JPH0588560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、各種の所謂半導体チツプあるいはそ
の他のチツプ部品を搭載するために用いられる多
層プリント配線板、及びその製造方法に関するも
のであり、特にこの多層プリント配線板及びその
製造方法は、チツプキヤリア、ピングリツドアレ
イ等のパツケージに応用されるものである。 （従来の技術） 近年、半導体チツプ等と称される電子部品は、
その集積度が非常に密になつてきており、そのた
めこれを実装するためのプリント配線板も高密度
化しなければならなくなつてきている。このよう
な実状に対処するために開発されたので、多層プ
リント配線板である。 この多層プリント配線板は、これを構成する複
数の基板に予じめ導体回路を形成しておき、これ
らの基板を互いに接合することによつて高集積電
子部品の実装に対応しようとするものである。 このようにして開発された多層プリント配線板
の接合には、従来ガラスクロスのあるプルプレグ
やガラスクロスのない接着シートが使用されてい
るが、これをそのままプレスにより接合しても多
層プリント配線板の内層パターン間の追従性が悪
いために接着性に乏しい欠点を有する。 また、プリプレグや接着シートは、これを構成
している樹脂の接着すべき箇所以外へのフロー量
をコントロールすることが困難であるため、多層
プリント配線板の開口部からの樹脂のはみ出しに
よりボンデイングパツドの長さを確保できない欠
点がある。つまり、ボンデイングパツド上に樹脂
がはみ出してきた場合には、当該ボンデイングパ
ツドは電気的に絶縁された状態となるため、その
ボンデイングパツドとしての役目を充分果さなく
なるからである。 換言すれば、従来の接着シートにより接合した
多層プリント配線板は、第４図及び第５図に示し
たように、多層プリント配線板２００であるピン
グリツドアレイのボンデイングパツド２５ａへの
樹脂のはみ出し２８がし易く、かつその量のコン
トロールが困難であり、樹脂のはみ出し２８の量
が多ければ電気的導通の確保が困難となつていた
のである。また、樹脂のはみ出し２８の量が少な
い場合には、基板２０と接着シート２４ａの間に
ボイド２９が発生しやすく、基板２０間の接着性
に乏しかつたのである。 従来の技術にあつては、多層プリント配線板の
上基板と下基板の接合に樹脂等から成る接着剤を
使用した適度な例はなく樹脂のはみ出し量が少な
くてボイドのないものはなかつたのである。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、以上のような実状に鑑みてなされた
もので、その解決しようとする問題点は、多層プ
リント配線板における接合部の樹脂にはみ出しに
よるボンデイングパツド部の電気的導通確保の困
難性及び基板間の接合部の接着性の不充分さによ
るプリント配線板自体の信頼性の悪さにある。 そして、本発明の目的とするところは、ボンデ
イングパツド部の電気的導通を確保し、基板間の
接着性を強化した多層プリント配線板及びその製
造方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために、本発明が採つ
た第一の手段は、電子部品搭載部１１及び導体回
路１５が形成された下基板１０ａと、電子部品搭
載部１１に対応する開口部１２及び導体回路１５
が形成された少なくとも一つの上基板１０ｂと
を、上記の下基板１０ａ上の一部に形成された接
着剤１４ａを介して積層することにより構成した
多層プリント配線板１００であり、特にこの場合
に使用される接着剤１４ａは下記の組成から成る
ものである。 (イ) ビス−フエノール型エポキシ樹脂とノボラツ
ク型エポキシ樹脂から成る耐熱エポキシ樹脂及
びジシアンジアミドから成る硬化剤から構成さ
れた耐熱エポキシ樹脂組成物70重量部。 (ロ) シランカツプリング処理された溶融シリカま
たは結晶性シリカ30〜50重量部と無定形シリカ
５〜10重量部。 (ハ) メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びジ
メチルホルムアミドから成る溶剤30重量部。 すなわち、この第一の手段に係る多層プリント
配線板１００は、上記(イ)〜(ニ)からなる組成の接着
剤１４ａを、互いに接合されるべき下基板１０ａ
と上基板１０ｂとの間に介装し、これを硬化させ
ることにより接着層１４を形成したものである。 以上に、以上のような構成を有する本発明に係
る多層プリント配線板１００を、図面に示した具
体例に従つてより詳細に説明する。 第１図には本発明に係る多層プリント配線板１
００の表面斜視図が示してあり、この実施例にお
ける多層プリント配線板１００は、ピングリツド
アレイであつて、第２図に示したように合計４枚
の基板１０から成るものである。これらの各基板
１０は、樹脂材料によつて形成したものが主とし
て使用されその接合部は本発明の前述の組成から
成る接着剤によつて接合されている。また、これ
らの基板１０の内、特にその上下を区別して説明
する場合には「上基板１０ｂ」及び「下基板１０
ａ」として示し、一括して言う場合には単に「基
板１０」として表現するものとする。 第３図は接合部の一部を拡大した縦断面図であ
り、ボンデイングパツド１５ａへの接着剤１４ａ
のはみ出しがほとんど無く、基板１０と接着剤１
４ａの間にボイドが発生していない。これらは接
着剤１４ａを各基板１０上の一部に印刷などの方
法により塗布し、この接着剤１４ａを指触乾燥し
た後に、各基板１０をプレスにより積層すること
によつて達成されるものである。 次に、本発明が採つた第二の手段について説明
すると、この第二の手段は上記多層プリント配線
板１００の製造方法であつて、次の工程から成る
ものである。 (1) 電子部品搭載部１１及び導体回路１５が形成
された下基板１０ａ上の一部に下記の組成を有
する接着剤１４ａを塗布する工程； (2) 下基板１０ａ上の接着剤１４ａを指触乾燥す
る工程； (3) 電子部品搭載部１１に対応する開口部１２及
び導体回路１５が形成された少なくとも一つの
上基板１０ｂと、下基板１０ａとを接着剤１４
ａを介して積層する工程。 ここで使用される接着剤１４ａの組成は次の通
りである。 (イ) ビス−フエノール型エポキシ樹脂とノボラ
ツク型エポキシ樹脂から成る耐熱エポキシ樹
脂及びジシアンジアミドから成る硬化剤から
構成された耐熱エポキシ樹脂組成物70重量
部。 (ロ) シランカツプリング処理された溶融シリカ
または結晶性シリカ30〜50重量部と無定形シ
リカ５〜10重量部。 (ハ) メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及び
ジメチルホルムアミドから成る溶剤30重量
部。 すなわち、この第二の手段にあつては、上記組
成の接着剤１４ａを、電子部品搭載部１１及び導
体回路１５が形成された下基板１０ａ上の一部に
塗布してから、この接着剤１４ａを指触乾燥し、
その後に上基板１０ｂと下基板１０ａとをプレス
等により圧着接合させるものである。 （発明の作用） まず、本発明に係る多層プリント配線板１００
にあつては、上記組成の接着剤１４ａを使用した
から、これを上基板１０ｂ及び下基板１０ａ間に
介装してこれを圧着して硬化させた場合であつて
も、当該接着剤１４ａが上基板１０ｂと下基板１
０ａとの接着部分以外にはみ出すようなことはな
いのである。従つて、各ボンデイングパツド１５
ａ上には電気的導通の妨げとなる接着剤１４ａは
存在しないことになる。また、これとは逆に、こ
の接着剤１４ａは導体回路間への追従性が良いか
ら、この接着剤１４ａは上基板１０ｂと下基板１
０ａ間に確実に入り込んで従来のようなボイドを
生じさせることはなく、両者の接合を確実なもの
としているのである。 さらに、本発明に係る多層プリント配線板１０
０の製造方法にあつては、上記組成の接着剤１４
ａを使用し、これを塗布してから指触乾燥するよ
うにしているから、上基板１０ｂ及び下基板１０
ａの接合に際して他に当該接着剤１４ａが付着す
るようなことはなく、上基板１０ｂ及び下基板１
０ａの接合作業が容易となつているのである。 （実施例） 次に、本発明に係る多層プリント配線板１００
及びその製造方法に必要とされる接着剤１４ａの
実施例について詳細に説明する。 この接着剤１４ａは前述の組成から成るもので
あるが、この組成においては、耐熱エポキシ樹脂
及び硬化剤から構成された耐熱エポキシ樹脂組成
物70重量部に対してシランカツプリング処理され
た溶融シリカまたは結晶性シリカ30〜50重量部と
無定形シリカ５〜10重量部を配合することが重要
である。その理由は、この接着剤１４ａを各基板
１０上の一部に印刷などの方法により塗布した際
のにじみの発生を防止するとともに、その後のプ
レスの際の樹脂のはみ出しを防止するためにはこ
の配合比が不可欠であるからである。 なお、この耐熱エポキシ樹脂は、ビス−フエノ
ール型エポキシ樹脂とノボラツク型エポキシ樹脂
から成り、その硬化剤はジシアンジアミドから成
るために、これらの溶剤としてメチルセロソル
ブ、ブチルセロソルブ及びジメチルホルムアミド
の混合溶剤が使用されている。 この接着剤１４ａは、耐熱性のエポキシ樹脂に
耐水性向上の為に、カツプリング処理された溶融
シリカ（DRS−SI−20龍森社製、最大粒径5μm）
と、印刷性向上の為のアエロジルLot300（日本ア
エロジル社製）が耐熱エポキシ樹脂及び硬化剤か
ら構成された耐熱エポキシ樹脂組成物70重量部に
対し、それぞれ39.8重量部と9.6重量部の配合比
で３本ロールを通してワニス状にされており、耐
熱エポキシ樹脂組成物：溶剤が７：３の割合で混
合されている。 また、上記の配合比以外でワニス状にされた樹
脂を、次の表で示したような、他の２種の配合比
で実施してみると、表中のＡの場合、印刷後のに
じみが発生し、80℃、30分の熱処理を行つた後は
にじみが発生するのとパターン上にくぼみが発生
し、一方表中のＢの場合は印刷後のにじみは発生
しなかつたが、80℃、30分熱処理後はパターン上
にくぼみが発生した。しかし、表中のＣの場合は
印刷後のにじみもなく、80℃、30分熱処理後の状
態も良かつた。

【表】 また、以上のようなこの接着剤１４ａを、印刷
によるソルダーレジストとして使用する場合に
は、印刷者が印刷後の飛び散りやにじみを判断し
やすくするために着色すると良い。具体的な着色
方法としては、上記組成の接着剤１４ａ中にカー
ボンブラツクを0.5〜1.0％の割合で入れると良
い。その理由は、印刷後の膜厚が通常よく用いら
れる厚さである50μmの場合、0.5％未満になると
ソルダーレジストとしてすけて見えるようにな
り、着色するメリツトが少なくなるからである。
また、これとは逆に、接着剤１４ａ中に入れられ
るカーボンブラツクの量が１％を越えると、導体
回路１５との絶縁性の劣化が生じるからである。 この組成からなる接着剤は評価試験を行うと、
260℃の半田槽に浸漬した場合には３分間の耐久
性、熱衝撃性試験の常温25℃、15秒260℃、10
秒のオイル槽に浸漬のくり返しを200サイクル、
プレツシヤークツカーテスト150Hr以上及びプレ
ツシヤークツカーテストを10Hr行いその後、260
℃の半田槽に10秒浸漬した場合は変化が起らない
ことを確認している。 また、連続的に印刷しようとする場合、接着剤
内の溶剤、主として低沸点の溶剤メチルセロソル
ブ（B.P.124℃）が揮発しやすく粘度の向上につ
ながるので、高沸点の溶剤ブチルセロソルブ
（B.P.172℃）をデイスペンサーにより注入するこ
とにより、印刷可能な粘度250〜300ボイズに戻
し、連続的に印刷することができる。 本発明に使用される接着剤１４ａは溶融タイプ
のものであり、ボイドをつぶすためには下基板１
０ａに印刷後、50℃〜80℃の指触乾燥をし、貼り
合わせを真空プレスにより行い、ボイドと樹脂の
はみ出し量をコントロールし、また、多層プリン
ト配線板のコーナにはテーパ状にデザイン化し、
樹脂の膜厚と樹脂のはみ出し量を適度にコントロ
ールして接合できる。 （発明の効果） 以上詳述した通り、本発明に係る多層プリント
配線板１００にあつては、上記実施例にて例示し
た如く、次の組成を有する接着剤１４ａ、すなわ
ち、 (イ) ビス−フエノール型エポキシ樹脂とノボラツ
ク型エポキシ樹脂から成る耐熱エポキシ樹脂及
びジシアンジアミドから成る硬化剤から構成さ
れた耐熱エポキシ樹脂組成物70重量部。 (ロ) シランカツプリング処理された溶融シリカま
たは結晶性シリカ30〜50重量部と無定形シリカ
５〜10重量部。 (ハ) メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びジ
メチルホルムアミドから成る溶剤30重量部。 を採用するとともに、電子部品搭載部１１及び導
体回路１５が形成された下基板１０ａと、電子部
品搭載部１１に対応する開口部１２及び導体回路
１５が形成された少なくとも一つの上基板１０ｂ
とを、上記の下基板１０ａ上の一部に形成された
接着剤１４ａを介して積層することにより構成し
たから、ボンデイングパツド部の電気的導通を確
保し、基板１０間の接着性を強化した多層プリン
ト配線板１００を提供することができるのであ
る。 すなわち、第２図に示すような本発明に係る多
層プリント配線板１００の下基板１０ａと上基板
１０ｂとの接合は、下基板１０ａの導体回路１５
間への樹脂の極入りと最外層に位置するプリント
配線板及び中基板の樹脂の接着により強化され、
それらの界面での耐水性も良好となり、基板１０
間の接着性を強化することができたのである。ま
た、これにより、本発明に係る多層プリント配線
板１００にあつては、プリプレグなどの接着シー
トはいらないことになるので、コスト的に安価な
多層プリント配線板とすることができるのであ
る。なお、この場合、接着レジンのみの接合は簡
便である効果もある。 また、本発明に使用される接着剤１４ａは、一
般のプリント配線板上に印刷することができるも
のであり、回路の永久保護および部品のはんだ付
けの際、回路間のはんだブリツジ防止のためのソ
ルダーレジストとしての永久マスクにも利用でき
る。 一方、本発明に係る製造方法にあつては、上記
組成の接着剤１４ａを採用するとともに、 (1) 電子部品搭載部１１及び導体回路１５が形成
された下基板１０ａ上の一部に下記の組成を有
する接着剤１４ａを塗布する工程； (2) 下基板１０ａ上の接着剤１４ａを指触乾燥す
る工程； (3) 電子部品搭載部１１に対応する開口部１２及
び導体回路１５が形成された少なくとも一つの
上基板１０ｂと、下基板１０ａとを接着剤１４
ａを介して積層する工程。 を経るようにしたから、上記のような効果を有す
る多層プリント配線板１００を簡単に製造するこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多層プリント配線板の表
面斜視図、第２図は第１図の−線に沿つて見
た本発明の接着剤により接合した多層プリント配
線板の縦断面図、第３図は第２図の線部の接合
部の部分拡大縦断面図である。第４図は従来の接
着シートにより接合した多層プリント配線板の縦
断面図、第５図は第４図の線部の接合部の部分
拡大縦断面図である。 符号の説明、１００……多層プリント配線板、
１０……基板、１０ａ……下基板、１０ｂ……上
基板、１１……電子部品搭載部、１２……開口
部、１４……接着層、１４ａ……接着剤、１５…
…導体回路、１５ａ……ボンデイングパツド、１
６……スルーホール、１６ａ……導体層、１７…
…導体ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子部品搭載部及び導体回路が形成された下
   基板と、前記電子部品搭載部に対応する開口部及
   び導体回路が形成された少なくとも一つの上基板
   とを、前記下基板の一部に形成された下記の組成
   から成る接着剤を介して積層することにより構成
   したことを特徴とする多層プリント配線板。 (イ) ビス−フエノール型エポキシ樹脂とノボラツ
   ク型エポキシ樹脂から成る耐熱エポキシ樹脂及
   びジシアンジアミドから成る硬化剤から構成さ
   れた耐熱エポキシ樹脂組成物70重量部。 (ロ) シランカツプリング処理された溶融シリカま
   たは結晶性シリカ30〜50重量部と無定形シリカ
   ５〜10重量部。 (ハ) メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びジ
   メチルホルムアミドから成る溶剤30重量部。 ２ 前記各基板は、樹脂材料から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の多層プリント
   配線板。 ３ 前記多層プリント配線板は、チツプキヤリア
   またはピングリツドアレイであることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の多層
   プリント配線板。 ４ 次の工程から成る多層プリント配線板の製造
   方法。 (1) 電子部品搭載部及び導体回路が形成された下
   基板上の一部に下記の組成の接着剤を塗布する
   工程； (2) 前記下基板上の接着剤を指触乾燥する工程； (3) 前記電子部品搭載部に対応する開口部及び導
   体回路が形成された少なくとも一つの上基板
   と、前記下基板とを前記接着剤を介して積層す
   る工程。 接着剤の組成； (イ) ビス−フエノール型エポキシ樹脂とノボラ
   ツク型エポキシ樹脂から成る耐熱エポキシ樹
   脂及びジシアンジアミドから成る硬化剤から
   構成された耐熱エポキシ樹脂組成物70重量
   部。 (ロ) シランカツプリング処理された溶融シリカ
   または結晶性シリカ30〜50重量部と無定形シ
   リカ５〜10重量部。 (ハ) メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及び
   ジメチルホルムアミドから成る溶剤30重量
   部。