(57)【要約】【課題】狭ピッチ回路形成を可能とし、絶縁フィルムと回路の密着性と密着耐熱性を向上させた両面配線板の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ベース基材１の両面に形成したシートコート２上に選択的に金属導体を析出・積層させて形成した回路４を備える導体積層体１０を作成する工程と、前記導体積層体１０の回路表面を粗化する工程と、絶縁フィルム５の両面に熱可塑性樹脂６を設けた樹脂シート２０を作成する工程と、導体積層体１０と樹脂シート２０を複数用意し、これらを交互に積み重ねた後、ラミネートあるいは加熱プレスする工程と、導体積層体１０と樹脂シート２０が交互に積層した多層体からベース基材１およびシードコート２を除去し、樹脂シート２０の両面に回路４が密着した両面配線板３０を複数取得する工程と、前記両面配線板３０に、ホール内に導電性物質７を充填したスルーホールＴＨを形成する工程とからなる両面配線板の製造方法。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基材（１）の両面に形成したシードコート（２）上の回路形成部に銅を析出・積層して形成した回路（４）を備える導体積層体（１０）と、絶縁フィルム（５）の両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層（６）を設けた樹脂シート（２０）とを交互に積み重ね、ラミネート或いは加熱プレスした後、前記ベース基材（１）とシートコート（２）を剥離・除去することによって、前記導体積層体（１０）に形成された回路（４）を、前記樹脂シート（２０）の両面に接着せしめた両面配線板（３０）であって、
ホール内に導電性物質（７）を充填したスルーホール（ＴＨ）が形成され、表裏回路間の導通性が確保されていることを特徴とする両面配線板。
【請求項２】
溶融状態の熱可塑性ポリイミド層（６）を熱硬化させることによって、樹脂シート（２０）と回路（４）を接着せしめたことを特徴とする請求項１に記載の両面配線板。
【請求項３】
溶融状態の熱可塑性ポリイミド層（６）と対向する回路（４）の表面が粗化されていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面配線板。
【請求項４】
回路表面に回路保護層（８）を被覆したことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の両面配線板。
【請求項５】
接着剤を使用することなく絶縁フィルムと回路の密着性を確保した両面配線板の製造方法において、
ベース基材（１）の両面にシードコート（２）を形成するとともに、非回路形成部をマスキングするレジスト（３１）を前記シードコート（２）上に形成した後、電解銅めっきにより非マスキング部に銅を析出・積層することによって、ベース基材（１）の両面に回路（４）を形成した導体積層体（１０）を作成する工程と、
前記導体積層体（１０）の回路表面を粗化する工程と、
絶縁フィルム（５）の両面に熱可塑性樹脂（６）を設けた樹脂シート（２０）を作成する工程と、
導体積層体（１０）と樹脂シート（２０）を複数用意し、これらを交互に積み重ねた後、ラミネートあるいは加熱プレスする工程と、
導体積層体（１０）と樹脂シート（２０）が交互に積層した多層体からベース基材（１）およびシードコート（２）を除去し、樹脂シート（２０）の両面に回路（４）が密着した両面配線板（３０）を複数取得する工程と、
前記両面配線板（３０）に、ホール内に導電性物質（７）を充填したスルーホール（ＴＨ）を形成するとともに、レジスト（３１）を剥離する工程と、
からなることを特徴とする両面配線板の製造方法。
【請求項６】
接着剤を使用することなく絶縁フィルムと回路の密着性を確保した両面配線板の製造方法において、
ベース基材（１）の両面にシードコート（２）を形成するとともに、非回路形成部をマスキングするレジスト（３１）を前記シードコート（２）上に形成した後、電解銅めっきにより非マスキング部に銅を析出・積層することによって、ベース基材（１）の両面に回路（４）を形成した導体積層体（１０）を作成する工程と、
前記導体積層体（１０）のレジスト（３１）を剥離した後、回路表面を粗化する工程と、
絶縁フィルム（５）の両面に熱可塑性樹脂（６）を設けた樹脂シート（２０）を作成する工程と、
導体積層体（１０）と樹脂シート（２０）を複数用意し、これらを交互に積み重ねた後、ラミネートあるいは加熱プレスする工程と、
導体積層体（１０）と樹脂シート（２０）が交互に積層した多層体からベース基材（１）およびシードコート（２）を除去し、樹脂シート（２０）の両面に回路（４）が密着した両面配線板（３０）を複数取得する工程と、
前記両面配線板（３０）に、ホール内に導電性物質（７）を充填したスルーホール（ＴＨ）を形成する工程と、
からなることを特徴とする両面配線板の製造方法。
【請求項７】
両面配線板（３０）に、回路保護層（８）を被覆することを特徴とする請求項５または６に記載の両面配線板の製造方法。
【請求項８】
ポリイミドフィルムの両表面に溶融状態の熱可塑性ポリイミド層を設けた樹脂シート（２０）を使用することを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載の両面配線板の製造方法。
【請求項９】
シードコート（２）が、銅であることを特徴とする請求項５から８の何れか１項に記載の両面配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、狭ピッチ回路形成を可能とし、かつ絶縁フィルムと回路の密着性と密着耐熱性を向上させた両面配線板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁フィルム上に銅箔を設けた銅張積層板において、接着剤を使用して絶縁フィルムと銅箔を接着した、絶縁フィルム／接着剤／銅箔の銅張積層板では耐熱性に問題があった。すなわち接着剤を使用した３層銅張積層板では、接着剤の溶融温度（Ｔｇ）が１００℃以下であるために、ハンダ付けなどの工程で接着剤が溶融し、絶縁フィルムと銅箔とがずれる虞があった。
従って、最近では、接着剤を使用しない無接着剤フレキシブル金属積層体が使用されている。そして、この無接着剤フレキシブル金属積層体として、キャスティング法やラミネート法によって絶縁フィルムの表面に金属層を設けてなる無接着剤フレキシブル金属積層体（例えば、特許文献１を参照）や、メタライズ法によって絶縁フィルムの表面に金属層を設けてなる無接着剤フレキシブル金属積層体（例えば、特許文献２を参照）がある。
【０００３】
キャスティング法やラミネート法による無接着剤フレキシブル金属積層体の製造方法は、例えば、銅板の上に溶融状態の熱可塑性ポリイミド樹脂を流し込むことによって、ポリイミドフィルムと銅層（金属層）からなる銅張積層板を形成する。
そして、前記キャスティング法やラミネート法により作成した、銅層／絶縁フィルム／銅層の３層構造の無接着剤フレキシブル金属積層体（銅張積層板）を使用して両面配線板を作成する場合、前記銅張積層板を貫通するスルーホールを形成し、前記スルーホールをメッキ処理した後、サブトラクト法によって回路形成し、絶縁フィルムと回路の密着性及び密着耐熱性が優れた両面配線板を製造していた。なおサブトラクト法による回路形成は、エッチング処理によって選択的に銅層を除去し、所望とする回路形成部分の銅を残し、銅回路を形成する。
【０００４】
一方、メタライズ法による無接着剤フレキシブル金属積層体の製造方法は、ポリイミドフィルム表面に厚さ数千Åの金属シード層（銅）を形成後、めっき処理によって金属導体（銅）を析出・積層し、ポリイミドフィルムと銅層からなる銅張積層板を形成する。
前記メタライズ法によって配線板を製造する場合、セミアディティブ法によりポリイミドフィルム表面の回路形成部分に選択的に金属導体を析出・積層させて回路形成できるため、Ｌ／Ｓ４０μｍ以下の狭ピッチ回路が形成された配線板を取得できる。
【０００５】
図５は、セミアディティブ法により回路形成した配線板の製造方法を示すものである。
ポリイミドフィルム（絶縁フィルム）１０１の表面全体に蒸着やスパッタリングによって厚さ２０００Åのシードコート１０２を形成した後、前記シートコート１０２上にドライフィルムレジスト１０３を貼り付け（ロールラミネート）、このドライフィルムレジスト１０３に回路設計図を露光・現像し、回路形成部分のレジストを除去し、非回路形成部のみをレジスト１０３でマスキングする。
その後、電解銅めっきによって、非マスキング部に銅を析出・積層させ、銅回路１０４を形成するとともに、レジスト１０３を剥離した後、非回路形成部のシードコート１０２をエッチングによって除去することによって、必要とするところ（回路形成部）のみに銅を析出・積層し、ポリイミドフィルム１０１の表面に銅回路１０４を形成した配線板１００を製造していた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２８１８６６号公報
【特許文献２】
特公平２−５５９４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サブトラクト法によって配線板を製造した場合、絶縁フィルムと回路の優れた密着性や密着耐熱性は得られるものの、エッチング処理による回路形成時に、エッチングの進行に伴って回路部分も侵食されるため、回路の狭ピッチ化に限界があった。
また、セミアディティブ法によって配線板を製造した場合、Ｌ／Ｓ＝４０μｍ以下の狭ピッチの回路を形成することができるものの、キャスティング法やラミネート法による金属積層体に比べて、絶縁フィルムと回路との密着性や密着耐熱性が劣るものであった。
【０００８】
従って、狭ピッチ化された回路形成を可能とし、かつ絶縁フィルムと銅回路の密着性と密着耐熱性を向上せしめた両面配線板を製造することが望まれ、またその生産性の向上が望まれていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明による両面配線板は、ベース基材の両面に形成したシードコート上の回路形成部に銅を析出・積層して形成した回路を備える導体積層体と、絶縁フィルムの両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層を設けた樹脂シートとを交互に積み重ね、ラミネートあるいは加熱プレスした後、前記ベース基材とシートコートを剥離・除去することによって、前記導体積層体に形成した回路を樹脂シートの両面に接着せしめた両面配線板であって、さらにホール内に導電性物質を充填したスルーホールが形成され、表裏回路間の導通性が確保されている。
【００１０】
またこの発明による両面配線板の製造方法は、ベース基材の両面に形成したシートコート上に選択的に金属導体を析出・積層させて形成した回路を備える導体積層体を作成する工程と、絶縁フィルムの両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層を設けた樹脂シートを作成する工程と、前記導体積層体と樹脂シートを複数用意し、これらを交互に積み重ねた後、ラミネートあるいは加熱プレスする工程と、導体積層体と樹脂シートとが交互に積層された多層体からベース基材とシードコートを剥離・除去し、樹脂シートの両面に任意の回路が密着した両面配線板を複数取得する工程とからなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明による両面配線板の製造方法について、図１から図４を参照して説明する。
【００１２】
この発明による両面配線板の製造方法では、まず、ベース基材１の両面に任意の回路４を形成した導体積層体１０の作成する（図１を参照）。
例えば、ポリイミドやポリエステルなどの絶縁フィルムや、銅との密着性の小さなシート、あるいはシート表面に銅との密着性を小さくするようにせしめたシートからなるベース基材１の両面（表裏）の表面全体に、銅（Ｃｕ）を蒸着またはスパッタリングし、前記ベース基材１の両表面にシードコート２を形成した後、前記シードコート２の表面にそれぞれドライフィルムレジスト３をラミネート（またはロールラミネート）し、ベース基材１の両面（表裏）にシードコート２とドライフィルム３を積層する。
【００１３】
なお、シードコート２の表面に液状レジストを塗布してレジスト層３´を形成し、ベース基材１の両面（表裏）にシードコート２とレジスト層３´をそれぞれ積層するようにしてもよい。
【００１４】
次に、前記ドライフィルレジスト３（若しくはレジスト層３´）に回路設計図を露光・現像し、回路形成部（任意）のレジストを除去することによって、非回路形成部をレジスト３１でマスキングする。
【００１５】
その後、非回路形成部がレジスト３１でマスキングされている状態で電解銅めっき処理することによって、非マスキング部（シードコート２が露出している部分）に銅（Ｃｕ）を析出・積層し、銅回路４を形成する。
【００１６】
図１に示す導体積層体１０の作成方法では、レジスト３１の層厚と同等になるように銅を析出・積層して銅回路４を形成し、ベース基材１の両面に銅回路４を形成した導体積層板１０を作成した後、前記導体積層体１０の表面（レジスト３１および銅回路４の表面）をブラスト処理し、銅回路４の表面を粗化して粗面４ａを形成した。
なお、ベース基材１の両面に銅回路４を形成した導体積層板１０を作成した後、前記導体積層体１０のレジスト３１を剥離し、その後、銅回路４の表面をブラスト処理によって粗化して粗面４ａを形成してもよい。
【００１７】
続いて図２に示すように、導体積層体１０と樹脂シート２０を交互に積み重ね、その後、ラミネート或いは加熱プレスにより導体積層体１０と樹脂シートを接着する。樹脂シート２０は、絶縁フィルム（ポリイミドフィルム）５の両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層６を設けたものである。
【００１８】
すなわち、回路４の表面を粗化（粗面４ａ）した導体積層体１０と、絶縁フィルム５の両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層６を設けた樹脂シート２０をそれぞれ複数用意し、前記導体積層体１０と樹脂シート２０を交互に積み重ねることによって、導体積層体１０の回路４（粗面４ａ）と樹脂シート２０の溶融状態の熱可塑性樹脂層６を対向させ、その後ラミネートあるいは加熱プレスすることによって、前記溶融状態の熱可塑性樹脂層６を熱硬化させ、導体積層体１０の回路４と樹脂シート２０とを接着する。これによって、前記樹脂シート２０と回路４は、ラミネート法やキャスティング法による接着と同等な密着性及び密着耐熱性が確保される。
【００１９】
なお回路４の表面をブラスト処理によって粗化し、粗面（４ａ）を形成することによって、溶融状態の熱可塑性ポリイミド６に回路表面（粗面４ａ）が埋まり込んで、回路４と樹脂シート２０の密着性を向上することができる。
【００２０】
ラミネートあるいは加熱プレスによる導体積層体１０と樹脂シート２０との接着後、これら導体積層体１０と樹脂シート２０とを交互に積層した多層体からベース基材１とシードコート２を剥離・除去し、複数の両面配線板３０を取得する。
【００２１】
図２に示す製造方法では、多層体からベース基材１を剥離することよって、表面にシードコート２が被覆されている両面配線板３０を取得し、その後、図３に示すように、シードコート２が被覆されている両面配線板３０をエッチング処理し、シードコート２を除去することによって、樹脂シート２０の両面に銅回路４とレジスト３１が密着した両面配線板３０を取得した。
なお、ベース基材１およびシードコート２を一括して剥離し、樹脂シート１０の両面に回路４が密着した両面配線板３０を複数取得してもよい。
【００２２】
なお、シードコート２をエッチングによって除去する場合、サブトラクト法によるエッチングによる回路形成と異なり、非常に薄膜状に形成されたシードコート２を溶解除去するだけなので、処理時間も短く、そのためエッチング処理による回路侵食の虞はなく、狭ピッチ化された回路形成が可能である。
【００２３】
樹脂シート２０の両面に回路４が密着した両面配線板３０を取得した後、図４に示すように、前記両面配線板３０の非回路付着部（レジスト３１が積層（付着）している部分）を穴あけし、スルーホールＴＨを形成するとともに、レジスト３１を剥離・除去し、さらに前記スルーホール内に導電性物質（例えば導電性ペースト）７を充填することによって、表裏回路間の導通性を確保した両面配線板３０を製造する。
なお、以前の工程で（導体積層体１０の表面のブラスト処理のとき）、レジスト３１を既に剥離した場合、樹脂シート２０の両面に回路４が密着した両面配線板３０（レジスト３１なし）の非回路付着部を穴あけし、スルーホールＴＨを形成するとともに、前記スルーホール内に導電性物質（例えば導電性ペースト）７を充填することによって、表裏回路間の導通性を確保した両面配線板３０を製造する。
何れの場合においても、樹脂部分をレーザー加工などによって穴あけすることで、精密なスルーホールＴＨを形成することができる。
【００２４】
以上のように、ベース基材１の両面に形成したシードコート２上の回路形成部に選択的に銅を析出・積層して回路４を形成した導体積層体１０と、絶縁フィルム５の両面に溶融状態の熱可塑性樹脂層６を設けた樹脂シート２０とを交互に積み重ね、ラミネート或いは加熱プレスした後、前記ベース基材１とシートコート２を剥離・除去することによって、前記導体積層体１０に形成した回路４を樹脂シート２０の両面に接着せしめた両面配線板３０では、狭ピッチ化された回路形成が可能であり、かつ回路４と樹脂シート２０との高い密着性と密着耐熱性が確保されている。さらに前記両面配線板３０に、ホール内に導電性物質７を充填したスルーホールＴＨを形成することによって、表裏回路間の導通性が確保される。
【００２５】
なお図４に示す両面配線板の製造方法では、両面配線板３０の回路４の上からポリイミド系カバーコートを張り合わせたり、液状ポリイミド系カバー材を塗布することによって回路保護層８を形成し、両面配線板おける回路保護を図った。
【００２６】
続いて、この発明による両面配線板の製造方法の好適な実施例について、以下に説明する。
【００２７】
この実施例では、ベース基材１としてポリイミドフィルムであるカプトンＥＮ（東レデュポン製）を使用する。
そして、このベース基材１をスパッタチャンバにセットし、プラズマガスにアルゴンを用い、７×１０−３Ｔｏｒｒの真空下でスパッタリングにより２０００Åの銅（Ｃｕ）層を形成し、ベース基材１の両面（表裏）の表面全体に、銅（Ｃｕ）からなるシードコート２を形成する。
【００２８】
そしてスパッタチャンバから、両面にシードコート２を形成したベース基材１を取り出し、さらに前記シードコート２の上にそれぞれドライフィルムレジスト（日立化成製）３をラミネートし、このドライフィルムレジスト３にそれぞれ回路設計図を露光・現像することによって、非回路形成部のみをレジスト３１でマスキングする。
【００２９】
その後、電解銅めっき処理を行い、非マスキング部に銅（Ｃｕ）を析出・積層して、ベース基材１の両面（表裏）に銅回路４を形成する。
なお電解銅めっきには下記の硫酸銅めっき浴を用い、この硫酸銅めっき浴中に浸したベース基材１両面のシードコート２に電気を流すことによって、非マスキング部に銅を析出・積層し、銅回路４を形成した。
〔硫酸銅めっき浴〕
硫酸銅５水塩      …………………………………………    ７５ｇ／ｌ
硫酸      ……………………………………………………  １９０ｇ／ｌ
塩酸イオン      ……………………………………………  ５０ｍｇ／ｌ
カッパーグリーム  ＣＬＸ−Ａ（メルテックス製）……    ５ｍｍ／ｌ
カッパーグリーム  ＣＬＸ−Ｃ（メルテックス製）……    ５ｍｍ／ｌ
【００３０】
電解銅めっきによって、ベース基材１の両面（表裏）に形成したシードコート上２にレジスト３１と回路４を形成した導体積層体１０を作成した後、この導体積層体１０の表面（銅回路４とレジスト３１の表面）をブラスト処理することによって粗化する（粗面４ａ）。これによって、表面粗化した回路４を備える導体積層体１０を作成する。
【００３１】
一方、前記導体積層体１０と交互に積層される樹脂シート２０は、ポリイミドフィルム（カプトンＥＮ（東レデュポン製））からなる絶縁フィルム５の両表面に、溶融状態の熱可塑性ポリイミド層６を設けることによって作成する。
【００３２】
そして、前記導体積層体１０と樹脂シート２０を複数用意し、樹脂シート２０の溶融状態の熱可塑性ポリイミド層６を前記導体積層体１０の回路４の表面（粗面４ａ）に対向させるようにして、導体積層体１０と樹脂シート２０を交互に積み重ね、その後、ラミネートによって前記熱可塑性ポリイミド層６を熱硬化させ、樹脂シート２０と銅回路４を接着する。
【００３３】
導体積層体１０と樹脂シート２０を接着した後、導体積層体１０と樹脂シート２０が交互に積層した多層体からベース基材１を剥離することによって、表面にシードコート２が被覆された両面配線板３０を複数取得する。
前記両面配線板３０の両表面に被覆されているシードコート２は、一般的な銅エッチャント（例えば、塩化鉄）を用いてエッチング処理し、除去する。
【００３４】
そして、３％水酸化ナトリウム水溶液を用いて両面配線板３０からレジスト３１を剥離し、樹脂シート２０の両表面に銅回路４が密着した両面配線板３０を取得し、さらにホール内に導電性物質７を充填したスルーホールＴＨを形成する。
【００３５】
こうして製造した両面配線板の剥離強度について、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０に準拠して測定した結果、１７Ｎ／ｃｍであった。また、この両面配線板を１８０℃で２時間熱処理した後（熱処理後）の剥離強度は、１６Ｎ／ｃｍであった。
これに対し、図５に示す従来技術（セミアディティブ法）によって製造された両面配線板の密着性および密着耐熱性は低く、剥離強度は１２Ｎ／ｃｍであり、１８０℃で２時間熱処理した後（熱処理後）の剥離強度は、７Ｎ／ｃｍであった。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ベース基材１の両面に形成したシートコート２上に選択的に金属導体を析出・積層させて形成した回路４を備える導体積層体１０を作成する工程と、前記導体積層体１０の回路表面を粗化する工程と、絶縁フィルム５の両面に熱可塑性樹脂６を設けた樹脂シート２０を作成する工程と、導体積層体１０と樹脂シート２０を複数用意し、これらを交互に積み重ねた後、ラミネートあるいは加熱プレスする工程と、導体積層体１０と樹脂シート２０が交互に積層した多層体からベース基材１およびシードコート２を除去し、樹脂シート２０の両面に回路４が密着した両面配線板３０を複数取得する工程と、前記両面配線板３０に、ホール内に導電性物質を充填したスルーホールＴＨを形成する工程とから、両面配線板の製造する。
これによって、絶縁フィルムの両面（表裏）に回路が密着するとともに、表裏回路間の導通性が確保された両面配線板において、狭ピッチ回路形成を可能とし、また絶縁フィルムと回路との高い密着性と密着耐熱性が確保された両面配線板を取得することができ、さらに、その生産性の向上を図ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】導体積層体の作成法を説明する図。
【図２】両面配線板の製造方法を説明する図１。
【図３】両面配線板の製造方法を説明する図２。
【図４】両面配線板の製造方法を説明する図３。
【図５】従来の配線板の製造方法を説明する図。
【符号の説明】
１    ベース基材
２    シードコート
３    ドライフィルムレジスト
３１  レジスト
４    銅回路
５    絶縁フィルム
６    溶融状態の熱可塑性樹脂
７    導電性物質
８    回路保護層
１０  導体積層体
２０  樹脂シート
３０  両面配線板
ＴＨ  スルーホール
【図１】
2004207637.tif 000003
【図２】
2004207637.tif 000004
【図３】
2004207637.tif 000005
【図４】
2004207637.tif 000006
【図５】
2004207637.tif 000007