KR101960247B1

KR101960247B1 - 다층 프린트 배선판의 제조 방법

Info

Publication number: KR101960247B1
Application number: KR1020187007458A
Authority: KR
Inventors: 시게오 나카무라; 타다히코 요코타
Original assignee: 아지노모토 가부시키가이샤
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2019-03-21
Also published as: JP2016181731A; JP2014039068A; JPWO2009066759A1; KR20100094995A; JP6337927B2; KR101841523B1; TWI432122B; JP5588683B2; KR20180030946A; KR101601645B1; TW200934348A; WO2009066759A1; JP2018129548A; KR20160015398A; JP5975011B2

Abstract

무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에 대해, 비어 주변의 절연층 표면에 큰 요철을 발생시키지 않고, 비어 바닥 직경과 톱 직경의 차가 작은 양호한 구멍 형상의 블라인드 비어를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판의 제조방법.

Description

다층 프린트 배선판의 제조 방법{Process for producing multilayered printed wiring board}

본 발명은, 다층 프린트 배선판의 제조 방법, 특히 접착 필름을 사용한 다층 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 다층 프린트 배선판의 제조 기술로서, 코어 기판 위에 절연층과 도체층을 교대로 겹치는 빌트업 방식에 의한 제조 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 절연층 형성에는 플라스틱 필름 위에 열 경화성 수지층이 형성된 접착 필름을 사용하고, 접착 필름을 내층 회로 기판에 라미네이트(적층)하고, 열 경화성 수지를 열 경화하는 방법이 알려져 있다. 또 절연층에는 무기 충전재가 함유되는 경우가 있다.

최근의 전자기기나 전자부품의 소형화, 고기능화 등의 요구에 의해, 다층 프린트 배선판에 있어서는 박형화, 배선의 고밀도화가 요구되는 경향이 있다. 다층 프린트 배선판의 박형화의 요구 중에서, 동시에 기계 강도를 유지하기 위해서는 예를 들면, 층간 절연층을 형성하는 재료로서 실리카 등의 무기 충전재를 많이 함유시켜, 층간 절연층의 탄성율을 높게 하는 것이 유효하다고 생각된다.

또, 배선이 고밀도화된 다층 프린트 배선판에서는 구리 배선과 절연층의 열 팽창 계수의 차이에 의한 균열 발생 등의 문제가 생기기 쉬워지지만, 실리카 등의 무기 충전재를 절연층에 많이 함유시키는 것은, 이러한 구리 배선과 절연층의 열 팽창 계수의 차이에 의한 균열 발생의 방지 대책으로서도 유효하다. 다시 말해, 층간 절연층의 형성 재료에 열 팽창율이 낮은 무기 충전재를 많이 함유시키는 것으로, 절연층의 열 팽창율을 낮게 억제할 수 있고, 구리 배선과 절연층의 열 팽창 계수의 차이를 감소시켜서, 균열의 발생을 억제할 수 있다.

특허문헌 1, 2는 접착 필름을 사용한 다층 프린트 배선판의 제조 방법이 기재되고, 특허문헌 1에는 이형층을 가지는 지지 베이스 필름과 열 경화성 수지 조성물로 이루어지는 접착 필름을 사용하여, 코어 기판에 상기 접착 필름을 적층하고, 지지 베이스 필름이 붙은 상태로 열 경화한 후, 지지 베이스 필름이 붙은 채로, 또는 박리 후에 레이저 또는 드릴에 의해 공개(孔開)하는 공법이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 금속박의 편면에 절연층, 또 그 절연층 표면에 박리 가능한 유기 필름을 적층하고, 유기 필름면측으로부터 레이저 가공하는 공법이 개시되어 있다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) 특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-196743호

(특허문헌 2) 특허문헌 2 : 일본 특허 공보 제3899544호

절연층에 무기 충전재가 많이 함유되는 경우, 블라인드 비어(비어 홀)의 형성에 과제가 생긴다. 블라인드 비어의 형성에는 예를 들면, UV-YAG 레이저를 사용하는 방법이 생각되지만, UV-YAG 레이저는 무기 충전재의 가공성은 양호하지만, 가격이나 가공 속도의 관점에서, 반드시 만족할 수 있는 것은 아니다. 한편, 탄산가스 레이저는 가공 속도나 가격의 면에서 UV-YAG 레이저보다 우수하지만, 무기 충전재를 많이 함유하는 절연층에 탄산가스 레이저를 조사하여 블라인드 비어를 형성한 경우에는 가공성이 저하되고, 비어 바닥 직경이 탑 직경과 비교하여 작고, 테이퍼가 강한 형상이 되고, 블라인드 비어의 도통 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다. 비어 바닥 직경을 탑 직경에 가까운 형상으로 하기 위해서는 강한 에너지로 가공을 행하면 좋지만, 탄산가스 레이저의 에너지를 높게 한 경우, 절연층 표면에 가해지는 데미지가 증대하고, 구멍 주변의 요철의 정도가 커져, 미세 배선화에 부적당하다는 등의 문제가 있는 것을 알았다. 이러한 문제는 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에, 블라인드 비어의 구멍 직경(탑 직경)이 100㎛ 이하가 되도록 고밀도의 프린트 배선판을 제조할 때에 현재화된다. 한편, 상기 2개의 문헌에 기재된 레이저 가공은, 구멍 직경(탑 직경)이 100㎛를 넘는 비어를 형성하는 가공이기 때문에, 큰 문제는 되지 않는다.

본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 해결하려고 하는 과제는 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에 대하여, 탄산가스 레이저에 의해, 탑 직경이 100㎛ 이하의 블라인드 비어를 생산성 좋게 형성할 수 있고, 또한, 비어 주변의 절연층 표면에 큰 요철을 발생시키지 않고, 탑 직경과 비어 바닥 직경의 차가 작은 양호한 구멍 형상의 블라인드 비어를 형성할 수 있는 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해서 거듭 연구한 결과, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에 대하여, 절연층 표면에 밀착시킨 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하면, 가공성을 양호하게 하는데 충분한, 높은 에너지의 탄산가스 레이저를 조사한 경우에도, 절연층 표면의 데미지가 억제되어, 비어 바닥 직경이 탑 직경에 가까운 블라인드 비어를 형성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성되는 것에 이르렀다. 다시 말해, 본 발명은 이하의 내용을 포함하는 것이다.

[1] 회로 기판의 양면 또는 편면에 형성된 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에, 상기 절연층 표면에 밀착시킨 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하여, 탑 직경이 100㎛ 이하의 블라인드 비어를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 프린트 배선판의 제조 방법.

[2] 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층이, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화한 것인 상기 [1]에 기재된 다층 프린트 배선판의 제조 방법.

[3] 플라스틱 필름 위에 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물층을 형성한 접착 필름을, 상기 열 경화성 수지 조성물층이 회로 기판의 양면 또는 편면에 접하도록 회로 기판에 적층하고, 상기 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화하여 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층을 형성한 후, 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하는 상기 [2]에 기재된 방법.

[4] 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층이, 무기 충전재를 35 내지 70질량% 함유하는 절연층인 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[5] 무기 충전재가 실리카인 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[6] 플라스틱 필름이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[7] 플라스틱 필름의 두께가 20 내지 50㎛이며, 절연층의 두께가 15 내지 100㎛인 상기 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[8] 탄산가스 레이저의 에너지가 1mJ 이상인 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[9] 탄산가스 레이저의 에너지가 1 내지 5mJ인 상기 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[10] 탄산가스 레이저의 쇼트 수가 1 또는 2인 상기 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[11] 비어의 개구율(바닥 직경/탑 직경)이 70% 이상인 상기 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[12] 플라스틱 필름을 절연층으로 박리하는 박리 공정을 추가로 포함하는 상기 [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[13] 절연층을 조화(粗化) 처리하는 조화 공정, 조화된 절연층 표면에 도금에 의해 도체층을 형성하는 도금 공정, 및 도체층에 회로를 형성하는 회로 형성 공정을 추가로 포함하는 상기 [12]에 기재된 방법.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조 방법에 따르면, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에 대하여, 가공성을 양호하게 하는데 충분한 높은 에너지의 탄산가스 레이저를 사용한 경우라도, 비어 주변의 절연층 표면에 큰 데미지를 주지 않고, 탑 직경이 100㎛ 이하의 블라인드 비어를 형성할 수 있고, 신뢰성이 높은 고밀도의 다층 배선의 형성이 가능하게 된다.

또한, 상기한 탑 직경이 100㎛ 이하의 블라인드 비어를, 비어의 개구율(바닥 직경/탑 직경)이 탑 직경과 비어 바닥 직경의 차가 작은 양호한 구멍 형상으로 형성할 수 있으므로, 도통 신뢰성이 우수한 블라인드 비어의 형성이 가능하게 된다.

이하, 본 발명을 그 적절한 실시형태에 입각하여 설명한다.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조 방법은, 회로 기판의 양면 또는 편면에 형성된 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에, 상기 절연층 표면에 밀착시킨 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하여, 탑 직경 100㎛ 이하의 블라인드 비어를 형성하는 공정을 포함하는 것이 주된 특징이다.

본 발명에 있어서, 「무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층」은, 다층 프린트 배선판의 절연층으로서 사용되는 수지 조성물에 있어서, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 수지 조성물에 의해 형성된 절연층이다. 특히 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물의 경화물로 형성되는 것이 바람직하다. 실리카 등의 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층은, 고탄성율과 저열 팽창성을 나타내고, 예를 들면, 탄성율이 4GPa 이상 및/또는 열 팽창 계수(실온 내지 150℃)가 50ppm/℃ 이하의 절연층을 달성할 수 있다. 따라서, 이러한 절연층의 사용에 의해, 기계 강도가 우수하고, 또한 열 팽창 계수의 차이에 의한 균열 발생도 억제된 다층 프린트 배선판을 제조하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에서 말하는 「무기 충전재의 함유량」이란 절연층을 구성하는 수지 조성물 전체의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때의 무기 충전재가 차지하는 질량분률이다. 예를 들면, 열 경화성 수지 조성물의 경화물에 의해 절연층이 형성되는 경우, 경화 전의 수지 조성물 전체의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때의 무기 충전재가 차지하는 질량분률로 산출되는 값이 채용된다. 또, 「무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층」에 있어서, 무기 충전재의 함유량이 지나치게 많으면, 후공정에 있어서 절연층 위에 형성되는 도체층과의 밀착 강도를 확보하는 것이 곤란해지는 경향이 있기 때문에, 무기 충전재의 함유량은 70질량% 이하가 바람직하다. 다시 말해, 무기 충전재의 함유량이 35 내지 70질량%이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 35 내지 60질량%이다. 또한, 본 발명에 있어서, 「무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층」의 두께는 15 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 20 내지 70㎛가 더욱 바람직하다. 절연층의 두께가 15㎛ 미만이면, 회로 기판에 평탄하게 적층시키는 것이 곤란해지는 경향이 있고, 100㎛를 넘으면, 다층 프린트 배선판의 박형화에 적합하지 않다.

본 발명에 있어서, 무기 충전재로서는 예를 들면, 실리카, 알루미나, 운모, 마이카, 규산염, 황산바륨, 수산화마그네슘, 산화 티타늄 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 고탄성율, 저열 팽창율, 저유전 정접(正接)의 점에서, 무정형 실리카, 용융 실리카, 결정 실리카, 합성 실리카 등의 실리카가 바람직하다. 또 실리카는 원형의 것이 바람직하다. 무기 충전재는 실란 커플링제 등의 표면 처리제로 표면 처리된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 실란 커플링제로서는 아미노실란, 아릴실란, 알킬실란, 알콕시실란, 페닐실란, 에폭시실란 등 공지의 것을 사용할 수 있다.

또, 무기 충전재는 절연층의 절연 신뢰성의 관점에서, 평균 입자 직경이 3㎛ 이하인 것이 바람직하고, 평균 입자 직경이 1.5㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또, 평균 입자 직경의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 취급성, 가격 등의 관점에서, 0.1㎛ 이상이 바람직하다.

상기한 무기 충전재의 평균 입자 직경은 미(Mie)산란 이론에 기초하는 레이저 회절·산란법으로 측정할 수 있다. 구체적으로는 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해, 무기 충전재의 입도 분포를 체적 기준으로 작성하고, 그 메디안 직경을 평균 입자 직경으로 하는 것으로 측정할 수 있다. 측정 샘플은, 무기 충전재를 초음파에 의해 수중에 분산시킨 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치로서는 가부시키가이샤호리바세이사쿠쇼제 LA-500 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 「무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층」을, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물의 경화물로 구성할 경우, 베이스 성분이 되는 열 경화성 수지 조성물로서는 다층 프린트 배선판의 절연층에 적합한 것이면, 특별히 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들면, 에폭시 수지, 시아네이트에스테르 수지, 페놀 수지, 비스말레이미드-트리아진 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 비닐벤질 수지 등의 열 경화성 수지에 그 경화제를 적어도 배합한 조성물이 사용되고, 바람직하게는 열 경화성 수지로서 에폭시 수지를 함유하는 조성물이며, 예를 들면, 에폭시 수지, 열가소성 수지 및 경화제를 함유하는 조성물은 특히 바람직한 것이다.

상기한 에폭시 수지로서는 예를 들면, 비스 페놀 A형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비스 페놀 F형 에폭시 수지, 인 함유 에폭시 수지, 비스 페놀 S형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 쇄형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스 페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 부타디엔 구조를 가지는 에폭시 수지, 비스 페놀의 디글리시딜에테르화물, 나프탈렌디올의 디글리시딜에테르화물, 페놀류의 글리시딜에테르화물, 및 알코올류의 디글리시딜에테르화물, 및 이들의 에폭시 수지의 알킬 치환체, 할로겐화물 및 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 이들의 에폭시 수지는 어느 1종을 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다.

에폭시 수지는 이들 중에서도, 내열성, 절연 신뢰성, 금속막과의 밀착성의 관점에서, 비스 페놀 A형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 부타디엔 구조를 가지는 에폭시 수지가 바람직하다. 구체적으로는 예를 들면, 액상 비스 페놀 A형 에폭시 수지(재펜에폭시레진(주)제 「에피코트 828EL」), 나프탈렌형 2관능 에폭시 수지(다이닛폰잉크가가쿠고교(주)제 「HP4032」, 「HP4032D]), 나프탈렌형 4관능 에폭시 수지(다이닛폰잉크가가쿠고교(주)제 「HP4700」), 나프톨형 에폭시 수지(도토가세이(주)제 「ESN-475V」), 부타디엔 구조를 가지는 에폭시 수지(다이셀가가쿠고교(주)제 「PB-3600」), 비페닐 구조를 가지는 에폭시 수지(니혼가야쿠(주)제 「NC3000H」, 「NC3000L」, 재펜에폭시레진(주)제 「YX4000」) 등을 들 수 있다.

또, 상기한 열가소성 수지는 경화 후의 조성물에 적당한 가요성을 부여하는 등의 목적으로 배합되는 것이며, 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰 등을 들 수 있다. 이들 중 어느 1종을 단독으로 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해도 좋다. 상기 열가소성 수지는 열 경화성 수지 조성물의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때, 0.5 내지 60질량%의 비율로 배합하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 50질량%이다.

페녹시 수지의 구체적인 예로서는 예를 들면, 재펜에폭시레진(주)제1256, 4250 등의 비스 페놀 A골격을 가지는 것, 재펜에폭시레진제 YX8100 등의 비스 페놀 S골격을 가지는 것, 재펜에폭시레진제 YX6954 등의 비스페놀아세토페논 골격을 가지는 것, 도토가세이(주)제 FX280, FX293 등의 비스페놀풀루오레논 골격을 가지는 것, 재펜에폭시레진(주)제 YL7553 등의 비스크레졸풀루오레논 골격을 가지는 것, 재펜에폭시레진(주)제 YL6794 등의 테르펜 골격을 가지는 것, 재펜에폭시레진(주)제 YL7213, YL7290 등의 트리메틸사이클로헥산 골격을 가지는 것 등을 들 수 있다.

폴리비닐아세탈 수지는 폴리비닐부티랄 수지가 바람직하고, 폴리비닐아세탈 수지의 구체적인 예로서는 덴키가가쿠고교(주)제, 덴카부티랄 4000-2, 5000-A, 6000-C, 6000-EP, 세키스이가가쿠고교(주)제 에스렉 BH 시리즈, BX 시리즈, KS 시리즈, BL 시리즈, BM 시리즈 등을 들 수 있다.

폴리이미드의 구체적인 예로서는 신닛폰케미컬(주)제의 폴리이미드 「리카코트 SN20」 및 「리카코트 PN20」을 들 수 있다. 또한, 2관능성 하이드록실기 말단 폴리부타디엔, 디이소시아네이트 화합물 및 4염기산 무수물을 반응시켜 얻어지는 선형 폴리이미드(일본 공개특허공보 2006-37083호에 기재된 것), 폴리실록산 골격 함유 폴리이미드(일본 공개특허공보 2002-12667호, 일본 공개특허공보2000-319386호 등에 기재된 것) 등의 변성 폴리이미드를 들 수 있다.

폴리아미드이미드의 구체적인 예로서는 도요호세키(주)제의 폴리아미드이미드 「바이로맥스 HR11NN」 및 「바이로맥스 HR16NN」을 들 수 있다. 또한, 히타치가세이고교(주)제의 폴리실록산 골격 함유 폴리아미드이미드 「KS9100」, 「KS9300」 등의 변성 폴리아미드이미드를 들 수 있다.

폴리에테르설폰의 구체적인 예로서는 스미토모가세이(주)제의 폴리에테르설폰 「PES5003P」 등을 들 수 있다.

폴리설폰의 구체적인 예로서는 솔벤어드벤스폴리머즈(주)제의 폴리설폰 「P1700」, 「P3500」 등을 들 수 있다.

또, 상기한 경화제로서는 예를 들면, 아민계 경화제, 구아니딘계 경화제, 이미다졸계 경화제, 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 산무수물계 경화제 또는 이들의 에폭시 어덕트나 마이크로캡슐화한 것, 시아네이트에스테르 수지 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 시아네이트에스테르 수지가 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서, 경화제는 1종이어도 좋고 2종 이상을 병용해도 좋다.

페놀계 경화제, 나프톨계 경화제의 구체적인 예로서는 예를 들면, MEH-7700, MEH-7810, MEH-7851(메이와가세이(주)제), NHN, CBN, GPH(니혼가야쿠(주)제), SN170, SN180, SN190, SN475, SN485, SN495, SN375, SN395(도토가세이(주)제), LA7052, LA7054, LA3018, LA1356(다이닛폰잉크가가쿠고교(주)제) 등을 들 수 있다.

또, 시아네이트에스테르 수지의 구체적인 예로서는 예를 들면, 비스 페놀 A 디시아네이트, 폴리페놀시아네이트(올리고(3-메틸렌-1,5-페닐렌시아네이트), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐시아네이트), 4,4'-에틸리덴디페닐디시아네이트, 헥사플루오로비스페놀 A 디시아네이트, 2,2-비스(4-시아네이트)페닐프로판, 1,1-비스(4-시아네이트페닐메탄), 비스(4-시아네이트-3,5-디메틸페닐)메탄, 1,3-비스(4-시아네이트페닐-1-(메틸에틸리덴))벤젠, 비스(4-시아네이트페닐)티오에테르, 비스(4-시아네이트페닐)에테르 등의 2관능 시아네이트 수지, 페놀노볼락, 크레졸노볼락 등으로 유도되는 다관능 시아네이트 수지, 이들 시아네이트 수지가 일부 트리아 진화된 프레폴리머 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 시아네이트에스테르 수지로서는 페놀노볼락형 다관능 시아네이트에스테르 수지(론더재팬(주)제 「PT30」, 시아네이트 당량 124)나 비스페놀 A 디시아네이트의 일부 또는 전부가 트리아진화되어 3량체가 된 프레폴리머(론더재팬(주)제 「BA230」, 시아네이트 당량 232) 등을 들 수 있다.

열 경화성 수지와 경화제의 배합 비율은, 열 경화성 수지, 경화제의 종류 등에 따라 적당히 선택되지만, 예를 들면, 열 경화성 수지가 에폭시 수지일 경우, 에폭시 수지와 경화제의 배합 비율은, 페놀계 경화제 또는 나프톨계 경화제의 경우, 에폭시 수지의 에폭시 당량 1에 대하여 이들 경화제의 페놀성 하이드록실기 당량이 0.4 내지 2.0의 범위가 되는 비율이 바람직하고, 0.5 내지 1.0의 범위가 되는 비율이 더욱 바람직하다. 시아네이트에스테르 수지의 경우는 에폭시 당량 1에 대하여 시아네이트 당량이 0.3 내지 3.3의 범위가 되는 비율이 바람직하고, 0.5 내지 2의 범위가 되는 비율이 더욱 바람직하다.

또, 상기 열 경화성 수지 조성물에는 경화제에 더해, 경화 촉진제를 추가로 배합할 수 있고, 이러한 경화 촉진제로서는 이미다졸계 화합물, 유기 포스핀계 화합물 등을 들 수 있고, 구체적인 예로서는 예를 들면, 2-메틸이미다졸, 트리페닐포스핀 등을 들 수 있다. 경화 촉진제를 사용할 경우, 에폭시 수지에 대하여 0.1 내지 3.0질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 또, 에폭시 수지 경화제에 시아네이트에스테르 수지를 사용할 경우에는 경화 시간을 단축할 목적으로, 종래부터 에폭시 수지 조성물과 시아네이트 화합물을 병용한 시스템에서 경화 촉매로서 사용되고 있는 유기 금속 화합물을 첨가해도 좋다. 유기 금속 화합물로서는 구리(II)아세틸아세트네이트 등의 유기 구리 화합물, 아연(II)아세틸아세트네이트 등의 유기 아연 화합물, 코발트(II)아세틸아세트네이트, 코발트(III)아세틸아세트네이트 등의 유기 코발트 화합물 등을 들 수 있다. 유기 금속 화합물의 첨가량은, 시아네이트에스테르 수지에 대해서, 금속 환산으로 보통 10 내지 500ppm, 바람직하게는 25 내지 200ppm의 범위다.

본 발명에 있어서, 무기 충전재 함유 열 경화성 수지 조성물에는 무기 충전재 이외에, 필요에 따라서 다른 성분을 배합할 수 있다. 다른 성분으로서는 예를 들면, 유기 인계 난연제, 유기계 질소 함유 인 화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등의 난연제, 실리콘 파우더, 나일론 파우더, 불소 파우더 등의 유기 충전제, 오르벤, 벤톤 등의 증점제, 실리콘계, 불소계, 고분자계의 소포제 또는 레벨링제, 이미다졸계, 티아졸계, 트리아졸계, 실란계 커플링제 등의 밀착성 부여제, 프탈로시아닌·블루, 프탈로시아닌·그린, 아이오딘·그린, 디스아조 옐로, 카본블랙 등의 착색제 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 회로 기판의 양면 또는 편면에, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층을 형성하고, 상기 절연층의 표면에 플라스틱 필름을 밀착시켜, 상기 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하고, 블라인드 비어를 형성한다. 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에 플라스틱 필름을 밀착시키는 수단으로서는 예를 들면, 회로 기판에, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물층을 적층하고, 그 때에 플라스틱 필름도 동시에 적층하고, 그 후, 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화하여 절연층을 형성하는 방법 등을 들 수 있지만, 공업적 생산에 가장 적합한 방법으로서는 지지 필름으로서 플라스틱 필름을 사용하고, 상기 플라스틱 필름 위에 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열 경화성 수지 조성물층을 형성한 접착 필름을 조제하고, 상기 접착 필름을 회로 기판에 적층하고, 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화하는 방법을 들 수 있다.

상기한 플라스틱 필름 위에 무기 충전재 함유 열 경화성 수지 조성물층을 형성한 접착 필름은, 당업자에게 공지의 방법, 예를 들면, 유기용제에 열 경화성 수지 조성물을 용해하는 동시에 무기 충전재를 분산시킨 수지 바니시를 조제하고, 이 수지 바니시를, 다이코터 등을 사용하여, 지지 필름 위에 도포하고, 가열 또는 열풍 분사 등에 의해 유기용제를 건조시켜서 수지 조성물층을 형성시킴으로써 제조할 수 있다.

본 발명에서 말하는 「플라스틱 필름」으로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 「PET」라고 약칭하는 경우가 있음), 폴리에틸렌나프탈레이트(이하 「PEN」이라고 약칭하는 경우가 있음) 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트(이하 「PC」라고 약칭하는 경우가 있음), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르설파이드(PES), 폴리에테르케톤, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등)가 바람직하고, 저가의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 특히 바람직하다. 또한, 플라스틱 필름은 블랙카본 등의 레이저 흡수성 성분을 포함하는 것을 사용해도 좋다. 또, 접착 필름의 지지 필름에 사용하는 플라스틱 필름에는 열 경화성 수지 조성물층의 가열 경화 후에 플라스틱 필름을 박리 가능하게 하기 위해서, 그 열 경화성 수지 조성물층의 피형성면에 이형층을 형성한 이형층이 있는 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이형층에 사용하는 이형제로서는 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화한 후에 플라스틱 필름이 박리 가능하면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 실리콘계 이형제, 알키드 수지계 이형제 등을 들 수 있다. 또, 시판되고 있는 이형층이 있는 플라스틱 필름을 사용하여도 좋고, 바람직한 것으로서는 예를 들면, 알키드 수지계 이형제를 주성분으로 하는 이형층을 가지는 PET 필름인 린텍(주)제의 SK-1, AL-5, AL-7 등을 들 수 있다. 또한, 플라스틱 필름의 열 경화성 수지 조성물층의 피형성면에는 매드 처리, 코로나 처리를 실시하여도 좋고, 이형층을 가지는 경우, 상기 처리면 위에 이형층이 형성된다.

본 발명에 있어서, 플라스틱 필름의 두께(이형층이 있는 플라스틱 필름의 경우는 이형층도 포함하는 총 두께)는, 20 내지 50㎛의 범위가 바람직하고, 20 내지 45㎛의 범위가 더욱 바람직하고, 23 내지 40㎛의 범위가 더욱 바람직하다. 플라스틱 필름의 두께가 20㎛ 미만에서는 절연층의 회로상의 평탄성이 저하되는 경향이 되고, 50㎛를 넘으면, 고코스트의 경향이 되어, 바람직하지 못하다. 또 플라스틱 필름의 두께가 이 범위 내이면, 비어 주변의 절연층 표면의 데미지 억제 등의 본 발명의 효과가 추가로 현저하게 발휘된다. 또, 이형층이 있는 플라스틱 필름에 있어서의 이형층의 두께는 보통 0.05 내지 2㎛ 정도다.

본 발명에서 사용하는 접착 필름은, 회로 기판에 대한 적층을 행할 때까지는 무기 충전재 함유 열 경화성 수지 조성물층을 보호하기 위한 보호 필름을 가지고 있는 것이 바람직하다. 보호 필름은, 무기 충전재 함유 열 경화성 수지 조성물층의 표면을 물리적 데미지로부터 지키고, 또 먼지 등의 이물 부착을 방지하는 등의 이점이 있다. 이러한 보호 필름으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐 등의 폴리올레핀, PET, PEN 등의 폴리에스테르, PC, 폴리이미드 등의 필름을 들 수 있다. 또, 보호 필름에도, 지지 필름에 사용하는 플라스틱 필름과 같이 매드 처리, 코로나 처리 외에, 이형 처리가 실시되어도 좋다. 보호 필름의 두께는 5 내지 30㎛의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 접착 필름을 회로 기판에 적층하고, 접착 필름의 열 경화성 수지 조성물층을 열 경화하여 절연층을 형성하는 작업은 종래의 방법에 준하여 행할 수 있다. 예를 들면, 회로 기판의 편면 또는 양면에 접착 필름을 겹치고, SUS 경판 등의 금속판을 사용하여, 가열 및 가압하고, 적층 프레스를 행한다. 이 때의 압력은 바람직하게는 5 내지 40kgf/㎠(49×10⁴ 내지 392×10⁴N/m²), 온도는 바람직하게는 120 내지 180℃, 프레스 시간은 바람직하게는 20 내지 100분으로 행할 수 있다. 가열 및 가압은, 가열된 SUS 경판 등의 금속판을 플라스틱 필름측으로부터 프레스함으로써 행할 수 있지만, 금속판을 직접 프레스하는 것이 아니라, 회로 기판의 회로 요철에 접착 시트가 충분히 추종하도록, 내열 고무 등의 탄성재를 개재하여 프레스를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 진공 라미네이터를 사용하여 제조할 수도 있다. 이 경우, 접착 필름을, 감압하에서, 가열 및 가압하여, 회로 기판에 접착 필름을 라미네이트한다. 라미네이트는 온도가 바람직하게는 70 내지 140℃, 압력이 바람직하게는 1 내지 11kgf/㎠(9.8×10⁴ 내지 107.9×10⁴N/m²)의 범위에서 행하여진다. 공기압은 바람직하게는 20mmHg(26.7hPa) 이하의 감압하에서 행하여진다. 라미네이트 공정 후에, 바람직하게는 금속판에 의한 열 프레스에 의해, 라미네이트된 접착 필름의 평활화를 행한다. 상기 평활화 공정은, 상압하(대기압하)에서, 가열된 SUS 경판 등의 금속판에 의해, 접착 시트를 가열 및 가압함으로써 행하여진다. 가열 및 가압 조건은, 상기 라미네이트 공정과 같은 조건을 사용할 수 있다. 상기 라미네이트 공정 및 평활화 공정은, 시판되고 있는 진공 라미네이터에 의해 연속적으로 행할 수 있다. 시판되고 있는 진공 라미네이터로서는 예를 들면, (주)메이키세이사쿠쇼제 진공 가압식 라미네이터, 니치고 모톤(주)제 베큠애플리케이터 등을 들 수 있다.

라미네이트 공정 후, 또는 평활화 공정 후, 열 경화 공정을 행한다. 열 경화 공정에 있어서는 수지 조성물을 열 경화하여, 절연층을 형성한다. 열 경화 조건은 열 경화성 수지 조성물의 종류 등에 따라서도 다르지만, 일반적으로 경화 온도가 170 내지 190℃, 경화 시간이 15 내지 60분이다.

본 발명에 있어서는 절연층 표면에 밀착시킨 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하여, 탑 직경 100㎛ 이하의 블라인드 비어를 형성한다. 다층 프린트 배선판의 박형화, 배선의 고밀도화에 대응하기 위해서, 블라인드 비어의 탑 직경은 100㎛ 이하로 하고, 바람직하게는 90㎛ 이하로 하고, 더욱 바람직하게는 80㎛ 이하로 한다.

조사하는 탄산가스 레이저에는 일반적으로 9.3 내지 10.6㎛의 파장의 레이저가 사용된다. 또한, 쇼트 수는 형성해야 하는 블라인드 비어의 깊이, 구멍 직경에 따라서도 다르지만, 통상 1 내지 5쇼트 사이에서 선택된다. 블라인드 비어의 가공 속도를 빠르게 하고, 다층 프린트 배선판의 생산성을 향상시키는 관점에서, 쇼트 수는 적은 것이 바람직하고, 쇼트 수는 1 또는 2가 바람직하다. 쇼트 수를 적게 하기 위해서는 탄산가스 레이저의 에너지를 일정 값 이상으로 높게 설정하는 것이 바람직하고, 특히, 절연층 중에 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 본 발명에 있어서는 가공성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 탄산가스 레이저의 에너지는 바람직하게는 1mJ 이상으로 설정되고, 더욱 바람직하게는 2mJ 이상으로 설정된다.

탄산가스 레이저의 에너지가 지나치게 낮으면, 가공성의 저하에 의해, 비어 바닥의 직경이 탑 직경과 비교하여 작고, 테이퍼가 강한 형상이 되고, 도통 신뢰성을 저하시키는 요인이 된다. 특히 탑 직경이 작은 블라인드 비어에서는 비어 바닥 직경이 탑 직경에 비해 지나치게 작아지면, 도통 신뢰성의 저하가 현저한 문제가 되기 때문에, 탑 직경과 비어 바닥 직경의 차이를 작게 하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 탑 직경이 100㎛ 이하의 블라인드 비어에서는 그 개구율(바닥 직경/탑 직경)이 70% 이상인 것이 바람직하다.

한편, 탄산가스 레이저의 에너지가 지나치게 높으면 블라인드 비어의 하지 도체층이 데미지를 받기 쉬워진다. 따라서, 쇼트 수나 형성해야 하는 블라인드 비어의 깊이 등에도 의하지만, 탄산가스 레이저의 에너지의 상한은 5mJ 이하가 바람직하고, 4.5mJ 이하가 더욱 바람직하고, 4mJ 이하가 더 한층 바람직하고, 3.5mJ 이하가 특히 바람직하다.

또, 복수의 쇼트로 가공하는 경우, 연속적인 쇼트인 버스트 모드는 구멍 내에 가공 열이 자욱하기 때문에, 무기 충전재와 열 경화성 수지 조성물의 가공성에 차가 생기기 쉽고, 비어의 테이퍼가 커지는 경향이 있기 때문에, 시간적 간격을 갖게 한 복수 쇼트인 사이클 모드가 바람직하다.

탄산가스 레이저의 펄스 폭은 특별히 한정되지 않고, 28㎲의 미들 레인지로부터 4㎲ 정도의 단펄스까지 넓은 범위에서 선택 가능하지만, 일반적으로 고에너지의 경우, 단펄스쪽이 비어 가공 형상이 우수하다고 되어 있다.

또, 탄산가스 레이저의 에너지란 1쇼트당 절연층 표면에서의 레이저의 에너지 값이며, 탄산가스 레이저 장치에 있어서의, 발진기의 출력, 콜리메이션 렌즈(에너지 조정용 렌즈), 마스크 직경에 의해 조정할 수 있다. 마스크 직경은, 실제로는 가공하는 블라인드 비어의 직경에 따라서 선택된다. 에너지 값은, 레이저 가공을 행하는 대좌상에, 측정기(파워 센서)를 두고, 가공되는 회로 기판의 절연층 표면 높이에 있어서의 에너지를 실측함으로써 측정할 수 있다. 또, 시판되고 있는 탄산가스 레이저 장치에는 측정 장치가 장비되어 있고, 조사 대상 표면에 있어서의 에너지를 용이하게 측정할 수 있다. 시판되고 있는 탄산가스 레이저 장치로서는 예를 들면, 미츠비시덴키(주)ML605GTWII, 히타치비어메카닉스(주) LC-G 시리즈, 마츠시타요세츠시스템(주) 기판 개공 레이저 가공기 등을 들 수 있다.

본 발명에서 제조하는 다층 프린트 배선판에는 필요에 따라, 절연층이 형성된 회로 기판에 관통 구멍(through hole)을 형성하여도 좋다. 관통 구멍 형성은 종래 공지의 방법을 사용할 수 있다. 다층 프린트 배선판에 있어서는 관통 구멍의 형성은 일반적으로 코어 기판에 있어서 행하여지고, 빌드업된 절연층은 일반적으로는 블라인드 비어에 의해 도통이 행하여진다. 또 관통 구멍 형성은, 일반적으로 기계 드릴이 사용된다. 레이저로 코어 기판에 관통 구멍을 형성하는 방법도 알려져 있지만, 그 경우 구리 포일이 레이저를 반사하기 때문에, 통상, 구리 포일 표면을 화학적으로 가공한 후, 레이저를 조사하는 방법이 사용된다. 또한, 레이저 에너지의 흡수를 향상시키는 성분을 포함하는 천공용 보조 시트를 구리 포일 표면에 형성하여 레이저 조사하는 방법도 알려져 있다. 탄산가스 레이저로 관통 구멍을 형성하는 경우, 더욱 큰 에너지가 필요하게 되고, 구리 포일이나 코어 기판의 두께에도 의하지만, 예를 들면 10 내지 60mJ의 에너지가 채용된다. 박형의 회로 기판에 있어서는 예를 들면 본 발명에 있어서의 블라인드 비어의 형성과 같이, 절연층 표면에 밀착된 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저를 조사하여, 관통 구멍을 형성시키는 등, 빌트업된 절연층상으로부터 레이저에 의해 관통 구멍을 형성하여도 좋다.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조 방법에서는 블라인드 비어의 형성 후에 절연층으로 플라스틱 필름을 박리한다. 플라스틱 필름의 박리는 수동으로 박리해도 좋고, 자동 박리 장치에 의해 기계적으로 박리해도 좋다. 또, 관통 구멍을 형성하는 경우에는 블라인드 비어와 관통 구멍의 형성 후에 플라스틱 필름을 박리한다.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조 방법에 있어서는 절연층 표면을 조화 처리하는 조화 공정, 조화된 절연층 표면에 도금에 의해 도체층을 형성하는 도금 공정, 및 도체층에 회로를 형성하는 회로 형성 공정을 추가로 포함해도 좋다. 이들의 공정은, 다층 프린트 배선판의 제조에 사용되고 있는 종래 공지의 각종방법에 따라서 행할 수 있다.

절연층 표면을 조화 처리하는 조화 공정은, 예를 들면, 절연층 표면을 알칼리성 과망간산 수용액 등의 산화제로 처리함으로써 행할 수 있다. 또한, 상기 조화 공정은, 블라인드 비어, 관통 구멍 등의 구멍 내 잔사(스미어)를 제거하는 디스미어 공정을 겸하는 경우가 있다. 또, 알칼리성 과망간산 수용액으로 조화 처리를 하는 경우, 조화 처리에 앞서 팽윤액에 의한 팽윤 처리를 행하는 것이 바람직하다. 팽윤액에는 예를 들면, 아토테크재팬가부시키가이샤제의 스웰링 딥 시큐리건스 P(Swelling Dip Securiganth P), 스웰링 딥 시큐리건스 SBU(Swelling Dip Securiganth SBU) 등을 들 수 있다. 팽윤 처리는 통상 60 내지 80℃ 정도로 가열한 팽윤액에 절연층을 5 내지 10분 정도 대는 것으로 행하여진다. 알칼리성 과망간산 수용액으로서는 예를 들면, 수산화나트륨의 수용액에 과망간산 칼륨이나 과망간산 나트륨을 용해한 용액을 들 수 있다. 알칼리성 과망간산 수용액에 의한 조화 처리는 통상 60 내지 80℃의 알칼리성 과망간산 수용액에 10 내지 30분 정도 절연층을 대는 것으로 행하여진다. 알칼리성 과망간산 수용액은, 시판품으로서는 아토테크재팬가부시키가이샤제의 콘센트레이트 컴팩트 CP, 도우징 솔루션 시큐리건스 P, 등을 들 수 있다.

도금 공정은, 예를 들면, 조화 처리에 의해 요철이 형성된 절연층 표면에 무전해 도금과 전해 도금을 조합한 방법으로 도체층을 형성하거나, 무전해 도금만으로 도체층을 형성한다. 도체층으로서는 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 금 등의 금속 또는 이들 금속의 합금 등으로 형성할 수 있지만, 특히 구리가 바람직하다. 구리 도금층은, 무전해 구리 도금과 전해 구리 도금을 조합한 방법이나, 도체층과는 역패턴의 도금 레지스트를 형성하고, 무전해 구리 도금만으로 도체층을 형성한다. 무전해 도금층의 두께는 바람직하게는 0.1 내지 3㎛, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 2㎛이다. 한편, 전해 도금층의 두께는 무전해 도금층의 두께와의 합계 두께가 바람직하게는 3 내지 35㎛, 더욱 바람직하게는 5 내지 20㎛가 되는 두께다. 또, 도체층 형성 후, 150 내지 200℃에서 20 내지 90분 어닐 처리함으로써, 도체층의 필 강도를 추가로 향상, 안정화시킬 수 있다.

회로 형성 공정은, 예를 들면, 서브트랙티브법, 세미애디티브법 등을 사용할 수 있다. 파인 라인 형성에는 세미애디티브법이 바람직하고, 무전해 도금층 위에 패턴 레지스트를 설치하고, 원하는 두께의 전해 도금층(패턴 도금층)을 형성한 후, 패턴 레지스트를 박리하고, 무전해 도금층을 플래시 에치로 제거함으로써, 회로를 형성할 수 있다.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조에 사용하는 회로 기판은 주로, 유리 에폭시 기판, 금속 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리이미드 기판, BT 레진 기판, 열 경화형 폴리페니렌에테르기판 등의 기판의 편면 또는 양면에 패턴 가공된 도체층(회로)이 형성된 것을 말한다. 또한, 다층 프린트 배선판을 제조할 때에, 또 절연층 및/또는 도체층이 형성되어야 하는 중간 제조물의 내층 회로 기판도 본 발명에서 말하는 회로 기판에 포함된다. 또, 도체층(회로) 표면은 흑화 처리 등에 의해 미리 조화 처리가 실시되어 있는 것이 절연층의 회로 기판에 대한 밀착성의 관점에서 바람직하다.

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 추가로 구체적으로 설명한다. 또, 이하의 기재에 있어서 「부」는 「질량부」를 의미한다.

(열 경화성 수지 조성물 바니시의 제조예 1)

액상 비스 페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 당량 180, 재펜에폭시레진(주)제 「에피코트 828EL」) 28부와, 나프탈렌형 4관능 에폭시 수지(에폭시 당량 163, 다이닛폰잉크가가쿠고교(주)제 「HP4700」) 28부를 메틸에틸케톤 15부와 사이클로헥산온 15부의 혼합 용매에 교반하면서 가열 용해시켰다. 거기에, 나프톨계 경화제(도토가세이(주)제 「SN-485」, 페놀성 하이드록실기 당량 215)의 고형분 50%의 메틸에틸케톤 용액 110부, 경화 촉매(시코쿠가세이고교(주)제, 「2E4MZ」) 0.1부, 구형 실리카(평균 입자 직경 0.5㎛, 「SO-C2」 애드마텍스사제) 70부, 폴리비닐부티랄 수지 용액(세키스이가가쿠고교(주)제 「KS-1」의 고형분 15%의 에탄올과 톨루엔의 1:1 용액) 30부를 혼합하고, 고속 회전 믹서로 균일하게 분산하여, 열 경화성 수지 조성물 바니시를 제작했다. 상기 바니시의 고형분(불휘발 성분) 전체당 실리카 함유량은 약 38질량%이다.

실시예 1

상기 바니시를, 총 두께가 38㎛의 이형층이 있는 PET 필름(린텍(주)제 AL5)의 이형면에, 건조 후의 수지 조성물층의 두께가 40㎛가 되도록 다이코터로 균일하게 도포하고, 80 내지 120℃(평균100℃)로 6분간 건조하였다(수지 조성물층 중의 잔류 용매량: 약 1.5질량%). 그 다음에, 수지 조성물층의 표면에 두께 15㎛의 폴리프로필렌 필름을 접합하면서 롤형으로 권취하였다. 롤형의 접착 필름을 폭 507mm로 슬릿하고, 507×336mm 사이즈의 시트형의 접착 필름을 얻었다. 이 후, 상기 접착 필름을 회로 형성(회로 도체 두께 18㎛)된 510×340mm 사이즈, 두께 0.2mm의 동장(銅張) 적층판의 양면에 가부착하고, (주)메이키세이사쿠쇼제 진공 라미네이터에 의해, 온도 100℃, 압력 7kgf/㎠, 기압 5mmHg 이하의 조건으로 양면에 라미네이트하고, 또 연속적으로 온도 100℃, 압력 5kgf/㎠의 조건으로 SUS 경판에 의한 열 프레스를 행하였다. 그 다음에, 이형층이 있는 PET 필름이 붙은 상태로 180℃, 30분의 조건으로 열 경화시켜, 회로 기판 양면에 절연층을 형성했다.

실온까지 냉각한 후, 이형층이 있는 PET 필름을 박리하지 않고, 그 위로부터 미츠비시덴키(주)제 탄산가스 레이저 장치(ML605GTWII-P)에 의해, 하기 표 1의 실시예 1의 난에 기재된 조건(펄스 폭 4㎲)으로 천공을 행하고, 블라인드 비어(탑 직경 70㎛를 상정)를 형성했다. 또, 상정 탑 직경 70㎛를 비교예와 같게 하기 위해서, 본 예의 이형층이 있는 PET 필름이 접착된 상태에서의 천공에 있어서의 마스크 직경은, 뒤에 나타내는 비교예(이형층이 있는 PET 필름이 없는 천공)의 경우의 마스크 직경(1.0mm)보다도 약간 큰 1.1mm로 했다.

그 후, 전자현미경(SEM)으로 블라인드 비어의 관찰을 행하고, 비어의 개구율(바닥 직경/탑 직경)을 세로, 가로의 평균치로 계산하여, 레이저 가공성을 평가했다. 또한, 디스미어 처리를 겸한 절연층의 표면 처리의 실시 후에도, 전자현미경으로 블라인드 비어의 관찰을 행하였다. 또, 표면 처리는 아토테크사의조화액(스웰링 딥 시큐리건드 P(팽윤), 콘센트레이트 컴팩트 P(산화), 리덕션 솔류션 시큐리건트 P(중화)를 사용하여, 팽윤 60℃×5분, 산화 80℃×20분, 중화 40℃×5분의 공정을 통하는 것으로 행하였다.

또, 상기한 「비어의 개구율(바닥 직경/탑 직경)을 세로, 가로의 평균치로 계산하고」란 비어의 바닥 직경과 탑 직경의 각각에 대해서, 비어의 축선과 교차하는 서로 직교하는 2개의 방향(세로방향, 가로방향)에 있어서 구멍의 직경을 측정하고, 그 평균치를 계산한 것을 의미한다.

또, 비어의 바닥 직경 및 탑 직경의 측정은 (주)히타치하이테크놀러지즈제, 주사형 전자현미경(형식 「SU-1500」)으로 행하였다. 우선 비어 탑에 초점을 맞추고, 세로, 가로의 직경을, 관찰한 배율로 표시되는 스케일로부터 산출하고, 그 평균을 탑 직경으로 했다. 다음에, 비어 바닥에 초점을 맞추고, 세로, 가로의 직경을, 관찰한 배율로 표시되는 스케일로부터 산출하고, 그 평균을 바닥 직경이라고 했다.

실시예 2

천공을 표 1의 실시예 2의 난에 기재된 조건으로 행한 것 이외에는 실시예 1과 같은 조작을 행하고, 실시예 1과 같은 평가를 행했다.

<비교예 1, 2>

실온으로까지 냉각한 후, 이형층이 있는 PET 필름을 박리한 후, 미츠비시덴키(주)제 탄산가스 레이저(ML605GTWII-P)에 의해, 표 2의 비교예 1, 2에 기재된 조건으로 천공을 행하였다(마스크 직경 1.0mm). 그 이외에는 실시예 1과 같은 조작을 행하고, 실시예 1과 같은 평가를 행했다.

결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.

(열 경화성 수지 조성물 바니시의 제조예 2)

비스페놀 A 디시아네이트의 프레폴리머(론더재팬(주)제 「BA230S75」, 시아네이트 당량 약 232, 불휘발분 75질량%의 메틸에틸케톤(이하 MEK라고 생략함) 용액) 35질량부, 페놀노볼락형 다관능 시아네이트에스테르 수지(론더재팬(주)제 「PT30」, 시아네이트 당량 약 124)를 10질량부, 나프톨형 에폭시 수지(도토가세이(주)제 「ESN-475V」, 에폭시 당량 약 340의 불휘발분 65질량%의 MEK 용액) 40질량부, 또 액상 비스 페놀 A형 에폭시 수지(재팬에폭시레진(주)제 「828EL」) 6질량부, 페녹시 수지 용액(도토가세이(주)제 「YP-70」, 불휘발분 40질량%의 MEK와 사이클로헥산온의 혼합 용액) 15질량부, 경화 촉매로서의 코발트(II)아세틸아세트네이트(도쿄가세이(주)제)의 1질량%의 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 용액 4질량부, 및 구형 실리카((주)애드마텍스제 「SO-C2」를 아미노실란으로 표면 처리한 것, 평균 입자 직경0.5㎛) 75질량부를 혼합하고, 고속회전 믹서로 균일하게 분산하여, 열 경화성 수지 조성물 바니시를 제작했다. 상기 바니시의 고형분(불휘발 성분) 전체당 실리카 함유량은 약 50질량%이다.

실시예 3

상기 바니시를, 총 두께가 38㎛의 이형층이 있는 PET 필름(린텍(주)제 AL5)의 이형면에, 건조 후의 수지 조성물층의 두께가 40㎛가 되도록 다이코터로 균일하게 도포하고, 80 내지 120℃(평균 100℃)로 6분간 건조하였다(수지 조성물층 중의 잔류 용매량: 약 1.4질량%). 그 다음에, 수지 조성물층의 표면에 두께 15㎛의 폴리프로필렌 필름을 접합하면서 롤형으로 권취하였다. 롤형의 접착 필름을 폭507mm로 슬릿하고, 507×336mm 사이즈의 시트형의 접착 필름을 얻었다. 그 후, 실시예 1과 같은 조작을 행하고, 실시예 1과 같은 평가를 행했다. 단, 디스미어 처리를 겸한 절연층의 표면 처리는 팽윤 80℃×10분, 산화 80℃×20분, 중화 40℃×5분의 공정을 통하는 것으로 행하였다.

실시예 4

천공을 표 3의 실시예 4의 난에 기재된 조건으로 행한 것 이외에는 실시예 3과 같은 조작을 행하고, 실시예 3과 같은 평가를 행했다.

<비교예3, 4>

실온까지 냉각한 후, 이형층이 있는 PET 필름을 박리한 후, 미츠비시덴키(주)제 탄산가스 레이저(ML605GTWII-P)에 의해, 표 4의 비교예 3, 4에 기재된 조건으로 천공을 행하였다(마스크 직경 1.0mm). 그 이외에는 실시예 3과 같은 조작을 행하고, 실시예 3과 같은 평가를 행했다.

결과를 표 3 및 표 4에 나타낸다.

표 1, 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 플라스틱 필름상으로부터 탄산가스 레이저에 의해 형성된 블라인드 비어는 1mJ를 넘는 고에너지라도, 비어 표면 부근의 수지 데미지가 적고, 디스미어 후, 비어 주변 절연층도 균일한 조면이었다. 또한, 높은 에너지의 탄산가스 레이저를 사용하는 것으로, 쇼트 수도 적고, 테이퍼가 작은(즉, 개구율이 큰) 양호한 비어 형상의 가공이 가능해지고, 본 발명의 방법이, 비어 형성의 고속화에 적합한 방법인 것을 알 수 있다.

한편, 플라스틱 필름을 박리한 후, 절연층에 직접 탄산가스 레이저를 조사시켜 블라인드 비어를 형성한 비교예(표 2 및 표 4)에서는 탄산가스 레이저의 에너지가 낮은 경우(비교예 1, 3), 탑 직경에 대하여 비어 바닥 직경이 추가로 작아져 있고(즉, 개구율이 작아져 있고), 특히 실리카 함유량이 많은 절연층에서는 테이퍼가 큰(개구율이 작은) 형상이 현저해졌다(비교예 3). 또한, 1mJ를 넘는 고에너지 가공(비교예 2, 4)에서는 비어 주변 절연층의 수지 데미지가 크기 때문에, 파인 패턴 형성시에 지장을 초래하는 초생달형의 데미지가 비어 주변에 현저하게 관찰되는(흰색 화살표로 표시) 동시에, 디스미어 후에 비어 탑 직경의 확대도 현저해진다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 따르면, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에, 가공성을 양호하게 하는데 충분한 높은 에너지의 탄산가스 레이저를 사용한 경우라도, 비어 주변의 절연층 표면에 큰 요철을 발생시키지 않고, 탑 직경이 100㎛ 이하이고, 비어 바닥 직경과 탑 직경의 차가 작은 양호한 구멍 형상의 블라인드 비어를 형성할 수 있다. 따라서, 도통 신뢰성이 높고, 고밀도 배선화에 적합한 다층 프린트 배선판이 제조 가능하고, 특히, 무기 충전재를 많이 함유시킴으로써, 절연층의 기계 강도 향상이나 열 팽창율 저하 등을 목적으로 한, 다층 프린트 배선판의 제조에 적절하게 사용할 수 있다.

본 출원은 일본에서 출원된 특원2007-302831을 기초로 하고 있고, 그 내용은 본 명세서에 모두 포함된다.

Claims

회로 기판의 양면 또는 편면에, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 열경화성 수지 조성물의 경화물로 형성되는 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층에, 당해 절연층 표면에 밀착시킨 플라스틱 필름 위부터 탄산가스 레이저를 조사하여, 비어의 개구율(바닥 직경/탑 직경)이 70% 이상인 탑 직경이 70㎛ 이하의 블라인드 비어를 형성하는 공정, 및 당해 블라인드 비어의 스미어를 제거하는 디스미어 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항에 있어서, 무기 충전재를 35질량% 이상 함유하는 절연층이, 무기 충전재를 35 내지 70질량% 함유하는 것인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 충전재가 실리카인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 무기 충전재의 평균 입경이 3㎛ 이하인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱 필름이 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱 필름이 이형층 부착 플라스틱 필름인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제6항에 있어서, 이형층의 두께가 0.05 내지 2㎛인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱 필름의 두께가 20 내지 50㎛인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 절연층의 두께가 15 내지 100㎛인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄산가스 레이저의 에너지가 1mJ 이상인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄산가스 레이저의 에너지가 1 내지 5mJ인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 탄산가스 레이저의 쇼트 수가 1 또는 2인, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 플라스틱 필름을 절연층으로부터 박리하는 박리 공정을 추가로 포함하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제13항에 있어서, 절연층을 조화 처리하는 조화 공정, 조화된 절연층 표면에 도금에 의해 도체층을 형성하는 도금 공정, 및 도체층에 회로를 형성하는 회로 형성 공정을 추가로 포함하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열경화성 수지 조성물이 에폭시 수지를 함유하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열경화성 수지 조성물이 비스페놀A형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 및 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 열경화성 수지 조성물이 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 및 시아네이트에스테르 수지로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는, 다층 프린트 배선판의 제조 방법.
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