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プリント配線基板とその製造方法 新技術説明会

国内特許コード P06P004101
掲載日 2007年2月2日
出願番号 特願2005-227209
公開番号 特開2007-017921
登録番号 特許第4660761号
出願日 平成17年7月6日(2005.7.6)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
登録日 平成23年1月14日(2011.1.14)
発明者
  • 森 邦夫
出願人
  • 国立大学法人岩手大学
発明の名称 プリント配線基板とその製造方法 新技術説明会
発明の概要 【課題】1GHz以上のクロック周波数による電気信号の伝送を可能とする、選択的に微細な金属配線像を有するプリント配線基盤を簡便な手段で作成し、多層化を容易ともする。
【解決手段】式で表されるチオール反応性アルコキシシラン化合物の水溶液に樹脂基板平面又は立体面を浸漬して、多機能性分子レジストの単分子層を形成し、これを用いて導電性金属配線像が形成された新規プリント基盤と、樹脂基板を多層に張合わせた多層プリント基板を得る。






【選択図】 なし
従来技術、競合技術の概要


図1に示されるように、従来のプリント配線基板は先ずガラスエポキシ基板と表面粗化電解銅箔(銅の成長面、電極面は平滑)を合わせて大型のプレス機で90分以上の時間をかけてプレス加熱して接着し、銅箔貼合せエポキシ基板を調製する。このため、従来では、予め銅箔を製造する技術、銅箔とエポキシ板を接着する技術を必要とし、これらを製造するのに莫大の設備と人手が必要であった。



次に得られた銅箔貼合せエポキシ基板の平滑銅箔面にホトレジストを塗布し、マスク上から露光後、アルカリ溶液で現像して配線模様を描く。露光した銅張エポキシ基板は現像によってレジストが溶解した部分に銅がむき出して現れ、不溶のレジストが残渣として残っている部分が配線模様となる。



ただ、ホトレジストの塗布厚みは配線の形状に影響するため、できるだけ薄く塗布することが望ましいが、スピンコート法などでは限界があり、また例えナノレベルの超薄膜レジストが可能となっても、エッチング液によるレジスト薄膜の劣化の問題がある。また、一枚一枚露光するためホトレジストの感度が問題となり、ホトレジスト感度向上の研究が続けられているが、画期的に露光時間を短縮する方法はないのも現状である。



現像処理した銅張エポキシ基板は酸化性の酸溶液からなるエッチング液に浸漬すると、むき出しの銅は溶解する。現像時に溶解しないで残った不溶性レジスト残渣は粘着シートを使用して剥ぎ取られ、エポキシ基板上に銅配線模様が描かれる。



実際に使用される多層プリント配線基板は上記のような作業をエポキシ基板の両面で行い、両面に配線模様のエポキシ配線基板を得る。



以上の手順を基本単位として、中にエポキシフィルムシートを挟んで多層に積み上げて、多層基板を造るのがビルドアップ法と言われる多層プリント配線基板の製造方法である。また、この時、平滑銅配線面とエポキシ樹脂の接着が十分でないため、実際には、平滑銅配線面を酸化して表面を粗化する方法が行われている。



従来のプリント基板の製造においては、銅箔とエポキシ板を接着させるとき、接着強度を高めるため、銅箔の接着面を粗化する必要があった。しかし、粗化銅箔は周波数の高い電気信号を減衰させる欠点があることから、1GHzレベルの周波数信号の伝達には使用できないなどの大きな課題がある。



以上のように従来法は工程数が多く、人手と大型の設備を使用するため日本では競争力の低い産業とされ、特殊で高級品以外は中国をはじめとするアジア諸国に産業移転が行われ、日本にはほとんど残っていない。



さらに、最近はシステム イン パッケイジ(SIP)のように、電子部品のハウジングなどへの立体的な配線技術が要求されているが、上記のような銅箔を接着する製造方法では対応できないのが大きな課題となっており、従来とは異なる全く新しい配線技術の出現が望まれている。

産業上の利用分野


本発明は各種用途に使用される電子機器及びコンピューター制御製品に使用され、クロック高周波に優れた単層又は多層プリント配線基板とその製造方法並びにこれらを使用した製品に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
次式
【化1】



(式中、Rは、水素原子又は炭化水素基を示し、Rは、炭化水素鎖又は異種原子若しくは官能基が介在してもよい炭化水素鎖を示し、Xは、水素原子又は炭化水素基を示し、Yは、アルコキシ基を示し、nは1から3までの整数であり、Mはアルカリ金属である。)
で表わされるチオール反応性アルコキシシラン化合物の1種又は2種以上であることを特徴とする多機能性分子レジスト。

【請求項2】
は、H-,CH-,C-,n-C-,CH=CHCH-,n-C-,C-,又は11-であり、
は、-CHCH-,-CHCHCH-,-CHCHCHCHCHCH-,-CHCHSCHCH-,-CHCHCHSCHCHCH-,-CHCHNHCHCHCH-,-CHCHOCONHCHCHCH-,又は-CHCHNHCONHCHCHCH-であり、
Xは、H-,CH-,C-,n-C-,i-C-,n-C-,i-C-,又はt-C-であり、
Yは、CHO-,CO-,n-CO-,i-CO-,n-CO-,i-CO-,又はt-CO-であり、
Mは、Li,Na,K又はCsであることを特徴とする請求項1の多機能性分子レジスト。

【請求項3】
請求項1または2の多機能性分子レジストを含有することを特徴とするレジスト組成物。

【請求項4】
請求項3のレジスト組成物に1μm以下の表面粗度Raを有する平滑なOH基含有樹脂平面又は立体面を浸漬処理して、樹脂平面又は立体面に単分子層で結合した分子レジストを生成させることを特徴とする反応性樹脂表面の作成方法。

【請求項5】
請求項4の方法で得られた平滑な反応性樹脂表面をマスクで覆い、200~400nmの波長の紫外線を照射することを特徴とする反応性及び非反応性微細模様印加樹脂表面の作成方法。

【請求項6】
請求項5の方法で得られた反応性及び非反応性微細模様印加樹脂表面を還元性金属塩溶液に浸漬することを特徴とする1μm以下の表面粗度Raを有する平滑な樹脂平面又は立体面の触媒担持活性化方法。

【請求項7】
請求項6の方法で得られた触媒担持活性化された平滑な樹脂表面を無電解めっき浴に浸漬することを特徴とする導電性微細金属配線模様の1層プリント配線基板の製造方法。

【請求項8】
請求項4の方法で得られた平滑な反応性樹脂表面の表及び裏面にマスクを当てて紫外線照射し、その後、還元性金属塩溶液への浸漬と無電解めっき浴への浸漬の操作を行うことを特徴とする表裏に配線された2層プリント配線基板の製造法。

【請求項9】
請求項8の方法において、紫外線を照射する前に、OH基含有樹脂平面又は立体面に予めスルホールを開けることを特徴とする表裏両面が導通された2層プリント配線基板の製造法。

【請求項10】
請求項8の方法において、請求項4のレジスト組成物に平滑なOH基含有樹脂平面又は立体面を浸漬処理する前に、予めOH基含有樹脂平面又は立体面にスルホールを開けることを特徴とする表裏両面が導通された2層プリント配線基板の製造法。

【請求項11】
請求項7から10のいずれかの方法で得られたプリント配線基板を電気めっきすることを特徴とする金属配線の増膜厚化方法。

【請求項12】
請求項7から10のいずれかの方法で得られたプリント配線基板の金属表面及び樹脂表面をトリアジントリチオールと還元剤の溶液に浸漬することを特徴とするプリント配線基板の接着活性化法。

【請求項13】
請求項12の方法で得られた接着活性化されたプリント配線基板と樹脂基板を多層に重ねて加熱圧着することを特徴とする多層プリント配線基板の製造法。

【請求項14】
請求項7から10及び13のいずれかの方法で得られたプリント配線基板がその構成の少なくとも一部とされていることを特徴とする電気機器又は電子機器。

【請求項15】
請求項14の機器において、1GHz以上のクロック高周波特性を有している高密度多層プリント配線基板がその構成の少なくとも一部とされていることを特徴とする電気機器又は電子機器。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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