WO2003009660A1

WO2003009660A1 - Procede et materiau de fabrication d'un substrat forme de circuits

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Description

明細書

回路形成基板の製造方法と回路形成基板の製造用材料技術分野

本発明は、各種電子機器に利用される回路形成基板の製造方法および回路形成基板の製造用材料に関する。背景技術

近年の電子機器の小型化 · 高密度化に伴って、電子部品を搭載する回路形成基板も従来の片面基板から両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路および部品を基板上に集積可能な高密度基板が開発されている（たとえば、日刊工業新聞社発行の「表面実装技術」 1 9 9 7年 1月号、高木清著；"目覚ましいビルドアップ多層 P W Bの開発動向"）。

図 6 A〜図 6 Gを用いて従来技術を説明する。

図 6 Aに示す基板材料 6 1は回路形成基板に用いられるガラス繊維織布に熱硬化性のエポキシ樹脂等を含浸し乾燥等の方法より B ステージ状態としたプリプレダである。基板材料 6 1 には熱ロール等を用いたラミネート法によりフィルム 6 2を両面に貼り付ける。次に、図 6 B に示すようにレーザ等の加工法により基板材料 6 1 にビア穴 6 3を形成する。そして図 6 C に示すように銅粉等の導電性粒子と熱硬化性樹脂、硬化剤、溶剤などを混練しペースト状にした導電性ペースト 6 4をビア穴 6 3に充填する。その後にフィルム 2を剥離すると図 6 Dに示すような導電性ペースト 6 4が突出した形状になる。その両側に銅箔 6 5を配置して熱プレス装置（図示せず）によって加熱加圧すると図 6 E に示すように基板材料 6 1は熱硬化し、導電性ペースト 6 4は圧縮されて表裏の銅箔 6 5が電気的に接続される。その際に、基板材料 6 1に含浸したエポキシ樹脂は流動し外側に流出し流れ出し部 6 6を形成する。その後に端部の余分な部分を切り落として図 6 F のような形状とし、さらにエツチングなどの方法で銅箔 6 5を所望のパターンに加工して回路 6 7 とし、図 6 Gに示すような両面の回路形成基板を得る。

しかしながら、上記のような製造法では、回路形成基板の表と裏で電気的接続は不十分なものになる場合がある。また多層回路形成基板を上記のような製造法で形成した場合には表層と内層の回路について同様の不良が発生することがある。

その主な原因は図 6 E に示すような導電性ペースト 6 4中の導電性粒子がビア穴 6 3の外部に流れ出す流出粒子 6 1 0が発生することである。理想的な電気的接続の実現には、導電性ペースト 6 4は図 6 E の上下方向に圧縮され、効率的に導電性ペースト中の導電性粒子同士が強固に接触し、銅箔 6 5 とも強固に接触する必要がある。しかしながら、図 6 Dから図 6 E に至る工程中で流れ出し部 6 6が形成されることからも解るように、基板材料 6 1中の熱硬化性樹脂は外側に向かって流動する。その際に、導電性ペースト 6 4中の導電性粒子が図 6 E の横方向に押し流され、結果として効率的な導電性ペースト 6 4の圧縮が実現出来ず、導電性ペースト 4による電気的接続は不安定になる。以上の説明では、ガラス織布と熱硬化性樹脂を用いた基板材料の場合を述べたが、ガラス以外の無機繊維ゃァラミド等の有機繊維、織布以外の不織布の補強材を用いた場合でも同様である。

しかし、織布を用いた場合には特に織布中の流動抵抗が小さいため、上述した熱硬化性樹脂の流動は顕著になり、導電性ペーストによる電気的接続は困難である。さらに、織布を構成する繊維がずれる現象が悪影響を及ぼしている。図 7 A〜図 7 Cを用いてその現象を説明する。図 7 Aに示すようにガラス繊維織布 6 8を用いた基板材料 6 1にレーザを用いてビア穴 6 3を形成する。その部分は上方より見ると図 7 B に示すようにガラス繊維織布 6 8を切断してビア穴 6 3が加工される。その後に図 6 C〜図 6 E を用いて説明したような工程を実施する。その後の回路形成基板のビア穴 6 3部分を観察すると、図 7 C に示すように熱プレス時の加圧力や含浸樹脂の流動等によって導電性ペースト 6 4が周囲に広がりガラス繊維織布 6 8 も当初の規則正しい配列からビア穴 6 3の外側方向に動かされている。このような現象が発生すると導電性ペースト 6 4の圧縮が非効率になる。こうした現象は電気的接続の抵抗値ばらつきや信頼性の点で、このような回路形成基板の製造における課題である。

近年、回路形成基板として薄いものが要望されているので、ガラス繊維織布にも薄い材料が多用される。しかしそのような材料ではガラス繊維の充填度が低く、繊維間の隙間が比較的大きいので上記のような問題が顕著になる。特にガラス繊維織布の厚みが 1 0 0 / m以下の場合に上記した現象が重大な問題となる。

また、導電性ペースト 4の圧縮量を決める主要因は、図 6 Dから図 6 E における熱プレス工程で基板材料 6 1が厚み方向に圧縮される量と、図 6 Dで基板材料 6 1から導電性ペースト 6 4が突出している量である。高密度回路形成基板ではビア穴 6 3を通じて層間の接続を行う箇所が膨大な点数であるため、上記した 2つの主要因を制御する以外に導電性ペースト 6 4に圧縮作用を与える要素が必要である。発明の開示

本発明の回路形成基板の製造方法においては、熱プレス工程での樹脂流動を制限する。これにより、導電性ペースト等の層間接続部による電気的接続を効率的に行う。

また、本発明の回路形成基板の製造用材料においては、熱プレス工程での流動を制御した樹脂を用いる。これにより、導電性ペースト等の層間接続部による電気的接続を効率的に行う。

以上の結果として、導電性ペースト等を用いた層間の電気的接続の信頼性が大幅に向上し、高密度で品質の優れた回路形成基板を提供できる。図面の簡単な説明

図 1 A〜図 1 G は本発明の第 1の実施の形態の回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

図 2 A〜図 2 E は本発明の第 2の実施の形態の回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

図 3 Aは本発明の第 3の実施の形態の回路形成基板の製造方法におけるビア形成工程の断面模式図である。

図 3 Bは本発明の第 3の実施の形態の回路形成基板の製造方法における導電性ペースト充填前のビア部上面図である。

図 3 C は本発明の第 3の実施の形態の回路形成基板の製造方法における導電性ペースト充填後のビア部上面図である。

図 4 A〜図 4 H は本発明の第 4の実施の形態の回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

図 5 Aは本発明の第 5の実施の形態の回路形成基板の製造方法におけるビア形成工程の断面模式図である。

図 5 B は本発明の第 5の実施の形態の回路形成基板の製造方法における導電性ペースト充填前のビア部上面図である。

図 5 C は本発明の第 5の実施の形態の回路形成基板の製造方法における導電性ペースト充填後のビア部上面図である。

図 6 A〜図 6 G は従来技術における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。

図 7 Aは従来技術の回路形成基板の製造方法におけるビア形成ェ程の断面模式図である。

図 7 Bは従来技術の回路形成基板の製造方法における導電性べ一スト充填前のビア部上面図である。

図 7 C は従来技術の回路形成基板の製造方法における導電性べ一ス卜充填後のビア部上面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、同様の構成をなすものには同じ符号を付け、詳細な説明は省略する。

(実施の形態 1 ) 図 1 A〜図 1 Gは本発明の第 1の実施の形態における回路形成基板の製造方法および回路形成基板の製造用材料を示す工程断面図である。

図 1 Aに示すようにまず、ガラス繊維織布を補強材とし、熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸した厚み 1 0 0 // mのプリプレダからなる基板材料 1 1の両面に厚み 2 0 // mのフィルム 2を貼り合わせる。フィルム 1 2にはポリエチレンテレフ夕レート（P E T ) を用いる。必要に応じてフィルム 1 2にはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をコ —ティングしてもよい。

その後に、図 1 B に示すように炭酸ガスレーザを用いて直径約 2 0 0 mのビア穴 1 3を加工する。

その後に、図 1 C に示すように導電性ペースト 1 4をスクリーン印刷等の方法でビア穴 1 3に充填する。導電性ペースト 1 4は約 5 m径の銅粉と熱硬化性樹脂と硬化剤とを混練したものである。粘度調整等の目的で導電性ペースト 4には溶剤などを添加してもよい次に、図 1 Dに示すように基板材料 1 1の両面のフィルム 1 2を剥離すると、基板材料 1 1からフィルム 1 2の厚み程度に導電性べ一スト 1 4が突出する。その両面に銅箔 1 5を配置する。

次に、図中上下方向に加熱加圧する熱プレス工程を実施すると図 1 E に示すような形状になる。その際に基板材料 1 1 中の熱硬化性樹脂は流動し流れ出し部 1 6を形成する。

次に、図 1 F に示すように基板材料 1 1の周辺部を所望のサイズに切断する。銅箔 1 5をエッチング等の方法でパターン形成して回路 1 7を形成し、図 1 Gに示すような両面回路形成基板を得る。

以上のような工程にて熱プレス前の基板材料 1 1の質量に対して熱プレス工程で流動し基板材料 1 1の周辺に流れ出した樹脂の質量、すなわち図 1 Eの流れ出し部 1 6の質量の割合を樹脂流れ量とする。背景技術で述べた、導電性ペースト 1 4による電気的接続が不十分となる課題を解決するためには、榭脂流れ量は少なくとも 2 0 %以下でなければならない。表 1 に樹脂流れ量について発明者が検討した実験結果の例を示す _t 表 1 には以下の測定結果をまとめている。

1 ) 熱プレス工程前後の基板材料厚み

2 ) 熱プレス工程で周辺部に発生した流れ出し部の重量と熱プレス工程前の基板材料重量より算出した樹脂流れ量

3 ) 5 0 0個のビア穴が基板表裏の銅箔により直列回路になるようなテストパターン回路の電気抵抗値より求めた 1 力所あたりのビア接続抵抗値（平均値）

実験番号 1 のサンプルでは、樹脂流れ量が 2 2 . 8 %となり、ビァの接続抵抗は数 Ωから数百 Ωにばらつき、電気的接続の無いビアも存在する。

また、実験番号 1のサンプルについてビア部の断面を観察すると導電性ペースト 4中の導電粒子が流出している。

しかし、樹脂流れ量を小さくするように熱プレスの条件等を検討した実験番号 2から 7のサンプルではビア接続抵抗値は低下し、 2 0 %以下の樹脂流れ量に制御することで実用的なビア接続抵抗値が得られる。

また、サンプルを高温高湿中等に長期間保存してビア接続抵抗の経時変化を測定する等の信頼性評価でも 2 0 %以下の樹脂流れ量の場合は良好な特性を示す。

また、表 1の結果から明らかなように 1 0 %以下の樹脂流れ量が初期のビア接続抵抗値が得られる。この場合、信頼性についてもより良好な結果が得られる。

電気的接続をより良好にするには樹脂流れ量をより低く抑えることが有効である一方、実験番号 7の結果からもわかるように、熱プレス工程で基板材料 1 を良好に成型するには 1 %以上の樹脂流れ量が必要である。表 1において埋まり性不良と記載しているのは、以下のような現象である。熱プレス工程後の実験番号 7の基板には白く見える部分があり、拡大すると気泡や基板材料表面が凹凸状になつている箇所が観察される。これは樹脂の流動が少ないために、内層回路の凹凸を埋められずに気泡や凹凸が生じるもので、プリント配線板等の製造における白化現象と呼ばれる不良モードである。白化が発生した場合、銅箔の引き剥がし強度や半田耐熱性等の特性が低下する。

上記した樹脂流れ量 2 0 %以下を達成する手段として、熱プレス工程での温度プロファイルにおいて、昇温速度を毎分 3 °C以下に制御することが有効である。

しかし、熱プレス工程の所要時間が非常に長時間になる、あるいは昇温速度を下げすぎて樹脂の成型性に悪影響を及ぼすことも考慮して、昇温速度は毎分 0 . 5 t:以上にすることが好ましい。

また、基板材料 1 1 に含まれる樹脂等の加温時における粘度変化を考慮して、熱プレス工程中で流動性が高まる範囲の時間帯のみ昇温速度を毎分 3 以下に制御し他の時間帯はそれより速い速度で昇温してもよい。

また、基板材料 1 1の特性を制御して上記の効果を得ることも可能である。そのためには、未硬化のエポキシ樹脂を加熱乾燥し、揮発成分、残留溶剤量、熱硬化の進行度を加熱温度、時間によってコントロールし、硬化時間を変化させる。このような方法により、熱プレス時の基板材料の溶融や硬化の特性を表す硬化時間を 1 1 0秒以下とする。このような樹脂材料を含む基板材料を用いることにより樹脂流れ量を 2 0 %以下とし、導電性ペーストによる層間の電気的接続を良好なものとできる。

なお前述した埋まり性不良の発生を避けるため、硬化時間は 1 0 秒以上とすることが好ましい。さらに図 1 Eにおける銅箔 1 5と基板材料 1 1 との接着性、あるいは樹脂量のバラツキを吸収する等の観点から、 5 0秒以上とすることがより好ましい。

(実施の形態 2 )

実施の形態 1は両面回路形成基板の例であつたが、図 2 A〜図 2 Eに示すように多層回路形成基板を製造する際にも本発明を適用すると好適である。

まず、図 2 Aに示すような両面回路形成基板を用意する。次に図 2 B に示すように導電性ペースト 1 4を充填した基板材料 1 1 と銅箔 1 5を両面回路形成基板の表裏に位置合わせして配置し、熱プレス装置等で加熱加圧する。これにより図 2 C のように基板材料 1 1 を成型、硬化させる。その際、流動した基板材料 1の成分が流れ出し部 2 6を形成する。

このような工程において、実施の形態 1で説明したような手法により、 2枚の基板材料 1 1 の重量に対して流れ出し部 2 6の重量（榭脂流れ量）が 2 0 %以下になるようにする。

次に、周辺の余分な部分を切断して図 2 Dのような形状を得た後に、銅箔 1 5をエッチング等の方法でパターン形成して回路 2 7を形成し、図 2 Eに示すような 4層回路形成基板を得る。

このような多層回路形成基板の製造においても、本発明の回路形成基板の製造方法および製造用材料を適用することで、層間の電気的接続が良好に形成できる。

なお、多層回路形成基板を製造する際の内層回路形成基板の回路凹凸を埋め込むためには 1 %以上の樹脂流れ量が必要である。また基板材料 1 1に含まれる樹脂の硬化時間の制御により樹脂流れ量を 2 0 %以下とする場合には、内層回路の埋め込み性を考慮すると、硬化時間は 5 0秒以上 1 1 0秒以下とすることが好ましい。なお、本実施の形態で用いた両面回路形成基板は実施の形態 1で説明したものでも、通常のめっき法等で層間の接続を形成した基板でもよい。また図 2 B に示す工程で両面回路形成基板に基板材料 1 1が仮圧着されたような構成にしてもよい。

(実施の形態 3 )

本発明の第 3の実施の形態について図 3 A〜図 3 Cを用いて以下に説明する。

図 3 Aに示すようにガラス繊維織布 3 8を用いたプリプレダ状態の基板材料 1 1 にレーザを用いてビア穴 1 3を形成する。

その部分は上方より見ると図 3 B に示すようにガラス繊維織布 3 8を切断してビア穴 1 3が加工される。この際、特定の加工法により図 3 Bに示すような溶着部 3 9が形成される。

溶着部 3 9が形成された後にビア穴 1 3に導電性ペースト 1 4を充填し、熱プレス工程を実施する場合は、図 3 C に示すように導電性ペースト 1 4のビア穴 1 3周囲への広がりは防止されている。したがって導電性ペースト 1 4による電気的層間接続は良好である。溶着部 3 9の形成はビア穴 1 3をドリル加工で形成する場合に加ェ時の摩擦熱等で基板材料 1 1中の樹脂成分等を変質させて固形化し、ガラス繊維織布 3 8をビア穴 1 3の周辺で固定することでも実現可能である。このように溶着部 3 9はガラス繊維等の補強材のみで構成される必要は無く、基板材料 1 1中の樹脂成分等が加工時の熱等により硬化あるいは変質して、後の熱プレス工程での流動性が無くなれば同様の効果が得られる。しかしレーザを用いてビア穴 1 3を形成する際にガラス繊維織布 3 8を溶融あるいは変質させてガラス繊維織布 3 8を主体とする溶着部 3 9を形成することが好ましい。

表 2に発明者の検討結果の例を示す。

3種類のレーザ発振機を用いて種々の条件でビア穴 1 3の加工を行い両面回路形成基板を作製して、実施の形態 1で説明した内容と 0 同じくビア接続抵抗値を比較した結果をまとめている。

この結果からもわかるようにビア接続抵抗値はレーザの波長に関連している。ビア穴 1 3を加工した基板材料を詳細に観察すると 1 0 . 6 の発振波長では溶着部の形成が確認されるが、 9 . 4 mの発振波長を用いた場合には溶着部は確認されない。表 2

エキシマレーザ、 Y A G高調波、炭酸ガスレーザ等の各種のレーザを用いる場合、加工条件によっては溶着部の形成が可能であるが、エキシマレ一ザ等の加熱を伴わないアブレーシヨン加工よりも炭酸ガスレーザの加熱加工が溶着部の形成に好ましい。

さらに、上記したように 1 0 / m以上の波長を持つレーザを用いることが溶着部 3 9の形成に効率的である。実用的にも炭酸ガスレ一ザの使用が加工スピード、コストの面から有利である。また A) 加工効率、発振効率、 B ) 発生したレーザビームに複数の発振波長が含まれること、 C ) 微細加工への適用つまり光学系による集光性等の観点から 1 0〜 1 l i mの範囲のレーザを主体とする加工法がより好ましい。

(実施の形態 4 )

図 4 A〜図 4 Hを参照しながら実施の形態 4を説明する。

図 4 Aに示すように基板材料 4 1 はガラス繊維織布を補強材として両面にポリエチレンテレフタレート（P E T) からなる厚み 2 0 mのフィルム 1 2を貼り合わせた厚み 1 0 0 mのプリプレダである。必要に応じてフィルム 1 2にはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をコーティングしても良い。この基板材料 4 1は実施の形態 1における基板材料 1 1 と異なり、プリプレダを製造する際に残留する揮発成分を多く残している。 1 6 0 1時間の乾燥前後の重量変化から、揮発分は 3 %である。

その後に続く、図 4 B〜図 4 Dに示す工程は実施の形態 1 と同様である。

次に、真空乾燥装置（図示せず）に基板材料 4 1 を導入し、 1 3 3 P a程度の真空中で 1時間乾燥させる。乾燥中は基板材料 4 1の温度低下を防止するために 5 0 °Cの温風を真空乾燥装置内に導入し再度減圧する工程を 3回実施する。この工程で図 4 E に示すように基板材料 4 1 は厚みが減少し、その減少量は約 2 / mである。その結果として乾燥前には約 2 0 mの基板材料 4 1からの導電性べ一スト 1 4の突出部の高さは基板材料の表裏で各々 1 m程度増加し、 2 2 m程度となる。

次に図 4 F に示すように基板材料 4 1 の両面に銅箔 1 5を配置し、図中上下方向に加熱加圧する熱プレス工程を実施し、周辺部を切断すると図 4 Gに示すような形状になる。

さらに銅箔 1 5をエッチング等の方法でパターン形成して回路 1 7を形成し、図 1 Hに示すような両面回路形成基板を得る。

以上のような工程にて回路形成基板を製造した場合に、わずか 2 mであるが熱プレス前に導電性ペースト 1 4の突出部高さを増加させておくことが、導電性ペースによる層間の電気的接続を良好にする。

通常の熱プレス工程は真空プレスを用いるので基板材料中の揮発分の多くは熱プレス工程中に取り除かれると考えられる。そのような製造法では熱プレス工程中に基板材料の成分が流動する量が比較的大きく、導電性ペーストを基板厚み方向に圧縮して電気的接続を発現させるには不利となる。本実施の形態では熱プレス工程前に基板材料 4 1中の揮発成分を真空乾燥により取り除き、熱プレス時の流動を制御する。また揮発成分の除去により導電性ペースト 1 4の基板材料 4 1からの突出高さを増加させ、実効的な圧縮量を増加させている。これらにより、導電性ペースト 1 4の熱プレス工程での圧縮が極めて効率的となり回路形成基板表裏の回路 1 7の電気的接続が十分なものとなる。以上述べた手法は、実施の形態 2で説明したような多層回路形成基板を製造する際の基板材料 2 1に適用しても好適である。

本実施の形態の効果は実験の結果から、基板材料 4 1の揮発分が 0 . 5 %以上で有効性が顕著であるが、揮発分が多すぎると基板材料 4 1の保存性が低下する場合もあり、 5 %以下にとどめることが好ましい。

また、揮発分としては B C A (プチルカルビトールアセテート）等の高沸点の溶剤を基板材料 4 1の製作過程で含有させておくことが好ましい。

なお、基板材料 4 1の厚みを減少させる工程は真空乾燥法を用いて説明したが、基板材料 4 1の物性に問題が発生しない条件での、加熱を伴う通常の乾燥法で行ってもよい。

また、基板材料の厚みを減少させる工程において、プラズマゃェキシマレ一ザを用いた乾式あるいは湿式のエッチング法により選択的に基板材料をエッチングする方法を用いても層間接続部が基板材料より突出する量を確保できる。またこの場合、基板材料の厚み減少量が安定する等の効果もある。 (実施の形態 5 )

本発明の第 5の実施の形態について図 5 A〜図 5 C を用いて以下に説明する。

図 5 Aに示すようにガラス繊維織布 3 8を用いたプリプレダ状態の基板材料 5 1 にレーザを用いてビア穴 1 3を形成する。基板材料 5 1 には固形分としてのフィラー 5 1 0が含まれている。通常の基板材料はガラス繊維織布 3 8に熱硬化性樹脂を溶剤等で希釈したワニスと呼ばれる液状材料を含浸した後に乾燥工程にて溶剤等の揮発分を揮発させ熱硬化樹脂の硬化度を調整する方法で製造される。このワニス中にフィラーを分散させておくことで本実施の形態で使用するような基板材料 5 1 を製造する。本実施の形態では直径約 1〜 2 mのシリカ（ Si0₂) を用いたシリカ系フィラーを用いる。

図 5 A に示すように、ビア穴 1 3の周囲には低流動層 5 1 1が形成されている。この低流動層 5 1 1 はレーザ加工時に加工エネルギ一がフィラー 5 1 0 に吸収され熱に変換され周囲の熱硬化性樹脂が変性する現象と、変性した熱硬化性樹脂が固形分としてのフィラー 5 1 0 を核として層となる現象等により形成される。フイラ一 5 1 0が無い場合よりもその形成効率ははるかに高い。また低流動層 5 1 1 にはガラス繊維織布 3 8が成分として含まれることも当然あり得る。

低流動層 5 1 1が形成された後、ビア穴 1 3 に導電性ペースト 1 4を充填し、熱プレス工程を実施する場合は、図 5 Cに示すように導電性ペースト 1 4のビア穴 1 3周囲への広がりは防止されている _c したがって導電性ペースト 1 4による電気的層間接続は良好である _c 低流動層 5 1 1 の形成はドリル加工でビア穴 1 3 を形成する場合の摩擦熱等で基板材料 5 1 中の樹脂成分等を変質させてフィラー 5 1 0 とともに固形化することでも実現可能である。しかしレーザを用いてビア穴 1 3 を形成する際にフイラ一 5 1 0にエネルギーを吸収させて熱変換し低流動層 5 1 1 を形成することが好ましい。

なお、この工程で用いるレーザの波長に関して、炭酸ガスレーザによって 9 m以上の発振波長を用いた場合に低流動層 5 1 1 の形成が効率的である。また、フィラー 5 1 0の材質としてシリカ以外の材料を用いてもよく、タルク、石膏粉等あるいは金属の水酸化物等（水酸化アルミ等）でも同様の効果が得られる。

以上述べた全ての実施の形態で基板材料は、ガラス繊維織布に熱硬化性樹脂を含浸し Bステージ化したものとして説明したが、ガラス繊維織布の変わりに不織布を用いてもよい。ガラス繊維の代わりにァラミド等の有機繊維を用いてもよい。

また発明の形態 1 、 2 、 4では基板材料にプリプレダに代えて B ステージフィルムを用いてもよい。

また、織布と不織布を混成した材料、たとえば 2枚のガラス繊維の間にガラス繊維不織布を挟み込んだような材料を補強材として用いてもよい。

また、本発明の全ての実施の形態における熱硬化性樹脂はェポキシ系樹脂として説明したが、以下のようなものを用いてもよい。ェポキシ · メラミン系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、フエノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、シァネート系樹脂、シアン酸エステル系樹脂、ナフタレン系樹脂、ユリア系樹脂、アミノ系樹脂、アルキド系樹脂、ケィ素系樹脂、フラン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ァミノアルキド系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリフエ二レンエーテル系樹脂、シァネートエステル系樹脂等の単独、あるいは 2種以上混合した熱硬化性樹脂組成物あるいは熱可塑樹脂で変性された熱硬化性樹脂組成物。必要に応じて難燃剤や無機充填剤の添加も可能である。

また、銅箔の代わりに支持体に仮止めされた金属箔等からなる回路を用いることもできる。

また、層間接続部として銅粉等の導電性粒子と硬化剤と熱硬化性樹脂とを混練した導電性ペーストを用いて説明した。代わりに熱プレス時に基板材料中に排出されてしまうような適当な粘度の高分子材料と導電性粒子を混練したもの、あるいは溶剤等を添加したものなど多種の組成が利用可能である。さらに、導電性ペースト以外にめっき等により形成したポスト状の導電性突起や、ペースト化していない比較的大きな粒径の導電性粒子を単独で層間接続部として用いることも可能である。産業上の利用可能性

本発明の回路形成基板の製造方法においては、以下のいずれかの構成とする。 A ) 熱プレス工程での樹脂流動を制限する。 B ) 補強繊維同士を融着もしくは接着する。 C ) 充填工程の後に基板材料の厚みを減少させる。 D ) 基板材料中に混在するフイラ一で低流動層を形成する。また、本発明の回路形成基板の製造用材料においては、熱プレス工程での樹脂流動が制御される物性値を付与する、あるいは充填工程の後に基板材料の厚みが効率的に現象できるよう揮発成分を含む構成とする。この本発明によれば、導電性ペースト等の層間接続部による電気的接続の発現が効率的に行える。

特に、基板材料の補強材に織布を用いた場合には、織布の持つ寸法安定性などの利点を生かしながら、層間の接続を安定化できるという格別の効果を発揮する。これは流動性の制御あるいは層間接続を行う部分に対して繊維の動きを局所的に防止する処理を穴加工と同時に施す、あるいは基板材料の厚みを減少させる等の処理による。以上の結果として、導電性ペースト等の層間接続部を用いた層間の電気的接続の信頼性が向上し、高品質の高密度回路形成基板を提供できる。

Claims

BW 求の範囲

1 . 層間接続部を形成するための穴を有する Bステージ状態基板材料を少なくとも含む基板材料を積層する積層工程と、前記基板材料を加熱と加圧とを伴う熱プレス工程と、を含み前記熱プレス工程において前記 Bステージ状態基板材料が周囲に流れ出す流れ量が、前記基板材料の 2 0 %重量以下である、回路形成基板の製造方法。

2 . 前記積層工程において前記 Bステージ状態基板材料とともに以下のうち少なくとも 1 を積層する、

請求項 1 に記載の回路形成基板の製造方法。

( 1 ) 金属箔

( 2 ) 支持体に貼りつけられた金属箔

( 3 ) 支持体に貼りつけられ回路パターン

( 4 ) 回路パターンを備えた Cステージ状態基板材料 ( 5 ) 金属箔を備えた Cステージ状態基板材料

3 . 前記 Bステージ状態基板材料が少なくとも金属箔と回路パターンのうちいずれか一方を備える、

請求項 1 に記載の回路形成基板の製造方法。

4 . 前記熱プレス工程において、少なくとも Bステージ状態基板材料の流動する領域での昇温速度が毎分 3 °C以下である、

請求項 1 に記載の回路形成基板の製造方法。

5 . 少なくとも Bステージ状態基板材料を含む基板材料を積層する積層工程と、

前記 Bステージ状態基板材料に眉間接続部を形成するための穴を形成する穴形成工程と、を含み、

前記穴形成工程において Bステージ状態基板材料の成分を溶融あるいは変質させる、

回路形成基板の製造方法。

6 . 前記前記穴形成工程において、前記 Bステージ状態基板材料中の補強材と補強繊維のうち少なくともいずれか一方を固着する、 7 請求項 5 に記載の回路形成基板の製造方法。

7 前一一記穴形成工程がエネルギービーム加工である、

請求項 5 に記載の回路形成基板の製造方法。

8 前記エネルギービーム加工がレーザ加工である、

請求項 7 に記載の回路形成基板の製造方法。

9 前記レーザ加工が炭酸ガスレーザである、

請求項 8 に記載の回路形成基板の製造方法。

1 0 レーザ波長が 1 0 以上である、

請求項 9 に記載の回路形成基板の製造方法。

1 1 少なくとも Bステージ状態基板材料を含む基板材料を積層する積層工程と、

前記 Bステージ状態基板材料に層間接続部を形成するための穴を形成する穴形成工程と、

前記 Bステージ状態基板材料の厚みを減少させる積層準備工程と、を含む、

回路形成基板の製造方法。

2 前記穴に導電性物質を充填する充填工程と、をさらに備え、前記積層準備工程を前記充填工程の後に実施する、

求項 1 1 に記載の回路形成基板の製造方法。

1 3 . 前記積層準備工程で前記 Βステージ状態基板材料中の揮発成分を揮発させる、

請求項 1 1記載の回路形成基板の製造方法。

1 4 . 前記積層準備工程で前記 Βステージ状態基板材料をエツチングする、

求項 ί己載の回路形成基板の製造方法,

1 5 . 少なくとも Βステージ状態基板材料を含む基板材料を積層する積層工程と、

前記 Βステージ状態基板材料に層間接続部を形成するための穴を形成する穴形成工程と、を含み、

前記穴加工工程において前記穴周辺に前記 Βステージ状態基板材料中の固形分を含む低流動層が形成される、

回路形成基板の製造方法。

1 6 . 前記穴形成工程がエネルギービーム加工である、

請求項 1 5 に記載の回路形成基板の製造方法。

1 7 . 前記エネルギービーム加工がレーザ加工である、

請求項 1 6に記載の回路形成基板の製造方法。

1 8 . 前記レーザ加工が炭酸ガスレーザである、

請求項 1 7 に記載の回路形成基板の製造方法。

1 9 . レーザ波長が 9 m以上である、

請求項 1 8に記載の回路形成基板の製造方法。

2 0 . 2層以上の回路形成基板を製造するために層間接続部を設ける Bステージ状態基板材料であって、

熱プレス時の流れ量が 2 0重量％以下である、

回路形成基板の製造用材料。

2 1 . 2層以上の回路形成基板を製造するために層間接続部を設ける Bステージ状態基板材料に含まれる材料であって、

硬化時間が 1 1 0秒以下である、

回路形成基板の製造用材料。

2 2 . 2層以上の回路形成基板を製造するために層間接続部を設ける Bステージ状態基板材料であって、

揮発分を 0 . 5重量％以上含む、

回路形成基板の製造用材料。

2 3 . 2層以上の回路形成基板を製造するために層間接続部を設ける Bステージ状態基板材料であって、

前記層間接続部を設けるための穴を形成する工程において前記穴の周囲に低流動層を形成する固形分を含む、

回路形成基板の製造用材料。

2 4 . 前記固形分が無機質材料のフィラーを主体とする、

請求項 2 2記載の回路形成基板の製造用材料。