JP2004158651A - Manufacturing method of resin substrate, resin multilayer substrate, and resin substrate - Google Patents

Manufacturing method of resin substrate, resin multilayer substrate, and resin substrate Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a resin substrate and a resin multilayer substrate, which reduces the connection resistance between a wiring pattern and a via conductor, and to provide a resin substrate having small connection resistance between the wiring pattern and the via conductor. <P>SOLUTION: The method comprises steps of forming the wiring pattern 302 on the principal planes of a resin sheet 301; arranging mask members 304a, 304b on the respective principal planes of the resin sheet 301; forming through holes 305 which pass through the resin sheet 301, the wiring patterns 302 and the mask members 304a, 304b; filling each through hole 305 with a conductor 306, forming a projection 306a at one end of each conductor 306 after removing the mask member 304 from the resin sheet 301, and forming one end of each conductor 306 into a shape of a nail head 306b by pressing the projection 306a in the direction of thickness of the resin sheet 301. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主面上または内部に配線を有する樹脂基板の製造方法、樹脂多層基板の製造方法、および樹脂基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化に伴い、ＬＳＩなどの半導体素子を高密度に実装できる配線基板が求められている。このため、配線基板においては、微細な配線ピッチで高密度に配線を形成することが重要な課題となっている。
【０００３】
一方、配線基板の中でも、軽量、低誘電率といった点から樹脂基板がよく用いられている。この樹脂基板において高密度配線を実現する方法としては、金属板などの支持体上に形成された配線パターンを、樹脂プリプレグシート上に転写する方法が知られている。
【０００４】
図１３は、従来の樹脂基板の製造方法における配線パターンの形成方法を示す工程断面図である。図１３に示すように、従来は、あらかじめビア導体７０６が充填された樹脂プリプレグシート７０１に、配線パターン７０２が形成された支持体７０７を圧着することにより、樹脂プリプレグシート７０１の主面上に配線パターン７０２を転写していた。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−８４１８６号公報（段落番号００２６、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の転写方法では、樹脂プリプレグシート７０１と支持体７０７とを圧着する際に、配線パターン７０２とビア導体７０６との間に、樹脂プリプレグシート７０１の樹脂成分が流れ込むことがあった。このため、配線パターン７０２とビア導体７０６との接続抵抗が増大してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決し、配線パターンとビア導体との接続抵抗を低減することのできる樹脂基板の製造方法、樹脂多層基板の製造方法を提供し、配線パターンとビア導体との接続抵抗が小さい樹脂基板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る樹脂基板の製造方法は、プリプレグ状態の樹脂シートを準備し、前記樹脂シートの少なくとも一方主面上に配線パターンを形成する工程と、前記樹脂シートの前記配線パターンが形成された一方主面上に、一定の厚みを有るマスク部材を配置する工程と、前記樹脂シート、前記配線パターン、および前記マスク部材を貫通する貫通孔を形成する工程と、前記マスク部材を介して、前記貫通孔に導電体を充填する工程と、前記樹脂シートから前記マスク部材を除去し、前記配線パターンの主面から前記導電体の一端を突出させる工程と、前記配線パターンの主面から突出した前記導電体の一端を、前記樹脂シートの厚み項方向に加圧し、前記導電体の一端に釘状の頭部を形成する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、前記配線パターンの主面から前記導電体の一端が突出した状態で、前記導電体を仮乾燥させた後、前記導電体の一端を前記樹脂シートの厚み方向に加圧することが好ましい。また、前記樹脂シートを硬化させた後、前記導電体の一端を前記樹脂シートの厚み方向に加圧することが好ましい。
【００１０】
本発明に係る樹脂多層基板の製造方法は、上記樹脂基板の製造方法により、複数の樹脂基板を作製する工程と、導電体が埋め込まれた樹脂シートからなる接着層を準備する工程と、前記樹脂基板の主面と前記接着層の主面とを合わせるようにして、かつ、２つの前記樹脂基板の間に前記接着層が配置されるように、前記樹脂基板と前記接着層とを圧着する工程と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る樹脂基板は、樹脂層と、前記樹脂層の少なくとも一方主面上に形成された配線パターンと、前記樹脂層を厚み方向に貫通し、前記配線パターンと電気的に接続されたビア導体と、を備える樹脂基板において、前記ビア導体の前記配線パターンと接続される側の一端に、釘状の頭部が形成され、前記配線パターンの露出した側の主面と、前記ビア導体の一端に形成された釘状の頭部の裏側主面と、が面接触により電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、本発明に係る樹脂基板の製造方法について、その一実施形態を説明する。図１〜図５は、本実施形態における工程断面図である。
【００１３】
まず、図１（ａ）に示すように、プリプレグ状態の樹脂シート１０１を準備する。次に、図１（ｂ）に示すように、樹脂シート１０１の両主面上に配線パターン１０２を形成する。
【００１４】
樹脂シート１０１は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とを混合したものからなる。無機フィラーとしては、例えば、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＴｉＯ２などを用いることができる。これらの無機フィラーを用いることにより、樹脂基板の放熱性を向上させるとともに、樹脂基板の流動性を調節することができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂などを用いることができる。中でも、エポキシ樹脂は、耐熱性、耐湿性に優れているため好ましい。
【００１５】
なお、プリプレグ状態とは、熱硬化性樹脂が未硬化の状態、すなわち、樹脂シート１０１が一定の流動性を有する状態のことを意味する。樹脂シート１０１は、最終的には、硬化した状態で樹脂基板や樹脂多層基板の一部を構成する。ただし、樹脂基板や樹脂多層基板の製造過程において、どの工程で樹脂シート１０１を硬化させるかは目的に応じて任意に決定されるものである。したがって、本願明細書において、「樹脂シート」とは、最初の準備段階ではプリプレグ状態のものを意味するが、その後の工程では必ずしもプリプレグ状態のものを意味するわけではない。
【００１６】
配線パターン１０２には、配線パターン１０２を厚み方向に貫通するレーザー通過孔１０３が形成されている。レーザー通過孔１０３を形成することにより、後工程においてＣＯ２レーザーにより樹脂シート１０１に貫通孔を形成する場合、配線パターン１０２によるＣＯ２レーザーの反射を防止することができる。配線パターン１０２としては、例えば、Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ａｇ−Ｐｔ，Ａｇ−Ｐｄなどの金属を用いることができる。
【００１７】
樹脂シート１０１の主面上に配線パターン１０２を形成する方法としては、例えば、以下の方法を用いることができる。
【００１８】
一つは、めっきにより樹脂シート１０１の主面上に配線パターン１０２を形成する方法である。この方法では、樹脂シート１０１を所定の温度で加圧して硬化させた後、樹脂シート１０１の主面上に接着剤層を形成し、接着剤層上にさらにＰｄの触媒層を形成する。次に、配線パターン形成予定位置を除いて触媒層上にレジスト層を形成し、無電解銅めっき法により樹脂シート１０１の主面上に配線パターン１０２を析出させる。なお、樹脂シート１０１の主面上に残存するレジスト層は除去してもよいし、除去しなくてもよい。
【００１９】
また、レーザー通過孔１０３に対応する箇所にレジスト層を形成し、配線パターン形成後にその部分のレジスト層および触媒層を除去することにより、配線パターン１０２と同時にレーザー通過孔１０３を形成することができる。
【００２０】
もう一つは、転写により樹脂シート１０１の主面上に配線パターン１０１を形成する方法である。この方法では、ＰＥＴ（ポリエチエレンテレフタレート）フィルムやステンレス板などの転写用支持体の一方主面に銅箔を接着し、銅箔にエッチング処理を施して配線パターン１０２を形成する。その後、転写用支持体を樹脂シート１０１の主面上に熱圧着し、樹脂シート１０１から転写用支持体を除去することにより、樹脂シート１０１の主面上に配線パターン１０２を転写する。
【００２１】
また、銅箔にエッチング処理を施す際に、同時にレーザー通過孔１０３を形成することができる。
【００２２】
なお、転写を行う場合、樹脂シート１０１に配線パターン１０２が埋没することがある。本願明細書の特許請求の範囲において、「樹脂シートの少なくとも一方主面上に配線パターンを形成する」、あるいは「樹脂層の少なくとも一方主面上に形成された配線パターン」という定義は、このような場合も含むものである。
【００２３】
次に、図２に示すように、樹脂シート１０１の一方主面上にマスク部材１０４を配置する。マスク部材１０４は、後述する導電体充填の工程において、樹脂シート１０１の主面上に導電体が付着するのを防止する機能を有する。マスク部材１０４としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルムなどを用いることができる。
【００２４】
次に、レーザー通過孔１０３を介してＣＯ２レーザーを照射し、図３に示すように、樹脂シート１０１、配線パターン１０２、およびマスク部材１０４を貫通する貫通孔１０５を形成する。貫通孔１０５を形成する手段としては、ＣＯ２レーザーの他に、ＹＡＧレーザーやエキシマレーザーなどを用いることができる。また、メカパンチャーを用いて貫通孔１０５を形成してもよい。なお、貫通孔１０５形成時に配線パターン１０２によるレーザーの反射が問題とならない場合は、配線パターン１０２にレーザー通過孔１０３を形成する必要はない。
【００２５】
次に、図４に示すように、マスク部材１０４を介して、貫通孔１０５に導電体１０６を充填する。導電体１０６は、樹脂基板の表面または内部に形成される配線を立体的に接続するビア導体として機能する。導電体１０６としては、例えば、金属粒子と熱硬化性樹脂とを混合した導電性ペーストを用いることができる。金属粒子としては、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉなどを用いることができる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂などを用いることができる。また、導電体１０６は、導電性ペーストに限られるものではなく、半田ボールや金ボールなどの一定の流動性を有する金属体であってもよい。
【００２６】
貫通孔１０５内部に導電体１０６を充填する方法としては、例えば、マスク部材１０４の主面上に導電性ペーストを流し込み、マスク部材１０４の主面上においてスキージを摺動させる方法がある。
【００２７】
次に、樹脂シート１０１からマスク部材１０４を除去する。この結果、図５に示すように、配線パターン１０２の主面から導電体１０６の一端が突出し、突出部１０６ａが形成される。
【００２８】
次に、図５に示した状態で、突出部１０６ａを樹脂シート１０１の厚み方向に加圧する。この際、樹脂シート１０１を同時に加圧してもよい。加圧手段としては、例えば、真空プレス機などを用いることができる。また、加圧の際には、突出部１０６ａを覆うようにして、樹脂シート１０１上にＰＥＴフィルムなどの保護部材を配置することが好ましい。これにより、配線パターン１０２や導電体１０６が損傷するのを防止することができる。
【００２９】
この結果、導電体１０６の一端に形成された突出部１０６ａが平坦化され、図６に示すように、導電体１０６の一端に釘状の頭部１０６ｂが形成される。これにより、配線パターン１０２の上面と釘状の頭部１０６ｂの下面とが面接触により電気的に接続される。図６では、１０７がその面接触の部分の一つを指し示している。したがって、配線パターン１０２と導電体１０６との接続面積が増え、配線パターン１０２と導電体１０６との接続抵抗が低減する。
【００３０】
また、配線パターン１０２のピッチが狭い場合、導電体１０６の流動性が高いまま突出部１０６ａを加圧すると、釘状の頭部１０６ｂが樹脂シート１０１の主面方向に広がりすげて、隣接する配線パターン１０２と接続してショートを起こすおそれがある。したがって、突出部１０６ａを加圧する際には、突出部１０６ａが形成された状態であらかじめ導電体１０６を仮乾燥させ、導電体１０６をある程度硬化させておくことが好ましい。このように、導電体１０６を仮乾燥させた後に、突出部１０６ａを加圧することにより、適度な広がりを有する釘状の頭部１０６ｂを形成することができる。
【００３１】
また、樹脂シート１０１の流動性が高いまま突出部１０６ａを加圧すると、樹脂シート１０１が変形し、導電体１０６が横方向に肥大して、導電体１０６の体積抵抗が増加するおそれがある。したがって、突出部１０６ａを加圧する際には、熱処理によりあらかじめ樹脂シート１０１を硬化させておくことが好ましい。このように、樹脂シート１０１を硬化させた後に突出部１０６ａを加圧することにより、導電体１０６の体積抵抗の増加を防止することができる。
【００３２】
なお、導電体１０６を仮乾燥させる工程と、樹脂シート１０１を硬化させる工程とを、一度の熱処理により同時に行うことも可能である。
【００３３】
図７は、以上の工程を経ることにより製造される樹脂基板を示す断面図である。図７に示すように、樹脂基板２００は、プリプレグ状態の樹脂シートが硬化してなる樹脂層２０１と、樹脂層２０１の両主面上に形成された配線パターン２０２と、樹脂層２０１を厚み方向に貫通し、配線パターン２０２と電気的に接続されたビア導体２０６と、を備える。
【００３４】
ビア導体２０６の一端には釘状の頭部２０６ｂが形成されている。また、配線パターン２０２の露出した側の主面と、ビア導体２０６の一端に形成された釘状の頭部２０６ｂの裏側主面と、が面接触により電気的に接続されている。図７では、２０７がその面接触の部分の一つを指し示している。
【００３５】
なお、樹脂基板２００をそのまま回路部品実装用の基板として用いる場合、樹脂層２０１としては完全に硬化したものを用いる。また、後述するが、樹脂基板２００を用いて樹脂多層基板を製造する場合、樹脂層２０１としては完全に硬化させたものを用いてもよいし、ある程度硬化させたものを用いてもよい。
【００３６】
（実施形態２）
以下、本発明に係る樹脂基板の製造方法について、その他の実施形態を説明する。図８は、本実施形態における工程断面図である。
【００３７】
まず、図８（ａ）に示すように、プリプレグ状態の樹脂シート３０１の両主面上に、配線パターン３０２を形成する。配線パターン３０２には、配線パターン３０２を厚み方向に貫通するレーザー通過孔３０３が形成されている。
【００３８】
次に、図８（ｂ）に示すように、樹脂シート３０１の両主面上にマスク部材３０４ａ、３０４ｂを配置する。
【００３９】
次に、レーザー通過孔３０３を介してＣＯ２レーザーを照射し、図８（ｃ）に示すように、マスク部材３０４ａ、配線パターン３０２、樹脂シート３０１、およびマスク部材３０４ｂを貫通する貫通孔３０５を形成する。
【００４０】
次に、図８（ｄ）に示すように、マスク部材３０４ａを介して、貫通孔３０５に導電体３０６を充填する。
【００４１】
次に、樹脂シート３０１からマスク部材３０４ａ，３０４ｂを除去する。この結果、図８（ｅ）に示すように、配線パターン３０２の主面から導電体３０６の両端が突出し、突出部３０６ａが形成される。
【００４２】
次に、図８（ｅ）に示した状態で、突出部３０６ａを樹脂シート３０１の厚み方向に加圧する。この結果、導電体３０６の両端に形成された突出部３０６ａが平坦化され、図８（ｆ）に示すように、導電体３０６の両端に釘状の頭部３０６ｂが形成される。
【００４３】
図９は、以上の工程を経ることにより製造される樹脂基板を示す断面図である。図９に示すように、樹脂基板４００は、プリプレグ状態の樹脂シートが硬化してなる樹脂層４０１と、樹脂層４０１の両主面上に形成された配線パターン４０２と、樹脂層４０１を厚み方向に貫通し、配線パターン４０２を電気的に接続するビア導体４０６と、を備える。
【００４４】
ビア導体４０６の両端には釘状の頭部４０６ｂが形成されている。また、配線パターン４０２の露出した側の主面と、ビア導体４０６の両端に形成された釘状の頭部４０６ｂの裏側主面と、が面接触により電気的に接続されている。図９では、４０７がその面接触の部分の一つを指し示している。
【００４５】
なお、本実施形態における各構成要件については実施形態１と同様であり、詳細な説明を省略する。
【００４６】
（実施形態３）
次に、本発明に係る樹脂多層基板の製造方法について、その一実施形態を説明する。図１０〜図１２は、本実施形態における工程断面図である。
【００４７】
まず、実施形態１の樹脂基板の製造方法により、図６に示した樹脂基板２００を作製する。
【００４８】
次に、図１０に示すように、導電体５０６が埋め込まれた樹脂シート５０１からなる接着層５００を準備する。樹脂シート５０１や導電体５０６としては、実施形態１における樹脂シート５０１や導電体５０６と同様のものを用いることができる。
【００４９】
接着層５００は、例えば、以下のようにして作製される。まず、図１１（ａ）に示すように、プリプレグ状態の樹脂シート５０１の両主面にマスク部材５０４を貼り付ける。次に、図１１（ｂ）に示すように、レーザーにより、樹脂シート５０１とマスク部材５０４を貫通する貫通孔５０５を形成する。次に、図１１（ｃ）に示すように、貫通孔５０５内部に導電体５０６を充填し、所定時間、所定温度で乾燥させる。次に、図１１（ｄ）に示すように、樹脂シート５０１からマスク部材５０４を除去して、接着層５００を作製する。
【００５０】
次に、図１２に示すように、樹脂基板２００と接着層５００とを交互に積層し、圧着することにより、樹脂多層基板６００を作製する。樹脂多層基板６００において、接着層５００に埋め込まれた導電体５０６は、樹脂基板２００の配線パターン２０２または導電体２０６と電気的に接続されている。
【００５１】
なお、樹脂基板２００と接着層５００とを圧着する際には、樹脂基板２００および接着層５００のすべてを積層してから一括で圧着してもよいし、樹脂基板２００および接着層５００を順次積層、圧着し、これを繰り返してもよい。
【００５２】
また、樹脂基板２００と接着層５００とを圧着する際には、基本的に熱圧着を行う。このとき、上述したように、樹脂基板２００を構成する樹脂シート２０１は、完全に硬化したものを用いてもよいし、ある程度硬化したものを用いてもよい。一方、接着層５００は、樹脂基板２００どうしを接着する役割を果たすため、熱圧着を行うまでは、接着層５００を構成する樹脂シート５０１をあまり硬化させず、一定の流動性を持たせることが好ましい。熱圧着後には、樹脂基板２００と接着層５００とは完全に硬化する。
【００５３】
【実施例】
（実施例１）
まず、樹脂シートとして、シリカと液状エポキシ樹脂を混合してなる、厚さ４００μｍのシート状のエポキシプリプレグを準備した。次に、エポキシプリプレグを、１７０℃、０．２ＭＰａ、５分間の条件で厚み方向に加圧し、厚さ３５０μｍのエポキシ基板を作製した。
【００５４】
次に、エポキシ基板の両主面上にＰｄ触媒を付与して活性化させた。次に、Ｐｄ触媒層上に、ノボラック樹脂からなるフォトレジスト材をスピンコートし、レジスト層を形成した。次に、レジスト層をプリベークした後、レジスト層上に、配線パターンと同形状の透光パターンが形成されたフォトマスクを当接させ、露光した。次に、ホウ酸水溶液により現像を行った後、ポストベークを行い、レジスト層をパターンニングした。これにより、配線パターン形成予定位置を除いて、Ｐｄ触媒層上にレジスト層を形成した。
【００５５】
次に、エポキシ基板を無電解銅めっき液に浸漬し、レジスト層で被覆されていないＰｄ触媒層上に、厚さ１５μｍの配線パターンを析出させた。次に、レジスト層、およびＰｄ触媒層を水酸化ナトリウム水溶液により除去し、配線パターンの所定の位置に直径２００μｍのレーザー通過孔を形成した。
【００５６】
次に、エポキシ基板の両主面上に、マスク部材として厚さ２０μｍのＰＥＴフィルムを貼り付け、レーザー通過孔を介してＣＯ２レーザーにより、ＰＥＴフィルム、配線パターン、およびエポキシ基板を貫通する貫通孔を形成した。
【００５７】
次に、スキージにより、一方のＰＥＴフィルムを介して貫通孔内部に導電ペースト（タツタ電線株式会社製ＡＥ１２４４）を充填した。
【００５８】
次に、エポキシ基板からＰＥＴフィルムを除去した。この結果、配線パターンの主面から導電ペーストの両端が突出し、突出部が形成された。次に、この状態で、エポキシ基板を１００℃で３０分間熱処理し、導電ペーストを仮乾燥させた。
【００５９】
次に、導電ペーストの突出部を覆うようにして、エポキシ基板の両主面上にＰＥＴフィルムを配置した。次に、１７０℃、１．０ＭＰａ、６０分の条件で、突出部をエポキシ基板の厚み方向に加圧した。この結果、導電ペーストが熱硬化してビア導体が形成されるとともに、ビア導体の両端に釘状の頭部が形成された。最後に、エポキシ基板からＰＥＴフィルムを除去して、樹脂基板を得た。
【００６０】
（実施例２）
まず、樹脂シートとして、シリカと液状エポキシ樹脂を混合してなる、厚さ４００μｍのシート状のエポキシプリプレグを準備した。
【００６１】
次に、転写用支持体として厚さ８０μｍのＰＥＴフィルムを準備し、ＰＥＴフィルムの一方主面上に厚さ２０μｍのアクリル樹脂系の粘着剤を塗布し、厚さ１００μｍの粘着剤つきＰＥＴフィルムを作製した。次に、粘着剤が塗布されたＰＥＴフィルムの主面上に、両面が粗面化された厚さ１８μｍの銅箔を接着した。
【００６２】
次に、銅箔上にノボラック樹脂からなるレジスト材をスピンコートし、レジスト層を形成した。次に、レジスト層をプリベークした後、レジスト層上に、配線パターンと同形状の透光パターンが形成されたフォトマスクを当接させ、露光した。次に、ホウ酸水溶液を用いて現像を行った後、ポストベークを行い、レジスト層をパターニングした。次に、銅箔のうちレジスト層で覆われていない部分を、塩化第２鉄水溶液を用いてエッチングした。次に、配線パターン上に残存しているレジスト層を、水酸化ナトリウム水溶液を用いて除去し、ＰＥＴフィルム上に直径２００μｍのレーザー通過孔を有する配線パターンを形成した。
【００６３】
次に、真空プレス機により、エポキシプリプレグの両主面に、配線パターンが形成されたＰＥＴフィルムを圧着した。加圧条件は、１２０℃、１．０ＭＰａ、５分間とした。
【００６４】
次に、エポキシプリプレグからＰＥＴフィルムを除去することにより、エポキシプリプレグの両主面上に配線パターンを形成した。樹脂シートからＰＥＴフィルムを除去した。
【００６５】
次に、エポキシプリプレグを１７０℃で５分間熱処理し、エポキシプリプレグを熱硬化させた。
【００６６】
その後、実施例１と同様にして、マスク部材配置、貫通孔形成、導電体充填、マスク部材除去、樹脂シート加圧、の各工程を経て、両端に釘状の頭部が形成されたビア導体を備える樹脂基板を得た。
【００６７】
（実施例３）
まず、樹脂シートとして、シリカと液状エポキシ樹脂を混合してなる、厚さ１００μｍのシート状のエポキシプリプレグを準備した。
【００６８】
次に、エポキシプリプレグの両主面に、マスク部材として厚さ２０μｍのＰＥＴフィルムを貼り付けた。次に、ＣＯ２レーザーにより、エポキシプリプレグとＰＥＴフィルムとを貫通する直径３００μｍの貫通孔を形成した。
【００６９】
次に、貫通孔に導電体として導電ペースト（タツタ電線株式会社製ＡＥ１２４４）を充填し、エポキシプリプレグを６０℃で３０分間熱処理し、導電ペーストを仮乾燥させた。次に、エポキシプリプレグからＰＥＴフィルムを除去し、接着層を作製した。
【００７０】
次に、実施例１と同様にして樹脂基板を作製した。次に、樹脂基板が最上層および最下層となるように、３つの樹脂基板と２つの接着層とを交互に積層し、圧着した。加圧条件は、まず８０℃、１．０ＭＰａ、５分間で熱圧着し、接着層を半硬化させた後、１７０℃、２．０ＭＰａ、６０分間で熱圧着した。これにより、樹脂基板と接着層とが積層されてなる樹脂多層基板が得られた。
【００７１】
【発明の効果】
本発明に係る樹脂基板の製造方法では、ビア導体として機能する導電体の一端を配線パターンの主面から突出させ、導電体の一端を樹脂シートの厚み方向に加圧し、導電体の一端に釘状の頭部を形成する。これにより、配線パターンの露出した側の主面と釘状の頭部の裏側主面とが面接触により電気的に接続されるため、配線パターンと導電体との接続面積が増える。したがって、配線パターンとビア導体との接続抵抗が小さい樹脂基板を作製することができる。
【００７２】
また、配線パターンの主面から導電体の一端が突出した状態で、導電体を仮乾燥させてある程度硬化させておくことにより、導電体の突出部を加圧した際に、適度な広がりを有する釘状の頭部を形成することができる。
【００７３】
また、あらかじめ樹脂シートを硬化させてから、導電体の突出部を加圧することにより、樹脂シートの変形を防止し、導電体の体積抵抗の増加を防止することができる。
【００７４】
また、本発明に係る樹脂基板では、配線パターンの露出した側の主面と、ビア導体の一端に形成された釘状の頭部の裏側主面と、が面接触により電気的に接続されるため、配線パターンとビア導体との接続面積が増える。したがって、配線パターンとビア導体との接続抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図２】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図３】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図４】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図５】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】本発明の実施形態１における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の実施形態１における樹脂基板を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態２における樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図９】本発明の実施形態２における樹脂基板を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３における樹脂多層基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】本発明の実施形態３における樹脂多層基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１２】本発明の実施形態３における樹脂多層基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１３】従来の樹脂基板の製造方法を示す工程断面図である。
【符号の説明】
１０１ 樹脂シート
１０２ 配線パターン
１０３ レーザー通過孔
１０４ マスク部材
１０５ 貫通孔
１０６ 導電体
１０６ａ 突出部
１０６ｂ 釘状の頭部
２００ 樹脂基板
２０１ 樹脂層
２０２ 配線パターン
２０６ ビア導体
２０６ｂ 釘状の頭部
５００ 接着層
５０１ 樹脂シート
５０６ 導電体
６００ 樹脂多層基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a resin substrate having wiring on a main surface or inside, a method for manufacturing a resin multilayer substrate, and a resin substrate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the miniaturization of electronic devices, a wiring board on which semiconductor elements such as LSIs can be mounted at a high density has been demanded. For this reason, in a wiring board, it is an important subject to form a wiring at a high density with a fine wiring pitch.
[0003]
On the other hand, among wiring boards, resin boards are often used because of their light weight and low dielectric constant. As a method for realizing high-density wiring on this resin substrate, there is known a method of transferring a wiring pattern formed on a support such as a metal plate onto a resin prepreg sheet.
[0004]
FIG. 13 is a process sectional view showing a method of forming a wiring pattern in a conventional method of manufacturing a resin substrate. As shown in FIG. 13, conventionally, a support 707 on which a wiring pattern 702 is formed is pressure-bonded to a resin prepreg sheet 701 pre-filled with via conductors 706, thereby forming a wiring on the main surface of the resin prepreg sheet 701. The pattern 702 was transferred. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-84186 (paragraph number 0026, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above transfer method, the resin component of the resin prepreg sheet 701 may flow between the wiring pattern 702 and the via conductor 706 when the resin prepreg sheet 701 and the support 707 are pressed. Therefore, there is a problem that the connection resistance between the wiring pattern 702 and the via conductor 706 increases.
[0007]
The present invention solves the above problems and provides a method for manufacturing a resin substrate and a method for manufacturing a resin multilayer substrate which can reduce the connection resistance between a wiring pattern and a via conductor, and provides a method for connecting a wiring pattern and a via conductor. It is an object to provide a resin substrate having a small resistance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A method for manufacturing a resin substrate according to the present invention includes the steps of preparing a resin sheet in a prepreg state, forming a wiring pattern on at least one main surface of the resin sheet, and forming the wiring pattern on the resin sheet. Arranging a mask member having a certain thickness on the main surface, forming a through hole penetrating the resin sheet, the wiring pattern, and the mask member; Filling a hole with a conductor, removing the mask member from the resin sheet, and projecting one end of the conductor from the main surface of the wiring pattern; and forming the conductive member protruding from the main surface of the wiring pattern. Pressing one end of the body in the thickness direction of the resin sheet to form a nail-shaped head at one end of the conductor.
[0009]
Further, it is preferable that, after the conductor is temporarily dried in a state where one end of the conductor protrudes from the main surface of the wiring pattern, one end of the conductor is pressed in a thickness direction of the resin sheet. After the resin sheet is cured, it is preferable that one end of the conductor is pressed in the thickness direction of the resin sheet.
[0010]
The method for producing a resin multilayer substrate according to the present invention includes the steps of producing a plurality of resin substrates, preparing an adhesive layer made of a resin sheet having a conductor embedded therein, A step of crimping the resin substrate and the adhesive layer so that the main surface of the substrate and the main surface of the adhesive layer are aligned and the adhesive layer is disposed between the two resin substrates. And the following.
[0011]
The resin substrate according to the present invention includes a resin layer, a wiring pattern formed on at least one main surface of the resin layer, and a via that penetrates the resin layer in a thickness direction and is electrically connected to the wiring pattern. And a conductor, on the one end of the via conductor connected to the wiring pattern, a nail-shaped head is formed, and the exposed main surface of the wiring pattern and the via conductor The nail-shaped head formed at one end is electrically connected to the back main surface by surface contact.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a resin substrate according to the present invention will be described. 1 to 5 are process cross-sectional views in the present embodiment.
[0013]
First, as shown in FIG. 1A, a resin sheet 101 in a prepreg state is prepared. Next, as shown in FIG. 1B, a wiring pattern 102 is formed on both main surfaces of the resin sheet 101.
[0014]
The resin sheet 101 is made of a mixture of an inorganic filler and a thermosetting resin. As the inorganic filler, for example, Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 and the like can be used. By using these inorganic fillers, the heat dissipation of the resin substrate can be improved, and the fluidity of the resin substrate can be adjusted. In addition, as the thermosetting resin, for example, an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, or the like can be used. Among them, epoxy resins are preferable because of their excellent heat resistance and moisture resistance.
[0015]
The prepreg state means a state where the thermosetting resin is not cured, that is, a state where the resin sheet 101 has a certain fluidity. The resin sheet 101 finally forms a part of a resin substrate or a resin multilayer substrate in a cured state. However, in the process of manufacturing the resin substrate or the resin multilayer substrate, in which step the resin sheet 101 is cured is arbitrarily determined according to the purpose. Therefore, in the specification of the present application, the “resin sheet” means a prepreg state in an initial preparation stage, but does not necessarily mean a prepreg state in subsequent steps.
[0016]
In the wiring pattern 102, a laser passage hole 103 penetrating the wiring pattern 102 in the thickness direction is formed. By forming the laser passage hole 103, when a through hole is formed in the resin sheet 101 by a CO 2 laser in a later step, reflection of the CO 2 laser by the wiring pattern 102 can be prevented. As the wiring pattern 102, for example, a metal such as Cu, Ag, Au, Ag-Pt, and Ag-Pd can be used.
[0017]
As a method of forming the wiring pattern 102 on the main surface of the resin sheet 101, for example, the following method can be used.
[0018]
One is a method of forming the wiring pattern 102 on the main surface of the resin sheet 101 by plating. In this method, after the resin sheet 101 is pressurized and cured at a predetermined temperature, an adhesive layer is formed on the main surface of the resin sheet 101, and a Pd catalyst layer is further formed on the adhesive layer. Next, a resist layer is formed on the catalyst layer except for the position where the wiring pattern is to be formed, and the wiring pattern 102 is deposited on the main surface of the resin sheet 101 by electroless copper plating. Note that the resist layer remaining on the main surface of the resin sheet 101 may or may not be removed.
[0019]
Further, by forming a resist layer at a position corresponding to the laser passage hole 103 and removing the resist layer and the catalyst layer at that portion after forming the wiring pattern, the laser passage hole 103 can be formed simultaneously with the wiring pattern 102. .
[0020]
The other is a method of forming the wiring pattern 101 on the main surface of the resin sheet 101 by transfer. In this method, a copper foil is adhered to one main surface of a transfer support such as a PET (polyethylene terephthalate) film or a stainless steel plate, and the copper foil is subjected to an etching process to form a wiring pattern 102. Thereafter, the transfer support is thermocompression-bonded onto the main surface of the resin sheet 101, and the transfer support is removed from the resin sheet 101, whereby the wiring pattern 102 is transferred onto the main surface of the resin sheet 101.
[0021]
Further, when the etching process is performed on the copper foil, the laser passage hole 103 can be formed at the same time.
[0022]
When performing the transfer, the wiring pattern 102 may be buried in the resin sheet 101 in some cases. In the claims of the present specification, the definition of “the wiring pattern is formed on at least one main surface of the resin sheet” or “the wiring pattern formed on at least one main surface of the resin layer” is defined as follows. It also includes cases where
[0023]
Next, as shown in FIG. 2, a mask member 104 is arranged on one main surface of the resin sheet 101. The mask member 104 has a function of preventing the conductive material from adhering to the main surface of the resin sheet 101 in a conductive material filling step described later. As the mask member 104, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film, a PEN (polyethylene naphthalate) film, or the like can be used.
[0024]
Next, a CO 2 laser is irradiated through the laser passage hole 103 to form a through hole 105 penetrating the resin sheet 101, the wiring pattern 102, and the mask member 104, as shown in FIG. As a means for forming the through holes 105, a YAG laser, an excimer laser, or the like can be used in addition to the CO 2 laser. Further, the through holes 105 may be formed using a mechanical puncher. If laser reflection by the wiring pattern 102 does not pose a problem when the through hole 105 is formed, it is not necessary to form the laser passage hole 103 in the wiring pattern 102.
[0025]
Next, as shown in FIG. 4, the conductor 106 is filled in the through hole 105 via the mask member 104. The conductor 106 functions as a via conductor that three-dimensionally connects wiring formed on the surface or inside of the resin substrate. As the conductor 106, for example, a conductive paste in which metal particles and a thermosetting resin are mixed can be used. Au, Ag, Cu, Ni or the like can be used as the metal particles. As the thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, a cyanate resin, or the like can be used. The conductor 106 is not limited to the conductive paste, and may be a metal body having a certain fluidity such as a solder ball or a gold ball.
[0026]
As a method of filling the inside of the through hole 105 with the conductor 106, for example, there is a method of pouring a conductive paste on the main surface of the mask member 104 and sliding a squeegee on the main surface of the mask member 104.
[0027]
Next, the mask member 104 is removed from the resin sheet 101. As a result, as shown in FIG. 5, one end of the conductor 106 protrudes from the main surface of the wiring pattern 102, and a protrusion 106a is formed.
[0028]
Next, in the state shown in FIG. 5, the protrusion 106a is pressed in the thickness direction of the resin sheet 101. At this time, the resin sheet 101 may be pressed simultaneously. As the pressing means, for example, a vacuum press machine or the like can be used. Further, at the time of pressurization, it is preferable to arrange a protective member such as a PET film on the resin sheet 101 so as to cover the projecting portion 106a. This can prevent the wiring pattern 102 and the conductor 106 from being damaged.
[0029]
As a result, the protruding portion 106a formed at one end of the conductor 106 is flattened, and a nail-shaped head 106b is formed at one end of the conductor 106 as shown in FIG. Thereby, the upper surface of the wiring pattern 102 and the lower surface of the nail-shaped head 106b are electrically connected by surface contact. In FIG. 6, 107 indicates one of the surface contact portions. Therefore, the connection area between the wiring pattern 102 and the conductor 106 increases, and the connection resistance between the wiring pattern 102 and the conductor 106 decreases.
[0030]
When the pitch of the wiring pattern 102 is narrow, if the protrusion 106 a is pressed while the fluidity of the conductor 106 is high, the nail-shaped head 106 b spreads in the main surface direction of the resin sheet 101, and the adjacent wiring There is a possibility that a short circuit may occur due to connection with the pattern 102. Therefore, when the protruding portion 106a is pressed, it is preferable that the conductor 106 be preliminarily dried in a state where the protruding portion 106a is formed, and the conductor 106 be cured to some extent. Thus, after the conductor 106 is preliminarily dried, by pressing the protruding portion 106a, it is possible to form the nail-shaped head 106b having an appropriate spread.
[0031]
Further, if the protruding portion 106a is pressed while the fluidity of the resin sheet 101 is high, the resin sheet 101 is deformed, the conductor 106 is enlarged in the lateral direction, and the volume resistance of the conductor 106 may increase. Therefore, when pressing the protruding portion 106a, it is preferable to previously cure the resin sheet 101 by heat treatment. As described above, by pressing the protruding portion 106a after the resin sheet 101 is cured, an increase in the volume resistance of the conductor 106 can be prevented.
[0032]
Note that the step of temporarily drying the conductor 106 and the step of curing the resin sheet 101 can be simultaneously performed by a single heat treatment.
[0033]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a resin substrate manufactured through the above steps. As shown in FIG. 7, the resin substrate 200 includes a resin layer 201 formed by curing a resin sheet in a prepreg state, a wiring pattern 202 formed on both main surfaces of the resin layer 201, and a resin layer 201 in a thickness direction. , And a via conductor 206 electrically connected to the wiring pattern 202.
[0034]
A nail-shaped head 206b is formed at one end of the via conductor 206. The exposed main surface of the wiring pattern 202 and the back main surface of the nail-shaped head portion 206b formed at one end of the via conductor 206 are electrically connected by surface contact. In FIG. 7, reference numeral 207 indicates one of the surface contact portions.
[0035]
When the resin substrate 200 is used as it is as a circuit component mounting substrate, a completely cured resin layer 201 is used. As will be described later, when a resin multilayer substrate is manufactured using the resin substrate 200, the resin layer 201 may be completely cured or may be partially cured.
[0036]
(Embodiment 2)
Hereinafter, other embodiments of the method for manufacturing a resin substrate according to the present invention will be described. FIG. 8 is a process sectional view in the present embodiment.
[0037]
First, as shown in FIG. 8A, a wiring pattern 302 is formed on both main surfaces of the resin sheet 301 in a prepreg state. In the wiring pattern 302, a laser passage hole 303 penetrating the wiring pattern 302 in the thickness direction is formed.
[0038]
Next, as shown in FIG. 8B, mask members 304a and 304b are arranged on both main surfaces of the resin sheet 301.
[0039]
Next, a CO 2 laser is irradiated through the laser passage hole 303, and as shown in FIG. 8C, a through hole 305 penetrating the mask member 304a, the wiring pattern 302, the resin sheet 301, and the mask member 304b is formed. Form.
[0040]
Next, as shown in FIG. 8D, the conductor 306 is filled in the through hole 305 via the mask member 304a.
[0041]
Next, the mask members 304a and 304b are removed from the resin sheet 301. As a result, as shown in FIG. 8E, both ends of the conductor 306 protrude from the main surface of the wiring pattern 302, and a protruding portion 306a is formed.
[0042]
Next, in the state shown in FIG. 8E, the protrusion 306a is pressed in the thickness direction of the resin sheet 301. As a result, the protrusions 306a formed at both ends of the conductor 306 are flattened, and nail-shaped heads 306b are formed at both ends of the conductor 306, as shown in FIG.
[0043]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a resin substrate manufactured through the above steps. As shown in FIG. 9, a resin substrate 400 includes a resin layer 401 formed by curing a resin sheet in a prepreg state, a wiring pattern 402 formed on both main surfaces of the resin layer 401, and a resin layer 401 in a thickness direction. And a via conductor 406 for electrically connecting the wiring pattern 402.
[0044]
Nail-shaped heads 406b are formed at both ends of the via conductor 406. The exposed main surface of the wiring pattern 402 and the back main surface of the nail-shaped head 406b formed at both ends of the via conductor 406 are electrically connected by surface contact. In FIG. 9, reference numeral 407 indicates one of the surface contact portions.
[0045]
Note that each component in the present embodiment is the same as in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0046]
(Embodiment 3)
Next, an embodiment of a method for manufacturing a resin multilayer substrate according to the present invention will be described. 10 to 12 are process cross-sectional views in the present embodiment.
[0047]
First, the resin substrate 200 shown in FIG. 6 is manufactured by the method for manufacturing a resin substrate according to the first embodiment.
[0048]
Next, as shown in FIG. 10, an adhesive layer 500 made of a resin sheet 501 in which a conductor 506 is embedded is prepared. As the resin sheet 501 and the conductor 506, those similar to the resin sheet 501 and the conductor 506 in Embodiment 1 can be used.
[0049]
The adhesive layer 500 is produced, for example, as follows. First, as shown in FIG. 11A, mask members 504 are attached to both main surfaces of the resin sheet 501 in a prepreg state. Next, as shown in FIG. 11B, a through hole 505 that penetrates the resin sheet 501 and the mask member 504 is formed by laser. Next, as shown in FIG. 11C, the inside of the through hole 505 is filled with a conductor 506 and dried at a predetermined temperature for a predetermined time. Next, as shown in FIG. 11D, the mask member 504 is removed from the resin sheet 501 to form the adhesive layer 500.
[0050]
Next, as shown in FIG. 12, the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 are alternately laminated and pressure-bonded to produce the resin multilayer substrate 600. In the resin multilayer substrate 600, the conductor 506 embedded in the adhesive layer 500 is electrically connected to the wiring pattern 202 or the conductor 206 of the resin substrate 200.
[0051]
When the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 are pressure-bonded, all of the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 may be laminated and then pressure-bonded at once, or the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 may be sequentially laminated. This may be repeated by crimping.
[0052]
In addition, when the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 are pressed, thermocompression is basically performed. At this time, as described above, the resin sheet 201 constituting the resin substrate 200 may be a completely cured resin sheet, or may be a partially cured resin sheet. On the other hand, since the adhesive layer 500 plays a role of bonding the resin substrates 200 to each other, the resin sheet 501 constituting the adhesive layer 500 may not be hardened much and may have a certain fluidity until thermocompression bonding is performed. preferable. After the thermocompression bonding, the resin substrate 200 and the adhesive layer 500 are completely cured.
[0053]
【Example】
(Example 1)
First, a 400 μm thick sheet-like epoxy prepreg prepared by mixing silica and a liquid epoxy resin was prepared as a resin sheet. Next, the epoxy prepreg was pressed in the thickness direction under the conditions of 170 ° C., 0.2 MPa, and 5 minutes to produce an epoxy substrate having a thickness of 350 μm.
[0054]
Next, a Pd catalyst was applied on both main surfaces of the epoxy substrate to activate the epoxy substrate. Next, a photoresist material made of a novolak resin was spin-coated on the Pd catalyst layer to form a resist layer. Next, after the resist layer was pre-baked, a photomask on which a light-transmitting pattern having the same shape as the wiring pattern was formed was brought into contact with the resist layer and exposed. Next, after developing with a boric acid aqueous solution, post-baking was performed to pattern the resist layer. As a result, a resist layer was formed on the Pd catalyst layer except for the position where the wiring pattern was to be formed.
[0055]
Next, the epoxy substrate was immersed in an electroless copper plating solution to deposit a 15 μm-thick wiring pattern on the Pd catalyst layer not covered with the resist layer. Next, the resist layer and the Pd catalyst layer were removed with an aqueous solution of sodium hydroxide, and a laser passage hole having a diameter of 200 μm was formed at a predetermined position of the wiring pattern.
[0056]
Next, a PET film having a thickness of 20 μm is attached as a mask member on both main surfaces of the epoxy substrate, and a through hole penetrating the PET film, the wiring pattern, and the epoxy substrate by a CO 2 laser through a laser passage hole. Was formed.
[0057]
Next, a conductive paste (AE1244, manufactured by Tatsuta Electric Wire Co., Ltd.) was filled into the through hole through one PET film with a squeegee.
[0058]
Next, the PET film was removed from the epoxy substrate. As a result, both ends of the conductive paste protruded from the main surface of the wiring pattern, and a protruding portion was formed. Next, in this state, the epoxy substrate was heat-treated at 100 ° C. for 30 minutes to temporarily dry the conductive paste.
[0059]
Next, PET films were arranged on both main surfaces of the epoxy substrate so as to cover the projecting portions of the conductive paste. Next, the protrusion was pressed in the thickness direction of the epoxy substrate under the conditions of 170 ° C., 1.0 MPa, and 60 minutes. As a result, the conductive paste was thermally cured to form a via conductor, and nail-shaped heads were formed at both ends of the via conductor. Finally, the PET film was removed from the epoxy substrate to obtain a resin substrate.
[0060]
(Example 2)
First, a 400 μm thick sheet-like epoxy prepreg prepared by mixing silica and a liquid epoxy resin was prepared as a resin sheet.
[0061]
Next, a PET film having a thickness of 80 μm is prepared as a transfer support, and an acrylic resin-based adhesive having a thickness of 20 μm is applied on one main surface of the PET film, and a PET film with an adhesive having a thickness of 100 μm is formed. Produced. Next, on the main surface of the PET film to which the adhesive was applied, a copper foil having a thickness of 18 μm, both surfaces of which were roughened, was bonded.
[0062]
Next, a resist material made of a novolak resin was spin-coated on the copper foil to form a resist layer. Next, after the resist layer was pre-baked, a photomask on which a light-transmitting pattern having the same shape as the wiring pattern was formed was brought into contact with the resist layer and exposed. Next, after development was performed using a boric acid aqueous solution, post-baking was performed to pattern the resist layer. Next, a portion of the copper foil that was not covered with the resist layer was etched using an aqueous ferric chloride solution. Next, the resist layer remaining on the wiring pattern was removed using an aqueous sodium hydroxide solution to form a wiring pattern having a laser passage hole having a diameter of 200 μm on the PET film.
[0063]
Next, the PET film on which the wiring pattern was formed was pressed on both main surfaces of the epoxy prepreg by a vacuum press machine. Pressing conditions were 120 ° C., 1.0 MPa, and 5 minutes.
[0064]
Next, a wiring pattern was formed on both principal surfaces of the epoxy prepreg by removing the PET film from the epoxy prepreg. The PET film was removed from the resin sheet.
[0065]
Next, the epoxy prepreg was heat-treated at 170 ° C. for 5 minutes to thermally cure the epoxy prepreg.
[0066]
Thereafter, in the same manner as in Example 1, via conductors having nail-shaped heads formed at both ends through the steps of mask member arrangement, through-hole formation, conductor filling, mask member removal, and resin sheet pressurization Was obtained.
[0067]
(Example 3)
First, as a resin sheet, a sheet-like epoxy prepreg having a thickness of 100 μm and prepared by mixing silica and a liquid epoxy resin was prepared.
[0068]
Next, a PET film having a thickness of 20 μm was attached as a mask member to both main surfaces of the epoxy prepreg. Next, a through hole having a diameter of 300 μm penetrating the epoxy prepreg and the PET film was formed by a CO 2 laser.
[0069]
Next, a conductive paste (AE1244, manufactured by Tatsuta Electric Wire Co., Ltd.) was filled in the through hole, and the epoxy prepreg was heat-treated at 60 ° C. for 30 minutes to temporarily dry the conductive paste. Next, the PET film was removed from the epoxy prepreg to form an adhesive layer.
[0070]
Next, a resin substrate was manufactured in the same manner as in Example 1. Next, three resin substrates and two adhesive layers were alternately laminated and pressure-bonded such that the resin substrates were the uppermost layer and the lowermost layer. Pressing conditions were as follows: first, thermocompression bonding was performed at 80 ° C. and 1.0 MPa for 5 minutes, and after the adhesive layer was semi-cured, thermocompression bonding was performed at 170 ° C. and 2.0 MPa for 60 minutes. Thus, a resin multilayer substrate in which the resin substrate and the adhesive layer were laminated was obtained.
[0071]
【The invention's effect】
In the method for manufacturing a resin substrate according to the present invention, one end of a conductor functioning as a via conductor is projected from the main surface of the wiring pattern, one end of the conductor is pressed in the thickness direction of the resin sheet, and a nail is attached to one end of the conductor. Forming a head-like shape. As a result, the exposed main surface of the wiring pattern and the back main surface of the nail-shaped head are electrically connected by surface contact, so that the connection area between the wiring pattern and the conductor increases. Therefore, a resin substrate having a small connection resistance between the wiring pattern and the via conductor can be manufactured.
[0072]
In addition, when the conductor is temporarily dried and hardened to some extent in a state where one end of the conductor protrudes from the main surface of the wiring pattern, when the protrusion of the conductor is pressed, the conductor has an appropriate spread. A nail-shaped head can be formed.
[0073]
Further, by pressing the protruding portion of the conductor after curing the resin sheet in advance, it is possible to prevent the deformation of the resin sheet and prevent the volume resistance of the conductor from increasing.
[0074]
Further, in the resin substrate according to the present invention, the exposed main surface of the wiring pattern and the back main surface of the nail-shaped head formed at one end of the via conductor are electrically connected by surface contact. Therefore, the connection area between the wiring pattern and the via conductor increases. Therefore, the connection resistance between the wiring pattern and the via conductor can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a resin substrate in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate in the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate in the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate in the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing a resin substrate according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin substrate in the second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a resin substrate according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin multilayer substrate in Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin multilayer substrate in the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the resin multilayer substrate in Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 13 is a process sectional view showing a conventional method for manufacturing a resin substrate.
[Explanation of symbols]
101 Resin sheet 102 Wiring pattern 103 Laser passage hole 104 Mask member 105 Through hole 106 Conductor 106a Projection 106b Nail-shaped head 200 Resin substrate 201 Resin layer 202 Wiring pattern 206 Via conductor 206b Nail-shaped head 500 Adhesive layer 501 Resin sheet 506 Conductor 600 Resin multilayer board

Claims (5)

プリプレグ状態の樹脂シートを準備し、前記樹脂シートの少なくとも一方主面上に配線パターンを形成する工程と、
前記樹脂シートの前記配線パターンが形成された一方主面上に、一定の厚みを有るマスク部材を配置する工程と、
前記樹脂シート、前記配線パターン、および前記マスク部材を貫通する貫通孔を形成する工程と、
前記マスク部材を介して、前記貫通孔に導電体を充填する工程と、
前記樹脂シートから前記マスク部材を除去し、前記配線パターンの主面から前記導電体の一端を突出させる工程と、
前記配線パターンの主面から突出した前記導電体の一端を、前記樹脂シートの厚み方向に加圧し、前記導電体の一端に釘状の頭部を形成する工程と、
を備えることを特徴とする、樹脂基板の製造方法。Preparing a resin sheet in a prepreg state, forming a wiring pattern on at least one main surface of the resin sheet,
Arranging a mask member having a certain thickness on one main surface of the resin sheet on which the wiring pattern is formed;
Forming a through hole penetrating the resin sheet, the wiring pattern, and the mask member;
Via the mask member, a step of filling the through-hole with a conductor,
Removing the mask member from the resin sheet and projecting one end of the conductor from the main surface of the wiring pattern;
A step of pressing one end of the conductor projecting from the main surface of the wiring pattern in a thickness direction of the resin sheet, and forming a nail-shaped head at one end of the conductor;
A method for manufacturing a resin substrate, comprising: 前記配線パターンの主面から前記導電体の一端が突出した状態で、前記導電体を仮乾燥させた後、前記導電体の一端を前記樹脂シートの厚み方向に加圧することを特徴とする、請求項１に記載の樹脂基板の製造方法。In a state in which one end of the conductor protrudes from the main surface of the wiring pattern, the conductor is temporarily dried, and then one end of the conductor is pressed in a thickness direction of the resin sheet. Item 2. The method for manufacturing a resin substrate according to Item 1. 前記樹脂シートを硬化させた後、前記導電体の一端を前記樹脂シートの厚み方向に加圧することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の樹脂基板の製造方法。3. The method according to claim 1, wherein after the resin sheet is cured, one end of the conductor is pressed in a thickness direction of the resin sheet. 4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の樹脂基板の製造方法により、複数の樹脂基板を作製する工程と、
導電体が埋め込まれた樹脂シートからなる接着層を準備する工程と、
前記樹脂基板の主面と前記接着層の主面とを合わせるようにして、かつ、２つの前記樹脂基板の間に前記接着層が配置されるように、前記樹脂基板と前記接着層とを圧着する工程と、
を備えることを特徴とする樹脂多層基板の製造方法。A step of producing a plurality of resin substrates by the method for producing a resin substrate according to any one of claims 1 to 3;
A step of preparing an adhesive layer made of a resin sheet in which the conductor is embedded,
The resin substrate and the adhesive layer are pressure-bonded so that the main surface of the resin substrate and the main surface of the adhesive layer match, and the adhesive layer is disposed between the two resin substrates. The process of
A method for manufacturing a resin multilayer substrate, comprising: 樹脂層と、
前記樹脂層の少なくとも一方主面上に形成された配線パターンと、
前記樹脂層を厚み方向に貫通し、前記配線パターンと電気的に接続されたビア導体と、
を備える樹脂基板において、
前記ビア導体の前記配線パターンと接続される側の一端に、釘状の頭部が形成され、
前記配線パターンの露出した側の主面と、前記ビア導体の一端に形成された釘状の頭部の裏側主面と、が面接触により電気的に接続されていることを特徴とする樹脂基板。A resin layer,
A wiring pattern formed on at least one main surface of the resin layer,
Via conductors penetrating the resin layer in the thickness direction, and electrically connected to the wiring pattern,
In the resin substrate having
A nail-shaped head is formed at one end of the via conductor connected to the wiring pattern,
A resin substrate, wherein a main surface on an exposed side of the wiring pattern and a back main surface of a nail-shaped head formed at one end of the via conductor are electrically connected by surface contact. .
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