(57)【要約】【課題】層間接着用やカバー層接着用の接着層のすべてがＣステージ状態で仕上がっている多層プリント配線板を得ること。【解決手段】複数の樹脂層（層間接着層等）を含み、複数回の加熱キュア工程を含む製造過程によって積層される多層プリント配線板の製造方法において、複数回の加熱キュア工程における最初の加熱工程から最後の加熱工程までの総熱量が、複数の樹脂層のすべての状態がＣステージの状態になるように各加熱キュア工程での熱量を設定して各加熱工程を行う。【選択図】      図５
2006156757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の樹脂層を含み、複数回の加熱キュア工程を含む製造過程によって積層される多層プリント配線板の製造方法において、
前記複数回の加熱キュア工程における最初の加熱工程から最後の加熱工程までの総熱量が、前記複数の樹脂層のすべての状態がＣステージの状態になるように各加熱キュア工程での熱量を設定して各加熱工程を行う多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記樹脂層は、層間接着用あるいはカバー層接着用の熱硬化性の接着層あるいはカバー層をなす熱硬化性の液状樹脂コート層である請求項１記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項３】
前記複数の樹脂層のうち、先の加熱キュア工程によって加熱キュアされる内層の樹脂層のほうが、次の加熱キュア工程によって加熱キュアされる外層の樹脂層より、Ｃステージ状態に変化するに要する熱量あるいはＣステージ状態を保つ熱量が大きい樹脂を用いる請求項１または２記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
各層ごとに加熱キュアを行うビルドアップ法により多層化する請求項１〜３の何れか１層記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項５】
内層〜外層の複数の樹脂層を含む多層プリント配線板であって、前記複数の樹脂層のうち、内層の樹脂層のほうが、外層の樹脂層より、Ｃステージ状態に変化するに要する熱量あるいはＣステージ状態を保つ熱量が大きい樹脂によって構成されている多層プリント配線板。
【請求項６】
前記樹脂層は、層間接着用あるいはカバー層接着用の熱硬化性の接着層あるいはカバー層をなす熱硬化性の液状樹脂コート層である請求項５記載の多層プリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、多層プリント配線板および多層プリント配線板の製造方法に関し、特に、ビルドアップ法による多層プリント配線板等、複数回の加熱キュア工程を含む製造過程によって積層される多層プリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的なサブトラクティブ法による多層プリント配線板は、絶縁樹脂上に回路部となる銅箔を貼り合わされた複数枚のＣＣＬ（Ｃｏｐｐｅｒ  Ｃ１ａｄ  Ｌａｍｉｎａｔｅｄ）同士を層間接着剤（一般的には層間接着シートといわれるシート形状のもの）によって貼り合わせ、最外層の回路絶縁のために、絶縁樹脂に接着シートを貼り合わされたＣＬ（Ｃｏｖｅｒ  Ｌａｙ）を、その接着シートによって最外層のＣＣＬの表面に貼り付けられている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
層間接着シートやＣＬの接着シートに用いられる接着剤としては、エポキシ系樹脂等による熱硬化性のものが一般的に使われ、加熱キュア工程と呼ばれる熱プレス機による加圧・熱処理、もしくはオーブンによる熱処理によって硬化される。
【０００４】
高分子材料によって構成される熱硬化性接着剤は、製造取り扱い時において、Ｂステージ状態と呼ばれる半硬化状態であり、このＢステージ状態は安定であり、作業性もよい。そして、加熱キュア工程によって完全硬化状態であるＣステージ状態となる。
【０００５】
ここで、Ｂステージ状態とは、ワニス状態のＡステージ状態と完全硬化した状態のＣステージの間の加熱による硬化反応の中間段階にある状態を指す。
【０００６】
また、Ｃステージ状態とは、Ｂステージ状態より、更に加熱することにより、一度溶融した後、完全硬化した状態を指す。
【０００７】
しかし、Ｃステージ状態後に、更に熱処理を行うと，図６に示されているように、接着剤の熱劣化が進み、層間剥離などの問題が起こる。特に、ビルドアップ法による多層プリント配線板では、層数増加に伴い熱工程（加熱キュア工程）が増えるため、先の加熱キュア工程によって加熱キュアされる内層の接着剤ほど熱劣化が進む。
【０００８】
このことに対して、多層プリント配線板の絶縁性や層間密着性は、接着剤の特性を最大限に生かすことが、まず重要である。このため、全ての接着層が、接着剤の状態として最も安定した状態のＣステージ状態である多層プリント配線板の製造法の確立が急務となっている。
【特許文献１】特開平１１−２６１２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明が解決しようとする課題は、層間接着用やカバー層接着用の接着層のすべてがＣステージ状態で仕上がっている多層プリント配線板を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、複数の樹脂層を含み、複数回の加熱キュア工程を含む製造過程によって積層される多層プリント配線板の製造方法において、前記複数回の加熱キュア工程における最初の加熱工程から最後の加熱工程までの総熱量が、前記複数の樹脂層のすべての状態がＣステージの状態になるように各加熱キュア工程での熱量を設定して各加熱工程を行う。
【００１１】
この発明による多層プリント配線板の製造方法における前記樹脂層は、層間接着用あるいはカバー層接着用の熱硬化性の接着層あるいはカバー層をなす熱硬化性の液状樹脂コート層である。
【００１２】
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、好ましくは、前記複数の樹脂層のうち、先の加熱キュア工程によって加熱キュアされる内層の樹脂層のほうが、次の加熱キュア工程によって加熱キュアされる外層の樹脂層より、Ｃステージ状態に変化するに要する熱量あるいはＣステージ状態を保つ熱量が大きい樹脂を用いる。
【００１３】
この発明による多層プリント配線板の製造方法は、各層ごとに加熱キュアを行うビルドアップ法により多層化する。
【００１４】
この発明による多層プリント配線板は、内層〜外層の複数の樹脂層を含む多層プリント配線板であって、前記複数の樹脂層のうち、内層の樹脂層のほうが、外層の樹脂層より、Ｃステージ状態に変化するに要する熱量あるいはＣステージ状態を保つ熱量が大きい樹脂によって構成されている。
【００１５】
この発明による多層プリント配線板における前記樹脂層は、層間接着用あるいはカバー層接着用の熱硬化性の接着層あるいはカバー層をなす熱硬化性の液状樹脂コート層である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明による多層プリント配線板の製造方法によれば、複数回の加熱キュア工程における最初の加熱工程から最後の加熱工程までの総熱量が、複数の樹脂層のすべての状態がＣステージの状態になるよう、各加熱キュア工程での熱量を設定して各加熱工程を行うので、複数の樹脂層のすべての状態が、良好なＣステージ状態で仕上がっている多層プリント配線板が得られる。
【００１７】
また、この発明による多層プリント配線板は、内層〜外層の複数の樹脂層のうち、内層の樹脂層のほうが、外層の樹脂層より、Ｃステージ状態に変化するに要する熱量あるいはＣステージ状態を保つ熱量が大きい樹脂によって構成されているから、複数回の加熱キュア工程を含む製造過程によって製造されても、内層〜外層の複数の樹脂層のすべての状態を良好なＣステージ状態にすることができる。
【００１８】
これにより、接着材劣化をなくし、接着材の特性を十分に活かした高性能なプリント配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】
【００１９】
この発明による多層プリント配線板の製造方法の一つの実施形態を、図１〜図３の（ａ）〜（ｅ）を参照して説明する。
【００２０】
図１（ａ）において、符号１０は、ポリイミド等による絶縁層１１の両面に銅箔等による導体パターン１２、１３を形成されたコア基板を示している。
【００２１】
図１（ａ）に示されているように、コア基板１０の両面に、各々層間接着シート２１、２２、内層基板３０、４０を位置合わせ配置する。
【００２２】
層間接着シート２１、２２は、図５に、特性線Ａにより示されているように、与えられる熱量に対して硬化する度合いが小さい性状を有するエポキシ樹脂系等の熱硬化性接着剤により構成され、Ｂステージ状態でシート状に存在している。
【００２３】
内層基板３０、４０は、各々、ポリイミドもしくはガラスエポキシ等による絶縁層３１、４１の両面に銅箔等による導体パターン３２、４２、導体層３３、４３を有する両面銅張積層板等により構成されている。
【００２４】
つぎに、図１（ｂ）に示されているように、１回目の加熱キュア工程により、コア基板１０の両面に、各々、層間接着シート２１、２２によって内層基板３０、４０を貼り合わせる。
【００２５】
この加熱キュア工程は、熱プレス機による加圧・熱処理、もしくはオーブンによる熱処理であり、この１回目の加熱キュア工程で、層間接着シート２１、２２に与える熱量は、図５に示されているように、層間接着シート２１、２２がＣステージ状態になる硬化度１００％に相当する完全硬化（図６参照）に要する熱量Ｑａの１／３に相当する熱量Ｑに設定する。
【００２６】
これにより、この１回目の加熱キュア工程後、層間接着シート２１、２２は、１／３硬化のＢステージ状態にある。
【００２７】
完全硬化に要する熱量Ｑａは、例えば、アレニウスの式（ある温度での化学反応の速度を予測する式で、活性化エネルギより算出が可能）を用いて、加熱キュア工程で接着剤に与えられる熱量を換算して算出することができる。
【００２８】
接着剤にはガラス転移温度が存在し、ガラス転移温度付近より粘性が上がる。従って単純に熱を与えるのではなく、ある温度以上での熱処理により硬化が進む。接着剤に与えられる熱量によって、硬化が進行する。接着剤の硬化進行度は、赤外線分析によって反応分子量の特定することにより判断することができる。
【００２９】
接着剤は、未反応分子がある状態では、Ｂステージ状態にあり、反応分子が十分である場合にはＣステージ状態であるといえる。Ｃステージ状態後に、つまり完全硬化後に、必要以上の熱量を与えると、架橋によって分子量が増大していた接着剤成分の分子は、熱分解によって分子量を低下し、劣化する。図６に示されているように、Ｂステージ状態とＣステージ状態との境目ｎからＣステージ状態と劣化領域の境目ｍまでとしてＣステージの領域（Ｃステージ状態は、あるマージンｎ−ｍがあると考えられる）を特定する。
【００３０】
接着剤の硬化領域（Ｂステージ、Ｃステージ）は、樹脂配合、環境に大きく影響するから、ここでは、以下の何れかの条件が成立している場合をＣステージと定義する。
【００３１】
（１）図６に例示されているように、与えられる熱量のピーク高さから±２０％の領域。
【００３２】
（２）任意の接着剤において、平均分子量のピークを１００％とした場合、８０〜１００％の領域。
【００３３】
なお、接着剤の硬化度、劣化具合などを特定する項目として、接着剤の粘度、粘弾性率を調べる、接着剤と被着体の密着強度を調べる、示差走査熱量測定装置による接着剤の硬化反応解析等がある。
【００３４】
つぎに、図２（ｃ）に示されているように、内層基板３０、４０の導体層３３、４３をエッチングして導体パターン３４、４４を形成する。その後、内層基板３０、４０の各々の表面に、層間接着シート２３、２４、外層基板５０、６０を位置合わせ配置する。
【００３５】
層間接着シート２３、２４は、図５に、特性線Ｂにより示されているように、与えられる熱量に対して硬化する度合いが中程度の性状を有するエポキシ樹脂系等の熱硬化性接着剤により構成され、Ｂステージ状態でシート状に存在している。
【００３６】
外層基板５０、６０は、内層基板３０、４０と同様に、各々、ポリイミドもしくはガラスエポキシ等による絶縁層５１、６１の両面に銅箔等による導体パターン５２、６２、導体層５３、６３を有する両面銅張積層板等により構成されている。
【００３７】
つぎに、図２（ｄ）に示されているように、２回目の加熱キュア工程により、内層基板３０、４０の各々の表面に、層間接着シート２３、２４によって外層基板５０、６０を貼り合わせる。
【００３８】
この加熱キュア工程も、熱プレス機による加圧・熱処理、もしくはオーブンによる熱処理であり、この２回目の加熱キュア工程で、層間接着シート２１、２２、２３、２４に与える熱量は、図５に示されているように、層間接着シート２１、２２がＣステージ状態になる硬化度１００％に相当する完全硬化に要する熱量Ｑａの１／３に相当し、且つ層間接着シート２３、２４がＣステージ状態になる硬化度１００％に相当する完全硬化に要する熱量Ｑｂの１／２に相当する熱量Ｑに設定する。
【００３９】
これにより、この２回目の加熱キュア工程後、層間接着シート２１、２２は、２／３硬化のＢステージ状態、層間接着シート２３、２４は、１／２硬化のＢステージ状態にある。
【００４０】
つぎに、図３（ｅ）に示されているように、外層基板５０、６０の導体層５３、６３をエッチングして導体パターン５４、６４を形成する。その後、導体パターン５４、６４を形成された外層基板５０、６０の表面に、カバー層用の液状樹脂を一様に塗布し、液状樹脂コート層７１、７２を形成する。
【００４１】
液状樹脂コート層７１、７２は、図５に、特性線Ｃにより示されているように、与えられる熱量に対して硬化する度合いが大きい性状を有するエポキシ樹脂系等の熱硬化性接着剤により構成され、熱量Ｑｃ＝Ｑで硬化度１００％のＣステージ状態になる。
【００４２】
その後、３回目の加熱キュア工程を実行する。この３回目の加熱キュア工程によって層間接着シート２１、２２、２３、２４と液状樹脂コート層７１、７２に与える熱量は、熱量Ｑとする。
【００４３】
これにより、層間接着シート２１、２２、２３、２４、液状樹脂コート層７１、７２は、すべて硬化度１００％のＣステージ状態になる。
【００４４】
上述したように、複数回（３回）の加熱キュア工程における最初の加熱工程から最後の加熱工程までの総熱量が、複数の樹脂層、つまり、層間接着シート２１、２２、２３、２４、カバー層用の液状樹脂コート層７１、７２のすべての状態がＣステージの状態になるよう、各加熱キュア工程での熱量を設定して各加熱工程を行うので、複数の樹脂層のすべての状態が、良好なＣステージ状態で仕上がっている多層プリント配線板が得られる。
【００４５】
これにより、接着材劣化をなくし、接着材の特性を十分に活かした高性能なプリント配を提供することができる。また、製品品質が向上することで不良等が減少する。特に、プリント配線板が高温に曝される実装工程のリフロー処理などで、不良が激減する。
【００４６】
なお、上述の実施形態では、カバー層を液状樹脂コート層（液状レジスト）７１、７２により構成したが、カバー層は、図４（ａ）、（ｂ）に示されているように、ポリイミド等による絶縁樹脂層８１、９１の片面に接着シート８２、９２を貼り合わされたＣＬ８０、９０によって構成することもできる。
【００４７】
この場合には、図４（ａ）に示されているように、導体パターン５４、６４を形成された外層基板５０、６０の表面に、ＣＬ８０、９０を位置合わせする。
【００４８】
接着シート８２、９２は、図５に、特性線Ｃにより示されているように、与えられる熱量に対して硬化する度合いが大きい性状を有するエポキシ樹脂系等の熱硬化性接着剤により構成され、熱量Ｑｃ＝Ｑで硬化度１００％のＣステージ状態になる。
【００４９】
その後、図４（ｂ）に示されているように、３回目の加熱キュア工程を実行する。この３回目の加熱キュア工程によって層間接着シート２１、２２、２３、２４と接着シート８２、９２に与える熱量は、熱量Ｑとする。
【００５０】
これにより、層間接着シート２１、２２、２３、２４とＣＬ８０、９０の接着シート８２、９２は、すべて硬化度１００％のＣステージ状態になり、層間接着シート２１、２２、２３、２４、ＣＬ８０、９０の接着シート８２、９２のすべてが良好なＣステージ状態で仕上がっている多層プリント配線板が得られる。
【００５１】
なお、いずれの場合も、カバー層を形成する前に、層間導通を得るための加工を行うが、ここでは、その加工の説明は省略する。
【００５２】
上述の実施形態では、２回のビルドアップ法による多層プリント配線板としたが、この発明による多層プリント配線板の製造方法は、３回以上のビルドアップ法による多層プリント配線板でも、同様に適用できる。また、カバー層の形成を一括積層後に行う一括積層法による多層プリント配線板にも、同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】（ａ）、（ｂ）はこの発明による多層プリント配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図２】（ｃ）、（ｄ）はこの発明による多層プリント配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図３】（ｅ）はこの発明による多層プリント配線板の製造方法の一つの実施形態を示す工程図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はこの発明による多層プリント配線板の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図５】この発明による多層プリント配線板の製造方法の実施に用いる接着剤等の硬化度特性を示すグラフである。
【図６】接着剤等に与えられる熱量と接着剤等の状態との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  コア基板
１１  絶縁層
１２、１３  導体パターン
２１、２２、２３、２４  層間接着シート
３０、４０  内層基板  
３１、４１  絶縁層
３２、４２  導体パターン
３３、４３  導体層
３４、４４  導体パターン
５０、６０  内層基板  
５１、６１  絶縁層
５２、６２  導体パターン
５３、６３  導体層
５４、６４  導体パターン
７１、７２  液状樹脂コート層
８０、９０  ＣＬ
８１、９１  絶縁樹脂層
８２、９２  接着シート層
【図１】
2006156757.tif 000003
【図２】
2006156757.tif 000004
【図３】
2006156757.tif 000005
【図４】
2006156757.tif 000006
【図５】
2006156757.tif 000007
【図６】
2006156757.tif 000008