(57)【要約】【課題】多層配線板の一括積層前に回路基板同士が位置精度よく複数枚仮積層されている多層配線板の仮積層方法を提供する。【解決手段】接続用基板と、Ｂステージの接着剤層が介在する被接続用基板とを貼りあわせる多層配線板の仮積層方法であって、前記接着剤が、温度調整により、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍの接着強さで、１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓに調整されることを特徴とする多層配線板の仮積層方法である。前記被接続用基板は、２層以上の回路基板からなるものであることが好ましい。【選択図】図１
2004128054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続用基板と、Ｂステージの接着剤層が介在する被接続用基板とを貼りあわせる多層配線板の仮積層方法であって、前記接着剤が、温度調整により、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍの接着強さで、１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓの溶融粘度に調整されることを特徴とする多層配線板の仮積層方法。
【請求項２】
被接続用基板が２層以上の回路基板からなるものである請求項１記載の多層配線板の仮積層方法。
【請求項３】
貼りあわせが１０〜１０，０００Ｐａの圧力で加圧して行われる請求項１または２記載の多層配線板の仮積層方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層配線板の仮積層方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、多層配線板の製造方法として、複数枚の回路基板を一括で熱圧着プレスを行う製造方法がある。複数の回路基板同士の位置合わせ方法としては、ピンラミネーション方式がある（例えば、特許文献１参照。）。積層するべき回路基板の所定の位置に同じピッチでガイド孔を開け、専用の金型の型面に所定のピッチで金属製のガイドピンを立て、これらのピンを、前記ガイド孔に挿嵌させて位置合わせを行う方法である。この方法によると、ガイド孔の径をピンの径と同じ大きさに設計することで、回路基板同士の位置精度を優れたものにできるが、ピンをガイド孔に挿嵌しにくくなり、生産性が低下するため、必ず、ピンの径よりも、ガイド孔の径を十分大きくしなければならない。そのため、積層の位置精度としては、位置精度は低下する。また、ガイド孔位置の加工精度も位置精度が落ちる要因となる。さらに、ピンを挿嵌したまま加圧熱圧着することで、ピン抜き作業、およびピン周りに付着した接着剤の除去をしなければならないため、生産性も落ちることになる。
【０００３】
また、基板の仮積層方法には、半硬化状態の接着剤層を設けた基板を重ね合わせ、基板間の一部分を電極棒によって局部的に加熱し、接着剤層の被加熱個所を仮固着しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この方法では、被接着基板と接着剤層が部分的に接着しているため、接着部分だけ凹んだり、基板にうねりや位置ずれが生じやすく、基板同士の位置精度が悪くなる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１５９１９号公報（第７−８項）
【特許文献２】
特開平０９−１９１１７７号公報（第６項）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回路基板仮積層時の上記の問題を解決すべく、貼りあわせ時のずれ量を抑えた多層配線板の仮積層方法に関するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、接続用基板と、Ｂステージの接着剤層が介在する被接続用基板とを貼りあわせる多層配線板の仮積層方法であって、前記接着剤が、温度調整により、０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍの接着強さで、１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓに調整されることを特徴とする多層配線板の仮積層方法である。
本発明の多層配線板の仮積層方法において、前記被接続用基板は、２層以上の回路基板からなるものであることが好ましい。また、前記貼りあわせは、１０〜１０，０００Ｐａの圧力で加圧して行われることが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
【０００８】
本発明は、多層配線板の一括積層前に回路基板同士が位置精度よく複数枚仮積層されている多層配線板の仮積層方法を提供することが目的である。
【０００９】
本発明に適用される多層配線板の構造の一例として、導体回路と、該導体回路上に形成された導体ポストと、該導体ポストの先端表面に形成された半田層を有する金属接続層と、該導体ポストとの層間接続用ランドを有する被金属接続層とを、Ｂステージの接着剤層を介して熱圧着することにより半田接合させた層間接続部を有する多層配線板の構造が挙げられる。これは、あくまで一例であり、層間接続用導体が形成された回路基板を、接着剤を介して、仮積層したのち、一括熱圧着し、回路基板、接着剤層を完全硬化するものは、本発明に含まれるものとする。
【００１０】
本発明に用いる接着剤層を構成する樹脂組成物は、常温固形の熱流動性の樹脂組成物である。該樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物を主成分としており、加熱により軟化し、熱硬化により、耐熱性、電気特性などの層間絶縁材に要求される特性を満足するものであれば、特に限定されるものではない。本発明でいう接着剤層は、Ｂステージ状態であり、温度調整により、溶融粘度、仮積層したときの回路基板との接着強さを調整することができる半硬化状態の接着剤のことである。Ｂステージ状態にする方法としては、ワニス状態の樹脂を、温度時間を制御して、加熱することで得ることができ、この条件は実験的に求めることができる。前記接着剤層の厚みは、特に限定されるものではないが、薄いほど一括熱圧着時の位置ずれ量を抑えることができ、かつ接着剤のはみ出しを抑えることができるため、１０〜２５μｍ程度が好ましい。
【００１１】
前記樹脂組成物としては、例えば、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、多価フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、レゾール樹脂又はポリビニルフェノール、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂があげられ、少なくとも２種以上の樹脂を混合させることが好ましい。
【００１２】
次に、本発明の多層配線板の仮積層方法の一例を、図１を用いて説明するが、本発明は、図１によって何ら限定されることはない。
【００１３】
まず、Ｂステージの接着剤層００５が介在する被接続用基板００１を得る方法としては、定盤００２へ、回路基板００３を載置して、固定後、予め、Ｂステージの接着剤層００５が形成された回路基板００４を定盤００６へ載置、固定して、位置合わせ後、貼り合わせることにより得ることができる（図１（ａ））。固定の方法としては、定盤に開いた穴からの真空引きによる固定、クランプによる固定、静電チャックによる固定が挙げられる。特に、基板を凹凸なく平坦に固定し、さらに、減圧雰囲気下でも固定できる静電チャックによる固定が好ましい。よって、定盤には、基板を固定する機構が備わっていることが必須である。また、定盤には、接着剤の溶融粘度を調整するために、温度調節機構が備わることが必須である。温度調節機構の例としては、電熱ヒータ、空冷、水冷が挙げられる。
【００１４】
回路基板００３と回路基板００４を貼りあわせる際の接着剤の溶融粘度は、貼り合わせ時に、接着剤がはみ出さない程度の溶融粘度に加熱して調整するが、好ましくは、５０〜１０，０００Ｐａ・ｓである。また、貼り合わせ時の加圧荷重は、回路基板が貼りあわされる程度でよいが、貼り合わせ時の加圧荷重が低すぎると、回路基板と接着剤が密着しないため、回路基板の自重により剥がれたり、空気を介在し、信頼性に劣る。また、加圧荷重が高すぎると、接着剤がはみ出して、定盤を汚すことになる。よって貼り合わせ荷重として、好ましくは１０〜１０，０００Ｐａである。
【００１５】
次に、Ｂステージの接着剤層００５が介在する被接続用基板００１を、定盤００２へ載置して、固定した状態で（図１（ｂ））、定盤００６へ接着剤層００７と回路基板００８から構成される接続用基板００９を載置して、固定する（図１（ｃ））。
【００１６】
被接続用基板００１を定盤００２へ載置したのち、定盤００２の温度調節機構により、被接続用基板００１に介在する接着剤層００５の溶融粘度を１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓに調整することで、被接続基板００１の接着剤層００５と回路基板００３、回路基板００４の接着強さを０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍに調整することができる。接着強さ０．１〜３ｋｇｆ／ｃｍに調整することで回路基板００３と回路基板００４が位置ずれを起すことなく定盤００２に固定することができる。溶融粘度が１０，０００Ｐａ・ｓより低いと、接着強さも低下し、回路基板の自重により接着剤層が流動し、位置ずれを起す原因となる。
【００１７】
次に、被接続用基板００１と接続用基板００９の位置合わせを行う。位置合わせの方法は、一般的に採用されている画像認識方法が好ましい。また、被接続用基板００１および接続用基板００９には、予めアライメントマークを設置しておくことが好ましい。さらに接着剤層００７は、アライメントマークを画像認識により認識できる程度の透明性、光透過性を有することが好ましい。
【００１８】
次に、接着剤層００７を貼り合わせ時に、接着剤がはみ出さない程度の溶融粘度に加熱して調整し、定盤を動かして貼りあわせ、仮積層された多層配線板０１０を得る（図１（ｄ））。接着剤層００７の溶融粘度の調整は、アライメントの前後、どちらでも構わない。ただし、減圧雰囲気で貼り合わせを行うならば、画像認識装置の蓄熱により、アライメント認識精度が落ちるため、位置合わせ後、減圧雰囲気に調整し、貼りあわせることが好ましい。
【００１９】
上記の方法では、定盤００６が定盤００２よりも貼り合わせ時に高温であるため、伝熱により接着剤層００５の溶融粘度が下がるが、定盤００２の温度調節機構により、接着剤層００５の溶融粘度を１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓに調整することができる。
【００２０】
また、貼り合わせ時の荷重について、加圧荷重が低すぎると、回路基板と接着剤が密着しないため、回路基板の自重により剥がれたり、空気を介在し、信頼性に劣るといった不具合が生じる。また、加圧荷重が高すぎると、接着剤層００５が流動するため、回路基板００４が位置ずれを起すこととなる。よって、貼り合わせ時の加圧荷重を１０〜１０，０００Ｐａにすることで、位置精度よく被接続用基板００１と接続用基板００９を貼り合せることができる。また、回路基板００４に偏圧がかかったとしても、接着剤層００５の溶融粘度を１０，０００〜１，０００，０００Ｐａ・ｓに、加圧荷重を１０〜１０，０００Ｐａに調整することで、位置がずれることはない。
【００２１】
以上、２層の回路基板よりなる被接続用基板の仮積層方法を説明したが、被接続用基板が３層以上の場合でも、本発明の方法により位置ずれを起さない仮積層された多層配線板を得ることができる。
【００２２】
【実施例】
次に本発明について、実施例を用いて更に詳しく説明するが、本発明は何らこれにより限定されない。
【００２３】
（接続用基板及び被接続用基板の作製）
まず、表面を粗化処理した２００μｍ厚の圧延銅板（古川電気工業製、ＥＦＴＥＣ−６４Ｔ）に、ドライフィルムレジスト（旭化成製、ＡＱ−２０５８）をロールラミネートし、所定のネガフィルムを用いて露光・現像し、導体回路の形成に必要なめっきレジストを形成した。次に、圧延銅板を電解めっき用リードとして、ニッケル層を電解めっきにより形成し、さらに電解銅めっきすることにより、銅回路を形成して、導体回路を得た。導体回路は、線幅／線間／厚み＝２０μｍ／２０μｍ／１０μｍとした。次に、樹脂付銅箔（住友ベークライト製、ＡＰＬ）を真空プレスにより配線パターンの凹凸を埋め込みながら成形して、銅箔をエッチングにより除去して、２５μｍ厚の絶縁層を形成し、ＵＶ−ＹＡＧレーザ（三菱電機製）により、ビアポストを形成後、電解銅めっきにより層間接続用ビアポストと、電解めっきにより層間接続用はんだ層を形成し、回路基板を得た。次に、ＰＥＴフィルムに、接着剤ワニス（ｍ，ｐ−クレゾールノボラック樹脂（日本化薬（株）製ＰＡＳ−１、ＯＨ当量１２０）１００ｇと、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（日本化薬（株）製ＲＥ−４０４Ｓ、エポキシ当量１６５）１４０ｇを、シクロヘキサノン６０ｇに溶解し、硬化触媒としてトリフェニルフォスフィン（北興化学工業（株）製）０．２ｇを添加し、接着剤ワニスを作製した。）を２０μｍ厚で塗布した後、８０℃で２０分乾燥し、真空ラミネートにより、上記で得た回路基板に接着剤層を絶縁層の表面に形成し、電解めっきリード用圧延銅板をエッチングにより除去後、ＰＥＴフィルムを剥離して、面積２５ｃｍ２の接続用基板を得た。接着剤を介した被接続用基板は、接着剤層を形成した接続用基板と回路基板を上記と同様の工程で作製して、接着剤層の溶融粘度を９１．５Ｐａ・ｓ、加圧は１０，０００Ｐａで積層して得た。
【００２４】
（溶融粘度の測定方法）
溶融粘度の測定は、接着剤ワニスをＰＥＴフィルム（三菱ガス化学（株）製Ｔ１００Ｇ）に塗布して、
８０℃で２０分間乾燥し、厚み５００μｍの接着剤フィルムを調整した。該接着剤フィルムを、粘弾性測定装置（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー（株）製、ＡＲＥＳ粘弾性測定装置）
により、動的粘度測定（測定条件：カップとプレートの隙間５００μｍ、角速度５０．０ｒａｄ／ｓｅｃ、歪振幅３０％）を行い、２５℃〜２５０℃の範囲で４０℃／分で昇温し、接着剤の粘度変化を測定した。接着剤層００３、００７の溶融粘度の制御は、各接着剤層に熱電対を挿入し、温度を計測した結果と、粘弾性測定結果をもとに、ステージ００２、００５の加熱、冷却をして溶融粘度の制御を行った。
【００２５】
（接着強さの測定方法）
被接続用基板を構成する回路基板と介在する接着剤層との接着強さの測定は、ＪＩＳ　Ｋ　６８５４−４に記載のピール強度試験に準じて行った。被接続用基板の回路基板と接着剤層のピール強度試験を、精密万能試験機（エー・アンド・ディ製、ＴＥＮＳＩＬＯＮ　ＳＴＭ−Ｔ−５０）を用いて行った。これは、測定の温度雰囲気を設定できる乾燥機を備えており、測定時には、乾燥機に３０分さらした後に、乾燥機中で試験を行うことにより、接着剤層の粘度を調整した。なお、ピール強度が０．２ｋｇｆ／ｃｍより大きく、０．４ｋｇｆ／ｃｍ以下である場合、剥離試験後の支持基材の一部に接着剤層が残存していることが確認された。また、０．４ｋｇｆ／ｃｍ以上である場合、接着剤層の残存量が多く、支持基材が剥離不能である部分も存在した。また、被接続用基板は３ｋｇｆ／ｃｍで破壊した。
【００２６】
（実施例１）
上記で得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１０，０００Ｐａ・ｓに、接着剤層００７の溶融粘度を、定盤００６の温度調整により１０，０００Ｐａ・ｓに調整して、荷重１０，０００Ｐａの加圧を行い積層した。回路基板００３、００４の対角の近傍に設けられた測定用ランド（図示せず）を、マイクロフォーカスＸ検査装置（東芝（株）製、ＴＯＳＭＩＣＲＯＮ−７１６０ＦＰ
Ｌ）により、ｘ方向、ｙ方向の基板の位置ずれ量を測定用ランドの中心を測定測定することで得た。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は０．１ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００２７】
（実施例２）
上記と同様にして得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１，０００，０００Ｐａ・ｓに、接着剤層００７の溶融粘度を定盤００６の温度調整により１０，０００Ｐａ・ｓに調整して、荷重１０，０００Ｐａの加圧を行い積層した。その後、実施例１と同様の測定を行った。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は３ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００２８】
（実施例３）
上記と同様にして得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１０，０００Ｐａ・ｓに、接着剤層００７の溶融粘度を定盤００６の温度調整により９１．５Ｐａ・ｓに調整して、荷重１０Ｐａの加圧を行い積層した。その後、実施例１と同様の測定を行った。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は０．１ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００２９】
（実施例４）
上記と同様にして得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１，０００，０００Ｐａ・ｓに、接着剤層００７の溶融粘度を、定盤００６の温度調整により９１．５Ｐａ・ｓに調整して、荷重１０Ｐａの加圧を行い積層した。その後、実施例１と同様の測定を行った。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は３ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００３０】
（比較例１）
上記と同様にして得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１，０００Ｐａ・ｓに調整して、１０，０００Ｐａの加圧を行い積層した。その後、実施例１と同様の測定を行った。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は０．０３ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００３１】
（比較例２）
上記と同様にして得た被接続用基板００１を定盤００２へ、接続用基板００９を定盤００６へ、各々載置して、固定した後、接着剤層００５の溶融粘度を、定盤００２の温度調整により１，０００Ｐａ・ｓに調整して、接着剤層００７の溶融粘度を、定盤００６の温度調整により９１．５Ｐａ・ｓに調整して、１０Ｐａの加圧を行い積層した。その後、実施例１と同様の測定を行った。このときの接着剤層００５の溶融粘度に対する接着力は０．０３ｋｇｆ／ｃｍであった。
【００３２】
以上の実施例と比較例の位置ずれ量を２回測定したものと、接着剤層００５のはみ出し量を測定した結果を、表１に記す。Δｘ、Δｙは、被接続用基板００１、００４の測定点におけるずれ量と、回
路基板００３と回路基板００４の測定点におけるずれ量の平均である。接着剤のはみ出し量は、接着剤の重量と、はみ出し部分を切り出した重量の割合で表している。
【００３３】
【表１】
2004128054.tif 000003
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、順次積層される被接続用基板側の接着剤層の溶融粘度と被接続用基板と接続用基板基板と接続用基板の溶融粘度を制御することにより、位置精度よく複数枚貼り合わされた仮積層された多層配線板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置精度よく仮圧着された回路基板の製造方法の一例を説明する為の図である。
【符号の説明】
００１：被接続用基板
００２、００６：定盤
００３、００４、００８：回路基板
００５、００７：接着剤層
００９：接続用基板
０１０：仮積層された多層配線板
【図１】
2004128054.tif 000004