多層回路用積層板の製造方法
【目的】回路パタ−ンの高密度化に有利で、かつ穴開け加工性等に優れたふっ素樹脂性の多層回路用積層板を提供する。
【構成】ふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする。
【構成】ふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器等の機器内配線に使用する多層回路用積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、通信機器，コンピュ−タ−等の機器内配線に用いる多層回路板には、誘電体にふっ素樹脂を使用したものが、その優れた誘電特性，耐熱性等のために多用されている。
【０００３】従来、このふっ素樹脂製多層回路板の製造には、通常、次ぎの方法が使用されている。即ち、ガラスクロスにポリテトラフルオロエチレン等のふっ素樹脂を含浸したプリプレグの積層物の両面に金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化して内層回路用積層板を製作し、この内層回路用積層板の金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして内層回路板を得る。
【０００４】次いで、この内層回路板の各回路面にふっ素樹脂系接着シ−ト（ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等のふっ素樹脂シ−ト，ふっ素樹脂のプリプレグ等）を介して金属箔を配置し、これらを加熱・加圧により融着一体化して多層回路用積層板を得、この多層回路用積層板の金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして多層回路板を製作している（特開昭６０−２４８３４６号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明者等の実験結果によれば、上記した従来の多層回路板の製造方法では、内層回路板の回路間に空気が抱き込まれて内層回路板の回路面と接着層との間にミクロボイドが発生し易い（その理由としては、ふっ素樹脂は溶融粘度が高いため、溶融時の樹脂流れが悪いことから、内層回路パタ−ン近傍まで樹脂が埋まらずにミクロボイドが発生しやすいと推定される）。
【０００６】而るに、近来における回路パタ−ンの高密度化のもとでは、回路面と接着層との界面での高度の水密性による絶縁抵抗のより一層の向上が要請され、上記回路面と接着層との界面でのボイドの発生は不可避的に回路パタ−ンの高密度化に支障となる。
【０００７】本発明の目的は、内層回路板の回路面と接着層との間の界面にポイドが発生し易いことに鑑み、プライマ−の使用によりこのボイドを排除して回路パタ−ンの高密度化に有利で、かつ穴開け加工性等に優れた多層回路用積層板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多層回路用積層板の製造方法はふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする方法である。
【０００９】
【作用】ふっ素樹脂ディスパ−ジョンの塗布層がプライマ−として作用し、内層回路板の回路面とふっ素樹脂系接着層との間をボイドレスで接着することを可能とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する。図１の（イ）乃至（ハ）において、１は内層回路板であり、１１はふっ素樹脂含浸基材から成る絶縁板を、１２は回路をそれぞれ示し、ふっ素樹脂ディスパ−ジョンを布状基材に樹脂含浸率５５〜８５重量％で含浸したプリプレグ（プリプレグの重量をｍ0，布状基材の重量をｍ1とすれば、含浸率は（ｍ0−ｍ1）／ｍ0で与えられる）を所定枚数重ね、その両面に金属箔を配置し、必要に応じ、プリプレグと金属箔との間にポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テルやテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体の接着シ−トを介し、これらを加圧，加熱により融着・一体化して内層回路板を得、この内層回路板の金属箔を所定の回路パタ−ンで化学的にエッチングしてある。
【００１１】このプリプレグのふっ素樹脂には、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等を使用でき、特に、ポリテトラフルオロエチレンが７０〜９５重量％、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル及び／又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体が５〜３０重量％の混合物を使用することが好ましい。
【００１２】同じく布状基材には、ガラス繊維、アスベスト繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、シリコ−ンカ−バイト繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、芳香族ポリエステル繊維等の有機繊維から成る織布、不織布等を使用できる。この布状基材の厚さは適宜設定できるが、通常、５０〜３００μｍである。
【００１３】上記金属箔のパタ−ン加工には、通常のプリント回路板の製造と同様に、剥離現像型フォトレジスト、溶剤現像型フォトレジストまたはアルカリ現像型フォトレジストを用いる方法を使用できる。例えば、内層回路用積層板の金属箔表面にアルカリ現像型フォトレジスト層を形成し、その上からフォトマスクを介してパタ−ン状に露光を行ない、次いで、フォトレジストの未露光部分を溶解除去して金属箔を部分的に露出せしめ、その後、金属箔の露出部を化学的エッチングにより除去し、更に、フォトレジストの露光部を溶剤により除去すれば、フォトレジストの露光パタ−ンに対応するパタ−ンの金属回路を有する回路板を得ることができる。
【００１４】本発明により多層回路用積層板を製造するには、まず、図１の（イ）に示すように、上記の回路板を内層回路板１とし、その回路板１の回路面上にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥して未焼結のふっ素樹脂プライマ−２を形成する。
【００１５】ディスバ−ジョンのふっ素樹脂には、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等、ふっ素樹脂全般を使用できる。また、ディスバ−ジョンのふっ素樹脂含有率は、３０〜１０重量％とすることが好ましい。
【００１６】このようにして、ふっ素樹脂のプライマ−２を塗布したのちは、図１の（ロ）に示すように、ふっ素樹脂系接着シ−ト３、例えば、ポリテトラフルオロエチレンシ−ト、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テルシ−ト又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体シ−ト或いはふっ素樹脂プリプレグ若しくはこれらの２種以上を介して金属箔４を配置し、これらを図１の（ハ）に示すように、加熱・加圧により融着一体化して多層回路用積層板を得る。更に、この多層回路用積層板の表面金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして多層回路板を作成する。
【００１７】上記において、ふっ素樹脂系接着シ−ト３として使用するプリプレグには、内層回路板１の製造に使用したプリプレグと同一のものを使用することが好ましい。
【００１８】上記の加熱・加圧は、ふっ素樹脂の溶融温度以上の温度において圧力１０〜５０kg/cm2の条件で行なうが、ふっ素樹脂が充分に溶融するまで低圧（５〜１０kg/cm2）を保持し、溶融をまって上記の圧力（１０〜５０kg/cm2）で後加圧する２段階プレス方式を使用することが好ましい。
【００１９】上記の多層回路板の製造方法によれば、内層回路板の回路間をふっ素樹脂ディスパ−ジョンでボイドレスに充填でき、加熱・加圧時にそのふっ素樹脂ディスパ−ジョン塗布層がプライマ−として働き、内層回路板とふっ素樹脂系接着層との間をボイドレスで接着できるから、内層回路板と接着層との間の水密性を極めて高くできる。このことは次ぎの実施例と比較例との沸騰蒸留水中放置後での抵抗値の対比からも確認できる。
【００２０】実施例厚さ５０μｍのガラスクロス〔日東紡（株）製ＷＥＡ０５Ｅ〕にポリテトラフルオロエチレンディスバ−ジョン〔三井・デュポン・フロロケミカル（株）製３４４３−Ｊ）を含浸率７７重量％で含浸したプリプレグを１１枚重ね合わせ、その両面に厚さ３５μｍの銅箔〔古河・サ−キットフォイル（株）製の電解銅箔〕を配置し、これらを温度３９０℃，圧力５０kg/cm2で３０分間加熱・加圧することにより内層回路用積層板を得、この内層回路板の銅箔をアルカリ現像型フォトレジストを用いてパタ−ン加工することにより内層回路板を製作した。
【００２１】この内層回路板の回路面に上記と同一のポリテトラフルオロエチレンディスバ−ジョン〔三井・デュポン・フロルケミカル（株）製３４４３−Ｊ）を塗布し、８０℃で１０分間乾燥し、各塗布面上に厚み５０μｍのポリテトラフルオロエチレンシ−ト〔日東電工（株）製Ｎ０９００）を介して、厚み１８μｍの銅箔〔古河・サ−キットフォイル（株）製の電解銅箔〕を配置し、これらを温度３８０℃，圧力４kg/cm2で１５分間加熱・加圧後、同温度，圧力２５kg/cm2で１５分間加熱・加圧する２段階プレス方式で融着・一体化して多層回路用積層板を製作した。更に、両表面の銅箔をアルカリ現像型フォトレジストを用いてパタ−ン加工することにより多層回路板を得た。
【００２２】比較例１内層回路板にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布しない以外、実施例と同じにした。
【００２３】比較例２内層回路板にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布せず、多層回路用積層板の融着・一体化に２段階プレス方式を使用せずに温度３８０℃，圧力２５kg/cm2で３０分間の加熱・加圧を使用した以外、実施例と同じとした。
【００２４】これらの実施例品並びに比較例品を沸騰蒸留水中に２時間放置後、ＪＩＳ Ｃ６４８１規定の方法により絶縁抵抗を測定したところ、実施例品においては２．０×１０13（Ω）であり、これを１００℃の熱水中で２時間煮沸した後の値は１．０×１０13（Ω）で、殆ど変化しなかったが、比較例品では２．０×１０13（Ω）であったが、煮沸後には３．２×１０12（Ω）に悪化し、本発明におけるふっ素樹脂ディスパ−ジョンのプライマ−効果が確認できた。
【００２５】
【発明の効果】本発明の多層回路用積層板の製造方法は、ふっ素樹脂プリプレグで絶縁基板を成形した内層回路板にふっ素樹脂系接着層を介して金属箔を加熱・加圧により融着・一体化する多層回路用積層板の製造において、内層回路板と接着層との界面におけるミクロボイド防止対策として、ふっ素樹脂ディスパ−ジョンをプライマ−として使用することによりボイドの排除を可能にしており、内層回路板の回路面での絶縁抵抗の飛躍的向上により回路の高密度化を有効に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層回路用積層板の製造方法の異なる段階を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 内層回路板
２ ふっ素樹脂ディスパ−ジョンの塗布層
３ ふっ素樹脂系接着層
４ 金属箔
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器等の機器内配線に使用する多層回路用積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器、通信機器，コンピュ−タ−等の機器内配線に用いる多層回路板には、誘電体にふっ素樹脂を使用したものが、その優れた誘電特性，耐熱性等のために多用されている。
【０００３】従来、このふっ素樹脂製多層回路板の製造には、通常、次ぎの方法が使用されている。即ち、ガラスクロスにポリテトラフルオロエチレン等のふっ素樹脂を含浸したプリプレグの積層物の両面に金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化して内層回路用積層板を製作し、この内層回路用積層板の金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして内層回路板を得る。
【０００４】次いで、この内層回路板の各回路面にふっ素樹脂系接着シ−ト（ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等のふっ素樹脂シ−ト，ふっ素樹脂のプリプレグ等）を介して金属箔を配置し、これらを加熱・加圧により融着一体化して多層回路用積層板を得、この多層回路用積層板の金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして多層回路板を製作している（特開昭６０−２４８３４６号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明者等の実験結果によれば、上記した従来の多層回路板の製造方法では、内層回路板の回路間に空気が抱き込まれて内層回路板の回路面と接着層との間にミクロボイドが発生し易い（その理由としては、ふっ素樹脂は溶融粘度が高いため、溶融時の樹脂流れが悪いことから、内層回路パタ−ン近傍まで樹脂が埋まらずにミクロボイドが発生しやすいと推定される）。
【０００６】而るに、近来における回路パタ−ンの高密度化のもとでは、回路面と接着層との界面での高度の水密性による絶縁抵抗のより一層の向上が要請され、上記回路面と接着層との界面でのボイドの発生は不可避的に回路パタ−ンの高密度化に支障となる。
【０００７】本発明の目的は、内層回路板の回路面と接着層との間の界面にポイドが発生し易いことに鑑み、プライマ−の使用によりこのボイドを排除して回路パタ−ンの高密度化に有利で、かつ穴開け加工性等に優れた多層回路用積層板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の多層回路用積層板の製造方法はふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする方法である。
【０００９】
【作用】ふっ素樹脂ディスパ−ジョンの塗布層がプライマ−として作用し、内層回路板の回路面とふっ素樹脂系接着層との間をボイドレスで接着することを可能とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する。図１の（イ）乃至（ハ）において、１は内層回路板であり、１１はふっ素樹脂含浸基材から成る絶縁板を、１２は回路をそれぞれ示し、ふっ素樹脂ディスパ−ジョンを布状基材に樹脂含浸率５５〜８５重量％で含浸したプリプレグ（プリプレグの重量をｍ0，布状基材の重量をｍ1とすれば、含浸率は（ｍ0−ｍ1）／ｍ0で与えられる）を所定枚数重ね、その両面に金属箔を配置し、必要に応じ、プリプレグと金属箔との間にポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テルやテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体の接着シ−トを介し、これらを加圧，加熱により融着・一体化して内層回路板を得、この内層回路板の金属箔を所定の回路パタ−ンで化学的にエッチングしてある。
【００１１】このプリプレグのふっ素樹脂には、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等を使用でき、特に、ポリテトラフルオロエチレンが７０〜９５重量％、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル及び／又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体が５〜３０重量％の混合物を使用することが好ましい。
【００１２】同じく布状基材には、ガラス繊維、アスベスト繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、シリコ−ンカ−バイト繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、芳香族ポリエステル繊維等の有機繊維から成る織布、不織布等を使用できる。この布状基材の厚さは適宜設定できるが、通常、５０〜３００μｍである。
【００１３】上記金属箔のパタ−ン加工には、通常のプリント回路板の製造と同様に、剥離現像型フォトレジスト、溶剤現像型フォトレジストまたはアルカリ現像型フォトレジストを用いる方法を使用できる。例えば、内層回路用積層板の金属箔表面にアルカリ現像型フォトレジスト層を形成し、その上からフォトマスクを介してパタ−ン状に露光を行ない、次いで、フォトレジストの未露光部分を溶解除去して金属箔を部分的に露出せしめ、その後、金属箔の露出部を化学的エッチングにより除去し、更に、フォトレジストの露光部を溶剤により除去すれば、フォトレジストの露光パタ−ンに対応するパタ−ンの金属回路を有する回路板を得ることができる。
【００１４】本発明により多層回路用積層板を製造するには、まず、図１の（イ）に示すように、上記の回路板を内層回路板１とし、その回路板１の回路面上にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥して未焼結のふっ素樹脂プライマ−２を形成する。
【００１５】ディスバ−ジョンのふっ素樹脂には、ポリテトラフルオロエチレン，テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テル，テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体等、ふっ素樹脂全般を使用できる。また、ディスバ−ジョンのふっ素樹脂含有率は、３０〜１０重量％とすることが好ましい。
【００１６】このようにして、ふっ素樹脂のプライマ−２を塗布したのちは、図１の（ロ）に示すように、ふっ素樹脂系接着シ−ト３、例えば、ポリテトラフルオロエチレンシ−ト、テトラフルオロエチレン・パ−フルオロアルキルビニルエ−テルシ−ト又はテトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体シ−ト或いはふっ素樹脂プリプレグ若しくはこれらの２種以上を介して金属箔４を配置し、これらを図１の（ハ）に示すように、加熱・加圧により融着一体化して多層回路用積層板を得る。更に、この多層回路用積層板の表面金属箔を所定のパタ−ンで化学的にエッチングして多層回路板を作成する。
【００１７】上記において、ふっ素樹脂系接着シ−ト３として使用するプリプレグには、内層回路板１の製造に使用したプリプレグと同一のものを使用することが好ましい。
【００１８】上記の加熱・加圧は、ふっ素樹脂の溶融温度以上の温度において圧力１０〜５０kg/cm2の条件で行なうが、ふっ素樹脂が充分に溶融するまで低圧（５〜１０kg/cm2）を保持し、溶融をまって上記の圧力（１０〜５０kg/cm2）で後加圧する２段階プレス方式を使用することが好ましい。
【００１９】上記の多層回路板の製造方法によれば、内層回路板の回路間をふっ素樹脂ディスパ−ジョンでボイドレスに充填でき、加熱・加圧時にそのふっ素樹脂ディスパ−ジョン塗布層がプライマ−として働き、内層回路板とふっ素樹脂系接着層との間をボイドレスで接着できるから、内層回路板と接着層との間の水密性を極めて高くできる。このことは次ぎの実施例と比較例との沸騰蒸留水中放置後での抵抗値の対比からも確認できる。
【００２０】実施例厚さ５０μｍのガラスクロス〔日東紡（株）製ＷＥＡ０５Ｅ〕にポリテトラフルオロエチレンディスバ−ジョン〔三井・デュポン・フロロケミカル（株）製３４４３−Ｊ）を含浸率７７重量％で含浸したプリプレグを１１枚重ね合わせ、その両面に厚さ３５μｍの銅箔〔古河・サ−キットフォイル（株）製の電解銅箔〕を配置し、これらを温度３９０℃，圧力５０kg/cm2で３０分間加熱・加圧することにより内層回路用積層板を得、この内層回路板の銅箔をアルカリ現像型フォトレジストを用いてパタ−ン加工することにより内層回路板を製作した。
【００２１】この内層回路板の回路面に上記と同一のポリテトラフルオロエチレンディスバ−ジョン〔三井・デュポン・フロルケミカル（株）製３４４３−Ｊ）を塗布し、８０℃で１０分間乾燥し、各塗布面上に厚み５０μｍのポリテトラフルオロエチレンシ−ト〔日東電工（株）製Ｎ０９００）を介して、厚み１８μｍの銅箔〔古河・サ−キットフォイル（株）製の電解銅箔〕を配置し、これらを温度３８０℃，圧力４kg/cm2で１５分間加熱・加圧後、同温度，圧力２５kg/cm2で１５分間加熱・加圧する２段階プレス方式で融着・一体化して多層回路用積層板を製作した。更に、両表面の銅箔をアルカリ現像型フォトレジストを用いてパタ−ン加工することにより多層回路板を得た。
【００２２】比較例１内層回路板にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布しない以外、実施例と同じにした。
【００２３】比較例２内層回路板にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布せず、多層回路用積層板の融着・一体化に２段階プレス方式を使用せずに温度３８０℃，圧力２５kg/cm2で３０分間の加熱・加圧を使用した以外、実施例と同じとした。
【００２４】これらの実施例品並びに比較例品を沸騰蒸留水中に２時間放置後、ＪＩＳ Ｃ６４８１規定の方法により絶縁抵抗を測定したところ、実施例品においては２．０×１０13（Ω）であり、これを１００℃の熱水中で２時間煮沸した後の値は１．０×１０13（Ω）で、殆ど変化しなかったが、比較例品では２．０×１０13（Ω）であったが、煮沸後には３．２×１０12（Ω）に悪化し、本発明におけるふっ素樹脂ディスパ−ジョンのプライマ−効果が確認できた。
【００２５】
【発明の効果】本発明の多層回路用積層板の製造方法は、ふっ素樹脂プリプレグで絶縁基板を成形した内層回路板にふっ素樹脂系接着層を介して金属箔を加熱・加圧により融着・一体化する多層回路用積層板の製造において、内層回路板と接着層との界面におけるミクロボイド防止対策として、ふっ素樹脂ディスパ−ジョンをプライマ−として使用することによりボイドの排除を可能にしており、内層回路板の回路面での絶縁抵抗の飛躍的向上により回路の高密度化を有効に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層回路用積層板の製造方法の異なる段階を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 内層回路板
２ ふっ素樹脂ディスパ−ジョンの塗布層
３ ふっ素樹脂系接着層
４ 金属箔
【特許請求の範囲】
【請求項１】ふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする多層回路用積層板の製造方法。
【請求項１】ふっ素樹脂内層回路板の回路面にふっ素樹脂ディスパ−ジョンを塗布・乾燥し、この塗布層上にふっ素樹脂系接着シ−トを介して金属箔を配置し、これらを加熱，加圧により融着一体化することを特徴とする多層回路用積層板の製造方法。
【図１】
【公開番号】特開平５−１６７２５２
【公開日】平成５年（１９９３）７月２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−３５３３４７
【出願日】平成３年（１９９１）１２月１６日
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【公開日】平成５年（１９９３）７月２日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１２月１６日
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
[ Back to top ]