樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法
【課題】貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法を提供する。
【解決手段】加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルム３０であって、樹脂フィルム３０が、導体パターンＰが形成される面側の第１基材層１１と、導体パターンＰが形成されない面側の第２基材層１２とからなり、第１基材層１１と第２基材層１２が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、第２基材層１２の融点が、第１基材層１１の融点より低い樹脂フィルム３０とする。
【解決手段】加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルム３０であって、樹脂フィルム３０が、導体パターンＰが形成される面側の第１基材層１１と、導体パターンＰが形成されない面側の第２基材層１２とからなり、第１基材層１１と第２基材層１２が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、第２基材層１２の融点が、第１基材層１１の融点より低い樹脂フィルム３０とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法が、例えば、特開２００３−８６９４８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図６は、上記特許文献１と同様の代表的な多層回路基板の製造方法を説明する図で、図６（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。
【０００４】
図６（ａ）〜（ｆ）に示す多層回路基板９０の製造方法では、最初に、図６（ａ）に示すように、加熱プレスによって、熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０の片面に、金属（銅）箔２を貼り合わせる。次に、図６（ｂ）に示すように、エッチングによって、銅箔２を所定の導体パターンＰに加工する。次に、図６（ｃ）に示すように、樹脂フィルム２０の所定の位置に、レーザ加工で導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを開ける。次に、図６（ｄ）に示すように、底付穴Ｈに導電ペースト４を充填する。これによって、片面に導体パターンＰが形成され、底付穴Ｈに導電ペースト４が充填された、熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０が準備できる。
【０００５】
次に、図６（ｅ）に示すように、上記と同様にして準備した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆを、図のように途中で反転させて積層する。最後に、上記積層体を熱プレス板により、融点直下の温度で加熱加圧して、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの形状を保持したまま隣接する、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆ同士を相互に貼り合わせる。これにより、図６（ｆ）に示すように、隣接する熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆが相互に貼り合わされ一体化すると共に、底付穴Ｈ内に充填された導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり、各層の導体パターンＰ同士が電気的に接続される。
【０００６】
以上の工程によって、図６（ｆ）に示す多層回路基板９０が製造される。
【０００７】
上記多層回路基板９０の製造方法によれば、加熱加圧により、積層した複数枚の樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆが一括して接着され、また同時に導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり配線回路が形成されるため、各層を一層ずつ形成して多層化する多層回路基板の製造方法に較べて、多層化工程が短くて済む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８６９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図６（ｅ），（ｆ）に示した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの一括貼り合わせ工程では、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆにそれぞれ形成されている導体パターンＰの相互の位置ずれ防止と、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの相互の接着性とを、両立させる必要がある。このため、上記貼り合わせ工程では、熱可塑性樹脂からなる基材１の融点直下の軟化温度において、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの積層体を加熱・加圧することにより相互に貼り合わせている。
【００１０】
しかしながら、上記導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性は相反する特性であり、両立することは一般的に困難である。すなわち、導体パターンＰの位置ずれ防止は、熱可塑性樹脂からなる基材１の耐熱強度に係る特性で、耐熱強度に優れる基材であるほど導体パターンＰの位置ずれが発生し難い。一方、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性は、熱可塑性樹脂からなる基材１が高温で強度が下がり、基材１が柔らかくなるほど向上する。従って、導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性を両立できる貼り合わせの温度範囲は、非常に狭い温度範囲となってしまう。このため、貼り合わせ時に樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの積層体の一部が所定の温度範囲からずれると、導体パターンＰの位置ずれや、基材１による導体パターンＰ周りの段差埋め込み不良、および基材１同士の相互接着不良等が発生してしまう。
【００１１】
そこで本発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴としている。
【００１３】
上記樹脂フィルムは、従来の加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルムと異なり、配線層間の絶縁部材となる基材部が、第１基材層と第２基材層の２層構造となっている。また、第１基材層と第２基材層は、いずれも熱可塑性樹脂からなるが、第１基材層と第２基材層とでは、融点が異なっている。
【００１４】
上記樹脂フィルムを用いて多層回路基板を製造するには、該樹脂フィルムに形成されている導体パターンがそれぞれ多層回路基板の各層の回路パターンとなるように、複数枚の該樹脂フィルムを以下のように積層する。すなわち、最外層となる樹脂フィルムを除いて、内部に配置される任意の樹脂フィルムの第１基材層（従って、当該樹脂フィルムの導体パターン）と隣接する樹脂フィルムの第２基材層とが当接するように、各樹脂フィルムを積層する。そして、このように積層された各樹脂フィルムを、加熱加圧により、一括して相互に貼り合わせる。
【００１５】
ここで、熱可塑性樹脂の軟化温度は一般的に融点に比例するが、上記樹脂フィルムにおいては、導体パターンが形成される第１面側の第１基材層の融点は、導体パターンが形成されない第２面側の第２基材層の融点より高い構造となっている。従って、上記積層体の加熱加圧による一括貼り合わせ工程において、第２基材層が軟化し、第１基材層が軟化しない、貼り合わせ温度域を設定することができる。これによれば、融点の低い第２基材層の軟化する上記温度域で多層化プレスを行うことができるため、第２基材層を十分に軟化して柔らかくすることにより、樹脂フィルム同士の高い接着性および導体パターン周りの良好な段差埋め込み性を確保することができる。一方、上記温度域においては、融点の高い第１基材層は軟化することがない。このため、多層化時における導体パターン（および該導体パターンを底とする底付穴に充填された導電ペースト）の位置ずれを抑制することができ、導体パターンの高い位置精度を確保することができる。
【００１６】
以上のようにして、上記樹脂フィルムは、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムとなっている。
【００１７】
上記樹脂フィルムは、例えば請求項２に記載のように、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きい構成とする。
【００１８】
該樹脂フィルムは、電気的特性や耐薬品性等の基本特性に優れると共に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂の含有濃度を変えるだけで、第１基材層と第２基材層の融点を適宜所望の値に設定することができる。
【００１９】
この場合、例えば請求項３に記載のように、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいように設定する。この場合には、上記貼り合わせ温度域を３１０℃前後（±１０℃程度）に設定することができ、該貼り合わせ温度域で樹脂フィルム同士の貼り合わせと導体パターン間の接続導体となる上記導電ペーストの焼結を、一括して行うことができる。
【００２０】
上記樹脂フィルムは、例えば請求項４に記載のように、前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であるように構成する。これにより、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と樹脂フィルムの接着性とを、適度に両立させることができる。
【００２１】
また、上記樹脂フィルムは、請求項５に記載のように、前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなる樹脂フィルムとする場合にも好適である。
【００２２】
従来の基材部が１層構造の樹脂フィルムについても、ガラス繊維織布が埋め込まれた樹脂フィルムとする場合には、基本的に、ガラス繊維織布を同じ組成の基材フィルムでサンドイッチして製造する。従って、ガラス繊維織布が埋め込まれた基材部が１層構造の従来の樹脂フィルムと同じコストで、ガラス繊維織布が埋め込まれた第１基材層と第２基材層からなる上記樹脂フィルムを製造することができる。
【００２３】
請求項６〜１０に記載の発明は、上記樹脂フィルムを用いた多層回路基板に関する発明である。該多層回路基板とその効果については、樹脂フィルムに関する上記請求項１〜５の発明において詳述したとおりであり、その説明は省略する。
【００２４】
該多層回路基板についても、片面に導体パターンが形成された複数枚の上記樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と上記樹脂フィルム同士の接着性が確保され、容易で安価に製造することのできる多層回路基板となっている。
【００２５】
また、請求項１１〜１４に記載の発明は、上記多層回路基板の製造方法に関する発明である。該多層回路基板の製造方法の効果についても、上記したとおりで、詳細説明は省略する。
【００２６】
該多層回路基板の製造方法では、請求項１１に記載のように、前記加熱加圧による複数枚の上記樹脂フィルムの貼り合わせを、前記第２基材層が軟化し、前記第１基材層が軟化しない温度で、一括して行うことにより、上記多層回路基板を安価に製造することができる。
【００２７】
特に、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さい構成とした場合には、請求項１４に記載のように、前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせ温度を、３１０℃以下とすることができる。
【００２８】
以上のようにして、上記樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樹脂フィルムを模式的に示した図で、（ａ）は、樹脂フィルム３０の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の樹脂フィルム３０において、導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを形成し、該底付穴Ｈ内に導電ペースト４を充填した状態を示した図である。
【図２】図１の樹脂フィルム３０を用いた多層回路基板の製造方法を示す図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、多層回路基板１００の製造工程別の断面図である。
【図３】ＰＥＥＫとＰＥＩとからなる各樹脂フィルムについて、ＰＥＩの含有濃度をパラメータとして、動的弾性率の温度依存性を調べた結果である。
【図４】別の樹脂フィルム４０を示した模式的な断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４の樹脂フィルム４０の製造方法を示す、製造工程別の模式的な断面図である。
【図６】代表的な多層回路基板の製造方法を説明する図で、（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。
【００３１】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樹脂フィルムを模式的に示した図で、図１（ａ）は、樹脂フィルム３０の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の樹脂フィルム３０において、導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを形成し、該底付穴Ｈ内に導電ペースト４を充填した状態を示した図である。尚、図１に示す樹脂フィルム３０において、図６に示した樹脂フィルム２０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【００３２】
図１に示す樹脂フィルム３０は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルムで、片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルムである。樹脂フィルム３０は、導体パターンＰが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層１１と、導体パターンＰが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層１２とからなる。第１基材層１１と第２基材層１２は、いずれも熱可塑性樹脂からなり、第２基材層１２の融点が、第１基材層１１の融点より低い構成となっている。
【００３３】
図１の樹脂フィルム３０は、図６に示した従来の加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルム２０と異なり、配線層間の絶縁部材となる基材部が、第１基材層１１と第２基材層１２の２層構造となっている。また、第１基材層１１と第２基材層１２は、いずれも熱可塑性樹脂からなるが、第１基材層１１と第２基材層１２とでは、融点が異なっている。
【００３４】
図２は、図１の樹脂フィルム３０を用いた多層回路基板の製造方法を示す図で、図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ、多層回路基板１００の製造工程別の断面図である。
【００３５】
図２（ａ），（ｂ）に示す多層回路基板１００の製造工程は、図６（ｅ），（ｆ）に示した多層回路基板９０の製造工程と同様である。すなわち、図２（ａ）に示すように、図１に示した樹脂フィルム３０と同様の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを準備し、図のように途中で反転させて積層する。次に、上記積層体を熱プレス板により加熱加圧して、隣接する樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士を相互に貼り合わせる。これにより、図２（ｂ）に示すように、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄが相互に貼り合わされ一体化すると共に、底付穴Ｈ内に充填された導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり、各層の導体パターンＰ同士が電気的に接続される。以上の工程によって、図２（ｂ）に示す多層回路基板１００が製造される。
【００３６】
以上のように、図２（ａ），（ｂ）に示した多層回路基板１００の製造工程は、図６（ｅ），（ｆ）に示した多層回路基板９０の製造工程と同様のものである。しかしながら、基材部が２層構造の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを用いる図２の多層回路基板１００の製造工程は、次のような特徴がある。
【００３７】
図１に示した樹脂フィルム３０と同様の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを用いて多層回路基板１００を製造するには、形成されている導体パターンＰが各層の回路パターンとなるように、各樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを以下のように積層する。すなわち、図２（ａ）に示すように、最外層となる樹脂フィルム３０ａ，３０ｄを除いて、内部に配置される任意の樹脂フィルム３０ｂ，３０ｃの第１基材層１１（従って、当該樹脂フィルム３０ｂ，３０ｃの導体パターンＰ）と隣接する樹脂フィルム３０ａ，３０ｄの第２基材層１２とが当接するように、各樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを積層する。図２（ａ）では４枚の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを積層する場合を例示しているが、図１に示した樹脂フィルム３０と同様の３枚以上の樹脂フィルムを積層する場合にも、同様のことが成り立つ。そして、このように積層された各樹脂フィルムを加熱加圧して、図２（ｂ）に示すように、一括して相互に貼り合わせる。
【００３８】
ここで、熱可塑性樹脂の軟化温度は一般的に融点に比例するが、図１の樹脂フィルム３０においては、導体パターンＰが形成される第１面側の第１基材層１１の融点は、導体パターンＰが形成されない第２面側の第２基材層１２の融点より高い材料構成となっている。従って、図２に示した樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄからなる積層体の加熱加圧による一括貼り合わせ工程において、第２基材層１２が軟化し、第１基材層１１が軟化しない、所定範囲の貼り合わせ温度域を設定することができる。この貼り合わせ温度域で加熱加圧すれば、融点の低い第２基材層１２が軟化する該温度域で多層化プレスを行うため、第２基材層１２を十分に軟化して柔らかくすることにより、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の高い接着性および導体パターンＰ周りの良好な段差埋め込み性を確保することができる。一方、該温度域においては、融点の高い第１基材層１１は軟化することがない。このため、多層化時における導体パターンＰ（および該導体パターンＰを底とする底付穴Ｈに充填された導電ペースト４）の位置ずれを抑制することができ、導体パターンＰの高い位置精度を確保することができる。また、図２の多層回路基板１００の製造工程においても、従来と同様に、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを一括して貼り合せると同時に、導電ペースト４を焼結して接続導体４ａとする。従って、これにより、多層回路基板１００を安価に製造することができる。
【００３９】
以上のようにして、図１に示す樹脂フィルム３０は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルムであって、貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルム３０の接着性確保を両立させることができ、図２に示す多層回路基板１００を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムとなっている。
【００４０】
従って、図２の多層回路基板１００についても、片面に導体パターンＰが形成された複数枚の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性が確保され、容易で安価に製造することのできる多層回路基板となっている。
【００４１】
図１に示す樹脂フィルム３０は、例えば、第１基材層１１と第２基材層１２が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）とからなり、第２基材層１２におけるＰＥＩの含有濃度が、第１基材層１１におけるＰＥＩの含有濃度より大きい構成とすることができる。該樹脂フィルムは、電気的特性や耐薬品性等の基本特性に優れると共に、ＰＥＥＫとＰＥＩの含有濃度を変えるだけで、第１基材層１１と第２基材層１２の融点を適宜所望の値に設定することができる。
【００４２】
図３は、上記ＰＥＥＫとＰＥＩとからなる各樹脂フィルムについて、ＰＥＩの含有濃度をパラメータとして、動的弾性率の温度依存性を調べた結果である。
【００４３】
図３に示すように、高温での貼り合わせ温度域における動的弾性率は、ＰＥＩの含有濃度が大きい樹脂フィルムほど低下する。また、動的弾性率が急激に低下する軟化点および溶融温度である融点についても、ＰＥＩの含有濃度が大きい樹脂フィルムほど低下する。例えば、重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の樹脂フィルムの軟化点は、３１４℃付近であり、重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の樹脂フィルムの軟化点は、３０４℃付近である。
【００４４】
従って、第１基材層１１および第２基材層１２としてＰＥＥＫとＰＥＩとからなる熱可塑性樹脂を採用する場合には、例えば第２基材層１２におけるＰＥＩの含有濃度が７０重量％より大きく、第１基材層１１におけるＰＥＩの含有濃度が７０重量％より小さいように設定する。これによれば、図３からわかるように、例えば３００〜３１５℃の温度範囲を、多層化時の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの貼り合わせ温度域として設定することができる。これによって、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の貼り合わせと導体パターンＰ間の接続導体４ａとなる導電ペースト４の焼結を一括して行うと共に、導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性確保を両立させることができる。
【００４５】
具体例として、例えば、第１基材層１１として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の熱可塑性樹脂を採用し、第２基材層１２として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の熱可塑性樹脂を採用する。該第１基材層１１および第２基材層１２からなる樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを、３００℃×５ＭＰａ×４０分の条件で加熱加圧する。これにより、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の貼り合わせと導電ペースト４の焼結を一括して行い、導体パターンＰの位置ずれを防止すると共に、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性を確保することができる。
【００４６】
図１に示す樹脂フィルム３０は、例えば、第１基材層１１の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、第２基材層１２の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であるように構成する。これにより、図２に示した多層化時の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性とを、適度に両立させることができる。
【００４７】
図４は、別の樹脂フィルム４０を示した模式的な断面図である。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、図４の樹脂フィルム４０の製造方法を示す、製造工程別の模式的な断面図である。尚、図４と図５に示す樹脂フィルム４０において、図６および図１に示した樹脂フィルム２０，３０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【００４８】
図４に示す樹脂フィルム４０は、第１基材層１１と第２基材層１２の境界に、ガラス繊維織布１３が埋め込まれてなる樹脂フィルムである。
【００４９】
図４の樹脂フィルム４０は、図５（ａ）〜（ｃ）の製造工程で製造する。
【００５０】
すなわち、最初に、２種類の金属（銅）箔２，３、第１基材層となる第１基材フィルム１１、第２基材層となる第２基材フィルム１２およびガラス繊維織布１３を準備し、図５（ａ）に示すように積層する。金属（銅）箔２は、最終的に導体パターンＰとするもので、第１基材フィルム１１と貼り合せる一方の面が、粗面化処理されている。また、金属（銅）箔３は、次工程における保護用の捨て金属（銅）箔で、両面共に光沢処理がなされている。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の積層体を加熱加圧して、金属（銅）箔２、第１基材フィルム１１、ガラス繊維織布１３および第２基材フィルム１２を貼り合せる。加熱加圧の条件は、例えば第１基材フィルム１１として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の樹脂フィルムを用い、第２基材フィルム１２として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の樹脂フィルムを用いる場合、融点より高い３６０℃×５ＭＰａ×４０分の条件とする。
【００５２】
次に、図５（ｃ）に示すように、金属（銅）箔３を剥がした後、金属（銅）箔２をエッチング加工して導体パターンＰとする。
【００５３】
以上で、図４の樹脂フィルム４０が製造される。尚、図１に示したガラス繊維織布１３が埋め込まれていない樹脂フィルム３０についても製造工程は図５と同様であり、図５においてガラス繊維織布１３の配置を省略すれば図１の樹脂フィルム３０を製造することができる。
【００５４】
図６に示した従来の基材部が１層構造の樹脂フィルム２０についても、ガラス繊維織布１３が埋め込まれた樹脂フィルムとする場合には、基本的に図５に示した工程を用い、ガラス繊維織布１３を同じ組成の基材フィルムでサンドイッチして製造する。従って、図４の樹脂フィルム４０は、従来と同じコストで、第１基材層１１と第２基材層１２の境界にガラス繊維織布１３が埋め込まれた該樹脂フィルム４０を製造することができる。
【００５５】
以上のようにして、上記樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法となっている。
【符号の説明】
【００５６】
９０，１００ 多層回路基板
２０，２０ａ〜２０ｆ，３０，３０ａ〜３０ｄ，４０ 樹脂フィルム
１ 熱可塑性樹脂からなる基材
１１ 第１基材層（第１基材フィルム）
１２ 第２基材層（第２基材フィルム）
２ 金属（銅）箔
Ｐ 導体パターン
Ｈ 底付穴
４ 導電ペースト
４ａ 接続導体
１３ ガラス繊維織布
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法が、例えば、特開２００３−８６９４８号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図６は、上記特許文献１と同様の代表的な多層回路基板の製造方法を説明する図で、図６（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。
【０００４】
図６（ａ）〜（ｆ）に示す多層回路基板９０の製造方法では、最初に、図６（ａ）に示すように、加熱プレスによって、熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０の片面に、金属（銅）箔２を貼り合わせる。次に、図６（ｂ）に示すように、エッチングによって、銅箔２を所定の導体パターンＰに加工する。次に、図６（ｃ）に示すように、樹脂フィルム２０の所定の位置に、レーザ加工で導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを開ける。次に、図６（ｄ）に示すように、底付穴Ｈに導電ペースト４を充填する。これによって、片面に導体パターンＰが形成され、底付穴Ｈに導電ペースト４が充填された、熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０が準備できる。
【０００５】
次に、図６（ｅ）に示すように、上記と同様にして準備した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆを、図のように途中で反転させて積層する。最後に、上記積層体を熱プレス板により、融点直下の温度で加熱加圧して、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの形状を保持したまま隣接する、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆ同士を相互に貼り合わせる。これにより、図６（ｆ）に示すように、隣接する熱可塑性樹脂からなる基材１の樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆが相互に貼り合わされ一体化すると共に、底付穴Ｈ内に充填された導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり、各層の導体パターンＰ同士が電気的に接続される。
【０００６】
以上の工程によって、図６（ｆ）に示す多層回路基板９０が製造される。
【０００７】
上記多層回路基板９０の製造方法によれば、加熱加圧により、積層した複数枚の樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆが一括して接着され、また同時に導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり配線回路が形成されるため、各層を一層ずつ形成して多層化する多層回路基板の製造方法に較べて、多層化工程が短くて済む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８６９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図６（ｅ），（ｆ）に示した樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの一括貼り合わせ工程では、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆにそれぞれ形成されている導体パターンＰの相互の位置ずれ防止と、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの相互の接着性とを、両立させる必要がある。このため、上記貼り合わせ工程では、熱可塑性樹脂からなる基材１の融点直下の軟化温度において、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの積層体を加熱・加圧することにより相互に貼り合わせている。
【００１０】
しかしながら、上記導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性は相反する特性であり、両立することは一般的に困難である。すなわち、導体パターンＰの位置ずれ防止は、熱可塑性樹脂からなる基材１の耐熱強度に係る特性で、耐熱強度に優れる基材であるほど導体パターンＰの位置ずれが発生し難い。一方、樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性は、熱可塑性樹脂からなる基材１が高温で強度が下がり、基材１が柔らかくなるほど向上する。従って、導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの接着性を両立できる貼り合わせの温度範囲は、非常に狭い温度範囲となってしまう。このため、貼り合わせ時に樹脂フィルム２０ａ〜２０ｆの積層体の一部が所定の温度範囲からずれると、導体パターンＰの位置ずれや、基材１による導体パターンＰ周りの段差埋め込み不良、および基材１同士の相互接着不良等が発生してしまう。
【００１１】
そこで本発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴としている。
【００１３】
上記樹脂フィルムは、従来の加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルムと異なり、配線層間の絶縁部材となる基材部が、第１基材層と第２基材層の２層構造となっている。また、第１基材層と第２基材層は、いずれも熱可塑性樹脂からなるが、第１基材層と第２基材層とでは、融点が異なっている。
【００１４】
上記樹脂フィルムを用いて多層回路基板を製造するには、該樹脂フィルムに形成されている導体パターンがそれぞれ多層回路基板の各層の回路パターンとなるように、複数枚の該樹脂フィルムを以下のように積層する。すなわち、最外層となる樹脂フィルムを除いて、内部に配置される任意の樹脂フィルムの第１基材層（従って、当該樹脂フィルムの導体パターン）と隣接する樹脂フィルムの第２基材層とが当接するように、各樹脂フィルムを積層する。そして、このように積層された各樹脂フィルムを、加熱加圧により、一括して相互に貼り合わせる。
【００１５】
ここで、熱可塑性樹脂の軟化温度は一般的に融点に比例するが、上記樹脂フィルムにおいては、導体パターンが形成される第１面側の第１基材層の融点は、導体パターンが形成されない第２面側の第２基材層の融点より高い構造となっている。従って、上記積層体の加熱加圧による一括貼り合わせ工程において、第２基材層が軟化し、第１基材層が軟化しない、貼り合わせ温度域を設定することができる。これによれば、融点の低い第２基材層の軟化する上記温度域で多層化プレスを行うことができるため、第２基材層を十分に軟化して柔らかくすることにより、樹脂フィルム同士の高い接着性および導体パターン周りの良好な段差埋め込み性を確保することができる。一方、上記温度域においては、融点の高い第１基材層は軟化することがない。このため、多層化時における導体パターン（および該導体パターンを底とする底付穴に充填された導電ペースト）の位置ずれを抑制することができ、導体パターンの高い位置精度を確保することができる。
【００１６】
以上のようにして、上記樹脂フィルムは、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムとなっている。
【００１７】
上記樹脂フィルムは、例えば請求項２に記載のように、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きい構成とする。
【００１８】
該樹脂フィルムは、電気的特性や耐薬品性等の基本特性に優れると共に、ポリエーテルエーテルケトン樹脂とポリエーテルイミド樹脂の含有濃度を変えるだけで、第１基材層と第２基材層の融点を適宜所望の値に設定することができる。
【００１９】
この場合、例えば請求項３に記載のように、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいように設定する。この場合には、上記貼り合わせ温度域を３１０℃前後（±１０℃程度）に設定することができ、該貼り合わせ温度域で樹脂フィルム同士の貼り合わせと導体パターン間の接続導体となる上記導電ペーストの焼結を、一括して行うことができる。
【００２０】
上記樹脂フィルムは、例えば請求項４に記載のように、前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であるように構成する。これにより、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と樹脂フィルムの接着性とを、適度に両立させることができる。
【００２１】
また、上記樹脂フィルムは、請求項５に記載のように、前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなる樹脂フィルムとする場合にも好適である。
【００２２】
従来の基材部が１層構造の樹脂フィルムについても、ガラス繊維織布が埋め込まれた樹脂フィルムとする場合には、基本的に、ガラス繊維織布を同じ組成の基材フィルムでサンドイッチして製造する。従って、ガラス繊維織布が埋め込まれた基材部が１層構造の従来の樹脂フィルムと同じコストで、ガラス繊維織布が埋め込まれた第１基材層と第２基材層からなる上記樹脂フィルムを製造することができる。
【００２３】
請求項６〜１０に記載の発明は、上記樹脂フィルムを用いた多層回路基板に関する発明である。該多層回路基板とその効果については、樹脂フィルムに関する上記請求項１〜５の発明において詳述したとおりであり、その説明は省略する。
【００２４】
該多層回路基板についても、片面に導体パターンが形成された複数枚の上記樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と上記樹脂フィルム同士の接着性が確保され、容易で安価に製造することのできる多層回路基板となっている。
【００２５】
また、請求項１１〜１４に記載の発明は、上記多層回路基板の製造方法に関する発明である。該多層回路基板の製造方法の効果についても、上記したとおりで、詳細説明は省略する。
【００２６】
該多層回路基板の製造方法では、請求項１１に記載のように、前記加熱加圧による複数枚の上記樹脂フィルムの貼り合わせを、前記第２基材層が軟化し、前記第１基材層が軟化しない温度で、一括して行うことにより、上記多層回路基板を安価に製造することができる。
【００２７】
特に、前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さい構成とした場合には、請求項１４に記載のように、前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせ温度を、３１０℃以下とすることができる。
【００２８】
以上のようにして、上記樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樹脂フィルムを模式的に示した図で、（ａ）は、樹脂フィルム３０の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の樹脂フィルム３０において、導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを形成し、該底付穴Ｈ内に導電ペースト４を充填した状態を示した図である。
【図２】図１の樹脂フィルム３０を用いた多層回路基板の製造方法を示す図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、多層回路基板１００の製造工程別の断面図である。
【図３】ＰＥＥＫとＰＥＩとからなる各樹脂フィルムについて、ＰＥＩの含有濃度をパラメータとして、動的弾性率の温度依存性を調べた結果である。
【図４】別の樹脂フィルム４０を示した模式的な断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、図４の樹脂フィルム４０の製造方法を示す、製造工程別の模式的な断面図である。
【図６】代表的な多層回路基板の製造方法を説明する図で、（ａ）〜（ｆ）は、多層回路基板９０の製造工程別の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。
【００３１】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明に係る樹脂フィルムを模式的に示した図で、図１（ａ）は、樹脂フィルム３０の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の樹脂フィルム３０において、導体パターンＰを底とする底付穴Ｈを形成し、該底付穴Ｈ内に導電ペースト４を充填した状態を示した図である。尚、図１に示す樹脂フィルム３０において、図６に示した樹脂フィルム２０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【００３２】
図１に示す樹脂フィルム３０は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルムで、片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルムである。樹脂フィルム３０は、導体パターンＰが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層１１と、導体パターンＰが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層１２とからなる。第１基材層１１と第２基材層１２は、いずれも熱可塑性樹脂からなり、第２基材層１２の融点が、第１基材層１１の融点より低い構成となっている。
【００３３】
図１の樹脂フィルム３０は、図６に示した従来の加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の樹脂フィルム２０と異なり、配線層間の絶縁部材となる基材部が、第１基材層１１と第２基材層１２の２層構造となっている。また、第１基材層１１と第２基材層１２は、いずれも熱可塑性樹脂からなるが、第１基材層１１と第２基材層１２とでは、融点が異なっている。
【００３４】
図２は、図１の樹脂フィルム３０を用いた多層回路基板の製造方法を示す図で、図２（ａ），（ｂ）は、それぞれ、多層回路基板１００の製造工程別の断面図である。
【００３５】
図２（ａ），（ｂ）に示す多層回路基板１００の製造工程は、図６（ｅ），（ｆ）に示した多層回路基板９０の製造工程と同様である。すなわち、図２（ａ）に示すように、図１に示した樹脂フィルム３０と同様の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを準備し、図のように途中で反転させて積層する。次に、上記積層体を熱プレス板により加熱加圧して、隣接する樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士を相互に貼り合わせる。これにより、図２（ｂ）に示すように、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄが相互に貼り合わされ一体化すると共に、底付穴Ｈ内に充填された導電ペースト４が焼結して接続導体４ａとなり、各層の導体パターンＰ同士が電気的に接続される。以上の工程によって、図２（ｂ）に示す多層回路基板１００が製造される。
【００３６】
以上のように、図２（ａ），（ｂ）に示した多層回路基板１００の製造工程は、図６（ｅ），（ｆ）に示した多層回路基板９０の製造工程と同様のものである。しかしながら、基材部が２層構造の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを用いる図２の多層回路基板１００の製造工程は、次のような特徴がある。
【００３７】
図１に示した樹脂フィルム３０と同様の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを用いて多層回路基板１００を製造するには、形成されている導体パターンＰが各層の回路パターンとなるように、各樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを以下のように積層する。すなわち、図２（ａ）に示すように、最外層となる樹脂フィルム３０ａ，３０ｄを除いて、内部に配置される任意の樹脂フィルム３０ｂ，３０ｃの第１基材層１１（従って、当該樹脂フィルム３０ｂ，３０ｃの導体パターンＰ）と隣接する樹脂フィルム３０ａ，３０ｄの第２基材層１２とが当接するように、各樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを積層する。図２（ａ）では４枚の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを積層する場合を例示しているが、図１に示した樹脂フィルム３０と同様の３枚以上の樹脂フィルムを積層する場合にも、同様のことが成り立つ。そして、このように積層された各樹脂フィルムを加熱加圧して、図２（ｂ）に示すように、一括して相互に貼り合わせる。
【００３８】
ここで、熱可塑性樹脂の軟化温度は一般的に融点に比例するが、図１の樹脂フィルム３０においては、導体パターンＰが形成される第１面側の第１基材層１１の融点は、導体パターンＰが形成されない第２面側の第２基材層１２の融点より高い材料構成となっている。従って、図２に示した樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄからなる積層体の加熱加圧による一括貼り合わせ工程において、第２基材層１２が軟化し、第１基材層１１が軟化しない、所定範囲の貼り合わせ温度域を設定することができる。この貼り合わせ温度域で加熱加圧すれば、融点の低い第２基材層１２が軟化する該温度域で多層化プレスを行うため、第２基材層１２を十分に軟化して柔らかくすることにより、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の高い接着性および導体パターンＰ周りの良好な段差埋め込み性を確保することができる。一方、該温度域においては、融点の高い第１基材層１１は軟化することがない。このため、多層化時における導体パターンＰ（および該導体パターンＰを底とする底付穴Ｈに充填された導電ペースト４）の位置ずれを抑制することができ、導体パターンＰの高い位置精度を確保することができる。また、図２の多層回路基板１００の製造工程においても、従来と同様に、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを一括して貼り合せると同時に、導電ペースト４を焼結して接続導体４ａとする。従って、これにより、多層回路基板１００を安価に製造することができる。
【００３９】
以上のようにして、図１に示す樹脂フィルム３０は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンＰが形成された樹脂フィルムであって、貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルム３０の接着性確保を両立させることができ、図２に示す多層回路基板１００を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムとなっている。
【００４０】
従って、図２の多層回路基板１００についても、片面に導体パターンＰが形成された複数枚の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性が確保され、容易で安価に製造することのできる多層回路基板となっている。
【００４１】
図１に示す樹脂フィルム３０は、例えば、第１基材層１１と第２基材層１２が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂（ＰＥＩ）とからなり、第２基材層１２におけるＰＥＩの含有濃度が、第１基材層１１におけるＰＥＩの含有濃度より大きい構成とすることができる。該樹脂フィルムは、電気的特性や耐薬品性等の基本特性に優れると共に、ＰＥＥＫとＰＥＩの含有濃度を変えるだけで、第１基材層１１と第２基材層１２の融点を適宜所望の値に設定することができる。
【００４２】
図３は、上記ＰＥＥＫとＰＥＩとからなる各樹脂フィルムについて、ＰＥＩの含有濃度をパラメータとして、動的弾性率の温度依存性を調べた結果である。
【００４３】
図３に示すように、高温での貼り合わせ温度域における動的弾性率は、ＰＥＩの含有濃度が大きい樹脂フィルムほど低下する。また、動的弾性率が急激に低下する軟化点および溶融温度である融点についても、ＰＥＩの含有濃度が大きい樹脂フィルムほど低下する。例えば、重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の樹脂フィルムの軟化点は、３１４℃付近であり、重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の樹脂フィルムの軟化点は、３０４℃付近である。
【００４４】
従って、第１基材層１１および第２基材層１２としてＰＥＥＫとＰＥＩとからなる熱可塑性樹脂を採用する場合には、例えば第２基材層１２におけるＰＥＩの含有濃度が７０重量％より大きく、第１基材層１１におけるＰＥＩの含有濃度が７０重量％より小さいように設定する。これによれば、図３からわかるように、例えば３００〜３１５℃の温度範囲を、多層化時の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの貼り合わせ温度域として設定することができる。これによって、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の貼り合わせと導体パターンＰ間の接続導体４ａとなる導電ペースト４の焼結を一括して行うと共に、導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性確保を両立させることができる。
【００４５】
具体例として、例えば、第１基材層１１として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の熱可塑性樹脂を採用し、第２基材層１２として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の熱可塑性樹脂を採用する。該第１基材層１１および第２基材層１２からなる樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄを、３００℃×５ＭＰａ×４０分の条件で加熱加圧する。これにより、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄ同士の貼り合わせと導電ペースト４の焼結を一括して行い、導体パターンＰの位置ずれを防止すると共に、樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性を確保することができる。
【００４６】
図１に示す樹脂フィルム３０は、例えば、第１基材層１１の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、第２基材層１２の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であるように構成する。これにより、図２に示した多層化時の樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの貼り合わせ時の導体パターンＰの位置ずれ防止と樹脂フィルム３０ａ〜３０ｄの接着性とを、適度に両立させることができる。
【００４７】
図４は、別の樹脂フィルム４０を示した模式的な断面図である。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、図４の樹脂フィルム４０の製造方法を示す、製造工程別の模式的な断面図である。尚、図４と図５に示す樹脂フィルム４０において、図６および図１に示した樹脂フィルム２０，３０と同様の部分については、同じ符号を付した。
【００４８】
図４に示す樹脂フィルム４０は、第１基材層１１と第２基材層１２の境界に、ガラス繊維織布１３が埋め込まれてなる樹脂フィルムである。
【００４９】
図４の樹脂フィルム４０は、図５（ａ）〜（ｃ）の製造工程で製造する。
【００５０】
すなわち、最初に、２種類の金属（銅）箔２，３、第１基材層となる第１基材フィルム１１、第２基材層となる第２基材フィルム１２およびガラス繊維織布１３を準備し、図５（ａ）に示すように積層する。金属（銅）箔２は、最終的に導体パターンＰとするもので、第１基材フィルム１１と貼り合せる一方の面が、粗面化処理されている。また、金属（銅）箔３は、次工程における保護用の捨て金属（銅）箔で、両面共に光沢処理がなされている。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）の積層体を加熱加圧して、金属（銅）箔２、第１基材フィルム１１、ガラス繊維織布１３および第２基材フィルム１２を貼り合せる。加熱加圧の条件は、例えば第１基材フィルム１１として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝３０／７０の樹脂フィルムを用い、第２基材フィルム１２として重量％でＰＥＥＫ／ＰＥＩ＝２０／８０の樹脂フィルムを用いる場合、融点より高い３６０℃×５ＭＰａ×４０分の条件とする。
【００５２】
次に、図５（ｃ）に示すように、金属（銅）箔３を剥がした後、金属（銅）箔２をエッチング加工して導体パターンＰとする。
【００５３】
以上で、図４の樹脂フィルム４０が製造される。尚、図１に示したガラス繊維織布１３が埋め込まれていない樹脂フィルム３０についても製造工程は図５と同様であり、図５においてガラス繊維織布１３の配置を省略すれば図１の樹脂フィルム３０を製造することができる。
【００５４】
図６に示した従来の基材部が１層構造の樹脂フィルム２０についても、ガラス繊維織布１３が埋め込まれた樹脂フィルムとする場合には、基本的に図５に示した工程を用い、ガラス繊維織布１３を同じ組成の基材フィルムでサンドイッチして製造する。従って、図４の樹脂フィルム４０は、従来と同じコストで、第１基材層１１と第２基材層１２の境界にガラス繊維織布１３が埋め込まれた該樹脂フィルム４０を製造することができる。
【００５５】
以上のようにして、上記樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法は、加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルム、およびそれを用いた多層回路基板とその製造方法であって、貼り合わせ時の導体パターンの位置ずれ防止と多層化時の樹脂フィルムの接着性確保を両立させることができ、多層回路基板を容易で安価に製造することのできる樹脂フィルムおよびそれを用いた多層回路基板とその製造方法となっている。
【符号の説明】
【００５６】
９０，１００ 多層回路基板
２０，２０ａ〜２０ｆ，３０，３０ａ〜３０ｄ，４０ 樹脂フィルム
１ 熱可塑性樹脂からなる基材
１１ 第１基材層（第１基材フィルム）
１２ 第２基材層（第２基材フィルム）
２ 金属（銅）箔
Ｐ 導体パターン
Ｈ 底付穴
４ 導電ペースト
４ａ 接続導体
１３ ガラス繊維織布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴とする樹脂フィルム。
【請求項２】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム。
【請求項３】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム。
【請求項４】
前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、
前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに一項に記載の樹脂フィルム。
【請求項５】
前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに一項に記載の記載の樹脂フィルム。
【請求項６】
片面に導体パターンが形成された複数枚の樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴とする多層回路基板。
【請求項７】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項６に記載の多層回路基板。
【請求項８】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項７に記載の多層回路基板。
【請求項９】
前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、
前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに一項に記載の多層回路基板。
【請求項１０】
前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに一項に記載の記載の多層回路基板。
【請求項１１】
片面に導体パターンが形成された複数枚の樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板の製造方法であって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低い樹脂フィルムであって、
前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせを、前記第２基材層が軟化し、前記第１基材層が軟化しない温度で、一括して行うことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項１１に記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項１２に記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせ温度が、３１０℃以下であることを特徴とする請求項１３に記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１】
加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板用の片面に導体パターンが形成された樹脂フィルムであって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴とする樹脂フィルム。
【請求項２】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム。
【請求項３】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム。
【請求項４】
前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、
前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに一項に記載の樹脂フィルム。
【請求項５】
前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに一項に記載の記載の樹脂フィルム。
【請求項６】
片面に導体パターンが形成された複数枚の樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板であって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低いことを特徴とする多層回路基板。
【請求項７】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項６に記載の多層回路基板。
【請求項８】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項７に記載の多層回路基板。
【請求項９】
前記第１基材層の厚さが、４０μｍ以上、５０μｍ以下であり、
前記第２基材層の厚さが、４０μｍ以上、７０μｍ以下であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに一項に記載の多層回路基板。
【請求項１０】
前記第１基材層と第２基材層の境界に、ガラス繊維織布が埋め込まれてなることを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに一項に記載の記載の多層回路基板。
【請求項１１】
片面に導体パターンが形成された複数枚の樹脂フィルムを加熱加圧により相互に貼り合わせて製造する多層回路基板の製造方法であって、
前記樹脂フィルムが、前記導体パターンが形成される面（以下、第１面とする）側の第１基材層と、前記導体パターンが形成されない面（以下、第２面とする）側の第２基材層とからなり、
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも熱可塑性樹脂からなり、
前記第２基材層の融点が、前記第１基材層の融点より低い樹脂フィルムであって、
前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせを、前記第２基材層が軟化し、前記第１基材層が軟化しない温度で、一括して行うことを特徴とする多層回路基板の製造方法。
【請求項１２】
前記第１基材層と第２基材層が、いずれも、ポリエーテルエーテルケトン樹脂と、該ポリエーテルエーテルケトン樹脂と完全相溶系をなすポリエーテルイミド樹脂とからなり、
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度より大きいことを特徴とする請求項１１に記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１３】
前記第２基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より大きく、
前記第１基材層におけるポリエーテルイミド樹脂の含有濃度が、７０重量％より小さいことを特徴とする請求項１２に記載の多層回路基板の製造方法。
【請求項１４】
前記加熱加圧による複数枚の樹脂フィルムの貼り合わせ温度が、３１０℃以下であることを特徴とする請求項１３に記載の多層回路基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１８７６６７（Ｐ２０１１−１８７６６７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１０９７（Ｐ２０１０−５１０９７）
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月８日（２０１０．３．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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