JP4201882B2

JP4201882B2 - 積層板の製造方法

Info

Publication number: JP4201882B2
Application number: JP14434398A
Authority: JP
Inventors: 達也奥西; 哲也村木
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: JPH11333975A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，外面や内部に導体回路を有する積層板を製造するための樹脂付き導体箔を用いて積層板を製造する方法に関する。さらに詳細には，積層板を製造する過程における取扱性の向上や製造期間の短縮を図った積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来，積層板を製造するために，片面が導体箔でありその裏面側が樹脂層である樹脂付き導体箔が使用されている。従来の樹脂付き導体箔は，図１０に示すように，銅箔９１と，エポキシ層９５とを有している。そして，この樹脂付き導体箔を用いての積層板の製造は，次のように行われている。すなわち，導体箔や樹脂層のパターニングと積層とを繰り返し，多層化していくのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，このような従来の技術による積層板の製造には，以下のような問題点があった。すなわち，原材料として使用する樹脂付き導体箔の片面が，エポキシ樹脂であるために，積み重ねて保管しておくと隣接するエポキシ樹脂と銅箔とが接着しやすい。このため，樹脂付き導体箔を１枚ずつ分離するのが困難である。また，分離してもエポキシ樹脂の一部が剥離して銅箔の表面に付着したままになっている場合がある。これにより，付着したエポキシ樹脂片がプレスの際に打痕となる等，パターン欠陥の原因なってしまう。ガラスクロスを含まないエポキシ樹脂のみの層は割れやすくまた粉末を発生しやすいからである。このため，多数の樹脂付き導体箔を積み重ねて保管するためには，樹脂付き導体箔同士が接触しないように特殊な積み重ね治具が必要になる等，不便であった。
【０００４】
さらに，多層化に当たり１層ずつ積層とパターニングとを繰り返していく必要があるので，多層であるほど工数が増え，製造に必要な期間が長くなってしまう。このため，内層部分の導体回路が特注仕様であると，たとえ外層部分の導体回路が標準的な仕様のものであっても，受注から出荷までの期間が長くなる問題があった。また，積層とパターニングとを繰り返すことにより，上層に行くほど層の平坦性が害され，高いパターニング精度が得にくくなるとともに部品を実装する際の半田付性も悪くなりがちである。
【０００５】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは，樹脂付き導体箔の取扱性を改善して積層板の製造の便宜を図り，また積層板の製造に必要な期間の短縮や平坦性の改善を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決のためになされた本発明の積層板の製造方法は，導体箔（１）とその片面側の樹脂層とを有する樹脂付き導体箔と，支持板と，導体箔（２）と，を用いる積層板の製造方法であって，支持板の両面に前記導体箔（２）を部分的に貼り合わせ，各導体箔（２）上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせて積層体を作成する工程（１）と，導体箔（１）にパターン加工を施して樹脂層上に回路パターンを形成する工程と，導体箔（１）を含む積層体上に内層コア用の積層板を貼り合わせる工程と，支持板と導体箔（２）とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することによって積層体から支持板を取り除き，導体箔（２），樹脂層，回路パターン，及び内層コア用の積層板を含む積層板を取り出す工程（２）とを含んでいる。
【０００７】
この製造方法によれば，まず，工程（１）により，支持板と導体箔（２）と樹脂付き導体箔とを貼り合わせた積層体が作成される。この積層体では，支持板と樹脂付き導体箔とが導体箔（２）を挟んで積層されている。ここにおいて，樹脂付き導体箔の樹脂層側の面が導体箔（２）に貼り合わせられている。また，支持板と導体箔（２）との貼り合わせは，全面ではなく部分的になされている。その貼り合わせ箇所は，支持板の周辺部分とするのが好ましい。また，支持板と導体箔（２）との貼り合わせと，導体箔（２）と樹脂付き導体箔との貼り合わせは，どちらを先に行ってもかまわない。そして，積層体のうち樹脂付き導体箔の部分について適宜，公知の方法でパターン加工が施される。また，必要に応じてその上にさらに上層が積層される。
【０００８】
そして，工程（２）により，積層体から支持板が取り除かれる。これにより積層板（１）が取り出される。それは，導体箔（２）と樹脂付き導体箔とを含んでいる。かくして，積層板が製造される。かくして製造された積層板のうち，導体箔（２）に由来する部分は，下層パターン上に形成されたものではなく，元来平坦である。したがって，この部分にビアホール等が形成されていても，平坦性は非常に高い。したがって，高い精度でパターン加工できる。また，さらにその上に上層を形成しパターン加工する場合にも高い加工精度が得られる。
【０００９】
そして，工程（２）においては，前記支持板と前記導体箔（２）とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することで，容易に積層板（１）と支持板とが分離し，積層板（１）が取り出される。
【００１０】
また，本発明の積層板の製造方法においては，前記工程（１）で，前記支持板の両面に前記導体箔（２）を部分的に貼り合わせ，各導体箔（２）上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせる。このようにすると工程（１）では，支持板の両面に積層板（１）を有する積層体が作成される。したがって，この積層体の両面に適宜パターン加工や上層の積層を行い，そして工程（２）を行うと，２枚の積層板（１）が得られる。このため，生産効率が高い。
【００１１】
また，積層板（１）とは別に積層板（２）を用意しておき，前記積層板（１）に前記積層板（２）を貼り合わせれば，さらに多層化した積層板が得られる。このようにすると，製造に必要な期間をさほど長期化させないで多層基板を製造することができる。なお，積層板（１）と積層板（２）との貼り合わせは，積層板（１）が支持板から分離される前に行ってもよいし，積層板（１）を支持板から分離してから行ってもよい。ただし，積層板（１）と積層板（２）との貼り合わせを先に行った方が，全工程数が少なくて済み，より有利である。
【００１２】
また，積層板（２）は，あらかじめ用意しておいてもよく，あるいは，工程（１）〜工程（２）と並行して製造してもよい。特に，標準的な仕様の回路パターンを含む基板を積層板（２）としてあらかじめ用意しておき，特注仕様の回路パターンを積層板（１）の中に含めることが有益である。全層を受注後に製造する従来の製造方法と比較して，受注から出荷までの期間を著しく短縮することができるからである。
【００１３】
樹脂付き導体箔としては，樹脂層の反対側の面に離型材の層を有するものを用いることが好ましい。すなわち，この離型材の層により，積み重ねたときに隣接する樹脂付き導体箔間で樹脂層と銅箔とが接着することが防止される。このため，多数の樹脂付き導体箔を積み重ねて保管しても容易に１枚ずつ分離して取り出し，積層板の製造に供することができる。この場合，積み重ねる樹脂付き導体箔間に隙間を持たせる等の特殊な保管方法を要しない。なお，前記導体箔と前記離型材の層との間に接着剤の層を設けると，導体箔と離型材の層とが剥離することがない。
【００１４】
樹脂層は通常，エポキシ樹脂の層である。また，離型材は，ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂，ＰＰＯ（ポリフェニレンオキサイド）樹脂，あるいはアクリル系樹脂やフッ素樹脂等の粘着性の低い材料のことである。
【００１５】
この構造の樹脂付き導体箔は，導体箔の一面側に離型材の層を形成してから他面側に樹脂層を形成して製造してもよいし，逆に一面側に樹脂層を形成してから他面側に離型材の層を形成して製造してもよい。樹脂層の形成は，導体箔に樹脂を塗布して乾燥させればよい。離型材の層の形成は，導体箔に接着剤を介して離型材のフィルムを貼り合わせればよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
まず，本実施の形態に係る樹脂付き銅箔（以下，「ＲＣＣ（Resin Coated Copper ）」という）について，図１の断面図により説明する。図１に示すＲＣＣ１０は，銅箔１を中心に，その一面にエポキシ樹脂層５を形成し，他面にＰＥＴフィルム４を貼着してなるものである。銅箔１とＰＥＴフィルム４との間には，接着剤層３が介在している。ここにおいて銅箔１は，後にパターン加工を受け，積層板における回路パターンとなるものである。ここでは１２μｍ厚のものを用いている。このように薄いものを使用できるのは，ＲＣＣ１０が，ＰＥＴフィルム４のついた導体箔として使用されるものであり，取扱性がよいからである。エポキシ樹脂層５は，銅箔１の一面にエポキシ樹脂を適度な厚さで塗布し乾燥させたものである。
【００１８】
ＰＥＴフィルム４は，２５〜７５μｍ（より好ましくは３８〜５０μｍ）厚のものを使用している。この厚さは，プレス時の打痕吸収性（厚い方がよい）や剥離時の裂けにくさ（同），プレス時のプレス面へのなじみ性（薄い方がよい）を考慮して定めたものである。接着剤層３は，ＳＴ（パナック株式会社製）接着剤あるいはＨＰ（同）接着剤等を用いて，銅箔１とＰＥＴフィルム４とのピール力が５〜１０ｇｆ／２５ｍｍ程度になるようにしたものである。このＲＣＣ１０は，多層の積層板を製造するための出発材料として使用されるものである。
【００１９】
このＲＣＣ１０は，片面がＰＥＴフィルム４で覆われておりこの面の離型性に優れている。このため，図２に示すように多数を隙間なくそのまま積み重ねて保管しておいても，上側のＲＣＣ１０のエポキシ樹脂層５が直下のＲＣＣ１０にくっつくことがない。したがって，積み重ねて保管している状態から容易にＲＣＣ１０を１枚ずつ取り出し，積層板の製造に供することができる。また，そのときにエポキシ樹脂層５が割れたり，さらにその破片や粉末がＲＣＣ１０のＰＥＴフィルム４にくっついたままの状態で積層板の製造に供されることがない。
【００２０】
このＲＣＣ１０は，次のようにして製造される。まず銅箔１を用意し，ＰＥＴフィルム４の貼り合わせを行う。この貼り合わせは，銅箔１とＰＥＴフィルム４とを，間に接着剤を介在させつつラミネータで貼着することにより行う。これにより，銅箔１とＰＥＴフィルム４とは取扱時に不用意に剥がれてしまうことはないが，５〜１０ｇｆ／２５ｍｍ程度もしくはそれ以上のピール力を加えれば容易に剥離できる状態となる。次いで，ＰＥＴフィルム４を貼り合わせた面の裏面側に，エポキシ樹脂層５を形成する。この形成は，エポキシ樹脂の原材料を溶剤に溶解して７Ｐａ・ｓ程度の粘度に混練し，これをロールコータを用いて塗布することにより行う。塗布後は６０〜８０℃で乾燥を行う。かくして，図１のＲＣＣ１０が製造される。なお，ＰＥＴフィルム４の貼り合わせとエポキシ樹脂層５の形成との順序については，これを逆にして，エポキシ樹脂層５の形成をＰＥＴフィルム４の貼り合わせより先に行ってもかまわない。
【００２１】
次に，図１のＲＣＣ１０を利用した積層板の製造について説明する。このためには，支持板（ガラエポ基板等）と，２枚の銅箔（図１中の銅箔１と同じものでよい）と，２枚のＲＣＣ１０（図１のもの）とを用意する。さらに，ＲＣＣ１０とは別に，内層コアとなるべき２枚の積層板を別途用意しておく。そして，まず，図３に示すように，支持板１１の表裏両面に，接着剤１２を用いて銅箔２を貼り合わせる。このとき，貼り合わせのための接着剤１２が周辺部ａのみに存在し，それ以外の部分ｂは接着されないようにする。なお，このときの接着剤１２は，図１中の接着剤層３の接着剤と同じものでよい。
【００２２】
次に，図３の状態のものの表裏両面に，図１のＲＣＣ１０を積層し，図４の状態を得る。このとき表裏とも，ＲＣＣ１０のエポキシ樹脂層５が内側に来るようにする。すなわち，エポキシ樹脂層５と銅箔２とが接触するようにする。積層は，上下から一対の鏡面プレス板を用いて，１７０〜８０℃程度の温度で約６０分加圧して行う。加圧の圧力は，３０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ² 程度とする。これによりエポキシ樹脂層５と銅箔２とが密着し，全体で一体化する。これが積層体である。この積層作業において，ＲＣＣ１０がＰＥＴフィルム４を有していることにより，上述のように，エポキシ樹脂層５の破損等が防止されている。また，仮にエポキシ樹脂その他の粉末が挟まった状態でプレスが行われても，ＰＥＴフィルム４によりその形状が吸収され，ＲＣＣ１０の銅箔１に打痕が生じることはない。また，ＲＣＣ１０においてＰＥＴフィルム４は接着剤層３を介して銅箔１に貼り合わせられているので，プレス等の作業の際に不用意に剥がれてしまうことがない。
【００２３】
そして，表裏両面のＰＥＴフィルム４を剥離する。ＰＥＴフィルム４は，５〜１０ｇｆ／２５ｍｍ程度もしくはそれ以上のピール力を加えることにより容易に剥離できる。このとき，ＰＥＴフィルム４の厚さが２５μｍ（より好ましくは３８μｍ）以上あり，極端に薄いわけではないので，剥離作業の際に裂けて一部がＲＣＣ１０の銅箔１上に残ることはない。かくして，図５の状態が得られる。
【００２４】
そして，図５に示される積層体に対し表裏両面に，プレスや穴開け等の公知の手法により絶縁層や導体層をビルドアップしていく。この状態の積層体を図６に示す。この状態では，複数の絶縁層や導体層を含む積層板２１が，支持板１１の表裏両面に合計２枚形成されている。この中には，銅箔２に接するビアホール１３を含めることもできる。なお，絶縁層や導体層の層数は，図６に示すものよりもっと多くてもかまわないことはもちろんである。
【００２５】
そして図７に示すように，図６に示す積層体の表裏両面に，別途用意した内層コア用の積層板２２を重ね合わせてプレスする。このとき，図６に示す積層体と上下の積層板２２との間には，ともにプリプレグ１５を介在させておく。これにより図８に示すように，ＲＣＣ１０を利用して得られた積層板２１と，別途用意した内層コア用の積層板２２と，の２つを積層した積層板が，支持板１１の表裏両面に，合計２枚得られる。
【００２６】
そして，図８中のＡに示す位置でこの積層体を切断する。これにより，支持板１１と表裏の積層板２１とが接着剤１２により接着されている周辺部分が除去される。残った中央部分では，支持板１１と表裏の積層板２１とは全く接着されていないので，図９に示す積層板２３が２枚得られる。積層板２３は，ＲＣＣ１０から得られた積層板２１と内層コア板２２とを積層したものである。図９中最上の導体層１４は，図３中の銅箔２に由来するものである。したがって，凹凸のある絶縁層上にめっき等により形成されたものと異なり，うねりがなく本質的に平坦である。このため，ビアホール１３上においても全く凹凸のない平坦な導体層１４が得られている。なお，この後導体層１４に対しパターンエッチングを施して回路加工を行うことができる。
【００２７】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば，銅箔１に対しその一面にエポキシ樹脂層５を形成するだけでなくその裏面側にＰＥＴフィルム４を貼着したので，積み重ねて保管してもエポキシ樹脂層５の密着あるいは割れやその破片・粉末に基づく弊害が発生することがない。そしてＲＣＣ１０において，銅箔１とＰＥＴフィルム４との間に接着剤層３を介在させたので，取扱時に銅箔１とＰＥＴフィルム４とが不用意に剥がれてしまうことなく，かつ，ある程度のピール力を加えることにより容易にＰＥＴフィルム４を剥離することができるようにされている。さらに，ＰＥＴフィルム４の厚さを２５μｍ以上としたので，剥離する際に裂けてその一部が銅箔１上に残ることがない。かくして，取扱性に優れたＲＣＣ１０が実現されている。
【００２８】
そして，支持板１１の表裏両面に銅箔２を介してＲＣＣ１０を貼り合わせ，これを用いて積層板２１を形成し，さらに内層コア用の積層板２２を積層して積層板２３とすることとしたので，内層コア用の積層板２２をあらかじめ別途用意しておくことにより，製造に必要な時間を大幅に短縮でき，また工程数も半減させることができる。また，支持板１１の表裏両面と銅箔２との間の接着剤１２による接着を，周辺部分のみとしたので，積層板２３が形成されてから周辺の接着部分を切断して除去することにより，容易に２枚の積層板２３を支持板１１から分離して取り出すことができる。さらに，かくして取り出された積層板２３の最上層の導体層１４は，支持板１１に最初に貼り合わせられた銅箔２に由来するものであるので，ビアホール１３の直上位置を含めた全体が本質的に平坦である。このため，パターン加工を高精度に行うことができ，また部品を実装する際の半田付性も良好である。
【００２９】
かくして，平坦性の高い表層導体層を有する積層板を少ない工程数で短期間に得ることができる積層板の製造方法が実現されている。特に，標準的な仕様の回路パターンを含む基板を積層板２２としてあらかじめ用意しておき，特注仕様の回路パターンをＲＣＣ１０に基づく積層板２１の中に形成することにより，受注から出荷までの期間を著しく短縮することができる。
【００３０】
なお，前記実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，導体箔として，銅箔１や銅箔２の代わりに銅以外の導電性物質の箔を使用してもよい。また，エポキシ樹脂層５やＰＥＴフィルム４等についても，同様の特性を有する他の材質のもので置き換えてもよい。
【００３１】
また，支持板１１とＲＣＣ１０とを利用して積層板２３を作製するに際し，必ず支持板１１の両面に積層板２３を形成しなければならないわけではなく，片面のみを使用してもかまわない。また，支持板１１上のＲＣＣ１０を基に形成された積層板２１に対し，必ず積層板２２を積み重ねなければならないわけではない。図６に示す状態で積層板２１を支持板１１から切り離しても，平坦な表層導体層を有する積層板２１が得られるし，その後これに対しさらにビルドアップすることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば，取扱性に優れ保管時の密着や樹脂層の割れ等が発生しない樹脂付き導体箔がその製造方法とともに提供されている。また，この樹脂付き導体箔を用いて，平坦性のよい積層板を短い製造時間で製造することができる積層板の製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る樹脂付き銅箔（ＲＣＣ）の断面図である。
【図２】ＲＣＣを積み重ねて保管している状態を示す図である。
【図３】支持板の両面に銅箔を部分的に接着した状態を示す図である。
【図４】図３に示すものの両面に図１のＲＣＣを積層した状態を示す図である。
【図５】図４に示すものの両面のＰＥＴフィルムを剥離した状態を示す図である。
【図６】図５に示すものの両面にビルドアップした状態を示す図である。
【図７】図６に示すものの両面への内層コアの積層を説明する図である。
【図８】図７に示すもののプレス後を示す図である。
【図９】図８に示すものを切断して取り出した積層板を示す図である。
【図１０】従来の樹脂付き銅箔を示す図である。
【符号の説明】
１銅箔（導体箔（１））
２銅箔（導体箔（２））
３接着剤層
４ＰＥＴフィルム（離型材の層）
５エポキシ樹脂層
１０樹脂付き銅箔
１１支持板
２１積層板（積層板（１））
２２積層板（積層板（２））

Claims

導体箔（１）とその片面側の樹脂層とを有する樹脂付き導体箔と，支持板と，導体箔（２）と，を用いる積層板の製造方法において，
前記支持板の両面に前記導体箔（２）を部分的に貼り合わせ，各導体箔（２）上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせて積層体を作成する工程（１）と，
前記導体箔（１）にパターン加工を施して前記樹脂層上に回路パターンを形成する工程と，
前記導体箔（１）を含む積層体上に内層コア用の積層板を貼り合わせる工程と，
前記支持板と前記導体箔（２）とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することによって前記積層体から前記支持板を取り除き，前記導体箔（２），樹脂層，回路パターン，及び内層コア用の積層板を含む積層板を取り出す工程（２）とを含むことを特徴とする積層板の製造方法。
請求項１に記載する積層板の製造方法において，
前記樹脂付き導体箔として，前記導体箔（１）の前記樹脂層とは反対側の面に離型材の層を有するものを用いるとともに，
前記工程（１）の後で前記離型材の層を除去することを特徴とする積層板の製造方法。
請求項２に記載する積層板の製造方法において，
前記樹脂付き導体箔として，前記導体箔（１）と前記離型材の層との間に接着剤の層を有するものを用いることを特徴とする積層板の製造方法。