(57)【要約】【課題】微細配線で回路を形成するにあたって、絶縁層への回路の密着性を確保することができるプリント配線材料の製造方法を提供する。【解決手段】熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルム１を基板２に貼り付けることによって、Ｂステージ状態の絶縁層３を基板２の表面に形成する。次にこの絶縁層３の表面にめっきにより回路４を形成する。その後、圧力をかけて回路４を絶縁層３に埋入させる。最後に、絶縁層３をＣステージ状態にまで完全硬化させる【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルムを基板に貼り付けることによって、Ｂステージ状態の絶縁層を基板の表面に形成し、この絶縁層の表面にめっきにより回路を形成した後、圧力をかけて回路を絶縁層に埋入させ、この後に絶縁層をＣステージ状態にまで完全硬化させることを特徴とするプリント配線材料の製造方法。
【請求項２】
真空ラミネーターを用いて樹脂フィルムを加熱加圧して基板に積層することによって、Ｂステージ状態の絶縁層を基板の表面に形成することを特徴とする請求項１に記載のプリント配線材料の製造方法。
【請求項３】
絶縁層の表面にセミアディティブ法で回路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のプリント配線材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線板等に用いられるプリント配線材料の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体チップやチップ部品等の電子部品は軽薄小型化が進んでおり、これに伴い、導体回路のライン幅及びライン間隔が２００μｍ以下の狭ピッチとなるいわゆるファインパターンを有するプリント配線板の製造技術が求められてきている。特に半導体等の実装部品が接続されるランドにおけるファインパターン化の要求が高いものがあり、近年では、基板の低重量化、設計のしやすさ、信号の高速化などから、一般的なプリント配線板の上に、絶縁層と回路層を逐次積み上げていく、ビルドアップ配線板が、高密度化に対応する有力な対応策として用いられている。
【０００３】
このような技術背景に鑑み、樹脂フィルムで形成されるフィルム状アディティブ接着剤を回路板の上に貼り合わせて硬化させることによって絶縁層を形成し、この上に回路をめっきにより形成して多層プリント配線板を製造する工法が提案されている（例えば特許文献１参照）。このように、樹脂フィルムを用いることによって、ガラスクロスを含まない絶縁層を形成することができるものであり、電気信号の高速化等の電気特性を向上することができること、多層プリント配線板の総重量を軽減することができること、加工時に真空積層用の大型プレス設備が不要であること、等のさまざまなメリットを得ることができるものである。
【０００４】
この樹脂フィルムによって絶縁層を形成すると共に絶縁層の上にめっきで回路を形成する工法のさらに大きなメリットして挙げられるのが、形成できる回路の微細化である。すなわち回路形成の概要を説明すると、回路板の上に樹脂フィルムを貼り付けて絶縁層を形成した後、まずレーザー等でビアホールを形成し、次に過マンガン酸等の化学エッチングで樹脂の表面を粗面化し、化学銅めっきを用いて通電用の金属薄膜を作製する。その後、ドライフィルムレジスト等で所望回路の逆パターンを形成し、電気めっき法にてビアホール等の接続部位を含む回路部の積み上げを行ない、レジストを剥離した後に、ライトエッチングして通電用の金属薄膜の除去を行なうことによって、回路形成をすることができる。この工法を用いると、樹脂付き銅箔等の銅箔を使用し、銅箔をエッチングして回路形成をする場合（例えば特許文献２参照）よりも、エッチングで除去する金属薄膜の厚みは圧倒的に小さいために、幅寸法が５０μｍを切るようなファイン回路を安価に製造できるのである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−６４９６０号公報
【特許文献２】
特開平１０−１７８２４１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の工法では、回路幅が細線になるにしたがって、回路の密着性が問題になる。すなわち、例えば湿式の過マンガン酸処理で絶縁層の表面を粗化し、この上に無電解めっきをする場合、回路の下地となる絶縁層の粗化状態では、直径数ミクロンの処理足がアンカーとなって回路を支える構造になる。
【０００７】
従って、図４（ａ）に示すように、回路４の幅が７０μｍを超える場合には、回路４の断面方向に相当数の処理足１０で回路４を支えて絶縁層３に密着させることができるが、回路４の幅が３０μｍ、２０μｍと細くなるにしたがい、図４（ｂ）のように処理足１０の数が少なくなって、絶縁層３との密着性に問題が生じてくる。このような密着力の低下は、回路４上にソルダーレジストなどを設けるスクリーン印刷工程などで、回路４が脱落するようなトラブルが発生し、プリント配線板としての機能そのものに問題が生じることになるものである。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、微細配線で回路を形成するにあたって、絶縁層への回路の密着性を確保することができるプリント配線材料の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るプリント配線材料の製造方法は、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルム１を基板２に貼り付けることによって、Ｂステージ状態の絶縁層３を基板２の表面に形成し、この絶縁層３の表面にめっきにより回路４を形成した後、圧力をかけて回路４を絶縁層３に埋入させ、この後に絶縁層３をＣステージ状態にまで完全硬化させることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項２の発明は、請求項１において、真空ラミネーター５を用いて樹脂フィルム１を加熱加圧して基板２に積層することによって、Ｂステージ状態の絶縁層３を基板２の表面に形成することを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、絶縁層３の表面にセミアディティブ法で回路４を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
本発明において樹脂フィルム１としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂組成物をフィルム化したものを用いるものであり、この樹脂フィルム１の熱硬化性樹脂の硬化状態はＢステージに調整してある。また本発明において基板２としては、内層用の回路が形成された内層回路板を用いることができる。
【００１４】
そしてまず、図１（ａ）のように基板２の片面あるいは両面に樹脂フィルム１を重ね、加熱加圧することによって、基板２の表面に樹脂フィルム１を積層接着し、図１（ｂ）のように基板２の上に絶縁層３を形成する。ここで、樹脂フィルム１の加熱加圧条件を調整することによって、絶縁層３の熱硬化性樹脂はＣステージに至る前段階で硬化を停止させてＢステージ状態が保持されるようにしてある。
【００１５】
ここで、基板２の表面に樹脂フィルム１を貼り付けて積層するにあたっては、減圧雰囲気下で加熱加圧して積層することができるようにした真空ラミネーター５を用いて行なうのが望ましい。図３は真空ラミネーター５の一例を示すものであり、２１及び２２はそれぞれ成形盤であって、上下に対向配置してあり、成形盤２１，２２の各対向面には真空引き用凹部２３，２３が凹設してある。この成形盤２１，２２の各真空引き用凹部２３の底面にはヒーター等の発熱体を内蔵する熱盤２４，２４が固定してあり、この熱盤２４，２４は上下に対向させてある。成形盤２１，２２の対向する少なくとも一方の面には真空引き凹部２３を囲むようにパッキン２８が設けてあり、成形盤２１，２２を型締めして閉じたときには、成形盤２１，２２の各真空引き凹部２３，２３間に密閉された真空引き用室２９が形成されるようにしてある。そして成形盤２１，２２の少なくとも一方に真空引き凹部２３に連通する真空引き用孔２５が設けてあり、真空引き用孔２５から真空引き用室２９内の空気を抜くことによって、真空引き用室２９内を真空引きすることができるようにしてある。またクロロプレンゴム、シリコン系ゴム、フッ素系樹脂などの軟質のゴム状弾性体のシートで形成される弾性体１６を成形盤２１，２２の各真空引き用凹部２３内に熱盤２４を覆うように配置して、ダイヤフラム構造に形成してある。そして、弾性体１６と成形盤２１，２２の各真空引き用凹部２３の底面との間に空気が封入される密閉空間２６が形成されるようにしてあり、この密閉空間２６に連通して成形盤２１，２２に形成した流通孔２７から加圧空気などを密閉空間２６に供給することによって、弾性体１６を風船のように膨らませることができるようにしてある。また各弾性体１６の相対向する面には表面が平滑な成形板１７が接着等して取り付けてある。成形板１７としては、ＳＵＳ板、真鍮板、銅板などの鏡面金属板を用いることができる。
【００１６】
基板２に樹脂フィルム１を貼り付けて絶縁層３を形成するにあたっては、まず基板２の上下両面にそれぞれ樹脂フィルム１を重ね、これを図３（ａ）のように上下の成形盤２１，２２の間に配置する。次に、成形盤２１，２２を上下方向に作動させて圧締することによって、各成形盤２１，２２の熱盤２４間に弾性体１６及び成形板１７を介して基板２と樹脂フィルム１を挟みこんで加圧すると共に熱盤２４で加熱する。このとき、成形盤２１，２２を圧締することによって形成される真空引き用室２９内を真空引きすると共に、弾性体１６の背面の密閉空間２６に加圧空気を供給して弾性体１６を膨らませる。すると図３（ｂ）に示すように、基板２の両面に重ねた各樹脂フィルム１の外面に成形板１７が直に密着すると共に、基板２のうち樹脂フィルム１及び成形板１７の外方に位置する四周の端部の両面にはそれぞれ加圧空気で膨らんだ弾性体１６が弾性的に変形して直に密着される。
【００１７】
そしてこの状態で基板２の両面に重ねた樹脂フィルム１を弾性体１６及び成形板７を介して熱盤２４で加熱加圧成形することができるものであり、樹脂フィルム１が加熱加圧成形で溶融すると共に硬化が進行することによって形成される絶縁層３を基板２の両面に積層することができるものである。
【００１８】
ここで、上記の成形は、真空引き用室２９内において真空引きされた系内で行なわれるものであり、空気が存在しない状態で樹脂フィルム１の加熱加圧成形を行なうことができるために、絶縁層３内に気泡残りが発生することを防ぐことができると共に、比較的、低圧、低温、短時間の加熱加圧で樹脂フィルム１を基板２に密着させて積層することができるものであり、樹脂フィルム１をＢステージ状態のまま基板２に積層して絶縁層３を形成することが容易になるものである。
【００１９】
上記のようにして基板２の上に絶縁層３を形成した後、絶縁層３の表面に回路形成を行なう。回路形成に先だって、絶縁層３の表面を粗面化処理する。粗面化処理は、例えば過マンガン酸溶液を用いて行なうことができる。そしてこのように粗面化処理した絶縁層３の表面にセミアディティブ法で回路４を形成する。すなわち、まず絶縁層３の表面に無電解銅めっきなどの無電解めっきを行なって、図１（ｃ）のように通電用の金属薄膜１２を形成する。次に、金属薄膜１２の上にドライフィルムなどのめっきレジスト１３を逆パターン状にイメージングして、回路形成部以外の部分をめっきレジスト１３で図１（ｄ）のように覆い、金属薄膜１２に通電しながら電解銅めっき浴などの電解めっき浴に基板２を浸漬することによって、図１（ｅ）のように、めっきレジスト１３で覆われていず露出している部分において金属薄膜１２の上にめっき金属１４を析出させる。この後、めっきレジスト１３を剥離し、さらにめっきレジスト１３の剥離で露出する金属薄膜１２をライトエッチングして除去することによって、図１（ｆ）のような、金属薄膜１２とめっき金属１４からなる回路４を絶縁層３の表面に形成することができるものである。
【００２０】
上記のようにして絶縁層３の表面に回路４を形成した後、基板２を加圧することによって回路４に圧力を加えて、絶縁層３内に回路４を押し込み、図１（ｇ）のように回路４を絶縁層３に埋入させる。絶縁層３はＣステージにまでは硬化していず、半硬化状態のＢステージであるので、回路４を絶縁層３に埋入させることができる。特に、加熱して絶縁層３を軟化させることによって、低圧の圧力で回路４を絶縁層３に容易に埋入させることができるものである。
【００２１】
そしてこのように回路４を絶縁層３に埋入させた後、加熱して絶縁層３の熱硬化性樹脂の硬化を進行させ、Ｃステージ状態にまで完全硬化させることによって、上記の回路形成の工程を完了するものである。上記の回路４を絶縁層３に埋入させる際の絶縁層３のＢステージ状態は、回路４を絶縁層３に押し込んだ状態での絶縁層３の熱硬化性樹脂のガラス転移温度が、このＣステージの完全硬化状態でのガラス転移温度に対して、約５０〜８０％の範囲であることが望ましい。
【００２２】
ここで、粗面化処理した絶縁層３の表面に上記の図１（ｆ）のように回路４を形成すると、図２（ａ）のように、粗面の凹部に回路４の基部が入り込んで形成される直径数ミクロンの処理足１０がアンカーとなって、回路４は絶縁層３の表面に支えられているが、７０μｍ以下の微細な回路４では処理足１０の数が少ないので絶縁層３に対する密着性に問題が生じる。そしてこのような微細な回路４において、上記の図１（ｇ）のように絶縁層３に回路４を押し込んで埋入させると、図２（ｂ）に示すように、回路４の側面も絶縁層３内に保持されるために、絶縁層３に対する回路４の密着性を高めることができ、回路４が脱落するようなことを確実に防ぐことができるものである。絶縁層３への回路４の押し込みは、図２（ｂ）のように回路４の厚み方向の一部を埋入させるようにしても、図２（ｃ）のように回路４を完全に埋入させるようにしても、いずれでもよい。
【００２３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２４】
（実施例）
液状臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成社製「ＹＤＦ−８１７０」）２０質量部、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（東都化成社製「ＹＤＢ−４００」）２０質量部、末端エポキシ化ポリブタジエンゴム（ダイセル化学社製「ＰＢ３６００」）を、ＭＥＫに攪拌しながら溶解させ、そこへフェノールノボラック型硬化剤（明和化成社製「ＭＥＨ−７５００」）２０質量部を加え、さらに球状シリカを２０質量部添加して、エポキシ樹脂組成物ワニスを調製した。そして、厚み３８μｍのＰＥＴフィルム上に、このエポキシ樹脂組成物ワニスをバーコートコーター法でコーティングし、８０℃で乾燥することによって、厚み７０μｍの樹脂フィルム１を作製した。
【００２５】
一方、松下電工社製プリント配線板材料（「Ｒ１７６６Ｔ」：基板厚み１．０ｍｍ、銅箔厚み１８μｍ）を用いてテンティング法により内層用回路を形成し、その回路の表面を、亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウムを主成分とする黒化処理液を用いて黒化処理をした。これを基板２として用い、上記の樹脂フィルム１を基板２の表面に、名機製作所製の真空ラミネーターで、２ｈＰａの真空条件下、１１０℃、０．１ＭＰａ、６０秒の加熱加圧条件で積層し、さらに乾燥機にて１７０℃、３０分の条件で仮硬化させることによって、Ｂステージ状態の絶縁層３を形成した（図１（ｂ））。
【００２６】
次に、基板２にビアホール加工を行い、シプレイ社デスミアプロセスに従って、膨潤処理、過マンガン酸処理、中和処理を行って基板２の表面に粗化面を創出した。そして無電解銅めっき法で基板２の表面に厚み０．５μｍの金属薄膜１２を施し（図１（ｃ））、次いでドライフィルムを用いて回路の逆パターンでめっきレジスト１３を形成した（図１（ｄ））。さらにパターンめっきとして電気銅めっきを施して２０μｍ厚みのめっき金属１４を形成し（図１（ｅ））、水酸化ナトリウムを用いてめっきレジスト１３を剥離した後、希薄な硫酸・過酸化水素からなるエッチング液を用いて、基板２の表面に残る金属薄膜１２を除去することによって、回路４を作製した（図１（ｆ））。このとき、回路４として、幅（Ｌ）が３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、回路間隔（Ｓ）が３０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍの５種類のものを作製した。
【００２７】
上記のように回路４を形成した基板２に対して４．９ＭＰａの圧力を加えて、回路４の部分を絶縁層３の内部に埋め込んだ後、さらに１５０℃で１時間熱を加え、絶縁層３を完全硬化するに至らせた。
【００２８】
（比較例）
回路４を絶縁層３の内部に埋め込む操作を行なわない他は、実施例と同様にした。
【００２９】
上記のようにして実施例及び比較例で得た回路４の密着性を評価するため、ＪＩＳ−Ｚ−１５２２に準拠して、セロハンテープを用いて回路４の引き剥がし試験を実施し、回路４の剥がれの有無を比較した。結果を表１に示す。表１において、「○」は引き剥がし試験において回路４の欠損が全くなかったことを示し、「×」は回路４に欠損が生じたことを示す。
【００３０】
【表１】
2004179341.tif 000003
【００３１】
表１にみられるように、回路４を絶縁層３の内部に埋め込むようにした実施例のものは、回路幅が３０μｍの細線でも回路の剥がれは発生しないのに対して、回路４を絶縁層３の内部に埋め込む操作を行なわない比較例のものは、回路幅が４０μｍになると、回路の剥がれが発生するものであった。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係るプリント配線材料の製造方法は、熱硬化性樹脂を主成分とする樹脂フィルムを基板に貼り付けることによって、Ｂステージ状態の絶縁層を基板の表面に形成し、この絶縁層の表面にめっきにより回路を形成した後、圧力をかけて回路を絶縁層に埋入させ、この後に絶縁層をＣステージ状態にまで完全硬化させるようにしたので、めっきによって微細な回路を容易に形成することができると共に、このように微細配線で回路を形成するにあたって、絶縁層への回路の埋入によって回路の密着性を確保することができるものである。また樹脂フィルムを基板に貼り付けることによって絶縁層を形成するようにしたので、樹脂液を塗工・乾燥して絶縁層を形成する場合に較べて面内での硬化度バラツキを小さくすることができ、絶縁層をＢステージ状態に保って形成することが容易になるものである。
【００３３】
また請求項２の発明は、請求項１において、真空ラミネーターを用いて樹脂フィルムを加熱加圧して基板に貼り付けることによって、Ｂステージ状態の絶縁層を基板の表面に形成するようにしたので、低温・低圧・短時間で樹脂フィルムを基板の表面に貼り付けて絶縁層を形成することができるものであり、絶縁層をＢステージ状態に保って形成することが容易になるものである。
【００３４】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、絶縁層の表面にセミアディティブ法で回路を形成するようにしたので、微細配線で回路を容易に形成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｇ）は各工程の正面図である。
【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は拡大した概略正面図である。
【図３】真空ラミネーターによる樹脂フィルムの貼り付けを示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ断面図である。
【図４】従来例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ拡大した概略正面図である。
【符号の説明】
１  樹脂フィルム
２  基板
３  絶縁層
４  回路
５  真空ラミネーター
【図１】
2004179341.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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