酸
価が高くなればなるほどそのベースレジンをベースとす
る樹脂組成物のアルカリ溶解性は高くなる。

【００２３】本発明に使用する加熱時の流動性が小さい
樹脂組成物を構成するベースレジンは、その分子量（ゲ
ルパーミュエーションクロマトグラフによるスチレン換
算重量平均分子量）が２０，０００〜２００，０００の
範囲のものが好ましく、さらに好ましくは４０，０００
〜１５０，０００である。分子量が小さすぎると加熱時
の流動性が大きくなり過ぎ、大きくなりすぎるとアルカ
リ溶解性が悪くなる。また、加熱時の流動性が大きい樹
脂組成物を構成するベースレジンとしては分子量が１，
０００〜５０，０００のものが好ましく、さらに好まし
くは５，０００〜３０，０００である。分子量が小さす
ぎると耐熱性、耐水性等が悪くなり、大きくなりすぎる
と加熱時の流動性が小さくなり過ぎる。

【００２４】本発明で使用する樹脂組成物を構成するベ
ースレジンは、その酸価が０．２〜１０．０ｍｅｑ／ｇ
の範囲が好ましく、さらに好ましくは０．４〜５．０ｍ
ｅｑ／ｇで、特に好ましくは０．６〜３．０ｍｅｑ／ｇ
である。酸価が小さすぎるとアルカリ溶解性が悪くな
り、大きすぎると耐水性等が悪くなる。

【００２５】本発明で使用する樹脂組成物には、架橋剤
として活性エネルギー線反応性化合物および／または熱
硬化性樹脂が使用できる。活性エネルギー線反応性化合
物としてはアクリル系、ポリエーテル系、ポリエステル
系、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系、
ポリエステル／ウレタン系、ポリアセタール系、ポリブ
タジエン系等が使用できる。その例としては、単官能性
化合物としては２−エチルヘキシルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ルアクリレート；２官能性化合物としてはウレタンアク
リレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、
１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキ
サンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジ
アクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ポリエチレングリコールジアクリレート、ヒドロキ
シピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリ
レート；多官能性化合物としてはトリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリ
レート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート、ト
リアリルイソシアヌレート等が挙げられ、これらの付加
物または縮合物も使用できる。熱硬化性樹脂としてはウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエ
ーテル樹脂、アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、シリ
コン樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。

【００２６】上記架橋剤としては特にウレタンアクリレ
ート、ポリプロピレングリコールジアクリレートおよび
ペンタエリスリトールトリアクリレートが好ましい。ウ
レタンアクリレートは表面銅はくと樹脂層との密着性を
高める作用を特に有し、ポリプロピレングリコールジア
クリレートは樹脂組成物の加熱後の流動性を高める作用
を特に有し、ペンタエリスリトールトリアクリレートは
樹脂組成物の硬化後の耐熱性を高める作用を特に有して
いる。上記架橋剤は１種または２種以上を、ベースレジ
ン１００重量部に対して、２０〜１２０重量部添加する
ことが望ましい。１２０重量部を超えるとアルカリ水溶
液による溶解性が悪くなり、樹脂残留物が生じ易い。２
０重量部未満では樹脂組成物と外層銅はく間の十分な密
着強度が得られない。

【００２７】紫外線、電子線等活性エネルギー線硬化の
反応開始剤としては、ベンゾインエーテル系としてベン
ジル、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、１−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン；ケタール系
としてベンジルジアルキルケタール；アセトフェノン系
として２，２’−ジアルコキシアセトフェノン、２−ヒ
ドロキシアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロア
セトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノ
ン；ベンゾフェノン系としてベンゾフェノン、４−クロ
ルベンゾフェノン、４，４’−ジクロルベンゾフェノ
ン、４，４’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、ｏ
−ベンゾイル安息香酸メチル、３，３’−ジメチル−４
−メトキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メ
チルジフェニルスルフィド、ジベンゾスベロン、ベンジ
メチルケタール；チオキサントン系としてチオキサント
ン、２−クロルチオキサントン、２−アルキルチオキサ
ントン、２，４−ジアルキルチオキサントン、２−アル
キルアントラキノン、２，２’−ジクロロ−４−フェノ
キシアセトン等が挙げられ、その配合量はベースレジン
１００重量部に対して０．５〜１０重量部が好ましい。
０．５重量部未満では反応が十分開始されなく、１０重
量部を超えると樹脂層が脆くなる。

【００２８】活性エネルギー線硬化の反応時の増感剤と
しては新日曹化工（株）製のニッソキュアＥＰＡ、ＥＭ
Ａ、ＩＡＭＡ、ＥＨＭＡ、ＭＡＢＰ、ＥＡＢＰ等、日本
化薬（株）製のカヤキュアＥＰＡ、ＤＥＴＸ、ＤＭＢＩ
等、Ｗａｒｄ Ｂｌｅｎｋｉｎｓｏｐ社製のＱｕｎｔａ
ｃｕｒｅ ＥＰＤ、ＢＥＡ、ＥＯＢ、ＤＭＢ等、大阪有
機（株）製のＤＡＢＡ、大東化学（株）製のＰＡＡ、Ｄ
ＡＡ等が挙げられる。その配合量はベースレジン１００
重量部に対して０．５〜１０重量部が好ましい。０．５
重量部未満では活性エネルギー線硬化の反応速度は向上
せず、１０重量部を超えると反応が速くなり、シェルフ
ライフを低下させる。電子線照射で使用する場合は反応
増感剤を省いてもよい。

【００２９】熱硬化剤としてはパーオキサイド系が使用
可能であるが、中でも保存安定性の面からジブチルパー
オキサイド、ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド等のアルキルパーオキサイドまたはアリー
ルパーオキサイドが好ましい。その量はベースレジン１
００重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましい。
０．０１重量部未満では硬化時間が長くなり、１０重量
部を超えるとシェルフライフが短くなり作業性が悪くな
る。紫外線照射、電子線照射等を行う場合には必ずしも
熱硬化剤を必要としないが、銅はくの接着安定性、はん
だ耐熱性等密着性を高めるためには熱硬化剤を添加した
方が好ましい。

【００３０】ラミネートは熱ロールを用いると連続的に
ラミネートができるので生産性が良く好ましい。この場
合、圧力はエアー圧１〜５ｋｇ／ｃｍ² とすることが好
ましい。

【００３１】本発明における銅張絶縁シートは、銅はく
に塗布する加熱時の流動性が小さい樹脂組成物の層の厚
さは３０〜７０μｍ、加熱時の流動性が大きい樹脂組成
物は２０〜４０μｍとすることが好ましい。

【００３２】本発明の多層プリント配線板の製造方法に
おいて、樹脂組成物の層の硬化は加熱によって行うこと
ができるが、電子線のような活性エネルギー線によって
も可能である。加熱の場合その温度は８０〜１８０℃の
範囲が好ましく、より好ましくは１５０〜１７０℃で３
０〜６０分である。熱硬化で１８０℃を超えると内層用
パネルを構成する絶縁樹脂が劣化を起こし、８０℃未満
では硬化に時間がかかると共に、架橋が不充分で絶縁抵
抗が充分に出ない恐れがある。

【００３３】電子線照射の場合には１５０〜３００ｋＶ
で１０〜３０Ｍｒａｄの条件がよく、バイアホール周辺
の樹脂組成物の層の硬化だけでなく銅はくを電子線が透
過することにより１８〜３５μｍ厚の銅はくの下の樹脂
組成物の層も硬化させることができる。

【００３４】本発明の多層プリント配線板の製造方法で
用いる銅張絶縁シートを内層用パネルにラミネートする
際に、樹脂組成物と内層される配線パターンとの接着力
を確保するために、該配線パターン表面を粗面化処理、
ブラックオキサイド処理、ブラウンオキサイド処理、レ
ッドオキサイド処理等を施しておくと好ましい。

【００３５】本発明で使用する銅はくに第１の樹脂組成
物の層および第２の樹脂組成物の層を形成した銅張絶縁
シートは、離型フィルムまたは離型紙を介して、ロール
状に巻き取っておくと、そのロール状の銅張絶縁シート
を内層用パネルに熱ロールで連続的にラミネートするこ
とができるので好ましい。

【００３６】本発明のプリント配線板の製造において、
銅はくをエッチングして微細穴を設け、アルカリ水溶液
でその微細穴の樹脂層を溶解させて露出した内層用パネ
ルの配線パターンと外層の銅はくとを電気的に接続する
方法としては、無電解めっきまたは／および電解めっき
法、金、銀、銅、はんだ等の導電ペーストをスクリーン
印刷、ディスペンサー、ピン印刷等で塗布し乾燥硬化す
る方法等が使用できる。

【００３７】本発明の多層プリント配線板の製造過程で
外層の銅はくに穴をエッチングで形成する際に、０．１
〜１．０ｍｍ程度のスリット状に直線的に穴を設けてお
けば、アルカリ溶解で銅はくをエッチングした後の露出
した樹脂組成物を溶解する際に、該スリット状の穴の下
の樹脂組成物も溶解できるため、従来機械加工を必要と
したＶカット、Ｕカット加工の代用として利用できる。
従来は多層プリント配線板を形成し、電子部品を実装し
た後、多層プリント配線板を分割するために、Ｖカット
やＵカットを１枚づつ加工していたが、本発明の多層プ
リント配線板の製造方法では化学的に一括して加工でき
るので生産性が著しく向上するものである。本発明の紙
基材多層プリント配線板は基材の種類にもよるが内層用
パネルの板厚０．８ｍｍ以下で分割が可能であり、スリ
ット状の溝に対応する内層用パネルの銅はくにも予めエ
ッチングでスリット状に銅はくを設けておけば内層用パ
ネルの板厚の厚いものも分割可能となる。また内層用パ
ネルに固いガラスエポキシを使用する場合には０．６ｍ
ｍ程度まで分割可能である。

【００３８】

【実施例】

（ベースレジンの合成例１）ｎ−ブチルメタクリレート
４０重量部、メチルメタクリレート１５重量部、スチレ
ン１０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレート１０重
量部、メタクリル酸２５重量部およびアゾビスイソブチ
ルニトリル１重量部からなる混合物を、窒素ガス雰囲気
下で温度８０℃に保持したプロピレングリコールモノメ
チルエーテル１２０重量部中に５時間かけて滴下した。
その後、１時間熟成、さらにアゾビスイソブチルニトリ
ル０．５重量部を加えて２時間熟成することによりカル
ボキシル基含有メタクリル樹脂を合成した。次に空気を
吹き込みながら、グリシジルメタクリレート２０重量
部、テトラブチルアンモニウムブロマイド１．５重量
部、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５重
量部を加えて温度８０℃で８時間反応させて分子量５
０，０００〜７０，０００、不飽和当量１．１４モル／
ｋｇのカルボキシル基を有し、酸価１．２ｍｅｇ／ｇの
ベースレジンを合成した。

【００３９】（ベースレジンの合成例２）ｎ−ブチルメ
タクリレート５０重量部、ヒドロキシエチルメタクリレ
ート９重量部、スチレン６重量部、メタクリル酸３２．
５重量部およびアゾビスイソブチルニトリル２重量部か
らなる混合物を、窒素ガス雰囲気下で温度９０℃に保持
したプロピレングリコールモノメチルエーテル１２０重
量部中に５時間かけて滴下した。その後、１時間熟成
後、さらにアゾビスイソブチルニトリル１重量部を加え
て２時間熟成することによりカルボキシル基含有メタク
リル樹脂を合成した。次に空気を吹き込みながら、グリ
シジルメタクリレート２０重量部、テトラブチルアンモ
ニウムブロマイド１．５重量部および重合禁止剤として
ハイドロキノン０．１５重量部を加えて温度８０℃で８
時間反応させて分子量２５，０００〜３０，０００、不
飽和当量１．１４モル／ｋｇのカルボキシル基を有し、
酸価２．０ｍｅｇ／ｇのベースレジンを合成した。

【００４０】（第１の樹脂組成物の調製）合成例１のベ
ースレジン５０重量部、架橋剤としてペンタエリストー
ルアクリレート（東亞合成化学工業社（株）製アロニッ
クスＭ−３０５）を２５重量部、ウレタンアクリレート
（東亞合成化学工業社（株）製アロニックスＭ−１６０
０）２５重量部および硬化剤として日本油脂（株）製パ
ークミルＤを１．０重量部をよく混合して第１の樹脂組
成物を調製した。

【００４１】（第２の樹脂組成物の調製）合成例２のベ
ースレジン５０重量部、架橋剤としてアロニックスＭ−
３０５を２５重量部、アロニックスＭ−１６００を２５
重量部および硬化剤としてパークミルＤを１．０重量部
をよく混合して第２の樹脂組成物を調製した。

【００４２】（銅張絶縁シートの作成）マット処理した
３５μｍの銅はく１のマット面に上記第１の樹脂組成物
をコンマコータでコーティングし、６０℃、２０分間乾
燥させて４０μｍ厚の樹脂組成物の層２を形成し、上記
第１の樹脂組成物の層の上に第２の樹脂組成物を同様に
塗布乾燥して３５μｍ厚の樹脂組成物の層３を形成し、
図１に示すような最外層用銅張絶縁シートを作成した。

【００４３】（多層プリント配線板の作成）本発明の多
層プリント配線板の製造方法を図面に則して説明する。
図１〜図８は本発明の実施例１である導電ペーストによ
る多層プリント配線板の製造過程を説明するための概略
断面図である。図９〜図１２は本発明の実施例２である
めっきによる多層プリント配線板の製造方法を説明する
ための概略断面図である。

【００４４】（実施例１）板厚０．６ｍｍ紙フェノール
積層板６にスルーホール内のめっき厚２５μｍのめっき
スルホール７、５０μｍの銅配線パターン４を形成した
内層用パネル５を用意し、その内層用パネル５の銅配線
パターン４表面を亜塩素酸ナトリウム３７ｇ／リット
ル、水酸化ナトリウム１０ｇ／リットルおよびりん酸３
ナトリウム１２水和物２０ｇ／リットルからなる溶液
で、９５℃５分間処理し、よく水洗した後乾燥させ、黒
化処理を行った。

【００４５】次に、図１〜図２に示すように内層用パネ
ル５の表面に離型フィルム８を介して銅張絶縁シートを
８５℃で、メタルロール１６により片面づつラミネート
を実施して内層用パネルを内蔵する銅張積層板を作成し
た。ここで第２の樹脂組成物層３は流動性が大きいので
銅配線パターン４間およびめっきスルーホール７内に流
れ込み、第１の樹脂組成物層２は樹脂流れが殆どないの
で下層の銅配線パターン４とほぼ接触するように銅張積
層板を作成した。

【００４６】次に、図３〜図４に示すように離型フィル
ム８を剥離後引き続き銅張絶縁シートにエッチングレジ
スト２１を形成し、ブラインドホール部分、スルーホー
ル部分および不要な銅はく部分を塩化第２銅エッチング
液で溶解除去し、銅はく１に穴１０を形成した。

【００４７】次に、図５に示すように銅はく１の穴１０
の下の露出した樹脂層を２％水酸化ナトリウム溶液をス
プレー噴射で４０℃、６０秒間処理して膜はぎを行い、
続いて１％炭酸ナトリウム溶液をスプレー噴射で４０
℃、８０秒間処理して溶解させ、水洗、１０％硫酸水溶
液で洗浄することにより下層の銅配線パターンが露出す
るように、めっきスルーホールを一部含むブラインホー
ル１１、内層用パネル５の上の銅配線パターン４と外層
の銅はく１の間のブラインドホール１２、めっきスルー
ホールを貫通するスルーホール１３を有する積層パネル
を形成した。

【００４８】次に、上記積層パネルを電子線を照射させ
た後、再度エッチングレジストを形成して最外層の銅は
くパターンをエッチングした。上記ブラインドホール１
１、１２およびスルーホール１３に内層用パネルのめっ
きスルーホール７、銅配線パターン４と外層の銅はくパ
ターン間を電気的に接続するための銀ペースト１４を印
刷し、１５０℃４５分間熱硬化させた。さらに銀ペース
ト１４を被覆するカバーコート１５としてソルダレジス
トを印刷形成し、銀ペーストを使用した紙基材多層プリ
ント配線板が得られた。

【００４９】上記のように作成した銀ペースト多層プリ
ント配線板のブラインドホール１２の導通抵抗、ブライ
ンドホール１１およびスルーホール１３の外層間、内層
スルーホール７と外層パターン間および内層スルーホー
ル７の導通抵抗、そしてバリードバイアホール９の導通
抵抗はいづれも、シリコンオイル２６０℃１０秒、２５
℃トリクロロエチレンに１０秒、放置１５秒を１サイク
ルとするオイルディップ試験を１００サイクルした結果
殆ど変化を示さなかった。

【００５０】（実施例２）実施例１の図１〜図５と同様
に、めっきスルーホールを一部含むブラインドホール１
１、内層用パネル５の上の銅配線パターン４と外層の銅
はく１間のブラインドホール１２、めっきスルーホール
を貫通するスルーホール１３を有する積層パネルを形成
した。

【００５１】次に、上記積層パネルを電子線を照射させ
た後、上記ブラインドホール１１、１２およびスルーホ
ール１３を形成したパネル全面を活性化処理した後、硫
酸銅９ｇ／リットル、エチレンジアミン４酢酸１２ｇ／
リットル、２，２’ジピリジル１０ｍｇ／リットル、３
７％ホルムアルデヒド３ｇ／リットル、水酸化ナトリウ
ムでｐＨ１２．５に調整した３０℃の無電解銅めっき
で、０．５〜１．０μｍめっきした後、硫酸銅６０ｇ／
リットル、硫酸１８０ｇ／リットル、塩化ナトリウム
０．０７ｇ／リットル、光沢剤（シェーリング社カパラ
シドＧＳ８１８）１０ｍｌ／リットルの４０℃の電気銅
めっき溶液を使用し、２Ａ／ｄｍ² 電流密度で２０分め
っき１７を施し、ピンホールの無い１０〜１５μｍの析
出厚さの内層用パネルのスルーホールを含むめっきブラ
インドホール１８、内層用パネルの銅配線パターンと外
層の銅配線パターンを接続するブラインドホール１９お
よび内層用パネルのめっきスルーホールを貫通する両面
の外層銅パターンを接続するスルーホール２０を形成し
た（図９）。

【００５２】図１０〜図１２に示すように、再度エッチ
ングレジスト２１を形成して最外層の銅はくパターンを
エッチングした。所定の部分にソルダレジスト２２を印
刷形成してめっきによる紙基材多層プリント配線板が得
られた。

【００５３】上記のように作成しためっきによる紙基材
多層プリント配線板のブラインドホール１２の導通抵
抗、ブラインドホール１１およびスルーホール１３の外
層間、内層スルーホール７と外層パターン間および内層
スルーホール７の導通抵抗、そしてバリードバイアホー
ル９の導通抵抗はいずれも、シリコンオイル２６０℃１
０秒、２５℃トリクロロエチレンに１０秒、放置１５秒
を１サイクルとするオイルディップ試験を１００サイク
ルした結果殆ど変化を示さなかった。

【００５４】（比較例）板厚０．６ｍｍ紙フェノール積
層板６にスルーホール内のめっき厚２５μｍのめっきス
ルーホール７、５０μｍの銅配線パターン４を形成した
内層用パネル５を用意した。スルーホール７の導通抵抗
はシリコンオイル２６０℃１０秒、２５℃トリクロロエ
チレンに１０秒、放置１５秒を１サイクルとするオイル
ディップ試験を２０サイクルおこなったら断線した。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、従来なかった紙基材に
よるブラインドホール、スルーホールを有する多層プリ
ント配線板を、熱ロールで連続的に製造することがで
き、しかも穴加工を化学処理で容易に加工が可能とな
る。

【００５６】すなわち、一般的な多層プリント配線板の
製造で行われる熱プレスを使用することなく銅張絶縁シ
ートを内層用パネルに連続的にラミネートすることによ
り多層導体を形成し、そしてブラインドホールおよびス
ルーホールを銅はくのエッチングと、樹脂の溶解をアル
カリ水溶液により容易にかつ一括して形成することがで
きるので、従来一穴づつ空けていた生産性の低いドリル
加工を使用しなくてもよく生産性が高い多層プリント配
線板の製造が可能となる。

【００５７】また、本発明の多層プリント配線板は外層
に銅張絶縁シートをラミネートして平滑な銅はくにエッ
チングレジストを形成してパターンを形成することがで
きるので高密度配線パターンの形成が容易であるととも
に、ブラインドホールを化学的に溶解して形成するた
め、ドリル加工に比べて小径穴も容易に可能であり、高
密度配線の多層プリント配線板が得られる。

【００５８】さらに本発明による多層プリント配線板
は、紙基材による内層用パネルのめっきスルーホールを
非導電性樹脂或いは導電ペーストやめっき金属で補強す
るため、紙基材の板厚方向に対する熱、吸湿等による膨
張収縮によるストレスが押さえられるので、めっきスル
ーホールにはクラックが入らなくなり、スルーホール接
続信頼性が高くなるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の製造過程におけ
る、めっきスルーホールおよび銅配線パターンを有する
内層用パネルと銅張絶縁シートを熱ロールで加熱圧着し
ている工程の概略断面図ある。

【図２】同製造過程における、内層用パネルのもう１面
に銅張絶縁シートを熱ロールでラミネートしている工程
の概略断面図ある。

【図３】同製造過程における、ラミネートした後にエッ
チングレジストを形成した状態を示す積層パネルの概略
断面図である。

【図４】同製造過程における、積層パネルの両面にエッ
チングにより銅はくに穴を形成した状態を示す概略断面
図である。

【図５】同製造過程における、外層銅はくパターンをエ
ッチングし、露出した樹脂をアルカリ溶解し、エッチン
グレジストを剥離した状態を示す概略断面図である。

【図６】同製造過程における、最外層の銅配線パターン
を形成した状態を示す概略断面図である。

【図７】同製造過程における、ブラインドホール、スル
ーホールに導電ペーストを形成した状態を示す概略断面
図である。

【図８】同製造過程におけるカバーコートを形成した状
態を示す概略断面図である。

【図９】本発明の多層プリント配線板製造方法のもう一
つの実施例としての製造過程における、全面にめっきを
施した状態を示す概略断面図ある。

【図１０】同製造過程における、エッチングレジストを
形成させた後の概略断面図である。

【図１１】同製造過程における、不要な銅はくのエッチ
ング除去を行った後の概略断面図である。

【図１２】同製造過程における、所定の部分にソルダレ
ジストを形成した後の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 銅はく ２ 第１の樹脂組成物層 ３ 第２の樹脂組成物層 ４ 銅配線パターン ５ 内層用パネル ６ 積層板 ７ めっきスルーホール ８ 離型フィルム ９ バリードバイアホール １０ 銅はくに形成した穴 １１ スルーホールを一部含むブラインドホール １２ ブラインドホール １３ スルーホール １４ 銀ペースト １５ カバーコート １６ メタルロール １７ めっき １８ スルーホールを含むめっきブラインドホール １９ めっきブラインドホール ２０ めっきスルーホール ２１ エッチングレジスト ２２ ソルダレジスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神林 富夫 愛知県名古屋市港区船見町１番地の１東亞 合成化学工業株式会社名古屋総合研究所内 (72)発明者 平岡 秀樹 愛知県名古屋市港区船見町１番地の１東亞 合成化学工業株式会社名古屋総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁樹脂を含浸した紙基材からなり、め
   っきスルーホールおよび両面に配線パターンを有する内
   層用パネルの片面または両面に絶縁樹脂層を設け、さら
   にその上に外層の配線パターンを設けた多層プリント配
   線板であって、前記内層用パネルの配線パターンと外層
   の配線パターン間の絶縁樹脂層にブラインドホールが設
   けられ、該ブラインドホールには導電物質が形成されて
   前記両配線パターンが電気的に接続されており、かつ前
   記内層用パネルのめっきスルーホール部の一部または全
   部が、導電物質の形成により外層の配線パターンと電気
   的に接続しているか、或いは非導電性樹脂で充填されて
   いることを特徴とする多層プリント配線板。
2. 【請求項２】 内層用パネルのめっきスルーホールが、
   絶縁樹脂層に設けた穴と連結され、多層プリント配線板
   の新たなスルーホールを形成し、かつ該新たなスルーホ
   ールには導電物質が形成されて、該多層プリント配線板
   の外層の配線パターンが電気的に接続されていることを
   特徴とする請求項１の多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 銅はく上にアルカリ水溶液に可溶で加熱
   時の流動性が小さい第１の樹脂組成物層を形成し、さら
   にその上に第１の樹脂組成物よりもアルカリ水溶液に溶
   解しやすく熱ロールによる加熱時の流動性が大きい第２
   の樹脂組成物層を形成して銅張絶縁シートを作成する工
   程；上記銅張絶縁シートを、めっきスルーホールおよび
   両面の配線パターンを有する内層用パネルに、熱ロール
   でラミネートして、めっきスルーホールに樹脂組成物を
   充填する工程；ラミネートした上記銅張絶縁シートの所
   定の位置の銅はくを選択エッチングする工程；露出した
   樹脂組成物層をアルカリ水溶液で溶解して、必要な配線
   パターンを露出させブラインドホールを形成させると共
   にめっきスルーホールに充填した樹脂の一部または全部
   を除去させる工程；樹脂組成物を硬化させる工程；前記
   ブラインドホールおよび／または充填した樹脂の一部ま
   たは全部を除去させためっきスルーホールに導電物質を
   形成して、層間の配線パターンを電気的に接続させる工
   程よりなることを特徴とする多層プリント配線板の製造
   方法。