JP2000022328A - 多層配線用プリント基板の製造方法 - Google Patents

多層配線用プリント基板の製造方法

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JP2000022328A
JP2000022328A JP19677198A JP19677198A JP2000022328A JP 2000022328 A JP2000022328 A JP 2000022328A JP 19677198 A JP19677198 A JP 19677198A JP 19677198 A JP19677198 A JP 19677198A JP 2000022328 A JP2000022328 A JP 2000022328A
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insulating resin
printed circuit
layer
circuit board
hole
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JP19677198A
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Hidenori Kataura
英則 片浦
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Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板の表面を平坦化し、製造コスト
の安い、高品質の多層配線用プリント基板の製造方法を
提供する。 【解決手段】 スルーホール13の内部に絶縁樹脂21
を充填する充填工程と、プリント基板10の表面に第1
の絶縁樹脂層22を形成する第1の塗布工程と、第1の
塗布工程の後に第1の絶縁樹脂層22の表面に第2の絶
縁樹脂層23を形成する第2の塗布工程と、充填工程で
充填した絶縁樹脂21と第1及び第2の絶縁樹脂層2
2、23を硬化させる乾燥工程とを有する多層配線用プ
リント基板の製造方法において、第1の塗布工程と、第
2の塗布工程との間に、絶縁樹脂21と第1の絶縁樹脂
層22とが半硬化状態となる温度で加熱する予備乾燥工
程を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁基材にスルー
ホールと導体回路からなる配線層を有するプリント基板
の製造方法に関し、とくにスルーホールの内部に絶縁樹
脂を充填すると共に、配線層の表面を覆う絶縁樹脂層を
形成し、その上にさらに配線層を形成する多層配線用プ
リント基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、絶縁基材のスルーホールの内部に
絶縁樹脂を充填すると共に、配線層の表面を覆う絶縁樹
脂層を形成し、その上にさらに配線層を形成する多層配
線用プリント基板を製造する場合、スルーホールの内部
に空洞部が生じると、乾燥後に気泡が抜けてプリント基
板に凹みが生じ、配線層の間でクラックが入ったり、シ
ョートが生じたりして、多層配線するときの障害となる
ことがある。そのため、スルーホール内に充填した絶縁
樹脂に空洞部を発生させない製造方法が採られている。
たとえば、特開平7ー273450号公報に開示されて
いるように、スルーホールと配線層を有するプリント基
板を真空容器の中に配置し、液状の絶縁樹脂を入れた槽
の中に浸漬して、プリント基板の表面に未硬化絶縁層を
形成したあと、未硬化絶縁層の表面に離型材を積層しな
がら、圧ローラにかけて過剰の絶縁樹脂を除去すると共
に、スルーホール内の空洞部の発生を防止し、ついで、
常圧で未硬化絶縁層を硬化させて絶縁樹脂層を形成し、
その後、離型材を除去し、絶縁層の表面を研磨し、その
表面に公知の方法で多層の配線層を形成している。ま
た、他の従来の方法として、図2(a)に示すように、
絶縁基材31に配線層32とスルーホール33を設けた
プリント基板30のスルーホール33内に、スクリーン
印刷法などで絶縁樹脂41を充填する充填工程を設ける
と共に、同様の方法で図2(b)に示すように、プリン
ト基板30の表面にスルーホール33及び配線層32を
覆う第1の絶縁樹脂層42を形成する第1の塗布工程を
設けたあと、再度、絶縁樹脂層が形成されていない部分
や凹みを埋めるために、第2の絶縁樹脂層43を形成す
る第2の塗布工程を設け、150℃、30分で加熱硬化
させる乾燥工程を設け、その後、第1及び第2の絶縁樹
脂層42、43の表面を研磨し、その表面に公知の方法
で多層の配線層を形成する後工程を設けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の従来例である特開平7ー273450号公報に開示
された方法では、真空含浸装置が必要であると共に、離
型材をプリント基板に圧接するローラ圧接装置が必要
で、製造装置が高価になると共に、製造工程が複雑で、
製造コストが高くなるという問題があった。また、上記
後者の従来例では、製造設備や製造工程は簡単である。
しかし、第1及び第2の絶縁樹脂層42、43の厚みを
適度に確保するために、高粘度の絶縁樹脂を使用し、直
径0.3mm、深さ0.8mm程度の比較的直径が小さ
く、深さの長いスルーホール33に充填すると、高粘度
のため絶縁樹脂41の流れが遅く、加熱乾燥のときでも
充填時に混入した空気が抜けずに、絶縁樹脂41がスル
ーホールの中に空気を巻き込んで、図2(c)に示すよ
うに、気泡44が残ったり、凹み45ができ、配線層の
間でクラックが入ったり、ショートが生じたりするとい
う問題があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされた
もので、プリント基板のスルーホールに絶縁樹脂を充填
すると共に、プリント基板の表面に第1の絶縁樹脂層を
塗布したあと、絶縁樹脂が完全に硬化しない、すなわち
半硬化状態になる温度で加熱(予備乾燥)することによ
り、気泡を除去し、さらに第2の絶縁樹脂層を塗布し、
乾燥させることにより、プリント基板の表面を平坦化
し、製造コストの安い、高品質の多層配線用プリント基
板の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項1
記載の多層配線用プリント基板の製造方法は、絶縁基材
にスルーホールと配線層とを有するプリント基板の前記
スルーホールの内部に絶縁樹脂を充填する充填工程と、
前記スルーホール及び前記配線層を含む前記プリント基
板の表面に第1の絶縁樹脂層を形成する第1の塗布工程
と、前記第1の塗布工程の後に前記第1の絶縁樹脂層の
表面に第2の絶縁樹脂層を形成する第2の塗布工程と、
前記充填工程で充填した絶縁樹脂と前記第1及び第2の
絶縁樹脂層を硬化させる乾燥工程とを有する多層配線用
プリント基板の製造方法において、前記第1の塗布工程
と、前記第2の塗布工程との間に、前記スルーホールの
内部に充填した絶縁樹脂と前記第1の絶縁樹脂層とが半
硬化状態となる温度で加熱する予備乾燥工程を設けてい
る。また、前記請求項2記載の多層配線用プリント基板
の製造方法は、前記予備乾燥工程の加熱温度は、前記乾
燥工程の加熱温度より低く、加熱時間は前記乾燥工程の
加熱時間より長くしてある。したがって、予備乾燥工程
でスルーホールの内部に充填した絶縁樹脂と前記第1の
絶縁樹脂層の粘度が低下し、流動性がよくなるため、絶
縁樹脂内の空気が排出されやすくなる。予備乾燥工程後
では、スルーホールの内部の気泡は消滅し、第1の絶縁
樹脂層に凹みが出来ても、第2の塗布工程で凹みを修復
するので、乾燥工程後ではプリント基板の表面に凹みの
ない多層配線用プリント基板を得ることができる。
【0005】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図1(a)は本発明の一実
施の形態に係る多層配線用プリント基板の製造方法にお
ける充填工程の状態を示す側断面図、図1(b)は同第
1の塗布工程の状態を示す側断面図、図1(c)は同予
備乾燥工程の状態を示す側断面図、図1(d)は同第2
の塗布工程の状態を示す側断面図である。
【0006】ここで本発明の一実施の形態に係る多層配
線用プリント基板の製造方法を適用した製造工程の順に
従って説明する。 (1)充填工程 まず、絶縁基材11の両面に設けた配線層12を導通す
るスルーホール13を有するプリント基板10を水平に
ベース14上に配置し、スルーホール13の一方の開口
部13Aから、図1(a)に示すように、盛り上がるよ
うにスルーホール13の中に絶縁樹脂21を充填する。
このとき、充填された絶縁樹脂21の中に空気が入り込
んで、気泡21Aが生じることがある。なお、この場
合、絶縁樹脂21の組成は、SiO2 60wt%、エポ
キシ系樹脂40wt%の熱硬化性樹脂とした。 (2)第1の塗布工程 さらに、充填工程と同じ組成の絶縁樹脂をスルーホール
13と配線層12とを含めてプリント基板10の表面に
塗布する。このとき、図1(b)に示すように、充填工
程でスルーホール13の開口部13Aに盛り上がった絶
縁樹脂21とプリント基板10の表面に塗布した絶縁樹
脂は混じり合って平坦化し、第1の絶縁樹脂層22とし
て一体に形成される。
【0007】(3)予備乾燥工程 第1の塗布工程が完了したプリント基板10を図示しな
いオーブンに入れ、絶縁樹脂21と第1の絶縁樹脂層2
2とが半硬化状態となる温度である80℃で、60分間
加熱乾燥する。すなわち、後述の乾燥工程の加熱温度よ
り低い温度で、乾燥工程の加熱時間より長い時間で加熱
乾燥する。その結果、温度上昇と共に第1の絶縁樹脂層
22は粘度が低下し、スルーホール13内に充填された
絶縁樹脂21に巻き込まれた空気はスルーホール13の
開口部13Aから徐々に排出され、予備乾燥工程の時間
内で気泡21Aが消滅する。このとき、図1(c)に示
すように、開口部13Aの上方の第1の絶縁樹脂層22
に幾分窪む凹み22Aが出来ることがある。 (4)第2の塗布工程 予備乾燥工程が完了したプリント基板10の表面に、第
1の塗布工程と同じ組成の絶縁樹脂を塗布し、第2の絶
縁樹脂層23を形成する。このとき、第1の絶縁樹脂層
22に出来た凹み22Aは、図1(d)に示すように、
塗布した第2の絶縁樹脂層23が流れ込んで埋められ、
プリント基板10の表面は平坦になる。 (5)乾燥工程 第2の塗布工程で第2の絶縁樹脂層23によって平坦に
塗布されたプリント基板10をオーブンに入れて150
℃で、30分加熱乾燥し、絶縁樹脂21、第1及び第2
の絶縁樹脂層22、23を硬化する。以上で表面が平坦
なプリント基板10が得られる。そのあと、従来と同様
に第1及び第2の絶縁樹脂層22、23の表面を研磨
し、その表面に公知の方法で多層の配線層12を形成す
る。なお、プリント基板10の裏側にも配線層12が有
る場合は、乾燥工程を完了した後、裏返して第1の塗布
工程と同じ工程で絶縁樹脂を塗布して絶縁樹脂層を形成
すればよい。このとき、スルーホール13にはすでに気
泡21Aは消滅しているので、絶縁樹脂層には凹みは生
じない。
【0008】上記(1)から(5)までの工程を、表面
に40000個のスルーホールを設けた10枚のプリン
ト基板について実施した結果、予備乾燥工程後では、プ
リント基板の表面に出来た凹みの数は、従来の方法の場
合とほぼ同じく、1枚当たり平均140個であったが、
第2の塗布工程を完了し、乾燥工程後では凹みの数は、
プリント基板1枚当たり平均1個以下に減少していた。
【0009】
【発明の効果】請求項1及び2記載の多層配線用プリン
ト基板の製造方法においては、スルーホールの内部に絶
縁樹脂を充填する充填工程と、スルーホール及び配線層
を含むプリント基板の表面に絶縁樹脂を塗布して第1の
絶縁樹脂層を形成する第1の塗布工程と、充填工程で充
填した絶縁樹脂と第1の絶縁樹脂層とが半硬化状態とな
る温度で加熱する予備乾燥工程と、半硬化状態の第1の
絶縁樹脂層の表面に第2の絶縁樹脂層を塗布する第2の
塗布工程と、充填工程で充填した絶縁樹脂と第1及び第
2の絶縁樹脂層を硬化させる乾燥工程とを有しているだ
けであるので、特別に真空含浸装置やローラ圧接装置な
どの高価な設備を必要とせず、設備費を極めて安くする
ことが出来る。また、第1の塗布工程の後に予備乾燥工
程を設けて、スルーホール内部の絶縁樹脂の粘度を低下
させて流動性を良くし、スルーホール内部に混入した気
泡を排出するので気泡の発生を防ぐことができ、配線層
の間でクラックが入ったり、ショートが生じたりして、
多層配線するときの障害となることがなくなり、高品質
の多層配線用プリント基板を製造できる。また、予備乾
燥工程の後、第2の塗布工程で第2の絶縁樹脂層を形成
するので、たとえ予備乾燥工程でプリント基板の表面に
凹みが出来たとしても、第2の絶縁樹脂層によって平坦
に修復され、後工程で多層配線を施す場合も安定した配
線工程を進めることができる。特に、請求項2記載の多
層配線用プリント基板の製造方法においては、予備乾燥
工程の加熱温度は、乾燥工程の加熱温度より低く、加熱
時間は乾燥工程の加熱時間より長くしてあるので、スル
ーホール内部の絶縁樹脂の粘度が低く、流動性が良い状
態を維持する時間が長くなり、スルーホール内部に混入
した気泡が排出し易く、気泡の発生を防ぐことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る多層配線用プリント
基板の製造方法における製造工程の状態を示す側断面図
で、(a)は充填工程、(b)は第1の塗布工程、
(c)は予備乾燥工程、(d)は第2の塗布工程の状態
を示している。
【図2】従来の多層配線用プリント基板の製造工程の状
態を示す側断面図で、(a)は充填工程、(b)は第1
の塗布工程、(c)は乾燥工程の状態を示している。
【符号の説明】
10 プリント基板 11 絶縁基材 12 配線層 13 スルーホ
ール 13A 開口部 14 ベース 21 絶縁樹脂 21A 気泡 22 第1の絶縁樹脂層 22A 凹み 23 第2の絶縁樹脂層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基材にスルーホールと配線層とを有
    するプリント基板の前記スルーホールの内部に絶縁樹脂
    を充填する充填工程と、前記スルーホール及び前記配線
    層を含む前記プリント基板の表面に第1の絶縁樹脂層を
    形成する第1の塗布工程と、前記第1の塗布工程の後に
    前記第1の絶縁樹脂層の表面に第2の絶縁樹脂層を形成
    する第2の塗布工程と、前記充填工程で充填した絶縁樹
    脂と前記第1及び第2の絶縁樹脂層を硬化させる乾燥工
    程とを有する多層配線用プリント基板の製造方法におい
    て、 前記第1の塗布工程と、前記第2の塗布工程との間に、
    前記スルーホールの内部に充填した絶縁樹脂と前記第1
    の絶縁樹脂層とが半硬化状態となる温度で加熱する予備
    乾燥工程を設けたことを特徴とする多層配線用プリント
    基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記予備乾燥工程の加熱温度は、前記乾
    燥工程の加熱温度より低く、加熱時間は前記乾燥工程の
    加熱時間より長いことを特徴とする請求項1記載の多層
    配線用プリント基板の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001063993A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-30 Kulicke & Soffa Holdings, Inc. Printed wiring board with controlled line impedance
CN103391681A (zh) * 2013-08-06 2013-11-13 上海美维电子有限公司 印刷线路板及其制造方法
JP2017505550A (ja) * 2014-12-22 2017-02-16 インテル コーポレイション 半導体パッケージングのための多層基板

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