Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4064897B2 - 多層回路基板およびその製造方法 - Google Patents

多層回路基板およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4064897B2
JP4064897B2 JP2003301284A JP2003301284A JP4064897B2 JP 4064897 B2 JP4064897 B2 JP 4064897B2 JP 2003301284 A JP2003301284 A JP 2003301284A JP 2003301284 A JP2003301284 A JP 2003301284A JP 4064897 B2 JP4064897 B2 JP 4064897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
melting point
circuit board
multilayer circuit
liquid crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2003301284A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004111942A5 (ja
JP2004111942A (ja
Inventor
利紀 津軽
辰也 砂本
淳夫 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP2003301284A priority Critical patent/JP4064897B2/ja
Publication of JP2004111942A publication Critical patent/JP2004111942A/ja
Publication of JP2004111942A5 publication Critical patent/JP2004111942A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4064897B2 publication Critical patent/JP4064897B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

本発明は、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマー(以下、これを熱可塑性液晶ポリマーと略称することがある)からなるフィルム(以下、これを熱可塑性液晶ポリマーフィルムと略称することがある)を絶縁層に用いた多層回路基板およびその製造方法に関する。
プリント配線板等に使用される多層回路基板の内部には、3次元での電気的接続を実現する目的で、所定の配線層の表面に配置された導電体配線(以下、「層面配線」あるいは「回路パターン」と略称することがある)、所定の配線層内を貫通する導電体配線(以下、「層内配線」と略称することがある)、および所定の配線層間を接続する導電体配線(以下、「層間配線」と略称することがある)が形成される。
多層回路基板は、一般に化学組成や耐熱性(融点)の異なる材料からなるシートを用い、層内配線および/または層面配線が形成されたシートとこれらの配線が形成されていないシートを組み合わせて熱圧着して製造される。このとき、多層回路基板の各シートの材料が同一融点であれば、熱圧着時に両方の材料が融けてしまうので、一方側の材料の融点を他方側の材料の融点よりも高くする必要がある。例えば、特開平8−97565号公報(特許文献1)および特開平11−309803号公報(特許文献2)には、層面配線および層内配線が設けられた2つの熱可塑性液晶ポリマーからなるフィルム(配線層)が該熱可塑性液晶ポリマーからなるフィルムの融点よりも低い融点を有する熱可塑性液晶ポリマーフィルム(接着層)を介して積層されてなる多層回路基板が開示されている。しかるに、これらの公報に開示された多層回路基板においては、各配線層は、接着層によって互いに絶縁されている(特開平8−97565号公報の図4および5、並びに特開平11−309803号公報の図1を参照)。特開平8−97565号公報によれば、このような多層回路基板において、配線層間の電気的な接続を行うには、接着層を貫通する孔あけおよび金属加工が必要であると説明されている(特開平8−97565号公報の第5頁右欄第30〜32行および第37〜39行参照)。
こうした孔あけおよび金属加工としては、ドリルやレーザーによる所定位置への孔あけ加工、孔内壁面を含めた化学メッキ処理および電気メッキ処理などの一連の工程を経る方法(以下、「メッキ法」という)が常用されている。また、レーザーやドリルにより形成した孔内に導電性ペーストを印刷などにより充填して硬化させる方法(以下、「ペースト法」という)も利用可能である。
特開平8−97565号公報 特開平11−309803号公報
しかしながら、配線層および接着層を貫通する孔あけを伴う多層回路基板は、層間接続用の孔が形成されている回路基板の表裏面領域への配線の形成および電子部品の実装ができないという欠点があることから、近年ますます高まりつつある多層回路基板の高密度化の要求に応えることができないばかりか、一連の製造工程が冗長であるとともに、工程管理が煩雑であるという欠点も有する。
本発明は、上記した従来の技術に鑑みてなされたものであって、製造工程が簡略化され、しかも、高密度化に対応可能な多層回路基板およびその製造方法を提供することを課題とする。
本発明によれば、上記の課題は、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなる、低融点(融点:Tm1)のフィルムAと、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなり、フィルムAよりも高い融点を有する少なくとも2つのフィルムBおよびC(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)を使用し、フィルムBとCの間にフィルムAを介在させて全体を熱圧着することからなる多層回路基板の製造方法であって、フィルムBおよび/またはCに回路パターンが形成されており、熱圧着時に、フィルムBおよび/またはCに形成された回路パターンの少なくとも一方を、フィルムAを貫通させて対向するフィルムCおよび/またはBの表面に接触させることからなる多層回路基板の製造方法を提供することにより解決される。
また、本発明によれば、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなる、低融点(融点:Tm1)のフィルムAと、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなり、フィルムAよりも高い融点を有する少なくとも2つのフィルムBおよびC(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)を使用し、フィルムBとCの間にフィルムAを介在した状態で積層されてなる多層回路基板であって、フィルムBおよび/またはCに設けられた回路パターンが、フィルムAを貫通して対向するフィルムBおよび/またはCの表面に接触している多層回路基板が提供される。
以上の本発明により、高融点Tm2のフィルムB,Cに形成した各回路パターンの樹脂流れによるずれが抑制され、また、これら回路パターン間の良好な導電性が確保され、しかも熱可塑性液晶ポリマーの優れた低吸水性や電気特性等を保持しつつ、回路基板に要求される耐熱性を満足できる多層回路基板が得られる。
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーフィルム(A、BおよびC)の原料は特に限定されるものではないが、その具体例として、以下に例示する(1)から(4)に分類される化合物およびその誘導体から導かれる公知のサーモトロピック液晶ポリエステルおよびサーモトロピック液晶ポリエステルアミドを挙げることができる。
(1)芳香族または脂肪族ジヒドロキシ化合物(代表例は表1参照)
Figure 0004064897
(2)芳香族または脂肪族ジカルボン酸(代表例は表2参照)
Figure 0004064897
芳香族ヒドロキシカルボン酸(代表例は表3参照)
Figure 0004064897
(4)芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミンまたは芳香族アミノカルボン酸(代表例は表4参照)
Figure 0004064897
これらの原料化合物から得られる熱可塑性液晶ポリマーの代表例として表5に示す構造単位を有する共重合体(a)〜(e)を挙げることができる。
Figure 0004064897
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーは、耐熱性および加工性の点で、約200〜約400℃の範囲内、とりわけ約250〜約350℃の範囲内に融点を有するものが好ましい。
また、熱可塑性液晶ポリマーは、発明の主旨を損なわない範囲であれば、滑剤、酸化防止剤、充填剤などを含有していてもよい。
本発明においては、回路パターンが形成され、配線層となる熱可塑性液晶ポリマーフィルム(フィルムBおよびC)として高融点のフィルムを使用し、配線層の間に介在し、接着層となる熱可塑性液晶ポリマーフィルム(フィルムA)として低融点のフィルムを使用することが必要である。
熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの融点(フィルムB:Tm2B、フィルムC:Tm2C)は、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの融点Tm1よりも高いことが必要であり、その差(Tm2B−Tm1およびTm2C−Tm1)は、10℃以上であることが好ましく、15℃以上であることがより好ましい。
また、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの厚みは、フィルムBおよびCとの積層後に同熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通する回路パターンの高さと実質的に同一となるように設定することが好ましい。このためには、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの積層前の厚さが、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBまたはCに形成され、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通する回路パターンの高さに対し1/5〜1.5倍であることが好ましく、1/2〜1.2倍であることがより好ましい。
このようにすれば、前記熱可塑性液晶ポリマーフィルムBとCの間に熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを介在させて積層するとき、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの融点(Tm2B、Tm2C)よりも低く、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの融点(Tm1)よりも高い温度で熱圧着を行うことにより、熱可塑性液晶ポリマーフィルムB,Cは流動することがなく、これらフィルムB,Cに形成した回路パターンの位置ずれが確実に抑制される。また、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの厚みは、積層後に熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通する回路パターンの高さと実質的に同一となるように設定されているので、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAが熱圧着時の熱で溶融されて流動状態となることにより、この回路パターンがフィルムAを貫通して互いに対向するフィルムB,Cの表面側に接触して、配線層間の良好な導電性と接着性が確保される。さらに、熱圧着時の熱で流動化されたフィルムAが回路パターンの周囲に形成される空隙に充填されるので、このフィルムAによって回路パターンの周りが閉塞されて良好な絶縁性が確保された多層回路基板となる。
また、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの熱変形温度(フィルムB:Td2B、フィルムC:Td2C)は、フィルムAの熱変形温度(Td1)よりも20℃以上高いことが好ましい。このようにすれば、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの熱圧着時における流動が抑制され、各フィルムB,Cに形成した回路パターンの位置ずれがより確実に抑制される。
なお、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点および熱変形温度は、所望により、一旦得られたフィルムを熱処理することによって、所望の値に高めることができる。熱処理条件の一例を挙げれば、一旦得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点が283℃であり、熱変形温度が260℃の場合であっても、該フィルムを260℃で5時間加熱することにより、融点を320℃に、また、熱変形温度を310℃にまで高めることができる。
本発明に使用される熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、熱可塑性液晶ポリマーを押出成形して得られる。任意の押出成形法がこの目的のために使用されるが、周知のTダイ法、インフレーション法等が工業的に有利である。特にインフレーション法では、フィルムの機械軸方向(以下、MD方向と略す)だけでなく、これと直交する方向(以下、TD方向と略す)にも応力が加えられるため、MD方向とTD方向との間における機械的性質および熱的性質のバランスのとれたフィルムを得ることができるので、より好適である。また、熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、MD方向とTD方向との間における機械的および熱的性質が実質的に均一な等方性であることが望ましく、これにより反りがほとんど無い多層回路基板が得られる。
本発明に用いる熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、その適用分野によって必要とされる分子配向度SORは当然異なるが、SOR≧1.5の場合は熱可塑性液晶ポリマー分子の配向の偏りが著しいためにフィルムが硬くなり、かつMD方向に裂け易い。加熱時の反りがないなどの形態安定性が必要とされる多層回路基板を製造する場合には、SOR≦1.3であることが望ましい。特に、SOR≦1.3の熱可塑性液晶ポリマーフィルムは、MD方向とTD方向との間における機械的性質および熱的性質のバランスが良好であるので、より実用性が高い。また、加熱時の反りをほとんど無くす必要がある高精密多層回路基板を製造する場合には、熱可塑性液晶ポリマーフィルムのSORが1.03以下であることが望ましい。
ここで、分子配向度SOR(Segment Orientation Ratio)とは、分子配向の度合いを与える指標をいい、従来のMOR(Molecular Orientation Ratio)とは異なり、物体の厚さを考慮した値である。この分子配向度SORは、以下のように算出される。
まず、周知のマイクロ波分子配向度測定機において、熱可塑性液晶ポリマーフィルムを、マイクロ波の進行方向にフィルム面が垂直になるように、マイクロ波共振導波管中に挿入し、該フィルムを透過したマイクロ波の電場強度(マイクロ波透過強度)が測定される。そして、この測定値に基づいて、次式により、m値(屈折率と称する)が算出される。
m=(Zo/△z) × [1−νmax/νo]
ただし、 Zoは装置定数、△z は物体の平均厚、νmaxはマイクロ波の振動数を変化させたとき、最大のマイクロ波透過強度を与える振動数、νoは平均厚ゼロのとき(すなわち物体がないとき)の最大マイクロ波透過強度を与える振動数である。
次に、マイクロ波の振動方向に対する物体の回転角が0°のとき、つまり、マイクロ波の振動方向と、物体の分子が最もよく配向されている方向であって、最小マイクロ波透過強度を与える方向とが合致しているときのm値をm0、回転角が90°のときのm値をm90として、分子配向度SORがm0/ m90により算出される。
熱可塑性液晶ポリマーフィルムの厚さは、特に制限はないが、配線層を構成するフィルムBおよびCとして使用する場合、プリント配線板用途では、5mm以下であることが好ましく、0.1〜3mmの範囲内であることがより好ましい。また、フレキシブルプリント配線板用途では、500μm以下が好ましく、10〜250μmの範囲内であることがより好ましい。
本発明において、配線層となる熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCには、回路パターンが形成されている。回路パターンの形成は公知の方法に従って実施することができる。具体例を示せば、(a)熱可塑性液晶ポリマーフィルムと金属シートとを熱圧着により積層した後、エッチング処理等を施して、回路パターンを形成する方法、(b)熱可塑性液晶ポリマーフィルムの表面にスパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法などの気相法や湿式のメッキ法により導体層を形成し、回路パターンとする方法などが挙げられる。(a)の方法による回路パターンの形成に際して使用することのできる金属シートの材質としては、電気的接続に使用されるような金属が好適であり、銅、金、銀、ニッケル、アルミニウムなどを挙げることができるが、中でも銅が好適である。金属シートの厚さは、1〜50μmの範囲内が好ましく、5〜20μmの範囲内がより好ましい。
また、(b)の方法による回路パターンの形成に際し、導体層を構成する素材としては、上記した金属を例示することができ、その中でも銅が好ましい。また、導体層の厚さは、特に制限されるものではないが、1〜50μmの範囲内であることが好ましく、5〜20μmの範囲内であることがより好ましい。
熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCに形成される回路パターンの厚さは、上記した金属シートや導体層の厚さに対応しており、1〜50μmの範囲内であることが好ましく、5〜20μmの範囲内であることがより好ましい。
熱可塑性液晶ポリマーフィルムBまたはCは、必要に応じて回路パターンを層内および/または外部と導通させるための導電ペーストや半田などの導電体を充填させるためのマイクロビアが形成される。マイクロビアを形成する方法としては、例えば、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザーなどのレーザーによる加工やアルカリ性溶液による化学エッチングなどの公知の方法を採用することができる。また、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBまたはCには、所望により、スルーホールを形成してもよい。その場合、上記したマイクロビア形成方法に加え、ドリルによる加工を採用することもできる。
上記したマイクロビアやスルーホールに導電体を充填する方法としては、従来公知の方法を用いることができ、無電解銅めっきや電解銅めっきによるパターンめっき又は導電性ペーストの埋め込みなどの方法を採用することができる。
本発明では、回路パターンが形成された、高融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの間に低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを配置して熱圧着することにより多層回路基板を製造する。その際、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCに設けられた回路パターンの少なくとも1方が、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通するように配置される。
熱圧着は、公知の手段、例えば、加熱ロール、平盤熱プレス、平盤真空熱プレス、二重ベルトプレスなどを使用して実施することができる。また、熱圧着は連続式、バッチ式のいずれの方式で実施してもよい。
熱圧着は、低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを溶融させるのに十分であって、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCを溶融させない範囲の温度で実施することが好ましい。すなわち、熱圧着を行う温度をTp(℃)とすると、以下の関係式(1)および(2)を満足することが好ましく、以下の関係式(3)および(4)を満足することがより好ましい。
Tm1≦Tp (1)
Tp<Tm2B かつ Tp<Tm2C (2)
Tm1+5≦Tp (3)
Tp<Tm2B−10 かつ Tp<Tm2C−10 (4)
また、Tpは上記の関係式に加えて以下の関係式(5)を満足することがより好ましく、以下の関係式(6)を満足することがさらに好ましい。
Tp<Td2B かつ Tp<Td2C (5)
Tp<Td2B−10 かつ Tp<Td2C−10 (6)
また、熱圧着は、通常1〜10MPaの圧力下で実施されるが、2〜6MPaの圧力下で実施することが好ましく、3〜5MPaの圧力下で実施することがより好ましい。
図1は、本発明の第1実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示す。図1(a)は多層回路基板を熱圧着によって製造する前の状態を示している。この図では、低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAと、このフィルムAよりも高融点の2つの熱可塑性液晶ポリマーフィルムB,Cを用い、これら高融点のフィルムB,Cには、それぞれ回路パターンDとマイクロビアEが形成されている。このマイクロビアE内には、前記した高融点のフィルムB,Cに必要に応じて形成された回路パターンDに接触して、この回路パターンDを外部に導出させるための導電ペーストや半田などの導電体Fが充填されている。また、前記低融点のフィルムAの厚みは、積層後に回路パターンDの高さと実質的に同一となるように設定されている。
そして、前記高融点のフィルムB,Cに形成した回路パターンDを対向させた状態で、これらフィルムB,Cの間に前記低融点のフィルムAを介在させ、さらに前記高融点のフィルムB,Cの外側に、金属シートG,Gを配置して、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCの融点より低く、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAの融点よりも高い温度で全体を熱圧着する。
図1(b)は、熱圧着後の多層回路基板を示している。同図のように、熱圧着後には、各回路パターンDが低融点のフィルムAを貫通して高融点のフィルムB,C側に接触しており、また、各回路パターンDの周囲には前記低融点のフィルムAが充填される。この多層回路基板においては、前記高融点のフィルムB,Cの外側に配置された金属シートGがエッチング処理されて、前記マイクロビアE内の導電体Fを介して各回路パターンDに接続される回路パターンが形成される。
図1に示す高融点のフィルムB,Cとしては、それぞれ前記低融点のフィルムAよりも融点が高ければ、融点が互いに異なるものでも、同一のものでもよい。また、図1においては、金属シートGは省略しても差し支えない。
なお、本図には示していないが、多層回路基板を製造した後、レーザーによる加工、ドリルによる加工、化学エッチングなどの方法によって回路基板全体を貫くスルーホールを形成し、全層に亘る電気的接続を確保することを妨げるものではない。
図2は、本発明の第2実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示すもので、図2(a)は熱圧着前の状態を示している。本図においては、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBは、回路パターンDが設けられていない面が、熱可塑性液晶ポリマーフィルムCの回路パターンDが設けられた面と対向するように配置され、両者の間に低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを介在させて全体を熱圧着する。その他の構成は、図1(a)と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付し、説明を省略する。なお、本図では、フィルムBの側に金属シートを使用しない場合を示している。
図2(b)は、熱圧着後の多層回路基板を示しており、熱可塑性液晶ポリマーフィルムCに設けられた回路パターンDが低融点のフィルムAを貫通し、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBの表面に接触している。
図3は、本発明の第3実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示すもので、図3(a)は熱圧着前の状態を示している。本図においては、片面に金属層(M)が設けられた熱可塑性液晶ポリマーフィルムBの、該金属層と反対側の面に、回路パターンDが設けられており、この面が、熱可塑性液晶ポリマーフィルムCの回路パターンDが設けられた面と対向するように配置され、両者の間に低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを介在させて全体を熱圧着する。その他の構成は、図1(a)と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付し、説明を省略する。図3(b)に、熱圧着後の多層回路基板を示す。
図4は、本発明の第4実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示す。本図においては、(a)として示すように回路パターンが設けられた熱可塑性液晶ポリマーフィルムBが、まず、低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAと熱圧着されて積層体とされ、続いて、(b)に示すように、回路パターンが形成された熱可塑性液晶ポリマーフィルムCと熱圧着され、(c)として示す多層回路基板とされる。
この際、熱可塑性液晶ポリマーフィルムCに設けられた回路パターンDが熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通し、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBの表面に接触する。その他の構成は、図1(a)および(b)と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付し、説明を省略する。なお、本図では金属シートを使用しない場合を示している。
図5は、本発明の第5実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示す断面図である。本図においては、(a)として示すように回路パターンが設けられた熱可塑性液晶ポリマーフィルムCと回路パターンを有しない熱可塑性液晶ポリマーフィルムBが、低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAと熱圧着され、(b)として示す積層体とされる。続いて、この積層体における熱可塑性液晶ポリマーフィルムBの層にマイクロビアが形成されて(c)で示す構成の積層体とされ、次いで熱可塑性液晶ポリマーフィルムBの表面に回路パターンが形成され、(d)で示す構成の多層回路基板とされる。
その他の構成は、図1(a)および(b)と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付し、説明を省略する。なお、本図では金属シートを使用しない場合を示している。
図6は、本発明の第6実施形態に係る多層回路基板の製造方法によって得られた多層回路基板を示している。この多層回路基板は、回路パターンが形成された熱可塑性液晶ポリマーフィルムB、C(配線層)および低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAをそれぞれ複数枚使用し、低融点のフィルムAが高融点のフィルムの間に挟み込まれた状態で全体が熱圧着されたもので、前記した高融点のフィルムB、Cに形成したマイクロビアE内の導電体Fを介して配線層が電気的に接続されている。
図7は、本発明の第7実施形態に係る多層回路基板の製造方法によって得られる多層回路基板を示している。本図では、回路パターンDの高さは一様ではなく、最も高さが高い回路パターンDが低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを貫通している。そして、高さが低い回路パターンは、低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムA中に埋め込まれている。また、本図に示すように、熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCに設けた回路パターン同士が接触していてもよい。その他の構成は、図1(b)と同様であるので、対応する部分に同一の符号を付し、説明を省略する。
また、図8は、特開平8−97565号公報および特開平11−309803号公報などに記載された従来の技術による多層回路基板の製造方法を示すものである。
本図においては、回路パターンが設けられた熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCが、回路パターンDが対向するように配置され、両者の間に低融点の熱可塑性液晶ポリマーフィルムAを介在させて全体を熱圧着する。その際、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAが厚いために、回路パターンDは、熱可塑性液晶ポリマーAを貫通しない。得られた多層回路基板は図9に示すとおりであり、回路パターンが設けられた熱可塑性液晶ポリマーフィルムBおよびCは、熱可塑性液晶ポリマーフィルムAによって絶縁され、電気的な接続は図られていない。
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、熱可塑性液晶ポリマーフィルムの融点、熱変形温度、膜厚、並びに多層回路基板におけるマイクロビアの位置ずれ、接着強度および導電性の評価は、以下の方法により実施した。
(1) 融点
示差走査熱量計を用いて、フィルムの熱挙動を観察して得た。つまり、供試フィルムを20℃/分の速度で昇温して完全に溶融させた後、溶融物を50℃/分の速度で50℃まで急冷し、再び20℃/分の速度で昇温した時に現れる吸熱ピークの位置を、フィルムの融点として記録した。
(2) 熱変形温度
熱可塑性液晶ポリマーフィルムに熱を加える時の温度−変形量の関係を熱機械分析機TMA−50(島津製作所社製)を用いて測定した。この熱機械分析機により測定されるグラフ(熱変形曲線)の高温側の熱変形曲線と低温側の熱変形曲線を通る近似直線の交点での温度を熱変形温度とした。
(3) 膜厚
膜厚は、デジタル厚み計(ミツトヨ社製)を用い、得られたフィルムをTD方向に1cm間隔で測定し、中心部および端部から任意に選んだ10点の平均値を膜厚とした。
(4)マイクロビアの位置ずれの評価
多層回路基板の断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、図10(d)に示される、上側のフィルムF2に設けられたマイクロビアの円形底面(半径R)の中心位置と下側のフィルムF2に設けられたマイクロビアの円形上面(半径R)の中心位置の水平距離Lを求め、以下の式に基づいてマイクロビアの位置ずれ(%)を算出した。
マイクロビアの位置ずれ(%)=L/R×100(R:マイクロビアの半径)
(5)接着強度
多層回路基板の回路パターンが形成されていない領域から1.0cm幅の剥離試験片を切り出し、その最外層(フィルムF2)の片側を両面接着テープで平板に固定し、JIS C 5016に準じて、180°法により、50mm/分の速度で、反対側の最外層を剥離したときの剥離強度を測定した。
(6)導電性
多層回路基板の全層を通した電気抵抗値R1を、多層回路基板の両最外層に設けられた回路パターンに設定した電極を介して測定した。設計段階で設定した所定の電気抵抗値をR2として、R1/R2×100を導電性の指標(%)として評価した。
参考例1
p−ヒドロキシ安息香酸と6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸の共重合物で、融点が283℃である熱可塑性液晶ポリマーを溶融押出し、縦延伸倍率が2.0倍、横延伸倍率が6.0倍の延伸条件で、インフレーション成形法により、膜厚が20μm、分子配向度SORが1.03、融点が283℃、熱変形温度が260℃である液晶ポリマーフィルムF1を得た。
参考例2
p−ヒドロキシ安息香酸と6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸の共重合物で、融点が325℃である液晶ポリマーを溶融押出し、縦延伸倍率が2.0倍、横延伸倍率が6.0倍の延伸条件でインフレーション成形法により、膜厚が50μm、分子配向度SORが1.03、融点が325℃、熱変形温度が305℃である熱可塑性液晶ポリマーフィルムF2を得た。
実施例1
図10(a)〜(d)に示す手順1〜4によって多層回路基板を得た。
手順1
参考例2で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムF2の所定位置に、炭酸ガスレーザーを用いて、設計直径100μmのマイクロビアを穿孔した後に、該マイクロビアに導電性ペーストを充填して、予備的に加熱硬化させた(図10(a))。
手順2
上記のマイクロビアを有する熱可塑性液晶ポリマーフィルムF2の両面に厚さ18μmの電解銅箔を重ね合わせ、真空熱プレス装置を用い、温度335℃、圧力3MPaで加熱圧着し、導電性ペーストが完全に硬化した積層体を得た。その後、積層体の一方の面の所定位置と他方の面の全体にレジスト膜を被覆し、次いで、塩化第2鉄水溶液をエッチング液として、一方の面の前記レジスト膜が被覆形成されていない領域の銅箔をエッチングした後に、レジスト膜を除去することにより、熱可塑性液晶ポリマーフィルムF2の層内部にマイクロビアを有し、片面に回路パターンDを有する片面銅張基板1を作製した(図10(b))。また、上記と同様の操作により、マイクロビアを有する熱可塑性液晶ポリマーフィルムF2と厚さ18μmの電解銅箔を用いて両面銅張積層体を作製し、次いで該積層体の片側の銅箔層をすべて除去して、回路パターンを有しない片面銅張基板2を作製した。
手順3
手順2で作製した2枚の片面銅張基板1,2を銅箔の層Gが外側となるように参考例1で作製した熱可塑性液晶ポリマーフィルムF1の上下面に配置した。この際、片面銅張基板1,2に設けたマイクロビアの中心同士が正確に対向するように位置合わせを行った。この状態で真空熱プレス装置を用いて、温度288℃、圧力3MPaで加熱圧着して、積層体を得た(図10(c))。
手順4
手順3で作製した積層体の最外層に位置する銅箔を、手順2で用いた手法によりパターンエッチングすることにより、3層の導体層を有する多層回路基板を得た(図10(d))。得られた多層回路基板は平坦であり、その評価結果は、表6に示す通り実用に充分耐えるものであった。
比較例1
上記した手順3において参考例1で得られた熱可塑性液晶ポリマーフィルムF1を2枚重ねて使用したこと以外は、実施例1と同様にして、多層回路基板を作製した。得られた多層回路基板の評価結果は、表6に示す通り、マイクロビアの位置ずれが大きいばかりでなく、所望の導電性を発現することができなかった。この多層回路基板の断面を観察した結果、マイクロビアと回路パターンの間に熱可塑性液晶ポリマーフィルムF1の薄膜が残存していることが判明した。
Figure 0004064897
本発明の第1実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示すもので、(a)は熱圧着する前、(b)は熱圧着後の状態を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示すもので、(a)は熱圧着する前、(b)は熱圧着後の状態を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示すもので、(a)は熱圧着する前、(b)は熱圧着後の状態を示す断面図である。 (a)〜(c)は、本発明の第4実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示す断面図である。 (a)〜(d)は、本発明の第5実施形態に係る多層回路基板の製造方法を示す断面図である。 本発明の第6実施形態にかかる多層回路基板の製造方法によって得られた多層回路基板を示す断面図である。 本発明の第7実施形態にかかる多層回路基板の製造方法によって得られた多層回路基板を示す断面図である。 従来の多層回路基板の製造方法を示す断面図である。 従来の多層回路基板の製造方法によって得られた多層回路基板を示す断面図である。 (a)〜(d)は、実施例1における各手順を経て得られるものの構造の概略を示す断面図である。
符号の説明
A〜C 熱可塑性液晶ポリマーフィルム
D 回路パターン
E マイクロビア
F 導電体
G 金属シート

Claims (11)

  1. 光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなる、低融点(融点:Tm1)のフィルムAと、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなり、フィルムAよりも高い融点を有する少なくとも2つのフィルムBおよびC(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)を使用し、フィルムBとCの間にフィルムAを介在させて全体を熱圧着することからなる多層回路基板の製造方法であって、
    フィルムBおよび/またはCに回路パターンが形成されており、
    熱圧着時に、フィルムBおよび/またはCに形成された回路パターンの少なくとも一方を、フィルムAを貫通させて対向するフィルムCおよび/またはBの表面に接触させる多層回路基板の製造方法。
  2. フィルムAの熱圧着前の厚さが、該フィルムAを貫通する回路パターンの高さに対し、1/5〜1.5倍である、請求項1に記載の多層回路基板の製造方法。
  3. フィルムBおよびCの融点(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)がそれぞれ、フィルムAの融点(Tm1)よりも15℃以上高い、請求項1または2に記載の多層回路基板の製造方法。
  4. フィルムBおよび/またはCにマイクロビアが形成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
  5. フィルムBおよびCの熱変形温度(フィルムBの熱変形温度:Td2B、フィルムCの熱変形温度:Td2C)がそれぞれ、フィルムAの熱変形温度(Td1)よりも20℃以上高い、請求項1〜4のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
  6. フィルムA、BおよびCがいずれも実質的に等方性である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の多層回路基板の製造方法。
  7. 光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなる、低融点(融点:Tm1)のフィルムAと、光学的異方性の溶融相を形成し得る熱可塑性ポリマーからなり、フィルムAよりも高い融点を有する少なくとも2つのフィルムBおよびC(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)を使用し、フィルムBとCの間にフィルムAを介在した状態で積層されてなる多層回路基板であって、
    フィルムBおよび/またはCに設けられた回路パターンが、フィルムAを貫通して対向するフィルムBおよび/またはCの表面に接触している多層回路基板。
  8. フィルムBおよびCの融点(フィルムBの融点:Tm2B、フィルムCの融点:Tm2C)がそれぞれ、フィルムAの融点(Tm1)よりも15℃以上高い、請求項7に記載の多層回路基板。
  9. フィルムBおよびCの熱変形温度(フィルムBの熱変形温度:Td2B、フィルムCの熱変形温度:Td2C)がそれぞれ、フィルムAの熱変形温度(Td1)よりも20℃以上高い、請求項7または8に記載の多層回路基板。
  10. フィルムBおよび/またはCにマイクロビアが形成されている、請求項7〜9のいずれか一項に記載の多層回路基板。
  11. フィルムA、BおよびCがいずれも実質的に等方性である、請求項7〜10のいずれか一項に記載の多層回路基板。
JP2003301284A 2002-08-28 2003-08-26 多層回路基板およびその製造方法 Expired - Lifetime JP4064897B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003301284A JP4064897B2 (ja) 2002-08-28 2003-08-26 多層回路基板およびその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002247974 2002-08-28
JP2003301284A JP4064897B2 (ja) 2002-08-28 2003-08-26 多層回路基板およびその製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004111942A JP2004111942A (ja) 2004-04-08
JP2004111942A5 JP2004111942A5 (ja) 2005-10-27
JP4064897B2 true JP4064897B2 (ja) 2008-03-19

Family

ID=32301224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003301284A Expired - Lifetime JP4064897B2 (ja) 2002-08-28 2003-08-26 多層回路基板およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4064897B2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4774215B2 (ja) * 2005-01-24 2011-09-14 三菱樹脂株式会社 多層プリント配線基板
KR101366906B1 (ko) * 2005-07-27 2014-02-24 가부시키가이샤 구라레 열가소성 액정 폴리머 필름으로 피복한 배선판의 제조 방법
JP5151265B2 (ja) * 2007-06-14 2013-02-27 日立電線株式会社 多層配線基板及び多層配線基板の製造方法
JP5186266B2 (ja) * 2008-03-31 2013-04-17 新日鉄住金化学株式会社 多層配線回路基板及びその製造方法
JP2010103269A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Kuraray Co Ltd 多層回路基板およびその製造方法
JP5234647B2 (ja) * 2009-03-31 2013-07-10 新日鉄住金化学株式会社 複合接着フィルムおよびそれを用いた多層回路基板並びにその製造方法
JP5743038B2 (ja) 2013-01-09 2015-07-01 株式会社村田製作所 樹脂多層基板およびその製造方法
JP5893596B2 (ja) * 2013-10-01 2016-03-23 株式会社クラレ 接着性熱可塑性液晶ポリマーフィルム、多層回路基板およびその製造方法
JP6653466B2 (ja) * 2014-06-05 2020-02-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 金属箔付き液晶ポリマーフィルムの製造方法、金属箔付き液晶ポリマーフィルム、多層プリント配線板の製造方法
CN206042553U (zh) * 2014-09-03 2017-03-22 株式会社村田制作所 模块器件
JP2017152429A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 株式会社村田製作所 樹脂多層基板およびその製造方法
JP6389484B2 (ja) * 2016-02-24 2018-09-12 株式会社クラレ 接着性熱可塑性液晶ポリマーフィルム、多層回路基板およびその製造方法
CN109196963B (zh) 2016-06-17 2020-12-04 株式会社村田制作所 树脂多层基板的制造方法
JP7119583B2 (ja) 2018-05-29 2022-08-17 Tdk株式会社 プリント配線板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004111942A (ja) 2004-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6860604B2 (ja) 熱可塑性液晶ポリマーフィルム、回路基板、およびそれらの製造方法
US8152950B2 (en) Multi-layer circuit board and method of making the same
TWI590722B (zh) 電路基板及其製造方法
JP3355142B2 (ja) 耐熱性積層体用フィルムとこれを用いたプリント配線基板用素板および基板の製造方法
JP4064897B2 (ja) 多層回路基板およびその製造方法
JP4866853B2 (ja) 熱可塑性液晶ポリマーフィルムで被覆した配線基板の製造方法
JP4138995B2 (ja) 回路基板およびその製造方法
JP2010238990A (ja) 複合接着フィルムおよびそれを用いた多層回路基板並びにその製造方法
JP3514647B2 (ja) 多層プリント配線板およびその製造方法
JP4587974B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
WO2021193385A1 (ja) 多層回路基板の製造方法
JP3514646B2 (ja) フレキシブルプリント配線基板およびその製造方法
JP2005105165A (ja) 低温積層可能な熱可塑性液晶ポリマーフィルム
JP2014207297A (ja) フレキシブルプリント回路及びその製造方法
WO2007097366A1 (ja) 多層プリント配線板及びその製造方法
JP4004139B2 (ja) 多層積層板とその製造方法および多層実装回路基板
JP4689263B2 (ja) 積層配線基板およびその製造法
JP2001015933A (ja) 熱融着性絶縁シート
JPH11348178A (ja) ポリマ―フィルムを用いたコ―ティング方法および金属箔積層体の製造方法
JP2007258697A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2010219552A (ja) 配線基板の製造方法
JP4480337B2 (ja) 回路基板の製造方法
JPH11307896A (ja) プリント配線板およびこれを用いた実装回路基板
JP2008177243A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2004082564A (ja) 電子デバイスの支持体

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050908

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050908

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4064897

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term