JPH07226583A

JPH07226583A - 多層配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH07226583A
Application number: JP1704894A
Authority: JP
Inventors: Teiichi Inada; 禎一稲田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1995-08-22
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: JP4021501B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回路充填性の向上と、層間接続用穴からの絶縁
接着材料の流動量低減の両立ができ、かつ層間接続の信
頼性に優れた多層配線板の製造法を提供すること。【構成】回路基板上の凹部に、ＡまたはＢステージで流
動性を有する凹部充填材を印刷または塗布する工程、そ
の凹部充填材を乾燥し、ＡまたはＢステージに硬化する
工程、この上にシート状絶縁性接着材料を重ね、加圧加
熱して積層一体化する工程からなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層配線板の製造法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、多層配線板の高密度化、薄型化が
進展し、薄物ガラス−エポキシプリプレグを回路基板の
間に挟んで積層多層化する方法、もしくはガラスクロス
を使用しないで、可とう性を有するシート状接着材料を
回路基板の間に挟んで積層多層化する多層配線板製造法
が検討されている。また、隣接する配線層のみ接続を行
う、いわゆるインタースティシャルバイアホールを形成
する方法が検討され、例えば、特開平５−２５９６４９
号公報に開示されているように、層間接続用穴をあらか
じめ明けた絶縁接着材料付き銅箔を回路基板に積層する
方法が知られている。さらにまた、回路間の間隙にレジ
ストなどの樹脂を印刷した後、穴明けした絶縁材料を積
層する方法が、特開平１−２５９６４９号公報に開示さ
れ、レジストインクなどの樹脂を塗工または印刷した
後、穴明けした絶縁材料を積層する方法が、特開平１−
２５９６４９号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術のう
ち、薄物ガラス−エポキシプリプレグを使用して積層多
層化する方法については、樹脂の流動量が十分でないた
め、成形性、回路充填性が十分でないという課題が有っ
た。また、可とう性を有するシート状接着材料を、回路
基板の間に挟んで多層化する方法についても、回路銅箔
の厚さが３５μｍ以上になると回路充填性が十分でなか
った。また、層間接続用穴をあらかじめ明けた絶縁接着
材料付き銅箔を回路基板に積層する方法では、回路充填
性の向上と、層間接続用穴からの絶縁接着材料の流動量
低減の両立が難しく、特に回路の厚さが３５μｍ以上の
場合には、平坦性と、回路充填性と、層間接続の信頼性
の高い多層配線板は得られていなかった。

【０００４】さらにまた、回路間凹部に充填材を印刷す
る方法では、印刷時のずれなどにより、回路と凹部充填
材に間隙が発生するか、または回路と凹部充填材が重な
るため凹凸の原因になるなどの課題が発生しており、こ
れを回避するためには、研磨による平滑化などの手段を
取る必要があり、製造コストの上昇を招いていた。ま
た、絶縁接着材料と凹部充填材との接着性が低く、この
界面で剥離が起こり易いという課題が有った。さらに、
絶縁接着材料を積層する際に回路と凹部充填材との界面
に応力が集中しクラックが発生し信頼性が低下し易いと
いう課題があった。

【０００５】本発明は、回路充填性の向上と、層間接続
用穴からの絶縁接着材料の流動量低減の両立ができ、か
つ層間接続の信頼性に優れた多層配線板の製造法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線板の製
造法は、回路基板上の凹部に、ＡまたはＢステージで流
動性を有する凹部充填材を印刷または塗布する工程、そ
の凹部充填材を乾燥し、ＡまたはＢステージに硬化する
工程、この上にシート状絶縁性接着材料を重ね、加圧加
熱して積層一体化する工程からなることを特徴とする。

【０００７】例えば、以下の工程のように行う。（ａ）回路基板上の凹部に、ＡまたはＢステージで流動
性を有する凹部充填材を印刷または塗布する工程（ｂ）凹部充填材を乾燥し、ＡまたはＢステージに硬化
する工程（ｃ）回路基板上に、予め穴明けしたシート状絶縁接着
材料付き銅箔を回路と接着材料とが接するように重ね、
加圧加熱して積層一体化する工程（ｄ）層間接続を含む回路形成を行う工程（ｅ）必要に応じて前記工程（ａ）〜（ｄ）を繰り返し
多層化する工程

【０００８】また、以下のようにすることもできる。（ａ）回路基板上の凹部に、Ｂステージで流動性を有す
る凹部充填材を印刷または塗布する工程（ｂ）凹部充填材を乾燥し、Ｂステージに硬化する工程（ｃ）回路基板上に、ケミカルエッチングにより穴明け
可能なシート状絶縁接着材料付き銅箔を重ね、加圧加熱
して積層一体化する工程（ｄ）回路形成を行う工程（ｅ）回路をレジストとし、層間接続穴をケミカルエッ
チングにより形成し、層間接続を行う工程（ｆ）必要に応じて前記工程（ａ）〜（ｅ）を繰り返し
多層化する工程

【０００９】また、この凹部充填材には、高熱伝導の無
機フィラーを含ませることもできる。

【００１０】本発明に用いる回路基板には、ガラス布−
エポキシ樹脂を用いた銅張り積層板、紙−フェノール樹
脂を用いた銅張り積層板、金属ベース基板、金属コア基
板等がある。

【００１１】凹部充填材の組成に関しては、ＡまたはＢ
ステージ状態で流動性を有することが必要である。絶縁
信頼性の良好であることが好ましく、例えばエポキシ樹
脂系、フェノール樹脂系が示される。またこれらの樹脂
系と無機フィラーとの混合物を用いることができる。無
機フィラーとしては、シリカ、アルミナなどを用いるこ
とができる。また市販の熱硬化型ソルダーレジストＣＣ
Ｒ−５０６ＧＴＨ（アサヒ化研株式会社製、商品名）、
紫外線硬化型ソルダーレジスト（アサヒ化研株式会社
製、商品名）などを用いても良い。

【００１２】また凹部充填材の流動性を調節するため、
または機械的強度を向上する、または熱膨張率の調整、
あるいはコストを低減するなどのために各種フィラーを
加えても良い。その例としては、シリカ、アルミナ、水
酸化アルミニウム、タルクなどが挙げられる。

【００１３】また、配線板の放熱性を向上させるため、
凹部充填材に高放熱無機フィラーを含有せしめることが
できる。その例としては、アルミナ、窒化ホウ素、窒化
アルミニウムなどが挙げられる。

【００１４】なお、ここでＡ，Ｂ，Ｃステージとは、以
下に定義するものである。本発明でいうＡ，Ｂ，Ｃステ
ージは、接着剤の硬化の程度を示すものであり、Ａステ
ージとは、ほぼ未硬化でゲル化していない状態を示し、
全硬化発熱量の０〜２０％の発熱を終えた状態であり、
Ｂステージとは若干硬化、ゲル化が進んだ状態を示し、
全硬化発熱量の２０〜６０％の発熱を終えた状態であ
り、Ｃステージとはかなり硬化が進みゲル化した状態を
示し、全硬化発熱量の６０〜１００％の発熱を終えた状
態であることとする。

【００１５】絶縁接着材料については特に制限するもの
ではないが、エポキシ樹脂、イミド樹脂などの電気的特
性の良好なものが好ましい。また、可とう性成分とし
て、ゴム、フェノキシ樹脂、高分子量エポキシ樹脂、超
高分子量エポキシ樹脂などを加えることができる。ま
た、これらを銅箔に塗布したものか、または、これらの
絶縁接着材料をフィルム化したものと銅箔を積層一体化
したものを用いても良い。また絶縁接着材料に高放熱性
の無機フィラーを含有せしめることにより、多層配線板
の放熱性を向上させることができる。また、この場合、
金属ベース基板などの放熱性の高い回路基板と組み合わ
せることにより放熱性向上の効果が大きくなる点で好ま
しい。

【００１６】絶縁接着材料に関しては、積層後にドリル
により穴を明けてもよいが、予めドリルまたはパンチン
グにより穴を明ける方式、あるいはケミカルエッチング
より積層後に穴明けする方式等があり、特に制限するも
のではない。先に穴明けした後積層する場合には、穴明
け部からのしみだしが少ないものである必要がある。

【００１７】続いて、製造法について説明する。凹部充
填材の印刷、または塗工方法に関しては、スクリーン印
刷法などがある。これらの方法を用いて回路基板の凹部
に印刷を行った後、乾燥を行う。凹部充填材の量につい
ては凹部を埋めるに十分な量を印刷もしくは塗布する必
要がある。

【００１８】印刷パターンについては回路と凹部充填材
が重ならないように０．０５〜０．２ｍｍ程度の間隙を
置くことが望ましい。間隔については印刷精度により調
整をすることが望ましい。なお回路間隙が０．４ｍｍよ
り小さい場合には、この間に印刷を行うことが難しく、
その場合には回路上に層間接続がない場合には、全面に
印刷する。回路上の凹部充填材は積層時の圧力により流
動するため、良好な基板平坦性が得られる。凹部充填材
を印刷または塗布した回路基板と接着材料を積層する。
この際に凹部充填材に流動性が有るため積層時に流動
し、その結果、回路と凹部充填材の間隙を気泡などが発
生しないように充填することができる。積層後、必要に
応じて導電ペースト、めっき、ワイヤボンディングなど
により層間接続を図ることができる。

【００１９】次に絶縁接着材料の積層方法については、
プレス、真空プレス、ホットロールラミネータ、真空ラ
ミネータなどを使用することができる。続いてエッチン
グレジストを形成し、不要な銅をエッチング除去して、
基板の必要な箇所に導体回路を形成する。以上の製造工
程を１回または必要に応じて経ることによって目的の多
層配線板を得ることができる。

【００２０】

【作用】絶縁接着材料と回路層を複数を配した多層配線
板において、回路間の凹部を樹脂により平坦化を行った
後、接着材料を積層することによって多層配線板を構成
することにより、多層配線板の成形性向上、表面平坦
化、薄型化を図ることができた。絶縁接着材料と回路層
を複数を配した多層配線板において、回路間の凹部を樹
脂により平坦化を行った後、予め層間接続を行う部分に
穴明け加工を施した絶縁接着材料付き銅箔もしくは接着
材料を積層することによって多層配線板を構成すること
により、上記の効果に加えて層間接続信頼性向上を図る
ことができた。凹部充填材及びもしくは絶縁接着材料に
高熱伝導の無機フィラーを含むことにより上記の効果に
加えて、基板の放熱性を向上することが出来た。

【００２１】

【実施例】

実施例１（１）回路を作製した銅箔の厚さが３５μｍであるガラ
スエポキシ片面板にソルダーレジスト（ＣＣＲ−５０６
ＧＴＨ（アサヒ化研株式会社製、商品名）を、乾燥後の
膜厚が３５μｍになるように印刷した後、１１０℃にて
１０分乾燥する。（２）低分子エポキシ樹脂と高分子量エポキシ樹脂を主
成分とするシート状絶縁接着材料（厚さ１００μｍ）
を、前記の凹部充填材料を印刷した配線板２枚の間に挟
んで加熱加圧一体化する。（３）めっきにより層間接続を行う。

【００２２】実施例２（１）銅箔の厚さが７０μｍである配線板にソルダーレ
ジスト（ＣＣＲ−５０６ＧＴＨ（アサヒ化研株式会社
製、商品名）を乾燥後の膜厚が７０μｍになるように印
刷した後、１１０℃にて１０分乾燥硬化する。（２）低分子エポキシ樹脂と高分子量エポキシ樹脂を主
成分とする絶縁接着材料（５０μｍ）付き銅箔の層間接
続を行う部所にパンチングで穴明けを行い、これと前記
の凹部充填材料を印刷した配線板を加熱加圧一体化す
る。（３）めっきにより層間接続を行う。（４）銅箔のエッチング処理によりパターンを形成す
る。

【００２３】実施例３（１）銅箔の厚さが７０μｍである配線板にソルダーレ
ジスト（ＣＣＲ−５０６ＧＴＨ（アサヒ化研株式会社
製、商品名）を乾燥後の膜厚が７０μｍになるように印
刷した後、１１０℃にて１０分乾燥硬化する。（２）低分子エポキシ樹脂と高分子量エポキシ樹脂を主
成分とする絶縁接着材料（５０μｍ）付き銅箔の層間接
続を行う部所にパンチングで穴明けを行い、これと前記
の凹部充填材料を印刷した配線板を加熱加圧一体化す
る。（３）めっきにより層間接続を行う。（４）銅箔のエッチング処理によりパターンを形成す
る。

【００２４】比較例１凹部充填材料によって回路間の凹部の充填を行わない他
は、実施例１と同様である。

【００２５】比較例２凹部充填材料の乾燥硬化条件が１６０℃、３０分であ
り、流動性のない状態に硬化した以外は実施例２と同様
である。

【００２６】以上述べたようにして作製した多層配線板
の特性を、表１に示す。本発明による多層配線板は比較
例に比べて表面平坦性の点で優れている。

【００２７】

【表１】１）耐電圧は上下パターン間で測定。

【００２８】ここで、評価の判断基準を説明する。（回路充填性）顕微鏡観察により、下層回路と絶縁接着
材料との間に、直径１０μｍ以上の空隙の発生があるも
のを不良とし、空隙が直径１０μｍ以下であれば良好と
した。（耐電圧）２５℃で、上下回路間に、交流電圧を０Ｖか
ら、１００Ｖ／ｓｅｃで増加し、電流１ｍＡ以上流れた
ときの電圧とした。（はんだ耐熱性）基板を、２６０℃のはんだ浴に１８０
秒間浸漬し、膨れや剥がれの発生しないものを良好とし
た。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によっ
て、回路充填性の向上と、層間接続用穴からの絶縁接着
材料の流動量低減の両立ができ、かつ層間接続の信頼性
に優れた多層配線板の製造法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板上の凹部に、ＡまたはＢステージ
で流動性を有する凹部充填材を印刷または塗布する工
程、その凹部充填材を乾燥し、ＡまたはＢステージに硬
化する工程、この上にシート状絶縁性接着材料を重ね、
加圧加熱して積層一体化する工程からなることを特徴と
する多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】以下の工程を含むことを特徴とする多層プ
リント配線板の製造方法。（ａ）回路基板上の凹部に、ＡまたはＢステージで流動
性を有する凹部充填材を印刷または塗布する工程（ｂ）凹部充填材を乾燥し、ＡまたはＢステージに硬化
する工程（ｃ）回路基板上に、予め穴明けしたシート状絶縁接着
材料付き銅箔を回路と接着材料とが接するように重ね、
加圧加熱して積層一体化する工程（ｄ）層間接続を含む回路形成を行う工程（ｅ）必要に応じて前記工程（ａ）〜（ｄ）を繰り返し
多層化する工程
【請求項３】以下の工程を含むことを特徴とする多層プ
リント配線板の製造方法。（ａ）回路基板上の凹部に、Ｂステージで流動性を有す
る凹部充填材を印刷または塗布する工程（ｂ）凹部充填材を乾燥し、Ｂステージに硬化する工程（ｃ）回路基板上に、ケミカルエッチングにより穴明け
可能なシート状絶縁接着材料付き銅箔を重ね、加圧加熱
して積層一体化する工程（ｄ）回路形成を行う工程（ｅ）回路をレジストとし、層間接続穴をケミカルエッ
チングにより形成し、層間接続を行う工程（ｆ）必要に応じて前記工程（ａ）〜（ｅ）を繰り返し
多層化する工程
【請求項４】凹部充填材及びもしくは絶縁接着材料に、
高熱伝導の無機フィラーを含むことを特徴とする請求項
１〜３のうちいずれかに記載の多層配線板の製造方法。