JPH07231173A

JPH07231173A - 多層配線板の製造法

Info

Publication number: JPH07231173A
Application number: JP1935894A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsuyama; 宏一津山; Akishi Nakaso; 昭士中祖; Kazuhisa Otsuka; 和久大塚; Akinari Kida; 明成木田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】効率と配線密度に優れた多層配線板の製造法を
提供すること。【構成】内層配線を形成する工程、樹脂層をその表面に
形成した接着樹脂層付金属箔の必要箇所にパンチ穴開け
をする工程、接着樹脂層付金属箔を内層配線形成物に接
着する工程、穴の壁面にめっき被膜を形成または穴内に
導電物の充填を行い、内層配線と表面の金属箔部を接続
する工程、外層配線を形成する工程を含む多層配線板の
製造法において、接着樹脂層付金属箔へのパンチ穴開け
時に、下当て板の上に複数の接着樹脂層付金属箔を載置
し、一度に複数枚の接着樹脂層付金属箔にパンチ穴開け
を行うこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度な多層配線板の
製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層配線板の製造法として、配線を形成
した内層配線形成物と接着のためのプリプレグを載置
し、加圧加熱して積層後、貫通穴開け、めっき、エッチ
ングを行う方法がある。また、最近の高密度化の要求を
満たすために、内層と内層間の接続や、外層と内層とを
接続するＩＶＨ（インタステッシャルバイアホール）接
続法が提案されている。このような方法として、内層配線形成物や、外層板に予め、穴開けを行った両
面板を使用する方法や、止り穴をドリルで穴開けする方法がある。

【０００３】また、ＩＶＨ接続付きの多層配線板の製造
を簡易化し、コストを低減する方法が各種提案され始め
ている。この一つとして、内層配線を形成する工程、樹脂層を金属箔の表面に形
成した接着樹脂層付金属箔の必要箇所に穴開けをする工
程、接着樹脂層付金属箔を内層配線形成物に接着する工
程、穴の壁面にめっき被膜を形成または穴内に導電物の
充填を行い、内層配線と表面の金属箔部を接続する工
程、外層配線を形成する工程を含む多層配線板の製造法
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】の方法の場合、予
め、穴開けを行った両面板を使うので、複数の両面配線
板を作ることと等しくなり（ＩＶＨ接続のためのめっき
が個々に必要）、コストアップとなる。また、、と
もに、ドリルで穴開けを行うので、加工にかかる時間が
長く、ドリル刃の消耗まで含めたプロセスコストも高
い。の場合、止り穴の穴開け時のドリルの制御が難し
く、製造の歩留りがよくないという課題がある。の方
法で、スルーホールとＩＶＨ接続の両方を含む配線板を
製造した場合、従来の方法では、スルーホールとＩＶＨ
用に別々にめっきが必要であったのが、一回のめっきで
すみ、また、製造の歩留りを低下させるような、厳密な
ドリルの切込み深さの制御なども不要である。このよう
なことから、低コスト化が可能であり、注目されてきて
いる。

【０００５】しかし、パンチ打抜きの場合、ドリル穴開
けに比べて、穴壁面に発生するバリが大きいこと、特
に、一度に多数枚の打抜きを行うと、バリがより大きく
なる傾向があり、穴品質に課題がある。パンチ打抜き時
のクリアランスを片側２５μm程度以下にすれば、バリ
の程度が改善されるが、クリアランスを小さくすると、
金型の精度が要求され、金型が高価となる。この場合、
クリアランスが大きい時に比べ、メンテナンスもより重
要となり、管理コストも高くなる。これ以外にも、金型
のクリアランスが小さい場合には、金型寿命も短くなる
等、必ずしも、コスト低減の目的を満たすものではな
い。また、接着樹脂層付き金属箔では、片面に金属箔が
あり、片面が樹脂であるため、熱膨張差によるカールが
発生しやすい。また、パンチ打抜き前の材料の保管時に
は、ロール状に巻いておくことが、スペースや取り扱い
の点で望ましいが、パンチ打抜きのためにロールから引
出すと、巻きぐせが付き、カールしやすい。カールした
状態では、取り扱いが悪いだけでなく、パンチ時の位置
決めが低下する、しわがはいりやすいなどの課題があ
る。以上の様な課題を解決するためには、パンチで穴開
けできれば、低コスト化できるはずであるが、実際に
は、段取りに時間がかかってしまい、しかも、１枚づつ
穴開けするため、必ずしも所期の効果が得られていなか
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の多層配線板の製
造法は、内層配線を形成する工程、樹脂層をその表面に
形成した接着樹脂層付金属箔の必要箇所にパンチ穴開け
をする工程、接着樹脂層付金属箔を内層配線形成物に接
着する工程、穴の壁面にめっき被膜を形成または穴内に
導電物の充填を行い、内層配線と表面の金属箔部を接続
する工程、外層配線を形成する工程を含む多層配線板の
製造法において、接着樹脂層付金属箔へのパンチ穴開け
時に、下当て板の上に複数の接着樹脂層付金属箔を載置
し、一度に複数枚の接着樹脂層付金属箔にパンチ穴開け
を行うことを特徴とする。

【０００７】本発明の樹脂層に用いる樹脂は、熱硬化、
熱可塑樹脂を含み、特に制限がないが、耐熱性、機械特
性、電気特性、耐薬品性などの特性が総合的に優れたエ
ポキシ樹脂が、高特性を要求される多層配線板に、特に
適している。ＩＶＨ用に予め開けた穴が、接着時に埋ま
らないことが重要であることから、樹脂は、積層接着時
の温度において、流れ性の小さいことが必要である。こ
の様な樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂フィルムＡ
Ｓ３０００（日立化成工業株式会社製、商品名）のよう
な樹脂その物の流れの小さいものや、無機フィラの添加
によって、樹脂流れを調節したものが使用できる。

【０００８】接着樹脂層付金属箔の厚さは、接着樹脂層
の厚さが２０から２００μmが適しており、金属箔の厚
さは、５から７０μmが適している。接着樹脂層の厚さ
が２０μmよりも薄いと、内層配線を充分に埋め込むこ
とができず、ボイドが発生したり、また、内層配線と表
面配線の絶縁が不十分になり、逆に、２００μmよりも
厚いと、接着樹脂層付金属箔を内層配線形成物に接着時
に、予め開けた穴からの樹脂のしみだしが多く、穴の開
口率が小さくなったり、場合によっては、完全に埋まっ
てしまう。特に、穴径が、０．６mm程度以下の細かい穴
の場合には、樹脂の厚さの影響を大きく受けるので、厚
さを２００μm以下とすることが重要であり、より望ま
しくは、１００μm以下である。

【０００９】なお、本発明に用いる接着樹脂層付金属箔
は、本発明の目的を達成する構成であるものであればよ
く、例えば、接着樹脂層が２層以上の複層になっている
ものも使用できる。このときの接着樹脂層の厚さは、積
層時の加熱加圧の温度で、流動変形を起こす樹脂層の厚
さが必要である。したがって、寸法安定性等の目的で、
金属箔層に硬化状態の樹脂層を設けた後、接着樹脂層を
設けることもでき、この時の硬化状態の樹脂層の厚さ
は、接着樹脂層の厚さとしても、金属箔の厚さとしても
含まない。

【００１０】金属箔の厚さは、５μmよりも薄いと、金
属箔製造の歩留りが低下し、高価になり、逆に、７０μ
mよりも厚いと、細かな配線を形成することが困難とな
る。配線幅が、２００μm以下のより微細な配線を形成
する場合には、４０μm以下の厚さが適しており、さら
に細かな、１００μm以下の配線を形成するには、１８
μm以下が望ましい。

【００１１】パンチでの穴開けは、穴品質の点から、金
属箔側から開けることが望ましい。パンチでの穴開け
は、フェノール板等の下当て板上に、複数枚の接着樹脂
層付き金属箔を載置して、一度に穴開けを行うことがで
きる。この時に重ねられる枚数は、接着樹脂層付き金属
箔の接着樹脂の種類にもよるが、２から１０枚が可能で
ある。この時のクリアランスは、小さいほどバリが小さ
く、穴品質がよくなるが、実用上は、片側２５から２０
０μmの範囲まで可能である。

【００１２】樹脂層には、紙や、ガラス、樹脂の不織布
を含有していてもよい。また、無機や有機フィラを含ん
でいてもよい。本発明で製造する多層配線板は、一般的
な積層による多層配線板、金属芯を持つ金属芯配線板
や、金属板の片面に配線を積み上げる片面金属ベース多
層配線板などを含み、特に制限はない。また、本発明の
方法だけで配線層を積み上げていくことも可能であり、
また、従来の接続法であるスルーホール接続を併用して
もよい。その他の応用として、例えば、接着樹脂層付金
属箔のパンチ穴開けの一部の穴と重なる位置に、内層配
線形成物にも、パンチ穴開けし、積層接着することによ
り、この重なった穴をスルーホールとし、重なっていな
い穴をＩＶＨ接続としてもよい。

【００１３】

【作用】本発明に用いる接着樹脂層付き金属箔の接着樹
脂層は、接着性を保つ状態（熱硬化性樹脂の場合は半硬
化状態）で金属箔に形成されるものであり、内層配線形
成物と積層し、加熱加圧することによって多層化ができ
るものである。内層配線と表面配線とのＩＶＨ接続のた
めの穴を、パンチで打抜くことができると、穴開け効率
の向上への寄与が大きい。しかし、パンチ打抜きの場
合、先に述べたように、多数枚の穴開けをした場合の問
題点が解決されておらず、また、カールの問題もあり充
分な効果が得られていなかった。本発明では、パンチ穴
開け時に、下当て板を用いることによって、片側のクリ
アランスが２００μm程度までの金型を使用しても、穴
まわりのバリを小さく抑えたまま、多数枚の打抜きがで
きる。また、接着樹脂層付き金属箔を、下当て板に２ヵ
所程度接着テープで止めることによりカールの問題も解
決でき、段取りの効率が大幅に向上するものである。

【００１４】

【実施例】ガラス布にエポキシ樹脂を含浸した基材の両
面に銅箔を積層したコア材に配線形成を行い、内層配線
形成物を作製した。ＩＶＨ接続部分の必要箇所にランド
を設けた内層配線を、エッチングで形成した。次に、エ
ポキシ樹脂フィルムＡＳ３０００（日立化成工業株式会
社製、商品名）用のワニスを銅箔に塗工し、エポキシ樹
脂フィルム厚さを６０μmとした接着樹脂層付銅箔を６
枚重ねあわせて、厚さ１．２mmのフェノール板に載置
し、２ヵ所を接着テープで止めたうえで、パンチ穴開け
（パンチのクリアランスは、片側２００μm）を行っ
た。このものを、先に用意しておいた内層配線形成物の
両面に、積層し、加圧加熱して接着した。この基板に、
別途、スルーホール用の貫通穴開けを行った後、厚さ２
５μmの無電解銅めっきを行った。次に、テンティング
法によって、表面の銅箔をエッチングし、表面配線を形
成した。このものを、樹脂で注形し、断面観察した結
果、めっき銅によって、ＩＶＨ接続部の内層と表面配線
が接続されていることを確認した。スルーホール部も、
接続されていることを確認した。このときの接着樹脂層
と内層配線形成物との接着も良好に行われていた。

【００１５】比較例下当て板を用いないで、パンチ穴開けを行った以外は、
実施例と同様にして配線形成、および、断面観察を行っ
た。その結果、パンチ穴開け時のバリが大きく、場所に
よっては、打抜いた部分が穴から完全に除去されていな
い穴もあった。また、完全に打抜かれた穴でも、積層
後、バリが表面側に押し戻された状態となっており、穴
周囲の形状が優れていなかった。また、断面観察した結
果、バリが絶縁層中に重なるように積層され、接着樹脂
層と内層配線形成物との接着が充分になされていない部
分も見られた。なお、実施例、比較例共に、銅箔厚さは
１８μmと３５μmのいずれでも、ほぼ同等の結果を得
た。

【００１６】

【発明の効果】多層配線板において、特に、多数のＩＶ
Ｈ接続の必要な場合、ドリル穴開けでは、時間がかかり
コストアップとなるが、本発明の方法では、ドリルを用
いることなく、一度に多数のＩＶＨ用の穴開けができる
ため生産性がよく、コスト低減効果が大きい。即ち、本
発明は、ＩＶＨ接続のある高密度な多層配線板の低コス
ト化に資するところが大きく、その産業的価値は大であ
る。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年４月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】しかし、パンチ打抜きの場合、ドリル穴開
けに比べて、穴壁面に発生するバリが大きいこと、特
に、一度に多数枚の打抜きを行うと、バリがより大きく
なる傾向があり、穴品質に課題がある。パンチ打抜き時
のクリアランスを片側２５μm程度以下にすれば、バリ
の程度が改善されるが、クリアランスを小さくすると、
金型の精度が要求され、金型が高価となる。この場合、
クリアランスが大きい時に比べ、メンテナンスもより重
要となり、管理コストも高くなる。これ以外にも、金型
のクリアランスが小さい場合には、金型寿命も短くなる
等、必ずしも、コスト低減の目的を満たすものではな
い。また、接着樹脂層付き金属箔では、片面に金属箔が
あり、片面が樹脂であるため、熱膨張差によるカールが
発生しやすい。また、パンチ打抜き前の材料の保管時に
は、ロール状に巻いておくことが、スペースや取り扱い
の点で望ましいが、パンチ打抜きのためにロールから引
出すと、巻きぐせが付き、カールしやすい。カールした
状態では、取り扱いが悪いだけでなく、パンチ時の位置
決めが低下する、しわがはいりやすいなどの課題があ
る。以上の様な課題から、パンチで穴開けできれば、低
コスト化できるはずであるが、実際には、段取りに時間
がかかってしまい、しかも、１枚づつ穴開けするため、
必ずしも所期の効果が得られていなかった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木田明成茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内層配線を形成する工程、樹脂層を金属箔
の表面に形成した接着樹脂層付金属箔の必要箇所にパン
チ穴開けをする工程、接着樹脂層付金属箔を内層配線形
成物に接着する工程、穴の壁面にめっき被膜を形成また
は穴内に導電物の充填を行い、内層配線と表面の金属箔
部を接続する工程、外層配線を形成する工程を含む多層
配線板の製造法において、接着樹脂層付金属箔へのパン
チ穴開け時に、下当て板の上に複数の接着樹脂層付金属
箔を載置し、一度に複数枚の接着樹脂層付金属箔にパン
チ穴開けを行うことを特徴とする多層配線板の製造法。
【請求項２】導電物が、銅ペーストまたは銀ペーストで
あることを特徴とする請求項１に記載の多層配線板の製
造法。
【請求項３】樹脂層が、エポキシ樹脂を主体とする樹脂
層であることを特徴とする請求項１または２に記載の多
層配線板の製造法。
【請求項４】樹脂層の厚さが、２０から２００μmの範
囲であり、金属箔の厚さが５〜７０μmであることを特
徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の多層配線
板の製造法。
【請求項５】接着樹脂層付金属箔が、接着樹脂層付金属
箔の樹脂層面もしくは、樹脂層面と金属箔面の両方に、
保護フィルムが設けられた接着樹脂層付金属箔であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のうちいずれかに記載の多
層配線板の製造法。