JPH10135644A - ワイヤボンディング用多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

ワイヤボンディング用多層プリント配線板の製造方法

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JPH10135644A JP28940096A JP28940096A JPH10135644A JP H10135644 A JPH10135644 A JP H10135644A JP 28940096 A JP28940096 A JP 28940096A JP 28940096 A JP28940096 A JP 28940096A JP H10135644 A JPH10135644 A JP H10135644A
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Yoshiyuki Tsuru
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】層間の薄型化、配線の微細化、また、IVH、
BVHの小径ワイヤボンディング性に優れた多層プリン
ト配線板の製造方法。 【解決手段】以下の工程を、この順序に行う。 a.電気絶縁性セラミック系ウィスカを熱硬化性樹脂ワ
ニス中に均一に分散させた後、銅箔の粗化面に塗布し、
加熱半硬化させ、予めめっきスルーホールと導体回路を
形成した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂層を積層一体
化する工程。 b.銅箔部分を、IVHを形成するたにエッチング除去
する工程。 c.エッチング除去された銅箔の微細穴から露出した、
前記熱硬化性樹脂層を、レーザ光を照射することによ
り、バイアホールとする工程。 D.バイアホール壁面の熱硬化性樹脂層を、粗化する工
程。 e.内層板の回路導体と前記銅箔とを電気的に接続する
ために、めっきを行う工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤボンディン
グ用多層プリント配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型化、高性能化、多機能化
に伴い、多層プリント配線板には、より高密度化が求め
られるようになってきており、この要望を満たすため
に、層間の薄型化、配線の微細化、層間接続穴の小径化
が行われ、また、隣接する層間の導体のみを接続するイ
ンタースティシャルバイアホール(以下、IVHとい
う。)や、ベリードバイアホール(以下、BVHとい
う。)が用いられるようになり、このIVHやBVHも
さらに小径化されつつある。
【0003】配線の多層化には、通常、複数の回路層と
該間の層間絶縁層をまとめて重ね、加熱加圧して積層一
体化し、必要な箇所に穴をあけ接続する多層配線板と、
回路を形成した上に層間絶縁層を形成し、その上に回路
を形成し、必要な箇所に穴を設け、というように回路層
と絶縁層とを順次形成するビルドアップ多層配線板とが
ある。
【0004】このビルドアップ多層配線板の一例を示す
と、めっきスルーホールと内層回路とが形成された内層
回路板のスルーホールに、シルクスクリーン印刷法など
によって熱硬化性樹脂を穴が完全に塞がるように埋め、
加熱して硬化した後、穴からはみ出した樹脂を研磨等に
より除去し、熱硬化性の樹脂を塗布し、加熱硬化して絶
縁層を形成し、その絶縁層の一部を選択的に除去するこ
とによって層間接続用の穴を設け、めっきなどによって
その層間接続用の穴内壁の金属化を行うと共に、絶縁層
上に回路導体を形成し、さらに回路を形成する。この回
路を形成したものを内層回路板とすれば、上記と同様の
操作によりさらに1層の絶縁層及び回路層の形成がで
き、これを繰り返すことによって、必要とする多層回路
が形成できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなビルドアッ
プ多層配線板は、強度が低くなることが多い。というの
も、通常ならば、ガラス布にエポキシ樹脂等を含浸させ
たプリプレグを用いるので、ガラス布の強化材によっ
て、絶縁層の強度を保つことができるが、ビルドアップ
多層配線板の場合には、絶縁層をシルクスクリーン印刷
法によって形成したり、層間接続用の穴を形成しやすく
するために、強化材を用いていないからである。この強
度がないことは、単に配線板としての機能のみに着目す
れば、強度を必要としない箇所に用いるとか、あるい
は、別途補強板を付けるとかすればよいのであるが、高
密度が要求される配線板には、端子間隔の狭い半導体装
置を実装したり、あるいは、半導体そのものを配線板に
実装することが多々あり、半導体の機械特性とのバラン
スや、あるいは直接実装する場合に用いるワイヤボンデ
ィングを確実に行える土台を提供する必要がある。
【0006】本発明は、層間の薄型化、配線の微細化、
また、IVH、BVHの小径化に優れ、かつ強度に優
れ、ワイヤボンディング性に優れた多層プリント配線板
の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のワイヤボンディ
ング用多層プリント配線板の製造方法は、以下の工程
を、この順序に行うことを特徴とする。 a.熱硬化性樹脂ワニスに電気絶縁性セラミック系ウィ
スカを配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック系
ウィスカを前記熱硬化性樹脂ワニス中に均一に分散させ
た後、銅箔の粗化面に塗布し、加熱半硬化させ、熱硬化
性樹脂層を形成し、予めめっきスルーホールと導体回路
を形成した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂層を重ね、
加熱加圧して積層一体化する工程。 b.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、そのエ
ッチングレジストから露出した銅箔部分を、IVHを形
成するための穴の形状にエッチング除去する工程。 c.エッチングレジストを除去する工程。 d.IVHを形成するための穴の形状にエッチング除去
された銅箔の微細穴から露出した、前記熱硬化性樹脂層
を、レーザ光を照射することにより、前記内層板の回路
導体が露出するまで除去して、バイアホールとする工
程。 e.バイアホール壁面の硬化した前記熱硬化性樹脂層
を、粗化剤を用いて粗化する工程。 f.前記内層板の回路導体と前記銅箔とを電気的に接続
するために、めっきを行う工程。 g.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、該エッ
チングレジストから露出した銅箔をエッチング除去する
工程。 h.前記エッチングレジストを除去する工程。
【0008】上記工程a〜hは、必要な回数繰り返し、
2層以上のバイアホールを形成することもできる。
【0009】(熱硬化性樹脂)本発明の熱硬化性樹脂に
は、種々のものが使用できるが、中でも、単独ではフィ
ルム形成能のない樹脂を用いることができることに大き
な特徴がある。ここでいう、フィルム形成能とは、その
樹脂を溶媒に溶解しワニスとし、そのワニスをキャリア
フィルムに塗布するときに厚さの制御が容易であり、か
つ、加熱乾燥して半硬化状としたものを、搬送、切断、
積層するときに、樹脂割れや欠落を生じにくく、さらに
その後の加熱加圧成形時に絶縁層としての最少厚さを確
保できる性能のことをいう。このような熱硬化性樹脂と
しては、従来においてガラス布に含浸して使用していた
樹脂があり、例えば、分子量が30,000を越えない
樹脂であって、エポキシ樹脂、ビストリアジン樹脂、ポ
リイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、珪素樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、
イソシアネート樹脂、またはこれらの変性樹脂等があ
る。なかでも、エポキシ樹脂、ビストリアジン樹脂、及
びポリイミド樹脂は、Tgや弾性率、硬度が高く、好ま
しい。エポキシ樹脂としては、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、サリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、
ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、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、ヒダントイン型エポキシ
樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、脂肪族環状エ
ポキシ樹脂、ならびにこれらのハロゲン化物、水素添加
物から選択されたものを使用でき、併用することもでき
る。なかでも、ビスフェノールAノボラック型エポキシ
樹脂と、サリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂
は、耐熱性に優れ、好ましい。
【0010】(電気絶縁性セラミック系ウィスカ)本発
明の電気絶縁性セラミック系ウィスカには、弾性率が2
00MPa以上必要であり、200MPa未満では、剛
性が不足し、必要とするワイヤボンディング性が得られ
ない。このような電気絶縁性セラミック系ウィスカに
は、例えば、ほう酸アルミニウム、ウォラスナイト、チ
タン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、窒化珪素、
及びα−アルミナのなかから選択して用いることができ
る。なかでも、ほう酸アルミニウムと、チタン酸カリウ
ムは、モース硬度が従来のEガラスと同程度であり、従
来のプリプレグと同等のワイヤボンディング性が得ら
れ、さらに、ほう酸アルミニウムは、弾性率が400M
Paと高い上に、ワニスと混合しやすく、好ましい。こ
の電気絶縁性セラミック系ウィスカの形状としては、平
均直径が0.3〜3μm、平均長さが平均直径の5倍以
上であることが必要である。平均直径が、0.3μm未
満であると、樹脂ワニスへの混合が困難となり、3μm
を越えると、樹脂への分散が十分でなく、塗布した表面
の凹凸が大きくなり好ましくない。この平均直径は、
0.3〜1μmの範囲がより好ましい。平均長さが、5
倍未満であると、樹脂の剛性が得られず、さらには20
倍以上であることがより好ましい。また、上限として、
100μm以下であることが好ましく、この数値は、内
層回路の回路間隔より小さいことが必要であり、現状で
は内層回路間隔が100μm未満のものがないためであ
る。この平均長さが、内層回路の間隔を越えると、両回
路に接触した場合に、電気絶縁性セラミック系ウィスカ
に沿って銅イオンのマイグレーションが起こり易く、回
路が短絡する可能性が高いので好ましくない。この電気
絶縁性セラミック系ウィスカと熱硬化性樹脂との濡れ性
を高めるために、電気絶縁性セラミック系ウィスカの表
面をカップリング剤で処理したものを用いることが好ま
しく、このようなカップリング剤には、シリコン系カッ
プリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系
カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、ジル
コアルミニウム系カップリング剤、クロム系カップリン
グ剤、ボロン系カップリング剤、リン系カップリング
剤、アミノ系カップリング剤等から選択して使用でき
る。
【0011】(硬化剤)本発明の熱硬化性樹脂に用いる
硬化剤には、上記した樹脂に用いる硬化剤であればどの
ようなものでも使用でき、例えば、樹脂にエポキシ樹脂
を用いる場合には、ジシアンジアミド、ビスフェノール
A、ビスフェノールF、ポリビニルフェノール樹脂、ノ
ボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂ならび
にこれらのハロゲン化物から選択して使用でき、なかで
もビスフェノールAノボラック樹脂が耐熱性に優れ好ま
しい。この硬化剤の前記熱硬化性樹脂に対する配合比
は、前記熱硬化性樹脂100重量部に対して、2〜10
0重量部の範囲が好ましく、ジシアンジアミドであれば
2〜5重量部、それ以外の上記硬化剤では30〜80重
量部の範囲が好ましい。2重量部未満であると、硬化不
足となり、耐熱性が低下し、80重量部を越えると、電
気特性や耐熱性が低下する。
【0012】(硬化促進剤)本発明の熱硬化性樹脂と硬
化剤には、さらに、硬化促進剤が必要であり、熱硬化性
樹脂がエポキシ樹脂の場合には、硬化促進剤には、イミ
ダゾール化合物、有機リン化合物、第三級アミン、第四
級アンモニウム塩等を使用することができる。この硬化
促進剤の配合比は、前記熱硬化性樹脂100重量部に対
し、0.01〜20重量部の範囲が好ましく、0.1〜
1.0の範囲がより好ましい。0.01重量部未満であ
ると、硬化不足となり耐熱性が低下し、20重量部を越
えると、Bステージの寿命が短くなり耐熱性が低下す
る。
【0013】(希釈剤)上記熱硬化性樹脂、電気絶縁性
セラミック系ウィスカ、硬化剤、硬化促進剤は、溶剤に
希釈して用い、この溶剤には、アセトン、メチルエチル
ケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチレン、酢
酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、メ
タノール、エタノール、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミド等が使用できる。こ
の希釈剤の上記熱硬化性樹脂に対する配合比は、上記熱
硬化性樹脂100重量部に対し、1〜200重量部の範
囲が好ましく、30〜100重量部の範囲がより好まし
い。1重量部未満であると、粘度が高くなり塗りむらが
できやすく、200重量部を越えると、粘度が低くなり
すぎ必要な厚さにまで塗布することができない。
【0014】(熱硬化性樹脂と電気絶縁性セラミック系
ウィスカの割合)熱硬化性樹脂と電気絶縁性セラミック
系ウィスカの割合は、硬化した熱硬化性樹脂の中で電気
絶縁性セラミック系ウィスカが5〜50vol%となる
ように調整することが必要である。さらには、20〜4
0vol%であることがより好ましい。5vol%未満
であると、熱硬化性樹脂のフィルム形成能が少なく、切
断時に飛散する等、取り扱いが困難であり、剛性も低
く、ワイヤボンディング性が低下する。50vol%を
越えると、前記工程a、a1、またはa3において、加
熱加圧成形時に、内層回路板の穴や回路間隙への埋め込
みが不十分で、成形後にボイドやかすれを生じ、絶縁性
が低下する。
【0015】
【発明の実施の形態】
(工程a) a.熱硬化性樹脂ワニスに電気絶縁性セラミック系ウィ
スカを配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック系
ウィスカを前記熱硬化性樹脂中に均一に分散させた後、
銅箔の粗化面に塗布し、加熱半硬化させ、熱硬化性樹脂
層を形成し、予めめっきスルーホールと導体回路を形成
した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂層を重ね、加熱加
圧して積層一体化する工程。この工程において、銅箔
に、熱硬化性樹脂と電気絶縁性セラミック系ウィスカを
塗布するには、上記熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進
剤、及び希釈剤を混合した溶液(以下、熱硬化性樹脂ワ
ニスという。)に、電気絶縁性セラミック系ウィスカを
混合し、撹拌したワニスを、塗布し、加熱して、半硬化
させるものであり、ブレードコータ、ロッドコータ、ナ
イフコータ、スクイズコータ、リバースロールコータ、
あるいはトランスファロールコータ等、銅箔と平行な方
向に剪断力を負荷できるか、あるいは銅箔の面に垂直な
方向に圧縮力を負荷できる塗布方法を選択することが好
ましい。この熱硬化性樹脂ワニスの樹脂フローは、50
0μm以上あり、熱硬化性樹脂層の半硬化後の厚さが2
5〜100μmの範囲であることが好ましい。この樹脂
フローとは、樹脂の厚さが50μmの銅箔付プリプレグ
に30mm角の穴をあけ、銅張り積層板の銅箔面に樹脂
が接触するように重ね、170℃、2.5MPaで60
分間、加熱加圧して積層接着したときに30mm角の穴
の縁から銅箔表面に流れ出した樹脂の最少距離とする。
この樹脂フローは500μm〜10mmの範囲に調整す
ることが好ましく、500μm未満であると、内層銅箔
の埋め込み性が小さく表面に凹凸を生じ、10mmを越
えると積層後の端部の厚さが薄く、絶縁性が低下する。
【0016】(工程a1,a2) a1.熱硬化性樹脂に電気絶縁性セラミック系ウィスカ
を配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック系ウィ
スカを前記熱硬化性樹脂中に均一に分散させた後、樹脂
との接着に適した粗さを有すると共に回路となる銅層
と、全体としての金属層として取り扱いに十分な強度を
有するキャリア層からなり、2層が容易に剥離可能な複
合金属箔の銅層の粗化面に塗布し、加熱半硬化させ、熱
硬化性樹脂層を形成し、予めめっきスルーホールと導体
回路を形成した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂層を重
ね、加熱加圧して積層一体化する工程。 a2.キャリア層のみを除去する工程。この工程は、上
記工程aに代えて、工程a1,及びa2を用いるもので
あり、工程aにおいて扱う銅箔が、非常に薄くなると、
取り扱う行程で、折れたり、しわになることがあるた
め、薄い銅箔とキャリアからなる複合金属箔を使用し、
取り扱いを容易にしておいて、内層回路板に積層した後
に、キャリアを剥離して、薄い銅箔を加工して回路を形
成することが、回路導体のより微細な加工を可能にする
ものである。
【0017】(工程a3,a4,a5) a3.熱硬化性樹脂に電気絶縁性セラミック系ウィスカ
を配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック系ウィ
スカを前記熱硬化性樹脂中に均一に分散させた後、樹脂
との接着に適した粗さを有すると共に回路となる1〜9
μmの厚さの第1の銅層と、全体としての金属層として
取り扱いに十分な強度を有する厚さ10〜150μmの
第2の銅層と、その2層の中間に設けられた厚さが0.
04〜1.5μmのニッケル−リン合金層からなる複合
金属箔の第1の銅層の粗化面に塗布し、加熱半硬化さ
せ、熱硬化性樹脂層を形成し、予めめっきスルーホール
と導体回路を形成した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂
層を重ね、加熱加圧して積層一体化する工程。 a4.第2の銅層のみを除去する工程。 a5.ニッケル−リン合金層のみを除去する工程。この
工程は、薄い銅箔を扱う場合に、物理的に剥離可能なキ
ャリアでは、取り扱いの行程で、銅箔表面に傷の発生や
異物の付着が起こることもあり、これを防ぐために、密
着度の高い複合金属箔を用い、キャリアの除去に、回路
導体と異なる化学的除去条件を有する金属層を用いるも
のである。ところで、このような金属層は、厚くすると
経済的でなく、また、工程も長くなるので、エッチング
を止めたい位置に、中間層として用いるものである。ま
た、第2の銅層のみをエッチング除去する溶液として
は、塩素イオンとアンモニウムイオンと銅イオンを含む
溶液(以下、アルカリエッチャントという。)を用い
る。処理方法は、浸漬、噴霧等の溶液に接触させること
によって行う。さらに、ニッケル−リン合金層のみを除
去する工程では、硝酸と過酸化水素を主成分とする液
に、添加剤としてカルボキシル基を有する有機酸、環構
成員として、−NH−,−N=の形で窒素を含む複素環
式化合物を配合した水溶液に浸漬するか、あるいはその
ような水溶液を噴霧して行う。
【0018】(工程b) b.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、そのエ
ッチングレジストから露出した銅箔部分を、IVHを形
成するための穴の形状にエッチング除去する工程。この
工程では、通常の配線板の回路導体を形成する方法と同
じ方法によって、IVHを形成するための穴の形状にエ
ッチング除去することができる。ここで用いるエッチン
グレジストは、レジストインクを、シルクスクリーン印
刷法によって銅箔の表面に印刷する方法や、レジストフ
ィルムを銅箔の表面にラミネートし、フォトマスクを介
して、回路部分が残るように紫外線を照射し、回路部分
以外を現像して除去する方法を使用することができる。
銅箔をエッチングするには、前記に形成したエッチング
レジストから露出している銅箔に、化学エッチング液を
接触させ、選択的に除去するものであり、このような化
学エッチング液としては、塩化第二銅溶液や塩化第二鉄
溶液等がある。
【0019】(工程c) c.エッチングレジストを除去する工程。この工程で
は、上記で使用したエッチングレジストを、化学的に除
去するものであり、通常は、溶剤やアルカリ水溶液を用
いて除去する。
【0020】(工程d) d.IVHを形成するための穴の形状にエッチング除去
された銅箔の微細穴から露出した、前記熱硬化性樹脂層
を、レーザ光を照射することにより、前記内層板の回路
導体が露出するまで除去して、バイアホールとする工
程。この工程において使用できるレーザは、炭酸ガスレ
ーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ等があり、生産性
の点から炭酸ガスレーザが好ましい。このときのレーザ
光の照射条件は、時間が短く、出力の大きなパルス状の
発振をするものが好ましく、例えば、1パルスの幅が1
〜40μsecで、パルス繰り返し周波数が150〜1
0,000Hz、繰り返しパルス数が1〜10パルスの
条件で、出力の大きさが、2〜5パルスの範囲で、穴加
工できる出力の出せるレーザ発振器が、発振、制御が容
易となり好ましい。この出力は、エネルギー密度にし
て、15〜40J/cm2の範囲である。時間あたりの
出力が、上記範囲未満であると、樹脂層を蒸発、発散す
ることができず、上記範囲を越えると、必要以上の穴径
となり制御が困難で、一旦蒸発した樹脂が炭化して付着
することもあり、付着した炭化物の除去を行わなければ
ならない。
【0021】(工程e) e.バイアホール壁面の硬化した前記熱硬化性樹脂層
を、粗化剤を用いて粗化する工程。この粗化剤は、樹脂
を膨潤、溶解するものであればどのようなものでも使用
でき、通常は、アルカリ過マンガン酸水溶液を使用する
ことが好ましい。
【0022】(工程f) f.前記内層板の回路導体と前記銅箔とを電気的に接続
するために、めっきを行う工程。このめっきは、通常の
配線板のスルーホールめっきと同様の技術を用いる。す
なわち、パラジウム等のめっきの核になる物質を、前記
粗化した樹脂層に付着させ、イオン化しためっき金属
と、めっき金属の錯化剤と、そのめっき金属の還元剤と
を有する無電解めっき液に接触させ、その核にめっきを
析出させ、さらにめっきの先にめっきを析出させ、核に
なる物質を付着した壁全体にめっき金属を析出させる。
このように、めっきを行うと、外層の銅箔と、IVHの
壁面と、内層板の回路導体とを電気的に接続することが
できる。
【0023】(工程g) g.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、該エッ
チングレジストから露出した銅箔をエッチング除去する
工程。工程bと同様にして、外層の回路を形成する。
【0024】(工程h) h.前記エッチングレジストを除去する工程。工程cと
同様にして、エッチングレジストを除去する。
【0025】
【実施例】
実施例1 ・工程a3:図1(a)に示すように、厚さ0.6mm
のガラス布−エポキシ樹脂含浸両面銅張り積層板である
MCL−E−679(日立化成工業株式会社製、商品
名)を使用し、穴あけ、無電解銅めっきを行い、通常の
サブトラクト法によってスルーホール101を有する内
層板1を作製した。図1(b)に示すように、厚さ5μ
mの第1の銅層/厚さ0.2μmのニッケル−リン合金
層/厚さ15μmの第2の銅層からなる複合金属箔3の
第1の銅層の面に、以下の組成の熱硬化性樹脂ワニスに
対して、30vol%のほう酸アルミニウムウィスカを
混合、撹拌し、ナイフコータで塗布し、150℃で10
分間乾燥して、半硬化させた厚さ50μmの熱硬化性樹
脂層2を有する銅箔付き接着フィルムを作製した。 (熱硬化性樹脂ワニスの組成) ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・100重量部 (エポキシ当量:200) ・ビスフェノールAノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・60重量部 (水酸基当量:106) ・2−エチル−4−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・0.5重量部 (硬化剤) ・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部 (希釈溶剤) このようにして作製した内層板1と銅箔付き接着フィル
ムとを、内層板1の回路導体と接着フィルムの熱硬化性
樹脂層2とが接するように重ね、170℃で、60分
間、2.5MPaの圧力で、加熱加圧して積層一体化し
た。この条件によって、樹脂フローは、3mmであっ
た。 ・工程a4:第2の銅層のみを、以下のアルカリエッチ
ャントでエッチング除去した。 (アルカリエッチャント) ・CuO・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・175g/l ・NH4OH ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・154g/l ・NH4Cl ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・236g/l 液温50℃ ・工程a5:ニッケル−リン合金層のみを、以下の組成
のエッチング液で、エッチング除去した。 (エッチング液組成) ・硝酸・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・200g/l ・過酸化水素(35%)・・・・・・・・・・・・・・・・・・10ml/l ・カルボキシル基を含む有機酸・・・・・・・・・・・・・・・100g/l (DLリンゴ酸) ・ベンゾトリアゾール・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g/l ・工程b:図1(c)に示すように、前記第1の銅箔上
に、ドラフィルムフォテックH−K425(日立化成工
業株式会社製、商品名)によるエッチングレジストを形
成し、そのエッチングレジストから露出した銅箔部分
を、バイアホールを形成するための銅箔の開口部4とし
て、直径100μmの円形の形状にエッチング除去し
た。 ・工程c:エッチングレジストを、2重量%のNaOH
水溶液によって、40℃で2分間の条件で除去した。 ・工程d:図1(d)に示すように、銅箔の開口部4か
ら露出した、前記硬化した熱硬化性樹脂層2を、炭酸ガ
スレーザ光によって、エネルギー密度20J/cm2
発振時間1μsec、発振周波数150Hz,4パルス
の条件で、照射することにより、前記内層板の回路導体
が露出するまで除去して、バイアホール5とした。 ・工程e:バイアホール壁面の前記硬化した熱硬化性樹
脂層を、粗化剤である、7%のアルカリ過マンガン酸水
溶液を用いて、液温70℃、時間5分間の条件で粗化し
た。 ・工程f:前記内層板の回路導体と前記銅箔とを電気的
に接続するために、以下の組成の無電解めっき液を用い
て、液温70℃の条件で、めっきを行った。 (無電解めっき液の組成) ・CuSO4・5H2O・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l ・EDTA・4Na・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・40g/l ・37%HCHO・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・3ml/l ・NaOH・・・・・・・・・・・・・・・・・・・pHを12.3とする量 ・工程g:前記銅箔上にドライフィルムフォテックH−
W440(日立化成工業株式会社製、商品名)によるエ
ッチングレジストを形成し、そのエッチングレジストか
ら露出した銅箔部分を、エッチング除去した。 ・工程h:図1(e)に示すように、前記エッチングレ
ジストを除去した。 ・工程i:図1(f)〜(i)に示すように、前記工程
a3〜hを繰り返し行った。但し、図1(h)に示すよ
うに、レーザ光により前記内層板の回路導体が露出する
まで除去して、バイアホール10とした後に、スルーホ
ール11となる穴をあけ、工程eと同様に粗化を行っ
た。さらに、ソルダーレジスト16を形成し、ボンディ
ングパッド部に以下の組成の無電解ニッケルめっきを液
温90℃で12分間行った。その結果めっきの厚さは5
μmであった。 (無電解ニッケルめっき液組成) ・硫酸ニッケル・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30g/l ・次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l ・酢酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l ・pH:5 次に、以下の組成の無電解金めっきを、液温90℃で7
分間行った。その結果めっきの厚さは0.5μmであっ
た。 (無電解金めっき液組成) ・シアン化金カリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2g/l ・塩化アンモニウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・75g/l ・クエン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・50g/l ・次亜リン酸ナトリウム・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10g/l
【0026】実施例2 熱硬化性樹脂ワニスに対して、10vol%のほう酸ア
ルミニウムウィスカを混合、撹拌した以外は、全て実施
例1と同様に行った。レーザ穴あけ条件は、炭酸ガスレ
ーザで、エネルギー密度20J/cm2、発振時間1μ
sec、発振周波数150Hz、パルス数3であった。
【0027】実施例3 熱硬化性樹脂ワニスに対して、45vol%のほう酸ア
ルミニウムウィスカを混合、撹拌した以外は、全て実施
例1と同様に行った。レーザ穴あけ条件は、炭酸ガスレ
ーザで、エネルギー密度20J/cm2、発振時間1μ
sec、発振周波数150Hz、パルス数5であった。
【0028】実施例4 実施例1の工程a3〜a5に代えて、以下の工程a1及
びa2を用いた以外は、実施例1と同様にして作製し
た。 ・工程a1:厚さ0.6mmのガラス布−エポキシ樹脂
含浸両面銅張り積層板であるMCL−E−679(日立
化成工業株式会社製、商品名)を使用し、穴あけ、無電
解銅めっきを行い、通常のサブトラクト法によって内層
板1を作製した。厚さ5μmの薄い銅層/厚さ70μm
のキャリア銅層からなる複合金属箔の薄い銅層の面に、
以下の組成の熱硬化性樹脂ワニスに対して、30vol
%のほう酸アルミニウムウィスカを混合、撹拌し、ナイ
フコータで塗布し、150℃で10分間乾燥して、半硬
化させた銅箔付き接着フィルムを作製した。 (熱硬化性樹脂ワニスの組成) ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・100重量部 (エポキシ当量:200) ・ビスフェノールAノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・60重量部 (水酸基当量:106) ・2−エチル−4メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・・0.5重量部 (硬化剤) ・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部 (希釈溶剤) このようにして作製した内層板1と銅箔付き接着フィル
ムとを、内層板1の回路導体と接着フィルムの熱硬化性
樹脂層が接するように重ね、170℃で、60分間、
2.5MPaの圧力で、加熱加圧して積層一体化した。
この条件によって、樹脂フローは、5mmであった。 ・工程a2:キャリア層のみを、引き剥がして除去し
た。
【0029】比較例1 実施例1の銅箔付き接着剤に代えて、以下のプリプレグ
を用いた。 (プリプレグ) (熱硬化性樹脂ワニスの組成) ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・100重量部 (エポキシ当量:200) ・ビスフェノールAノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・60重量部 (水酸基当量:106) ・2−エチル−4−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・0.5重量部 (硬化剤) ・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部 (希釈溶剤) ・ガラス布
【0030】比較例2 実施例1の銅箔付き接着剤に代えて、以下の熱硬化性樹
脂ワニスを塗布したものを用いた。 (熱硬化性樹脂ワニスの組成) ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・100重量部 (エポキシ当量:200) ・ビスフェノールAノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・60重量部 (水酸基当量:106) ・2−エチル−4−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・0.5重量部 (硬化剤) ・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部 (希釈溶剤)
【0031】比較例3 実施例1の銅箔付き接着剤に代えて、以下の熱硬化性樹
脂ワニスを、内層板1の上に直接、シルクスクリーン印
刷法によって塗布し、銅箔を上に重ねて、加熱加圧して
積層一体化したものを用いた。 (熱硬化性樹脂ワニスの組成) ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・100重量部 (エポキシ当量:200) ・ビスフェノールAノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・60重量部 (水酸基当量:106) ・2−エチル−4−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・0.5重量部 (硬化剤) ・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・100重量部 (希釈溶剤)
【0032】以上のようにして作製した基板に、以下の
試験を行った。結果を表1に示す。 (試験) ・ワイヤボンディング性:図2に示すように、作製した
基板に、ダイボンド材15によってICチップ13を固
定し、このICチップ13と作製した基板を接続するた
めに、直径28μmの金線14を用い、ワイヤボンダで
あるHW22U−H(九州松下電器株式会社製、商品
名)を用い、基板加熱温度150℃と200℃の条件で
ワイヤボンディングした。ワイヤボンディングした金線
の引っ張り強度を、プルテスターPTR−01(株式会
社レスカ製、商品名)を用いて測定した。結果を、表1
に示す。
【0033】
【表1】 ×:未ボンディング、Δ:4g未満 〇:4g以上、10g未満 ◎:10g以上
【0034】
【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明によっ
て、層間の薄型化、配線の微細化、また、IVH、BV
Hの小径化に優れ、かつ強度に優れ、ワイヤボンディン
グ性に優れた多層プリント配線板の製造方法を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(i)は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】 1.内層板 2,7.熱硬化性
樹脂層 3,8.銅箔 4,9.銅箔の開
口部 5,10.バイアホール 11.スルーホール 13.ICチップ 14.金線 15.ダイボンド
材 16.ソルダーレジスト 101.スルーホ
ール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/60 301 H01L 21/60 301A (72)発明者 大塚 和久 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 (72)発明者 有家 茂晴 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 (72)発明者 ▲つる▼ 義之 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 (72)発明者 中祖 昭士 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】以下の工程を、この順序に行うことを特徴
    とするワイヤボンディング用多層プリント配線板の製造
    方法。 a.熱硬化性樹脂ワニスに電気絶縁性セラミック系ウィ
    スカを配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック系
    ウィスカを前記熱硬化性樹脂ワニス中に均一に分散させ
    た後、銅箔の粗化面に塗布し、加熱半硬化させ、熱硬化
    性樹脂層を形成し、予めめっきスルーホールと導体回路
    を形成した内層板の上に、前記熱硬化性樹脂層を重ね、
    加熱加圧して積層一体化する工程。 b.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、そのエ
    ッチングレジストから露出した銅箔部分を、IVHを形
    成するための穴の形状にエッチング除去する工程。 c.エッチングレジストを除去する工程。 d.IVHを形成するための穴の形状にエッチング除去
    された銅箔の微細穴から露出した、前記硬化した熱硬化
    性樹脂層を、レーザ光を照射することにより、前記内層
    板の回路導体が露出するまで除去して、バイアホールと
    する工程。 e.バイアホール壁面の前記硬化した熱硬化性樹脂層
    を、粗化剤を用いて粗化する工程。 f.前記内層板の回路導体と前記銅箔とを電気的に接続
    するために、めっきを行う工程。 g.前記銅箔上にエッチングレジストを形成し、該エッ
    チングレジストから露出した銅箔をエッチング除去する
    工程。 h.前記エッチングレジストを除去する工程。
  2. 【請求項2】工程aに代えて、以下の工程を有すること
    を特徴とする請求項1に記載のワイヤボンディング用多
    層プリント配線板の製造方法。 a1.熱硬化性樹脂ワニスに電気絶縁性セラミック系ウ
    ィスカを配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック
    系ウィスカを前記熱硬化性樹脂ワニス中に均一に分散さ
    せた後、樹脂との接着に適した粗さを有すると共に回路
    となる銅層と、全体としての金属層として取り扱いに十
    分な強度を有するキャリア層からなり、この2層が容易
    に剥離可能な複合金属箔であって、その銅層の粗化面に
    塗布し、加熱半硬化させ、熱硬化性樹脂層を形成し、予
    めめっきスルーホールと導体回路を形成した内層板の上
    に、前記熱硬化性樹脂層を重ね、加熱加圧して積層一体
    化する工程。 a2.キャリア層のみを除去する工程。
  3. 【請求項3】工程aに代えて、以下の工程を有すること
    を特徴とする請求項1に記載のワイヤボンディング用多
    層プリント配線板の製造方法。 a3.熱硬化性樹脂ワニスに電気絶縁性セラミック系ウ
    ィスカを配合し、撹拌により前記電気絶縁性セラミック
    系ウィスカを前記熱硬化性樹脂中ワニスに均一に分散さ
    せた後、樹脂との接着に適した粗さを有すると共に回路
    となる1〜9μmの厚さの第1の銅層と、全体としての
    金属層として取り扱いに十分な強度を有する厚さ10〜
    150μmの第2の銅層と、その2層の中間に設けられ
    た厚さが0.04〜1.5μmのニッケル−リン合金層
    からなる複合金属箔の第1の銅層の粗化面に塗布し、加
    熱半硬化させ、熱硬化性樹脂層を形成し、予めめっきス
    ルーホールと導体回路を形成した内層板の上に、前記熱
    硬化性樹脂層を重ね、加熱加圧して積層一体化する工
    程。 a4.第2の銅層のみを除去する工程。 a5.ニッケル−リン合金層のみを除去する工程。
  4. 【請求項4】工程a〜h、a1〜h、またはa3〜hを
    必要な回数繰り返し、2層以上のバイアホールを形成す
    る工程を有することを特徴とする請求項1〜3のうちい
    ずれかに記載のワイヤボンディング用多層プリント配線
    板の製造方法。
  5. 【請求項5】熱硬化性樹脂の樹脂フローが、500μm
    以上あり、熱硬化性樹脂層の半硬化後の厚さが25〜1
    00μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜4の
    うちいずれかに記載のワイヤボンディング用多層プリン
    ト配線板の製造方法。
  6. 【請求項6】熱硬化性樹脂に配合する電気絶縁性セラミ
    ック系ウィスカの配合量が、5〜50vol%であるこ
    とを特徴とする請求項1〜5のうちいずれかに記載のワ
    イヤボンディング用多層プリント配線板の製造方法。
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