JPH08316598A - プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

プリント配線板およびその製造方法

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JPH08316598A
JPH08316598A JP11712795A JP11712795A JPH08316598A JP H08316598 A JPH08316598 A JP H08316598A JP 11712795 A JP11712795 A JP 11712795A JP 11712795 A JP11712795 A JP 11712795A JP H08316598 A JPH08316598 A JP H08316598A
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JP
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resin
printed wiring
wiring board
substrate
thermosetting resin
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JP11712795A
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Seiichi Nakatani
誠一 中谷
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板と金属配線が強固に接着し、貫通孔に充
填された導電性ペーストと金属配線が電気的かつ機械的
に安定に接続された，信頼性の高いプリント配線板及び
その製造方法を提供する。 【構成】 熱硬化性樹脂が含浸された有機質不織布から
なる絶縁基板本体１０１の表面が絶縁性樹脂層１０２で
覆われ、この樹脂層１０２に回路パターン１０４が接着
されていることにより、回路パターン１０４の基板１０
３への密着力が向上するとともに、回路パターン１０４
と導電性ペースト１０５とが電気的かつ機械的に良好に
接続されたものとなる。この結果、耐久性および電気特
性に優れた信頼性の高いプリント配線板を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、その主面にＬＳＩや受
動部品などの電子部品が搭載される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。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器は小型軽量化は云うに及
ばず一層の高機能化が求められ、その構成要素である電
子回路のデジタル化，高速化が要求されている。従っ
て、かかる電子回路の構成部品である半導体やプリント
配線板もより高密度なものが要求されており、新規な電
子機器の開発には半導体やプリント配線板，並びにこれ
らの実装技術の新規開発が必要不可欠なものになってい
る。たとえば、半導体では、集積度の増大と高機能化の
ために狭ピッチ化、多ピン化がますます進展しており、
端子ピッチは現在では０．３ｍｍピッチまで狭くなって
いる。そして、これ以上狭ピッチ化、多ピン化が進展す
ると従来の半田を用いた実装方法では実装が困難になる
ので、今後はパッケージを用いることなく半導体を基板
に直接実装するＣＯＢ技術が重要と考えられ、近年、Ｃ
ＯＢ技術の開発が各方面で検討されるようになってきて
いる。一方、実装部品の高密度実装を可能ならしめるプ
リント配線板としてはガラス−エポキシ基板が最も一般
的に知られている。これは、ガラス織布に耐熱性のエポ
キシ樹脂を含浸させたものを絶縁基板材として用いて構
成されたものである。このガラス−エポキシ基板の一つ
であるガラス−エポキシ多層基板は、以前コンピュータ
ー用として開発されたものであるが、現在では民生用に
も広く利用されている。図４はこのガラス−エポキシ多
層基板の一例の構成を示す断面図であり、図４におい
て、４００ａ，４００ｂ，４００ｃはガラス織布にエポ
キシ樹脂を含浸させた絶縁基板材（以下、これをプリプ
レグと称する。）であり、これらは互いに接着されてい
る。４０１は内層配線層、４０２はプリプレグ４００
ａ，４００ｂ，４００ｃを積層した後、これらに加工形
成された貫通孔、４０３は貫通孔４０２の内壁にメッキ
法により形成されたＣｕ電極、４０４はプリプレグ４０
０ｂの上面と，プリプレグ４００ｂの下面とに形成され
た表面配線パターン、４０５はスルーホールで、貫通孔
４０２とＣｕ電極４０３で構成されている。このガラス
−エポキシ多層基板は以下のようにして作製される。す
なわち、プリプレグ（４００ａ）の表面に銅箔を熱プレ
スにより接着し、この銅箔をフォトリソ技術により所望
のパターン（内層配線層４０１）に形成してなるもの
に、別のプリプレグ（４００ｂ、４００ｃ）と銅箔をさ
らに熱プレスすることにより接着して積層体を形成す
る。そしてこの積層体にドリルにより貫通孔（４０２）
を形成し、その内壁を含む全表面にメッキ法によって銅
電極（４０３）を形成して各プリプレグ（４００ａ、４
００ｂ、４００ｃ）間の電気的接続を行い、この後、積
層体の上下面（プリプレグ４００ｂの上面と，プリプレ
グ４００ｃの下面）の銅箔をエッチングにより所望のパ
ターン（表面配線パターン４０４）に形成する。かかる
銅メッキスルーホール（４０５）を用いて構成されたガ
ラス−エポキシ多層基板は長年の技術開発により高密度
実装基板として確立されたものであり、広く世の中に知
られている。しかしながら、前述したような今後の更な
る高密度化の要求に対しては十分であるとはいえない。
これは以下の理由による。すなわち、より高密度に配線
を行おうとした場合、スルーホール４０５が基板におけ
る配線スペースを阻害することから、配線を迂回させる
必要が生じ、結果的に配線長が長くなってしまう。また
配線スペースが少ないため、ＣＡＤによる自動配線が困
難となる。さらに今後のより小径のスルーホールを得る
ための小径の貫通穴の孔空けにおいてドリル加工が困難
になり今以上にドリル加工に要するコスト比率が高くな
ってしまう。また、スルーホール形成に必要な銅メッキ
による電極層の形成工程は地球の環境汚染の点で好まし
いものではない。また、スルーホールの形成部には部品
を実装することができない。このような問題点は多層基
板にかかわらず、単一のプリプレグの上面と下面とをス
ルーホールにより電気的に接続して構成された両面基板
においても同様である。そこで、このような課題に対
し、本出願人は高密度実装を可能ならしめる新規な構成
のプリント配線板を提案している（特願平０５−７７８
４０号）。このプリント配線板は、前述したようなガラ
ス−エポキシ基板を用いることなく、有機質の不織布に
熱硬化性樹脂を含浸させたシート基板材を用い、この基
板材にレーザー加工により貫通穴を形成し、この貫通穴
に導電性ペーストを充填し、次にこの基板材の上下面に
銅箔を貼り合わせて、この基板材料を加熱加圧して圧縮
硬化した後、前記銅をパターニングすることにより得ら
れる両面基板，および，この両面プリント基板に、貫通
穴を形成し，これに導電性ペーストを充填した前記シー
ト基板材料と、前記銅箔をさらに接合せしめ、この銅箔
パターニングすることによりさらに多層化した多層プリ
ント基板である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、有機質の不織布からなる基板材料を用い
るため、基板材料と銅箔との密着力が悪く、プリント配
線板形成後にこれに部品を半田付けにより実装した際、
この実装強度を高く保つことができないという問題点が
ある。これはガラス織布を補強材として用いた基板材料
では基板材料と銅箔の間に含浸樹脂（熱硬化樹脂）のみ
からなる層が存在するのに対し、有機質の不織布を補強
材として用いた基板材料では、基板材料と銅箔の間に不
織布の繊維が存在することとなり、含浸樹脂（熱硬化樹
脂）の存在する割合が低くなってしまうためである。な
お、この基板材料と銅箔との間に存在する不織布の繊維
は、基板材料を熱プレスにより硬化したときに、基板材
料と銅箔との間に基板材料の硬化凝縮に寄与しない不織
布の繊維が介入することによるものである。また、導電
性樹脂ペーストと銅箔との間に基板材料の含浸樹脂（熱
硬化樹脂）が流入し、これが障壁となって接続不良を生
じたり、さらにこの障壁により半田リフロー時などの熱
衝撃により導電性ペーストと銅箔との界面で破壊が起こ
り導通不良が発生するという問題点がある。これは、一
般に有機質の不織布を補強材として用いてなる基板材料
では、ガラス織布を補強材として用いてなる基板材料に
比べ、熱プレス時の補強材が含浸樹脂の流動化を阻止し
ようとする力が大きく、基板材料内のポアーの除去や、
配線パターン間への基板材料成分の充填（多層基板での
課題）を行うためには熱プレス時の加圧力を大きくしな
ければならず、このため、かかる熱プレス時に含浸樹脂
（熱硬化性樹脂）の未硬化樹脂が導電性ペーストと導箔
の間に流入することにより生ずるものである。
【０００４】本発明は上記のような従来の問題点を解消
するためになされたものであり、基板と金属配線が強固
に接着し、貫通孔に充填された導電性ペーストと金属配
線が電気的かつ機械的に安定に接続された，信頼性の高
いプリント配線板及びその製造方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるプリント
配線基板は、樹脂含浸有機質不織布材からなるシート基
板の厚さ方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔に導電性
樹脂組成物が充填され、前記シート基板の両面にその一
部が前記導電性樹脂組成物に電気的に接続する配線パタ
ーンが形成されているプリント配線基板であって、前記
シート基板の表面が絶縁性樹脂層で覆われ、この絶縁性
樹脂層に前記配線パターンが接着されているものであ
る。
【０００６】前記構成においては、基板の含浸樹脂と絶
縁性樹脂層を構成する樹脂が共有結合により一体化され
ていることが好ましい。前記構成においては、基板の含
浸樹脂，絶縁性樹脂層を構成する樹脂，および導電性樹
脂組成物の一成分である樹脂が共有結合により一体化さ
れていることが好ましい。
【０００７】前記構成においては、基板の含浸樹脂，絶
縁性樹脂層を構成する樹脂，および導電性樹脂組成物の
一成分である樹脂が熱硬化性樹脂であることが好まし
い。前記構成においては、熱硬化性樹脂がエポキシ樹
脂，熱硬化性ポリブタジエン樹脂，フェノール樹脂及び
ポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも一つであること
が好ましい。
【０００８】前記構成においては、基板の有機質不織布
材が耐熱性合成繊維または紙であることが好ましい。前
記構成においては、導電性樹脂組成物中の金属微粒子の
存在量が８０〜９２．５重量％の範囲であることが好ま
しい。
【０００９】前記構成においては、複数の基板が積み重
ねられ、各層の配線パターンが各層毎に絶縁性樹脂層に
接着されていることが好ましい。次に、本発明にかかる
プリント配線板の製造方法は、未硬化の第１の熱硬化性
樹脂が含浸された有機質不織布材からなるシート状基材
の両面に、前記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より
低温で硬化が開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂から
なる樹脂層を形成し、この樹脂層の表面にカバーフィル
ムを貼り付けてシート基板材料を得た後、このシート基
板材料の厚さ方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成
し、この貫通孔に導電性ペーストを充填し、次に前記カ
バーフィルムを除去して前記基板材料の両面に金属箔を
貼り合わせ、次に基板材料を加熱加圧して圧縮硬化させ
ることにより前記樹脂層に前記金属箔を接着させ、しか
る後、前記金属箔を所定パターンにパターニングするも
のである。
【００１０】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法は、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸された有
機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前記第１
の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が開始す
る未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を形成
し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付けてシ
ート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ方向
にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔に導
電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを除去
して前記基板材料の中間基板体を作成し、次にこの中間
基板体を２枚用意し、これらの間に少なくとも２層以上
の配線パターンを有する回路基板を挟持し，さらにその
外側に２枚の金属箔をそれぞれ配し、全体を加熱加圧し
て圧縮硬化させ、しかる後、前記金属箔を所定パターン
にパターニングするものである。
【００１１】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法は、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸された有
機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前記第１
の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が開始す
る未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を形成
し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付けてシ
ート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ方向
にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔に導
電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを除去
して中間接続体を作成し、複数の両面プリント配線基板
の間に、それぞれ前記中間接続体を挟持し、全体を加熱
加圧して圧縮硬化させ、前記複数の両面プリント配線基
板を前記中間接続体を介して一体的に接合するものであ
る。
【００１２】また前記構成においては、未硬化の第２の
熱硬化性樹脂からなる樹脂層の厚みが５〜３０μｍの範
囲であることが好ましい。また前記構成においては、第
１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度と第２の熱硬化性樹脂
の硬化開始温度の差が１０℃以上であることが好まし
い。
【００１３】また前記構成においては、加熱加圧する際
の加熱温度が１７０〜２６０℃の範囲であることが好ま
しい。また前記構成においては、加熱加圧する際の加圧
力が２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2の範囲であることが好まし
い。
【００１４】また前記構成においては、第１の熱硬化性
樹脂および第２の熱硬化性樹脂が実質的に同一樹脂種の
熱硬化性樹脂であることが好ましい。また前記構成にお
いては、第１の熱硬化性樹脂，第２の熱硬化性樹脂，お
よび導電性ペーストの一成分である樹脂が実質的に同一
樹脂種の熱硬化性樹脂であることが好ましい。
【００１５】また前記構成においては、導電性ペースト
中の金属微粒子の大きさが、平均粒子直径０．２〜２０
μｍの範囲であることが好ましい。また前記構成におい
ては、レーザ光が、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、お
よびエキシマレーザから選ばれる少なくとも１つである
ことが好ましい。
【００１６】
【作用】前記した本発明のプリント配線基板の構成によ
れば、樹脂含浸有機質不織布材からなるシート基板の厚
さ方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔に導電性樹脂組
成物が充填され、前記シート基板の両面にその一部が前
記導電性樹脂組成物に電気的に接続する配線パターンが
形成されているプリント配線基板であって、前記シート
基板の表面が絶縁性樹脂層で覆われ、この絶縁性樹脂層
に前記配線パターンが接着されていることにより、配線
パターンがシート基板中の有機質不織布材に影響され
ず、絶縁性樹脂層に強固に密着され、しかも配線パター
ンと導電性樹脂組成物とが電気的かつ機械的に安定に接
続されることとなり、信頼性の高いプリント配線板を実
現できる。
【００１７】前記構成の好ましい例として、基板の含浸
樹脂と絶縁性樹脂層を構成する樹脂が共有結合により一
体化されていると、基板と絶縁性樹脂層との接着力が大
きくなり、より信頼性の高いプリント配線となる。
【００１８】前記構成の好ましい例として、基板の含浸
樹脂，絶縁性樹脂層を構成する樹脂，および導電性樹脂
組成物の一成分である樹脂が共有結合により一体化され
ているものであると、基板，絶縁性樹脂層，および導電
性樹脂組成物の相互の接着力が大きくなり、より信頼性
の高いプリント配線板となる。
【００１９】前記構成の好ましい例として、基板の含浸
樹脂，絶縁性樹脂層を構成する樹脂，および導電性樹脂
組成物の一成分である樹脂が熱硬化性樹脂であると、耐
熱性に優れたものとなる。
【００２０】前記構成の好ましい例として、熱硬化性樹
脂がエポキシ樹脂，熱硬化性ポリブタジエン樹脂，フェ
ノール樹脂及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも
一つであると、耐熱面から実用性に優れたものとなる。
【００２１】前記構成の好ましい例として、基板の有機
質不織布材が耐熱性合成繊維または紙であると、耐熱性
に優れたものとなる。前記構成の好ましい例として、導
電性樹脂組成物中の金属微粒子の存在量が８０〜９２．
５重量％の範囲であると、導電性樹脂組成物と配線パタ
ーンとの接触抵抗が小さくなり、これらの間の電気伝導
性を高く保持できる。
【００２２】前記構成の好ましい例として、複数の基板
が積み重ねられ、各層の配線パターンが各層毎に絶縁性
樹脂層に接着されていると、信頼性の高い多層プリント
配線板を実現できる。
【００２３】次に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
に導電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを
除去して前記基板材料の両面に金属箔を貼り合わせ、次
に基板材料を加熱加圧して圧縮硬化させることにより前
記樹脂層に前記金属箔を接着させ、しかる後、前記金属
箔を所定パターンにパターニングすることにより、簡単
かつ合理的な工程により、前述の信頼性の高いプリント
配線板を製造できる。
【００２４】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
に導電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを
除去して前記基板材料の中間基板体を作成し、次にこの
中間基板体を２枚用意し、これらの間に少なくとも２層
以上の配線パターンを有する回路基板を挟持し，さらに
その外側に２枚の金属箔をそれぞれ配し、全体を加熱加
圧して圧縮硬化させ、しかる後、前記金属箔を所定パタ
ーンにパターニングすることにより、簡単かつ合理的な
工程により、前述の信頼性のプリント配線板を製造でき
る。
【００２５】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
に導電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを
除去して中間接続体を作成し、複数の両面プリント配線
基板の間に、それぞれ前記中間接続体を挟持し、全体を
加熱加圧して圧縮硬化させ、前記複数の両面プリント配
線基板を前記中間接続体を介して一体的に接合させるこ
とにより、簡単かつ合理的な工程により、前述の信頼性
の高い多層プリント配線板を製造できる。前記において
「未硬化」とは半硬化樹脂も含むものである。また、第
１，第２の熱硬化性樹脂の硬化開始温度は、多官応性低
分子化合物または初期縮合反応中間体に対する触媒（硬
化材、反応促進材）の種類または含有量により適宜変更
することができる。
【００２６】また前記構成の好ましい例として、未硬化
の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層の厚みが５〜３０
μｍの範囲であると、加熱加圧時に金属箔と第２の熱硬
化性樹脂からなる樹脂層の境界部にシート状基材中の有
機質不織布材が介入することが確実に防止され、また金
属箔との密着性に優れ、製造効率良く、前述の信頼性の
高いプリント配線板を製造できる。
【００２７】また前記構成の好ましい例として、第１の
熱硬化性樹脂の硬化開始温度と第２の熱硬化性樹脂の硬
化開始温度の差が１０℃以上であると、加熱加圧により
第２の熱硬化性樹脂の硬化が第１の熱硬化性樹脂の硬化
よりも確実に先んじて進行し、導電性ペーストと金属箔
との境界部にシート状基材中の未硬化状態にある第１の
熱硬化性樹脂が介入することが確実に防止され、製造効
率良く、前述の信頼性の高いプリント配線板を製造でき
る。
【００２８】また前記構成の好ましい例として、加熱加
圧する際の加熱温度が１７０〜２６０℃の範囲である
と、第１，第２の熱硬化性樹脂の硬化を有効に完結でき
る。また前記構成の好ましい例として、加熱加圧する際
の加圧力が２０〜８０ｋｇ／ｃｍ2 の範囲であると、金
属箔と樹脂層間，および金属箔と導電性ペースト間の接
着力を確実に高めることができ、製造効率良く、前述の
信頼性の高いプリント配線板を製造できる。また、シー
ト状基材中の空気孔を実質的になくすことができ、基板
特性を向上させることができる。
【００２９】また前記構成の好ましい例として、第１の
熱硬化性樹脂および第２の熱硬化性樹脂が実質的に同一
樹脂種の熱硬化性樹脂であると、これらが硬化する際に
これらが共有結合により自己接着したものとなり、より
信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。
【００３０】また前記構成の好ましい例として、第１の
熱硬化性樹脂，第２の熱硬化性樹脂，および導電性樹脂
ペーストの一成分である樹脂が実質的に同一樹脂種の熱
硬化性樹脂であると、これらが硬化する際にこれらが共
有結合により自己接着したものとなり、より信頼性の高
いプリント配線板を製造することができる。
【００３１】また前記構成の好ましい例として、導電性
ペースト中の金属微粒子の大きさが、平均粒子直径０．
２〜２０μｍの範囲であると、塗料としての扱いが容易
で、作業性が良好になる。
【００３２】また前記構成の好ましい例として、レーザ
光が、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ、およびエキシマ
レーザから選ばれる少なくとも１つであると、貫通孔の
高密度形成を容易に行うことができる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の実施例１による両面プリン
ト配線板の構成を示す断面図、図２(a)〜(h)は図１の両
面プリント配線板の製造工程を示す工程断面図である。
図１に示すように、本実施例の両面プリント配線板は、
熱硬化性樹脂が含浸した有機質不織布からなるシート基
材を加熱加圧して圧縮硬化させた絶縁基板本体１０１，
およびこの絶縁基板本体１０１の表面に配置され、前記
熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化反応を開始
する熱硬化性樹脂からなる樹脂層を圧縮硬化させた絶縁
樹脂層１０２からなる絶縁基板１０３と、加熱加圧によ
り絶縁基板１０３の表面に接着された金属箔をエッチン
グによりパターン形成した回路パターン１０４と、絶縁
基板１０３に施された貫通孔に充填された導電性ペース
ト１０５から構成される。
【００３４】この両面プリント配線板の製造方法は、図
２(a) に示すように、厚み180 μｍの有機質不織布から
なるシート基材２０１を準備した。この有機質不織布か
らなるシート基材２０１としては内部に空孔２０１ａを
有する基材、例えば芳香族ポリアミド（アラミド）繊維
（たとえば、デュポン社製“ケブラー”、繊度：１．５
デニール、長さ：７ｍｍ、目付：７０ｇ／ｍ2 ）の不織
布に、硬化開始温度が１２５℃の熱硬化性エポキシ樹脂
（たとえば、Shell社製“EPON1151B60”）を含浸させた
複合材からなるシート基材を用いた。ここで、空孔２０
１ａのシート基材２０１に対する体積比率は20％であ
る。
【００３５】次に図２(b) に示すように、前記有機質不
織布からなるシート基材２０１の両表面に前記熱硬化エ
ポキシ樹脂とは別の，その硬化開始温度が前記熱硬化エ
ポキシ樹脂のそれよりも低い熱硬化性樹脂からなる樹脂
層２０２を形成した。この熱硬化性樹脂としては硬化開
始温度が１０５℃のエポキシ樹脂（たとえば Dow社製
"DER532A80" を用いた。またその形成方法としては、
樹脂を所要の溶剤に溶解させた液状物をドクターブレー
ド法やコーターによる方法で塗布し、溶剤を乾燥させる
方法を挙げることができるが、本実施例ではドクターブ
レード法で塗布厚みが２０μｍとなるよう形成した。
【００３６】次に図２（c）に示すようにこの熱硬化性
樹脂からなる樹脂層２０２の両面にポリエチレンテレフ
タレートなどの厚み12μｍの離型フィルム２０３を前述
の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で加熱加圧する
ことでラミネートした。
【００３７】次に図２（d）のようにこの離型フィルム
をラミネートした基材の所定の箇所に、たとえば炭酸ガ
スレーザーなどを用いたレーザ加工法で孔径200 μｍの
貫通孔２０４を形成した。
【００３８】次に図２(e) に示すように、貫通孔２０４
に導電性ペースト２０５を充填した。ここで導電性ペー
スト２０５は、導電物質として平均粒子直径２μｍの銅
パウダー、バインダ樹脂としては無溶剤型のエポキシ樹
脂からなり、銅パウダーの含有量は85wt％であり、銅パ
ウダーとバインダ樹脂を三本ロールにて混練して作製し
たものである。導電性ペースト２０５を充填する方法と
しては、貫通孔２０４を有する基材を印刷機（図示せ
ず）のテーブル上に設置し、直接導電性ペースト２０５
を離型フィルム２０３の上から印刷した。印刷法として
は、たとえばロール転写印刷を用いることができる。こ
のとき、上面の離型フィルム２０３は印刷マスクの役割
と、有機質不織布からなるシート基材２０１の表面の汚
染防止の役割を果たしている。この段階で導電性ペース
ト２０５のバインダ樹脂の一部２０５ａは有機質不織布
からなるシート基材２０１側へ浸透し、導電性ペースト
２０５の内部ではバインダ樹脂に対する導電物質の構成
比が漸次増大する。
【００３９】次に有機質不織布からなるシート基材２０
１の両面から保護フィルム２０３を剥離した後、図２
(f) に示すように、有機質不織布基材２０１の両面に金
属箔２０６として厚み35μｍの銅箔を貼り付けた。そし
て、この状態で加熱加圧することにより、図２(g) に示
すように、有機質不織布からなるシート基材２０１が圧
縮硬化するとともに、熱硬化性樹脂からなる樹脂層２０
２も圧縮硬化し、これと銅箔２０６とが接着された。こ
こで、加熱加圧の条件は、真空中で60kgf/cm2 の圧力を
加えながら室温から30分で180 ℃まで昇温し、180 ℃で
60分保ち、その後30分で室温まで降温した。このとき硬
化開始温度が１０５℃の熱硬化性樹脂からなる樹脂層２
０２は、有機質不織布からなるシート基材２０１中の硬
化開始温度が１２５℃の熱硬化性樹脂よりも早い段階で
硬化が進行するので、この硬化した樹脂層２０２によ
り、シート基材２０１中の未硬化状態にある熱硬化性樹
脂が加圧に伴って導電性ペースト２０５と銅箔２０６と
の間に流出するのが防止された。また、銅箔２０６は、
早い段階で硬化した樹脂層２０２に接着され、シート基
材２０１中の芳香族ポリアミド（アラミド）繊維によっ
て影響を受けることなく樹脂層２０２に強固に接着され
た。また、圧縮硬化によりシート基材２０１は厚み１１
０μｍに、樹脂層２０２は厚み１５μｍになっていた。
また、この工程において、導電性ペースト２０５も圧縮
されるが、そのときに導電物質間からバインダ成分が押
し出され、導電物質同士および導電物質と金属間の結合
が強固になり、導電性ペースト２０５中の導電物質が緻
密化されるとともに、シート基材２０１中の熱硬化性樹
脂であるエポキシ樹脂，導電性ペースト２０５，および
シート基材２０１中に浸透した導電性ペースト２０５の
バインダ成分２０５ａが硬化した。このとき導電性ペー
スト２０５中の導電物質の含有量は92.5wt％にまで上昇
した。また、加熱加圧することで有機質不織布基材２０
１中の空孔２０１ａは０〜１vol.％になり、空孔２０１
ａの形状も小さくなった。また、シート基材２０１中に
浸透した導電性ペースト２０５のバインダ成分２０５ａ
が硬化することで、導電性ペースト２０５とシート基材
２０１との界面が強固に結合した。また、シート基材２
０１中の熱硬化性樹脂，樹脂層２０２の熱硬化性樹脂，
および導電性ペースト２０５のバインダ成分２０５ａ、
が同一樹脂種の熱硬化性樹脂、すなわち、エポキシ樹脂
であるので、これらの間に共有結合による化学的結合力
が生じ、シート基材２０１と樹脂層２０２間，シート基
材２０１と導電性ペースト２０５間，および樹脂層２０
２と導電性ペースト２０５間の接着強度がより大きなも
のとなった。
【００４０】最後に図２(h) に示すように、銅箔２０６
を常法のエッチングにより回路パターン２０６ａを形成
した。以上の方法により両面プリント配線板２０７を製
造することができた。
【００４１】この様にして作製された両面プリント配線
板について各種の信頼性評価を行った結果、各層間の接
続抵抗は、４端子法で測定したところ各ビア当たり１．
５ｍΩであった。銅箔２０６（回路パターン１０４）の
ピール強度は、１．８（ｋｇ／ｃｍ幅）以上であり、熱
硬化性樹脂層からなる樹脂層２０２（熱硬化性樹脂から
なる絶縁層１０２）を設けることなく構成された従来の
プリント基板のそれに比べ約０．２（Kg／cm幅）大きな
値を示し、銅箔２０６（回路パターン１０４）は強固に
接着されていた。また接続抵抗の信頼性を、５００個の
ビアが直列に接続されている回路で評価したところ、オ
イルディップ試験、半田フロー試験、半田リフロー試験
のいずれにおいてもその接続の抵抗変化は１ビア当たり
０．４ｍΩ上昇する程度であった。このことから本実施
例の両面プリント配線板は貫通孔がなく、しかも絶縁基
板１０３と回路パターン１０４が強固に接着し、かつ導
電性ペースト１０５と回路パターン１０４が電気的かつ
機械的に安定に接続された，信頼性の高い高密度基板と
いえる。 （実施例２）図３(a) 〜(h) は本発明の実施例２による
多層プリント配線板の製造工程を示す工程断面図であ
り、図において、３０１，３０２は前記実施例１の図２
（e)に示す状態の基材から離型フィルム２０３を剥離し
て得られたもの（以下中間接続体と称す）、３０３は前
記実施例１により得られた両面プリント配線板、３０
４，３０５は銅箔、３０６は多層プリント配線板であ
る。
【００４２】以下この図３に基づいて製造工程を説明す
る。まず、前記実施例１の図２(a) 〜(h) に示す各工程
を行うことにより、両面プリント配線板３０３（プリン
ト配線板２０７と実質的に同一）を作成した（図３(c)
）。次にこの両面プリント配線板３０３とは別に図２
(a) 〜(e) に示す各工程を行い、得られたものから離型
フィルム２０３を剥離して中間接続体３０１，３０２を
作成した（図３(b) 、図３(d) ）。また銅箔３０４，３
０５を用意した（図３(a) 、図３(e) ）。次に、図３
(f) に示すように、プリント両面配線基板３０３の上下
に中間接続体３０１，３０２をそれぞれ位置合わせして
配し、さらに中間接続体３０１，３０２の上下に銅箔３
０４，３０５をそれぞれ重ね合わせた。次に図３(g) に
示すように、前記工程で得られた積層体を加熱加圧して
両面プリント配線板３０３と銅箔３０４および３０５
を、中間接続体３０１および３０２を介して接着した。
次に図３（h) に示すように 、銅箔３０４および３０５
をそれぞれ通常のパターン形成方法によりエッチングし
て回路パターンを形成した。これにより４層の多層プリ
ント配線板３０６を得ることができた。
【００４３】この様にして作製された４層プリント配線
板を各種の信頼性評価を行った結果、それぞれの層間接
続抵抗は、４端子法で測定したところ各ビア当たり０．
６ｍΩであった。またその接続抵抗の信頼性は、５００
個のビアが直列に接続されている回路で評価したとこ
ろ、オイルディップ試験、半田フロー試験、半田リフロ
ー試験のいずれにおいてもその接続の抵抗変化は１ビア
当たり０．２ｍΩ上昇する程度であった。以上の評価結
果から、本実施例の多層プリント配線板は貫通孔がな
く、しかも絶縁基板と回路パターンとが強固に接着し、
かつ導電性ペーストと回路パターンが電気的に安定に接
続された，信頼性の高い高密度基板といえる。なお、以
上説明した工程は、４層プリント配線板を得る工程であ
るが、さらに高多層にするには、図３(c) のプリント配
線板３０３を多層プリント配線板３０６に置き換えて図
３(a) 〜(h) の工程を繰り返して積層すればよい。ま
た、他の多層化の方法として、２枚以上の両面プリント
配線板の間に中間接続体を挟持して加熱加圧して多層プ
リント配線板を製造することも出来る。
【００４４】なお、上記実施例１，２では、耐熱性の芳
香族ポリアミド繊維をその補強材としたシート基材を用
いたが、本発明ではポリアミド繊維等の他の耐熱性合成
繊維や紙をその補強材としたシート基材を用いることも
可能である。また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を
用いたが、本発明ではエポキシ樹脂だけでなく、エポキ
シ樹脂，ポリブタジエン樹脂，フェノール樹脂およびポ
リイミド樹脂の内の１種以上からなる樹脂を用いること
も可能である。また、導電性ペースト中の導電物質とし
て銅粒子を用いたが、本発明では銅粒子だけでなく、
銅，銀，金，パラジウム，およびニッケルの内の１種以
上からなる金属粒子を用いることも可能である。また、
レーザ光として炭酸ガスレーザを用いたが、本発明では
炭酸ガスレーザだけでなく、炭酸ガスレーザ，ＹＡＧレ
ーザおよびエキシマレーザから選ばれる少なくとも１つ
のレーザ光を用いることも可能である。
【００４５】以上のように、本発明のプリント配線板
は、熱硬化性樹脂が含浸された有機質不織布からるシー
ト基材の表面が絶縁性樹脂層で覆われ、この絶縁性樹脂
層に配線パターンが接着されていることにより、配線パ
ターンの基板への密着力が向上するとともに、配線パタ
ーンと導電性ペーストとが電気的かつ機械的に良好に接
続されたものとなる。この結果、耐久性および電気特性
に優れた信頼性の高いプリント配線板を実現できる。
【００４６】
【発明の効果】本発明にかかるプリント配線板によれ
ば、樹脂含浸有機質不織布材からなるシート基板の厚さ
方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔に導電性樹脂組成
物が充填され、前記シート基板の両面にその一部が前記
導電性樹脂組成物に電気的に接続する配線パターンが形
成されているプリント配線基板であって、前記シート基
板の表面が絶縁性樹脂層で覆われ、この絶縁性樹脂層に
前記配線パターンが接着されていることにより、配線パ
ターンがシート基板中の有機質不織布材に影響されず、
絶縁性樹脂層に強固に密着され、しかも配線パターンと
導電性樹脂組成物とが電気的かつ機械的に安定に接続さ
れたものとなり、信頼性の高いプリント配線板を実現で
きる。次に、本発明にかかるプリント配線板の製造方法
によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸された有
機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前記第１
の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が開始す
る未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を形成
し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付けてシ
ート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ方向
にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔に導
電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを除去
して前記基板材料の両面に金属箔を貼り合わせ、次に基
板材料を加熱加圧して圧縮硬化させることにより前記樹
脂層に前記金属箔を接着させ、しかる後、前記金属箔を
所定パターンにパターニングすることにより、簡単かつ
合理的な工程により、前述の信頼性の高いプリント配線
板を製造できる。
【００４７】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
に導電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを
除去して前記基板材料の中間基板体を作成し、次にこの
中間基板体を２枚用意し、これらの間に少なくとも２層
以上の配線パターンを有する回路基板を挟持し，さらに
その外側に２枚の金属箔をそれぞれ配し、全体を加熱加
圧して圧縮硬化させ、しかる後、前記金属箔を所定パタ
ーンにパターニングすることにより、簡単かつ合理的な
工程により、信頼性の高い多層基板を製造できる。
【００４８】更に、本発明にかかるプリント配線板の製
造方法によれば、未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
に導電性ペーストを充填し、次に前記カバーフィルムを
除去して中間接続体を作成し、複数の両面プリント配線
基板の間に、それぞれ前記中間接続体を挟持し、全体を
加熱加圧して圧縮硬化させ、前記複数の両面プリント配
線基板を前記中間接続体を介して一体的に接合させるこ
とにより、簡単かつ合理的な工程により、信頼性の高い
多層基板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１によるプリント配線板の構成
を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｇ）は本発明の実施例１による両面
プリント配線板の製造工程を示す工程断面図。
【図３】（ａ）〜（ｈ）本発明の実施例２による多層プ
リント配線板の製造工程を示す工程断面図。
【図４】従来のガラスエポキシ多層基板の構成を示す断
面図。
【符号の説明】
１０１ 絶縁基板本体 １０２ 絶縁樹脂層 １０３ 絶縁基板 １０４ 回路パターン １０５ 導電性ペースト ２０１ 有機質不織布からなるシート基材 ２０１ａ 空孔 ２０２ 熱硬化性樹脂からなる樹脂層 ２０３ 離型フィルム ２０４ 貫通孔 ２０５ 導電性ペースト ２０６ 銅箔 ２０７ プリント配線板 ３０１，３０２ 中間接続体 ３０３ 両面プリント配線板 ３０４，３０５ 銅箔 ３０６ 多層プリント配線板 ４０４ａ，ｂ，ｃ プイプレグ ４０１ 内層配線層 ４０２ 貫通孔 ４０３ Ｃｕ電極 ４０４ 表層配線パターン ４０５ スルーホール
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】（ａ）〜（ｈ）は本発明の実施例１による両面
プリント配線板の製造工程を示す工程断面図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/46 6921−4Ｅ Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｇ 6921−4Ｅ Ｔ 6921−4Ｅ Ｎ

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 樹脂含浸有機質不織布材からなるシート
    基板の厚さ方向に貫通孔が形成され、前記貫通孔に導電
    性樹脂組成物が充填され、前記シート基板の両面にその
    一部が前記導電性樹脂組成物に電気的に接続する配線パ
    ターンが形成されているプリント配線基板であって、前
    記シート基板の表面が絶縁性樹脂層で覆われ、この絶縁
    性樹脂層に前記配線パターンが接着されていることを特
    徴とするプリント配線板
  2. 【請求項２】 基板の含浸樹脂と絶縁性樹脂層を構成す
    る樹脂が共有結合により一体化されている請求項１に記
    載のプリント配線板。
  3. 【請求項３】 基板の含浸樹脂，絶縁性樹脂層を構成す
    る樹脂，および導電性樹脂組成物の一成分である樹脂が
    共有結合により一体化されている請求項１に記載のプリ
    ント配線板。
  4. 【請求項４】 基板の含浸樹脂，絶縁性樹脂層を構成す
    る樹脂，および導電性樹脂組成物の一成分である樹脂が
    熱硬化性樹脂である請求項１に記載のプリント配線板
  5. 【請求項５】 熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂，熱硬化性
    ポリブタジエン樹脂，フェノール樹脂及びポリイミド樹
    脂から選ばれる少なくとも一つである請求項４に記載の
    プリント配線板。
  6. 【請求項６】 基板の有機質不織布材が耐熱性合成繊維
    または紙である請求項１に記載のプリント配線板。
  7. 【請求項７】 導電性樹脂組成物中の金属微粒子の存在
    量が８０〜９２．５重量％の範囲である請求項１に記載
    のプリント配線板。
  8. 【請求項８】 複数の基板が積み重ねられ、各層の配線
    パターンが各層毎に絶縁性樹脂層に接着されている請求
    項１に記載のプリント配線板。
  9. 【請求項９】 未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸され
    た有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前記
    第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が開
    始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を形
    成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付けて
    シート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ方
    向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔に
    導電性樹脂ペーストを充填し、次に前記カバーフィルム
    を除去して前記基板材料の両面に金属箔を貼り合わせ、
    次に基板材料を加熱加圧して圧縮硬化させることにより
    前記樹脂層に前記金属箔を接着させ、しかる後、前記金
    属箔を所定パターンにパターニングすることを特徴とす
    るプリント配線基板の製造方法。
  10. 【請求項１０】 未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
    れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
    記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
    開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
    形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
    てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
    方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
    に導電性樹脂ペーストを充填し、次に前記カバーフィル
    ムを除去して前記基板材料の中間基板体を作成し、次に
    この中間基板体を２枚用意し、それぞれの前記金属箔の
    面が外側となるように配置した状態にして、これらの間
    に少なくとも２層以上の配線パターンを有する回路基板
    を挟持し，さらにその外側に２枚の金属箔をそれぞれ配
    し、全体を加熱加圧して圧縮硬化させ、しかる後、前記
    金属箔を所定パターンにパターニングすることを特徴と
    するプリント配線基板の製造方法。
  11. 【請求項１１】 未硬化の第１の熱硬化性樹脂が含浸さ
    れた有機質不織布材からなるシート状基材の両面に、前
    記第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度より低温で硬化が
    開始する未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる樹脂層を
    形成し、この樹脂層の表面にカバーフィルムを貼り付け
    てシート基板材料を得た後、このシート基板材料の厚さ
    方向にレ−ザ光照射により貫通孔を形成し、この貫通孔
    に導電性樹脂ペーストを充填し、次に前記カバーフィル
    ムを除去して中間接続体を作成し、複数の両面プリント
    配線基板の間に、それぞれ前記中間接続体を挟持し、全
    体を加熱加圧して圧縮硬化させ、前記複数の両面プリン
    ト配線基板を前記中間接続体を介して一体的に接合する
    ことを特徴とするプリント配線基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】 未硬化の第２の熱硬化性樹脂からなる
    樹脂層の厚みが５〜３０μｍの範囲である請求項９〜１
    １のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。
  13. 【請求項１３】 第１の熱硬化性樹脂の硬化開始温度と
    第２の熱硬化性樹脂の硬化開始温度の差が１０℃以上で
    ある請求項９〜１１のいずれかに記載のプリント配線板
    の製造方法。
  14. 【請求項１４】 加熱加圧する際の加熱温度が１７０〜
    ２６０℃の範囲である請求項９〜１１のいずれかに記載
    のプリント配線板の製造方法。
  15. 【請求項１５】 加熱加圧する際の加圧力が２０〜８０
    ｋｇ／ｃｍ2 の範囲である請求項９〜１１のいずれかに
    記載の記載のプリント配線板の製造方法。
  16. 【請求項１６】 第１の熱硬化性樹脂および第２の熱硬
    化性樹脂が実質的に同一樹脂種の熱硬化性樹脂である請
    求項９〜１１のいずれかに記載のプリント配線板の製造
    方法。
  17. 【請求項１７】 第１の熱硬化性樹脂，第２の熱硬化性
    樹脂，および導電性樹脂ペーストの一成分である樹脂が
    実質的に同一樹脂種の熱硬化性樹脂である請求項９〜１
    １のいずれかに記載のプリント配線板の製造方法。
  18. 【請求項１８】 導電性ペースト中の金属微粒子の大き
    さが、平均粒子直径０．２〜２０μｍの範囲である請求
    項９〜１１のいずれかに記載のプリント配線板の製造方
    法。
  19. 【請求項１９】 レーザ光が、炭酸ガスレーザ、ＹＡＧ
    レーザ、およびエキシマレーザから選ばれる少なくとも
    １つである請求項９〜１１のいずれかに記載のプリント
    配線板の製造方法。
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