JPWO2009099065A1 - RESIST INK AND METHOD FOR PRODUCING MULTILAYER PRINTED WIRING BOARD - Google Patents
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Abstract
耐熱性、耐クラック性が向上したレジストインクと、このレジストインクを用いて内層が部分的に露出した多層プリント配線板を製造する方法を提供する。このレジストインクは、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールと、充填剤とを含有し、アルカリ溶液に可溶とする。Provided are a resist ink having improved heat resistance and crack resistance, and a method for producing a multilayer printed wiring board in which an inner layer is partially exposed using the resist ink. The resist ink includes at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and a half esterified product of tetracarboxylic dianhydride, a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule, a filler, And is soluble in an alkaline solution.
Description
本発明は、多層プリント配線板の製造工程において、内層の一部を露出させるのに有用なレジストインク及びこのレジストインクを用いて、内層の一部に露出領域が形成されている多層プリント配線板を製造する方法に関する。 The present invention relates to a resist ink useful for exposing a part of an inner layer in a manufacturing process of a multilayer printed wiring board, and a multilayer printed wiring board in which an exposed region is formed in a part of the inner layer using the resist ink. It relates to a method of manufacturing.
多層プリント配線板は、近年の電子機器の小型、軽量、高機能化の要求により、部分的に構造層数が異なるものが要求されるようになってきている。例えば、機器設計の自由度を上げる目的から、多層リジッド基板同士をコネクタを介さずにフレキシブル基板ケーブルで接続し、一体化した構造をなすフレックスリジッドプリント配線板がある。また、パッケージ用途として、低背化することが求められており、半導体素子を搭載する部分をいわゆるキャビティ構造としたものが求められている。更に、最近のフレックスリジッドプリント配線板は、フレックス部を単なるリジッド基板間のケーブル用途として使用するのみならず、部品実装部やLCDモジュールのLCD接続部又はコネクタ接続部として積極的に利用する動きがある。 The multilayer printed wiring board is required to have a partially different number of structural layers due to the recent demand for smaller, lighter, and more sophisticated electronic devices. For example, for the purpose of increasing the degree of freedom in device design, there is a flex-rigid printed wiring board in which multilayer rigid boards are connected to each other with a flexible board cable without using a connector to form an integrated structure. Further, as a package application, it is required to reduce the height, and a part where a semiconductor element is mounted has a so-called cavity structure. Furthermore, recent flex-rigid printed circuit boards not only use the flex part as a cable application between rigid boards, but also actively use it as an LCD connection part or connector connection part for component mounting parts and LCD modules. is there.
通常のフレックスリジッドプリント配線板は、ポリイミドフィルム等の絶縁フィルムの片面あるいは両面に配線パターンが形成されたフレキシブル基板に、カバーレイ等による絶縁被覆を施し、さらにリジッド部となる部分にプリプレグと銅箔、あるいは銅箔付きの絶縁シートを積層して形成される。 A normal flex-rigid printed wiring board is a flexible substrate with a wiring pattern formed on one or both sides of an insulating film such as a polyimide film. Alternatively, an insulating sheet with a copper foil is laminated.
この場合、フレックス部は、全面がカバーレイで覆われ、リジッド部間をつなぐケーブルとして機能する。 In this case, the entire flex portion is covered with a cover lay and functions as a cable connecting the rigid portions.
一方、フレックス部をコネクタ接続部として用いるフレックスリジッドプリント配線板は、リジッド部の一辺からフレキ端子部が突出して設けられている。このような端子部には、カバーレイのフィルムの被覆がなされず、フレキシブル基板の配線パターンがむき出しとなる。 On the other hand, a flex-rigid printed wiring board using a flex portion as a connector connection portion is provided with a flexible terminal portion protruding from one side of the rigid portion. Such a terminal portion is not covered with a cover lay film, and the wiring pattern of the flexible substrate is exposed.
部品実装部やLCF接続部として用いられるフレックスリジッドプリント配線板も、その製造工程において、フレキシブル基板の配線パターンを部分的に露出させることが必要となる。 The flex-rigid printed wiring board used as a component mounting part or an LCF connecting part also needs to partially expose the wiring pattern of the flexible substrate in the manufacturing process.
このように露出させた配線パターンは、部品実装部、LCD接続部及びコネクタ接続部としての機能上の信頼性が高いものでなければならない。 The exposed wiring pattern must have high functional reliability as a component mounting portion, an LCD connection portion, and a connector connection portion.
フレックスリジッドプリント配線板の製造方法では、例えば、フレキシブル基板上に、フレックス部に相当する部分を予め開口させた開口部を有するボンディングシート又はプリプレグを積層し、このボンディングシート又はプリプレグ上に、更にガラスエポキシの銅貼り板又は銅箔を積層して多層化を行い、プリプレグ等が積層されたリジッド部を形成すると共に、上述の開口部によりプリプレグが積層されず、フレキシブル基板のみからなるフレックス部を形成する方法がある。 In the method of manufacturing a flex-rigid printed wiring board, for example, a bonding sheet or prepreg having an opening in which a portion corresponding to a flex portion is opened in advance is laminated on a flexible substrate, and further glass is formed on the bonding sheet or prepreg. Stacking epoxy copper-clad plates or copper foils to form multilayers, forming a rigid part with prepregs laminated, and forming a flex part consisting only of a flexible substrate without the prepregs being laminated by the openings described above There is a way to do it.
この方法では、ボンディングシート、プリプレグ、銅箔等を積層する積層時に、加熱、加圧を行うため、ボンディングシート又はプリプレグを構成する樹脂が開口部へ流れ出ることを避けることができない。即ち、この方法では、ボンディングシート又はプリプレグを構成する樹脂がフレックス部に流れ出てしまうことになる。特に、フレックス部に配線パターンを露出させた場合は、配線パターン部に樹脂が付き、電気的な不具合が生じてしまう。 In this method, since heating and pressurization are performed at the time of laminating a bonding sheet, a prepreg, a copper foil, etc., it is inevitable that the resin constituting the bonding sheet or prepreg flows out to the opening. That is, in this method, the resin constituting the bonding sheet or prepreg flows out to the flex portion. In particular, when the wiring pattern is exposed at the flex portion, resin is attached to the wiring pattern portion, resulting in an electrical failure.
フレックス部への樹脂の流入を防止する方法としては、例えば、下記の特許文献1に記載されているような方法がある。特許文献1には、フレックスリジッドプリント配線板の折り曲げ予定箇所に相当するフレックス部にスクリーン印刷により耐熱性フィルムを形成し、折り曲げ予定箇所以外の部分を多層化してリジッド部を形成したフレックスリジッドプリント配線板が記載されている。この特許文献1には、フレックス部に耐熱性フィルムを形成することにより、多層化する際に、プリプレグ内の樹脂が折り曲げ予定箇所に流入することを防止できることが記載されている。
As a method for preventing the resin from flowing into the flex portion, for example, there is a method as described in
しかしながら、このフレックスリジッドプリント配線板では、折り曲げ部に配線パターンが形成されておらず、且つ耐熱性フィルムを手で剥がす物理的な剥離方法が前提となっている。このようなフレックスリジッドプリント配線板の製造方法では、リジッド部の形成後、耐熱性フィルムと隣接したプリプレグとがお互いに食い込んでいるため、耐熱性フィルムが非常に剥がしにくい状態となり、プリプレグとの境界に耐熱性フィルムの残渣が生じたり、絶縁層に傷及び割れが発生し、これらを伴わずにきれいに剥離することは不可能である。また、このフレックスリジッドプリント配線板の製造方法では、耐熱性フィルムを物理的に剥がす方法をとるため、煩雑である。 However, this flex-rigid printed wiring board is premised on a physical peeling method in which a wiring pattern is not formed at a bent portion and the heat-resistant film is peeled off by hand. In the manufacturing method of such a flex-rigid printed wiring board, the heat-resistant film and the adjacent prepreg bite into each other after the formation of the rigid portion, so that the heat-resistant film becomes very difficult to peel off and the boundary with the prepreg In this case, a heat-resistant film residue is formed, and scratches and cracks are generated in the insulating layer. It is impossible to cleanly remove them without accompanying them. Moreover, in this manufacturing method of a flex-rigid printed wiring board, since the method of physically peeling a heat resistant film is taken, it is complicated.
加えて、このフレックスリジッドプリント配線板の製造方法を、折り曲げ部に配線パターンが形成されている場合に適用すると、配線パターンが形成されていない平坦な面とは異なり、配線パターンにより形成された凹凸に対して、高温、高圧の積層工程により、耐熱性フィルムは強固に付着してしまう。そのため、配線パターンに損傷を与えず、かつその配線パターン間に残渣を残すことなく、耐熱性フィルムを剥離することは非常に困難である。 In addition, when this flex-rigid printed wiring board manufacturing method is applied to a case where a wiring pattern is formed in the bent portion, the unevenness formed by the wiring pattern is different from a flat surface on which the wiring pattern is not formed. On the other hand, the heat resistant film adheres firmly due to the high temperature and high pressure lamination process. Therefore, it is very difficult to peel off the heat resistant film without damaging the wiring patterns and without leaving a residue between the wiring patterns.
また、内層を露出させる多層プリント配線板としては、フレックスリジッドプリント配線板に限らず、リジッド多層基板においても、内層を露出させるための工法技術がある(例えば、特許文献2、特許文献3参照。)。これらの技術は、プリプレグ等を積層した後に、露出させたい内部回路まで座ぐり加工でプリプレグ等を削って内部回路を露出させているため、工程が煩雑となる。
In addition, the multilayer printed wiring board exposing the inner layer is not limited to the flex-rigid printed wiring board, and there is a construction technique for exposing the inner layer in a rigid multilayer substrate (see, for example,
上述の特許文献1のフレックスリジッドプリント配線板の製造方法に対し、折り曲げ予定箇所にスクリーン印刷で耐熱性フィルムを形成することに代えて、アルカリ可溶性のインクの印刷によりインク層をプリプレグとほぼ同じ厚みで形成し、このインク層の周囲にプリプレグを積層する方法が考えられる。この方法によれば、折り曲げ予定箇所にインク層があることで、プリプレグの積層時にプリプレグを構成する樹脂が折り曲げ予定箇所に流入することを防止できる。また、この方法によれば、外層パターンを形成する際に使用したレジストをアルカリ溶液で除去する際に、このインク層もアルカリ溶液で溶解して除去できるので、折り曲げ予定箇所にインク層の残渣が発生しない。更に物理的な手段によって剥がすのではないため、絶縁層に傷や割れが発生することがなく、インク層を除去でき、フレックス部を形成することができる。
In contrast to the method for manufacturing the flex-rigid printed wiring board of
アルカリ溶液に可溶な電子材料用のインクとしては、いわゆるメッキレジスト用インク、スルーホールをエッチング液から保護するための穴埋め用インク及び印刷タイプのエッチングレジスト等がすでに知られており、市販されている。これらのインクは、20μm以下の比較的薄膜で印刷され、150℃以下の温度にて比較的短時間で乾燥及び硬化された後、メッキ工程やエッチング工程に供される。 As inks for electronic materials that are soluble in an alkaline solution, so-called plating resist inks, ink for filling holes for protecting through holes from etching liquids, printing type etching resists, and the like are already known and commercially available. Yes. These inks are printed in a relatively thin film of 20 μm or less, dried and cured in a relatively short time at a temperature of 150 ° C. or less, and then subjected to a plating process or an etching process.
しかしながら、フレックスリジッドプリント配線板の製造工程でフレックス部の形成のために用いるインク層は、プリプレグの樹脂がフレックス部に流入することを防止するため、プリプレグと同等の厚さに形成する必要があり、そのために市販されているプリプレグと同等の50μm以上の厚膜印刷が必要となる。また、一般に、プリプレグを積層する工程では、加熱、加圧条件が180℃程度であり、その時間も1時間以上であるため、インクは厚膜形成後にこの加熱、加圧条件に対して耐クラック性を有し、インク自体が溶融、流動又は熱分解することがない耐熱性を有し、加熱、加圧後であっても、アルカリ溶解性を十分保持していることが必要である。 However, the ink layer used for forming the flex portion in the manufacturing process of the flex-rigid printed wiring board needs to be formed to the same thickness as the prepreg in order to prevent the resin of the prepreg from flowing into the flex portion. Therefore, thick film printing of 50 μm or more equivalent to a commercially available prepreg is required. In general, in the step of laminating the prepreg, the heating and pressurizing conditions are about 180 ° C., and the time is also 1 hour or more. Therefore, the ink is resistant to cracking against the heating and pressurizing conditions after the thick film is formed. It is necessary that the ink itself has heat resistance that does not melt, flow, or thermally decompose, and that the alkali solubility is sufficiently maintained even after heating and pressurization.
一般に市販されているアルカリ可溶性のインクは、通常使用では問題がないが、厚膜形成すると耐クラック性が乏しくなるものが多く、また、耐熱性を有するものがほとんどない。そのため、市販されているアルカリ可溶性のインクをフレックスリジッドプリント配線板のフレックス部の形成に用いた場合、プリプレグ層等の絶縁層と同等の厚みで印刷、乾燥、硬化した時点でクラックが入るか、プリプレグの積層プレスの加熱、圧力によりインクが変性又は分解し、その時点でクラックを伴うか、基板への融着を伴ってアルカリ溶解能を失ってしまう場合がほとんどである。 In general, commercially available alkali-soluble inks have no problem in normal use, but when a thick film is formed, many of them have poor crack resistance, and few have heat resistance. Therefore, when a commercially available alkali-soluble ink is used for forming the flex portion of the flex-rigid printed wiring board, cracks may occur when printed, dried, and cured at a thickness equivalent to an insulating layer such as a prepreg layer, In most cases, the ink is denatured or decomposed by the heating and pressure of the prepreg lamination press, and at that time, cracks occur or the ability to dissolve the alkali is lost due to fusion to the substrate.
本発明は、このような事情を鑑みて提案されたものであり、厚膜に形成しても、十分な耐クラック性を有し、加熱、加圧されてもアルカリ溶解性を失うことがないレジストインクを提供すること、及びこのレジストインクを用いて内層が部分的に露出した多層プリント配線板を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and even when formed into a thick film, it has sufficient crack resistance and does not lose alkali solubility even when heated and pressurized. An object of the present invention is to provide a resist ink and to provide a method for producing a multilayer printed wiring board in which an inner layer is partially exposed using the resist ink.
本発明に係るレジストインクは、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールと、充填剤とを含有し、アルカリ溶液に可溶であることを特徴とする。 The resist ink according to the present invention includes at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and tetraester dianhydride half-esterified products, a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule, It contains a filler and is soluble in an alkaline solution.
また、本発明に係る第1の多層プリント配線板の製造方法は、第1の絶縁層の少なくとも片面に配線パターンを形成し、
第1の絶縁層上の一部に、上述の本発明に係るレジストインクを塗布してインク層を形成し、
第1の絶縁層上のインク層形成側の面に第2の絶縁層を、該第2の絶縁層から上記インク層が露出するように形成するとともに、該第2の絶縁層上に金属層を形成し、
上記金属層をパターニングして第2の配線パターンを形成した後、上記インク層をアルカリ溶液で溶解して除去し、第1の絶縁層の一部を露出させることを特徴とする。Further, in the first multilayer printed wiring board manufacturing method according to the present invention, a wiring pattern is formed on at least one surface of the first insulating layer,
A part of the first insulating layer is coated with the resist ink according to the present invention to form an ink layer,
A second insulating layer is formed on the surface of the first insulating layer on the ink layer forming side so that the ink layer is exposed from the second insulating layer, and a metal layer is formed on the second insulating layer. Form the
After the metal layer is patterned to form a second wiring pattern, the ink layer is dissolved and removed with an alkaline solution to expose a part of the first insulating layer.
また、本発明に係る第2の多層プリント配線板の製造方法は、可撓性を有する第1の絶縁層の少なくとも片面に配線パターンを形成し、
上記第1の絶縁層の配線パターン形成側の面にカバーレイを配置し、
該カバーレイ上の一部に上述の本発明に係るレジストインクを塗布してインク層を形成し、
上記カバーレイ上に第2の絶縁層を、該第2の絶縁層から上記インク層が露出するように形成すると共に、第2の絶縁層上に金属層を形成し、
上記金属層をパターニングして第2の配線パターンを形成した後、上記インク層をアルカリ溶液で溶解して除去し、カバーレイの一部を露出させることを特徴とする。Further, in the second multilayer printed wiring board manufacturing method according to the present invention, a wiring pattern is formed on at least one surface of the first insulating layer having flexibility,
A coverlay is disposed on the surface of the first insulating layer on the wiring pattern forming side,
Applying the above-described resist ink according to the present invention on a part of the coverlay to form an ink layer,
Forming a second insulating layer on the coverlay so that the ink layer is exposed from the second insulating layer, and forming a metal layer on the second insulating layer;
After the metal layer is patterned to form a second wiring pattern, the ink layer is dissolved and removed with an alkaline solution to expose a part of the coverlay.
本発明に係るレジストインクは、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールと、充填剤とを含有しているため、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールとの反応により、3次元架橋し、酸価の高いポリエステルポリカルボン酸ポリマを生成する。 The resist ink according to the present invention includes at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and tetraester dianhydride half-esterified products, a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule, Polyhydric alcohol having at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and half esterified product of tetracarboxylic dianhydride and having three or more hydroxyl groups in one molecule because it contains a filler To form a polyester polycarboxylic acid polymer having a high acid value.
したがって、このレジストインクを用いて第1の絶縁層上にインク層を形成した場合に、このレジストインクが加熱、加圧されて形成されるポリマは酸価が高いことによりアルカリ溶液に可溶となる。さらに、3次元架橋により耐熱性を有する。またこのポリマは非常に柔軟性に富むため、厚膜でも十分な耐クラック性を有するものとなる。 Therefore, when an ink layer is formed on the first insulating layer using this resist ink, the polymer formed by heating and pressurizing the resist ink is soluble in an alkaline solution due to its high acid value. Become. Furthermore, it has heat resistance by three-dimensional crosslinking. In addition, since this polymer is very flexible, even a thick film has sufficient crack resistance.
また、本発明に係る第1、第2の多層プリント配線板の製造方法では、第1の絶縁層上の一部、又はカバーレイの一部に、上述のレジストインクを用いてインク層を形成するので、インク層の形成後に第2の絶縁層を加熱、加圧して積層する際に、インク層が柔軟性、耐熱性を有する。そのため、インク層が加圧によって皹割れしたり、加熱によって溶融、流動したりしない。これにより、第2の絶縁層の加熱、加圧時にその第2の絶縁層の樹脂が溶融、流動しても、その樹脂をインク層で確実にせき止めることが出来る。また、この多層プリント配線板の製造方法では、加熱、加圧後であっても、インク層のアルカリ溶液への溶解性が失われないため、インク層をアルカリ溶液で溶解して完全に除去できる。したがって、インク層の残渣がなく、第1の絶縁層の一部又はカバーレイの一部が露出した多層プリント配線板を製造することができる。 In the first and second multilayer printed wiring board manufacturing methods according to the present invention, an ink layer is formed on the first insulating layer or a part of the coverlay using the resist ink described above. Therefore, when the second insulating layer is heated and pressurized after the ink layer is formed, the ink layer has flexibility and heat resistance. Therefore, the ink layer does not crack by pressurization, and does not melt or flow by heating. Thereby, even if the resin of the second insulating layer melts and flows during heating and pressurization of the second insulating layer, the resin can be reliably damped by the ink layer. Further, in this method for producing a multilayer printed wiring board, the solubility of the ink layer in an alkaline solution is not lost even after heating and pressurization, so that the ink layer can be completely removed by dissolving in the alkaline solution. . Therefore, it is possible to manufacture a multilayer printed wiring board in which there is no ink layer residue and a part of the first insulating layer or a part of the coverlay is exposed.
1 多層プリント配線板、2 第1の絶縁層(コア基板)、2a コア基板の一方の面、2b コア基板の他方の面、2c ビア、3 第1の配線パターン、4 第2の絶縁層(第1のプリプレグ層)、4a 第1のプリプレグ層の開口部、5 第2の配線パターン、6 第3の配線パターン、7 第3の絶縁層(第2のプリプレグ層)、7a 第2のプリプレグ層の開口部、8 第4の配線パターン、9 ビア、10 スルーホール、11 露出領域、12 銅箔、13 インク層、14 銅箔、15 銅箔、16 積層体、17 ドライフィルムレジスト、18 ドライフィルムレジスト、19 電子部品、20 多層プリント配線板、21 露出領域、22 インク層、23 多層積層体、30 多層プリント配線板、31 第1の絶縁層(コア基板)、31a コア基板の一方の面、31b コア基板の他方の面、31c ビア、32 第1の配線パターン、33 第2の絶縁層(第1のプリプレグ層)、33a 第1のプリプレグ層の開口部、34 第2の配線パターン、35 第3の絶縁層(第2のプリプレグ層)、35a 第2のプリプレグ層の開口部、36 第3の配線パターン、37 第4の配線パターン、38 第4の絶縁層(第3のプリプレグ層)、39 第5の配線パターン、40 第5の絶縁層(第4のプリプレグ層)、41 第6の配線パターン、42 ビア、43 ビア、44 スルーホール、45 第1の露出領域、46 第2の露出領域、47 インク層、48 銅箔、49 銅箔、50 フレックスリジッドプリント配線板、51 フレックスリジッドプリント配線板50のフレックス部、52 フレックスリジッドプリント配線板50の第1のリジッド部、53 フレックスリジッドプリント配線板50の第2のリジッド部、54 第1の絶縁層(フレキシブル基板)、54a フレキシブル基板の一方の面、54b フレキシブル基板の他方の面、55 第1の配線パターン、56 第1のカバーレイフィルム、56a 第1のカバーレイフィルムの開口部、57 第2のカバーレイフィルム、58 領域、59 領域、60 第2の絶縁層(第1のプリプレグ層)、60a 第1のプリプレグ層の開口部、60b 第1のプリプレグ層の開口部、60c 第1のプリプレグ層の開口部、61 第2の配線パターン、62 第3の配線パターン、63 第3の絶縁層(第2のプリプレグ層)、64 第4の配線パターン、65 ビア、66 ビア、67 露出領域、68 スルーホール、69 インク層、70 インク層、71 インク層、72 銅箔、73 銅箔、74 積層体、80 多層プリント配線板、81 多層プリント配線板80のリジッド部、82 多層プリント配線板80のフレキ端子部、83 多層プリント配線板80のフレキ端子部、84 フレキシブル基板、85 第1の配線パターン、86 カバーレイフィルム、87 絶縁層(プリプレグ層)、88 第2の配線パターン、89 ソルダーレジスト、90 電子部品実装領域、91 露出領域、92 製品部、93 製品外部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multilayer printed wiring board, 2 1st insulating layer (core board | substrate), 2a One side of a core board | substrate, 2b The other side of a core board | substrate, 2c Via, 3 1st wiring pattern, 4 2nd insulating layer ( (First prepreg layer), 4a opening of first prepreg layer, 5 second wiring pattern, 6 third wiring pattern, 7 third insulating layer (second prepreg layer), 7a second prepreg Layer opening, 8 fourth wiring pattern, 9 via, 10 through hole, 11 exposed area, 12 copper foil, 13 ink layer, 14 copper foil, 15 copper foil, 16 laminate, 17 dry film resist, 18 dry Film resist, 19 Electronic component, 20 Multilayer printed wiring board, 21 Exposed area, 22 Ink layer, 23 Multilayer laminate, 30 Multilayer printed wiring board, 31 First insulating layer (core substrate), 3 a one side of the core substrate, 31b the other side of the core substrate, 31c via, 32 first wiring pattern, 33 second insulating layer (first prepreg layer), 33a opening of the first prepreg layer, 34 2nd wiring pattern, 35 3rd insulating layer (2nd prepreg layer), 35a Opening part of 2nd prepreg layer, 36 3rd wiring pattern, 37 4th wiring pattern, 38 4th insulation Layer (third prepreg layer), 39 fifth wiring pattern, 40 fifth insulating layer (fourth prepreg layer), 41 sixth wiring pattern, 42 via, 43 via, 44 through hole, 45 first Exposed area, 46 second exposed area, 47 ink layer, 48 copper foil, 49 copper foil, 50 flex rigid printed wiring board, 51 flex rigid printed wiring board 50 flex 52, a first rigid portion of the flex-rigid printed wiring board 50, 53 a second rigid portion of the flex-rigid printed wiring board 50, 54 a first insulating layer (flexible substrate), 54a, one surface of the flexible substrate, 54b The other surface of the flexible substrate, 55 First wiring pattern, 56 First cover lay film, 56a First cover lay film opening, 57 Second cover lay film, 58 region, 59 region, 60 first 2 insulating layers (first prepreg layer), 60a first prepreg layer opening, 60b first prepreg layer opening, 60c first prepreg layer opening, 61 second wiring pattern, 62 3rd wiring pattern, 63 3rd insulating layer (2nd prepreg layer), 64 4th wiring pattern, 65 via, 66 Via, 67 Exposed area, 68 Through hole, 69 Ink layer, 70 Ink layer, 71 Ink layer, 72 Copper foil, 73 Copper foil, 74 Laminate, 80 Multilayer printed wiring board, 81 Rigid portion of multilayer printed wiring board 80 82, flexible terminal portion of the multilayer printed wiring board 80, 83 flexible terminal portion of the multilayer printed wiring board 80, 84 flexible substrate, 85 first wiring pattern, 86 cover lay film, 87 insulating layer (prepreg layer), 88 second Wiring pattern, 89 solder resist, 90 electronic component mounting area, 91 exposed area, 92 product parts, 93 product exterior
以下、本発明が適用された多層プリント配線板の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。 Hereinafter, a method for producing a multilayer printed wiring board to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same or equivalent components.
まず、本発明に係る第1の多層プリント配線板の製造方法の第1の実施の形態として、両面多層プリント配線板(以下、単に多層プリント配線板)の製造方法について説明するが、この製造方法の説明に先立って、この製造方法により製造される多層プリント配線板について説明する。 First, as a first embodiment of a method for manufacturing a first multilayer printed wiring board according to the present invention, a method for manufacturing a double-sided multilayer printed wiring board (hereinafter simply referred to as a multilayer printed wiring board) will be described. Prior to the description, a multilayer printed wiring board manufactured by this manufacturing method will be described.
多層プリント配線板1では、図1に示すように、第1の絶縁層となるコア基板2の一方の面2aに第1の配線パターン3が形成され、その上に接着性及び絶縁性を有する第1のプリプレグ層4から形成された第2の絶縁層4が積層され、この第2の絶縁層4上に第2の配線パターン5が形成されている。コア基板2の他方の面2bには、第3の配線パターン6が形成され、この上に接着性及び絶縁性を有する第2のプリプレグ層から形成された第3の絶縁層7が積層され、この第3の絶縁層7上に第4の配線パターン8が形成されている。この多層プリント配線板1には、コア基板2に、第1の配線パターン3と第3の配線パターン6とを電気的に接続するビア2cが形成されている。更に、この多層プリント配線板1には、第1の配線パターン3と第2の配線パターン5とを電気的に接続するビア9、第1の配線パターン3、第2の配線パターン5、第3の配線パターン6、第4の配線パターン8を電気的に接続するスルーホール10が形成されている。
In the multilayer printed
この多層プリント配線板1は、コア基板2上の第1の配線パターン3を含む一部に第2の絶縁層4が積層されていないことにより、コア基板の第1の配線パターン3を含む一部が露出した露出領域11を有する。このため、この多層プリント配線板1では、露出領域11が凹状になり、例えば、この露出領域11内の第1の配線パターン3上に電子部品が実装される場合、低背化を図ることができる。
The multilayer printed
このような多層プリント配線板1は、次のようにして製造することができる。
Such a multilayer printed
先ず、図2に示すように、両面に銅箔12が設けられたコア基板2を用意する。このコア基板2は、耐熱性、機械的強度、電気的特性に優れたものであり、例えばポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、BTレジン等の樹脂が用いられる。
First, as shown in FIG. 2, the
次に、図3に示すように、第1の配線パターン3、第3の配線パターン6及び第1の配線パターン3と第3の配線パターン6とを電気的に接続するビア2cを形成する。ビア2cの形成方法としては、例えば、図2のコア基板2の他方の面2bから、レーザーにより、ビア2cを形成する部分の銅箔12とコア基板2を孔開けする方法、また、ビア2cを形成する部分の銅箔12をエッチングにより除去した後に、レーザー等によりコア基板2を孔開けする方法等があり、これらにより形成した孔の表面全面に無電解銅めっき法や電解銅めっき法による銅めっきを施してビア2cを形成する。また、ビア2cとして、ドリル等による貫通孔を形成させた後に銅メッキを施すことによりスルーホールを形成してもよい。次に、形成したビア2cがエッチングされないように、ビア2c上及び第1の配線パターン3を形成する銅箔12上にレジストを形成し、コア基板2の一方の面2aに設けられた銅箔12を例えばサブトラクティブ法でエッチングして第1の配線パターン3を形成する。第3の配線パターン6も同様に、コア基板2の他方の面2bに設けられた銅箔12を例えばサブトラクティブ法でエッチングして形成する。
Next, as shown in FIG. 3, the
次に、図4に示すように、第1の配線パターン3を露出させる露出領域11に、詳細を後述するアルカリ可溶性の本発明のレジストインクを塗布して、インク層13を形成する。このインク層13は、本発明のレジストインクを例えばスクリーン印刷、インクジェット印刷等の印刷方法で露出領域11に印刷し、適当な条件で乾燥、硬化させて形成する。
Next, as shown in FIG. 4, an
このインク層13は、図5に示すように、次の工程で第1の配線パターン3上に積層される第1のプリプレグ層4とほぼ同じ厚さで形成する。
As shown in FIG. 5, the
インク層13を形成するインクとしては、アルカリ可溶性の本発明のレジストインクを使用する。ここでインクがアルカリ可溶性であるとは、インクが硬化前だけでなく硬化後においてもアルカリ溶液に可溶であること、好ましくは、ドライフィルムレジストを現像するための弱アルカリ溶液には溶解しないが、硬化したドライフィルムレジストを除去するためのアルカリ溶液には溶解可能なことをいう。
As the ink for forming the
本発明のレジストインクは、具体的にはテトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールと、充填剤とを含有した、アルカリ溶液に可溶なレジストインクである。このレジストインクによれば、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールとが反応を起こし、3次元架橋し、酸価の高いポリエステルポリカルボン酸ポリマが得られるので、レジストインクの硬化物はアルカリ溶液に可溶で、耐熱性を有し、非常に柔軟性に富むことにより厚膜でも折り曲げクラックが生じないものとなる。また、充填剤が含有されていることによって、層の形状も良好に維持でき、耐熱性が一層向上したものとなる。 The resist ink of the present invention is specifically a polyvalent having at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and half esterified product of tetracarboxylic dianhydride and three or more hydroxyl groups in one molecule. This resist ink is soluble in an alkaline solution and contains alcohol and a filler. According to this resist ink, at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and a half esterified product of tetracarboxylic dianhydride reacts with a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule. Since the polyester polycarboxylic acid polymer having a high acid value is obtained by three-dimensional crosslinking, the cured resist ink is soluble in an alkali solution, has heat resistance, and is very flexible. Even a film does not cause bending cracks. Moreover, by containing the filler, the shape of the layer can be maintained well, and the heat resistance is further improved.
具体的に、テトラカルボン酸二無水物としては、一般に、エポキシ硬化剤又はポリイミド合成用の原材料として知られているもののいずれも使用することができる。テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3,4,4−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3,4,4−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、オキシ−4,4−ジフタル酸二無水物、エチレンビストリメリテート二無水物、2,2−ビス(4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル)プロパン二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等が挙げられ、これらのうち1つ又は複数混合して用いることができる。これらの中で好ましくは、3,3,4,4−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、オキシ−4,4−ジフタル酸二無水物、エチレンビストリメリテート二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物であり、特に好ましくは、エチレンビストリメリテート二無水物である。 Specifically, as the tetracarboxylic dianhydride, any one generally known as an epoxy curing agent or a raw material for polyimide synthesis can be used. Examples of the tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3,4,4-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3,4,4-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, Oxy-4,4-diphthalic dianhydride, ethylene bistrimellitate dianhydride, 2,2-bis (4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl) propane dianhydride, 1,2,3 4-butanetetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, etc. One or a plurality of them can be used in combination. Among these, 3,3,4,4-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, oxy-4,4-diphthalic dianhydride, ethylene bistrimellitic dianhydride, 1,2,3,4 -Butanetetracarboxylic dianhydride, particularly preferably ethylene bistrimellitate dianhydride.
テトラカルボン酸としては、例えば、分子内で酸二無水物を形成し得るテトラカルボン酸を、上述のテトラカルボン酸二無水物と水とを反応させ、酸無水物基を開環することで得られる。テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物は、上述のテトラカルボン酸二無水物とアルコールとを反応させ、酸無水物基を開環することで得られる。 As the tetracarboxylic acid, for example, a tetracarboxylic acid capable of forming an acid dianhydride in the molecule is obtained by reacting the above tetracarboxylic dianhydride with water and opening the acid anhydride group. It is done. The half esterified product of tetracarboxylic dianhydride is obtained by reacting the above tetracarboxylic dianhydride with an alcohol to open the acid anhydride group.
テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物は、常法に従って製造することができ、例えば、室温から120℃の温度で触媒の存在下で、テトラカルボン酸二無水物とハーフエステル化剤のアルコールとを反応させて製造することができる。 The half esterified product of tetracarboxylic dianhydride can be produced according to a conventional method. For example, in the presence of a catalyst at a temperature of room temperature to 120 ° C., tetracarboxylic dianhydride and a half esterifying alcohol Can be made to react.
触媒としては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン等の第3級アミン類、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド等の第4級アンモニウム塩、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類を用いることができる。 Examples of the catalyst include tertiary amines such as triethylamine and tributylamine, quaternary ammonium salts such as benzyltrimethylammonium chloride and benzyltrimethylammonium bromide, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, and 1,2-dimethyl. Imidazoles such as imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, and 1-benzyl-2-methylimidazole can be used.
ハーフエステル化剤としては、アルコールであればいずれのものも使用できるが、低分子量のアルコールを用いることが好ましい。低分子量のアルコールとしては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、アリルアルコール、プロパルギルアルコール等を用いることができ、これらの中でも、メタノール、エタノールが特に好ましい。 As the half esterifying agent, any alcohol can be used, but it is preferable to use a low molecular weight alcohol. As the low molecular weight alcohol, methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, allyl alcohol, propargyl alcohol, and the like can be used. Among these, methanol and ethanol are particularly preferable.
分子内で酸二無水物を形成し得るテトラカルボン酸は、上述のテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物の製造方法におけるハーフエステル化剤のアルコールを水とすることで製造することが出来る。 A tetracarboxylic acid capable of forming an acid dianhydride in the molecule can be produced by using water as the alcohol of the half esterifying agent in the method for producing a half esterified product of the tetracarboxylic dianhydride described above.
これらテトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物は、インク中にすべて含有させてもよく、これらのうち1つ又は2つ以上含有させてもよいが、1液型のレジストインクとして適用する場合は、酸無水物と多価アルコールの反応は室温でも進行するため、ポットライフを長くするという観点から、テトラカルボン酸又はテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物を用いることが好ましい。 These tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and half esterified product of tetracarboxylic dianhydride may be contained in the ink, or one or more of them may be contained. When applied as a one-component resist ink, the reaction between the acid anhydride and the polyhydric alcohol proceeds even at room temperature, so from the viewpoint of increasing the pot life, a tetraester of tetracarboxylic acid or tetracarboxylic dianhydride is used. It is preferable to use a compound.
また、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と共に、ジカルボン酸、ジカルボン酸無水物、ジカルボン酸無水物のハーフエステル化物、トリカルボン酸、トリカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物のハーフエステル化物を用いてもよい。 In addition, tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic dianhydride half-esterified products, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid anhydride, dicarboxylic acid anhydride half-esterified products, tricarboxylic acid, tricarboxylic acid anhydride, A half esterified product of tricarboxylic acid anhydride may be used.
ジカルボン酸としては、例えば、分子内で酸無水物を形成し得るジカルボン酸を使用することができ、より具体的にはマレイン酸、フタル酸等を用いることができる。ジカルボン酸無水物としては、マレイン酸無水物、フタル酸無水物等を用いることができ、ジカルボン酸無水物のハーフエステル化物としては、マレイン酸無水物のハーフエステル化物、フタル酸無水物のハーフエステル化物等を用いることができる。 As the dicarboxylic acid, for example, a dicarboxylic acid capable of forming an acid anhydride in the molecule can be used, and more specifically, maleic acid, phthalic acid, and the like can be used. As the dicarboxylic acid anhydride, maleic acid anhydride, phthalic acid anhydride, etc. can be used. As the half esterified product of the dicarboxylic acid anhydride, the half esterified product of maleic acid anhydride, the half ester of phthalic anhydride A compound or the like can be used.
また、トリカルボン酸としては、例えば、分子内で酸無水物を形成し得るトリカルボン酸を使用することができ、より具体的にはトリメリット酸等を用いることができる。トリカルボン酸無水物としては、トリメリット酸無水物等を用いることができ、トリカルボン酸無水物のハーフエステル化物としては、トリメリット酸無水物のハーフエステル化物等を用いることができる。 As the tricarboxylic acid, for example, a tricarboxylic acid capable of forming an acid anhydride in the molecule can be used, and more specifically, trimellitic acid or the like can be used. As the tricarboxylic acid anhydride, trimellitic anhydride or the like can be used, and as the half esterified product of the tricarboxylic acid anhydride, a half esterified product of trimellitic anhydride or the like can be used.
ジカルボン酸、ジカルボン酸無水物、ジカルボン酸無水物のハーフエステル化物及びトリカルボン酸、トリカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物のハーフエステル化物を加える場合には、これらを過度に加えると、レジストインクの硬化後の3次元架橋密度が減少するため、インク層13の耐熱性が低下するため好ましくない。
When adding dicarboxylic acid, dicarboxylic acid anhydride, half esterified product of dicarboxylic acid anhydride and tricarboxylic acid, tricarboxylic acid anhydride, half esterified product of tricarboxylic acid anhydride, if these are added excessively, the resist ink is cured. Since the subsequent three-dimensional crosslink density decreases, the heat resistance of the
ジカルボン酸、ジカルボン酸無水物、ジカルボン酸無水物のハーフエステル化物及びトリカルボン酸、トリカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物のハーフエステル化物の含有量としては、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物及びテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物をテトラカルボン酸類と称し、ジカルボン酸、ジカルボン酸無水物及びジカルボン酸無水物のハーフエステル化物をジカルボン酸類と称し、トリカルボン酸、トリカルボン酸無水物及びトリカルボン酸無水物のハーフエステル化物をトリカルボン酸類と称した場合に、テトラカルボン酸類の無水物状態(すなわち水及びアルコールによる酸無水物の開環前の状態)で酸無水物基に対し、ジカルボン酸類とトリカルボン酸類の無水物状態での酸無水物基の合計が、モル比として、1:0〜1:0.2であることが好ましい。 Dicarboxylic acid, dicarboxylic acid anhydride, half-esterified product of dicarboxylic acid anhydride and tricarboxylic acid, tricarboxylic acid anhydride, half-esterified product of tricarboxylic acid anhydride, tetracarboxylic acid, tetracarboxylic acid dianhydride and Tetracarboxylic acid dianhydride half-esterified products are called tetracarboxylic acids, and dicarboxylic acids, dicarboxylic acid anhydrides and dicarboxylic acid anhydride half-esterified products are called dicarboxylic acids, and tricarboxylic acids, tricarboxylic acid anhydrides and tricarboxylic acid anhydrides. When the half-esterified product of the product is referred to as a tricarboxylic acid, the dicarboxylic acid and the tricarboxylic acid with respect to the acid anhydride group in the anhydride state of the tetracarboxylic acid (that is, the state before ring opening of the acid anhydride with water and alcohol) Acid anhydride group in the anhydrous state of Total, a molar ratio of 1: 0 to 1: is preferably 0.2.
これらテトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と反応する1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、エリスリトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等のポリオール類、これらのアルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを重合付加したポリエーテルポリオール類、ジカルボン酸とのエステル結合を含むポリエステルポリオール類、ε−カプロラクトンを重合付加させたポリカプロラクトンポリオール等を用いることができる。 Examples of polyhydric alcohols having 3 or more hydroxyl groups in one molecule that react with these tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and tetraester dianhydride half-esterified products include glycerin, diglycerin, and polyglycerin. Polyols such as erythritol, pentaerythritol and trimethylolpropane, polyether polyols obtained by polymerizing and adding alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to these alcohols, polyester polyols containing an ester bond with dicarboxylic acid, ε- Polycaprolactone polyol or the like obtained by polymerizing caprolactone can be used.
多価アルコールとして、これらのうち、耐熱性の観点からポリカプロラクトンポリオールが好ましい。 Of these, polycaprolactone polyol is preferred as the polyhydric alcohol from the viewpoint of heat resistance.
充填剤としては、無機材料が好ましく、例えばシリカ、タルク、合成雲母、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、炭酸マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、アルミナ、硫酸バリウム、酸化マグネシウム等が好ましく、特に、シリカ、水酸化アルミニウムが好ましい。 As the filler, inorganic materials are preferable, for example, silica, talc, synthetic mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum borate, alumina, barium sulfate, magnesium oxide, and the like are preferable. Aluminum hydroxide is preferred.
レジストインク中のテトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールとの好ましい配合比は、次のようになる。テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物及びテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物をテトラカルボン酸類と称した場合、テトラカルボン酸類の無水物状態(すなわち水及びアルコールによる酸無水物の開環前の状態)での酸無水物基の合計と多価アルコールの水酸基のモル比が好ましくは0.6:1〜1:0.6の範囲、より好ましくは0.8:1〜1:0.8の範囲となるように配合する。配合比をこの範囲外とした場合には、印刷や乾燥、硬化させる際の加熱時に未反応物が多く残存し、耐熱性が損なわれやすくなる。 The preferred blending ratio of at least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, and half esterified product of tetracarboxylic dianhydride in the resist ink and a polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule is It becomes as follows. When tetracarboxylic acids, tetracarboxylic dianhydrides and half-esterified products of tetracarboxylic dianhydrides are referred to as tetracarboxylic acids, the tetracarboxylic acids are in the anhydride state (ie, before ring opening of the acid anhydride with water and alcohol). In this state, the molar ratio of the sum of the acid anhydride groups and the hydroxyl group of the polyhydric alcohol is preferably in the range of 0.6: 1 to 1: 0.6, more preferably 0.8: 1 to 1: 0. It mix | blends so that it may become the range of 8. When the blending ratio is out of this range, a large amount of unreacted substances remain during heating during printing, drying and curing, and the heat resistance tends to be impaired.
充填剤の好ましい含有量は、多価アルコールの重量1に対して、0.8〜5.0の範囲である。充填剤の含有量が多価アルコールの重量1に対して0.8未満の場合には、インク層13の耐熱性が損なわれやすくなり、5.0より多いと、インク層13の耐クラック性が乏しくなり、またインク層13をアルカリ溶解させ除去する際に、充填剤の残渣が生じやすくなる。
The preferable content of the filler is in the range of 0.8 to 5.0 with respect to the
なお、レジストインクには、充填剤の他に、アエロジル等のチキソトロピー付与剤、シリコーン、フッ素系のレベリング剤、消泡剤、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、酸化チタン等の着色剤等の添加剤も適宜用いることができる。 In addition to fillers, additives such as thixotropic agents such as Aerosil, silicone, fluorine-based leveling agents, antifoaming agents, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, titanium oxide and other colorants are also appropriately added to the resist ink. Can be used.
また、レジストインクには、配線パターンを保護するという観点から、金属不活性剤又は酸化防止剤を含有させることが好ましい。金属不活性剤としては、アミン類、2−メルカプトイミダゾール等のメルカプタン類、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール類、N,Nビス[3−(3,5−ジtブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロプオニル]ヒドラジン、イソフタリック酸ビス(2−フェノキシプロピオニルヒドラジン)等のヒドラジン類等を用いることができる。酸化防止剤は、ヒンダードフェノール類やヒンダードアミン類等を用いることができる。金属不活性剤や酸化防止剤は、これらの効果を発現する量を適宜含有させればよいが、インク重量に対して0.1〜5wt%程度含有させることが好ましい。 The resist ink preferably contains a metal deactivator or an antioxidant from the viewpoint of protecting the wiring pattern. Examples of metal deactivators include amines, mercaptans such as 2-mercaptoimidazole, benzotriazole, methylbenzotriazole, triazoles such as 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4-triazole, N, N Hydrazines such as bis [3- (3,5-ditbutyl-4-hydroxyphenyl) proponyl] hydrazine and bis (2-phenoxypropionylhydrazine) isophthalic acid can be used. As the antioxidant, hindered phenols, hindered amines and the like can be used. The metal deactivator and the antioxidant may be appropriately contained in amounts that exhibit these effects, but are preferably contained in an amount of about 0.1 to 5 wt% with respect to the ink weight.
また、レジストインクには、アルカリ可溶性の樹脂を別途含有させてもよい。インク中に樹脂を含有させることによって、形成されたインク層13により柔軟性を付与することができる。樹脂としては、アクリル酸又はメタアクリル酸等のカルボキシル基を有するモノマーを共重合成分として含有するアクリル樹脂、ポリビニルフェノール樹脂とアクリル樹脂との共重合体、フェノールノボラック樹脂、スチレン−マレイン酸共重合体等を用いることができる。
Further, the resist ink may contain an alkali-soluble resin separately. By including a resin in the ink, flexibility can be imparted by the formed
本発明のレジストインクには、必要に応じ、アルカリ溶解性を損なわない程度にエポキシ樹脂を含有させてもよい。使用するエポキシ樹脂としては、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、フェノールノボラック、クレゾールノボラック類とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるポリグリシジルエーテル、また、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル等の脂環式ジグリシジルエーテル化合物等が挙げられる。 If necessary, the resist ink of the present invention may contain an epoxy resin to such an extent that the alkali solubility is not impaired. Examples of the epoxy resin to be used include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac, polyglycidyl ether obtained by reaction of cresol novolaks with epichlorohydrin, butanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol. Examples thereof include aliphatic epoxy resins such as diglycidyl ether and diethylene glycol diglycidyl ether, and alicyclic diglycidyl ether compounds such as cyclohexanedimethanol diglycidyl ether.
レジストインクには、必要に応じて、溶剤を含有させることができる。溶剤としては、作業中に揮発することによって粘度が上昇せず、印刷後の乾燥に負荷がかからないものがよく、沸点が約130℃〜230℃の範囲であり、かつ第1級アルコールでないものが好ましい。 The resist ink can contain a solvent as necessary. As the solvent, those which do not increase in viscosity due to volatilization during the operation, do not impose a load on drying after printing, have a boiling point in the range of about 130 ° C to 230 ° C and are not primary alcohols. preferable.
本発明のレジストインクは、上述した成分を常法により混合して製造することができる。 The resist ink of the present invention can be produced by mixing the above-described components by a conventional method.
本発明のレジストインクを露出領域11にスクリーン印刷等で印刷し、オーブン等で加熱し乾燥、硬化させることで、図5に示すようにインク層13を形成することができる。インク層13では、レジストインクの印刷時の熱や乾燥、硬化させる際の熱により、テトラカルボン酸、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物のうち少なくとも1つと、多価アルコールとが反応を起こし、3次元架橋したポリエステルポリカルボン酸ポリマが生成されている。このポリエステルポリカルボン酸ポリマは、3次元架橋しており、かつ非常に酸価の高いポリマであるため、得られたインク層13は、十分な耐熱性及びアルカリ可溶性を有する。また、非常に柔軟性に富むため、第1のプリプレグ層4の厚さとほぼ同じ厚さの厚膜でも折り曲げクラックの発生を防止でき、第1の配線パターン3を保護することができる。
The
次に、図5に示すように、コア基板2上のインク層13形成側の面に第1のプリプレグ層4を、インク層13を外方に臨ませて形成する。即ち、第1のプリプレグ層4を、該第1のプリプレグ層4からインク層13が露出するように形成する。具体的には、インク層13を形成したコア基板2の一方の面2aのインク層13が形成されていない部分に第1のプリプレグ層4を配置し、コア基板2の他方の面2b全面に第2のプリプレグ層7を配置する。第1のプリプレグ層4には、第1の配線パターン3上に積層する前に、インク層13と対応する位置に、インク層13を挿入することができる大きさの開口部4aを予め金型等で打ち抜く等により形成しておくようにする。この開口部4aは、インク層13との重なりや位置ずれを防ぐため、後の積層工程で第1のプリプレグ層4中の樹脂がインク層13側に流れてもインク層13と重ならない程度に、インク層13よりも大きく形成してもよい。第1のプリプレグ層4を第1の配線パターン3上に形成する際には、開口部4aにインク層13を挿入して、第1の配線パターン3上に第1のプリプレグ層4を配置する。なお、コア基板2上に積層するものとしては、プリプレグに代えて、ボンディングシートを用いてもよく、絶縁層としての機能が果たせるものであれば、熱可塑性樹脂フィルム等も使用することができる。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、図5に示すように、第1のプリプレグ層4上に第2の配線パターン5となる銅箔14及び第2のプリプレグ層7上に第4の配線パターン8となる銅箔15を配置する。なお、この多層プリント配線板の製造方法では、第1のプリプレグ層4と銅箔14、及び第2のプリプレグ層7と銅箔15に代えて、銅箔が貼着された銅張り絶縁基板を用いてもよい。この場合、銅張り絶縁基板のインク層13に対応する領域は、予め開口しておく。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、第1のプリプレグ層4、第2のプリプレグ層7及び銅箔14、15を配置したものを積層プレスで加熱しながらコア基板2側に向かって加圧することで、半硬化状態の第1のプリプレグ層4及び第2のプリプレグ層7が溶融・流動し、その後硬化することで各層が接着し一体化することで、図6に示すように、多層構造からなる積層体16を形成する。
Next, the
このとき、加熱、加圧する際に、第1のプリプレグ層4が溶融・流動しても、上述したレジストインクにより形成され、耐熱性を有し、非常に柔軟性に富み、折り曲げクラックを発生しないインク層13により、第1のプリプレグ層4を構成する樹脂が露出領域11に流入することを防止でき、露出させる第1の配線パターン3に樹脂が付いたり、露出領域11を樹脂で塞いでしまうことを防止できる。
At this time, even when the
次に、図7に示すように、ビア9やスルーホール10を形成する。ビア9は、ドリルを用いて、又はレーザー加工により第2の配線パターン5を形成する銅箔14から、第1の配線パターン3まで穴を形成し、形成した穴の表面全面に無電解銅めっき法や電解銅めっき法による銅めっきを施して形成することができる。スルーホール10は、ドリルを用いて、又はレーザー加工により、第2の配線パターン5を形成する銅箔14から第4の配線パターン8を形成する銅箔15まで貫通する貫通孔を形成し、貫通孔内に残ったバリを除去し、貫通孔の表面全面に、無電解銅めっき法や電解銅めっき法による銅めっきを施して形成することができる。
Next, as shown in FIG. 7,
次に、図8に示すように、第2の配線パターン5及び第4の配線パターン8をサブトラクティブ法で形成する。具体的に、先ず、銅箔14及び銅箔15上の全面にドライフィルムレジスト17、18を形成し、所望の配線パターンを形成するためにマスクを用いてドライフィルムレジスト17、18の露光を行う。その後、未露光部のドライフィルムレジストを炭酸水素ナトリウム等の溶液により溶解除去した後、塩化鉄あるいは塩化銅溶液による常法のエッチングを行うことで、第2の配線パターン5及び第4の配線パターン8が形成される。エッチングの際には、インク層13上の銅箔14は溶解除去されるが、インク層13は残存しており、露出領域11に形成された第1の配線パターン3をウェットエッチングのエッチング液から保護することができる。
Next, as shown in FIG. 8, the
次に、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で、第2の配線パターン5及び第4の配線パターン8上のドライフィルムレジスト17、18を除去すると共に、インク層13もアルカリ溶液で溶解し除去し、露出領域11においてコア基板2の一部と第1の配線パターン3の一部が外部に露出した図1の多層プリント配線板1が得られる。この工程で、インク層13を完全に除去することができない場合には、別途、アルカリ溶液に浸漬させ、インク層13を完全に除去するようにしてもよい。このようにインク層13を手で剥がしたり、物理的な手段で除去することなく、アルカリ溶液で溶解して除去するので、インク層13を容易に、完全に除去することができる。なお、ドライフィルムレジスト17、18の除去とインク層13の除去を別々の工程で行うようにしてもよい。
Next, the dry film resists 17 and 18 on the
以上のような多層プリント配線板1の製造方法では、第1の配線パターン3を露出させる露出領域11に、本発明のレジストインクによりインク層13を形成する。これにより、第1のプリプレグ層4をコア基板2上に加熱、加圧して積層しても、インク層13は形状を維持し、アルカリ可溶性を失うことなく、耐熱性を有し、非常に柔軟性に富み、第1のプリプレグ層4の厚さとほぼ同じ厚膜に形成されていても折り曲げクラックを発生しない。このため、第1のプリプレグ層4をコア基板2に積層後、加熱加圧しても、第1のプリプレグ層4を構成する樹脂が露出領域11に流入することをインク層13によって防止でき、第1の配線パターン3を保護することができ、電気的な不具合が生じることを防止できる。
In the manufacturing method of the multilayer printed
また、この多層プリント配線板1の製造方法では、露出領域11に第1の配線パターン3が形成されていることによって、露出領域11は凹凸となっており、インク層13は積層プレスにより露出領域11の凹凸面に押し付けられると、露出領域11に密着してしまうが、インク層13はアルカリ溶液で溶解して完全に除去することができる。このため、第1の配線パターン3上や第1の配線パターン3間にインク層13の残渣が発生することを防止でき、露出領域11が微細な形状であっても、露出領域11及び第1の配線パターン3を適切に保護することが可能となる。
Further, in the method for manufacturing the multilayer printed
また、この多層プリント配線板1の製造方法では、インク層13をアルカリ溶液で溶解して除去するため、隣接する第2の絶縁層4の端面が損傷したり、剥がれてしまうことを防止でき、露出領域11に隣接する第2の絶縁層4の露出領域11側の端面が平坦となる。
Moreover, in the manufacturing method of this multilayer printed
得られた多層プリント配線板1は、図9に示すように、露出領域11の第1の配線パターン3上が電子部品19を実装する接続端子となる。この場合、露出領域11における多層プリント配線板1の厚さは、第2の配線パターン5が設けられている部分よりも薄く、凹状に形成されるため、第1の配線パターン3上に電子部品19を実装しても、高さが高くなり過ぎず、低背化することができる。
In the obtained multilayer printed
なお、上述した多層プリント配線板1では、露出領域11に配線パターンが形成されておらず、コア基板2のみを露出させるようにしてもよい。また、上述した多層プリント配線板1では、コア基板2の両面に配線パターンを設けたが、このことに限らず、コア基板2の一方の面2aのみに配線パターンを設けるようにしてもよい。また、多層プリント配線板1では、コア基板2の一方の面2a上に、第2の絶縁層4及び第2の配線パターン5を形成したが、更に、絶縁層及び配線パターンを形成して3層以上の層としてもよい。同様に、コア基板2の他方の面2b上にも、更に、絶縁層及び配線パターンを形成して3層以上としてもよい。多層プリント配線板1では、コア基板2の一方の面2a及び他方の面2bに、更に、絶縁層及び配線パターンを形成して3層以上とした場合、コア基板2上の配線パターンを露出させるだけではなく、内部に位置する他の配線パターンを露出させてもよい。
In the multilayer printed
次に、第2の実施の形態として、レジストインクを用いて、図10に示す多層プリント配線板20のように、コア基板2の一方の面2a側だけではなく、他方の面2b側にも露出領域21を形成する態様を具体的に説明する。なお、この多層プリント配線板20において、上述した多層プリント配線板1と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, as a second embodiment, using a resist ink, not only on one
この多層プリント配線板20では、コア基板2の一方の面2a側に設けられた露出領域11で、第1のプリプレグ層から形成された第2の絶縁層4が積層されていないことにより第1の配線パターン3の一部が露出していることに加え、コア基板2の他方の面2b側に設けられた露出領域21で、第2のプリプレグ層から形成された第3の絶縁層7が積層されていないことにより、第3の配線パターン6の一部が露出している。
In the multilayer printed
この多層プリント配線板20の製造方法は、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様に第1の配線パターン3と第3の配線パターン6を形成した後、図11に示すとおり、コア基板2の一方の面2a面にインク層13を形成するとともに、他方の面2bにもインク層22を形成する。インク層13、22は、各々、第1のプリプレグ層4及び第2のプリプレグ層7とほぼ同じ厚みで形成する。このとき、このインク層13、22は、上述した本発明のレジストインクにより形成しているため、第1のプリプレグ層4及び第2のプリプレグ層7の厚さとほぼ同じ厚さの厚膜でも折り曲げクラックの発生を防止できる。
The manufacturing method of the multilayer printed
次に、各々のインク層13、22と対応する位置に、インク層13、22を挿入することができる大きさの開口部4a、7aを形成した第1のプリプレグ層4及び第2のプリプレグ層7を、インク層13、22が該第1、第2のプリプレグ層4、7から露出するように第1の配線パターン3及び第3の配線パターン6上に配置し、さらに、各々のプリプレグ層4、7上に銅箔14、15を配置する。そして、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様に、加熱・加圧することにより、図12に示した一体化した多層積層体23とする。この際に、インク層13、22が耐熱性を有しているため、溶融、流動せず、また、柔軟性を有しているため、皹割れの発生もない。このことによって、各々の露出領域11、21に第1のプリプレグ層4、第2のプリプレグ層7から樹脂が流入することを防止できる。
Next, the
次に、図13に示したとおり、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様に、スルーホール10及びビア9の形成、そして銅箔14、15のエッチングにより第2の配線パターン5と第4の配線パターン8を形成する。その後、第2の配線パターン5と第4の配線パターン8を形成する際に用いたドライフィルムレジスト17、18をアルカリ溶液で除去する際に、露出領域11、21に形成したインク層13、22も溶解し除去する。第2の配線パターン5と第4の配線パターン8を形成する際に、露出領域11、21にインク層13、22が形成されていることによって、露出領域11、21に露出している第1の配線パターン3及び第3の配線パターン6をエッチング液から保護することができる。また、インク層13、22は、上述したレジストインクにより形成されているため、積層工程で加熱及び加圧されても、アルカリ可溶性が失われておらず、アルカリ溶液で確実に除去される。
Next, as shown in FIG. 13, the
以上のような多層プリント配線板20の製造方法では、アルカリ可溶性の本発明のレジストインクを用いることで、コア基板2の一方の面2a及び他方の面2bの両面に、第1の配線パターン3が露出された露出領域11及び第3の配線パターン6が露出された露出領域21を同時に形成することができる。上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様の効果が露出領域11及び露出領域21の両方で得られる。
In the manufacturing method of the multilayer printed
次に、第3の実施の形態として、インクを用いて、図14に示すような、多層プリント配線板30を製造する方法を具体的に説明する。
Next, as a third embodiment, a method for manufacturing a multilayer printed
多層プリント配線板30では、第1の絶縁層であるコア基板31の一方の面31aに第1の配線パターン32が形成され、この第1の配線パターン32を保護すると共に隣接する第1の配線パターン32同士を絶縁し、接着性を有する第2の絶縁層33が積層され、この第2の絶縁層33上に第2の配線パターン34が形成され、この第2の配線パターン34を保護すると共に隣接する第2の配線パターン34同士を絶縁し、接着性を有する第3の絶縁層35が積層され、この第3の絶縁層35上に第3の配線パターン36が形成されている。コア基板31の他方の面31bには、第4の配線パターン37が形成され、この第4の配線パターン37を保護すると共に隣接する第4の配線パターン37同士を絶縁する第4の絶縁層38が積層され、この第4の絶縁層38上に第5の配線パターン39が形成され、この第5の配線パターン39を保護すると共に隣接する第5の配線パターン39同士を絶縁する第5の絶縁層40が積層され、この第5の絶縁層40上に第6の配線パターン41が形成されている。また、この多層プリント配線板30には、コア基板31に第1の配線パターン32と第4の配線パターン37とを電気的に接続するビア31c、第1の配線パターン32と第3の配線パターン36とを電気的に接続するビア42、第5の配線パターン39と第6の配線パターン41とを電気的に接続するビア43、第1の配線パターン32、第2の配線パターン34、第3の配線パターン36、第4の配線パターン37、第5の配線パターン39、第6の配線パターン41を電気的に接続するスルーホール44が形成されている。
In the multilayer printed
この多層プリント配線板30では、第1の露出領域45において、コア基板31上に形成された第1の配線パターン32の一部が露出するだけでなく、第2の露出領域46において、第3の絶縁層35上に形成された第2の配線パターン34の一部が露出している。
In this multilayer printed
この多層プリント配線板30は、以下のようにして製造することができる。
The multilayer printed
先ず、図15に示すように、第1の露出領域45を有する多層プリント配線板を製造する。これは、上述した多層プリント配線板1と同様に製造できるため詳細な説明は省略する。
First, as shown in FIG. 15, a multilayer printed wiring board having a first
次に、図16に示すように、第1の露出領域45及び第2の露出領域46に、本発明のレジストインクをスクリーン印刷等で印刷し、インク層47を形成する。このインク層47は、後の工程で第2のプリプレグ層35を加熱、加圧して積層する際に、第1の配線パターン32が露出している第1の露出領域45及び第2の配線パターン34が露出している第2の露出領域46に第2の絶縁層33の未硬化樹脂及び第2のプリプレグ層35の樹脂が流入することを防止する。このため、インク層47は、図16に示すように、第2の絶縁層33の開口部33a内の深さ、及び次の工程で第1のプリプレグ層33上に積層される第2のプリプレグ層35の厚みとほぼ同じ厚みで、第2の絶縁層33の開口部33aの周囲及び第2の露出領域46に形成する。このインク層47は、本発明のレジストインクにより形成されているため、第1のプリプレグ層33と第2のプリプレグ層35とを合わせた厚みとほぼ同じ厚みで形成しても、折り曲げクラックが発生することはない。
Next, as shown in FIG. 16, the resist ink of the present invention is printed on the first
次に、図17に示すように、第2の絶縁層33上に、第3の絶縁層となる第2のプリプレグ層35を、インク層47を外方に臨ませるように配置する。即ち、第2のプリプレグ層35を、該第2のプリプレグ層35からインク層47が露出するように配置する。より具体的には、インク層47を挿入することができる大きさの開口部35aが形成された第2のプリプレグ層35を使用し、その開口部35aにインク層47が露出するように配置する。そして、この第2のプリプレグ層35上に第3の配線パターン36を形成する銅箔48を配置する。一方、第4の絶縁層38上には、第5の絶縁層となる第4のプリプレグ層40を配置し、その上に第6の配線パターン41を形成する銅箔49を配置する。第2のプリプレグ層35、第4のプリプレグ層40、銅箔48、49をコア基板31側に向かって、加熱しながら加圧し、これらを積層一体化する。
Next, as shown in FIG. 17, the
加熱、加圧する際に、第1の露出領域45及び第2の露出領域46にインク層47が形成されていることによって、第2の絶縁層33及び第2のプリプレグ層35が溶融、流動しても、インク層47が耐熱性を有しているため、インク層47は溶融、流動せず、また、柔軟性を有しているため、皹等の発生もない。このことにより、第2の絶縁層33及び第2のプリプレグ層35を構成する樹脂が第1の露出領域45及び第2の露出領域46に流入することを防止でき、第1の露出領域45に形成されている第1の配線パターン32や第2の露出領域46に形成されている第2の配線パターン34に樹脂が付いたり、第1の露出領域45及び第2の露出領域46を樹脂で塞いでしまうことを防止できる。
When heating and pressurizing, the
次に、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様に、ビア42、43及びスルーホール44を形成し、銅箔48、49をサブトラクティブ法により第3の配線パターン36及び第6の配線パターン41を形成する。第3の配線パターン36及び第6の配線パターン41を形成する際に、インク層47は残存しているため、第1の露出領域45に形成された第1の配線パターン32及び第2の露出領域46に形成された第2の配線パターン34をウェットエッチングのエッチング液から保護することができる。
Next, in the same manner as in the method for manufacturing the multilayer printed
次に、水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で、第3の配線パターン36及び第6の配線パターン41を形成する際に用いたドライフィルムレジストを除去すると共に、インク層47もアルカリ溶液で溶解し除去し、図14に示すように、第1の露出領域45に第1の配線パターン32が露出し、第2の露出領域46に第2の配線パターン34が露出した多層プリント配線板30が得られる。このとき、インク層47は、本発明のレジストインクにより形成されているため、積層工程で加熱及び加圧された後であってもアルカリ可溶性が失われず、アルカリ溶液で確実に除去される。
Next, the dry film resist used in forming the
この多層プリント配線板30の製造方法では、コア基板31上及び第2の絶縁層33上にインク層47を形成することによって、コア基板31上、第2の絶縁層33上に形成された異なる第1の配線パターン32、第2の配線パターン34を同一の工程で露出させることができるため、製造工程を簡略化することができる。
In the method of manufacturing the multilayer printed
また、この多層プリンタ配線板30の製造方法では、本発明のレジストインクにより、第1の露出領域45及び第2の露出領域46にインク層47が形成されていることによって、第1のプリプレグ層33、第2のプリプレグ層35をコア基板31上に加熱、加圧して積層しても、インク層47はその形状が維持され、アルカリ可溶性を失うことなく、耐熱性を有し、非常に柔軟性に富み、第1のプリプレグ層33及び第2のプリプレグ層35の厚さとほぼ同じ厚膜で形成されていても折り曲げクラックが発生しない。このため、第1のプリプレグ層33、第2のプリプレグ層35をコア基板31に積層する際に、第1のプリプレグ層33、第2のプリプレグ層35を構成する樹脂が露出領域45、46に流入することをインク層47によって防止でき、第1の配線パターン32及び第2の配線パターン34を保護することができ、電気的な不具合が生じることを防止できる。
In the method for manufacturing the multilayer
また、この多層プリント配線板30の製造方法では、物理的な手段によりインク層47を除去するのではなく、インク層47を溶解して除去するため、第1の露出領域45及び第2の露出領域46に露出している第1の配線パターン32及び第2の配線パターン34を損傷させたり、第2の絶縁層33や第3の絶縁層35が剥がれたりすることを防止でき、第1の露出領域45及び第2の露出領域46と隣接する第2の絶縁層33や第3の絶縁層35の第1の露出領域45及び第2の露出領域46側の端面が平坦となる。
Further, in the method for manufacturing the multilayer printed
また、この多層プリント配線板30の製造方法では、第1の露出領域45には第1の配線パターン32が形成されていることによって、第2の露出領域46には第2の配線パターン34が形成されていることによって、それぞれ凹凸となっており、積層プレスによりインク層47が第1の露出領域45及び第2の露出領域46の凹凸面に押し付けられると、第1の露出領域45及び第2の露出領域46に密着してしまうが、インク層47をアルカリ溶液で完全に除去することができるので、第1の配線パターン32や第2の配線パターン34上、第1の配線パターン32間や第2の配線パターン34間にインク層47の残渣が生じることを防止できる。
In the method of manufacturing the multilayer printed
次に、第4の実施の形態として、本発明のインクを用いて、図18に示すような、フレックスリジッドプリント配線板50を製造する方法を説明する。フレックスリジッドプリント配線板50は、可撓性を有するフレックス部51によって、第1のリジッド部52と第2のリジッド部53とが接続されている。
Next, as a fourth embodiment, a method for manufacturing a flex-rigid printed
フレックス部51は、可撓性を有する絶縁基板のフレキシブル基板54の一方の面54a上に、第1のリジッド部52と第2のリジッド部53とを電気的に接続する第1の配線パターン55が形成され、この第1の配線パターン55を保護すると共に隣接する第1の配線パターン55同士を絶縁する第1のカバーレイフィルム56が形成され、他方の面54bに第2のカバーレイフィルム57が形成されている。フレックス部51は、フレキシブル基板54の一方の面54a側に、第1のプリプレグ層60を積層しないことにより第1のカバーレイフィルム56を露出させた領域58を有し、この領域58と相対向して、他方の面54b側に、第2のプリプレグ層63を積層しないことにより第2のカバーレイフィルム57を露出させた領域59を有する。
The
第1のリジッド部52は、フレキシブル基板54の一方の面54aに第1の配線パターン55、第1のカバーレイフィルム56、第1のプリプレグ層から形成された第2の絶縁層60、第2の配線パターン61が積層されている。また、第1のリジッド部52は、フレキシブル基板54の他方の面54bに第3の配線パターン62、第2のカバーレイフィルム57、第2のプリプレグ層から形成された第3の絶縁層63、第4の配線パターン64が積層されている。第1のリジッド部52には、フレキシブル基板54に第1の配線パターン55と第3の配線パターン62を電気的に接続するビア65が形成され、第1の配線パターン55と第2の配線パターン61とを電気的に接続するビア66が形成されている。また、第1のリジッド部52は、第1の配線パターン55を露出させる露出領域67を有する。
The first
第2のリジッド部53は、第1のリジッド部52と同様に、フレキシブル基板54の一方の面54a上に、第1の配線パターン55、第1のカバーレイフィルム56、第1のプリプレグ層から形成された第2の絶縁層60、第2の配線パターン61が積層され、他方の面54b上に、第3の配線パターン62、第2のカバーレイフィルム57、第2のプリプレグ層から形成された第3の絶縁層63、第4の配線パターン64が形成されている。第2のリジッド部53には、第1の配線パターン55、第2の配線パターン61、第3の配線パターン62、第4の配線パターン64を電気的に接続するスルーホール68が形成されている。
Similar to the first
このフレックスリジッドプリント配線板50は、以下のように製造することが出来る。まず、図19に示すように、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様にして、両面に銅箔を有するフレキシブル基板を用意し、ビア65を形成した後、フレキシブル基板54の一方の面54aに、サブトラクティブ法で第1の配線パターン55を形成し、他方の面54bに、第3の配線パターン62を形成する。
The flex-rigid printed
次に、図20に示したように、一方の面54a上に、露出領域67と対応する領域に開口部56aが形成された第1のカバーレイフィルム56をプレス等により積層する。他方の面54b上には、第2のカバーレイフィルム57をやはりプレス等により積層する。
Next, as shown in FIG. 20, a
次に、図21に示したように、露出領域67と対応する第1のカバーレイフィルム56の開口部56a内とその周囲に第1のインク層69を形成する。この第1のインク層69は、開口部56aの周囲における厚さを、次の工程で第1のカバーレイフィルム56上に積層される第1のプリプレグ層60の厚みとほぼ同じ厚みとする。また、第1のカバーレイフィルム56上の第1のプリプレグ層60を積層しない領域58と対応する領域にも、第1のプリプレグ層60の厚みとほぼ同じ厚みで第2のインク層70をスクリーン印刷等で形成する。第2のカバーレイフィルム57上には、第2のプリプレグ層63を積層しない領域59と対応する領域に、第2のカバーレイフィルム57上に積層される第2のプリプレグ層63の厚みとほぼ同じ厚みで第3のインク層71を形成する。このとき、第1のインク層69を第1のカバーレイフィルム56と第1のプリプレグ層60とを合わせた厚さとほぼ同じ厚さで形成しても、また、第2のインク層70及び第3のインク層71を第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63とほぼ同じ厚さで形成しても、上述したレジストインクで形成されていることによって、クラックの発生を防止できる。
Next, as shown in FIG. 21, a
次に、図22に示した通り、第1のカバーレイフィルム56上に、第1のインク層69及び第2のインク層70を外方に臨ませて第1のプリプレグ層60を配置する。即ち、第1のカバーレイフィルム56上に第1のプリプレグ層60を、該プリプレグ層60から第1のインク層69及び第2のインク層70が露出するように形成する。より具体的には、第1のインク層69及び第2のインク層70と対応する位置に開口部60a、60bが形成された第1のプリプレグ層60を第1のカバーレイフィルム56上に配置する。また、第2のカバーレイフィルム57上には、第3のインク層71と対応する位置に開口部63aが形成された第2のプリプレグ層63を配置することにより、第3のインク層71を外方に臨ませた第2のプリプレグ層63を形成する。
Next, as shown in FIG. 22, the
さらに、第1のプリプレグ層60、第1のインク層69、第2のインク層70上に、第2の配線パターン61を形成する銅箔72を配置し、第2のプリプレグ層63、第3のインク層71上に第4の配線パターン64を形成する銅箔73を配置する。
Further, a
次に、上述した多層プリント配線板1の製造方法と同様にして、加熱、加圧して、積層プレスにより図23に示すように、積層体74を形成する。
Next, in the same manner as the method for manufacturing the multilayer printed
加熱、加圧する際に、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63を形成する樹脂が溶融、流動しても、第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71は耐熱性を有しているため、溶融、流動せず、また柔軟性を有しているため、加熱、加圧によりクラックが入ることがない。このことにより、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63を構成する樹脂が領域58、59や露出領域67に流入することを防止でき、露出させる第1の配線パターン55に樹脂が付いたり、領域58、59や露出領域67を樹脂で塞いでしまうことを防止できる。
Even when the resin forming the
次に、積層体74に、上述した多層プリント配線板1のビア11及びスルーホール12と同様に、図24に示すように、ビア66及びスルーホール68を形成する。
Next, as shown in FIG. 24, vias 66 and through
次に、図25に示すように、銅箔72をサブトラクティブ法でエッチングして第2の配線パターン61を形成し、銅箔73もサブトラクティブ法でエッチングして第4の配線パターン64を形成する。第2の配線パターン61を形成する際に、露出領域67に第1のインク層69が形成されていることによって、エッチング液から露出領域67に露出している第1の配線パターン55を保護することができる。
Next, as shown in FIG. 25, the
次に、第2の配線パターン61及び第4の配線パターン64を形成する際に用いたレジストをアルカリ溶液で除去する際に、第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71もアルカリ溶液で溶解させ、除去する。第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71は、上述した本発明のインクにより形成されているため、積層工程で加熱、加圧されても、アルカリ可溶性が失われない。レジスト、第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71を除去することによって、図18に示すように、第1のプリプレグ層60を積層しない領域58及び第2のプリプレグ層63を積層しない領域59によって、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63が積層されていないフレックス部51が形成され、このフレックス部51を介して、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63が積層され、第1の配線パターン55が露出した露出領域67を有する第1のリジッド部52と第2のリジッド部53がとが接続されているフレックスリジッドプリント配線板50が製造される。
Next, when the resist used for forming the
このフレックスリジッドプリント配線板50の製造方法で形成した第1のリジッド部52の露出領域67では、内部に形成された第1の配線パターン55が露出するので、露出領域67を電子部品の接続端子とすることができる。また、フレックス部51ではプリプレグ層60、63を積層しなかったことにより可撓性が維持され、第1の配線パターン55が第1のカバーレイフィルム56及び第2のカバーレイフィルム57で覆われているので、フレックス部51をケーブルとして機能させることができる。
In the exposed
また、このフレックスリジッドプリント配線板50の製造方法では、本発明のレジストインクで第2のインク層70、第3のインク層71を領域58、59に形成することによって、積層体74を形成する際に、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63が加熱、加圧されても、第2のインク層70、第3のインク層71はその形状を維持し、耐熱性を有し、非常に柔軟性に富み、折り曲げクラックを発生しないため、第1のプリプレグ層60及び第2のプリプレグ層63を構成する樹脂が領域58及び領域59に流入することを防止できるので、フレックス部51においてフレキシブル基板54の可撓性を良好に維持することができる。また、同様に、本発明のレジストインクを用いて第1のインク層69を形成することによって、露出領域67に第1のプリプレグ層60の樹脂が流入することを防止できる。したがって、露出領域67では、露出している第1の配線パターン55に樹脂が付くことが防止できることによって、電気的に不具合が生じることも防止できる。
Further, in the method for manufacturing the flex-rigid printed
また、このフレックスリジッドプリント配線板50の製造方法では、第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71を物理的な手段により除去するのではなく、アルカリ溶液で溶解して除去するため、第1のリジッド部52の露出領域67に露出している第1の配線パターン55を損傷させたり、第1のカバーレイフィルム56、第2のカバーレイフィルム57、第2の絶縁層60及び第3の絶縁層63が剥がれたりすることなく、第1のインク層69、第2のインク層70、第3のインク層71を除去することができる。さらに、領域58に隣接する第2の絶縁層60の端面、領域59に隣接する第3の絶縁層63の端面、及び露出領域67に隣接する第1のカバーレイフィルム56の端面と第2の絶縁層60の端面が平坦となる。
Further, in the method of manufacturing the flex-rigid printed
また、このフレックスリジッドプリント配線板50の製造方法では、露出領域67は第1の配線パターン55の形成により凹凸となっているので、積層プレスにより第1のインク層69が露出領域67の凹凸面に押し付けられると、露出領域67に第1のインク層69が密着してしまうが、このインク層69はアルカリ溶液で溶解して完全に除去することができるので、第1の配線パターン55上や第1の配線パターン55間に第1のインク層69の残渣が生じることを防止できる。また、第2のインク層70、第3のインク層71もアルカリ溶液で溶解して除去するため、領域58及び領域59に第2のインク層70、第3のインク層71の残渣が生じることによるフレックス部51での可撓性の低下を防止することができる。
Further, in the manufacturing method of the flex-rigid printed
なお、上述したフレックスリジッドプリント配線板50では、第1のリジッド部52に第1の配線パターン55が露出した露出領域67が形成されているが、第1のリジッド部52にこの露出領域67を形成することなく、本発明の方法により領域58及び領域59によりフレックス部51を形成したフレックスリジッドプリント配線板を製造してもよい。
In the flex-rigid printed
次に、第5の実施の形態としては、インクを用いて、図26に示すような、多層プリント配線板80を製造することができる。この多層プリント配線板80は、電子部品等が実装されるリジッド部81と、このリジッド部81の二辺に突出して設けられたフレキ端子部82、83とからなる。この多層プリント配線板80は、フレキ端子部82、83を他の電子部品のコネクタと電気的に接続し、リジッド部81に実装された電子部品と、他の電子部品とを電気的に接続する。
Next, as a fifth embodiment, a multilayer printed
図27は、図26中の線分X−Xの断面を示したものである。リジッド部81では、フレキシブル基板84上に第1の配線パターン85が形成され、フレキシブル基板84上に、第1の配線パターン85を保護すると共に第1の配線パターン85同士を絶縁するカバーレイフィルム86が積層され、このカバーレイフィルム86上にプリプレグ層から形成した絶縁層87が積層され、さらにその上に第2の配線パターン88が形成されている。図26で示したように、リジッド部81の表面は、第2の配線パターン88が端子として露出した電子部品実装領域90以外では、ソルダーレジスト89で覆われている。
FIG. 27 shows a cross section taken along line XX in FIG. In the
フレキ端子部82、83でも、フレキシブル基板84上に第1の配線パターン85が形成されているが、この第1の配線パターン85上にはカバーレイフィルム86及びプリプレグ層から形成した絶縁層87が積層されていないことにより、第1の配線パターン85が露出している部分が形成されている。
Also in the flexible
ここで、第1の配線パターン85と第2の配線パターン88は、スルーホールないしはビアによって導通がとられている必要があるが、ここでは省略した。また、フレキ端子部83もフレキ端子部82と同様なので図は省略した。
Here, the
この多層プリント配線板80のフレキ端子部82の構造は、具体的には、図28に示すように、第1の配線パターン85の露出領域91を製品部92だけではなく製品外部93に亘って形成し、図中Z−Zを切断面として打ち抜くことで形成することが出来る。図28の構造は、第4の実施の形態で記述した露出領域67を形成するのと同様の方法で、上述したレジストインクを用いて製造することが出来、また、同様の効果が得られる。
Specifically, in the structure of the
なお、多層プリント配線板80は、さらに、リジッド部を複数有しリジッド部間をフレックスケーブル部で接続された配線板を製造してもよい。
In addition, the multilayer printed
以下に、レジストインクの実施例及び比較例について説明する。 Examples of resist ink and comparative examples will be described below.
(1)レジストインクの調製
先ず、レジストインクを作製する際に用いるテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物溶液1と2、アルカリ可溶性樹脂溶液1、アルカリ可溶性樹脂溶液2について説明する。(1) Preparation of Resist Ink First, the tetracarboxylic dianhydride half-
テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物溶液1は、攪拌機を備えた0.5lのフラスコに、ジプロピレングリコールジメチルエーテルを150gと、四国化成株式会社製のイミダゾール(商品名:2E4MZ)を1.875gを入れ、イミダゾールが溶解するまで攪拌した。その後、メタノールを23.41g入れ、更に、新日本理化株式会社製の酸無水物当量205のエチレンビス(トリメリテート)二無水物(商品名:TMEG200)を150gを入れ、室温にて24時間攪拌し反応させ、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物を得た。反応後に、生成した物質を赤外分光法(IR)にて分析したところ、酸無水物基由来の吸収(1785cm−1)が完全に消失していることが確認できた。In a 0.5 l flask equipped with a stirrer, a tetraester dianhydride half-
テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物溶液2は、攪拌機を備えた0.5lのフラスコに、プロピレングリコールモノブチルエーテルを150gと四国化成株式会社製のイミダゾール(商品名:2E4MZ)を3.75gを入れ、イミダゾールが溶解するまで攪拌した。その後、メタノールを35.08g入れ、更に、新日本理化株式会社製の酸無水物当量205のエチレンビス(トリメリテート)二無水物(商品名:TMEG200)を150g入れ、室温にて48時間攪拌し反応させ、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物溶液2を得た。反応後に生成した物質を赤外分光法(IR)にて分析したところ、酸無水物基由来の吸収(1785cm−1)が完全に消失していることが確認できた。In a 0.5 l flask equipped with a stirrer, 150 g of propylene glycol monobutyl ether and 3.75 g of imidazole (trade name: 2E4MZ) manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd. were added to the half
アルカリ可溶性樹脂溶液1は、攪拌機を備えた0.5lのフラスコに、ジエチレングリコールジメチルエーテルを100gと、東亞合成株式会社製のカルボキシル基含有アクリル樹脂(商品名:ARUFON UC3000)を150g入れ、室温にて24時間攪拌し、溶解させて得た。
The alkali-
アルカリ可溶性樹脂溶液2は、攪拌機を備えた0.5lのフラスコに、プロピレングリコールエチルエーテルアセテートを150gと、丸善石油化学株式会社製のポリビニルフェノール樹脂(商品名:マルカリンカー S−2P)を150g入れ、室温にて、24時間攪拌し、溶解させて得た。
Alkali-
これらテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物溶液1と2、アルカリ可溶性樹脂溶液1、アルカリ可溶性樹脂溶液2及び下記の表1に示す材料を用いて、表1に示す配合にて、遊星攪拌型ミキサーにより分散混合することで、実施例のレジストインクA〜H及び比較例のレジストインクI〜Lを作製した。
Using these tetracarboxylic dianhydride half-
表1中、TMEG200は、新日本理化株式会社製のエチレンビス(トリメリテート)二無水物である。EPICLON B−4400は、大日本インキ化学工業株式会社製の5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物である。プラクセル308は、ダイセル化学工業株式会社製の水酸基価が197.6[KOHmg/g]であり、平均分子量が850であるポリカプロラクトントリオール(分子量850)である。プラクセル205は、ダイセル化学工業株式会社製の水酸基価が197.6[KOHmg/g]であり平均分子量が850であるポリカプロラクトンジオールである。ハイジライト H−42Mは、昭和電工株式会社製の水酸化アルミニウム微粒子であり、充填剤である。この充填剤の平均粒径は、1.0μmである。アデカスタブ CDA−1は、金属不活性剤であり、株式会社ADEKA製の3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾールである。 In Table 1, TMEG200 is ethylene bis (trimellitate) dianhydride manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd. EPICLON B-4400 is 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydride manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Plaxel 308 is a polycaprolactone triol (molecular weight 850) having a hydroxyl value of 197.6 [KOHmg / g] and an average molecular weight of 850 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. Plaquel 205 is a polycaprolactone diol having a hydroxyl value of 197.6 [KOHmg / g] and an average molecular weight of 850, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. Hygielite H-42M is aluminum hydroxide fine particles manufactured by Showa Denko KK and is a filler. The average particle diameter of this filler is 1.0 μm. ADK STAB CDA-1 is a metal deactivator and is 3- (N-salicyloyl) amino-1,2,4-triazole manufactured by ADEKA Corporation.
(2)印刷サンプルと実装サンプルの作製
(2-1)印刷サンプル
表1に示す実施例のレジストインクA〜H及び比較例のレジストインクI〜Lを用いて、印刷サンプルとして、サンプルA〜サンプルLを作製した。サンプルA〜サンプルLは、25μm厚のポリイミドの両面に9μm厚の銅箔を有する宇部興産株式会社製の両面銅貼りフレキシブル基板(商品名:ユピセルN)を150×120mmのサイズにカットし、その片面側の中央に、70×40mmの面積でレジストインクA〜Lをスクリーン印刷し、150℃に温度調節した熱風オーブンにて40分間乾燥、硬化させてインク印刷部(インク層)を形成して作製した。各サンプルは、印刷条件を選択することにより、乾燥、硬化後のインク印刷部の厚みが70μmとなるようにした。(2) Production of printing sample and mounting sample
(2-1) Printing Samples Samples A to L were produced as printing samples using the resist inks A to H of the examples shown in Table 1 and the resist inks I to L of the comparative examples. Sample A to Sample L were cut into a 150 × 120 mm size double-sided copper-bonded flexible board (trade name: Iupicel N) manufactured by Ube Industries, Ltd., which has 9 μm thick copper foil on both sides of 25 μm thick polyimide. In the center of one side, resist inks A to L are screen-printed with an area of 70 × 40 mm, and dried and cured for 40 minutes in a hot air oven adjusted to 150 ° C. to form an ink printing part (ink layer). Produced. In each sample, the thickness of the ink printing part after drying and curing was set to 70 μm by selecting printing conditions.
(2-2)実装サンプル
表1に示す実施例のレジストインクA〜H及び比較例のレジストインクI〜Lを用いて、実装サンプルとして、サンプルM〜サンプルXを作製した。サンプルM〜サンプルXは、予め打ち抜きによりインク印刷部と同一箇所に70.1×40.1mmの窓を開けたフレキシブル基板と同一サイズの厚み70μmのエポキシ含浸ガラスクロス基材プリプレグを用意した。次に、(2-1)のサンプルA〜サンプルHと同様のサンプルを作製し、その上にエポキシ含浸ガラスクロス基材プリプレグをインク印刷部が重ならないようにレイアップした。更に、その上に、厚み12μmの電解銅箔を外層としてレイアップし、真空中で熱板温度180℃、圧力40kg/cm2の条件で1時間プレスを行い、積層一体化させた。続いて、外層の銅箔を48℃の塩化第2銅エッチング液を用いて、スプレー圧0.15MPaにて完全にエッチング除去し、エポキシ含浸ガラスクロス基材プリプレグとインク印刷部とを露出させて実装サンプルとした。(2-2) Mounting Sample Samples M to X were prepared as mounting samples using the resist inks A to H of the examples shown in Table 1 and the resist inks I to L of the comparative examples. Samples M to X were prepared by preparing an epoxy-impregnated glass cloth base prepreg having a thickness of 70 μm and the same size as a flexible substrate in which a 70.1 × 40.1 mm window was opened in the same place as the ink printing unit by punching. Next, samples similar to Sample A to Sample H in (2-1) were prepared, and an epoxy-impregnated glass cloth base material prepreg was laid thereon so that the ink printing portion did not overlap. Further, an electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm was laid up thereon as an outer layer, and pressed in a vacuum at a hot plate temperature of 180 ° C. and a pressure of 40 kg / cm 2 for 1 hour to laminate and integrate them. Subsequently, the copper foil of the outer layer was completely etched away with a cupric chloride etchant at 48 ° C. at a spray pressure of 0.15 MPa to expose the epoxy-impregnated glass cloth substrate prepreg and the ink printing part. An implementation sample was used.
(3)評価
(3-1)印刷面のタック性評価
サンプルA〜サンプルLの印刷面のタック性を、サンプルA〜サンプルLの印刷面に脱脂綿をこすりつけたときの印刷面に対する脱脂綿の付着具合により次の基準で評価した。
○:脱脂綿が印刷面に貼り付かなかった場合
×:脱脂綿が印刷面に貼り付いた場合(3) Evaluation
(3-1) Evaluation of tackiness of printed surface The tackiness of the printed surfaces of Sample A to Sample L is determined according to the following criteria depending on the degree of adhesion of absorbent cotton to the printed surface when rubbing cotton on the printed surfaces of Sample A to Sample L. It was evaluated with.
○: Absorbent cotton is not attached to the printed surface ×: Absorbent cotton is attached to the printed surface
評価結果を下記の表2に示す。実使用上は、評価が〇であることが望ましい。 The evaluation results are shown in Table 2 below. In actual use, it is desirable that the evaluation is ◯.
表2に示す結果から、サンプルIでは、2つの水酸基を持つ多価アルコールを用いたインクIを用いているため、多価アルコールがテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と3次元架橋せず、べたつきのある膜となった。また、サンプルJでは、充填剤が含有されていないインクJを用いているため、若干べたつきのある膜となった。これにより、サンプルI及びサンプルJでは、インク面を脱脂綿で擦ると脱脂綿がインク印刷部に付着した。 From the results shown in Table 2, since Sample I uses Ink I using a polyhydric alcohol having two hydroxyl groups, the polyhydric alcohol does not three-dimensionally crosslink with the tetraester dianhydride half-esterified product. It became a sticky film. In Sample J, since the ink J containing no filler was used, the film was slightly sticky. Thereby, in sample I and sample J, when the ink surface was rubbed with absorbent cotton, absorbent cotton adhered to the ink printing part.
一方、本発明の実施例のインクを用いたサンプルA〜サンプルHでは、3つの水酸基を持つ多価アルコールを用いているため、多価アルコールとテトラカルボン酸二無水物ハーフエステル化物とが反応して3次元架橋したポリエステルポリカルボン酸ポリマが生成されるのでインク面のべたつきが低減された。また、充填剤が含有されていることによってもインク面のべたつきが無くなり、脱脂綿が付着しなかった。 On the other hand, in Sample A to Sample H using the ink of the example of the present invention, since polyhydric alcohol having three hydroxyl groups is used, polyhydric alcohol reacts with tetracarboxylic dianhydride half esterified product. As a result, a three-dimensionally cross-linked polyester polycarboxylic acid polymer was produced, and the stickiness of the ink surface was reduced. Further, the stickiness of the ink surface disappeared even when the filler was contained, and the absorbent cotton did not adhere.
(3-2)実使用上の評価
実装サンプルとして作製したサンプルM〜サンプルXを用いて、a.耐熱性(プリプレグ及びインクの流れ状態)、b.折り曲げクラック耐性、c.アルカリ溶解性、d.耐エッチング性の評価を次のように行った。評価結果を以下の表3に示す。(3-2) Evaluation in practical use Using samples M to X prepared as mounting samples, a. Heat resistance (flow state of prepreg and ink), b. Bending crack resistance, c. Alkali solubility, d Etching resistance was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Table 3 below.
a.耐熱性の評価
サンプルM〜サンプルXの外観を観察し、プリプレグとインクの流れ状態を観察して次の基準で判定した。
◎:インク及びプリプレグの境界が明確であり、且つ印刷時の境界を保持している場合
○:インクとプリプレグの境界が明確であるが、印刷時に比べて若干歪んでいる場合
△:インクがプリプレグの境界がにじんでおり、更に歪んでいる場合
×:インクがプリプレグの下又は上に大きく流れ込んでいる場合
実使用上は、評価が〇以上であることが望ましい。a. Evaluation of heat resistance The appearance of Sample M to Sample X was observed, and the flow state of the prepreg and the ink was observed to make a determination based on the following criteria.
A: When the boundary between the ink and the prepreg is clear and the boundary at the time of printing is maintained. ○: When the boundary between the ink and the prepreg is clear, but slightly distorted as compared with the time of printing. Δ: The ink is a prepreg. When the boundary is blurred and further distorted: X: When the ink is flowing largely under or above the prepreg In practical use, it is desirable that the evaluation is 0 or more.
b.折り曲げクラック耐性の評価
サンプルM〜サンプルXを印刷面を外にして円弧状とした時にクラックの生じる円弧の直径に基づき次の基準で評価した。
○:180度折り曲げてもクラックが発生しない場合
△:円弧の直径が5mm以下でクラックが発生した場合
×:円弧の直径が30mm以下でクラックが発生した場合
××:僅かな折り曲げでクラックが発生した場合
実使用上は、評価が△以上であることが望ましい。b. Evaluation of Bending Crack Resistance Samples M to X were evaluated according to the following criteria based on the diameter of the arc where cracks occur when the printed surface is turned into an arc shape.
○: When cracks do not occur even when bent 180 degrees Δ: When cracks occur when the arc diameter is 5 mm or less ×: When cracks occur when the arc diameter is 30 mm or less XX: Cracks occur when slightly bent In actual use, it is desirable that the evaluation is Δ or more.
c.アルカリ溶解性の評価
サンプルM〜サンプルXの印刷面を、50℃の3wt%水酸化ナトリウム水溶液にスプレー圧0.15MPaで2分間さらし、インクの溶解状態に基づき次の基準で評価。
○:印刷層が1分間で完全に溶解除去された場合
△:印刷層が2分間で完全に溶解除去された場合
×:2分間でも残渣がある場合
実使用上は、△以上であることが望ましい。c. Evaluation of Alkali Solubility The printed surfaces of Sample M to Sample X were exposed to a 3 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 50 ° C. for 2 minutes at a spray pressure of 0.15 MPa, and evaluated according to the following criteria based on the dissolved state of the ink.
○: When the printed layer is completely dissolved and removed in 1 minute. Δ: When the printed layer is completely dissolved and removed in 2 minutes. ×: When there is a residue even after 2 minutes. desirable.
d.耐エッチング性の評価
サンプルM〜サンプルXの印刷面を、48℃の塩化第二銅系エッチング液にスプレー圧0.15MPaで1分間さらした後、水洗後、50℃の3wt%水酸化ナトリウムに浸漬してインク層を除去し、インク層下の銅箔のエッチング液による侵食程度を観察し、次の基準で評価した。
○:全く侵食されていない場合
△:わずかに侵食されている場合
×:ひどく侵食されている場合
実使用上は、〇であることが望ましい。d. Evaluation of etching resistance The printed surfaces of Sample M to Sample X were exposed to a cupric chloride based etchant at 48 ° C. for 1 minute at a spray pressure of 0.15 MPa, washed with water, and then 3 wt% hydroxylated at 50 ° C. The ink layer was removed by immersing in sodium, and the degree of erosion of the copper foil under the ink layer by the etching solution was observed and evaluated according to the following criteria.
○: Not eroded at all △: Slightly eroded ×: When eroded severely For practical use, it is desirable to be ◯.
表3に示す結果より、比較例となるサンプルUは、2つの水酸基を持つ多価アルコールを用いたインクIを用いているため、テトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と3次元架橋しないことにより耐熱性が向上せず、熱によりインクが溶融し、流れてしまい、また耐エッチング性も得られなかった。また、サンプルVは、充填剤が含有されていないインクJを用いているため、耐熱性が向上せず、熱によりインクが溶融し、流れてしまい、また耐エッチン性も得られなかった。サンプルW、Xは、アルカリ可溶性樹脂と充填剤とからなり、テトラカルボン酸二無水物又はそのハーフエステル化物や、多価アルコールが含有されていないため、3次元架橋したポリエステルポリカルボン酸ポリマが生成されないことにより耐熱性及び柔軟性が得られず、折り曲げクラック性が悪くなり、耐エッチング性も悪くなった。また、サンプルW、Xは、インク印刷部のクラックが酷く、エッチング液による侵食が激しかった。 From the results shown in Table 3, since the sample U as a comparative example uses the ink I using a polyhydric alcohol having two hydroxyl groups, it should not be three-dimensionally crosslinked with the tetraester dianhydride half-esterified product. As a result, the heat resistance did not improve, the ink melted and flowed due to heat, and the etching resistance was not obtained. In addition, since the sample V uses the ink J containing no filler, the heat resistance is not improved, the ink melts and flows due to heat, and the etch resistance is not obtained. Samples W and X consist of an alkali-soluble resin and a filler, and do not contain tetracarboxylic dianhydride or its half-esterified product or polyhydric alcohol, so a three-dimensionally crosslinked polyester polycarboxylic acid polymer is produced. As a result, heat resistance and flexibility were not obtained, bending cracking properties were deteriorated, and etching resistance was also deteriorated. Samples W and X had severe cracks in the ink printing part and were severely eroded by the etching solution.
これらのサンプルU〜サンプルXに対して、実施例のインクを用いたサンプルM〜サンプルTでは、テトラカルボン酸二無水物又はテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と、3つの水酸基を持つ多価アルコールとが含有されているため、テトラカルボン酸二無水物やテトラカルボン酸二無水物のハーフエステル化物と多価アルコールとが反応して3次元架橋したポリエステルポリカルボン酸ポリマが生成され、また、充填剤も含有されていることにより、熱により溶融せず、耐熱性が得られ、柔軟性も得られ、クラックの発生が防止され、耐エッチング性も得られた。 In contrast to these samples U to X, in samples M to T using the inks of the examples, tetracarboxylic dianhydride or tetraester dianhydride half-esterified product and polyhydric acid having three hydroxyl groups Since a polyhydric alcohol is contained, tetracarboxylic dianhydride or a half esterified product of tetracarboxylic dianhydride reacts with a polyhydric alcohol to produce a three-dimensionally cross-linked polyester polycarboxylic acid polymer. By containing the filler, it was not melted by heat, heat resistance was obtained, flexibility was obtained, cracking was prevented, and etching resistance was also obtained.
以上のことから、本発明のレジストインクは優れた耐熱性、折り曲げクラック性、耐エッチング性、アルカリ溶解性を有するので、これを用いて、内層や下層の一部を露出させた多層プリント配線板を簡便に製造できることがわかる。特に、多層プリント配線板の内層の露出させたい露出領域に本発明のレジストインクを印刷し、その後にプリプレグを積層すると、プリプレグの積層時の加熱加圧によってもプリプレグを構成する樹脂が露出領域に流入せず、露出領域にある配線パターンを、外層の配線パターンを形成する際のエッチング液からも保護することができ、最終的には、配線パターンの形成に使用するエッチングレジストを除去するアルカリでレジストインクも完全に除去できるので、内層が部分的に露出した多層プリント配線板を簡便に製造することができる。 From the above, the resist ink of the present invention has excellent heat resistance, bending cracking resistance, etching resistance, and alkali solubility, so that a multilayer printed wiring board in which a part of the inner layer or lower layer is exposed is used. It can be seen that can be easily produced. In particular, when the resist ink of the present invention is printed on the exposed area of the inner layer of the multilayer printed wiring board and the prepreg is laminated after that, the resin constituting the prepreg is also exposed to the exposed area by heat and pressure during the prepreg lamination. It is possible to protect the wiring pattern in the exposed region from the etching solution when forming the outer layer wiring pattern without finally flowing in, and finally, with an alkali that removes the etching resist used to form the wiring pattern. Since the resist ink can also be completely removed, a multilayer printed wiring board in which the inner layer is partially exposed can be easily produced.
Claims (10)
1分子中に水酸基を3個以上有する多価アルコールと、
充填剤とを含有し、アルカリ溶液に可溶であることを特徴とするレジストインク。At least one of tetracarboxylic acid, tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic dianhydride half-esterified product, and
A polyhydric alcohol having three or more hydroxyl groups in one molecule;
A resist ink comprising a filler and soluble in an alkaline solution.
第1の絶縁層上の一部に、請求項1記載のレジストインクを塗布してインク層を形成し、
第1の絶縁層上のインク層形成側の面に第2の絶縁層を、該第2の絶縁層から上記インク層が露出するように形成するとともに、該第2の絶縁層上に金属層を形成し、
上記金属層をパターニングして第2の配線パターンを形成した後、上記インク層をアルカリ溶液で溶解して除去し、第1の絶縁層の一部を露出させることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。Forming a wiring pattern on at least one side of the first insulating layer;
Applying the resist ink according to claim 1 on a part of the first insulating layer to form an ink layer;
A second insulating layer is formed on the surface of the first insulating layer on the ink layer forming side so that the ink layer is exposed from the second insulating layer, and a metal layer is formed on the second insulating layer. Form the
After the metal layer is patterned to form a second wiring pattern, the ink layer is dissolved and removed with an alkaline solution, and a part of the first insulating layer is exposed. Manufacturing method.
上記第1の絶縁層上に配線パターンを形成した後、上記インク層の形成前に、第1の絶縁層の露出させる部分以外で上記第1の絶縁層の少なくとも一部をカバーレイで被覆する請求項2〜7のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造方法。The first insulating layer is flexible;
After forming the wiring pattern on the first insulating layer and before forming the ink layer, at least a part of the first insulating layer is covered with a coverlay except for the exposed portion of the first insulating layer. The manufacturing method of the multilayer printed wiring board in any one of Claims 2-7.
上記第1の絶縁層の配線パターン形成側の面にカバーレイを配置し、
該カバーレイ上の一部に請求項1記載のレジストインクを塗布してインク層を形成し、
上記カバーレイ上に第2の絶縁層を、該第2の絶縁層から上記インク層が露出するように形成すると共に、第2の絶縁層上に金属層を形成し、
上記金属層をパターニングして第2の配線パターンを形成した後、上記インク層をアルカリ溶液で溶解して除去し、カバーレイの一部を露出させる多層プリント配線板の製造方法。Forming a wiring pattern on at least one surface of the flexible first insulating layer;
A coverlay is disposed on the surface of the first insulating layer on the wiring pattern forming side,
Applying the resist ink according to claim 1 to a part of the coverlay to form an ink layer;
Forming a second insulating layer on the coverlay so that the ink layer is exposed from the second insulating layer, and forming a metal layer on the second insulating layer;
A method for producing a multilayer printed wiring board, wherein the metal layer is patterned to form a second wiring pattern, and then the ink layer is dissolved and removed with an alkaline solution to expose a part of the coverlay.
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