JP3540809B2

JP3540809B2 - Single-sided circuit board for high density multilayer printed wiring board and high density multilayer printed wiring board

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Publication number: JP3540809B2
Application number: JP2002372631A
Authority: JP
Inventors: 亮榎本
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: JP2003224365A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度多層プリント配線板用片面回路基板およびその片面回路基板を用いて製造される高密度多層プリント配線板に関し、特に、インターステシャルバイアホール構造の多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造するのに有効な高密度多層プリント配線板用片面回路基板およびこの片面回路基板から構成される高密度多層プリント配線板について提案する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多層プリント配線板は、銅張積層板とプリプレグを相互に積み重ねて一体化してなる積層体にて構成されている。この積層体は、その表面に表面配線パターンを有し、層間絶縁層間には内層配線パターンを有している。これらの配線パターンは、積層体の厚さ方向に穿孔形成したスルーホールを介して、内層配線パターン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線パターン間を電気的に接続するようにしている。
【０００３】
ところが、上述したようなスルーホール構造の多層プリント配線板は、スルーホールを形成するための領域を確保する必要があるために、部品実装の高密度化が困難であり、携帯用電子機器の超小型化や狭ピッチパッケージおよびＭＣＭの実用化の要請に十分に対処できないという欠点があった。そのため、最近では、上述のようなスルーホール構造の多層プリント配線板に代えて、電子機器の小型化，高密度化に対応し易いインターステシャルバイアホール（ＩＶＨ）構造を有する多層プリント配線板の開発が進められている。
【０００４】
このＩＶＨ構造を有する多層プリント配線板は、積層体を構成する各層間絶縁層に、導体層間を接続する導電性のバイアホールが設けられている構造のプリント配線板である。即ち、この配線板は、内層配線パターン相互間あるいは内層配線パターンと表面配線パターン間が、配線基板を貫通しないバイアホール（ベリードバイアホールあるいはブラインドバイアホール）によって電気的に接続されている。それ故に、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板は、スルーホールを形成するための領域を特別に設ける必要がなく、電子機器の小型化，高密度化を容易に実現することができる。
【０００５】
こうしたＩＶＨ構造の多層プリント配線板に関し、例えば、第９回回路実装学術講演大会予稿集（平成７年３月２日）の第57頁には、全層ＩＶＨ構造を有する多層プリント配線板の開発に関する提案が報告されている。この提案の多層プリント配線板は、（ａ）炭酸ガスレーザによる高速微細ビア穴加工技術、（ｂ）基板材料としてアラミド不織布とエポキシ樹脂のコンポジット材料の採用、（ｃ）導電性ペーストの充填による層間接続技術、に基づいて開発されたものであり、以下のプロセスによって製造される（図１参照）。
【０００６】
まず、プリプレグとしてアラミド不織布にエポキシ樹脂を含浸させた材料を用い、このプリプレグに炭酸ガスレーザによる穴開け加工を施し、次いで、このようにして得られた穴部分に導電性ペーストを充填する（図１ (a) 参照）。次に、上記プリプレグの両面に銅箔を重ね、熱プレスにより加熱、加圧する。これにより、プリプレグのエポキシ樹脂および導電性ペーストが硬化され両面の銅箔相互の電気的接続が行われる（図１(b) 参照）。そして、上記銅箔をエッチング法によりパターニングすることで、バイアホールを有する硬質の両面基板が得られる（図１(c) 参照）。
【０００７】
このようにして得られた両面基板をコア層として多層化する。具体的には、前記コア層の両面に、上述の導電性ペーストを充填したプリプレグと銅箔とを位置合わせしながら順次に積層し、再度熱プレスしたのち、最上層の銅箔をエッチングすることで４層基板を得る（図１ (d),(e) 参照）。さらに多層化する場合は、上記の工程を繰り返し行い、６層、８層基板とする。
【０００８】
以上説明したような従来技術にかかるＩＶＨ構造の多層プリント配線板は、熱プレスによる加熱，加圧工程とエッチングによる銅箔のパターンニング工程とを何度も繰り返さなければならず、製造工程が複雑になり、製造に長時間を要するという欠点があった。しかも、このような製造方法によって得られるＩＶＨ構造の多層プリント配線板は、銅箔のパターンニング不良を製造過程で修正することが難しいために、製造過程で１個所でも（一工程でも）前記パターンニング不良が発生すると、最終製品である配線板全体が不良品となる。つまり、上記従来の製造プロセスは、各積層工程のうち１個所でも不良品を出すと、他の良好な積層工程のものまで処分しなければならず、製造効率あるいは製造歩留りの悪化を招きやすいという致命的な欠点があった。
【０００９】
これに対し、発明者は先に、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造するのに有効に用いられる多層プリント配線板用片面回路基板として、絶縁性硬質基板に対し、この基板の一方の面に導体回路を、そしてその他方の面には接着剤層をそれぞれ形成してなり、かつ前記基板および前記接着剤層にはこれらの層を貫通して導体に接する穴を設けて導電性ペーストを充填したバイアホールを形成したことを特徴とする多層プリント配線板用片面回路基板を提案し、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板として、ＩＶＨを介して電気的に接続された回路基板のうちの少なくとも一層が、上記片面回路基板で構成された多層プリント配線板を提案した。そして、上記片面回路基板を用いてＩＶＨ構造の多層プリント配線板を製造する方法として、
（ａ）.絶縁性硬質基板の片面に貼着した金属箔をエッチングすることにより導体回路を形成する工程、
（ｂ）．上記基板の一方の面に形成した導体回路とは反対側の表面に接着剤層を形成する工程、
（ｃ）．上記絶縁性硬質基板と上記接着剤層を貫通して導体に接する穴を形成し、この穴に導電性ペーストを充填して片面回路基板を作製する工程、
（ｄ）．上記片面回路基板を２枚以上重ね合わせるか他の回路基板と共に重ね合わせ、次いで該基板が具える前記接着剤層を利用することによって、一度のプレス成形にて多層状に一体化させる工程、
を経ることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法を提案した。
【００１０】
この提案にかかる片面回路基板は、絶縁性硬質基板の貫通孔と接着剤層の貫通孔とを位置決めすることが難しいという点から、通常、導体回路とは反対側の絶縁性硬質基板表面に接着剤層を形成した後に、該基板と接着剤層を同時に穴開け加工して導体に接する穴を形成し、この穴内に導電性ペーストを充填することにより製造される。
【００１１】
しかしながら、穴内に充填した導電性ペーストが接する導体回路面を清浄化する目的で、上記片面回路基板をデスミア処理すると、未硬化状態の接着剤層も溶損されやすいという新たな問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来技術が抱える上記問題を解消するためになされたものであり、その主たる目的は、デスミア処理による不具合を招くことなく、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造するのに有効に用いられる高密度多層プリント配線板用片面回路基板を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記片面回路基板で構成されたＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を提供すること、即ち、凹凸の少ない平滑な片面回路基板を積層することにより、高い位置精度でかつ平坦性の良いＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上述した目的を実現するために鋭意研究を行った結果、以下に示す内容を要旨構成とする発明を完成するに至った。すなわち、
(1)ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造するのに有効に用いられる多層プリント配線板用片面回路基板として、本発明は、硬化済みの樹脂からなる絶縁性硬質基板の一方の表面に銅箔を貼着してなる片面銅張積層板の一方の面に導体回路を設けると共に、前記基板の他方の面には、前記基板を貫通して導体回路に接し、かつ一端が閉塞された微小径の穴をレーザ照射によって設け、かかる穴底に生じた樹脂残渣がデスミア処理されてなる該穴内に、導電性ペーストを充填して、前記基板の表面から突出する状態のバイアホールを形成し、前記導体回路形成面に熱硬化タイプの未硬化状態の接着剤層を設けたことを特徴とする高密度多層プリント配線板用片面回路基板を提供する。
ここで、上記導体回路は、絶縁性硬質基板の一面に銅箔が貼付されてなる片面銅張積層板の銅箔をエッチングして形成されたものであることが望ましい。
【００１４】
(2)ＩＶＨ構造の多層プリント配線板として、本発明は、回路基板の積層材がインタースティシャルバイアホールを介してそれぞれ電気的に接続されてなる構造の多層プリント配線板において、コア基板を除く内層回路基板のうちの少なくとも１つが、上記(1) に記載の片面回路基板で構成されていることを特徴とする高密度多層プリント配線板を提供する。
【００１５】
上記(1) に記載の片面回路基板を用いてＩＶＨ構造の多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造する方法としては、
（ａ）.硬化済みの樹脂からなる絶縁性硬質基板の一方の表面に銅箔を貼着してなる片面銅張積層板の一方の面に貼付された銅箔をエッチングすることにより導体回路を形成する工程、
（ｂ）．上記絶縁性硬質基板の他方の面には、前記基板を貫通して導体回路に接し、かつ一端が閉塞された微小径の穴をレーザ照射によって設け、かかる穴底に生じた樹脂残渣をデスミア処理によって除去した後、その穴内に導電性ペーストを該基板面から突出する状態で充填してバイアホールを形成する工程、
（ｃ）．上記絶縁性硬質基板の導体回路形成面に熱硬化タイプの未硬化状態の接着剤層を設けて片面回路基板を作製する工程
（ｄ）．上記片面回路基板を、コア基板に対して１枚以上重ね合わせるか他の回路基板と共に重ね合わせ、次いで当該片面回路基板が備える上記接着剤層を利用することによって、一度のプレス成形にて多層状に一体化させる工程、を経ることを特徴とする高密度多層プリント配線板の製造方法を提案する。
ここで、絶縁性硬質基板の他方の面から導体回路に達する上記穴は、レーザ照射により形成することが望ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施形態は、デスミア処理による不具合を招くことなく、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造するために必要な高密度多層プリント配線板用片面回路基板を提供することである。
すなわち、本発明にかかる高密度多層プリント配線板用片面回路基板は、硬化済みの樹脂からなる絶縁性硬質基板の一方の表面に銅箔を貼着してなる片面銅張積層板の前記一方の面に導体回路を設けるとともに、前記基板の他方の面には、前記基板を貫通して導体回路に接し、かつ一端が閉塞された微小径の穴をレーザ照射によって設け、かかる穴底に生じた樹脂残渣がデスミア処理されてなる該穴内に、導電性ペーストを充填して、前記基板の表面から突出する状態のバイアホールを形成し、前記導体回路形成面に熱硬化タイプの未硬化状態の接着剤層を設けたものである。
【００１７】
ここで、本発明において、片面回路基板を構成する前記接着剤層は、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を製造するに当たり、当該片面回路基板どうしを、または積層する他の回路基板と接着して多層化するときにその接着の役割を担うものである。
【００１８】
本発明において、片面回路基板を構成する前記導体回路は、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を構成する表面配線パターンあるいは内層配線パターンとなる。このような導体回路は、絶縁性硬質基板の片面に貼着された金属箔をエッチングすることにより形成され、好ましくは、絶縁性硬質基板の片面に銅箔を形成してなる片面銅張積層板の該銅箔をエッチングすることにより形成される。
【００１９】
本発明において、片面回路基板を構成する前記バイアホールは、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を製造するに当たり、当該片面回路基板の導体回路を、積層される他の回路基板上の導体回路と電気的に接続する役割を担う。即ち、絶縁性硬質基板の一方の面からその基板を貫通して導体回路に達する穴内に該基板面から突出する状態に充填された導電性ペーストが、隣接して積層される他の回路基板上の導体回路と熱硬化により密着し、それぞれの導体回路を電気的に接続するのである。
【００２０】
特に、当該片面回路基板どうしを、または積層する他の回路基板とを接着して多層化する場合、各積層材の密着強度と接続信頼性を向上させる目的で、片面回路基板の導体回路形成面に設けた接着剤層は、導体回路部分を含む絶縁性硬質基板の表面に接着剤を被覆形成した層で構成され、一方、該片面回路基板の導電性ペーストは、接続される他の回路基板の導体回路部分に被覆形成された接着剤層を突き破って面接触できるように基板面から突出する状態で穴内に充填されていることが望ましい。この導電性ペーストが基板面から突出している高さは、前記導体回路部分に被覆形成された接着剤層の膜厚よりも０．５〜５μｍ大きいことが望ましい。
【００２１】
以上説明したような構成にかかる片面回路基板を利用すると、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで効率良く製造することができる。以下に、本発明にかかる上記片面回路基板を用いて多層プリント配線板を製造する方法について説明する。即ち、下記の各工程、
（ａ）.硬化済みの樹脂からなる絶縁性硬質基板の一方の表面に銅箔を貼着してなる片面銅張積層板の一方の面に貼付された銅箔をエッチングすることにより導体回路を形成する工程、
（ｂ）．上記絶縁性硬質基板の他方の面には、前記基板を貫通して導体回路に接し、かつ一端が閉塞された微小径の穴をレーザ照射によって設け、かかる穴底に生じた樹脂残渣をデスミア処理によって除去した後、その穴内に導電性ペーストを該基板面から突出する状態で充填してバイアホールを形成する工程、
（ｃ）．上記絶縁性硬質基板の導体回路形成面に熱硬化タイプの未硬化状態の接着剤層を設けて片面回路基板を作製する工程
（ｄ）．上記片面回路基板を、コア基板に対して１枚以上重ね合わせるか他の回路基板と共に重ね合わせ、次いで当該片面回路基板が備える上記接着剤層を利用することによって、一度のプレス成形にて多層状に一体化させる工程、
を経ることを特徴とする。
【００２２】
本発明にかかる高密度多層プリント配線板を製造する方法は、バイアホールのための穴を形成した後にデスミア処理を施す場合に特に有利に適用できる。というのは、絶縁性硬質基板に対し、導体回路とは反対側の面に接着剤層を設け、かつ前記基板および前記接着剤層を貫通して導体回路に接する穴を設けて導電性ペーストを充填することによりバイアホールを形成する先の提案にかかる構成では、バイアホールの接続信頼性を向上させるためにレジンスミアを除去すると、未硬化状態の接着剤層が溶損して接着剤層としての機能を果たせなくなるという問題があった。この点、上記方法によれば、接着剤層を基板に対して導体回路と同じ側に設ける構成とし、接着剤層を形成する前にバイアホールを形成することにしたので、デスミア処理による上記問題点を解消することができ、接続信頼性に優れた片面回路基板を安定して提供することができるからである。なお、接着剤層を導体回路の反対側に設ける構成でも、接着剤層を形成する前にバイアホールを形成することができる。しかし、バイアホールに合わせた接着剤層の穴開けが難しい点で効率的な方法ではなく不利である。
【００２３】
また、上記製造方法によれば、所定の配線パターンを形成した導体回路を有する片面回路基板が予め個々に製造されるので、上記効果に加えて、片面回路基板における導体回路等の不良箇所の有無を積層する前に確認することができる。その結果、積層段階では、不良箇所のない片面回路基板のみを用いることとなる。従って、上記製造方法によれば、製造段階で不良を発生することが少なくなり、ＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板を高い歩留りで製造することができるようになる。
【００２４】
さらに、本発明にかかる高密度多層プリント配線板を製造する方法によれば、プリプレグを積み重ねて熱プレスする工程を繰り返す必要はなく、片面回路基板を、コア基板に対して１枚以上重ね合わせるか他の回路基板と共に重ね合わせ、前記片面回路基板が具える接着剤層を利用することによって、一度の熱プレス成形にて積層一体化させることができる。また、本発明にかかる多層プリント配線板は、バイアホールの穴開けプロセス以外はサブトラクティブの量産基板と同じ手法で製造することができる。即ち、上記方法によれば、ＩＶＨ構造の多層プリント配線板を複雑な工程を繰り返すことなく短時間で効率良く製造することができる。
【００２５】
ここで、上記製造方法において、金属箔をエッチングすることにより導体回路を形成するのは、金属箔のエッチングによれば、極薄の導体回路パターンが、均一の膜厚で高密度に形成することができるからである。
【００２６】
本発明にかかる高密度多層プリント配線板用片面回路基板の製造方法において、絶縁性硬質基板を貫通して導体回路に接する上記穴は、レーザの照射により形成される。その理由は、片面回路基板のバイアホールを形成するための穴は、なるべく微小径の穴を高密度に形成することが有利であり、穴開け加工にレーザを適用することによって、微小径の穴を容易にかつ高密度に形成することができるからである。また、レーザによる穴開け加工によれば、導体回路を損傷することなく、絶縁性硬質基板を貫通して導体回路に接する穴を開けることができる。その結果、従来技術のようにプリプレグ基板を貫通する孔を設けるのではなく、導体回路により一端が閉鎖された状態の穴を形成するので、その穴に導電性ペーストを充填することにより、バイアホールと導体回路が面接触するため、確実な導通が得られる。
【００２７】
本発明にかかる高密度多層プリント配線板用片面回路基板の製造方法において、デスミア処理は、バイアホール底の導体回路面に残った樹脂残渣を除去するために、例えば、過マンガン酸カリウム液、クロム酸と硫酸の混液などに浸漬する処理である。本発明によれば、このデスミア処理を接着剤層の形成前に行うので未硬化状態の接着剤層が溶損されやすいという先の提案にかかる技術で抱えていた問題を招くことはない。
【００２８】
本発明において、コア基板としては従来既知のものを用いることができ、その製造方法はとくに限定されるものではない。また、本発明において、最外層の回路基板には、接着剤層の形成は必要ない。
【００２９】
このようにして製造される本発明にかかるＩＶＨ構造の高密度多層プリント配線板は、回路基板の積層材がＩＶＨを介してそれぞれ電気的に接続されてなる構造の多層プリント配線板において、コア基板を除く内層回路基板のうちの少なくとも１層が、本発明の高密度多層プリント配線板用片面回路基板で構成されていることを特徴とする。
【００３０】
ここで、本発明の高密度多層プリント配線板を構成する片面回路基板は、接着剤層を介して他の回路基板と接着されている。このような他の回路基板としては、本発明の高密度多層プリント配線板用片面回路基板や従来知られたプリント配線基板のいずれも使用することができる。
【００３１】
なお、本発明の高密度多層プリント配線板は、プリント配線板に一般的におこなわれている各種の加工処理、例えば、表面にソルダーレジストの形成、表面配線パターン上にニッケル／金めっきやはんだ処理、穴開け加工、キャビティー加工、スルーホールめっき処理等を施すことができる。また、本発明の多層プリント配線板は、ＩＣパッケージやベアチップ、チップ部品等の電子部品を実装するために用いられる。
【００３２】
【実施例】
図２は、本発明の一実施例に係る高密度多層プリント配線板の縦断面図である。この図において、多層プリント配線板１は、絶縁性硬質基板2a、2bと、この基板の片面に貼着された金属箔をエッチングして形成した導体回路3a、3bと、前記導体回路形成面に設けた接着剤層4a、4bとからなり、絶縁性硬質基板2a、2bを貫通して導体回路3a、3bに接する穴に導電性ペースト５が充填されたバイアホール6a、6bとを有する片面回路基板7a、7bを、コア基板８の両面にそれぞれ積層し、さらに、接着剤層を形成してない片面回路基板7c、7dをそれぞれ最外層に積層し、前記コア基板８が具える接着剤層と前記片面回路基板7a、7bがそれぞれ具える接着剤層4a、4bによって、相互に接合した４層基板である。
【００３３】
ここで、片面回路基板7aの導体回路3aおよび片面回路基板7bの導体回路3bは、それぞれ所定の配線パターン形状に形成され、多層プリント配線板１におけるコア基板８の上側表面または下側表面に内層配線パターンとして配置される。また、片面回路基板7cの導体回路3cおよび片面回路基板7dの導体回路3dは、それぞれ所定の配線パターン形状に形成され、多層プリント配線板１の上側表面または下側表面に表面配線パターンとして配置される。さらに、コア基板８は、例えば、絶縁性硬質基板に貫通孔をあけ、導電性ペースト５を充填した後に、両面に導体回路3eを形成することにより得られる。なお、前記導体回路3a、3b、3c、3dは、例えば絶縁性硬質基板2a、2b、2c、2dの片面に銅箔を形成してなる片面銅張積層板の該銅箔をエッチングすることにより形成されたものが好適である。
【００３４】
また、バイアホール6a、6bは、絶縁性硬質基板2a、2bを厚さ方向に貫通して形成されており、バイアホール6c、6dは、絶縁性硬質基板2b、2dを厚さ方向に貫通して形成されており、それぞれ導電性ペースト５が充填されている。これらのバイアホールのうち6aは内層配線パターンとしての導体回路3aと3eの間を電気的に接続するベリードバイアホールであり、バイアホール6bは内層配線パターンとしての導体回路3bと3eの間を電気的に接続するベリードバイアホールであり、バイアホール6cは表面配線パターンとしての導体回路3cと内層配線パターンとしての3aとの間を電気的に接続するブラインドバイアホールであり、バイアホール6dは表面配線パターンとしての導体回路3dと内層配線パターンとしての3bとの間を電気的に接続するブラインドバイアホールであり、いずれもインターステシャルバイアホールを構成する。
【００３５】
前記の絶縁性硬質基板2a、2b、2c、2d、2eとしては、例えば、ガラス布エポキシ樹脂やガラス不織布エポキシ樹脂、ガラス布ビスマレイミドトリアジン樹脂、アラミド不織布エポキシ樹脂等を板状に硬化させた基板を用いることができる。
【００３６】
前記の接着剤層4a、4b、4eとしては、例えば、エポキシ系やポリイミド系、ビスマレイミドトリアジン系、アクリレート系、フェノール系などの樹脂接着剤で構成することができる。
【００３７】
前記の導電性ペーストとしては、例えば、銅や銀、金、カーボン等の導電性ペーストを使用することができる。
【００３８】
本発明の高密度多層プリント配線板は、各種の電子部品を実装することができ、例えば、図２に二点鎖線で示すように、ＩＣパッケージやベアチップ等のチップ部品９を表面配線パターン3cの所定部位に搭載し、はんだ10により固定することができる。
【００３９】
次に、図２に示した本発明の一実施例に係る高密度多層プリント配線板の製造方法について説明する。
(1) 先ず、図２の多層プリント配線板１を構成する本発明の片面回路基板7a（17ａ）を作製する。以下具体的に、図３にしたがって説明する。
（ａ）．図３(a) に示すような金属箔13が片面に貼着された絶縁性硬質基板12ａを用意する。この金属箔13が片面に貼着された絶縁性硬質基板12ａとしては、例えば、片面銅張積層板を使用することが有利である。
（ｂ）．次に、前記金属箔13をエッチングし、図３ (b) に示すように、所定のパターン形状に加工する。これにより導体回路13ａが形成される。なお、エッチング方法としては、公知の一般的な手段を採用することができる。この導体回路13ａは、内層配線パターンとして配置されるものであるが、層間の接着性を向上させるために、導体回路の表面を、例えば、マイクロエッチングや粗化めっき、両面粗化銅箔の適用等の公知の手段を用いて粗面化することが有利である。
（ｃ）．次に、図３(c) に示すように、絶縁性硬質基板12ａの厚さ方向に貫通して導体に接する穴16を形成し、穴16の底の導体回路面18をきれいにする目的で、デスミア処理を施す。上記穴16は、絶縁性硬質基板12ａの導体形成面とは反対側からレーザを照射することにより形成することが好ましい。このレーザを照射する穴開け加工機としては、例えば、パルス発振型炭酸ガスレーザ加工機を使用することができる。このような、炭酸ガスレーザ加工機を用いることにより60〜200 μｍφの微小径の穴を高精度に形成することができる。この結果、バイアホールを高密度に形成することが可能になり、小型で高密度な多層プリント配線板を製造することができる。このような、レーザを照射する穴開け加工法によれば、導体回路13ａを損傷させることなく絶縁性硬質基板12ａの部分に穴開け加工することができるので、形成された穴16は、導体回路13ａ非形成面側のみが開口し、他端は導体回路により閉鎖されている。このことにより、バイアホールと導体回路13ａとを電気的に確実に接続することができる。なお、上記デスミア処理は、穴16の底の導体回路18に残った樹脂残渣を完全に除去することにより、導体回路と導電性ペーストを電気的に確実に接続することを目的として、例えば、過マンガン酸カリウム液、クロム酸と硫酸の混液などに浸漬することにより実施される。
（ｄ）．次に、他の基板の導体回路部分に被覆形成された接着剤層を突き破って面接触できるように、前記穴16内に、図３(d) に示すような基板面から突出する状態で導電性ペースト５を充填する。この導電性ペースト５の充填方法としては、例えば、メタルマスクを用いたスクリーン印刷法を採用することができる。充填時には、バイアホールを高精度に形成するために、穴16の周囲に保護マスクを形成しておくことが有利である。保護マスクは、絶縁性硬質基板12ａにフィルムや紙をラミネートし、穴開け加工の際に一緒に穴開けすることにより、形成することができる。特に、導電性ペーストは、重ね合わされる他の回路基板の内層となる導体回路との接続性が良好なバイアホールを実現する上で、穴16より突出する状態で充填することが有利である。また、充填した導電性ペーストは、後の工程の作業性を高めるためにプレキュアしておくことが有利であり、保護マスクは積層前に剥離される。
（ｅ）．次に、絶縁性硬質基板12ａの前記導体回路13ａ形成面に、図３ (e) に示すように、接着剤層14ａを形成して片面回路基板17ａを作製する。この接着剤層14ａは、所定の樹脂接着剤をロールコータやカーテンコータ、スプレーコータ、スクリーン印刷などの手段で塗布してプレキュアする。このときの接着剤層の厚さとしては、導体回路上で１〜15μｍの範囲が有利である。
【００４０】
(2)同様の工程で、絶縁性硬質基板12ｂに対し、この基板の一方の面に導体回路13ｂおよび接着剤層14ｂをそれぞれ形成してなり、かつ前記絶縁性硬質基板を貫通して導体に接する穴16を設けて導電性ペースト５を充填したバイアホールを形成した、図４に示すような片面回路基板17ｂを作製する。
【００４１】
(3)また同様に、絶縁性硬質基板12ｃ，12ｄに対し、この基板の一方の面に導体回路13ｃ，13ｄを形成してなり、かつ前記絶縁性硬質基板を貫通して該導体に接する穴16を設けて導電性ペースト５を充填したバイアホールを形成した、図４に示すような片面回路基板17ｃ，17ｄを作製する。
【００４２】
(4)さらに、絶縁性硬質基板12ｅにレーザ加工やドリル加工などによって貫通孔をあけ、導電性ペースト５を充填した後に、両面に導体回路13ｅを形成し、接着剤層14ｅを形成してコア基板８を作製する。
【００４３】
(5)次に、前記の片面回路基板17ａ，17ｂ，17ｃ，17ｄおよびコア基板８を所定の順に、片面回路基板およびコア基板の周囲に設けられたガイドホールとガイドピンを用いて位置合わせしながら重ね合わせる。
【００４４】
(6)このようにして各片面回路基板をコア基板に重ね合わせた後、熱プレスを用いて 140℃〜200 ℃の温度範囲で加熱、加圧することにより、各片面回路基板とコア基板は一度のプレス成形にて多層状に一体化される。なお、熱プレスとしては、真空熱プレスを使用することが有利である。この工程では、接着剤層14ａ、14ｂ、14ｅを介して重ね合わされた各片面回路基板17ａ、17ｂ、17ｃ、17ｄおよびコア基板８は、接着剤層14ａ、14ｂ、14ｅが密着して熱硬化することにより、多層状に一体化される。同時に、導電性ペースト５もそれぞれ対応する導体回路に密着して熱硬化することにより、バイアホールを形成し、多層プリント配線板１が得られる。
【００４５】
〔他の実施例〕
(1) 前記実施例では、４層の片面回路基板がコア基板に重ね合わされた高密度多層プリント配線板について説明したが、３層あるいは５層以上の高多層の場合も同様に本発明を実施できるし、従来の方法で作成された片面プリント基板、両面プリント基板、両面スルーホールプリント基板あるいは多層プリント基板に本発明の片面回路基板を積層して高密度多層プリント配線板を製造することができる。
(2) 本発明の高密度多層プリント配線板においては、表面配線パターンはチップ電子部品を実装するためのパッド形状のみに形成することもできる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る高密度多層プリント配線板用片面回路基板によれば、デスミア処理による不具合を招くことなく、一度のプレス成形にて多層状に一体化させることが可能であり、ＩＶＨ構造を有する高密度の多層プリント配線板を高い歩留りで効率的に製造する上で極めて有利である。
また、本発明の高密度多層プリント配線板は、上記片面回路基板が接着剤層によって接合されている構造であるので、ＩＶＨ構造を有する高密度の多層プリント配線板として、従来技術のような繰り返し工程の多い複雑な製法によらずに容易に提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に係る多層プリント配線板の一製造工程を示す縦断面図である。
【図２】本発明に係る高密度多層プリント配線板の一実施例を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る高密度多層プリント配線板用片面回路基板の製造工程の一例を示す縦断面図である。
【図４】前記高密度多層プリント配線板を製造する際の片面回路基板の組合せ工程の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１多層プリント配線板
2a，2b，2c，2d 絶縁性硬質基板
3a，3b，3c，3d 導体回路
4a，4b，4c，4d 接着剤層
５導電性ペースト
6a，6b，6d バイアホール
7a，7b，7c，7d 片面回路基板
８チップ部品
９はんだ
12a, 12b, 12c, 12d 絶縁性硬質基板
13 金属箔
13a, 13b，13c, 13d 導体回路
14a, 14b, 14c, 14d 接着剤層
16 穴
17a, 17b, 17c, 17d 片面回路基板
18 穴の底の導体回路面
21 他の実施例における多層プリント配線板
22 他の実施例における絶縁性基板
23 他の実施例における導体回路
24 他の実施例における接着剤層
25 他の実施例における貫通孔
26 他の実施例におけるバイアホール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention High density Manufactured using a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board and the single-sided circuit board High density With regard to multilayer printed wiring boards, especially effective in efficiently manufacturing multilayer printed wiring boards having an interstitial via hole structure with high yield. High density A single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board and this single-sided circuit board High density We propose a multilayer printed wiring board.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A conventional multilayer printed wiring board is formed of a laminate in which a copper-clad laminate and a prepreg are mutually stacked and integrated. This laminate has a surface wiring pattern on its surface and an inner layer wiring pattern between the interlayer insulating layers. These wiring patterns are electrically connected to each other between the inner layer wiring patterns or between the inner layer wiring pattern and the surface wiring pattern through through holes formed in the thickness direction of the laminate.
[0003]
However, in the multilayer printed wiring board having the through-hole structure as described above, it is necessary to secure an area for forming the through-hole, and it is difficult to increase the component mounting density. There is a drawback that it is not possible to sufficiently cope with demands for downsizing, narrow pitch packages, and practical use of MCMs. For this reason, recently, instead of the multilayer printed wiring board having the through-hole structure as described above, a multilayer printed wiring board having an interstitial via hole (IVH) structure which can easily cope with miniaturization and high density of electronic equipment has been developed. Development is underway.
[0004]
The multilayer printed wiring board having the IVH structure is a printed wiring board having a structure in which conductive via holes for connecting conductive layers are provided in each of the interlayer insulating layers forming the laminate. That is, the wiring board is electrically connected between the inner wiring patterns or between the inner wiring pattern and the surface wiring pattern by via holes (buried via holes or blind via holes) which do not penetrate the wiring board. Therefore, the multilayer printed wiring board having the IVH structure does not need to provide a special area for forming a through hole, and can easily realize the miniaturization and high density of the electronic device.
[0005]
Regarding the multilayer printed wiring board having such an IVH structure, for example, on page 57 of the ninth proceedings of the Circuit Packaging Academic Lecture Meeting (March 2, 1995), the development of a multilayer printed wiring board having an all-layer IVH structure was described. Suggestions have been reported. The proposed multilayer printed wiring board has (a) a high-speed fine via hole processing technology using a carbon dioxide laser, (b) adoption of a composite material of aramid nonwoven fabric and epoxy resin as a substrate material, and (c) interlayer connection by filling a conductive paste. Technology, and is manufactured by the following process (see FIG. 1).
[0006]
First, a material in which an aramid nonwoven fabric is impregnated with an epoxy resin is used as a prepreg, and the prepreg is perforated by a carbon dioxide gas laser, and then the hole thus obtained is filled with a conductive paste (FIG. 1). (a)). Next, copper foil is placed on both sides of the prepreg, and heated and pressed by a hot press. As a result, the epoxy resin and the conductive paste of the prepreg are cured, and the copper foils on both sides are electrically connected to each other (see FIG. 1 (b)). Then, a hard double-sided substrate having via holes is obtained by patterning the copper foil by an etching method (see FIG. 1 (c)).
[0007]
The double-sided substrate thus obtained is used as a core layer to form a multilayer. Specifically, on both surfaces of the core layer, a prepreg filled with the above-mentioned conductive paste and a copper foil are sequentially laminated while being aligned, hot-pressed again, and then the uppermost copper foil is etched. To obtain a four-layer substrate (see FIGS. 1 (d) and 1 (e)). In the case of further multi-layering, the above steps are repeated to obtain a six-layer or eight-layer substrate.
[0008]
As described above, the multilayer printed wiring board having the IVH structure according to the conventional technique requires a heating and pressing step by hot pressing and a patterning step of copper foil by etching many times, which makes the manufacturing process complicated. And there is a disadvantage that it takes a long time to manufacture. Moreover, in the multilayer printed wiring board having the IVH structure obtained by such a manufacturing method, it is difficult to correct the patterning defect of the copper foil in the manufacturing process. When the defectiveness occurs, the entire wiring board as a final product becomes defective. In other words, in the above-described conventional manufacturing process, if a defective product is produced even in one of the laminating steps, it must be disposed of another good laminating step, which tends to deteriorate the manufacturing efficiency or the manufacturing yield. There was a fatal drawback.
[0009]
On the other hand, the inventor has previously proposed a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board, which is effectively used for efficiently manufacturing a multilayer printed wiring board having an IVH structure at a high yield, with respect to an insulating hard substrate. A conductor circuit is formed on one side and an adhesive layer is formed on the other side, and the substrate and the adhesive layer are provided with holes penetrating these layers and contacting conductors. A single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board characterized by forming via holes filled with a conductive paste is proposed. As a multilayer printed wiring board having an IVH structure, a circuit board electrically connected via an IVH is provided. At least one of them has proposed a multilayer printed wiring board composed of the single-sided circuit board. Then, as a method of manufacturing a multilayer printed wiring board having an IVH structure using the single-sided circuit board,
(A) a step of forming a conductor circuit by etching a metal foil attached to one surface of an insulating hard substrate;
(B). A step of forming an adhesive layer on the surface opposite to the conductor circuit formed on one surface of the substrate,
(C). A step of forming a hole in contact with the conductor through the insulating hard substrate and the adhesive layer, and filling the hole with a conductive paste to produce a single-sided circuit board;
(D). A step of laminating two or more of the single-sided circuit boards or laminating together with another circuit board, and then using the adhesive layer provided on the board to integrate them into a multilayer by one press molding;
A method for manufacturing a multilayer printed wiring board, which is characterized by passing through, is proposed.
[0010]
Since the single-sided circuit board according to this proposal has difficulty in positioning the through hole of the insulating hard substrate and the through hole of the adhesive layer, it is usually bonded to the surface of the insulating hard substrate opposite to the conductor circuit. After the agent layer is formed, the substrate and the adhesive layer are simultaneously drilled to form a hole in contact with a conductor, and the hole is filled with a conductive paste.
[0011]
However, if the single-sided circuit board is desmeared for the purpose of cleaning the conductive circuit surface in contact with the conductive paste filled in the hole, there is a new problem that the uncured adhesive layer is also easily eroded.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the main purpose of the present invention is to provide an IVH structure without causing a defect due to desmear processing. High density Effectively used to efficiently manufacture multilayer printed wiring boards with high yield High density An object of the present invention is to provide a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board.
Another object of the present invention is to provide an IVH structure constituted by the single-sided circuit board. High density By providing a multilayer printed wiring board, that is, by laminating a smooth single-sided circuit board with little unevenness, an IVH structure having high positional accuracy and good flatness can be obtained. High density It is to provide a multilayer printed wiring board.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to achieve the above-described object, the inventor has completed the invention having the following content as a gist configuration. That is,
(1) IVH structure High density As a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board effectively used for efficiently manufacturing a multilayer printed wiring board with a high yield, the present invention A single-sided copper-clad laminate made by attaching copper foil to one surface of an insulating hard substrate made of cured resin A conductor circuit is provided on one surface, and a small-diameter hole penetrating the substrate and in contact with the conductor circuit, and having one end closed is provided on the other surface of the substrate by laser irradiation. The resin residue generated at the bottom of the hole is desmeared, the conductive paste is filled into the hole to form a via hole projecting from the surface of the substrate, and a thermosetting type is formed on the conductive circuit forming surface. Uncured adhesive layer provided Characterized by High density Provided is a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board.
Here, it is desirable that the conductor circuit is formed by etching a copper foil of a single-sided copper-clad laminate in which a copper foil is attached to one surface of an insulating hard substrate.
[0014]
(2) As a multilayer printed wiring board having an IVH structure, the present invention provides a multilayer printed wiring board having a structure in which laminated materials of a circuit board are electrically connected to each other through interstitial via holes, except for a core substrate. At least one of the inner-layer circuit boards is constituted by the single-sided circuit board according to the above (1). High density Provide a multilayer printed wiring board.
[0015]
A method for efficiently manufacturing a multilayer printed wiring board having an IVH structure with a high yield by using the single-sided circuit board according to the above (1) includes:
(A). A single-sided copper-clad laminate made by attaching copper foil to one surface of an insulating hard substrate made of cured resin A step of forming a conductor circuit by etching a copper foil attached to one surface,
(B). The other surface of the insulative hard substrate was in contact with a conductor circuit through the substrate, and one end was closed. Small diameter Hole By laser irradiation Set up and take After removing the resin residue generated at the bottom of the hole by desmearing, Forming a via hole by filling a conductive paste in the hole so as to protrude from the substrate surface,
(C). On the conductive circuit forming surface of the insulating hard substrate Uncured thermosetting type Step of providing a single-sided circuit board by providing an adhesive layer
(D). By laminating one or more of the single-sided circuit boards on the core substrate or with another circuit board, and then using the adhesive layer provided on the single-sided circuit board, the single-sided circuit board can be multi-layered by one press molding. Through the process of integrating High density A method for manufacturing a multilayer printed wiring board is proposed.
Here, it is desirable that the hole reaching the conductor circuit from the other surface of the insulating hard substrate be formed by laser irradiation.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the first embodiment of the present invention, the height of the IVH density Necessary for efficient production of multilayer printed wiring boards with high yield High density An object of the present invention is to provide a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board.
That is, according to the present invention. High density Single-sided circuit boards for multilayer printed wiring boards The one-sided copper-clad laminate obtained by attaching a copper foil to one surface of an insulating hard substrate made of a cured resin A conductor circuit was provided on one surface, and the other surface of the substrate was in contact with the conductor circuit through the substrate and one end was closed. Small diameter Hole By laser irradiation Set up and take The resin residue generated at the bottom of the hole is desmeared, the conductive paste is filled into the hole to form a via hole projecting from the surface of the substrate, and a thermosetting type is formed on the conductive circuit forming surface. Uncured adhesive layer provided Things.
[0017]
Here, in the present invention, the adhesive layer constituting the single-sided circuit board has an IVH structure. High density In producing a multilayer printed wiring board, the single-sided circuit boards are bonded to each other or to another circuit board to be laminated, and play a role of bonding when the layers are multilayered.
[0018]
In the present invention, the conductor circuit constituting the single-sided circuit board has an IVH structure. High density The surface wiring pattern or the inner layer wiring pattern constituting the multilayer printed wiring board. Such a conductor circuit is formed by etching a metal foil attached to one surface of an insulating hard substrate, and is preferably a single-sided copper-clad laminate formed by forming a copper foil on one surface of an insulating hard substrate. Is formed by etching the copper foil.
[0019]
In the present invention, the via hole forming the single-sided circuit board has an IVH structure. High density In producing a multilayer printed wiring board, the circuit plays a role of electrically connecting a conductor circuit of the single-sided circuit board to a conductor circuit on another circuit board to be laminated. That is, a conductive paste filled in a state of protruding from the substrate surface into a hole penetrating the substrate from one surface of the insulative hard substrate and reaching the conductive circuit is provided on another circuit substrate which is adjacently laminated. It adheres to the conductor circuit by thermosetting, and electrically connects the respective conductor circuits.
[0020]
In particular, when the single-sided circuit boards are bonded to each other or to another circuit board to be laminated to form a multilayer, the conductor circuit forming surface of the single-sided circuit board is intended to improve the adhesion strength and connection reliability of each laminated material. The adhesive layer provided on the surface of the insulating hard substrate including the conductive circuit portion is formed of a layer coated with an adhesive, while the conductive paste of the single-sided circuit board is connected to another circuit board to be connected. The hole is desirably filled in such a manner as to protrude from the substrate surface so as to break through the adhesive layer formed on the conductor circuit portion and make surface contact therewith. The height at which the conductive paste protrudes from the substrate surface is desirably 0.5 to 5 μm larger than the thickness of the adhesive layer coated on the conductor circuit portion.
[0021]
When the single-sided circuit board according to the configuration described above is used, the IVH structure High density A multilayer printed wiring board can be efficiently manufactured with a high yield. Hereinafter, a method for manufacturing a multilayer printed wiring board using the single-sided circuit board according to the present invention will be described. That is, each of the following steps,
(A). A single-sided copper-clad laminate made by attaching copper foil to one surface of an insulating hard substrate made of cured resin A step of forming a conductor circuit by etching a copper foil attached to one surface,
(B). The other surface of the insulative hard substrate was in contact with a conductor circuit through the substrate, and one end was closed. Small diameter Hole By laser irradiation Set up and take After removing the resin residue generated at the bottom of the hole by desmearing, Forming a via hole by filling a conductive paste in the hole so as to protrude from the substrate surface,
(C). On the conductive circuit forming surface of the insulating hard substrate Uncured thermosetting type Step of providing a single-sided circuit board by providing an adhesive layer
(D). By laminating one or more of the single-sided circuit boards on the core substrate or with another circuit board, and then using the adhesive layer provided on the single-sided circuit board, the single-sided circuit board can be multi-layered by one press molding. The process of integrating
It is characterized by passing through.
[0022]
According to the present invention High density The method of manufacturing a multilayer printed wiring board can be applied particularly advantageously to the case where desmear treatment is performed after forming holes for via holes. That is, for the insulating hard substrate, an adhesive layer is provided on the surface opposite to the conductive circuit, and a hole is provided through the substrate and the adhesive layer and in contact with the conductive circuit to form a conductive paste. In the configuration according to the previous proposal in which the via hole is formed by filling, if the resist smear is removed to improve the connection reliability of the via hole, the uncured adhesive layer is melted and functions as an adhesive layer. There is a problem that can not be fulfilled. In this regard, according to the above method, the adhesive layer is provided on the same side as the conductor circuit with respect to the substrate, and the via hole is formed before the adhesive layer is formed. This is because a single-sided circuit board having excellent connection reliability can be stably provided. Note that, even in a configuration in which the adhesive layer is provided on the opposite side of the conductor circuit, the via hole can be formed before the adhesive layer is formed. However, it is not an efficient method but disadvantageous in that it is difficult to perforate the adhesive layer in accordance with the via hole.
[0023]
Further, according to the manufacturing method, since the single-sided circuit boards having the conductor circuits on which the predetermined wiring patterns are formed are individually manufactured in advance, in addition to the above-described effects, the presence or absence of defective portions such as the conductor circuits on the single-sided circuit boards is provided. Can be checked before stacking. As a result, in the lamination stage, only a single-sided circuit board having no defective portion is used. Therefore, according to the above-described manufacturing method, the occurrence of defects at the manufacturing stage is reduced, and the IVH structure is reduced. High density A multilayer printed wiring board can be manufactured with a high yield.
[0024]
Further according to the invention High density According to the method of manufacturing a multilayer printed wiring board, it is not necessary to repeat the steps of stacking prepregs and hot pressing, and superimposing one or more single-sided circuit boards on a core board or with other circuit boards, By utilizing the adhesive layer included in the single-sided circuit board, lamination and integration can be performed by a single hot press molding. Further, the multilayer printed wiring board according to the present invention can be manufactured by the same method as a subtractive mass-produced substrate except for a process of forming a via hole. That is, according to the above method, a multilayer printed wiring board having an IVH structure can be efficiently manufactured in a short time without repeating complicated steps.
[0025]
Here, in the above manufacturing method, the reason why the conductive circuit is formed by etching the metal foil is that, according to the etching of the metal foil, an extremely thin conductive circuit pattern is formed with a uniform thickness and a high density. Because it can be.
[0026]
According to the present invention High density In the method for manufacturing a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board, the hole that penetrates the insulative hard board and contacts the conductor circuit is irradiated with a laser beam. It is formed . The reason for this is that it is advantageous to form via holes in a single-sided circuit board with holes having a small diameter as high as possible. Can be easily and densely formed. Further, according to the drilling process using a laser, a hole penetrating the insulating hard substrate and contacting the conductor circuit can be formed without damaging the conductor circuit. As a result, instead of providing a hole that penetrates the prepreg substrate as in the prior art, a hole having one end closed by a conductive circuit is formed. By filling the hole with a conductive paste, a via hole is formed. And the conductor circuit are in surface contact, so that reliable conduction can be obtained.
[0027]
According to the present invention High density In the method for manufacturing a single-sided circuit board for a multilayer printed wiring board, desmear treatment is performed to remove a resin residue remaining on the conductive circuit surface at the bottom of the via hole, for example, a potassium permanganate solution, a mixed solution of chromic acid and sulfuric acid, or the like. This is a process of immersion in According to the present invention, since the desmear treatment is performed before the formation of the adhesive layer, there is no problem caused by the technology of the previous proposal that the uncured adhesive layer is easily melted.
[0028]
In the present invention, a conventionally known core substrate can be used, and its manufacturing method is not particularly limited. In the present invention, it is not necessary to form an adhesive layer on the outermost circuit board.
[0029]
The IVH structure according to the present invention thus manufactured is High density The multilayer printed wiring board is a multilayer printed wiring board having a structure in which laminated materials of a circuit board are electrically connected to each other via an IVH. For high density multilayer printed wiring boards It is characterized by being constituted by a single-sided circuit board.
[0030]
Here, the present invention High density The single-sided circuit board constituting the multilayer printed wiring board is adhered to another circuit board via an adhesive layer. Such other circuit boards include the present invention. For high density multilayer printed wiring boards Either a single-sided circuit board or a conventionally known printed wiring board can be used.
[0031]
The present invention High density Multilayer printed wiring boards are manufactured by various processings commonly performed on printed wiring boards, such as formation of solder resist on the surface, nickel / gold plating or soldering on the surface wiring pattern, drilling, and cavity. Processing, through-hole plating and the like can be performed. Further, the multilayer printed wiring board of the present invention is used for mounting electronic components such as IC packages, bare chips, and chip components.
[0032]
【Example】
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. High density It is a longitudinal section of a multilayer printed wiring board. In this figure, a multilayer printed wiring board 1 has insulating hard substrates 2a and 2b, conductive circuits 3a and 3b formed by etching a metal foil attached to one surface of the substrate, and a conductive circuit forming surface. A single-sided circuit comprising adhesive layers 4a and 4b provided and having via holes 6a and 6b filled with conductive paste 5 in holes that penetrate insulating hard substrates 2a and 2b and contact conductive circuits 3a and 3b. The substrates 7a and 7b are respectively laminated on both sides of the core substrate 8, and the single-sided circuit boards 7c and 7d each having no adhesive layer are respectively laminated on the outermost layers. And the single-sided circuit boards 7a and 7b are bonded to each other by adhesive layers 4a and 4b provided respectively.
[0033]
Here, the conductor circuit 3a of the single-sided circuit board 7a and the conductor circuit 3b of the single-sided circuit board 7b are each formed in a predetermined wiring pattern shape, and an inner layer is formed on the upper surface or the lower surface of the core substrate 8 in the multilayer printed wiring board 1. It is arranged as a wiring pattern. The conductor circuit 3c of the single-sided circuit board 7c and the conductor circuit 3d of the single-sided circuit board 7d are each formed in a predetermined wiring pattern shape, and are arranged as a surface wiring pattern on the upper surface or the lower surface of the multilayer printed wiring board 1. You. Further, the core substrate 8 can be obtained, for example, by forming a through hole in an insulating hard substrate, filling the conductive paste 5, and then forming the conductor circuits 3e on both surfaces. The conductor circuits 3a, 3b, 3c, 3d are formed, for example, by etching the copper foil of a single-sided copper-clad laminate formed by forming a copper foil on one side of an insulating hard substrate 2a, 2b, 2c, 2d. Those formed are preferred.
[0034]
The via holes 6a and 6b are formed to penetrate the insulating hard substrates 2a and 2b in the thickness direction, and the via holes 6c and 6d penetrate the insulating hard substrates 2b and 2d in the thickness direction. The conductive paste 5 is formed Is filled . Of these via holes, 6a is a buried via hole for electrically connecting between conductor circuits 3a and 3e as an inner wiring pattern, and via hole 6b is a conductor between conductor circuits 3b and 3e as an inner wiring pattern. The via hole 6c is a blind via hole to electrically connect between the conductor circuit 3c as the surface wiring pattern and the inner layer wiring pattern 3a, and the via hole 6d is a via hole 6d. Blind via holes that electrically connect between the conductor circuit 3d as the surface wiring pattern and 3b as the inner wiring pattern, all of which constitute interstitial via holes.
[0035]
As the insulating hard substrate 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, for example, glass cloth epoxy resin or glass nonwoven epoxy resin, glass cloth bismaleimide triazine resin, aramid nonwoven epoxy resin and the like cured in a plate shape Can be used.
[0036]
The adhesive layers 4a, 4b, and 4e can be made of, for example, an epoxy-based, polyimide-based, bismaleimide triazine-based, acrylate-based, phenol-based resin adhesive, or the like.
[0037]
As the conductive paste, for example, a conductive paste of copper, silver, gold, carbon, or the like can be used.
[0038]
Of the present invention High density The multilayer printed wiring board can mount various electronic components. For example, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, a chip component 9 such as an IC package or a bare chip is mounted on a predetermined portion of the surface wiring pattern 3c. , Can be fixed by the solder 10.
[0039]
Next, according to the embodiment of the present invention shown in FIG. High density A method for manufacturing a multilayer printed wiring board will be described.
(1) First, the single-sided circuit board 7a (17a) of the present invention, which constitutes the multilayer printed wiring board 1 of FIG. 2, is manufactured. This will be specifically described below with reference to FIG.
(A). An insulative hard substrate 12a having a metal foil 13 adhered to one side as shown in FIG. 3 (a) is prepared. It is advantageous to use, for example, a single-sided copper-clad laminate as the insulating hard substrate 12a having the metal foil 13 adhered to one side.
(B). Next, the metal foil 13 is etched and processed into a predetermined pattern shape as shown in FIG. Thus, the conductor circuit 13a is formed. In addition, as an etching method, known general means can be adopted. The conductor circuit 13a is arranged as an inner layer wiring pattern. In order to improve the adhesion between the layers, the surface of the conductor circuit is formed by applying, for example, microetching, rough plating, or double-side roughened copper foil. It is advantageous to roughen the surface using a known means such as.
(C). Next, as shown in FIG. 3 (c), a hole 16 that penetrates the insulating hard substrate 12a in the thickness direction and contacts the conductor is formed, and in order to clean the conductor circuit surface 18 at the bottom of the hole 16, Desmear processing is performed. The hole 16 is preferably formed by irradiating a laser from the side opposite to the conductor forming surface of the insulating hard substrate 12a. As a drilling machine for irradiating this laser, for example, a pulse oscillation type carbon dioxide laser machine can be used. By using such a carbon dioxide laser beam machine, a hole having a small diameter of 60 to 200 μmφ can be formed with high precision. As a result, via holes can be formed with high density, and a small-sized and high-density multilayer printed wiring board can be manufactured. According to such a drilling method of irradiating a laser, a hole can be drilled in a portion of the insulating hard substrate 12a without damaging the conductive circuit 13a. Only the side on which the 13a is not formed is open, and the other end is closed by a conductor circuit. As a result, the via hole and the conductor circuit 13a can be electrically connected reliably. The desmear treatment is performed for the purpose of completely removing the resin residue remaining in the conductor circuit 18 at the bottom of the hole 16 so that the conductor circuit and the conductive paste are electrically connected to each other. It is carried out by immersing in a potassium manganate solution, a mixed solution of chromic acid and sulfuric acid, or the like.
(D). Next, the conductive layer protrudes from the substrate surface as shown in FIG. 3 (d) into the hole 16 so as to break through the adhesive layer formed on the conductor circuit portion of the other substrate and make surface contact therewith. Is filled with the conductive paste 5. As a method for filling the conductive paste 5, for example, a screen printing method using a metal mask can be adopted. At the time of filling, it is advantageous to form a protective mask around the hole 16 in order to form the via hole with high precision. The protective mask can be formed by laminating a film or paper on the insulative hard substrate 12a and making a hole together during the hole making process. In particular, it is advantageous to fill the conductive paste in a state of protruding from the hole 16 in order to realize a via hole having good connectivity with a conductor circuit serving as an inner layer of another circuit board to be superimposed. Further, the filled conductive paste is advantageously precured in order to enhance workability in a later step, and the protective mask is peeled off before lamination.
(E). Next, as shown in FIG. 3 (e), an adhesive layer 14a is formed on the surface of the insulative hard substrate 12a on which the conductor circuit 13a is formed to form a single-sided circuit board 17a. The adhesive layer 14a is pre-cured by applying a predetermined resin adhesive by means of a roll coater, curtain coater, spray coater, screen printing or the like. At this time, the thickness of the adhesive layer is advantageously in the range of 1 to 15 μm on the conductor circuit.
[0040]
(2) In the same process, a conductor circuit 13b and an adhesive layer 14b are formed on one surface of the insulating hard substrate 12b, respectively, and the conductor is formed through the insulating hard substrate. A single-sided circuit board 17b as shown in FIG. 4 in which a contact hole 16 is provided and a via hole filled with the conductive paste 5 is formed.
[0041]
(3) Similarly, a conductor circuit 13c, 13d is formed on one surface of the insulating hard substrate 12c, 12d, and a hole that penetrates the insulating hard substrate and contacts the conductor. The single-sided circuit boards 17c and 17d as shown in FIG. 4 in which the via holes 16 are provided and the conductive paste 5 is filled are formed.
[0042]
(4) Further, a through-hole is formed in the insulating hard substrate 12e by laser processing, drilling, or the like, and after filling the conductive paste 5, a conductor circuit 13e is formed on both surfaces, and an adhesive layer 14e is formed to form a core. The substrate 8 is manufactured.
[0043]
(5) Next, the single-sided circuit boards 17a, 17b, 17c, 17d and the core board 8 are aligned in a predetermined order using guide holes and guide pins provided around the single-sided circuit board and the core board. While overlapping.
[0044]
(6) After each single-sided circuit board is overlaid on the core board in this manner, each single-sided circuit board and the core board are once heated and pressed in a temperature range of 140 ° C to 200 ° C using a hot press. Are integrated into a multilayer by press molding. Note that it is advantageous to use a vacuum hot press as the hot press. In this step, the single-sided circuit boards 17a, 17b, 17c, 17d and the core board 8 superposed via the adhesive layers 14a, 14b, 14e and the core substrate 8 are thermoset with the adhesive layers 14a, 14b, 14e in close contact. Thereby, it is integrated in a multilayer shape. At the same time, the conductive paste 5 is also brought into close contact with the corresponding conductor circuit and thermally cured, thereby forming a via hole, and the multilayer printed wiring board 1 is obtained.
[0045]
[Other embodiments]
(1) In the above embodiment, the four-layer single-sided circuit board was superimposed on the core board. High density Although the multi-layer printed wiring board has been described, the present invention can be similarly applied to the case of three or five or more multi-layers. Alternatively, the single-sided circuit board of the present invention is laminated on a multilayer printed circuit board. High density A multilayer printed wiring board can be manufactured.
(2) Of the present invention High density In the multilayer printed wiring board, the surface wiring pattern may be formed only in a pad shape for mounting chip electronic components.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, High density According to the single-sided circuit board for a multi-layer printed wiring board, it is possible to integrate the multi-layered printed circuit board by a single press molding without causing a problem due to the desmear treatment, and a high-density multi-layered printed wiring board having an IVH structure. Is extremely advantageous in efficiently producing the compound with a high yield.
In addition, the present invention High density Since the multilayer printed wiring board has a structure in which the single-sided circuit boards are joined by an adhesive layer, the multilayer printed wiring board has a high density multilayer printed wiring board having an IVH structure. It can be easily provided without having to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one manufacturing process of a multilayer printed wiring board according to a conventional technique.
FIG. 2 according to the invention High density It is a longitudinal section showing an example of a multilayer printed wiring board.
FIG. 3 according to the invention High density It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the manufacturing process of the single-sided circuit board for multilayer printed wiring boards.
FIG. 4 High density It is a longitudinal cross-sectional view which shows an example of the assembly process of a single-sided circuit board at the time of manufacturing a multilayer printed wiring board.
[Explanation of symbols]
1 multilayer printed wiring board
2a, 2b, 2c, 2d Insulating hard substrate
3a, 3b, 3c, 3d conductor circuit
4a, 4b, 4c, 4d Adhesive layer
5 conductive paste
6a, 6b, 6d Via hole
7a, 7b, 7c, 7d Single-sided circuit board
8 Chip parts
9 Solder
12a, 12b, 12c, 12d Insulating rigid substrate
13 Metal foil
13a, 13b, 13c, 13d Conductor circuit
14a, 14b, 14c, 14d Adhesive layer
16 holes
17a, 17b, 17c, 17d Single-sided circuit board
18 Conductor circuit surface at bottom of hole
21 Multilayer Printed Wiring Board in Another Embodiment
22 Insulating substrate in another embodiment
23 Conductor circuits in other embodiments
24 Adhesive layer in another embodiment
25 Through-holes in other embodiments
26 Via Holes in Other Embodiments

Claims

硬化済みの樹脂からなる絶縁性硬質基板の一方の表面に銅箔を貼着してなる片面銅張積層板の前記一方の面に導体回路を設けるとともに、前記基板の他方の面には、前記基板を貫通して導体回路に接し、かつ一端が閉塞された微小径の穴をレーザ照射によって設け、かかる穴底に生じた樹脂残渣がデスミア処理されてなる該穴内に、導電性ペーストを充填して、前記基板の表面から突出する状態のバイアホールを形成し、前記導体回路形成面に熱硬化タイプの未硬化状態の接着剤層を設けたことを特徴とする高密度多層プリント配線板用片面回路基板。 A conductor circuit is provided on the one surface of the single-sided copper-clad laminate obtained by attaching a copper foil to one surface of an insulating hard substrate made of a cured resin, and the other surface of the substrate is A small-diameter hole that penetrates the substrate and is in contact with the conductor circuit, and one end of which is closed is provided by laser irradiation, and the resin residue generated at the bottom of the hole is desmeared. Forming a via hole protruding from the surface of the substrate, and providing an uncured adhesive layer of a thermosetting type on the conductive circuit forming surface on one side of the high-density multilayer printed wiring board. Circuit board.

上記導体回路は、片面銅張積層板の銅箔をエッチングして形成されたものである請求項１記載の高密度多層プリント配線板用片面回路基板。The single-sided circuit board for a high-density multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the conductor circuit is formed by etching a copper foil of a single-sided copper-clad laminate.

回路基板の積層材がインタースティシャルバイアホールを介してそれぞれ電気的に接続されてなる構造の多層プリント配線板において、コア基板を除く内層回路基板のうちの少なくとも一つが、上記請求項１または２に記載の片面回路基板で構成されていることを特徴とする高密度多層プリント配線板。 3. A multilayer printed wiring board having a structure in which laminated materials of a circuit board are electrically connected to each other via interstitial via holes, wherein at least one of the inner layer circuit boards excluding the core board is the above-mentioned one or more. A high-density multilayer printed wiring board, comprising a single-sided circuit board according to claim 1.