(57)【要約】  【課題】  隣接する配線導体間にエレクトロマイグレーションが発生することがなく配線導体間における電気的な絶縁信頼性の高い配線基板を提供すること。  【解決手段】  転写用基材フィルム６の一方の主面に被着された粘着層７上に金属箔から成る配線導体８が剥離可能に保持されて成る転写シート９を、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含有する絶縁シート１の主面に配線導体８が接するように重ねるとともに絶縁シート１に対して所定温度で圧接することにより配線導体８を絶縁シート１の主面に埋入させた後、絶縁シート１の主面から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに引き剥がすことにより絶縁シート１の主面に配線導体８を転写する工程を含む配線基板の製造方法であって、粘着層７の厚みが配線導体８の厚みの０．９から１．５倍である。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写用基材フィルムの一方の主面に被着された粘着層上に金属箔から成る配線導体が剥離可能に保持されて成る転写シートを、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含有する絶縁シートの主面に前記配線導体が接するように重ねるとともに前記絶縁シートに対して所定温度で圧接することにより前記配線導体を前記絶縁シートの主面に埋入させた後、前記絶縁シートの主面から前記転写用基材フィルムを前記粘着層とともに引き剥がすことにより前記絶縁シートの前記主面に前記配線導体を転写する工程を含む配線基板の製造方法であって、前記粘着層の厚みが前記配線導体の厚みの０．９から１．５倍であることを特徴とする配線基板の製造方法。
【請求項２】
前記粘着層の前記所定温度における弾性率が２×１０５〜８×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２の範囲であることを特徴とする請求項１記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写用基材フィルムの一方の主面に被着された粘着層上に金属箔から成る配線導体が剥離可能に保持されて成る転写フィルムを、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含有する絶縁シートの主面に前記配線導体が接するように重ねるとともに前記絶縁シート対して所定温度で圧接することにより前記配線導体を前記絶縁シートの主面に埋入させた後、前記絶縁シートの主面から前記転写用基材フィルムを前記粘着層とともに引き剥がすことにより前記絶縁シートの前記主面に前記配線導体を転写する工程を含む配線基板の製造方法配線基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体素子等の電子部品を搭載するために用いられる配線基板として、ガラスクロス等の耐熱性繊維基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸させた絶縁シートを熱硬化させて成る絶縁層と銅箔等の金属箔から成る配線導体とを交互に積層すると共に、絶縁層を挟んで上下に位置する配線導体同士を、絶縁層に形成された貫通孔内に充填された導電ペーストを硬化させて成る貫通導体により電気的に接続して成る配線基板が知られている。
【０００３】
この配線基板は、例えば下記のようにして製造される。
（ａ）耐熱性繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含浸させた厚みが３０〜２００μｍ程度の絶縁シートの両主面にポリエチレンテレフタレートから成る厚みが５〜２５μｍ程度の保護用の樹脂フィルムを剥離可能に貼着する。
（ｂ）次に、保護用の樹脂フィルムが貼着された絶縁シートに樹脂フィルム上からレーザ加工を施すことにより絶縁シートを樹脂フィルムごと貫通する直径が５０〜１００μｍ程度の複数の貫通孔を形成する。
（ｃ）次に、前記貫通孔内に金属等の導電粉末を含有する導電ペーストを上面側の樹脂フィルム上からスクリーン印刷（圧入）で充填する。なお、この場合、貫通孔の形成された樹脂フィルムが印刷用のマスクとして用いられる。
（ｄ）次に、貫通孔内に導電ペーストが充填された絶縁シートの両主面から樹脂フィルムを剥離して除去する。
（ｅ）次に、厚みが５〜５０μｍ程度の樹脂から成る転写用基材フィルムの一方の主面に被着された厚みが３〜７μｍ程度の粘着層上に厚みが１０〜１５μｍ程度の金属箔から成る配線導体が剥離可能に保持されて成る転写シートを、絶縁シートの少なくとも一方の主面に、配線導体が導電ペーストの端部に接して覆うように重ねるとともに絶縁シートに対して１００〜１５０℃程度の所定温度で圧接することにより配線導体を絶縁シートの主面に埋入させる。
（ｆ）次に、配線導体が埋入された絶縁シートの主面から転写用基材フィルムを粘着層とともに引き剥がすことにより絶縁シートの主面に配線導体を転写する。
（ｇ）最後に、配線導体が転写された絶縁シートを複数枚積層し、１８０〜２４０℃の温度で数分〜数時間、熱プレスを用いて加熱加圧し、前記絶縁シートおよび前記導電ペーストを硬化させて配線基板を得る。
【０００４】
しかしながら、上述のような方法においては、配線導体が埋入された絶縁シートの主面から転写用基材フィルムを粘着層とともに引き剥がす際、配線導体に隣接する絶縁シートの表面部分が粘着層とともに剥がれてしまい、その結果、配線導体の表面とその周囲の絶縁シートの表面との間に５〜１０μｍ程度の大きな段差が形成されてしまうことがあった。このような段差が形成されると、配線導体が転写された複数の絶縁シートを積層して配線基板を得た際に、上下の絶縁層間に隙間が形成され、この隙間を介して隣接する配線導体間にエレクトロマイグレーションが発生して配線導体間における電気的な絶縁信頼性を低下させてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２８３１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、配線導体が埋入された絶縁シートの主面から転写用基材フィルムを粘着層とともに引き剥がす際、絶縁シートの表面部分が粘着層とともに剥がれることがなく、それにより、配線導体が転写された複数の絶縁シートを積層して得られた配線基板において、上下の絶縁層間が隙間なく強固に密着され、その結果、隣接する配線導体間にエレクトロマイグレーションが発生することがなく配線導体間における電気的な絶縁信頼性の高い配線基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の配線基板の製造方法は、転写用基材フィルムの一方の主面に被着された粘着層上に金属箔から成る配線導体が剥離可能に保持されて成る転写シートを、未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含有する絶縁シートの主面に前記配線導体が接するように重ねるとともに前記絶縁シートに対して所定温度で圧接することにより前記配線導体を前記絶縁シートの主面に埋入させた後、前記絶縁シートの主面から前記転写用基材フィルムを前記粘着層とともに引き剥がすことにより前記絶縁シートの前記主面に前記配線導体を転写する工程を含む配線基板の製造方法であって、前記粘着層の厚みが前記配線導体の厚みの０．９から１．５倍であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の配線基板の製造方法によれば、転写用基材フィルム上に配線導体を剥離可能に保持させる粘着層の厚みを配線導体の厚みの０．９から１．５倍とすることにより、配線導体が埋入された絶縁シートの主面から転写用基材フィルムを粘着層とともに引き剥がす際に絶縁シートの表面が粘着層とともに剥がれることを防止し、それにより、配線導体が転写された複数の絶縁シートを積層して得られた配線基板において、上下の絶縁層間が隙間なく強固に密着され、その結果、隣接する配線導体間にエレクトロマイグレーションが発生することがなく配線導体間における電気的な絶縁信頼性の高い配線基板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明の実施形態にかかる配線基板の製造方法の一例について図面を参照して詳細に説明する。図１（ａ）〜図４（ｊ）は、本実施形態例の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略説明図である。
【０００９】
先ず、図１（ａ）に示すように、配線基板の絶縁層となる絶縁シート１と、粘着層３付き樹脂フィルム２とを準備する。
【００１０】
絶縁シート１は、厚みが３０〜２００μｍ程度、幅および長さがそれぞれ２０〜６０ｃｍ程度の長方形であり、耐熱繊維の束を縦横に織ってシート状にした耐熱繊維基材に未硬化の熱硬化性樹脂組成物を含浸させた後、乾燥あるいは半硬化状態としたものである。耐熱繊維としては、例えばガラス繊維やアラミド繊維・全芳香族エステル繊維等が用いられ、また熱硬化性樹脂組成物としては、例えばエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂、アリル変性ポリフェニレンエーテル樹脂等を含有する樹脂組成物が用いられる。
【００１１】
樹脂フィルム２は厚みが５〜２５μｍ程度であり、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱性樹脂から成る。そしてその一方の主面にアクリル樹脂系粘着剤から成る厚みが３〜７μｍ程度の粘着層３が被着されている。
【００１２】
次に、図１（ｂ）に示すように、絶縁シート１の上下両主面にフィルム２を粘着層３を介して貼着した後、図１（ｃ）に示すように、上下に樹脂フィルム２が粘着層３を介して貼着された絶縁シート１に複数の貫通孔４を形成する。貫通孔４の形成は、上下に樹脂フィルム２が粘着層３を介して貼着された絶縁シート１に上面側からレーザ光を照射することにより行われる。
【００１３】
次に、図２（ｄ）に示すように、貫通孔４内に導電ペースト５を充填する。貫通孔４内に導電ペースト５を充填するには、上面側の樹脂フィルム２上に導電ペースト５を供給するとともに、その上を硬質ゴム製のスキージで導電ペースト５を掻きながら摺動させることにより充填する方法が採用される。このとき、上面側の樹脂フィルム２は貫通孔４内に導電ペースト５を充填するためのマスクとして機能する。
【００１４】
導電ペースト５は、例えば錫と銀とビスマスと銅との合金から成る金属粉末とトリアリルシアヌレートやトリアリルイソシアヌレート、トリスエポキシプロピルイソシアヌレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート等のトリアジン系熱硬化性樹脂とを含有している。そして、前記金属粉末同士の接触により導電性を呈する。なお、前記金属粉末の含有量は、導電ペースト４の総量に対して、８０〜９５重量％が好ましい。金属粉末の含有量が８０重量％より少ないと、トリアジン系熱硬化性樹脂により金属粉末同士の接続が妨げられ、導通抵抗が上昇してしまう傾向があり、９５重量％を超えると、金属粉末およびトリアジン系熱硬化性樹脂を含有した導電ペーストの粘度が上がり過ぎて良好に充填ができない傾向にある。したがって、金属粉末の含有量は８０〜９５重量％が好ましい。
【００１５】
次に、図２（ｅ）に示すように、絶縁シート１の両主面から樹脂フィルム２を粘着層３ごと剥離して除去する。
【００１６】
次に、図３（ｆ）に示すように、ポリエチレンナフタレート等の樹脂フィルムから成る転写用基材フィルム６の一方の主面上に被着させた粘着層７上に銅箔等の金属箔から成る配線導体８が剥離可能に保持されて成る転写シート9を準備する。この転写シート９は、転写用基材フィルム６の一方の主面に粘着層７を被着させておくとともにこの粘着層７上の全面に銅箔等の金属箔を貼着し、しかる後、前記金属箔をフォトリソグラフィー技術により所定のパターンにエッチングして配線導８とすることにより形成される。なお、転写用フィルム基材６の厚みは５〜５０μｍ程度、粘着層７の厚みは９〜２２μｍ程度、配線導体７の厚みは１０〜１５μｍ程度である。さらに、粘着層７の厚みは配線導体８の厚みの０．９〜１．５倍の範囲に設定されている。
【００１７】
次に、図３（ｇ）に示すように、転写シート９を、絶縁シート１の少なくとも一方の主面に、配線導体８が導電ペースト５の端部に接して覆うように重ねるとともに絶縁シート１に対して１００〜１５０℃程度の所定温度および０．２〜１．０MＰａの圧力で圧接することにより配線導体８を絶縁シート１の主面に埋入させる。
【００１８】
次に、図３（ｈ）に示すように、絶縁シート１および配線導体８上から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに除去することにより、配線導体７を絶縁シート１上に残るように転写する。このとき、粘着層７の厚みが配線導体８の厚みの０．９から１．５倍の範囲であることが重要である。粘着層７の厚みが配線導体８の厚みの０．９から１．５倍の範囲であることにより、配線導体８が埋入された絶縁シート１の主面から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに引き剥がす際に、絶縁シート１の表面が粘着層７とともに剥がれることが有効に防止される。これは、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接する際に、粘着層７の厚みが配線導体８の厚みの０．９から１．５倍の範囲にあることによって、粘着層７が適度に弾性変形して粘着層７と絶縁シート１との間が強固に固着することが防止されているためではないかと推察される。なお、粘着層７の厚みが配線導体８の厚みの０．９倍未満であると、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接した際に粘着層７と絶縁シート１とが強固に固着した後、絶縁シート１の主面から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに引き剥がす際に絶縁シート１の表面が粘着層７とともに剥がれてしまい易くなる傾向にあり、逆に１．５倍を超えると、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接した際に圧力が粘着材７で分散吸収されて配線導体８を樹脂シート１の主面に良好に埋入させることが困難となる傾向にある。したがって、粘着層７の厚みは、配線導体８の厚みの０．９から１．５倍の範囲が好ましい。
【００１９】
また、粘着層７は、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接した際の温度における弾性率が２×１０５〜８×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２の範囲に設定されている。粘着層７の弾性率がこのような範囲であることにより、配線導体８が埋入された絶縁シート１の主面から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに引き剥がす際に、絶縁シート１の表面が粘着層７とともに剥がれることが有効に防止されるとともに、粘着層７の一部が絶縁シート１の主面にちぎれて残ることを有効に防止することができる。なお、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接した際の温度における粘着層７の弾性率が２×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２未満の場合、配線導体８が埋入された絶縁シート１の主面から転写用基材フィルム６を粘着層７とともに引き剥がす際に、粘着層７の一部が絶縁シート１の主面にちぎれて残る危険性が高くなり、逆に８×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２を超えると、粘着層７と配線導体８との間に僅かな隙間が形成されやすく、そのような隙間が形成されると、転写シート９において配線導体８の一部が粘着層７から剥がれて脱落したり、粘着層７と配線導体８との間に水分等が滲入して配線導体８の表面に染みを形成したりしてしまう。したがって、粘着層７は、転写シート９を絶縁シート１の主面に圧接した際の温度における弾性率が２×１０５〜８×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２の範囲であることが好ましい。
【００２０】
次に、図４（ｉ）に示すように、上述のようにして貫通孔４内に導電ペースト５が充填されているとともに表面に配線導体８が転写された絶縁シート１を配線基板の製造に必要な形態で複数枚揃える（ここでは絶縁シート１が３枚の場合を示している）。
【００２１】
次に、図４（ｊ）に示すように、上記複数枚の絶縁シート１を所定の配置で上下に重ね合わせた状態でプレスしながら加熱し、絶縁シート１の熱硬化性樹脂および導電ペースト５の熱硬化性樹脂を熱硬化させることにより、複数の絶縁シート１が硬化した絶縁層１１と配線導体７とが交互に積層されているとともに、導電ペースト５が硬化した貫通導体１５により上下の配線導体８が電気的に接続された配線基板１０が得られる。このとき本発明によれば、配線導体８が埋入された絶縁シート１の主面から転写用基材フィルムを粘着層７とともに引き剥がす際に絶縁シート１の表面が粘着層とともに剥がれることがないので上下の絶縁層１１間が隙間なく強固に密着され、その結果、隣接する配線導体８間にエレクトロマイグレーションが発生することがなく配線導体８間における電気的な絶縁信頼性の高い配線基板１０を提供することができる。
【実施例１】
【００２２】
先ず、ガラスクロスから成る耐熱性繊維基材に変性ポリフェニレン樹脂１００重量部と、トリアリルイソシアヌレート５重量部と、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）２０重量部とから成る熱硬化樹脂前駆体を含浸させることにより幅が３２５ｍｍ、長さが５１５ｍｍで厚みが１００μｍの絶縁シートを複数枚準備するとともに、ポリエチレンナフタレート樹脂から成る厚みが５０μｍの転写基材フィルムの主面に被着させたアクリル樹脂系の粘着層上に厚みが１０μｍで幅が１２μｍの帯状の配線導体を多数３０μｍの間隔で剥離可能に保持させた転写フィルムを複数枚準備した。なお、これらの転写フィルムにおいて、前記粘着層の厚みと１２０℃における弾性率は表１に示す組合せのものを用いた。
【００２３】
次に、前記絶縁シートの主面に前記転写フィルムを、配線導体が前記絶縁シートの主面に接するように重ねるとともに１２０℃の温度で０．５ＭＰａの圧力を加えながら圧接して配線導体を絶縁シートの主面に埋入指せた後、転写シートの転写基材フィルムを粘着層とともに絶縁シートから剥して除去して配線導体を転写した。そして次に、配線導体が転写された絶縁シートの主面を倍率が１０００倍の走査電子顕微鏡で観察し、絶縁シート表面のはがれや粘着層の残留、配線導体の染みがないかを確認した。さらに、同じ厚みおよび弾性率の粘着層を用いた転写シートにより配線導体が転写された絶縁シートを３枚ずつ積層するとともに熱プレス機を用いて２００℃温度および１．０ＭＰａの圧力で３時間加熱プレスすることにより、前記３枚の絶縁シートが硬化されて一体化した評価用の基板を得た。次にこの評価用の基板を湿度が８５％で温度が８５℃で電圧が５Ｖの高温高湿環境下に１０００時間放置した後、各評価用の基板における隣接する配線導体間の絶縁抵抗を測定した。その結果を表１に示す。なお、表１において絶縁シート表面の剥がれや粘着層の残留、配線導体の染みが観察されなかったものには○印を付し、観察されたものには×印を付している。また、前記絶縁抵抗の値が１×１０６ＭΩ以上のものには○印を付し、１×１０６ＭΩ未満のものには×印を付している。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１から分かるように、粘着層の厚みが銅箔の厚みに対して７０％のもの（試料番号１）では、絶縁シートの剥がれが確認されるとともに、評価用の配線基板において隣接する配線導体間の絶縁抵抗が１×１０６ＭΩ未満の低いものとなった。また、粘着層の厚みが銅箔の厚みに対して２００％のもの（試料番号６）および粘着層の弾性率が１×１０５ｄｙｎ／ｃｍ２のもの（試料番号７）においては、絶縁シート上に粘着層の残留が確認された。さらに、粘着層の弾性率が１×１０６ｄｙｎ／ｃｍ２のもの（試料番号１１）においては、配線導体上に染みが確認された。
【００２６】
これに対して、本発明の範囲内のもの（試料番号２〜５および８〜１０）においては、絶縁シート表面の剥がれや粘着層の残留、配線導体の染みは観察されないとともに評価用の配線基板において隣接する配線導体間の絶縁抵抗も１×１０６ＭΩ以上の良好なものであった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図２】（ｄ）〜（ｅ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図３】（ｆ）〜（ｈ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【図４】（ｉ），（ｊ）は、本発明の配線基板の製造方法を説明するための工程毎の概略断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    絶縁シート
６    転写用基材フィルム
７    粘着層
８    配線導体
９    転写シート
１０    配線基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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