JP3944493B2 - プリント配線板及びその製造方法並びに多層プリント配線板 - Google Patents
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Description
・実施例1;スルーホール充填用ペーストの評価
〔1〕スルーホール充填用ペーストの調製
表1の組成になるように、以下に示すエポキシ樹脂、イミダゾール系硬化剤、銅およびシリカフィラーを混合し、3本ロールミルで十分に分散させ、スルーホール充填用ペーストを調製する。
・商品名:YL980:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル製)
・商品名:E828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル製)
・商品名:E152:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェル製)
・商品名:2P4MHZ:2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチル−イミダゾール(四国化成製)
・商品名:2PHZ:2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチル−イミダゾール(四国化成製)
・商品名:2P4MZ:2−フェニル−4−メチル−イミダゾール(四国化成製)
・商品名:2PZ−OK:2−フェニル−イミダゾール・イソシアヌル酸付加体(四国化成製)
・商品名:SFR−CU−5:球状銅フィラー,平均粒径5μm(日本アトマイズ加工製)
・商品名:SFR−CU−10:球状銅フィラー,平均粒径10μm(日本アトマイズ加工製)
・商品名:SOC2:球状シリカフィラー,平均粒径0.5μm(龍森製)
・商品名:RY200S:微細シリカ(日本アエロジル製)、BET法による比表面積76m2/g、1次粒子径(平均値)16nm、シリカ純度99.9%以上(無機成分全体における主たる無機成分であるシリカの純度を示す。)、見かけ比重50g/l、水分含有量0.089質量%、カーボン含有量4.3質量%、4%分散液(水:メタノール=1:1溶液中)のpH値5.72
基板(2)は、厚み800μmのBT(ビスマレイミド・トリアジン)樹脂製銅張基板を用いる。機械ドリル加工で孔開けした後、孔の内壁面(3)に厚み15μmの銅メッキにより導体層(4)を形成して、直径300μmのスルーホールを有するコア基板(1)を作製する(図2を参照。)。得られた基板の導体層の表面を、市販のマイクロエッチング液(商品名:MEC etch BOND、メック社製)を用いて粗面化処理して、粗化面(5)を形成する(図3を参照。)。その後、市販の防錆剤によって防錆処理(商標名:CZ処理、メック社製)を施して疎水化面(6)を形成して、疎水化処理を完了する(図4を参照。)。
表1に示すそれぞれのスルーホール充填用ペーストをコア基板(1)のスルーホール内に充填する。真空吸引装置の付いた台座の上に不繊紙を設置し、上記基板を、台座の上に配置する。その上にスルーホールの位置に対応するように200μm、300μm、400μmの3種類の貫通孔を有するステンレス製の穴埋めマスクを設置する。次いで、表1の各穴埋め充填ペーストを載せ、ローラー式スキージを加圧しながら穴埋め充填を行う。その後、120℃×40分の条件で仮キュアした後、150℃×5時間の条件でキュアして熱硬化する。ここで、硬化後のスルーホール充填材(11)の表面に20μmを越える凹み(d)(10)が発生したものを不合格(図6を参照。)として、穴埋め性を評価する。スルーホール100個中の合格率が85%以上のものを合格と判断する。合否を表1に併記する。
コア基板のスルーホール部を切断し、硬化後のスルーホール充填材の隙間の有無を倍率200倍の拡大顕微鏡を用いて観察する。スルーホール100個中の合格率が85%以上のものを合格と判断する。合否を表1に併記する。
〔1〕FC−PGA型多層プリント配線板を用いた半導体装置の作製
本発明の多層プリント配線板について、図7に示すいわゆる「FC−PGA」構造の実施例を用いて以下に説明する。図8に示すような、厚み0.4mmの絶縁基板(101)に厚み18μmの銅箔(200)を貼り付けたFR−5製両面銅張りコア基板を用意する。ここで用いるコア基板の特性は、TMAによるTg(ガラス転移点)が175℃、基板面方向のCTE(熱膨張係数)が16ppm/℃、基板面垂直方向のCTE(熱膨張係数)が50ppm/℃、1MHzにおける誘電率εが4.7、1MHzにおけるtanδが0.018である。
上記の穴埋め工程を完了した基板を用いて、穴埋め性の評価試験を行う。スルーホール充填材のスルーホール端面から倍率200倍の拡大鏡を用いて、クラック等の不具合の有無を目視検査する。
〔1〕スルーホール充填用ペーストの調整
諸特性値が表3に記載するように異なる以外は、組成は実施例1の試料番号1の組成を用いてスルーホール充填用ペーストを調整する。調整方法も実施例1に準じて行う。一部の試料は、アエロジルではなく、アルミナ、チタニアを用いる。
〔2〕評価
実施例1と同様の方法を用いて穴埋め試験を行う。結果は、穴埋め性の極めて良好なものを◎(ほぼ100%合格)、穴埋め性のかなり良好なものを○(95%以上100%未満合格)、穴埋め性の良好なものを△(85%以上95%未満合格)として表3に示す。また、粘度の経時変化は、スルーホール充填用ペーストを作製してから2ヶ月放置したものを用いる。放置後の状態を確認して、増粘の殆ど無いものを◎、若干の増粘に留まるものを○、増粘しているものを△として表3に併せて示す。
Claims (12)
- エポキシ樹脂と、硬化剤と、金属フィラーと、無機フィラーとを含有するスルーホール充填用ペーストが、導体層を有する基板のスルーホール内に充填され、硬化されたスルーホール充填材を有するプリント配線板であって、
該金属フィラーは少なくとも卑金属を含む粉末であり、該硬化剤は以下の一般式(1)で表わされるイミダゾール系化合物であり、該無機フィラーは、BET法による比表面積が60〜120m 2 /g、1次粒子径が5〜20nmの超微粒子無機フィラーであることを特徴とするプリント配線板。
一般式(1)
- 前記スルーホールは、レーザにより穿設されたスルーホールである請求項1記載のプリント配線板。
- 前記導体層の表面の少なくとも一部が、水に対する接触角が90度を超えるように疎水化処理されている請求項1又は2記載のプリント配線板。
- 前記導体層の表面の少なくとも一部が、粗度Rzが0.3〜20μmになるように粗化処理されている請求項1乃至3のいずれかに記載のプリント配線板。
- 前記基板として、コア基板の少なくとも一面に、絶縁層及び導体層を交互に積層したビルドアップ層を形成するとともに、前記スルーホールを上記コア基板及び上記ビルドアップ層を貫通するように形成したものを用いる請求項1乃至4のいずれかに記載のプリント配線板。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載のプリント配線板上に、絶縁層及び導体層を交互に積層したビルドアップ層を形成したことを特徴とする多層プリント配線板。
- 前記多層プリント配線板がPGA型配線基板である請求項6記載の多層プリント配線板。
- 前記多層プリント配線板が、スルーホール直下のビルドアップ層にピン付けした多層プリント配線板である請求項6記載の多層プリント配線板。
- 上記スルーホール充填材上に上記ビルドアップ層の上記導体層が積層されており、
上記ビルドアップ層は、上記絶縁層間を電気的に接続するビアホール導体を有し、
該ビアホール導体の少なくとも一部が、上記スルーホールの真上に位置すると共に、上記スルーホール充填材上に積層された上記ビルドアップ層の上記導体層と接続されている構造を備える請求項6乃至8のいずれかに記載の多層プリント配線板。 - レーザにより導体層を有する基板上を貫通するスルーホールを形成し、
次いで、上記スルーホールに上記基板の表裏面を電気的に接続するスルーホール導体を形成し、
その後、エポキシ樹脂と、以下の一般式(1)で表わされるイミダゾール系化合物である硬化剤と、少なくとも卑金属を含む粉末である金属フィラーと、BET法による比表面積が60〜120m 2 /g、1次粒子径が5〜20nmの超微粒子無機フィラーとを含有するスルーホール充填用ペーストを、上記スルーホール内に充填、硬化することを特徴とするプリント配線板の製造方法。
一般式(1)
- 前記導体層の表面の少なくとも一部を、水に対する接触角が90度を超えるように疎水化処理する請求項10記載のプリント配線板の製造方法。
- 上記基板が、コア基板の少なくとも一面に、絶縁層及び導体層を交互に積層したビルドアップ層を有する基板であり、上記スルーホールを上記コア基板及び上記ビルドアップ層を貫通するように形成する請求項10又は11記載のプリント配線板の製造方法。
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