JPH08125347A - 多層のプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内層回路が形成された絶縁基板の表面に絶縁
層を形成する多層プリント配線板の製造方法であって、
高位な寸法安定性を有し、信頼性の優れた多層のプリン
ト配線板の製造方法を提供する。 【構成】 内層回路３が形成された絶縁基板６の表面
に、樹脂組成物を塗布し、上記樹脂組成物中の樹脂を硬
化させて絶縁層１を形成する多層プリント配線板の製造
方法であって、上記樹脂組成物の粘度が１０〜１０００
ｃｐｓの範囲であり、かつ、上記樹脂層１を熱硬化で形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多層のプリント配線板の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器、電気機器に、絶縁層と導体層
を交互に配設した多層のプリント配線板が多用されてい
る。近年、高密度化、軽量化、薄型化の要求に伴って、
内層回路を形成した内層基板上に樹脂組成物を塗布し、
上記樹脂組成物中の樹脂を硬化させて絶縁層を形成する
方法が採用されている。この場合、内層基板上に樹脂層
を形成し、この樹脂層に孔明け加工し、めっき処理を施
し、回路を形成することにより、内層回路と絶縁層上に
形成した回路を導通する。これを逐次行うことにより多
層化するという方法が知られている。なお、上記内層回
路と外層回路や内層回路どうしを導通する孔をバイアホ
ールと称する。上記樹脂層は、低粘度の樹脂組成物を、
先ず光硬化させた後に、熱硬化させて形成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記方式で絶縁層を形
成した多層のプリント配線板は、絶縁層が光硬化の際
に、収縮率が大きく高位な寸法安定性が得られない欠点
があり、高位な寸法安定性を有する樹脂組成物を塗布し
た多層のプリント配線板の製造方法が求められている。
この対策として、絶縁層を熱硬化のみで形成することが
試みられるが、均一な厚さの絶縁層を形成することが困
難のため、熱衝撃を繰り返し受けると上記バイアホール
内の導回路に断線が起きやすく、多層のプリント配線板
として十分な信頼性を得ることができない。

【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、内層回路が形成された絶
縁基板の表面に絶縁層を形成する多層プリント配線板の
製造方法であって、高位な寸法安定性を有し、熱衝撃に
より断線の起きにくい信頼性の優れた多層のプリント配
線板の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
多層のプリント配線板の製造方法は、内層回路が形成さ
れた絶縁基板の表面に、樹脂組成物を塗布し、上記樹脂
組成物中の樹脂を硬化させて絶縁層を形成する多層プリ
ント配線板の製造方法であって、上記樹脂組成物の粘度
が１０〜１０００ｃｐｓの範囲であり、かつ、上記樹脂
層が熱硬化のみで形成されることを特徴とする。

【０００６】本発明の請求項２に係る多層のプリント配
線板の製造方法は、請求項１記載の多層のプリント配線
板の製造方法において、上記絶縁基板の表面に、樹脂組
成物をフローコート方式で塗布することを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項３に係る多層のプリント配
線板の製造方法は、請求項１又は請求項２記載の多層の
プリント配線板の製造方法において、上記樹脂組成物中
の樹脂が、この樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）に対する重
量平均分子量（Ｍｗ）の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜
２．５の範囲であることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４に係る多層のプリント配
線板の製造方法は、請求項１乃至請求項３いずれか記載
の多層のプリント配線板の製造方法において、上記樹脂
組成物が、フェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシ
ジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、スチレンオ
キサイド、グルシジルメタクリレート、ビニルシクロヘ
キセンジオキサイド、ジグリシジルアニリンのうちの少
なくとも１種からなる反応希釈剤を含み、この反応希釈
剤の含有量が上記樹脂１００重量部に対し２〜３０重量
部の範囲であることを特徴とする。

【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。図１は本
発明によって得られる多層のプリント配線板の要部断面
図の一例である。

【００１０】本発明に用いられる絶縁基板６は表面に内
層回路３を形成する。上記絶縁基板６は、基材に樹脂を
含浸して得られるプリプレグの樹脂を硬化させた基板で
ある。上記樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹
脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ＰＰＯ樹脂等の単
独、変性物、混合物等が挙げられる。上記基材として
は、特に限定しないが、ガラス繊維等の無機材料の方が
耐熱性、耐湿性に優れて好ましい。また、耐熱性に優れ
る有機繊維布基材及びこれらの混合物を用いることもで
きる。上記内層回路３は、上記絶縁基板６の表面に配設
された銅等の金属箔をエッチングすることにより形成さ
れる。

【００１１】本発明においては、上記絶縁基板６の表面
に樹脂組成物を塗布し、上記樹脂組成物中の樹脂を硬化
させて絶縁層１を形成する。この樹脂組成物を構成する
樹脂は熱硬化性樹脂である。上記熱硬化性樹脂として
は、制限しないが、得られる絶縁層１の耐熱性、寸法安
定性が良好な点から、エポキシ樹脂、及び、その変性物
が適する。上記エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、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、
グリシジルエーテル化エポキシ樹脂、イソシアヌレート
型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、多官能
型エポキシ樹脂、グリシジル化エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、及び、それらの臭素化した難燃化エポキシ
樹脂等が挙げられ、これらは単独、または併用して用い
られる。本発明においては、樹脂が熱硬化性樹脂である
ので、熱硬化のみで硬化し、絶縁層１が形成される。上
記硬化が熱のみであるため、硬化の際の収縮率が小さく
なり、絶縁層１の寸法安定性が良好となる。

【００１２】上記樹脂組成物は樹脂と共に硬化剤を含
み、上記硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、フ
ェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。

【００１３】本発明においては、上記樹脂組成物の粘度
が１０〜１０００ｃｐｓの範囲に制限される。なお、上
記粘度の値は２５℃での測定値である。樹脂組成物の粘
度が１０〜１０００ｃｐｓの範囲であると、塗布面の凹
凸ができにくく、均一な厚さの絶縁層１を容易に形成す
ることができる。上記樹脂組成物の絶縁基板６への塗布
はフローコート方式で塗布することが、上記粘度範囲の
樹脂組成物の塗布には望ましい。

【００１４】上記範囲の粘度を有する樹脂組成物を得る
ために、用いられる希釈剤について説明する。希釈剤と
しては、硬化の際に樹脂と反応する、反応性希釈剤を用
いることが好ましい。上記反応性希釈剤としては、フェ
ニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、
アリルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、グル
シジルメタクリレート、ビニルシクロヘキセンジオキサ
イド、ジグリシジルアニリン等が挙げられる。これら反
応性希釈剤は単独、及び、併用して用いられる。希釈に
アセトン、トルエン等の溶剤を用いると熱硬化する際に
収縮が生じやすいが、上記反応性希釈剤を用いると、熱
硬化する際の収縮を抑えることができる。上記反応性希
釈剤の含有量は上記樹脂１００重量部に対し２〜３０重
量部が好ましい。上記範囲より多いと絶縁層１の耐熱性
が低下し、上記範囲より少ないと樹脂組成物の粘度調製
が困難となる。

【００１５】さらに、上記樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）
に対する重量平均分子量（Ｍｗ）の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）
が１．０〜２．５の範囲であることが、好ましい。上記
比率（Ｍｗ／Ｍｎ）が上記範囲内であると絶縁層１の信
頼性が向上する。

【００１６】上述の如くして形成された絶縁層１の表面
にセミアディティブ等により外層回路２を形成し多層の
プリント配線板を得る。さらに、必要により上記絶縁層
１に、この絶縁層１を貫通するバイアール５を設け、こ
のバイアーホール５に金属メッキを施し導回路４を形成
することができる。

【００１７】本発明の製造方法によると、絶縁層１の厚
さが均一に形成されるので、熱衝撃を受けても回路に断
線が起きにくく、優れた信頼性を有する多層のプリント
配線板を得ることができる。

【００１８】

【作用】本発明の請求項１乃至請求項４に係る多層のプ
リント配線板の製造方法によると、熱硬化のみで形成さ
れるので、硬化の際の収縮率を小さくすることができ、
絶縁層の寸法安定性が良好となる。さらに、樹脂組成物
の粘度が１０〜１０００ｃｐｓの範囲であるので、塗布
面の凹凸ができにくく、均一な厚さの絶縁層を容易に形
成することができる。

【００１９】特に、本発明の請求項２に係る多層のプリ
ント配線板の製造方法によると、粘度が１０〜１０００
ｃｐｓの樹脂組成物を、均一な厚さに容易に塗布でき
る。

【００２０】

【実施例】

実施例１ 樹脂組成物を次の配合で作製した。エポキシ樹脂とし
て、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が８０ｗｔ％
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社
製：ＹＤＢ−５００）を１２５重量部（以下部と記
す）、及び、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が７
５ｗｔ％のノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会
社製：ＹＤＣＮ−２２０）を１３部、硬化剤としてジシ
アンジアミドを２部、ジメチルホルムアミドを６０部配
合した。上記エポキシ樹脂の全量の平均分子量の比率は
Ｍｗ／Ｍｎ＝３．８であった。得た樹脂組成物の粘度は
４００ｃｐｓであった。

【００２１】絶縁基板として、１８μｍの銅箔を片面に
配設した厚さ０．８ｍｍのガラス基材エポキシ樹脂積層
板（ＮＥＭＡ規格ＦＲ−４タイプ）を用い、ランド径
１．０ｍｍ、導体回路幅０．２ｍｍ、ランドの中心間隔
２．５４ｍｍピッチで格子状の内層回路をエッチングに
より作製した。ランドは２００個作製した。

【００２２】次に、上記内層回路を形成した絶縁基板の
表面に、上記樹脂組成物をフローコート方式で塗布し、
１７０℃で６０分乾燥したところ、厚さ４５μｍの絶縁
層が形成された。上記絶縁層の凹凸の最大差は２．５μ
ｍと小さかった。

【００２３】その後、ドリルを用い、上記絶縁層を貫通
して内層回路のランドに達する直径０．３ｍｍのバイア
ホールを明け、銅メッキを施し導回路を形成した。上記
絶縁層の表面にセミアディティブ方式で銅メッキを施
し、この絶縁層の表面に穴径０．３ｍｍ、ランド径１．
０ｍｍ、外層導体回路幅０．２ｍｍ、ランドの中心間隔
２．５４ｍｍピッチで格子状の外層回路をエッチングに
より作製し、内層回路、外層回路、及び、バイアホール
の導回路を連結した回路を作製した。

【００２４】得られた多層のプリント配線板の信頼性を
評価した。上記信頼性の試験は次のように行った。上記
回路に４０Ｖの電圧で通電しながら、温度２６０℃のオ
イルに１０秒、温度２０℃の水に１０秒、温度２０℃の
フッソ系不活性水素（スリーエム株式会社製：フロリナ
ート）に１０秒の順に浸漬し、これを１サイクルとする
熱衝撃試験を行った。この熱衝撃試験で回路が断線する
迄のサイクル数を測定した。結果は表１に示すとおり、
断線までに２４５サイクルを要した。

【００２５】実施例２ 樹脂組成物を次の配合で作製した。エポキシ樹脂とし
て、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が８０ｗｔ％
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社
製：ＹＤＢ−５００）を１２５重量部（以下部と記
す）、及び、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が７
５ｗｔ％のノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会
社製：ＹＤＣＮ−２２０）を１３部、硬化剤としてジシ
アンジアミドを２部、反応性希釈剤としてブチルグリシ
ジルエーテルを２０部配合した。上記エポキシ樹脂の全
量の平均分子量の比率はＭｗ／Ｍｎ＝３．８であった。
得た樹脂組成物の粘度は５８０ｃｐｓであった。以下実
施例１と同様にして多層のプリント配線板を作製した。
絶縁層は厚さ４７μｍであり、凹凸の最大差は２．７μ
ｍと小さかった。得られた多層のプリント配線板の信頼
性を実施例１と同様に評価した。結果は表１に示すとお
り、断線までに２８７サイクルを要した。

【００２６】実施例３ 実施例２の反応性希釈剤としてスチレンオキサイドを２
０部配合し、樹脂組成物の粘度が７６０ｃｐｓであった
以外は実施例２と同様にして多層のプリント配線板を作
製した。絶縁層は厚さ５１μｍであり、凹凸の最大差は
２．９μｍと小さかった。得られた多層のプリント配線
板の信頼性を実施例１と同様に評価した。結果は表１に
示すとおり、断線までに２６５サイクルを要した。

【００２７】実施例４ 実施例２の反応性希釈剤としてビニルシクロヘキセンジ
オキサイドを２０部配合し、樹脂組成物の粘度が８８０
ｃｐｓであった以外は実施例２と同様にして多層のプリ
ント配線板を作製した。絶縁層は厚さ５０μｍであり、
凹凸の最大差は２．９μｍと小さかった。得られた多層
のプリント配線板の信頼性を実施例１と同様に評価し
た。結果は表１に示すとおり、断線までに２９６サイク
ルを要した。

【００２８】実施例５ 実施例２の反応性希釈剤としてブチルグリシジルエーテ
ルを３０部配合し、樹脂組成物の粘度が５５ｃｐｓであ
った以外は実施例２と同様にして多層のプリント配線板
を作製した。絶縁層は厚さ４４μｍであり、凹凸の最大
差は２．２μｍと小さかった。得られた多層のプリント
配線板の信頼性を実施例１と同様に評価した。結果は表
１に示すとおり、断線までに２４２サイクルを要した。

【００２９】実施例６ 実施例１のジメチルホルムアミドに代わり、メチルエチ
ルケトンを８０部配合し、樹脂組成物の粘度が１５ｃｐ
ｓであった以外は実施例１と同様にして多層のプリント
配線板を作製した。絶縁層は厚さ４３μｍであり、凹凸
の最大差は３．０μｍと小さかった。得られた多層のプ
リント配線板の信頼性を実施例１と同様に評価した。結
果は表１に示すとおり、断線までに２４０サイクルを要
した。

【００３０】実施例７ 樹脂組成物を次の配合で作製した。エポキシ樹脂とし
て、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である東都化成株
式会社製のＹＤＢ−５００を１００部とエポキシ当量１
８０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を２０部、及
び、ノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会社製：
ＹＤＣＮ−２２０）を１０部、硬化剤としてジシアンジ
アミドを２部配合した。上記エポキシ樹脂の全量の平均
分子量の比率はＭｗ／Ｍｎ＝２．２であった。得た樹脂
組成物の粘度は９８０ｃｐｓであった。以下実施例１と
同様にして多層のプリント配線板を作製した。絶縁層は
厚さ５１μｍであり、凹凸の最大差は３．０μｍと小さ
かった。得られた多層のプリント配線板の信頼性を実施
例１と同様に評価した。結果は表１に示すとおり、断線
までに３８７サイクルを要した。

【００３１】比較例１ 樹脂組成物を次の配合で作製した。エポキシ樹脂とし
て、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が８０ｗｔ％
のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成株式会社
製：ＹＤＢ−５００）を１２５重量部（以下部と記
す）、及び、メチルエチルケトンで希釈し不揮発分が７
５ｗｔ％のノボラック型エポキシ樹脂（東都化成株式会
社製：ＹＤＣＮ−２２０）を１３部、硬化剤としてジシ
アンジアミドを２部、ジメチルホルムアミドを５部配合
した。この樹脂組成物の粘度は５７８０ｃｐｓであっ
た。以下実施例１と同様にして多層のプリント配線板を
作製した。絶縁層は厚さ５８μｍであり、凹凸の最大差
は５．２μｍと大きかった。得られた多層のプリント配
線板の信頼性を実施例１と同様に評価した。結果は表１
に示すとおり、１２８サイクルで断線した。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項４に係る多
層のプリント配線板の製造方法によると、熱硬化のみで
形成されるので、硬化の際の収縮率を小さくすることが
でき、絶縁層の寸法安定性が良好となる。さらに、樹脂
組成物の粘度が１０〜１０００ｃｐｓの範囲であるの
で、塗布面の凹凸ができにくく、均一な厚さの絶縁層を
容易に形成することができるため、熱衝撃を受けても回
路に断線が起きにくく、優れた信頼性を有する多層のプ
リント配線板を得ることができる。

【００３４】また、本発明の請求項２に係る多層のプリ
ント配線板の製造方法によると、特に、フローコート方
式で塗布するので、粘度が１０〜１０００ｃｐｓの樹脂
組成物を、均一な厚さに容易に塗布できる。

【００３５】また、本発明の請求項３に係る多層のプリ
ント配線板の製造方法によると、特に、樹脂の平均分子
量の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜２．５の範囲である
ため、回路の信頼性の優れた多層のプリント配線板を得
ることができる。

【００３６】また、本発明の請求項４に係る多層のプリ
ント配線板の製造方法によると、特に、樹脂組成物が反
応希釈剤を含むので、溶剤を用いた場合に比較し、硬化
の際の収縮をより小さくすることができるため、回路の
信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって得られる多層のプリント配線板
の要部断面図の一例である。

【符号の説明】

１ 絶縁層 ２ 外層回路 ３ 内層回路 ４ 導回路 ５ バイアホール ６ 絶縁基板

フロントページの続き (72)発明者 藤原 弘明 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層回路が形成された絶縁基板の表面
   に、樹脂組成物を塗布し、上記樹脂組成物中の樹脂を硬
   化させて絶縁層を形成する多層プリント配線板の製造方
   法であって、上記樹脂組成物の粘度が１０〜１０００ｃ
   ｐｓの範囲であり、かつ、上記樹脂層が熱硬化のみで形
   成されることを特徴とする多層のプリント配線板の製造
   方法。
2. 【請求項２】 上記絶縁基板の表面に、樹脂組成物をフ
   ローコート方式で塗布することを特徴とする請求項１記
   載の多層のプリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 上記樹脂組成物中の樹脂が、この樹脂の
   数平均分子量（Ｍｎ）に対する重量平均分子量（Ｍｗ）
   の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．０〜２．５の範囲であるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の多層のプリ
   ント配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記樹脂組成物が、フェニルグリシジル
   エーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジ
   ルエーテル、スチレンオキサイド、グルシジルメタクリ
   レート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、ジグリシ
   ジルアニリンのうちの少なくとも１種からなる反応希釈
   剤を含み、この反応希釈剤の含有量が上記樹脂１００重
   量部に対し２〜３０重量部の範囲であることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３いずれか記載の多層のプリント
   配線板の製造方法。