(57)【要約】【課題】導体回路の疎密に影響されず、絶縁層の厚み分布を均一化することができる配線板の製造方法を提供する。【解決手段】長尺状の基材表面上に突出して形成された導体回路と、前記基材の長手方向の二縁の一方から他方へ達する導体回路の存在しない帯状領域と、導体回路および基材表面を覆う絶縁層とを有する配線板の製造方法であって、長尺状の基材表面上に突出した導体回路を形成する工程、導体回路上に樹脂ワニスを塗布・乾燥することにより絶縁層を形成する工程、プレス盤により絶縁層表面を加熱・加圧する工程を有することを特徴とする配線板の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の基材表面上に突出して形成された導体回路と、前記基材の長手方向の二縁の一方から他方へ達する導体回路の存在しない帯状領域と、導体回路および基材表面を覆う絶縁層とを有する配線板の製造方法であって、長尺状の基材表面上に突出した導体回路を形成する工程、導体回路上に樹脂ワニスを塗布・乾燥することにより絶縁層を形成する工程、プレス盤により絶縁層表面を加熱・加圧する工程を有することを特徴とする配線板の製造方法。
【請求項２】
導体回路上に樹脂ワニスを塗布・乾燥することにより絶縁層を形成する工程、およびプレス盤により絶縁層表面を加熱・加圧する工程が連続してなる請求項１記載の配線板の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁層の形成される領域が、隣り合う前記導体回路の存在しない帯状領域で挟まれた、配線板の１ユニットの領域以上であり、かつ、絶縁層端部が前記基材の長手方向の二縁に未達で、隣の配線板の１ユニット上に形成された絶縁層端部と離隔している請求項１または２に記載の配線板の製造方法。
【請求項４】
前記プレス盤が、隣り合う前記導体回路の存在しない帯状領域で挟まれた、配線板の１ユニットの領域と同等以上のプレス領域を有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の配線板の製造方法。
【請求項５】
少なくとも絶縁層と接する側のプレス盤表面に、所定サイズのシリコンウェハを配置した請求項１〜４のいずれかに記載の配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平坦な絶縁層を有する配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
突出している導体回路を有する配線板に対する絶縁層の形成方法（導体回路の埋め込み方法）として、プレス方式やラミネート方式などがある。プレス方式の場合、ラミネート方式と比較して積層時の圧力を高く、また、温度を高くできるという特徴があり、溶融粘度の高いフィルムや軟化温度の高い絶縁層の積層に適している。しかしながら、ロール状（長尺状）の連続処理に適していないという欠点がある。一方、ラミネート方式は圧力や温度においてプレス方式に及ばないものの、ロール状連続処理に適しているという利点がある。ロール連続処理では、ロール状配線板に対して連続的に絶縁層を形成することができる。しかし、ラミネート方式によるロール状配線板に対して連続的に絶縁層を形成する方法では、突出した導体回路の疎密に依存して、絶縁層の厚み分布が発生するという課題がある。導体回路の疎密は導体回路のパターン（デザイン）により生じるものであり、信号配線が多い部分では比較的「疎」になることが多く、電源層やグランド層では比較的「密」になることが多い。このような問題点を解決するために、ラミネートに金属製プレスロールを用いる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１１２１５５号公報（第６頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、金属製プレスロールによるラミネートの場合、ロールの幅方向においては、導体回路の疎密の影響を受けることなく、絶縁層の厚み分布を均一化できるが、ロールの進行方向においては導体回路の疎密の影響を受けてしまい、絶縁層の厚み分布を均一化することが困難であった。
【０００５】
また、従来のラミネート方式では基材上の全面に絶縁層が形成されるため、絶縁層が不透明な場合に基材表面に設けられた位置認識用マークが絶縁層に覆われてしまって認識できないという問題があった。
【０００６】
本発明は、配線板に対する絶縁層の形成方法のこのような現状の問題点に鑑み、鋭意検討の結果なされたもので、導体回路の疎密に影響されず、厚み分布の均一な絶縁層を有するとともに、絶縁層を部分的に形成できる配線板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、
１．  長尺状の基材表面上に突出して形成された導体回路と、前記基材の長手方向の二縁の一方から他方へ達する導体回路の存在しない帯状領域と、導体回路および基材表面を覆う絶縁層とを有する配線板の製造方法であって、
長尺状の基材表面上に突出した導体回路を形成する工程、導体回路上に樹脂ワニスを塗布・乾燥することにより絶縁層を形成する工程、プレス盤により絶縁層表面を加熱・加圧する工程を有することを特徴とする配線板の製造方法、
２．  導体回路上に樹脂ワニスを塗布・乾燥することにより絶縁層を形成する工程、およびプレス盤により絶縁層表面を加熱・加圧する工程が連続してなる第１項記載の配線板の製造方法、
３．  前記絶縁層の形成される領域が、隣り合う前記導体回路の存在しない帯状領域で挟まれた、配線板の１ユニットの領域以上であり、かつ、絶縁層端部が前記基材の長手方向の二縁に未達で、隣の配線板の１ユニット上に形成された絶縁層端部と離隔している第１項または第２項に記載の配線板の製造方法、
４．  前記プレス盤が、隣り合う前記導体回路の存在しない帯状領域で挟まれた、配線板の１ユニットの領域と同等以上のプレス領域を有するものである第１項〜第３項のいずれかに記載の配線板の製造方法、
５．  少なくとも絶縁層と接する側のプレス盤表面に、所定サイズのシリコンウェハを配置した第１項〜第４項のいずれかに記載の配線板の製造方法、
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための図で、図１（ａ）は製造工程の断面を示す図であり、図１（ｂ）は配線板の上面図である。
【００１０】
図１（ａ）に示す製造方法の基本工程は、次に示す通りである。
（１）導体回路１０２を有する基材１０１を、巻出ロール１０９から巻き出す。
（２）導体回路１０２上に樹脂ワニスを塗布・乾燥して絶縁層１０５を形成する。
（３）プレス盤１１１により、絶縁層表面を加熱・加圧し、絶縁層１０５を平坦化する。
（４）巻取ロール１１０で配線板１２０を巻き取る。
【００１１】
続いて、本発明の配線板の製造方法について、更に詳細に工程を説明する。まず、長尺状の基材１０１上に導体回路１０２を形成したものを準備する。基材１０２においては、長手方向の二縁の一方から他方へ達する導体回路１０２の存在しない帯状領域１０３を確保しておく。隣り合う帯状領域１０３で挟まれた複数の導体回路１０２の集合体を配線板の１ユニット１０４とする。帯状領域１０３は、配線板の１ユニット１０４を明確にするためのものであるため、帯状領域１０３の幅（基材の長手方向）は任意でよい。また、基材１０１の長手方向の二縁を基材１０１の搬送に用いる場合には、配線板の１ユニット１０４の両側に余剰スペースを確保しておくことが好ましい。最終的には、配線板の１ユニット１０４は切断されて個片となり、製品となるか、あるいは、次の工程に用いられることになる。
【００１２】
配線板１２０のベースとなる基材１０１は、突出して形成された導体回路１０２を形成できるものであれば、どのようなものでも良く、例えば、ガラスエポキシや金属層（金属板または金属箔）などが挙げられる。特に、ガラスエポキシを基材１０１とする銅張積層板を用いれば、公知のサブトラクティブ法により、容易に導体回路１０２を有する配線板１２０を得ることができる。また、基材１０１を金属層とした場合、公知のアデティブ法によるメッキにより、導体回路１０２を形成することができる。その配線板１２０に絶縁層を形成した後、金属層を剥離やエッチングなどの方法により除去すれば、導体回路１０２を絶縁層１０５に転写することができる。
【００１３】
次に、導体回路１０２が形成された基材を巻出ロール１０９から巻き出し、導体回路１０２を覆うように、樹脂ワニスを塗布・乾燥して、絶縁層１０５を形成する。樹脂ワニスを塗布する方法としては、塗布部領域の制御が容易な方法であれば良く、図１（ａ）に示された塗布装置では、ダイコート方式を示している。ダイコート方式の場合、タンク内の樹脂ワニス１０６を送液ポンプ１０７で送り出し、スロットダイ１０８から吐出することで、樹脂ワニスを塗布することができる。送液ポンプ１０７の送液量をコントロールすることで、樹脂ワニスの塗布量を制御することができ、送液を停止することで、樹脂ワニスが塗布されない部分を設けることができる。また、スロットダイ１０８の吐出幅を、基材１０１の幅より小さくすることで、基材１０１の長手方向の二縁に沿って、樹脂ワニスが塗布されない部分を設けることができる。すなわち、樹脂ワニスを略長方形の形状に塗布することができる。言い換えれば、絶縁層形成領域１１３を隣り合う帯状領域１０３で挟まれた配線板の１ユニット１０４の領域以上にすることができ、かつ、絶縁層１０５の端部が基材１０２の長手方向の二縁に未達で、隣の配線板の１ユニット上に形成された絶縁層１０５の端部と離隔させることができる。
【００１４】
また、ダイコート方式以外の樹脂ワニスを塗布する方法としては、コンマコート方式、グラビアコート方式、スプレーコート方式などが挙げられる。コンマコート方式の場合には、絶縁層形成領域１１３の幅方向は任意に設定できるが、長手方向は連続塗布となる。グラビアコート方式の場合には、グラビアロールの溝形状や溝形成箇所を工夫することで、あるいは、グラビアロールを、接触・非接触と間欠制御することで、幅方向・長手方向共に、絶縁層形成領域１１３を任意に設定することができる。スプレーコート方式の場合には、スプレーノズルの構造・配置を、適切に設定することで、あるいは、スプレーのオン・オフを間欠制御することで、さらには、塗布しない部分に、機械的なマスクを設置することで、幅方向・長手方向共に絶縁層形成領域１１３を、任意に設定することができる。
【００１５】
さらに、樹脂ワニスを塗布した時に、基材１０１と導体回路１０２との段差に気泡を巻き込む場合には、減圧雰囲気下で塗布することで、気泡巻き込みを防止することができる。あるいは、塗布後に減圧雰囲気で乾燥することで、巻き込んだ気泡を除去することもできる。
【００１６】
乾燥する方法としては、樹脂ワニスを塗布した後、基材１０１は乾燥炉１１２を通すことにより、樹脂ワニスが乾燥される。樹脂ワニスが溶剤を含有する場合、乾燥によって溶剤成分が揮発して、絶縁樹脂成分のみが、基材１０１および導体回路１０２上に残る。導体回路１０２が有る部分と無い部分では、塗布された樹脂ワニス量（厚み）が異なるため、乾燥後の絶縁樹脂量（厚み）が異なり、結果的に絶縁層１０５の厚み分布が発生する。
【００１７】
次に、プレス盤１１１により絶縁層１０５表面を加熱・加圧（プレス）して平坦化すると共に、巻取ロール１１０で配線板１２０を巻き取る。プレス盤１１１の加熱・加圧は、ラミネートのように連続して行われるものではなく、断続的に行われるものであるため、配線板の１ユニット１０４毎にプレスすることが好ましく、プレス盤１１１のプレス領域を配線板の１ユニット１０４の領域と同等以上とすることが好ましい。その際、基材１０１の帯状領域１０３の一部は、プレスされない場合があるが、配線板の１ユニット１０４のみが製品となるか、あるいは、次の工程に用いられるため問題は無い。すなわち、少なくとも配線板の１ユニット１０４の領域がプレスされていれば良い。
【００１８】
プレス盤１１１の材質は、この製造方法に適するものであればどのようなものでもよいが、プレスの際にプレス盤が変形しない程度の弾性率や厚みが必要である。プレス盤１１１の弾性率としては、プレス時の温度における絶縁層１０５の弾性率よりも高いことが必要であり、１０倍以上の弾性率を有することが好ましく、さらには１００倍以上の弾性率を有することが好ましい。具体的な材質としては、炭化珪素や窒化珪素などのセラミックス、ステンレス、鋼材などが挙げられる。プレス盤１１１の厚みとしては、プレス盤１１１が剛体と仮定できる程度の厚みが必要であり、プレス盤１１１の１辺長の１／３以上が好ましく、さらには１／２以上の厚みが好ましい。また、プレス盤１１１の表面形態が絶縁層１０５に、そのまま転写されるため、プレス盤１１１の表面粗さや平面度としては、絶縁層１０５の厚みの１／２０以下が好ましく、さらには１／１００以下であることが好ましい。例えば、一次研磨を施されたシリコンウェハの表面粗さは数ｎｍ以下であるため、シリコンウェハを所定のサイズに切断し、絶縁層と接する側のプレス盤１１１表面に設置して、プレスすることが好ましい。
【００１９】
プレスする際に絶縁層１０５が溶融してプレス盤１１１に付着する場合には、必要に応じて、離型フィルム（図示しない）をプレス盤１１１と絶縁層１０５の間に挟んでも良い。離型フィルムの材質はポリエステル、テフロン（登録商標）などが挙げられる。また、離型フィルムの代わりに、絶縁層１０５やプレス盤１１１の表面に、フッ素系、シリコーン系などの離型剤を塗布しても良い。
【００２０】
なお、図１（ａ）に示された製造工程では、絶縁層１０５の塗布・乾燥工程と、プレス工程を連続で行う場合の一例を示したが、これらの工程を、この順序で行うのであれば、ラミネート工程後に、基材を一旦巻き取り、別の装置でプレス工程を行うようにしても構わない。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。本発明の有効性を確認するため、次に示す実験を行った。
【００２２】
＜導体回路付き基材の作製＞
まず、７０ｍｍ幅、７０μｍ厚、長尺状の電解銅箔（基材１０１、三井金属鉱業製３ＥＣ−ＶＬＰ）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、銅回路（導体回路１０２）の形成に必要なめっきレジストを形成した。次に、電解銅箔を電極として電解銅めっきすることにより、厚み１０μｍの銅回路（導体回路１０２）を形成した。最後に、めっきレジストを剥離した。回路パターンは図２に示す通りであり、導体回路の疎密の影響を把握するため、導体回路占有率が０％、２０％、４０％、７０％、１００％となるように回路パターンを設計してある。回路パターンの１ユニット（配線板の１ユニット１０４）は４０ｍｍ×４０ｍｍとし、回路パターン間（帯状領域１０３）の幅を１０ｍｍとした。
【００２３】
＜絶縁樹脂ワニスの調製＞
乾燥窒素ガス導入管、冷却器、温度計、撹拌機を備えた四口フラスコに、脱水精製したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）７９１ｇを入れ、窒素ガスを流しながら１０分間激しくかき混ぜる。次に、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）７３．８９２６ｇ（０．１８０モル）、１，３−ジ（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）１７．５４０２ｇ（０．０６０モル）、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（ＡＰＰＳ）５０．２２００ｇ（平均分子量８３７、０．０６０モル）を投入し、系を６０℃に加熱し、均一になるまでかき混ぜる。均一に溶解後、系を氷水浴で５℃に冷却し、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）４４．１３３０ｇ（０．１５０モル）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）４８．４１１０ｇ  （０．１５０モル）を、粉末状のまま１５分間かけて添加し、その後、３時間撹拌を続けた。この間、フラスコは５℃に保った。その後、窒素ガス導入管と冷却器を外し、キシレンを満たしたディーン・スターク管をフラスコに装着し、系にキシレン１９８ｇを添加した。油浴に代えて、系を１７５℃に加熱し、発生する水を系外に除いた。４時間加熱したところ、系からの水の発生は認められなくなった。冷却後、この反応溶液を大量のメタノール中に投入し、ポリイミドシロキサンを析出させた。固形分を濾過後、８０℃で１２時間減圧乾燥し溶剤を除き、２２７．７９ｇ（収率９２．１％）の固形樹脂を得た。
【００２４】
フェノールノボラックポリシアネート樹脂（ロンザ（株）製、商品名：ＰｒｉｍａｓｅｔＰＴ−１５、シアネート基３量化率０％）１００ｇ、ＮＭＰ１２１ｇに球状合成シリカフィラー（アドマテックス（株）製ＳＥ２０６０、平均粒径０．５μｍ、最大粒径６．０μｍ）２２５ｇを超音波により分散混合したシリカフィラー溶液、上記で得たポリイミドシロキサンを５０ｇ、コバルト（ＩＩＩ）アセチルアセトネート（Ｃｏ（ＡＡ））（和光純薬工業（株）製）０．０２ｇと、ＮＭＰ２００ｇを混合し、自転・公転式ミキサーで撹拌、溶解し絶縁樹脂ワニスを調製した。
【００２５】
＜配線板の製造＞
（絶縁層の塗布・乾燥）
上記で得た導体回路付き基材を、巻取ロールから巻き出し、前記の絶縁樹脂ワニスをダイコータにより塗布し、８０℃で１０分、１３０℃で１０分乾燥した。乾燥後、２５μｍ厚のポリエステルフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）社製、商品名：Ｔ−１００Ｇ）をラミネートし、導体回路付き基材を、一旦、巻取ロールに巻き取った。
【００２６】
（加熱・加圧）
次に、導体回路付き基材を巻出ロールから巻き出し、プレス盤（プレス盤１１１）により、圧力：０．７ＭＰａ、温度：１５０℃にて３０秒間プレスすることで、平坦化を行った。その後、離型のために用いたポリエステルフィルムを剥離した。上下のプレス盤は、４５ｍｍ（縦）×４５ｍｍ（横）×２５ｍｍ（厚み）の炭化珪素で構成され、電気ヒーターが内蔵されている。また、上側のプレス盤の中心にはφ２ｍｍの吸着孔が設けられており、４５ｍｍ×４５ｍｍに切断した７２５μｍ厚のシリコンウェハ（住友金属工業製）を吸着させておいた。シリコンウェハの表面粗さは約４ｎｍである。
【００２７】
＜評価方法および評価結果＞
絶縁層の塗布・乾燥後と、プレス後の絶縁層の厚みを断面観察して測定した。ここでいう「絶縁層の厚み」とは、電解銅箔（基材１０１）表面から絶縁層表面までの厚みを示しており、導体回路がある部分は「回路の厚み＋回路上の絶縁層の厚み」を示している。評価結果を図３に示す。絶縁層の塗布乾燥後では、絶縁層の厚みが導体回路占有率の影響を受けて、ほぼ右上がりの直線となっている。絶縁層の厚みは２５μｍ〜３６μｍまで分布している。一方、プレス後では導体回路占有率に依存せず、±１μｍの厚み分布に収まっている。以上の評価結果から、本発明の有効性は明白である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、導体回路の疎密に影響されず、均一な厚み分布の絶縁層を有する配線板を製造することができる。また、絶縁層が形成されない領域を設けることで、絶縁層が不透明であっても、そこに形成された位置認識用マークを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である配線板の製造方法の一例を説明するための断面図である。
【図２】本発明の実施例に用いた導体回路パターンを示す図である。
【図３】本発明の有効性を評価した結果（導体回路占有率と絶縁層厚みの関係を示すグラフ）である。
【符号の説明】
１０１  基材
１０２  導体回路
１０３  帯状領域
１０４  配線板の１ユニット
１０５  絶縁層
１０６  樹脂ワニス
１０７  送液ポンプ
１０８  スロットダイ
１０９  巻出ロール
１１０  巻取ロール
１１１  プレス盤
１１２  乾燥炉
１１３  絶縁層形成領域
１２０  配線板
【図１】
2004221203.tif 000003
【図２】
2004221203.tif 000004
【図３】
2004221203.tif 000005