JP2005005283A - レーザー孔あけ補助シート - Google Patents

Abstract

【課題】銅張板上にレーザーを直接照射して、孔形状の良好な小径のブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成するためのレーザー孔あけ補助シートを得る。
【解決手段】金属箔の少なくとも片面に融点９００℃以上で、且つ、結合エネルギー３００ｋＪ／ｍｏｌ 以上の金属化合物粉、カーボン粉或いは金属粉を必須成分として配合した樹脂組成物層を形成して孔あけ補助シートとする。樹脂はホットメルト型或いは粘着剤を配合したものを少なくとも表層に用いた樹脂組成物層とし、加熱下或いは室温したで銅張板にラミネート接着させて使用できるものとする。
【効果】小径の孔形状が良好なブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成することができ、銅箔表面の汚染もないために銅箔の細線の回路形成において、ショートやパターン切れ等の不良の発生もなく、高密度のプリント配線板を作製することができた。また、加工速度はドリルであける場合に比べて格段に速く、生産性も良好で、経済性にも優れているものが得られた。

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、少なくとも２層以上の銅の層を有する銅張積層板の銅箔表面に接着配置して、特に炭酸ガスレーザーを使用した場合に、この上に直接レーザービームを照射することにより孔が形成できる孔あけ用補助シートに関し、得られた小径のブラインドビア孔及び／又は貫通孔を有する銅張板、多層板は、小径の孔を有する、高密度の小型プリント配線板として、新規な半導体プラスチックパッケージ、マザーボード用等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体プラスチックパッケージ等に用いられる高密度のプリント配線板は、スルーホール用の貫通孔をドリルであけていた。近年、ますますドリルの径は小径となり、孔径が０．１５ｍｍφ以下となってきており、このような小径の孔をあける場合、ドリル径が細いため、孔あけ時にドリルが曲がる、折れる、加工速度が遅い等の欠点があり、生産性、信頼性等に問題のあるものであった。更にスルーホール用貫通孔をあける場合、上下の銅箔にあらかじめネガフィルムを使用して所定の方法で同じ大きさの孔をあけておき、炭酸ガスレーザーで上下を貫通する貫通孔を形成しようとすると、上下の孔の位置にズレを生じ、ランドが形成しにくい等の欠点があった。
【０００３】
また、ブラインドビア孔をあける場合、予め銅箔をエッチングしておき、この上から炭酸ガスレーザーを照射して樹脂組成物を加工する方法（例えば特許文献１、２、３参照）が知られているが、ネガフィルムの伸縮に影響される、作業性が悪い等の問題点、欠点があった。一方、銅箔表面を黒色酸化銅処理等で処理後に、この上から炭酸ガスレーザーを直接照射してブラインドビア孔及び／又は貫通孔をあける方法が提示されている（例えば特許文献４、５参照）が、これは加工屑が表層に付着してその後の回路形成においてパターン切れ、ショートの発生があり、不良率が多い等の欠点が見られた。加えて表面の処理を擦ると取れ易いために、孔あけにおいて、孔形状が円形でない、孔があかない等の問題点があった。
【０００４】
【特許文献１】特公平４−３６７６号公報
【特許文献２】特許第２８０５７４２号公報
【特許文献３】特開２０００−３１６４０号公報
【特許文献４】特開昭６１−９９５９６号公報
【特許文献５】特許第２８８１５１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題点を解決した、孔形状の良好な小径のブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成するためのレーザー孔あけ補助シートを提供するものである。
【０００６】
【発明が解決するための手段】
銅張板の表面に直接レーザーを照射して孔を形成する孔形成方法において、銅張板の表面に接密着配置する孔あけ補助シートとして金属箔の少なくとも片面に樹脂組成物層が付着したものを使用し、これをホットメルトさせるか室温で銅張板と接着させてから、この上にレーザーを直接照射して孔あけすることにより、小径の孔形状が良好なブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成することができ、銅張板の銅箔表面の汚染もないために銅箔の細線の回路形成において、ショートやパターン切れ等の不良の発生もなく、高密度のプリント配線板を作製することができた。銅箔厚さが厚い場合には孔部に銅箔バリが発生するが、この場合は孔あけ後に補助シートを剥離し、薬液にて銅箔バリを溶解除去すると同時に銅箔の厚さ方向を溶解除去して銅箔厚さを１〜５μｍとし、その後従来法或いはセミアディティブ法にて回路を形成する。レーザ−で孔あけする加工速度はドリルであける場合に比べて格段に速く、生産性も良好で、経済性にも優れているものが得られた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、銅張板の上にレーザーを直接照射して小径の良好な形状のブラインドビア孔及び／又は貫通孔をあけるための孔あけ補助シートに関する。孔あけ補助シートの構成は、少なくとも片面に金属箔付き樹脂組成物層が形成されたシートであり、これを銅張板の上に加熱下或いは室温下でラミネート接着してから、この上にレーザーを直接照射してブラインドビア孔及び／又は貫通孔あけを行うことにより、加工屑が銅箔表面に付着せずに、形状の良好な孔が形成される。特に炭酸ガスレーザーを用いた場合には、銅箔が厚い場合、形成した孔部に銅箔のバリが発生するが、このバリを薬液でエッチング除去すると同時に表裏の銅箔の厚さ方向の一部をエッチング除去し、好適には１〜５μｍとする。。この薬液による薄銅化、バリ取りにより、その後の銅メッキにおいて、孔部のメッキによる張り出しもなく、表裏の銅箔のメッキ後の総厚さも薄く保持でき、細密パターン形成に適したものが得られ、高密度のプリント配線板が作製できる。孔あけ時の表層銅箔厚みが１〜５μｍと薄い場合、バリは殆ど無く、このまま銅メッキ可能である。
【０００８】
銅張積層板のレーザーによる孔あけにおいて使用する補助シートの金属箔は特に限定はなく、例えばアルミニウム、銅、スズ、鉄、ニッケル等、更にはこれらの合金が挙げられ、好適にはアルミニウム箔が使用される。厚みは限定はないが、コスト、作業性等から、好適には１０〜１００μｍ、更に好適には２０〜５０μｍのものが使用される。金属箔表面は樹脂組成物層と密着性を上げるために、樹脂組成物付着前に表面処理を施して凹凸を付けたり、プライマーで被覆しておいたりすることも可能である。又、炭酸ガスレーザー等を照射する場合は、表面の光沢が高すぎるとビームが反射して孔が空かない場合があるために、金属箔表面は微細な凹凸を付けておいた方が良い。好適には０．５〜３μｍの凹凸を付ける。
【０００９】
本発明の補助シートに使用される樹脂組成物としては、一般に公知のものが挙げられる。具体的には、各種樹脂組成物が挙げられる。この樹脂組成物は、特に限定はなく、熱硬化性樹脂単体、熱可塑性樹脂単体、これらの混合物が挙げられるが、加工上からはこれらの樹脂にレーザー加工を良好にする種類の無機充填剤等、一般に公知の添加剤を添加した樹脂組成物が使用される。これらは、水溶性でない、有機溶剤に溶解可能な樹脂組成物も使用可能である。しかしながら、炭酸ガスレーザー等のレーザー照射で、孔周辺に樹脂が付着することがあり、この樹脂の除去が、水ではなく有機溶剤を必要とする場合には加工が煩雑であり、又、後工程の汚染等の問題点も生じるため、好ましくなく、好適には水溶性樹脂を使用する。これらの水溶性樹脂は特に限定はなく、一般に公知の樹脂類が使用できるが、好適にはポリビニルアルコール、水溶性ポリエステル、澱粉、ポリエーテルポリオール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド等が単独又は２種以上配合して使用される。更に必要により各種添加剤、充填剤、樹脂が適宜配合され得る。厚さは特に限定はなく、好適には２０〜２００μｍである。これらの樹脂組成物は、ホットメルト型樹脂組成物の場合は銅張板に加熱ロールで加圧して樹脂を加熱溶融して接着する。又、室温で粘着性を有する樹脂組成物層が付着しているものは、室温でラミネートして使用する。銅張板の厚さが薄い場合には、加熱時の金属箔、樹脂組成物層の伸縮によって反りが発生することがあるため、室温で接着する室温ラミネートタイプの補助シートが好適に使用される。この補助シートは、金属箔にラミネートできない、硬化した或いは熱可塑性の樹脂組成物層が付着しているものを使用することができるが、銅張板の銅箔との隙間が生じるために、孔あけした場合に孔形状が円形とならないため、必ず接着して使用する。
【００１０】
この室温で粘着性を有する樹脂組成物を金属箔に形成する方法は特に限定はないが、例えば、金属箔の表面に粘着剤単独、或いは粘着剤を配合した樹脂組成物を、少なくとも表層に形成して補助シートとしたものを使用する。この粘着剤の種類については限定はなく、一般に公知のものが使用される。具体的には、ゴム、架橋型アクリル樹脂、非架橋型アクリル樹脂、水溶性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、セルロース、各種液状樹脂等が挙げられるが、好適には水溶性のものが使用される。この粘着剤は単独でも使用可能である。又他の樹脂組成物と混合、反応しても使用できる。これらにも必要により、各種添加剤、充填剤、樹脂が適宜配合され得る。
【００１１】
補孔あけ用補助シートに付着する粘着剤樹脂層は、少なくとも銅張板に付着する面が粘着剤層があれば良く、例えばアルミニウム箔の片面に粘着剤単独を塗布する方法、アルミニウム箔の片面にまず熱硬化性樹脂組成物層を形成し、その表層に粘着剤単独層或いは粘着剤入り樹脂層を形成する方法、アルミニウム箔の上に粘着剤入り樹脂層を付着させる方法等がある。アルミニウム箔と樹脂層が密着性が悪い場合は、アルミニウム箔表面にプライマー層を最初に付着後に上記樹脂層を形成することも可能である。粘着剤を他の樹脂組成物に配合する場合、添加量は特に制限はないが、一般には樹脂組成物内の１〜９０重量％、好適には５〜５０重量％、更に好適には８〜３０重量％配合する。
【００１２】
本発明の孔あけ用補助シートを作製する方法は、特に限定はなく、一般に公知の方法が使用できる。例えば、無溶剤で樹脂組成物を均一に混練し、これを押し出してシートとし、これを金属箔に連続的に付着させる方法、樹脂組成物を溶剤に溶解或いは均一分散し、これを直接金属箔に連続的に塗布し、乾燥してシートとする方法、樹脂組成物を溶剤に溶解或いは均一分散し、これを離型フィルムに塗布、乾燥して離型フィルム付きシートとし、これを連続的に金属箔にラミネート接着する方法等が挙げられる。付着させる厚さは特に制限はなく、好適には総厚２０〜１００μｍとする。粘着剤を使用する場合、少なくとも孔あけ用補助シートの表層に好適には１〜１０μｍ付着していれば良く、室温でラミネート接着でき、アディティブ用樹脂組成物と密着すれば良い。
【００１３】
本発明で使用する補助シートの樹脂には、炭酸ガスレーザーエネルギー孔あけを良好にする化合物を配合する。この成分は一般に公知のものが使用できる。例えば融点９００℃以上で、且つ、結合エネルギー３００ｋＪ／ｍｏｌ 以上の金属化合物を配合して使用する。これらの化合物としては、一般に公知のものが使用できる。具体的には、酸化物としては、酸化チタン等のチタニア類、酸化マグネシウム等のマグネシア類、酸化鉄等の鉄酸化物、酸化ニッケル等のニッケル酸化物、二酸化マンガン、酸化亜鉛等の亜鉛酸化物、二酸化珪素、酸化アルミニウム、希土類酸化物、酸化コバルト等のコバルト酸化物、酸化錫等のスズ酸化物、酸化タングステン等のタングステン酸化物、等が挙げられる。非酸化物としては、炭化珪素、炭化タングステン、窒化硼素、窒化珪素、窒化チタン、窒化アルミニウム、硫酸バリウム、希土類酸硫化物等、一般に公知のものが挙げられる。その他、カーボンも使用できる。更に、その酸化金属粉の混合物である各種ガラス類が挙げられる。又、カーボン粉が挙げられ、更に銀、アルミニウム、ビスマス、コバルト、銅、鉄、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、パラジウム、アンチモン、ケイ素、錫、チタン、バナジウム、タングステン、亜鉛等の単体、或いはそれらの合金の金属粉が使用される。これらは一種或いは二種以上が組み合わせて使用される。平均粒子径は、特に限定しないが、１μｍ以下が好ましい。
【００１４】
炭酸ガスレーザーの照射で分子が原子に解離するために、金属が孔壁等に付着して、半導体チップ、孔壁密着性等に悪影響を及ぼさないようなものが好ましい。Ｎａ，Ｋ，Ｃｌイオン等は、特に半導体の信頼性に悪影響を及ぼすため、これらの成分を含むものは好適でない。配合量は、３〜９７容積％、好適には５〜９５容積％が使用され、水溶性樹脂に配合され、均一に分散される。
【００１５】
金属化合物粉、カーボン粉、又は金属粉と樹脂からなる組成物を作製する方法は、特に限定しないが、ニーダー等で無溶剤にて高温で練り、熱可塑性フィルム上にシート状に押し出して付着する方法、水又は水溶性有機溶剤に水溶性樹脂を溶解させ、これに上記粉体を加え、均一に攪拌混合して、これを用い、塗料として熱可塑性フィルム上に塗布、乾燥して膜を形成する方法等、一般に公知の方法が使用できる。厚みは、特に限定はないが、塗布する場合、好適には２０〜２００μｍとする。
【００１６】
本発明のレーザー貫通孔あけにおいて、下（裏）面にはレーザービームが貫通した時に加工された粉塵が付着しないように、更には貫通した孔形状が良好になるようにバックアップシートとしてバックアップシートを好適には接着配置して使用する。バックアップシートは公知のものが使用される。
【００１７】
銅箔面に加熱、加圧下にホットメルト型の補助シート、及びバックアップシートをラミネートする場合、温度は一般に４０〜１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃で、線圧は一般に１〜３０ｋｇ／ｃｍ、好ましくは５〜２０ｋｇ／ｃｍの圧力でラミネートし、樹脂層を溶融させて銅箔面と密着させる。温度の選択は使用する樹脂の融点で異なり、又、線圧、ラミネート速度等によっても異なるが、一般には、水溶性樹脂の融点より５〜２０℃高くなる温度でラミネートする。室温でラミネートする場合は、上記線圧のみでラミネート接着する。
【００１８】
本発明で使用する銅張板は、２層以上の銅の層を有する銅張板であり、熱硬化性樹脂銅張積層板としては、無機、有機基材の公知の熱硬化性銅張積層板、その多層銅張板、表層に樹脂付き銅箔シートを使用した多層板等、一般に公知の構成の多層銅張板、また、ポリイミドフィルム、液晶ポリエステルフィルム、ポリパラバン酸フィルム等の基材の銅張板が挙げられる。
【００１９】
基材補強銅張積層板は、まず補強基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸、乾燥させてＢステージとし、プリプレグを作成する。次に、このプリプレグを所定枚数重ね、その外側に銅箔を配置して、加熱、加圧下に積層成形し、銅張積層板とする。銅箔の厚みは、好適には３〜１２μｍである。この銅箔のシャイニー面はニッケル金属、コバルト金属、これらの合金処理が施されていても良い。又、３〜５μｍ銅箔は、このシャイニー処理面の外側に保護金属を配置し、少なくとも一部を接着させたものも使用できる。もちろん孔あけする場合には、レーザを照射する前に保護金属層を取り除くことが必要である。
【００２０】
基材としては、一般に公知の、有機、無機の織布、不織布が使用できる。具体的には、無機の繊維としては、具体的にはＥ、Ｓ、Ｄ、Ｍガラス等の繊維等が挙げらる。又、有機繊維としては、全芳香族ポリアミド、液晶ポリエステル等一般に公知の繊維等が挙げられる。これらは、混抄でも良い。また、フィルム基材も挙げられる。
【００２１】
本発明使用される熱硬化性樹脂組成物の樹脂としては、一般に公知の熱硬化性樹脂が使用される。具体的には、エポキシ樹脂、多官能性シアン酸エステル樹脂、 多官能性マレイミドーシアン酸エステル樹脂、多官能性マレイミド樹脂、不飽和基含有ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられ、１種或いは２種類以上が組み合わせて使用される。出力の高い炭酸ガスレーザー照射による加工でのスルーホール形状の点からは、ガラス転移温度が１５０℃以上の熱硬化性樹脂組成物が好ましく、耐湿性、耐マイグレーション性、吸湿後の電気的特性等の点から多官能性シアン酸エステル樹脂組成物が好適である。
【００２２】
本発明の好適な熱硬化性樹脂分である多官能性シアン酸エステル化合物とは、分子内に２個以上のシアナト基を有する化合物である。具体的に例示すると、１，３−又は１，４−ジシアナトベンゼン、１，３，５−トリシアナトベンゼン、１，３−、１，４−、１，６−、１，８−、２，６−又は２，７−ジシアナトナフタレン、１，３，６−トリシアナトナフタレン、４，４−ジシアナトビフェニル、ビス（４−ジシアナトフェニル）メタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモー４−シアナトフェニル）プロパン、ビス（４−シアナトフェニル）エーテル、ビス（４−シアナトフェニル）チオエーテル、ビス（４−シアナトフェニル）スルホン、トリス（４−シアナトフェニル）ホスファイト、トリス（４−シアナトフェニル）ホスフェート、およびノボラックとハロゲン化シアンとの反応により得られるシアネート類などである。これらの公知のＢｒ付加化合物も挙げられる。
【００２３】
これらのほかに特公昭４１−１９２８、同４３−１８４６８、同４４−４７９１、同４５−１１７１２、同４６−４１１１２、同４７−２６８５３及び特開昭５１−６３１４９等に記載の多官能性シアン酸エステル化合物類も用いら得る。また、これら多官能性シアン酸エステル化合物のシアナト基の三量化によって形成されるトリアジン環を有する分子量４００〜６，０００ のプレポリマーが使用される。このプレポリマーは、上記の多官能性シアン酸エステルモノマーを、例えば鉱酸、ルイス酸等の酸類；ナトリウムアルコラート等、第三級アミン類等の塩基；炭酸ナトリウム等の塩類等を触媒として重合させることにより得られる。このプレポリマー中には一部未反応のモノマーも含まれており、モノマーとプレポリマーとの混合物の形態をしており、このような原料は本発明の用途に好適に使用される。一般には可溶な有機溶剤に溶解させて使用する。上記の臭素、リン含有物も使用できる。
【００２４】
エポキシ樹脂としては、一般に公知のものが使用できる。具体的には、液状或いは固形のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂；ブタジエン、ペンタジエン、ビニルシクロヘキセン、ジシクロペンチルエーテル等の二重結合をエポキシ化したポリエポキシ化合物類；ポリオール、水酸基含有シリコン樹脂類とエポハロヒドリンとの反応によって得られるポリグリシジル化合物類等が挙げられる。また、これらの公知のＢｒ付加樹脂が挙げられる。これらは１種或いは２種類以上が組み合わせて使用され得る。
【００２５】
ポリイミド樹脂としては、一般に公知のものが使用され得る。具体的には、多官能性マレイミド類とポリアミン類との反応物、特公昭５７−００５４０６ に記載の末端三重結合のポリイミド類が挙げられる。
【００２６】
これらの熱硬化性樹脂は、単独でも使用されるが、特性のバランスを考え、適宜組み合わせて使用するのが良い。
【００２７】
本発明の熱硬化性樹脂組成物には、組成物本来の特性が損なわれない範囲で、所望に応じて種々の添加物を配合することができる。これらの添加物としては、不飽和ポリエステル等の重合性二重結合含有モノマー類及びそのプレポリマー類；ポリブタジエン、エポキシ化ブタジエン、マレイン化ブタジエン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリクロロプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリイソプレン、ブチルゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等の低分子量液状〜高分子量のｅｌａｓｔｉｃなゴム類；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、スチレン−イソプレンゴム、アクリルゴム、これらのコアシェルゴム、ポリエチレン−プロピレン共重合体、４−フッ化エチレン−６−フッ化エチレン共重合体類；ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド等の高分子量プレポリマー若しくはオリゴマー；ポリウレタン等が例示され、適宜使用される。また、その他、公知の有機、無機の充填剤、染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、光増感剤、難燃剤、光沢剤、重合禁止剤、チキソ性付与剤等の各種添加剤が、所望に応じて適宜組み合わせて用いられる。必要により、反応基を有する化合物は硬化剤、触媒が適宜配合される。
【００２８】
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、それ自体は加熱により硬化するが硬化速度が遅く、作業性、経済性等に劣るため使用した熱硬化性樹脂に対して公知の熱硬化触媒を用い得る。使用量は、熱硬化性樹脂１００重量部に対して０．００５〜１０重量部、好ましくは０．０１〜５重量部である。
【００２９】
炭酸ガスレーザーは、赤外線波長域にある９．３〜１０．６μｍの波長が一般に使用される。エネルギーは４〜６０ｍＪ、好適には６〜４５ｍＪ にてパルス発振で銅箔を加工し、孔をあける。エネルギーは表層の銅箔の厚さ、表層に使用する保護シートの厚さ、種類によって適宜選択する。又、加工途中でエネルギーを変えても良い。ＵＶ−ＹＡＧレーザーも使用でき、波長２００〜４００ｎｍが好適に使用される。この補助シートを使用した場合に、孔あけはブラインドビア、貫通孔いずれも孔あけ可能である。
【００３０】
本発明の貫通孔を形成する場合、裏面にバックアップシートを使用する。これは一般に公知のバックアップシートが使用できる。例えば特開平１１−３４６０４４、特開平１１−３４７７６７、特開２００３−００８１７２、特開２００３−００８１７３等に挙げられるバックアップシートが使用できる。更には本発明の粘着剤を配合した室温ラミネートタイプのバックアップシートも使用できる。
【００３１】
炭酸ガスレーザーを、パルス発振にて照射して貫通孔を形成した場合、孔周辺はバリが発生する。そのため、炭酸ガスレーザー照射後、銅箔の両表面を平面的に厚さ方向を、好適には薬液でエッチングし、もとの金属箔の一部の厚さを除去することにより、同時にバリも除去し、且つ、得られた薄くなった銅箔は細密パターン形成に適しており、高密度のプリント配線板に適した孔周囲の銅箔が残存した貫通孔を形成する。この場合、機械研磨よりはエッチングの方が、孔部のバリ除去、研磨による寸法変化等の点から好適である。
【００３２】
本発明の孔部に発生した銅のバリをエッチング除去する方法としては、特に限定しないが、例えば、特開平０２−２２８８７、同０２−２２８９６、同０２−２５０８９、同０２−２５０９０、同０２−５９３３７、同０２−６０１８９、同０２−１６６７８９、同０３−２５９９５、同０３−６０１８３、同０３−９４４９１、同０４−１９９５９２、同０４−２６３４８８で開示された、薬品で金属表面を溶解除去する方法（ＳＵＥＰ法と呼ぶ）による。エッチング速度は、０．０２〜１．０μｍ／秒 で行う。
【００３３】
【実施例】
以下に実施例、比較例で本発明を具体的に説明する。尚、特に断らない限り、『部』は重量部を表す。
（実施例１）
２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン９００部、ビス（４−マレイミドフェニル）メタン１０００部を１５０℃に熔融させ、撹拌しながら４時間反応させ、プレポリマーを得た。これをメチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合溶剤に溶解した。これにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名：エピコート１００１、油化シェルエポキシ＜株＞製）４００部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名：ＥＳＣＮ−２２０Ｆ、住友化学工業＜株＞製）６００部を加え、均一に溶解混合した。更に触媒としてオクチル酸亜鉛０．４部を加え、溶解混合し、これに無機充填剤（商品名：焼成タルク、日本タルク＜株＞製）２０００部を加え、均一撹拌混合してワニスＡを得た。このワニスを厚さ１００μｍのガラス織布に含浸し１５０℃で乾燥して、ゲル化時間（ａｔ１７０℃）１２０秒、樹脂組成物含有量が５０重量％のプリプレグ（プリプレグＢ）を作成した。厚さ１２μｍの電解銅箔を、上記プリプレグＢ ４枚の上下に配置し、２００℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ^２、３０ｍｍＨｇ以下の真空下で２時間積層成形し、絶縁層厚み４００μｍの両面銅張積層板Ｂを得た。
【００３４】
一方、金属粉として黒色酸化銅粉（平均粒子径：０．８μｍ）８００部に、ポリビニルアルコール粉体を水に溶解したワニスに加え、均一に攪拌混合した（ワニスＣ）。これを厚さ４０μｍのアルミニウム箔の片面上に、厚さ６０μｍとなるように塗布し、１１０℃で３０分間乾燥して、金属化合物含有量６５容積％の補助シートＤを形成した。また、厚さ４０μｍのアルミニウム箔の片面に上記ポリビニルアルコール粉体を水に溶解した溶液を、樹脂層厚さ６０μｍとなるように塗布、乾燥してバックアップシートＥを作製した。上記銅張積層板Ｂの上に補助シートＤを、下にバックアップシートＥを、樹脂面が銅箔側を向くように配置し、温度１００℃のロールにて、線圧５ｋｇｆ／ｃｍでラミネートし、接着させた。間隔１ｍｍで、孔径１００μｍの孔を９００個直接炭酸ガスレーザーで、パルスエネルギー２５ｍＪで６ショット照射して、７０ブロックのスルーホール用貫通孔をあけた。デスミア処理後、ＳＵＥＰ法にて、孔周辺の銅箔バリを溶解除去すると同時に、表面の銅箔も２．５μｍまで溶解した。この板の上にパターンメッキ用レジストを厚さ２０μｍ付着させ、ネガフィルムを上に配置後にＵＶ照射、現像して幅４０μｍ、スペース２０μｍとし、これに電解銅メッキを厚さ１７μｍ付着させ、メッキレジストを除去後にフラッシュエッチングにてエッチングして、ライン／スペース＝３０／３０μｍの回路を作製し、プリント配線板を作製した。評価結果を表１に示す。
【００３５】
（実施例２）
エポキシ樹脂（商品名：エピコート５０４５）７００部、及びエポキシ樹脂（商品名：ＥＳＣＮ２２０Ｆ）３００部、ジシアンジアミド３５部、２−エチル−４−メチルイミダゾール１部をメチルエチルケトンとジメチルホルムアミドの混合溶剤に溶解し、さらに実施例１の焼成タルクを８００部を加え、強制撹拌して均一分散し、ワニスを得た。これを厚さ１００μｍのガラス織布に含浸、乾燥して、ゲル化時間１５０秒、樹脂組成物含有量５０重量％のプリプレグ（プリプレグＦ）及びゲル化時間６５０秒、樹脂組成物含有量６０重量％のプリプレグ（プリプレグＧ）を作製した。このプリプレグＦを２枚使用し、厚さ１８μｍの一般の電解銅箔を両面に置き、１９０℃、２０ｋｇｆ／ｃｍ^２、３０ｍｍＨｇ以下の真空下で２時間積層成形して両面銅張積層板Ｈを作製した。この銅張積層板に回路を形成し、導体に黒色酸化銅処理を施し、この両面にプリプレグＨを各１枚配置し、その両外側に厚さ１２μｍの一般の電解銅箔を両面に置き、同様に積層成形し、４層板Ｉを作製した。
【００３６】
一方、厚さ１８μｍの銅箔両面を粗化（凹凸０．３〜１．５μｍ）した両面粗化箔の片面に実施例１のワニスＣに粘着剤として水溶性ポリエステル樹脂を４５部配合して均一混合したワニスを塗布、乾燥してさ５０μｍの樹脂層を形成し、補助シートＪを作製した。この補助シートＪを４層板Ｉの上側に配置し、室温で線圧５ｋｇｆ／ｃｍにてラミネート接着し、この上から炭酸ガスレーザーのパルスエネルギー２５ｍＪにて３ショット照射し、孔径１００μｍのブラインドビア孔を形成した。補助シートを剥離後、この表裏面を実施例１と同様にＳＵＥＰで処理してから、同様にプリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３７】
（比較例１）
実施例１の両面銅張積層板Ｂを用い、上面に補助シートを使用せず、同様にレーザーを照射したが、孔はあかなかった。
（比較例２）
実施例２の４層板Ｉを用い、実施例１のホットメルト型孔あけ用補助シートＤをこの上面に配置し、実施例１と同じラミネート条件で張り付けたが、反りが発生した。これを用いて同様にブラインドビア孔あけを行ったが、孔形状が対象形とならず、変形していた。これを用いてＳＵＥＰ処理を行わずに同様にプリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３８】
（比較例３）
実施例１の両面銅張積層板Ｂの銅箔表面に間隔３００μｍにて、孔径１００μｍの孔を９００個、銅箔をエッチングしてあけた。同様に裏面にも同じ位置に孔径１００μｍの孔を９００個あけ、１パターン９００個を７０ブロック、合計６３，０００の孔を、表面から炭酸ガスレーザーで、パルスエネルギー２５ｍＪ にて６ショットかけ、貫通孔をあけた。デスミア処理を施し、ＳＵＥＰ処理を行い、銅メッキを１５μｍ施し、表裏に回路を形成し、同様にプリント配線板を作成した。評価結果を表１に示す。
（比較例４）
実施例２の４層板の銅箔表面に黒色酸化銅処理を施し、この表面を布で擦った後、この上から炭酸ガスレーザーを同一エネルギーで同一ショット照射してブラインドビア孔を形成した。この孔は一部形状が円形でなく、又一部あかないものもあった。これを用いてＳＵＥＰ処理を行わずに同様にプリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
（比較例５）
実施例１の両面銅張積層板Ｂを１枚使用し、表面に厚さ１００μｍのアルミニウムを置き、下側には厚さ１．６ｍｍの紙フェノール積層板を置き、ＮＣドリル装置で、１５万ｒ．ｐ．ｍ．にて孔径１００μｍの貫通孔を６３０００個あけた。これを用いてＳＵＥＰ処理を行わずに同様にプリント配線板とした。評価結果を表１に示す。
【００３９】
（表１）

【００４０】
＜測定方法＞
１）表裏孔位置のズレ及び孔あけ時間 ： ワークサイズ２５０ｍｍ角内に、孔径１００μｍの孔を９００孔／ブロック として７０ブロック（孔計６３，０００孔）炭酸ガスレーザー及びメカニカルドリルで孔あけを行ない、１枚の銅張積層板に６３，０００孔をあけるに要した時間、及び貫通孔表裏の孔位置のズレの最大値を示した。
２）回路パターン切れ、及びショート ： 実施例、比較例で作製した孔のあいている銅張板に銅メッキを１５μｍ付着させたものを用い、ライン／スペース＝５０／５０μｍ の櫛形パターンを作成した後、拡大鏡でエッチング後の２００パターンを目視にて観察し、パターン切れ、及びショートしているパターンの合計を分子に示した。
３）ガラス転移温度 ： ＪＩＳ Ｃ６４８１のＤＭＡ法にて測定した。
４）孔・ヒートサイクル試験 ： 各孔にランド径２００μｍを作製し、９００孔を表裏交互、又は１ー２層目交互につなぎ、１サイクルが、２６０℃・ハンダ・浸せき３０秒→室温・５分 で、２００サイクル実施し、抵抗値の変化率の最大値を示した。
５）ランド周辺銅箔切れ ： 孔周辺に径２００μｍのランドを形成した時の、ランド部分の銅箔欠けを観察した。
６）孔形状 ： 表裏の孔の形状を拡大鏡で観察した。
【００４１】
【発明の効果】
銅張板の表面に直接レーザーを照射して孔を形成する孔形成において、銅張板の表面に接着配置する孔あけ補助シートとして金属箔の少なくとも片面に融点９００℃以上で、且つ、結合エネルギー３００ｋＪ／ｍｏｌ 以上の金属化合物粉、カーボン粉或いは金属粉を必須成分として配合して成る樹脂組成物層が形成されたレーザー孔あけ補助シートを使用し、これをホットメルトさせるか室温で銅張板とラミネート接着させてから、この上にレーザーを直接照射して孔あけすることにより、小径の孔形状が良好なブラインドビア孔及び／又は貫通孔を形成することができ、銅張板の銅箔表面の汚染もないために銅箔の細線の回路形成において、ショートやパターン切れ等の不良の発生もなく、高密度のプリント配線板を作製することができた。銅箔厚さが厚い場合には孔部に銅箔バリが発生するが、この場合は孔あけ後に補助シートを剥離し、薬液にて銅箔バリを溶解除去すると同時に銅箔の厚さ方向を溶解除去して銅箔厚さを１〜５μｍとし、その後従来法或いはセミアディティブ法にて回路を形成する。レーザ−で孔あけする加工速度はドリルであける場合に比べて格段に速く、生産性も良好で、経済性にも優れているものが得られた。

Claims (4)

1. 直接レーザーを銅張板の表面に照射して孔あけする孔形成方法において、銅張板の表面に接着配置して使用する孔あけ補助シートが、金属箔の少なくとも片面に融点９００℃以上で、且つ、結合エネルギー３００ｋＪ／ｍｏｌ 以上の金属化合物粉、カーボン粉或いは金属粉を必須成分として配合して成る樹脂組成物層が形成されたものであるレーザー孔あけ補助シート。
2. 該金属箔がアルミニウム箔である請求項１記載のレーザー孔あけ補助シート。
3. 該孔あけ用補助シートにおいて、付着させた樹脂組成物層の少なくとも表層に粘着剤単独層或いは粘着剤が配合された樹脂組成物層を形成したものであり、室温で銅張板にラミネート接着して使用することを特徴とする請求項１又は２記載のレーザー孔あけ補助シート。
4. 該金属箔に付着させる樹脂が水溶性樹脂である請求項１、２又は３記載のレーザー孔あけ補助シート。