JP2003200535A - プリプレグおよび回路基板、ならびにそれらの製造方法 - Google Patents

プリプレグおよび回路基板、ならびにそれらの製造方法

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JP2003200535A
JP2003200535A JP2002307567A JP2002307567A JP2003200535A JP 2003200535 A JP2003200535 A JP 2003200535A JP 2002307567 A JP2002307567 A JP 2002307567A JP 2002307567 A JP2002307567 A JP 2002307567A JP 2003200535 A JP2003200535 A JP 2003200535A
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JP2002307567A
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Yasushi Nakagiri
康司 中桐
Takeshi Suzuki
武 鈴木
Fumio Echigo
文雄 越後
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁層の材質、物性、組み合わせなどによら
ず、低いインタースティシャルビアホール(IVH)接
続抵抗、優れた接続安定性、高い耐久性などの特性を実
現する、プリプレグ、回路基板ならびにそれらの製造方
法を提供する。 【解決手段】 少なくとも一層の第1の層2と、少なく
とも一層の第2の層1との積層体を含み、第1の層2
は、樹脂を含む絶縁層であり、第2の層1は、自層の両
面につながった空孔部を有する層であり、第2の層1の
開孔率および平均孔径から選ばれる少なくとも一方が、
自層の両面において互いに異なるプリプレグ3を用いる
ことで、低いIVH接続抵抗、優れた接続安定性、高い
耐久性などの優れた特性を持った回路基板が実現でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリプレグおよび
回路基板、ならびにそれらの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化、高性能化
に伴い、広く民生用機器の分野において、LSIなどの
半導体チップを高密度に実装できる多層回路基板を安価
に供給することが強く要望されている。このような市場
の要望に対して、従来主流のセラミック多層回路基板に
代わり、より安価に供給することが可能である樹脂多層
回路基板を、高密度実装に好適な回路基板にする技術開
発が行われている。このような樹脂多層回路基板として
は、全層インタースティシャルビアホール(Inter
stitial Via Hole、以下、IVHと記
す)構造の回路基板が知られている(例えば、特許文献
1参照)。
【0003】この全層IVH構造の樹脂多層回路基板
は、絶縁層としてアラミド不織布補強材とエポキシ樹脂
との複合材料を用いた樹脂多層回路基板である。また、
回路基板の全層において、任意の配線パターン層同士を
任意の位置で、導電性ペーストを通して電気的に接続す
ることができるIVH接続法を実現している。そのた
め、比較的安価に供給することが可能でありながら、高
密度実装に好適な回路基板である。
【0004】
【特許文献1】特開平6−268345号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、アラミド不織布補強材にエポキシ樹脂を含浸し、内
部に空隙を持たせたプリプレグを用いなければならな
い。すなわち、特定材料によってはじめて実現できる技
術である。しかしながら、昨今の回路基板に対する市場
からの要望は、高密度実装可能な回路基板以外にも、高
速伝送回路に適した低誘電率の回路基板、あるいは高密
度実装可能かつ高耐熱の回路基板など多岐に渡ってい
る。そのため、各々の要望に適した物性を持つ任意の材
料を用いて、高密度実装に適した回路基板を実現するこ
とが求められている。
【0006】そこで、本発明は、用いる材料の組み合わ
せに限定されずに、低いインタースティシャルビア接続
抵抗と優れた接続安定性とを実現するプリプレグおよび
回路基板、ならびにそれら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】本発明のプリプレグは、
少なくとも一層の第1の層と、少なくとも一層の第2の
層との積層体を含み、前記第1の層は、樹脂を含む絶縁
層であり、前記第2の層は、自層の両面につながった空
孔部を有する層であり、前記第2の層の開孔率および平
均孔径から選ばれる少なくとも一方が、自層の両面にお
いて互いに異なっている。
【0008】また、本発明の回路基板は、少なくとも一
層の第1の絶縁層と少なくとも一層の第2の絶縁層とが
一体化された絶縁層と、配線パターン層とを含み、前記
一体化された絶縁層の少なくとも一方の面に、前記配線
パターン層が配置されており、前記第1の絶縁層は、樹
脂を含む層であり、前記第2の絶縁層は、自層の両面に
つながった空孔部を有する層に、前記第1の絶縁層に含
まれる樹脂が流入した構造を有する層であり、前記空孔
部を有する層の開孔率および平均孔径から選ばれる少な
くとも一方が、自層の両面において互いに異なってい
る。
【0009】本発明のプリプレグの製造方法は、(i)
樹脂を含む絶縁層である第1の層を形成する工程と、
(ii)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層され
た第2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の層と
の積層体を形成する工程とを含み前記第2の層は、自層
の両面につながった空孔部を有する層であり、前記第2
の層の開孔率および平均孔径から選ばれる少なくとも一
方が、自層の両面において互いに異なっている。
【0010】また、本発明の回路基板の製造方法は、
(I)樹脂を含む絶縁層である第1の層を形成する工程
と、(II)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層
された第2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の
層との積層体を形成する工程と、(III)前記積層体
の厚さ方向に孔を形成し、前記孔内に導電性ペーストを
充填する工程と、(IV)前記積層体を加圧して厚さ方
向に圧縮し、前記第2の層内に前記第1の層に含まれる
樹脂を流入させるとともに、前記導電性ペーストを圧縮
して導電体を形成する工程とを含み、前記(II)の後
かつ前記(IV)の前に、(Z)前記積層体の少なくと
も一方の面に、金属箔および配線パターンから選ばれる
少なくとも1つを配置する工程を含み、前記第2の層
は、自層の両面につながった空孔部を有する層であり、
前記第2の層の開孔率および平均孔径から選ばれる少な
くとも一方が、自層の両面において互いに異なってい
る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のプリプレグは、少なくと
も一層の第1の層と、少なくとも一層の第2の層との積
層体を含み、前記第1の層は、樹脂を含む絶縁層であ
り、前記第2の層は、自層の両面につながった空孔部を
有する層であり、前記第2の層の開孔率および平均孔径
から選ばれる少なくとも一方が、自層の両面において互
いに異なっている。
【0012】このプリプレグを加熱および加圧すると、
第1の層に含まれる樹脂が溶融し、第2の層の空孔部に
流入する。そのため、上記プリプレグは、上記第1の層
の材質、種類などに限定されることなく高い被圧縮性を
有している。また、上記第2の層の開孔率および/また
は平均孔径が自層の両面において互いに異なっているた
め、上記第1の層に含まれる樹脂の溶融粘度特性に応じ
て、上記第2の層の空孔部への上記樹脂の流入の速度、
流入量などを制御することができる。そのため、このプ
リプレグを使用することで、絶縁層となる上記第1の層
の材料に関わらず、回路基板を形成する際に導電性ペー
ストを効果的に圧縮することができる。よって、低い電
気接続抵抗と、優れた接続安定性を持つ回路基板を得る
ことができる。なお、「開孔率」とは、ある面におけ
る、上記面の面積と、上記面上の空孔部の総面積との比
をいう。開孔率および平均孔径の測定には、光学顕微
鏡、電子顕微鏡などを用いればよい。
【0013】第1の層は、電気的に絶縁であり、プリプ
レグを加熱および加圧する際に、第2の層に流入するこ
とができる樹脂を含んでいるものであればよい。例え
ば、絶縁性芯材に樹脂が含浸されている構造を有する層
や、樹脂シートなどを用いればよい。上記構造を有する
層としては、例えば、市販のプリプレグを用いればよ
い。市販のプリプレグとしては、特に制限はない。例え
ば、ガラスエポキシプリプレグやアラミドエポキシプリ
プレグなどを用いればよい。樹脂シートとしては、例え
ば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミドト
リアジン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、シアネー
トエステル樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)樹脂などを用いればよい。複数の異なる樹脂を混合
してもよい。複数の異なる樹脂層を積層してもよい。ま
た、樹脂シートの場合は、接着性シートを用いることも
できる。
【0014】接着性シートを第1の層として用いる場合
について説明する。接着性シートとは、例えば、ポリイ
ミド、液晶ポリマー、アラミド、PTFEなどの熱可塑
性樹脂または熱硬化性樹脂からなるフィルムであって、
その両面または片面に、熱可塑性接着剤または半硬化状
態の熱硬化性接着剤を含んだシートのことである。上記
接着剤の種類は、フィルムおよび配線パターン層に用い
る金属の組み合わせにより任意に選ぶことができ、特に
限定されない。しかし、プリプレグを加熱および加圧す
る際に、第2の層に接着剤が流入するためには、接着剤
が工程中で流動性を持つことが必要である。このため、
熱硬化性接着剤を使用する場合は、接着剤が半硬化状態
であればよい。また、熱可塑性接着剤を使用する場合
は、接着剤を流入させる工程の温度を上記接着剤の軟化
温度以上とし、接着剤を流動化させればよい。
【0015】接着剤としては、特に制限はない。例え
ば、熱硬化性接着剤としては、エポキシ系、ポリイミド
系、アクリル系接着剤などを用いればよい。また、熱可
塑性接着剤としては、ポリアミド系、ポリフェニレンエ
ーテル(PPE)系接着剤などを用いればよい。また、
熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いる場合、フィルム
の軟化点以上の温度でフィルム自体が接着性を有するた
め、上記フィルム自体に接着剤層の役割を兼用させるこ
とができる。
【0016】第2の層は、自層の両面につながった空孔
部を有している。ただし、すべての空孔部が自層の両面
につながっている必要はない。また、その構造は、必ず
しも穴形状である必要は無く、例えば、織布または不織
布などのような、空隙を有する構造であってもよい。こ
の場合、織布または不織布の材質としては、有機物、無
機物のどちらでもよく、空隙部が第2の層の内部に存在
する構造であればよい。
【0017】第2の層の両面における開孔率の差は、例
えば、1%〜20%の範囲であり、2%〜15%の範囲
が好ましい。例えば、第1の層としてエポキシ層、第2
の層としてアラミド層を用いた二層からなるプリプレグ
の場合、上記アラミド層の上記エポキシ層に接している
面の開孔率は、7%〜10%の範囲が好ましく、9%〜
10%の範囲がより好ましい。また、上記アラミド層の
反対側の面の開孔率は、10%〜13%の範囲が好まし
く、11〜12%がより好ましい。
【0018】第2の層の両面における平均孔径の差は、
例えば、0.03μm〜5μmの範囲であり、0.05
μm〜2μmの範囲が好ましい。例えば、上記の二層プ
リプレグの場合、上記アラミド層の上記エポキシ層に接
している面の平均孔径は、0.01μm〜0.2μmの
範囲が好ましく、0.03μm〜0.1μmの範囲がよ
り好ましい。上記アラミド層の反対側の面の平均孔径
は、0.2μm〜2μmの範囲が好ましく、0.2μm
〜0.5μmの範囲がより好ましい。
【0019】また、第2の層の両面における、開孔率の
大小関係は、第1の層および第2の層の材料によって変
化させればよい。例えば、第1の層としてポリフェニレ
ンエーテル層、第2の層としてアラミド層を用いた二層
からなるプリプレグの場合、上記アラミド層における上
記ポリフェニレンエーテル層に接している面の開孔率の
方が、他方の面の開孔率よりも大きいことが好ましい。
平均孔径の大小関係に関しても同様である。
【0020】また、第2の層が、多孔質層であってもよ
い。多孔質層は溶融した樹脂を吸収する能力が高いた
め、プリプレグの被圧縮性をより高めることができる。
【0021】多孔質層として用いる材料には、特に制限
はない。例えば、PTFE、ポリイミド、アラミド、液
晶ポリマーなどを含む多孔質シートなどを用いればよ
い。特に、PTFEシートまたはフィルムが、平均孔径
をサブミクロン(0.1μm)程度から数ミクロン(9
μm)程度まで制御したものが市販されている(例え
ば、ジャパンゴアテックス社製Gore−Tex)た
め、好ましい。また、PTFEは誘電率が低いため、高
周波回路に用いる回路基板を製造する際に、特に好まし
い材料である。
【0022】なお、第2の層が多孔質層の場合も、その
空孔のうち少なくとも一つの空孔が自層の両面につなが
っている必要がある。すなわち、独立した気泡状でない
空孔が少なくとも一つ必要である。
【0023】第2の層の空孔率は、例えば、20体積%
〜80体積%の範囲である。なかでも、50体積%〜7
0体積%の範囲が好ましい。上記の範囲において、プリ
プレグの被圧縮率が、回路基板の形成により適した値と
なり、導電性ペーストの圧縮による配線パターン層間の
電気的接続もより良好となる。
【0024】本発明におけるプリプレグは、第1の層と
第2の層とが交互に複数層積層されているものであって
もよい。プリプレグを加熱および加圧する際に、プリプ
レグ内部に配置されている複数の第2の層に対して第1
の層から樹脂流入が起こるため、プリプレグの被圧縮性
をより高めることができる。
【0025】なかでも、両最外層が第2の層で構成され
る場合に、両最外層の平均孔径が互いに異なっていても
よい。また、両最外層の空孔率が互いに異なっていても
よい。プリプレグを加熱および加圧する際に、プリプレ
グ両面における圧縮の程度が異なることになり、さらに
別の層を積層する場合の材料の違い、孔として貫通孔を
開けた場合のプリプレグ両面での穴径の違い、などに応
じて、プリプレグの圧縮状態の制御を任意に行うことが
できる。
【0026】また、本発明におけるプリプレグは、第1
の層に接している第2の層の空孔部内に、上記第1の層
に含まれる樹脂が含まれていてもよい。このようなプリ
プレグは、第1の層に含まれる樹脂が第2の層側に一部
流入した状態となっているために、層間の結合が良好で
あり、プリプレグの取り扱い、穴開けなどを良好に行う
ことができる。また、プリプレグを加熱および加圧する
際に、第1の層の溶融樹脂が第2の層により容易に流入
することができる。
【0027】また、本発明におけるプリプレグは、第1
の層がフィラーを含んでいてもよい。例えば、市販のプ
リプレグを第1の層として用いる場合、補強構造材にあ
たる織布または不織布に含浸する樹脂として、フィラ−
入り樹脂を用いてもよい。このようなフィラーを含む第
1の層として、例えば、シリカ粒子を分散させたエポキ
シ樹脂をガラス織布に含浸した、フィラー入りガラスエ
ポキシプリプレグ、などがある。また、樹脂シートを第
1の層として用いる場合についても、樹脂中にフィラー
が含まれていてもよい。
【0028】フィラーとしては,例えば、シリカ、アル
ミナ、水酸化アルミニウムなどの、絶縁性のフィラーを
用いればよい。フィラーの種類は、回路基板として必要
な特性に応じて選択すればよい。例えば、フィラーとし
て水酸化アルミニウムを用いれば、難燃性のために必要
であるハロゲン物質を含有しなくても、環境を配慮し
た、難燃性の回路基板を得ることができる。
【0029】第1の層がフィラーを含んでいる場合、溶
融した樹脂が第2の層に流入する際にフィラー粒子が邪
魔にならないように第2の層の平均孔径がフィラーの平
均粒径よりも小さいことが好ましい。第2の層の平均孔
径が、フィラーの最小粒径以下であれば、より好まし
い。プリプレグの加熱および加圧時に、第1の層に含ま
れるフィラーが第2の層に流入しにくく、プリプレグの
圧縮をより効率的に行うことができる。
【0030】また、プリプレグの被圧縮率としては、例
えば、2%〜30%の範囲である。このようなプリプレ
グを用いれば、接続抵抗が低く、耐久性に優れた回路基
板を効率よく形成することができる。
【0031】ここで、上記被圧縮率は、次の式(1)に
よってあらわすことができる。
【0032】 被圧縮率(%)=((T0−TL)/T0)×100 (1) ただし、T0:圧縮前のプリプレグの平均厚さ TL:圧縮後のプリプレグの平均厚さ である。
【0033】プリプレグの被圧縮率は、例えば、第2の
層に含まれる空孔部の全容積が、プリプレグの全容積に
対して占める割合を変化させることで制御することがで
きる。第2の層に含まれる空孔部の全容積は、例えば、
第2の層の空孔率および第2の層の厚さを設定すること
で制御することができる。空孔部の全容積が、「第2の
層の空孔率×第2の層の体積」に比例しているからであ
る。
【0034】本発明のプリプレグの製造方法は、(i)
樹脂を含む絶縁層である第1の層を形成する工程と、
(ii)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層され
た第2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の層と
の積層体を形成する工程とを含み、前記第2の層は、自
層の両面につながった空孔部を有する層であり、前記第
2の層の開孔率および平均孔径から選ばれる少なくとも
一方が、自層の両面において互いに異なっている。
【0035】このような製造方法とすることで、被圧縮
性に優れ、絶縁層となる第1の層の材料に関わらず、回
路基板を形成する際に導電性ペーストを効果的に圧縮す
ることができるプリプレグを得ることができる。なお、
第1の層および第2の層は、上述した、本発明のプリプ
レグにおける第1の層および第2の層と同一である。
【0036】上記製造方法において、前記(ii)が、
(ii−a)基材上に、前記第2の層に含まれる樹脂の
溶液を塗布する工程と、(ii−b)前記第2の層に含
まれる樹脂をゲル化させる工程と、(ii−c)ゲル化
した前記樹脂を洗浄および乾燥することで、前記基材上
に前記第2の層を形成する工程と、(ii−d)前記第
1の層の少なくとも一方の面に前記第2の層を積層する
工程とを含んでいてもよい。開孔率および平均孔径から
選ばれる少なくとも一方が、自層の両面において互いに
異なっている第2の層と、第1の層との積層体を効率よ
く得ることができる。
【0037】基材としては、フィルム状であれば特に限
定されない。例えば、ポリエチレンテレフタレート(P
ET)フィルムや、ポリエチレンナフタレート(PE
N)フィルムなどを用いればよい。後に、基材と、上記
基材上に形成した第2の層とを分離しやすくするため
に、離型性のフィルムを用いることもできる。
【0038】第2の層に含まれる樹脂としては、上述し
た、本発明のプリプレグにおける第2の層に用いられる
樹脂であればよい。例えば、アラミドやポリイミドを用
いればよい。
【0039】アラミドを用いる場合、m−アラミドであ
ることが好ましい。p−アラミドを用いることもできる
が、p−アラミドを溶解するためには溶媒として硫酸を
用いる必要がある。そのため、m−アラミドの方が、後
述する溶剤置換が容易であるなど、作業性に優れている
(m−アラミドは、N−メチル−2−ピロリドン(NM
P)、ジメチルホルムアミド(DMF)などの非プロト
ン性極性溶媒に溶解する)。
【0040】第2の層に含まれる樹脂の溶液を基材上に
塗布する際には、例えば、ロールコーティング、カーテ
ンコーティング、スプレーコーティング、キスコーティ
ングなどの公知の方法を用いればよい。
【0041】また、第2の層に含まれる樹脂をゲル化さ
せるには、例えば、基材上に塗布する樹脂溶液中にあら
かじめゲル化剤を添加しておいたり、溶液中の溶剤を別
の溶剤に置換したり(湿式凝固法)すればよい。置換す
る上記別の溶剤としては、上記第2の層に含まれる樹脂
を溶解しない溶剤が好ましい。例えば、m−アラミドを
用いる場合、水やアルコールなどに浸漬して溶剤を置換
すればよい。
【0042】ゲル化した樹脂の洗浄および乾燥は、一般
的な公知の方法を用いればよい。例えば、洗浄は、流水
洗浄をすればよく、乾燥は、熱風乾燥をすればよい。
【0043】また、基材上に塗布する上記樹脂溶液中に
添加物を加えたり、塗布速度や乾燥速度、各工程の温度
を調整したりすることにより、第2の層の両面における
開孔率および平均孔径を制御することができる。上記添
加物としては、硝酸リチウムやポリビニルピロリドンな
どを用いることができる。
【0044】また、上記製造方法において、前記(i
i)が、(ii−A)前記第1の層の少なくとも一方の
面上に、前記第2の層に含まれる樹脂の溶液を塗布する
工程と、(ii−B)前記第2の層に含まれる樹脂をゲ
ル化させる工程と、(ii−C)ゲル化した前記樹脂を
洗浄および乾燥することで、前記第1の層の少なくとも
一方の面上に前記第2の層を形成する工程とを含んでい
てもよい。開孔率および平均孔径から選ばれる少なくと
も一方が、自層の両面において互いに異なっている第2
の層と、第1の層との積層体を効率よく得ることができ
る。第2の層に含まれる樹脂をゲル化させる方法や、第
2の層に含まれる樹脂などは、上記したプリプレグの製
造方法の場合と同じでよい。
【0045】なお、第1の層の一方の面に上記溶液を塗
布して上記積層体を形成した後に、上記第1の層の他方
の面に、基材上に形成した第2の層をさらに積層しても
よい。また、その逆の順序を行ったりすることもでき
る。
【0046】本発明の回路基板の製造方法は、(I)樹
脂を含む絶縁層である第1の層を形成する工程と、(I
I)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層された第
2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の層との積
層体を形成する工程と、(III)前記積層体の厚さ方
向に孔を形成し、前記孔内に導電性ペーストを充填する
工程と、(IV)前記積層体を加圧して厚さ方向に圧縮
し、前記第2の層内に前記第1の層に含まれる樹脂を流
入させるとともに、前記導電性ペーストを圧縮して導電
体を形成する工程とを含み、前記(II)の後かつ前記
(IV)の前に(即ち、前記(II)の後から前記(I
V)の前における任意の時点で)、(Z)前記積層体の
少なくとも一方の面に、金属箔および配線パターンから
選ばれる少なくとも1つを配置する工程を含み、前記第
2の層は、自層の両面につながった空孔部を有する層で
あり、前記第2の層の開孔率および平均孔径から選ばれ
る少なくとも一方が、自層の両面において互いに異なっ
ている。なお、第1の層および第2の層は、上述した、
本発明のプリプレグにおける第1の層および第2の層と
同一である。また、上記(I)および上記(II)は、
上述した、プリプレグの製造方法における(i)および
(ii)と同様に行えばよい。
【0047】このような製造方法とすることにより、低
い電気接続抵抗と、優れた接続安定性を持つ回路基板を
得ることができる。
【0048】上記(II)において、上述したプリプレ
グの製造方法と同様に、第2の層を基材上に形成した場
合、上記第2の層を上記基材から分離した後に、第1の
層の少なくとも一方の面に積層してもよい。また、上記
第2の層を上記基材から分離することなく、第1の層の
少なくとも一方の面に積層してもよい。
【0049】上記分離を行わない場合は、上記(II)
において、上記第1の層と上記第2の層とが接するよう
に積層すればよく、その場合、上記(IV)の前の任意
の時点で、上記基材を分離すればよい。上記(III)
の後に上記基材を分離した場合、導電性ペーストが上記
基材の厚さ分だけ孔内に多く充填されるため、上記(I
V)の際に、上記導電性ペーストをより圧縮することが
でき、より特性に優れた回路基板を得ることができる。
【0050】また、上記(III)において、孔とし
て、貫通孔を形成しても、非貫通の孔を形成してもよ
い。必要に応じて選ぶことができる。孔が非貫通の場合
はブラインドビアホールとなる。
【0051】また、上記(III)において、積層体の
一方の面にすでに金属箔または配線パターンが配置され
ている場合、孔は、上記金属箔または上記配線パターン
が配置されている面とは逆側の面から形成すればよい。
このとき、孔が上記積層体部分を貫通していても、金属
箔または配線パターンを貫通していなければ、ブライン
ドビアホールとなる。
【0052】また、上記(Z)において、前記積層体の
少なくとも一方の面に金属箔が配置された場合に、
(V)前記金属箔を加工して配線パターンを形成する工
程をさらに含んでもよい。
【0053】なお、孔を形成する方法、配線パターンを
形成する方法などについては後述する。
【0054】本発明の回路基板は、少なくとも一層の第
1の絶縁層(第3の層)と少なくとも一層の第2の絶縁
層(第4の層)とが一体化された絶縁層と、配線パター
ン層とを含み、前記一体化された絶縁層の少なくとも一
方の面に、前記配線パターン層が配置されており、前記
第1の絶縁層(第3の層)は、樹脂を含む層であり、前
記第2の絶縁層(第4の層)は、自層の両面につながっ
た空孔部を有する層に、前記第1の絶縁層(第3の層)
に含まれる樹脂が流入した構造を有する層であり、前記
空孔部を有する層の開孔率および平均孔径から選ばれる
少なくとも一方が、自層の両面において互いに異なって
いる。このような回路基板は、上述したプリプレグおよ
び/または上述した回路基板の製造方法を用いて得るこ
とができる。なお、上記空孔部を有する層は、上述した
プリプレグにおける第2の層と同一であり、上記第1の
絶縁層(第3の層)および上記第2の絶縁層(第4の
層)は、上述したプリプレグにおける第1の層および第
2の層を圧縮した層である。
【0055】以下、本発明における実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以
下に示す例に限定されない。
【0056】(実施の形態1)図1(a)は、本発明に
おけるプリプレグの一例を示す断面模式図である。図1
(a)に示すプリプレグ3は、第2の層1と第1の層2
とが積層された二層構造である。
【0057】第1の層2および第2の層1として上述し
た材料を用い、プリプレグ3を、第1の層2に含まれる
樹脂が溶融する温度以上で加熱加圧処理すると、第1の
層2中の樹脂が溶融して第2の層1の中に流入し、図1
(b)に示す、第4の層4と第3の層5とが一体となっ
た複合体6となる。第4の層4は、第2の層1の空孔部
に、第1の層2に含まれる樹脂が流入した構造となって
いる。
【0058】つまり、第1の層2として、これまで単独
で加熱加圧処理を行った場合に、良好な圧縮を得ること
ができなかった圧縮性の低い絶縁材料を用いた場合で
も、第2の層1を有する構造とすることで、高い被圧縮
性を持つプリプレグ3を得ることができる。
【0059】次に、本発明におけるプリプレグの別の例
について、図2を用いて説明する。
【0060】図2(a)は、本発明におけるプリプレグ
の一例を示す断面模式図である。図2(a)に示すよう
に、プリプレグ9は、第2の層7が第1の層8の両面に
形成された三層構造となっている。プリプレグ9に対
し、図1の例と同様に加熱加圧処理を行うと、図2
(b)に示すように、第1の層8中の樹脂が流入した第
4の層10と、第3の層11とが一体となった複合体1
2となる。この例では、第2の層7が第1の層8の両面
に形成されているため、プリプレグ9の両面が被圧縮性
を持つことになり、より効果的な被圧縮性を持つプリプ
レグとなる。
【0061】次に、本発明におけるプリプレグのまた別
の例について、図3を用いて説明する。
【0062】図3(a)および図3(b)は、本発明に
おけるプリプレグの一例を示す断面模式図である。図3
(a)に示すプリプレグ15は、第2の層13と第1の
層14とが交互に積層された四層構造となっている。ま
た、図3(b)に示すプリプレグ18は、第2の層16
と第1の層17とが交互に積層された五層構造となって
いる。
【0063】図3(a)に示すように、プリプレグ15
では、第2の層13がプリプレグ15の片面のみに存在
する。また、図3(b)に示すように、プリプレグ18
では、第2の層16がプリプレグ18の両面に存在す
る。また、両プリプレグとも、プリプレグ内部にも第2
の層を有している。なお、図3に示す例において、第2
の層は、プリプレグの内部に一層のみ存在しているだけ
であるが、第1の層と第2の層が交互に積層している限
り、複数層存在してもよい。
【0064】このようなプリプレグに対して、加熱加圧
処理を行うと、図1および図2に示す例と同様に、単独
では圧縮性が低い絶縁材料を第1の層として用いた場合
でも、効果的な圧縮を行うことが可能となる。さらに、
図3に示す例では、プリプレグ内部にも第2の層を含ん
でいるので、図1および図2に示す例に比べて、より効
果的に圧縮性の向上を得ることができる。
【0065】上記のような方法を用いれば、特定の絶縁
材料に限らず、必要な物性を持つ任意の材料を用いて、
被圧縮性の良好なプリプレグを得ることができる。
【0066】(実施の形態2)図4(a)は、本発明に
おけるプリプレグの一例を示す断面模式図である。図4
(a)に示すように、プリプレグ22は、第2の層19
が第1の層20の両面に積層された積層体であって、上
記積層体の厚さ方向に孔として貫通孔が形成され、上記
貫通孔に導電性ペースト21が充填されている。
【0067】このプリプレグ22の両面に金属箔23を
配置して、加熱加圧処理を行う。すると、図4(b)に
示すように、第2の層19の内部に第1の層20内の樹
脂が流入し、プリプレグ22は圧縮される。第2の層1
9と第1の層20は、第4の層24と第5の層25とな
る。これと同時に導電性ペースト21が圧縮されて導電
体26となり、金属箔23と導電体26との間に良好な
電気的導通を得ることができる。このようにして、電気
的導通の良好な回路形成用基板28を得ることができ
る。また、この回路形成用基板28の金属箔23を配線
パターンに加工することで回路基板を得ることができ
る。
【0068】第2の層19が存在しない従来の構造で
は、第1の層20の圧縮性が低い場合、加熱加圧処理時
の圧縮が不十分となり、導電体26と金属箔23との間
に良好な電気的導通を得ることができない場合があっ
た。その場合、回路基板として高抵抗化、抵抗値のバラ
ツキ増加、接続安定性の低下、環境試験信頼性低下など
の問題が起きる可能性がある。
【0069】また、第1の層20に含まれる樹脂が溶融
して移動するなどにより、配線用金属である金属箔23
と第1の層20との密着性の低下が起こり、環境試験に
対する信頼性低下などの問題が発生する場合も考えられ
る。
【0070】これに対して上記の例では、電気的導通の
良好な回路形成用基板を得ることができ、回路基板とし
て低抵抗化、抵抗値のバラツキ低減、接続安定性および
環境試験に対する信頼性向上などの効果を得ることがで
きる。
【0071】さらに、上記の例において、第2の層19
は、第1の層20の補強材としての役割も果たしてい
る。そのため、プリプレグを圧縮する際に、第1の層2
0に含まれる樹脂が溶融して面方向へ移動することを抑
制することができる。面方向への移動が抑制されると、
圧縮によって第2の層20と第1の層19とが一体化さ
れた絶縁層と金属箔23との密着性が向上し、金属箔2
3が配線パターンに加工された後にも、温度、湿度など
の環境に対して高い信頼性を得ることができる。
【0072】孔の形成方法としては、特に限定されな
い。例えば、回路基板の穴加工法として通常用いられて
いる、炭酸ガスレーザーやYAGレーザーなどを用いた
レーザー加工法、ドリルやパンチャなどを用いた機械加
工法などを用いればよい。
【0073】レーザーにより貫通孔を開けた場合、通
常、テーパー形状の貫通孔が開き、プリプレグの両面で
の穴径が異なることになる。このようにプリプレグの両
面で貫通孔径が異なる場合や、プリプレグ両面に配置さ
れた第2の層の種類が異なる場合、プリプレグ両面に配
置された金属箔の種類が異なっているなどの場合には、
プリプレグの各面に、平均孔径および/または空孔率が
互いに異なる第2の層を積層すればよい。また、自層の
両面で平均孔径および/または開孔率が互いに異なる第
2の層を積層すればよい。プリプレグ両面の圧縮状態を
任意に制御することができ、より所望の状態に制御した
回路形成用基板を得ることができる。
【0074】孔に充填する導電性ペーストとしては、例
えば、導電性フィラーを含有した樹脂組成物を用いれば
よい。導電性ペーストは、プリプレグの加熱加圧処理時
に圧縮されることで導電体となり、導電性が向上する。
【0075】導電性フィラーとしては、導電性を有して
いれば特に限定されない。なかでも、金、銀、銅、ニッ
ケル、パラジウム、鉛、錫、インジウムおよびビスマス
から選ばれる少なくとも1種類の金属、これらの合金、
または混合物などからなるフィラーを用いることが好ま
しい。アルミナ、シリカなどの酸化物または有機合成樹
脂などからなる粒子に、上記金属・合金をコートしたコ
ートフィラーを用いてもよい。フィラーの形状は特に限
定されない。例えば、粉体、繊維状フィラー、粉体の造
粒体、球状粒子、あるいはこれらの混合物などを用いれ
ばよい。
【0076】導電性ペーストのバインダーに用いる樹脂
は、特に限定されない。例えば、液状のエポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、フェノール
レゾール樹脂などを用いればよい。
【0077】上記エポキシ樹脂としては、特に限定され
ない。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビス
フェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エ
ポキシ樹脂などのグリシジルエーテル型のエポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ
樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂などのエポキ
シ基を2つ以上含有したエポキシ樹脂などを用いればよ
い。さらに、必要に応じて、ブチルセルソルブ、エチル
セルソルブ、ブチルカルビトール、エチルカルビトー
ル、ブチルカルビトールアセテート、エチルカルビトー
ルアセテート、α−ターピネオールなどの溶剤や分散剤
などの添加剤を樹脂中に含有させてもよい。
【0078】また、導電体としては、上記のような導電
性ペーストを用いたものに限定されない。例えば、金、
銀、銅、ニッケル、パラジウム、鉛、錫、インジウム、
ビスマスなどの金属からなるビアポストなど、圧接する
ことにより導通を得るタイプのインタースティシャルビ
ア接続材などを使用すればよい。
【0079】孔への導電性ペーストの充填方法として
は、特に限定されない。例えば、印刷法などを用いれば
よい。印刷法としては、例えば、真空吸着台の上に敷き
紙を介して孔を形成したプリプレグを置き、導電性ペー
ストを印刷充填すればよい。この方法によれば、導電性
ペーストに含まれている樹脂成分が、真空吸着による効
果と敷き紙の毛細管現象により敷き紙に吸引され、孔内
の導電性粒子の充填密度を高めることができる。また、
それと同時に、導電性粒子間に空隙が生じるため、回路
基板の製造工程中でプリプレグが圧縮される際に、導電
性粒子同士の充填密度をより一層高めることができる。
【0080】金属箔としては、特に限定されない。例え
ば、回路基板用として通常用いられる電解銅箔や圧延銅
箔などの銅箔を用いればよい。金属箔の厚さは、特に限
定されない。作業性、生産性の観点からは、9μm程度
〜35μm程度の範囲が好ましい。
【0081】続いて、プリプレグの加熱加圧処理に関し
て説明する。加熱加圧処理の条件はプリプレグとして使
用する材料によって異なる。例えば、上記したような、
アラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸した第1の層を用
いたプリプレグの場合、圧力5MPa(50kgf/c
2)、温度200℃、1時間の加熱加圧が好ましい。
また、ポリイミドフィルム(厚さ13μm)にポリイミ
ド系接着剤(厚さ約6μm)を形成した第1の層を用い
たプリプレグの場合、圧力15MPa(150kgf/
cm2)、温度200℃、1時間の加熱加圧が好まし
い。
【0082】図4(a)および(b)に示すように、プ
リプレグ22の第2の層19に対して第1の層20から
の樹脂が流入することで、プリプレグ22が圧縮される
ため、加熱加圧処理時にはプリプレグ22の被圧縮率を
制御することが必要である。
【0083】プリプレグの被圧縮率は、例えば、2%〜
30%の範囲である。2%未満の被圧縮率でも、導電性
ペーストの盛り上がり部分の存在などにより、貫通孔の
電気的導通を確保することができる。被圧縮率が2%以
上になると、導電性ペースト内の導電性フィラー同士の
接触部分と、導電性ペーストと金属箔の接触部分に充分
な圧縮力が加わり、互いを強固に凝着させることができ
る。そのため、インタースティシャルビアとしての接続
抵抗が低くなり、接続の安定性を向上することができ
る。また、プリプレグおよび導電性ペーストに用いられ
る材料によって異なるが、プリプレグの被圧縮率がおよ
そ30%を超えると、得られる回路基板が変形したり、
内部応力が残存したりする可能性がある。
【0084】図5(a)は、本発明におけるプリプレグ
の一例を示す断面模式図である。図5(a)に示すよう
に、プリプレグ32は、第2の層29と第1の層30と
が交互に積層されている四層構造のプリプレグであり、
ブラインドビア中に導電性ペースト31が充填されてい
る。
【0085】図4で示した例と同様に、第1の層30と
第2の層29とを積層し、レーザー加工などの方法を用
いてブラインドビアを形成し、上記ブラインドビア内に
導電性ペースト31を充填してプリプレグ32を得るこ
とができる。プリプレグ32の導電性ペースト31が露
出している面に金属箔33を重ねた後、加熱加圧処理を
行う。すると、図5(b)に示すように、第2の層29
内に第1の層30に含まれる樹脂が流入し、第4の層3
4と第5の層35になる。それと同時に、プリプレグ3
2が圧縮され、片面に金属箔33が形成された回路形成
用基板38を得ることができる。この回路形成用基板3
8の金属箔33を配線パターンに加工することで、回路
基板を得ることができる。
【0086】この例においても、金属箔33を重ねた面
において、図4で示した例と同様の効果を得ることがで
きる。さらに、この例では、金属箔33を配置していな
い面に対して、例えば、別に作製したプリプレグ、回路
形成用基板、回路基板などと接合してもよい。
【0087】また、従来のプリプレグのように、プリプ
レグ内部に多数の空隙が存在する構造では、環境の温
度、湿度あるいは外力などによりプリプレグの寸法変化
が発生しやすくなる。それに対し、本発明におけるプリ
プレグの場合、プリプレグの構造体となる第1の層がマ
トリクスの樹脂に覆われているために、プリプレグとし
ての寸法変化を小さくすることができる。
【0088】(実施の形態3)図6(a)〜図6(f)
は、本発明における回路基板の製造方法の例を示す断面
模式図である。各図は、上記製造方法の例における各工
程を示している。
【0089】まず、第1の層39と、第2の層40が表
面に形成されている離型性フィルム41とを準備する
(図6(a))。
【0090】次に、第1の層39の両面に、第2の層4
0を有する離型性フィルム41を、、第2の層40と第
1の層39とが互いに接するようにラミネートし、離型
性フィルム41が張り付いたプリプレグ42を作製する
(図6(b))。
【0091】続いて、レーザー加工法によりプリプレグ
に貫通孔を開け、貫通孔を有するプリプレグ43を作製
する(図6(c))。このとき、第2の層40および離
型性フィルム41ごと貫通孔を形成する。
【0092】印刷法を用いて、貫通孔に導電性ペースト
44を充填する(図6(d))。
【0093】その後、離型性フィルム41のみを剥離
し、第2の層40を第1の層39の表面に残存させてプ
リプレグ45を形成する(図6(e))。
【0094】プリプレグ45の両面から金属箔46を重
ねて(図6(e))、加熱加圧処理を行い、プリプレグ
45を圧縮する。このとき、プリプレグ45が第2の層
40の存在によって効果的に圧縮されることで、導電性
ペースト44が緻密化して低抵抗の導電体になり、金属
箔46との間に、良好かつ安定した電気的接続が得られ
る。
【0095】最後に、金属箔を加工することで配線パタ
ーン48を形成し、回路基板47を得ることができる
(図6(f))。
【0096】配線パターン形成には、回路基板の製造に
用いられる通常の方法、例えば、フォトリソグラフィー
法などを用いればよい。
【0097】離型性フィルムとしては、100℃以上の
耐熱性を持ち、孔を形成する場合の加工性が良好であれ
ば特に限定はされない。例えば、ポリエステルフィル
ム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルムなどを用
いればよい。ポリエステルフィルムとしては、例えば、
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムやポリ
エチレンナフタレート(PEN)フィルムなどを用いれ
ばよい。離型性フィルムは、貫通孔を形成する際のマス
クとしての役割をすると同時に、その厚さの分だけ余分
に導電性ペーストが充填される効果を持つ。即ち、図6
(e)に示すように、離型性フィルムを取り除いた際
に、プリプレグ45から導電性ペースト44が突出した
構造になり、プリプレグの加熱加圧処理に際して、この
突出部分も導電性ペーストの被圧縮率向上に寄与する効
果が得られる。
【0098】また、上記ラミネートを行う際に、あらか
じめ加熱を行うと、第1の層に含まれる樹脂が一部溶融
し、第2の層に少量流入させることができる。この場
合、第1の層と第2の層とが密着し、プリプレグを加熱
加圧処理する際に、第1の層に含まれる樹脂をより良好
に流入させることができる。
【0099】上記の製造方法では、第1の層表面に第2
の層を簡便に配置することできる。また、第2の層を基
材上に塗布して形成した場合、基材を上記離型性フィル
ムとして、そのまま第1の層上に配置してもよい。
【0100】また、上記の製造方法によれば、第1の層
および第2の層の材料、物性などに関わらず、電気的接
続が良好かつ耐久性のある回路基板を得ることができ
る。さらに、離型性フィルムによって導電性ペーストを
突出させたプリプレグを用いる効果を併用すると、その
相乗効果により、より一層低いインタースティシャルビ
ア接続抵抗と、高い接続安定性を持った回路基板を得る
ことができる。
【0101】また、上記したように、プリプレグ表面に
金属箔を積層して加熱加圧処理を行い、その後に配線パ
ターンを形成する代わりに、最初から配線パターンをプ
リプレグ表面に配置し、加熱加圧処理を行って回路基板
を形成してもよい。
【0102】(実施の形態4)図7(a)〜図7(f)
は、本発明における回路基板の製造方法の例を示す断面
模式図である。各図は、上記製造方法の例における各工
程を示している。
【0103】まず、第1の層49の一方の面に、配線パ
ターン51を持つ転写フィルム50を、配線パターン5
1と第1の層49とが接するように配置し、第1の層4
9の他方の面に、第2の層52を持つ離型性フィルム5
3を、第2の層52と第1の層49とが接するように配
置し(図7(a))、プリプレグ54を得る(図7
(b))。
【0104】次に、レーザー加工法を用いて、配線パタ
ーン51が露出するまでブラインドビアホールを開け、
ブラインドビアホールが形成されたプリプレグ55を得
る(図7(c))。
【0105】続いて、印刷法を用いてブラインドビアホ
ール内に導電性ペースト56を充填する(図7
(d))。
【0106】離型性フィルムのみを剥離し、第2の層5
2を第1の層49表面に残存させ、プリプレグ57を形
成する(図7(e))。
【0107】導電性ペースト56が露出している面に、
金属箔58を重ねて、加熱加圧処理を行い、プリプレグ
57を圧縮する。このとき、プリプレグ57が第2の層
52の存在によって効果的に圧縮されることで、導電性
ペースト56は緻密化して低抵抗の導電体となり、金属
箔58との間に良好かつ安定した電気的接続が得られ
る。
【0108】最後に、金属箔を加工することで配線パタ
ーン59を形成し、回路基板60を得ることができる
(図7(f))。
【0109】上記の製造方法では、第1の層表面に第2
の層を簡便に配置することできる。また、第2の層を基
材上に塗布して形成した場合、基材を上記離型性フィル
ムとして、そのまま第1の層上に配置してもよい。
【0110】また、上記の製造方法によれば、第1の層
および第2の層の材料、物性などに関わらず、電気的接
続が良好かつ耐久性のある回路基板を得ることができ
る。
【0111】さらに、この製造方法は、あらかじめ形成
した配線パターンを有効に活用できる製造方法であり、
様々な配線パターンを有する回路基板製造を容易に行う
ことができる。
【0112】また、図7(f)に示すように、回路基板
形成時に配線パターン51が回路基板の内部に埋没する
ことになり、導電性ペーストをより大きく圧縮すること
ができる。
【0113】配線パターンを持つ転写フィルムとして
は、例えば、市販の、アルミキャリアに離型層を介して
銅箔が積層されたものなどを用いればよい。この場合、
上記銅箔に、エッチング法などを用いて、予め配線パタ
ーンを形成しておけばよい。上記エッチングには、塩化
鉄水溶液、過硫酸アンモニウム水溶液などを用いればよ
い。また、加熱加圧処理後に、転写フィルムであるアル
ミキャリアを塩酸などでエッチングして除去することも
できる。この場合、実施の形態3における図6(f)と
同様の形状の回路基板を得ることができる。
【0114】上記の製造方法では、第2の層の被圧縮効
果と、導電性ペーストの突出効果と、配線パターンの押
し込み効果とが複合されて、プリプレグおよび導電性ペ
ーストの被圧縮率をより大きく効果的なものにすること
ができる。
【0115】また、金属箔をプリプレグに積層して加熱
加圧処理を行い、その後、配線パターンを形成する方法
の代わりに、最初からプリプレグに配線パターンを積層
し、加熱加圧処理を行って回路基板を形成してもよい。
【0116】(実施の形態5)本発明における回路基板
の製造方法の別の一例について図8を用いて説明する。
【0117】実施の形態3と同様の方法で形成した回路
基板61の両面に、プリプレグ62および63を重ね、
さらにその上から金属箔64および65を重ねる(図8
(a))。
【0118】これらを一度に加熱加圧処理した後に、両
面の金属箔を加工して配線パターンを形成することによ
り、多層の回路基板66を作製することができる(図8
(b))。
【0119】また、金属箔を積層して加熱加圧処理を行
い、その後、配線パターンを形成する方法の代わりに、
最初から配線パターンを積層し、加熱加圧処理を行って
多層の回路基板を形成してもよい。
【0120】このような方法を繰り返すことにより、抵
抗が低く、電気接続的に安定、かつ耐久性のある多層の
回路基板を、第1の層および第2の層の種類や圧縮性な
どの物性にかかわらずに、簡便に製造することが可能と
なる。
【0121】なお、上述した材料だけでなく、発明の内
容に沿った材料、構造を満たすものであればそれを用い
てもよい。
【0122】また、各実施の形態の中で説明した各工程
における加工法は、上記した方法に限定されることな
く、発明の内容に沿ったものであれば、他の方法を用い
てもよい。
【0123】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。本実施例では、実施の形態3(図6)で示し
た方法に従い、回路基板を作製した。なお、本発明は、
以下に示す実施例に限定されるものではない。
【0124】以下のようにして、本実施例のサンプルを
準備した。
【0125】まず、第2の層としてm−アラミド多孔質
層を以下のようにして準備した。
【0126】m−アラミド(帝人製 コーネックス)を
NMPに溶解した溶液を作製し、上記溶液を基材となる
PETフィルム(厚さ18μm)上に塗布した。塗布幅
は、35cmとした。続いて、塗布した上記溶液を上記
基材と共にメチルアルコールに室温で浸漬し、上記基材
上にゲル化m−アラミド層を形成した。さらに上記ゲル
化m−アラミド層を水洗、乾燥(通常大気雰囲気下、8
0℃)して、上記PETフィルム上に厚さ10μmのm
−アラミド多孔質層を形成した。このとき、上記m−ア
ラミド層におけるPET基材側の面の開孔率は11%、
平均孔径は0.3μmであった。また、PET基材と反
対側の面の開孔率は9%、平均孔径は0.05μmであ
った。
【0127】第1の層として市販のFR4相当のガラス
エポキシプリプレグ層(日立化成社製 GEA−67
N、厚さ100μm)を用意し、上記ガラスエポキシ層
の両面に、m−アラミド多孔質層を有するPETフィル
ムを、上記m−アラミド多孔質層と上記ガラスエポキシ
層とが互いに接するようにラミネートした。このように
してガラスエポキシ層の両面に、m−アラミド多孔質層
が張り付いたプリプレグを得た。
【0128】次に、レーザー加工法により上記プリプレ
グに貫通孔(孔径200μm)を、所定のパターンで開
けた。このとき、上記貫通孔を、ガラスエポキシ層、P
ETフィルムおよびm−アラミド多孔質層ごと形成し
た。
【0129】次に、印刷法を用いて、上記貫通孔に導電
性ペーストを充填した。上記導電性ペーストとしてはC
u粉とエポキシ樹脂とを混合したものを用いた。
【0130】続けて、上記プリプレグからPETフィル
ムのみを剥離し、m−アラミド多孔質層のみをエポキシ
層の表面に残存させたプリプレグとした。プリプレグの
貫通孔からは、剥離した上記PETフィルムの厚さ分だ
け、導電性ペーストが突出していた。
【0131】このプリプレグの両面に銅箔(厚さ18μ
m)を積層し、上記銅箔の積層後、プリプレグを加熱加
圧処理して圧縮した。加熱加圧処理は、真空熱プレス装
置を用いて、温度200℃、圧力5MPa(50kgf
/cm2)、時間60分で行った。なお、上記圧縮によ
って、ガラスエポキシ層のエポキシ樹脂が溶融し、m−
アラミド多孔質層に流入していることが、サンプルの一
部を切断し、切断面を電子顕微鏡測定することで確認さ
れた。
【0132】最後に、上記銅箔をフォトリソグラフィー
法およびエッチング法を用いて加工することで配線パタ
ーンを形成し、1600個のIVHにより、表裏の配線
が交互に直列に接続している配線構造を有する回路基板
を得た。なお、サンプルとなる回路基板は、上記の方法
を用いて60試料準備した。
【0133】また、従来例として、第1の層であるエポ
キシ層だけを用いた回路基板を同じく60試料準備し
た。製造方法は、第2の層であるm−アラミド多孔質層
を用いない(即ち、PETフィルムも用いない)こと以
外は、上記した方法と、材料を含めて全く同じである。
【0134】上記のようにして準備した、実施例および
比較例の回路基板に対し、インタースティシャルビアの
接続抵抗を測定した。測定には、直列4端子法を用い
た。その結果を示すグラフを図9に示す。図9には、上
記した配線構造により1600個のIVHが直列に接続
している経路の接続抵抗値の値と、その出現度数を示
す。
【0135】図9に示すように、実施例の方が比較例に
比べて、接続抵抗値が低く、バラツキも少ない傾向にあ
ることがわかる。
【0136】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、絶縁層
の材質、物性、組み合わせなどによらず、優れた寸法安
定性や、低いインタースティシャルビア接続抵抗、優れ
た接続安定性などを実現するプリプレグおよび回路基板
を提供することができる。また、それらの製造方法を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、本発明におけるプリプレグの一例
を示す断面模式図であり、(b)は、(a)のプリプレ
グを圧縮した複合体の断面模式図である。
【図2】 (a)は、本発明におけるプリプレグの一例
を示す断面模式図であり、(b)は、(a)のプリプレ
グを圧縮した複合体の断面模式図である。
【図3】 (a)および(b)は、本発明におけるプリ
プレグの一例を示す断面模式図である。
【図4】 (a)および(b)は、本発明におけるプリ
プレグと回路形成用基板の一例を示す断面模式図、およ
び本発明における回路基板の製造方法の一例を示す図で
ある。
【図5】 (a)および(b)は、本発明におけるプリ
プレグと回路形成用基板の一例を示す断面模式図、およ
び本発明における回路基板の製造方法の一例を示す図で
ある。
【図6】 (a)〜(f)は、本発明における回路基板
の製造方法の一例を示す、各工程における基板の断面模
式図である。
【図7】 (a)〜(f)は、本発明における回路基板
の製造方法の一例を示す、各工程における基板の断面模
式図である。
【図8】 (a)および(b)は、本発明における回路
基板の製造方法の一例を示す、各工程における基板の断
面模式図である。
【図9】 本発明の実施例において測定した、両面回路
基板におけるIVH接続抵抗の出現度数分布を示す図。
【符号の説明】
1、7、13、16、19、29、40、52 第2の
層 2、8、14、17、20、30、39、49 第1の
層 3、9、15、18、22、32、42、43、45、
54、55、57、62、63 プリプレグ 4、10、24、34 第4の層 5、11、25、35 第3の層 6、12 複合体 21、31、44、56 導電性ペースト 23、33、46、58、64、65 金属箔 26、36 導電体 28、38 回路形成用基板 41、53 離型性フィルム 47、60、61、66 回路基板 48、51、59 配線パターン 50 転写フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 1/03 630 H05K 3/40 K 3/40 C08L 101:00 // C08L 101:00 H01L 23/12 N (72)発明者 越後 文雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4F072 AA01 AA07 AA08 AB04 AB06 AB07 AD23 AG03 AG17 AG20 AK05 AK14 AL13 4F100 AB01E AB17 AB33E AG00 AK01 AK01A AK01C AK01E AK19B AK19D AK19E AK42 AK47B AK47D AK47E AK49B AK49D AK49E AK53 AT00A AT00B AT00D AT00E BA02 BA03 BA04 BA05 BA08 BA10A BA10B BA10C BA10D BA10E BA25 CA23A CA23C CA23E DC11B DC11D DC11E DE01 DH01A DH01B DH01C DH01D DH01E DJ01B DJ01D DJ01E EH46 EH462 EJ17 EJ172 EJ42 EJ422 EJ82 EJ821 EJ86 EJ862 GB43 JG04A JG04C JG04E YY00B YY00D YY00E 5E317 BB01 BB03 BB11 BB12 BB13 BB14 BB15 CC17 CC25 GG01 GG09

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一層の第1の層と、少なくと
    も一層の第2の層との積層体を含み、 前記第1の層は、樹脂を含む絶縁層であり、 前記第2の層は、自層の両面につながった空孔部を有す
    る層であり、 前記第2の層の開孔率および平均孔径から選ばれる少な
    くとも一方が、自層の両面において互いに異なるプリプ
    レグ。
  2. 【請求項2】 前記第2の層が、多孔質層である請求項
    1に記載のプリプレグ。
  3. 【請求項3】 前記第2の層の空孔率が、20体積%〜
    80体積%の範囲である請求項1または2に記載のプリ
    プレグ。
  4. 【請求項4】 前記第1の層と前記第2の層とが交互に
    積層され、 両最外層が前記第2の層で構成される請求項1〜3のい
    ずれかに記載のプリプレグ。
  5. 【請求項5】 前記両最外層の平均孔径が、互いに異な
    る請求項4に記載のプリプレグ。
  6. 【請求項6】 前記両最外層の空孔率が、互いに異なる
    請求項4に記載のプリプレグ。
  7. 【請求項7】 前記第1の層に接している前記第2の層
    の前記空孔部内に、前記第1の層に含まれる樹脂が含ま
    れている請求項1〜3のいずれかに記載のプリプレグ。
  8. 【請求項8】 前記第1の層が、絶縁性芯材に樹脂が含
    浸されている構造を有する請求項1〜3のいずれかに記
    載のプリプレグ。
  9. 【請求項9】 前記第1の層がフィラーを含んでいる請
    求項1〜3のいずれかに記載のプリプレグ。
  10. 【請求項10】 前記第1の層に接している前記第2の
    層の平均孔径が、前記フィラーの平均粒径よりも小さい
    請求項9に記載のプリプレグ。
  11. 【請求項11】 前記第2の層が、アラミドからなる請
    求項1〜10のいずれかに記載のプリプレグ。
  12. 【請求項12】 前記第2の層が、ポリイミドからなる
    請求項1〜10のいずれかに記載のプリプレグ。
  13. 【請求項13】 前記第2の層が、ポリテトラフルオロ
    エチレンからなる請求項1〜10のいずれかに記載のプ
    リプレグ。
  14. 【請求項14】 少なくとも一層の第1の絶縁層と少な
    くとも一層の第2の絶縁層とが一体化された絶縁層と、
    配線パターン層とを含み、 前記一体化された絶縁層の少なくとも一方の面に、前記
    配線パターン層が配置されており、 前記第1の絶縁層は、樹脂を含む層であり、 前記第2の絶縁層は、自層の両面につながった空孔部を
    有する層に、前記第1の絶縁層に含まれる樹脂が流入し
    た構造を有する層であり、 前記空孔部を有する層の開孔率および平均孔径から選ば
    れる少なくとも一方が、自層の両面において互いに異な
    っている回路基板。
  15. 【請求項15】 (i)樹脂を含む絶縁層である第1の
    層を形成する工程と、 (ii)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層され
    た第2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の層と
    の積層体を形成する工程とを含み 前記第2の層は、自層の両面につながった空孔部を有す
    る層であり、前記第2の層の開孔率および平均孔径から
    選ばれる少なくとも一方が、自層の両面において互いに
    異なる、 プリプレグの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記(ii)が、 (ii−a)基材上に、前記第2の層に含まれる樹脂の
    溶液を塗布する工程と、 (ii−b)前記第2の層に含まれる樹脂をゲル化させ
    る工程と、 (ii−c)ゲル化した前記樹脂を洗浄および乾燥する
    ことで、前記基材上に前記第2の層を形成する工程と、 (ii−d)前記第1の層の少なくとも一方の面に前記
    第2の層を積層する工程とを含む請求項15に記載のプ
    リプレグの製造方法。
  17. 【請求項17】 前記(ii−b)が、前記溶液中の溶
    剤を別の溶剤に置換することによって行われる請求項1
    6に記載のプリプレグの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記第2の層に含まれる樹脂が、アラ
    ミドである請求項16または17に記載のプリプレグの
    製造方法。
  19. 【請求項19】 前記基材が、樹脂からなるフィルムで
    ある請求項16〜18のいずれかに記載のプリプレグの
    製造方法。
  20. 【請求項20】 前記(ii)が、 (ii−A)前記第1の層の少なくとも一方の面上に、
    前記第2の層に含まれる樹脂の溶液を塗布する工程と、 (ii−B)前記第2の層に含まれる樹脂をゲル化させ
    る工程と、 (ii−C)ゲル化した前記樹脂を洗浄および乾燥する
    ことで、前記第1の層の少なくとも一方の面上に前記第
    2の層を形成する工程とを含む請求項15に記載のプリ
    プレグの製造方法。
  21. 【請求項21】 前記(ii−B)が、前記溶液中の溶
    剤を別の溶剤に置換することによって行われる請求項2
    0に記載のプリプレグの製造方法。
  22. 【請求項22】 前記第2の層に含まれる樹脂が、アラ
    ミドである請求項20または21に記載のプリプレグの
    製造方法。
  23. 【請求項23】 (I)樹脂を含む絶縁層である第1の
    層を形成する工程と、 (II)前記第1の層の少なくとも一方の面に積層され
    た第2の層を形成して、前記第1の層と前記第2の層と
    の積層体を形成する工程と、 (III)前記積層体の厚さ方向に孔を形成し、前記孔
    内に導電性ペーストを充填する工程と、 (IV)前記積層体を加圧して厚さ方向に圧縮し、前記
    第2の層内に前記第1の層に含まれる樹脂を流入させる
    とともに、前記導電性ペーストを圧縮して導電体を形成
    する工程とを含み、 前記(II)の後かつ前記(IV)の前に、(Z)前記
    積層体の少なくとも一方の面に、金属箔および配線パタ
    ーンから選ばれる少なくとも1つを配置する工程を含
    み、 前記第2の層は、自層の両面につながった空孔部を有す
    る層であり、前記第2の層の開孔率および平均孔径から
    選ばれる少なくとも一方が、自層の両面において互いに
    異なる、 回路基板の製造方法。
  24. 【請求項24】 前記(Z)において、前記積層体の少
    なくとも一方の面に金属箔が配置され、 (V)前記金属箔を加工して配線パターンを形成する工
    程をさらに含む、 請求項23に記載の回路基板の製造方法。
  25. 【請求項25】 前記(II)が、 (II−a)基材上に、前記第2の層に含まれる樹脂の
    溶液を塗布する工程と、 (II−b)前記第2の層に含まれる樹脂をゲル化させ
    る工程と、 (II−c)ゲル化した前記樹脂を洗浄および乾燥する
    ことで、前記基材上に前記第2の層を形成する工程と (II−d)前記第1の層の少なくとも一方の面に前記
    第2の層を積層する工程とを含む請求項23または24
    に記載の回路基板の製造方法。
  26. 【請求項26】 前記(II−b)が、前記溶液中の溶
    剤を別の溶剤に置換することによって行われる請求項2
    5に記載の回路基板の製造方法。
  27. 【請求項27】 前記第2の層に含まれる樹脂が、アラ
    ミドである請求項25または26に記載の回路基板の製
    造方法。
  28. 【請求項28】 前記基材が、樹脂からなるフィルムで
    ある請求項25〜27のいずれかに記載の回路基板の製
    造方法。
  29. 【請求項29】 前記(II)が、 (II−A) 前記第1の層上に、前記第2の層に含ま
    れる樹脂の溶液を塗布する工程と、 (II−B) 前記第2の層に含まれる樹脂をゲル化さ
    せる工程と、 (II−C) ゲル化した前記樹脂を洗浄および乾燥す
    ることで、前記第1の層の少なくとも一方の面上に前記
    第2の層を形成する工程とを含む請求項23または24
    に記載の回路基板の製造方法。
  30. 【請求項30】 前記(II−B)が、前記溶液中の溶
    剤を別の溶剤に置換することによって行われる請求項2
    9に記載の回路基板の製造方法。
  31. 【請求項31】 前記第2の層に含まれる樹脂がアラミ
    ドである請求項29または30に記載の回路基板の製造
    方法。
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