JPH09307241A - 多層配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃手法としてハロゲンを用いる必要がな
く、燃焼時有毒ガスである臭化水素を発生させることな
く、耐熱性、耐湿性、密着性にも優れた多層配線基板を
提供する。 【解決手段】 ビルトアップ法による多層配線基板の製
造方法において、赤リンを含むエポキシ樹脂組成物を用
いた内層基板の少なくとも片面に、層間絶縁用として感
光性樹脂組成物を成膜する工程と、上記層間絶縁膜上に
無電解メッキ及び電気メッキによる導体層を形成し次い
で該導体層をエッチングして配線パターン形成する工程
とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃化手法として
ハロゲンを用いる必要がなく、難燃時有毒ガスである臭
化水素を発生させることなく、絶縁基板上に複数層の導
体パターンを設けてなる多層配線基板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電気、電子部品に要求される難燃規制
は、世界的な環境問題、人体に対する安全性への関心の
高まりと共に、低公害性、低有毒性、安全性へと移りつ
つあって、単に燃え難いだけでなく、有毒性ガス、発煙
性の低減が要望されつつある。

【０００３】ビルトアップ法による多層プリント配線基
板においても、難燃剤として使用されている含ハロゲン
物質は大半が臭素系で、テトラブロモビスフェノールＡ
を中心とする誘導体（臭素化エポキシ樹脂等）が広く使
用されている。そのため、脱ハロゲン化への要求が高ま
りつつある。非ハロゲン系難燃剤としては、窒素系、燐
系、無機系化合物などが挙げられるが、プリント配線基
板用原料に使用した場合、一般に、窒素系の化合物は樹
脂硬化への影響、燐系の化合物は耐湿性低下等の課題が
あり、実用化が困難であるのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、難燃化手法としてハロゲンを
用いる必要がなく、従って燃焼時有毒ガスである臭化水
素を発生させることなく、耐熱性、耐湿性、密着性に優
れた多層配線基板を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を進めた結果、難燃剤として
赤リンおよび無機充填剤を用いることによって、上記の
目的が達成できることを見いだし、本発明を完成したも
のである。

【０００６】即ち、本発明は、ビルトアップ法による多
層配線基板の製造方法において、赤リンを含むエポキシ
樹脂組成物を用いた内層基板の少なくとも片面に、層間
絶縁用として感光性樹脂組成物を成膜する工程と、上記
層間絶縁膜上に無電解メッキ及び電気メッキによる導体
層を形成し次いで該導体層をエッチングして配線パター
ン形成する工程とを含むことを特徴とする多層配線基板
の製造方法である。

【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硬化促進
剤、（Ｄ）赤リン、（Ｅ）無機充填剤を必須成分とし、
全体の樹脂組成物に対して前記（Ｄ）の赤リンを 0.5〜
20重量％の割合で含有してなるものである。これらの各
成分について次に説明する。

【０００９】（Ａ）エポキシ樹脂としては、通常積層板
用として使用できるものであれば、特に制限はなく広く
使用することができる。具体的なものとして、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、ノボラックエポキシ樹脂などのグリシジル
エーテル型エポキシ樹脂、あるいはグリシジルエステル
型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂
環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂等が挙げら
れ、これらのエポキシ樹脂は単独又は 2種以上混合して
使用することができる。

【００１０】（Ｂ）硬化剤としては、通常エポキシ樹脂
の硬化剤として使用されるものであればよく、特に制限
されるものではない。アミン硬化系としては、ジシアン
ジアミド、芳香族アミン等が、フェノール硬化系として
は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック
樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂等が挙げら
れ、これらは単独又は 2種以上混合して使用することが
できる。

【００１１】（Ｃ）硬化促進剤としては、通常エポキシ
樹脂の硬化促進剤として使用されるものであればよく、
特に制限されるものではない。具体的なものとして、例
えば、2-エチル−4-メチルイミダゾール、2-フェニル−
4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾールなどのイ
ミダゾール誘導体やこれらのシアノエチル化合物、ある
いはアジン化合物、ベンジルジメチルアミン、1,8-ジア
ザビシクロ（5,4,0 ）ウンデセン等が挙げられ、これら
は単独又は 2種以上混合して使用することができる。

【００１２】（Ｄ）赤リンとしては、赤リンを単独で使
用するほか、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化チタン等の無機化合物を赤リンに分散もしくは
コートしたもの又は赤リンに樹脂コートしたもの等が挙
げられ、これらは単独又は 2種以上混合して使用するこ
とができる。この赤リンの配合割合は、全体の樹脂組成
物の 0.5〜20重量％の割合で含有するように配合するこ
とが望ましい。配合量が0.5重量％未満では、十分な難
燃性および密着性が得られず、また、20重量％を超える
と電気特性が低下し好ましくない。

【００１３】（Ｅ）無機充填剤としては、タルク、シリ
カ、アルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、炭酸カルシウム等が挙げられ、これらは単独又は 2
種以上混合して使用することができる。無機充填剤の配
合割合は、全体の樹脂組成物に対して10〜50重量％の割
合で含有するように配合することが望ましい。配合量が
10重量％未満では、十分な難燃性、耐熱性、耐湿性が得
られず、また、50重量％を超えると樹脂粘度が増加し、
塗布ムラが発生しボイドや板厚不良となり好ましくな
い。

【００１４】エポキシ樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹
脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｄ）赤リン、
（Ｅ）無機充填剤を必須成分とするが、本発明の目的に
反しない範囲において他の成分、例えば、着色顔料、消
泡剤、レベリング剤、酸化防止剤等を必要に応じて添加
配合することができる。

【００１５】このエポキシ樹脂組成物をエポキシ樹脂ワ
ニスとし、ガラスクロス又はガラス不織布に塗布・含浸
・乾燥させてプリプレグをつくる。このプリプレグの複
数枚の少なくとも片面に銅箔を重ね合わせて、加熱加圧
一体に成形してガラスエポキシ積層板を製造する。この
積層板の銅箔面に回路形成して内層基板をつくる。

【００１６】本発明に用いる感光性樹脂組成物は、
（１）エポキシアクリレート樹脂、（２）希釈剤、
（３）増感剤、（４）エポキシ樹脂、（５）硬化剤、
（６）硬化促進剤、（７）無機充填剤を必須成分とする
ものである。これらの各成分について以下に説明する。

【００１７】（１）エポキシアクリレート樹脂として
は、エポキシ樹脂に不飽和モノカルボン酸を反応させた
ものや、エポキシ樹脂に不飽和モノカルボン酸を反応さ
せ、さらに多塩基酸無水物を付加させた反応生成物であ
ればよく、特に制限されるものではなく広く使用するこ
とができる。これらのエポキシアクリレート樹脂は、単
独または 2種以上混合して使用することができる。

【００１８】（２）希釈剤としては、分子中に少なくと
も 2個のエチレン結合を有する不飽和化合物と有機溶剤
等であればよく、特に制限されるものではなく広く使用
することができる。

【００１９】（３）増感剤としては、通常エポキシアク
リレート樹脂の光硬化に使用されている化合物であれば
よく、特に制限されるものではない。具体的な増感剤と
して、例えば、2-メチル−［4-（メチルチオ）フェニ
ル］−2-モルフォリノ−1-プロパノン、p-フェニルベン
ゾフェノン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチ
ルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、ベ
ンゾインエチルエーテル等が挙げられ、これらは単独ま
たは 2種以上混合して使用することができる。

【００２０】（４）エポキシ樹脂、（５）硬化剤、
（６）硬化促進剤、（７）無機充填剤については、上述
したエポキシ樹脂組成物の成分である（Ａ）エポキシ樹
脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硬化促進剤、（Ｅ）無機充填
剤と同じものをそれぞれ使用することができる。

【００２１】本発明に用いる感光性樹脂組成物は、
（１）エポキシアクリレート樹脂、（２）希釈剤、
（３）増感剤、（４）エポキシ樹脂、（５）硬化剤、
（６）硬化促進剤、（７）無機充填剤を必須成分とする
が、本発明の目的に反しない範囲において他の成分、例
えば、着色顔料、消泡剤、レベリング剤、酸化防止剤等
を必要に応じて添加配合することができる。

【００２２】上述の回路形成した内層基板の少なくとも
片面に、層間絶縁用として感光性樹脂組成物を成膜し、
ＵＶ露光、現像処理を経て層間接続に必要なビアホール
を成形し、続いて加熱硬化処理、表面粗化処理、無電解
メッキ及び電気メッキを施して導体層を形成、配線パタ
ーンを形成する。感光性樹脂組成物の成膜から無電解メ
ッキ及び電気メッキを施して導体層を形成、配線パター
ンを形成する工程を繰り返して行うことによって、多層
配線基板を製造することができる。

【００２３】本発明は、難燃化手法としてハロゲン化合
物を使用する必要がないため、燃焼時の有毒ガスである
臭化水素を発生させることなく、耐熱性、耐湿性、密着
性に優れたビルトアップ法による多層配線基板を製造す
ることが可能となった。

【００２４】

【発明の実施形態】次に本発明を実施例によって具体的
に説明する。本発明はこれらの実施例よって限定される
ものではない。以下の実施例および比較例において、
「部」とは「重量部」を意味する。

【００２５】実施例１ エポキシアクリレート樹脂（ノボラック系Ｋ−４８Ｃ、
酸価63、固形分60重量部）100 部、エポキシ樹脂（ＣＮ
Ｅ２００ＥＬ、エポキシ当量 200）40部、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート10部、イルガーキュアー９
０７（チバガイギー社製、商品名） 8部、ジシアンジア
ミド 1部、2-エチル-4−メチルイミダゾール 0.25 部、
硫酸バリウム10部、および水酸化アルミニウム10部を混
合し、さらに三本ロールミルで均一に混合して感光性樹
脂組成物を製造した。次に、内層基板用として難燃剤に
赤リンを使用したガラス基材エポキシ樹脂銅張積層板Ｔ
ＬＣ−７５１ＴＲＧ（東芝ケミカル社製、商品名）を準
備し、上記の感光性樹脂組成物の溶液を回路形成した内
層基板に、スクリーン印刷により膜厚60μｍに塗布し
た。

【００２６】感光性樹脂組成物を塗布した内層基板は、
80℃の熱風循環式乾燥機で25分間乾燥させ、有機溶剤を
揮散させた後、所望のパターンマスクを通して露光量 3
00ｍＪの紫外線を照射し、 1％炭酸ナトリウム（30℃，
スプレー圧 1.0ｋｇ／ｃｍ²）で60秒間現像を行った。
次いで150 ℃の熱風循環式乾燥機で60分間乾燥させ樹脂
被膜を得た。その後、その樹脂被膜をバフ研磨、過マン
ガン酸カリウム溶液でエッチングし、無電解銅メッキお
よび電気銅メッキを施して導体層を形成した。次いでエ
ッチング法により導体層の配線パターン化を行って多層
配線基板を製造した。

【００２７】実施例２ エポキシアクリレート樹脂（トリフェノールメタン系Ｔ
ＣＲ１０２５、酸化 103、固形分60重量％）100 部、エ
ポキシ樹脂（ＣＮＥ２００ＥＬ、エポキシ当量200）40
部、トリメチロールプロパントリアクリレート10部、イ
ルガーキュアー９０７（チバガイギー社製、商品名） 8
部、ジシアンジアミド 1部、2-エチル-4−メチルイミダ
ゾール 0.25 部、硫酸バリウム10部、および水酸化アル
ミニウム10部を混合し、さらに三本ロールミルで均一に
混合して感光性樹脂組成物を製造した。次に、内層基板
用として難燃剤に赤リンを使用したガラス基材エポキシ
樹脂銅張積層板ＴＬＣ−７５１ＴＲＧ（東芝ケミカル社
製、商品名）を準備し、上記の感光性樹脂組成物の溶液
を、回路形成した内層基板にスクリーン印刷により膜厚
60μｍに塗布した。その後、実施例１と同様にして多層
配線基板を製造した。

【００２８】比較例１ エポキシアクリレート樹脂（ノボラック系Ｋ−４８Ｃ、
酸価63、固形分60重量％）100 部、エポキシ樹脂（ＣＮ
Ｅ２００ＥＬ、エポキシ当量 200）40部、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート10部、イルガーキュアー９
０７（チバガイギー社製、商品名） 8部、ジシアンジア
ミド１部、2-エチル-4−メチルイミダゾール 0.25 部、
硫酸バリウム10部、および水酸化アルミニウム20部を混
合し、さらに三本ロールミルで均一に混合して感光性樹
脂組成物を製造した。次に、内層基板用として臭素化エ
ポキシ樹脂を使用したガラス基材エポキシ樹脂銅張積層
板ＴＬＣ−７５１（東芝ケミカル社製、商品名）を準備
し、上記の感光性樹脂組成物の溶液を、回路形成した内
層基板にスクリーン印刷により膜厚60μｍに塗布した。
その後、実施例１と同様にして多層配線基板を製造し
た。

【００２９】比較例２ エポキシアクリレート樹脂（トリフェノールメタン系Ｔ
ＣＲ１０２５、酸価103 、固形分60重量％） 100部、エ
ポキシ樹脂（ＣＮＥ２００ＥＬ、エポキシ当量200）40
部、トリメチロールプロパントリアクリレート10部、イ
ルガーキュアー９０７（チバガイギー社製、商品名） 8
部、ジシアンジアミド 1部、2-エチル-4−メチルイミダ
ゾール 0.25 部、硫酸バリウム10部、および水酸化アル
ミニウム10部を混合し、さらに三本ロールミルで均一に
混合して感光性樹脂組成物を製造した。次に、内層基板
用として臭素化エポキシ樹脂を使用したガラス基材エポ
キシ樹脂銅張積層板ＴＬＣ−７５１（東芝ケミカル社
製、商品名）を準備し、上記の感光性樹脂組成物の溶液
を、回路形成した内層基板にスクリーン印刷により膜厚
60μｍに塗布した。その後、実施例１と同様にして多層
配線基板を製造した。実施例１〜２および比較例１〜２
で製造した多層配線基板の特性評価結果を表１に示し
た。いずれも本発明が優れており、本発明の効果を確認
することができた。

【００３０】

【表１】 ＊1 ：ＵＬ−９４難燃性試験に準じて測定。 ＊2 ：メッキ導体層と感光性樹脂組成物層との密着性を
ＪＩＳ−Ｃ−６４８１に準じて測定した。 ＊3 ：180 ℃，200 時間。 ＊4 ：Ａ…煮沸 4時間処理、Ｂ…120 ℃，2 気圧の水蒸
気中、2 時間処理。Ａ又はＢの処理後、260 ℃の半田浴
に30秒間浸漬しフクレの有無を観察した。◎印…全くな
し、○印…一部あり、△印…大部分あり。 ＊5 ：ＪＩＳ−Ｃ−６４８１に準じて測定した。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の多層配線基板の製造方法によれば、ハロゲ
ン化合物を含まないため、燃焼時の有毒ガスの発生がな
く、耐熱性、耐湿性、密着性、難燃性に優れた多層配線
基板を製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビルトアップ法による多層配線基板の製
   造方法において、赤リンを含むエポキシ樹脂組成物を用
   いた内層基板の少なくとも片面に、層間絶縁用として感
   光性樹脂組成物を成膜する工程と、上記層間絶縁膜上に
   無電解メッキ及び電気メッキによる導体層を形成し次い
   で該導体層をエッチングして配線パターン形成する工程
   とを含むことを特徴とする多層配線基板の製造方法。