JPH11126968A - 多層プリント配線板の製造法 - Google Patents

多層プリント配線板の製造法

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JPH11126968A
JPH11126968A JP9289598A JP28959897A JPH11126968A JP H11126968 A JPH11126968 A JP H11126968A JP 9289598 A JP9289598 A JP 9289598A JP 28959897 A JP28959897 A JP 28959897A JP H11126968 A JPH11126968 A JP H11126968A
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JP
Japan
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metal foil
adhesive layer
wiring board
printed wiring
conductive paste
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JP9289598A
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English (en)
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Masao Sugano
雅雄 菅野
義之 ▲つる▼
Yoshiyuki Tsuru
Noriyasu Onodera
教予 小野寺
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高密度で信頼性に優れる多層プリント配線板を
効率良く製造する方法を提供する。 【解決手段】導体層と回路層の間に設けられた非貫通穴
内に導電性ペーストを充填して導体間の電気的接続を行
う多層プリント配線板の製造法であって、非貫通穴内に
導電性ペーストを充填した後、真空内雰囲気中に一定時
間放置する多層プリント配線板の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線
板の製造法に関する。
【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、よりいっそうの高密
度化が求められるようになってきている。これらの要求
を満たすために、層間の薄型化、配線の微細化が行わ
れ、また、隣接する導体層間のみを接続するビアホール
等が用いられるようになり、このビアホールも小型化さ
れつつある。
【0003】配線の多層化には、通常、内層基板の上
に、複数の導体層と該間の層間絶縁層をまとめて重ね、
加圧・加熱して積層一体化し、必要な箇所に穴をあけて
電気的に接続する方法と、内層基板の上に層間絶縁層を
形成し、その上に回路と層間の接続穴を形成し、という
ように回路層と層間絶縁層とを順次形成するビルドアッ
プ法と呼ばれる方法とがある。
【0004】このビルドアップ法の一つとして、金属箔
と絶縁性接着剤層からなる金属箔付き接着剤層を内層基
板の上にラミネートし、所定の部分の金属箔と絶縁性接
着剤層を除去し、導電性ペーストを充填して、金属箔と
内層回路の電気的接続を行う方法がある。この後必要に
応じ、上記と同様の工程を繰り返すことにより、必要と
する多層回路が形成できる。
【0005】多層プリント配線板の高密度化のために、
近年ビアホール径は、ますます小さくなっており、直径
0.3mmから、0.2mm、更には0.1mm以下の
ものも要求されつつある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、金属箔付きの
接着剤層を内層基板にラミネートし、所定の部分の金属
箔と絶縁性接着剤層を除去し、導電性ペーストを充填し
て、金属箔と内層回路の電気的接続を行う場合、ビアホ
ールは非貫通穴となるため、直径が0.2mm以下の小
径になると印刷充填時に巻き込んだエアーの抜け道がな
く、ビアホール内にエアーが残存してしまうことによっ
て、接続信頼性が低下するという課題があった。
【0007】本発明は、高密度で信頼性に優れる多層プ
リント配線板を効率良く製造する方法を提供することを
目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント配
線板の製造法は、導体層と回路層の間に設けられた非貫
通穴内に導電性ペーストを充填して導体間の電気的接続
を行う多層プリント配線板の製造法であって、非貫通穴
内に導電性ペーストを充填した後、真空内雰囲気中に一
定時間放置することを特徴とする。
【0009】このような多層プリント配線板の製造法と
しては、以下の工程からなる方法により実現できる。 a.内層回路を形成した内層基板の表面に、金属箔と絶
縁性接着剤層からなる金属箔張り接着剤層を、金属箔が
外側になるように位置合わせして重ね、加圧・加熱して
積層一体化する工程。 b.内層回路と金属箔の電気的接続を行う箇所の金属箔
と絶縁性接着剤層を除去して非貫通穴を形成する工程。 c.前記非貫通穴に導電性ペーストを充填した後、真空
内雰囲気中に一定時間放置する工程。 d.前記金属箔の不要な箇所を、選択的にエッチング除
去する工程。
【0010】このような多層プリント配線板の製造法と
しては、また、以下の工程からなる方法により実現でき
る。 e.金属箔の片面に絶縁性接着剤層を形成し、更にその
絶縁性接着剤層の表面に引き剥がし可能な有機フィルム
を積層した、保護フィルム付き金属箔張り接着剤層の有
機フィルム面の、前記金属箔と内層回路との電気的接続
を行う箇所にレーザーを照射して、前記金属箔に到達す
る非貫通穴をあける工程。 f.前記非貫通穴に、導電性ペーストを充填した後、真
空内雰囲気中に一定時間放置した後、この導電性ペース
トを半硬化状態にする工程。 g.前記保護フィルム付き金属箔張り接着剤層から、有
機フィルムを引き剥がして、非貫通穴付き金属箔張り接
着剤層とする工程。 h.内層回路を形成した配線基板の表面に、前記非貫通
穴付き金属箔張り接着剤層を、金属箔が外側になるよう
に位置合わせして重ね、加圧・加熱して積層一体化する
工程。 i.前記金属箔の不要な箇所を、選択的にエッチング除
去する工程。
【0011】上記の方法はいずれも繰り返して、必要な
数の層を重ねることができ、例えば、最初の方法である
と、工程a〜工程dを繰り返すことによって実現でき、
2番目の方法であると、工程e〜工程iを繰り返すこと
によって実現できるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の工程cまたは工程fにお
いて、非貫通穴内に導電性ペーストを充填した後、真空
内雰囲気中に放置する一定時間は、例えば、真空雰囲気
が5.0×1-6Paの場合、3分程度でエアーの除去が
可能である。また、エアーの除去によって穴内の導電性
ペーストの液面が下がった場合、更に導電性ペーストを
充填しても良い。
【0013】本発明に用いる金属箔としては、通常は銅
箔を用い、アルミニウム箔も用いることができる。
【0014】本発明の工程aと工程eに用いる絶縁性接
着剤層としては、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂を
成分として含むものであり、市販のものとしては、分子
量10万以上の高分子量エポキシ重合体を主成分とした
エポキシ系接着フィルムであるMCF−3000E(日
立化成工業株式会社製、商品名)、変成ゴムを添加した
エポキシ系のものとしてGF−3500(日立化成工業
株式会社製、商品名)、ポリイミド系のものとしてはA
S−2500(日立化成工業株式会社製、商品名)、直
径が0.1μm〜6μmで、長さが約5μm〜1mmの
繊維状物質をエポキシ樹脂中に分散させたエポキシ系接
着剤フィルムとして、MCF−6000E(日立化成工
業株式会社製、商品名)が使用できる。
【0015】工程eに用いる引き剥がし可能な有機フィ
ルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、
ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ
フッ化エチレンフィルム等が使用できる。
【0016】工程bや工程eに用いる、所定の箇所の絶
縁性接着剤層の除去には、レーザーを使用する。レーザ
ーとしては、エキシマレーザーや炭酸ガスレーザー等が
あるが、加工速度や加工費等の点から炭酸ガスレーザー
が好適である。
【0017】前記金属箔と絶縁性接着剤層を除去した非
貫通穴に充填する導電性材料としては、金属粒子、導電
性有機物、カーボン等の導電性粒子を混入した熱硬化性
の導電性ペーストが使用できる。
【0018】本発明の方法は、非貫通穴に導電性ペース
トを充填する際、真空を用いて行うので、エアーの残存
のない充填が可能である。このため層間の接続信頼性に
優れる。
【0019】
【実施例】
実施例1 厚さ0.6mmのガラス布−エポキシ樹脂含浸の基材4
の両面に、厚さ18μmの銅箔1を貼り合わせた、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)に穴をあけ、無電解銅めっきによ
るめっき銅を形成し、不要な銅をエッチング除去して内
層回路5を形成し、続いて、穴埋め樹脂3として、熱硬
化性樹脂であるCCR−506(株式会社アサヒ化学研
究所、商品名)をシルクスクリーン印刷法によって塗布
し、加熱硬化後、穴からはみ出した樹脂を研磨により除
去し、図1(a)に示すように、内層基板を作製した。
金属箔6として厚さ18μmの銅箔を用い、絶縁性接着
剤層7として、厚さ55μmのエポキシ系接着剤層を設
けた金属箔張り接着剤層であるMCF−3000E(日
立化成工業株式会社製、商品名)を、前工程で作製した
内層基板の両側に重ね、圧力2.94MPa、温度17
5℃で、90分間、加熱・加圧して、図1(b)に示す
ように、積層一体化した。前工程で作製した積層基板の
両面に、エッチングレジストフィルムHK−425(日
立化成工業株式会社製、商品名)をラミネートし、非貫
通穴の箇所以外の箇所に透過するフォトマスクを重ねて
紫外線を照射し、現像して、エッチングレジストを形成
し、エッチングレジストから露出した非貫通穴の箇所の
みの銅をエッチング除去し、非貫通穴用開口部8を形成
した後、図1(c)に示すように、エッチングレジスト
を剥離除去した。次いで、炭酸ガスインパクトレーザー
孔あけ機L−500(住友重機械工業株式会社製、商品
名)により、周波数=150Hz、電圧=20kV、パ
ルスエネルギー=85mJ、ショット数=7ショットの
条件で、前記非貫通穴用開口部8の箇所に、レーザーを
照射し、図1(d)に示すように、絶縁性接着剤層7を
取り除き、内層回路5まで届く直径0.15mmの非貫
通穴9をあけた。続いて、図1(e)に示すように、導
電性ペースト10としてMP−200V(日立化成工業
株式会社製、商品名)を、非貫通穴9に、スキージを用
いて、シルクスクリーン印刷法で充填した。図1(f)
に示すように、導電性ペースト10を印刷充填した基板
を、真空度1.0×10-6Paの真空チャンバー11に
入れ、5分間放置して、印刷充填の際に、残存したエア
ーを除去し、図1(g)に示すように、160℃−90
分加熱して、導電性ペースト10を硬化した。基板に、
エッチングレジストフィルムHK−425(日立化成工
業株式会社製、商品名)をラミネートし、回路の形状に
透過するフォトマスクを用い、紫外線を露光し、現像し
てエッチングレジストを形成し、エッチングレジストか
ら露出している金属箔6の不要な箇所をエッチング除去
して、外層回路12を形成して、図1(h)に示すよう
に、多層プリント配線板を作製した。この実施例の非貫
通穴の導通抵抗は、1穴あたり平均10mΩであった。
【0020】実施例2 図2(a)に示すように、実施例1と同様の方法によ
り、内層基板を作製した。金属箔6として厚さ18μm
の銅箔を用い、その片面に、絶縁性接着剤層7として、
厚さ55μmのエポキシ系接着剤層を用いた、金属箔張
り接着剤層であるMCF−3000E(日立化成工業株
式会社製、商品名)の、絶縁性接着剤層7の表面に、引
き剥がし可能な有機フィルム13として、厚さ15μm
のポリエチレンテレフタレートフィルムを、ロールラミ
ネーターで貼り合わせた。その有機フィルムの表面に、
炭酸ガスインパクトレーザー孔あけ機L−500(住友
重機械工業株式会社製、商品名)により、周波数=15
0Hz、電圧=20kV、パルスエネルギー=85m
J、ショット数=7ショットの条件で、レーザーを照射
し、図2(b)に示すように、金属箔6まで届く直径
0.15mmの非貫通穴9をあけた。図2(c)に示す
ように、導電性ペースト10としてMP−200V(日
立化成工業株式会社製、商品名)を、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムの非貫通穴9に、印刷充填した。図
2(d)に示すように、この金属箔張り接着剤層を、真
空度1.0×10-6Paの真空チャンバー11に入れ、
5分間放置して、導電ペースト10の印刷充填の際に残
存したエアーを除去した。図2(e)に示すように、こ
の金属箔張り接着剤層を、160℃−10分間放置し
て、導電性ペースト10を半硬化状態にした。図2
(f)に示すように、この金属箔張り接着剤層から、有
機フィルム11であるポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを引き剥がした。図2(g)に示すように、この金
属箔張り接着剤層を、内層基板の両側に重ね、圧力2.
94MPa、温度175℃、90分の条件で積層一体化
した。図2(h)に示すように、前の工程で作製した基
板の両面に、エッチングレジストフィルムHK−425
(日立化成工業株式会社製、商品名)をラミネートし、
回路の形状に透過するフォトマスクを介して、紫外線を
露光し、現像して、エッチングレジストを形成し、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し
て、所定の外層回路12を形成して、多層プリント配線
板を作製した。この実施例の非貫通穴の導通抵抗は、1
穴あたり5mΩであった。
【0021】比較例1 実施例1において、導電性ペースト10を印刷充填した
後の、真空チャンバー11に入れること以外は、実施例
1と同様にして多層プリント配線板を作製した。このと
きの非貫通穴は、穴内にエアーが残存し、導通抵抗は1
穴あたり500mΩであった。
【0022】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、簡単な工程で高密度で信頼性に優れる多層プリント
配線板の製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(h)は、それぞれ本発明の一実施例
を説明するための各工程における断面図である。
【図2】(a)〜(h)は、それぞれ本発明の他の実施
例を説明するための各工程における断面図である。
【符号の説明】
1.銅箔 2.めっき
銅 3.穴埋め樹脂 4.基材 5.内層回路 6.金属箔 7.絶縁性接着剤層 8.非貫通
穴用開口部 9.非貫通穴 10.導電
性ペースト 11.真空チャンバー 12.外層
回路 13.有機フィルム

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導体層と回路層の間に設けられた非貫通穴
    内に導電性ペーストを充填して導体間の電気的接続を行
    う多層プリント配線板の製造法であって、非貫通穴内に
    導電性ペーストを充填した後、真空内雰囲気中に一定時
    間放置することを特徴とする多層プリント配線板の製造
    法。
  2. 【請求項2】以下の工程からなることを特徴とする多層
    プリント配線板の製造法。 a.内層回路を形成した内層基板の表面に、金属箔と絶
    縁性接着剤層からなる金属箔張り接着剤層を、金属箔が
    外側になるように位置合わせして重ね、加圧・加熱して
    積層一体化する工程。 b.内層回路と金属箔の電気的接続を行う箇所の金属箔
    と絶縁性接着剤層を除去して非貫通穴を形成する工程。 c.前記非貫通穴に導電性ペーストを充填した後、真空
    内雰囲気中に一定時間放置する工程。 d.前記金属箔の不要な箇所を、選択的にエッチング除
    去する工程。
  3. 【請求項3】工程a〜工程dを繰り返すことを特徴とす
    る請求項2に記載の多層プリント配線板の製造法。
  4. 【請求項4】以下の工程からなることを特徴とする多層
    プリント配線板の製造法。 e.金属箔の片面に絶縁性接着剤層を形成し、更にその
    絶縁性接着剤層の表面に引き剥がし可能な有機フィルム
    を積層した、保護フィルム付き金属箔張り接着剤層の有
    機フィルム面の、前記金属箔と内層回路との電気的接続
    を行う箇所にレーザーを照射して、前記金属箔に到達す
    る非貫通穴をあける工程。 f.前記非貫通穴に、導電性ペーストを充填した後、真
    空内雰囲気中に一定時間放置した後、この導電性ペース
    トを半硬化状態にする工程。 g.前記保護フィルム付き金属箔張り接着剤層から、有
    機フィルムを引き剥がして、非貫通穴付き金属箔張り接
    着剤層とする工程。 h.内層回路を形成した配線基板の表面に、前記非貫通
    穴付き金属箔張り接着剤層を、金属箔が外側になるよう
    に位置合わせして重ね、加圧・加熱して積層一体化する
    工程。 i.前記金属箔の不要な箇所を、選択的にエッチング除
    去する工程。
  5. 【請求項5】工程e〜工程iを繰り返すことを特徴とす
    る請求項4に記載の多層プリント配線板の製造法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017854A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Kyocera Corp 多層配線基板及びその製造方法
JP2007230060A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Fujifilm Corp 液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置
WO2012164720A1 (ja) * 2011-06-02 2012-12-06 株式会社メイコー 部品内蔵基板及びその製造方法

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Effective date: 20050215