專利名稱：多層印刷線路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層印刷線路板，特別涉及在內(nèi)層電路圖形和外層電路圖形間形成的層間絕緣膜的氧化劑處理等中，不產(chǎn)生有害物質(zhì)的、有利于環(huán)境即負(fù)荷少的多層印刷線路板。
以下說明以往多層印刷線路板的結(jié)構(gòu)。
圖4是以往多層印刷線路板的制造工序圖。
首先，如圖4的(a)所示，例如，用光刻法對在由玻璃環(huán)氧樹脂構(gòu)成的絕緣基板110的兩面上貼敷的銅箔進行加工，形成預(yù)定形狀的內(nèi)層電路111a、111b及對準(zhǔn)標(biāo)記部113l、113r。
接著，如圖4的(b)所示，除對準(zhǔn)標(biāo)記部113l、113r的部分以外，蓋住內(nèi)層電路111a、111b，在絕緣基板110上形成由以環(huán)氧樹脂為主體的絕緣樹脂構(gòu)成的絕緣層112a、112b。
接著，如圖4的(c)所示，用CCD相機117l、117r，以對準(zhǔn)標(biāo)記部113l、113r的位置作為基準(zhǔn)位置，分別通過檢測光116l、116r進行檢測定位，以此為基準(zhǔn)，在預(yù)定的位置，用鉆頭形成貫通絕緣層112a、112b及基板110的貫通孔114，另外用激光在絕緣層112a上形成到達(dá)內(nèi)層電路圖形111a的非貫通孔115。
接著，如圖4的(d)所示，在絕緣層112a、1 12b、貫通孔114及非貫通孔115的表面進行粗糙化處理后，通過無電解鍍敷形成銅層119。
接著，如圖4的(e)所示，用光刻法加工銅層119，得到預(yù)定形狀的外層電路圖形119a。這里，內(nèi)層電路圖形111a與在非貫通孔115及貫通孔114上形成的外層電路圖形119a進行適當(dāng)?shù)剡B接。進而，重復(fù)圖4(b)～(e)的工序，從而得到具有多層電路圖形的多層印刷線路板。
可是，樹脂基板110、絕緣層112a、112b必需具有規(guī)定的阻燃性、絕緣性及耐藥性。因此，作為構(gòu)成絕緣層的絕緣樹脂，大多使用著以含有鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂作為主成分(例如占92重量％)，并且其中添加了含有二氰基二酰胺為主干結(jié)構(gòu)的胺化合物等的物質(zhì)。
圖2(a)是表示作為含有鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂代表的鹵化雙酚A型環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)式，圖2(c)表示含有二氰基二酰胺主干結(jié)構(gòu)的胺化合物的結(jié)構(gòu)式。
按照以上說明，在鹵化環(huán)氧樹脂雙酚A型環(huán)氧樹脂中含有溴，在胺化合物中含有氰基，將它們混合后進行反應(yīng)作為絕緣材料形成絕緣層時，由于在絕緣層中存在著未反應(yīng)的氰基，所以在氧化處理時交聯(lián)鍵被破壞，這些氰基及溴有可能分離、釋放。氰基及鹵素物質(zhì)的溴是極其有毒的，應(yīng)該嚴(yán)格地控制它們向大氣層中的放出以及在溶液中的溶解。
而且，如上所述，在形成多層印刷線路板時，為了獲得在絕緣層112a、112b上形成的銅箔119的緊密貼敷性，必須對112a、112b的表面進行粗面化處理，另外，有必要進行除去在貫通孔114形成時所產(chǎn)生的垢物的除垢處理。
這些處理通常是使用高錳酸鹽濃硫酸·鉻混酸等進行樹脂腐蝕，或使用次氯酸鈉進行氧化處理。通過這些處理，基本上要溶解一部分絕緣層，此時，有可能破壞構(gòu)成絕緣層的絕緣材料的交聯(lián)鍵，因此，存在著從鹵化雙酚A型環(huán)氧樹脂放出溴素，或氰基從氰基化合物溶解在氧化溶液中的可能性，所以希望使用不排出對環(huán)境有害的物質(zhì)的絕緣層的多層印刷線路板。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明申請所提出的多層印刷線路板，至少具有樹脂基板、在上述樹脂基板的至少上面或下面形成的第一電路圖形、在上述樹脂板上形成的蓋住上述第一電路圖形的絕緣層、在使上述第一電路圖形露出絕緣層上形成的非貫通孔、和從與上述第一電路圖形相連接的非貫通孔內(nèi)壁延續(xù)而在上述絕緣層上形成的第二電路圖形，其特征在于，上述絕緣層是由含有占40～50重量％的除去鹵化環(huán)氧樹脂的雙酚A型環(huán)氧樹脂、占40～52重量％的苯酚樹脂、占8～10重量％的含磷芳香族化合物的絕緣材料構(gòu)成。
圖2是表示構(gòu)成絕緣樹脂的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，(a)表示鹵化雙酚A型環(huán)氧樹脂、(b)表示雙酚A型環(huán)氧樹脂、(c)表示二氰基二酰胺主干結(jié)構(gòu)、(d)表示苯酚樹脂主干結(jié)構(gòu)。
圖3是表示絕緣性試驗用試驗圖形的俯視圖。
圖4是表示以往的多層印刷線路板的制造工序圖。
發(fā)明的實施方案以下，用優(yōu)選的實施例，參照


本發(fā)明的實施方案。
本申請的發(fā)明，是對不含有氰基及鹵素物質(zhì)、而且作為多層印刷線路板的絕緣層具有適當(dāng)?shù)淖枞夹?、絕緣性及耐藥性的絕緣材料、特別是從阻燃性方面對于以下的物質(zhì)的混合物進行了深入的研究后而得到的，即(1)單體容易燃燒，作為主成分的、除去鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂的單純雙酚A型環(huán)氧樹脂、(2)作為單體在一定程度上不易燃燒，仍然與主成分等同的苯酚樹脂、以及(3)由于在樹脂中包含而顯示阻燃性的含磷芳香族系化合物。
此外，圖2的(b)所顯示雙酚A型環(huán)氧樹脂、及圖2的(d)所顯示苯酚型樹脂都是不含有鹵素物質(zhì)或氰基的。另外含有磷的芳香族系化合物也同樣地不含有鹵素物質(zhì)或氰基物質(zhì)。
UL94的阻燃性試驗的結(jié)果是94V-0。
然后，進行絕緣材料的絕緣性的試驗。
首先，制成絕緣性試驗用的試驗片。
圖3是表示絕緣性試驗用試驗圖形的俯視圖。
將鍍敷銅板的銅箔加工成如圖3所示的絕緣性試驗用試驗圖形10的形狀(以下簡稱為試驗圖形)。試驗圖形10是按以下方式配置的，即在與一對電極部11a、11b相連接的引線部13a、13b上以100μm的間隔成梳狀地對置著各36根(合計72根)的導(dǎo)體圖形12a、12b(其寬度為100μm、長度為18mm、厚度為20μm)。蓋住該試驗圖形10的全部導(dǎo)體圖形12a、12b，形成厚度為50～70μm的由絕緣材料構(gòu)成的絕緣層。
接著按照以下的順序進行絕緣材料的絕緣性試驗。(1)在電極部11a、11b間施加DC 500V的電壓，測定絕緣層的初始絕緣電阻值。初始電阻值是1×1012～13Ω。接著，(2)在電極部11a、11b間施以DC12V的電壓狀態(tài)下，在85℃、85％RH下，進行保持1000小時的環(huán)境試驗后，(3)在電極部11a、11b間施加DC 500V的電壓，測定絕緣層的絕緣電阻值。如果是1×108Ω以上時則認(rèn)為是好的，此外則是不好的。
環(huán)境試驗后的絕緣電阻值是1×1010Ω。
此外，此試驗方法要比JISC5012規(guī)定的試驗方法的條件嚴(yán)格。
以下評價絕緣材料的耐藥性。
在鍍敷銅板上形成厚度為50～70μm的由絕緣材料構(gòu)成的絕緣層，例如制成寬度15mm、長度100mm的短柵試樣，在含有10重量％苛性堿的水溶液中浸漬60分鐘(溫度保持在40±2℃)，檢查絕緣層有無白濁、剝離現(xiàn)象。如果沒有這些現(xiàn)象則是好的。
耐藥性的評價結(jié)果無濁、剝離現(xiàn)象，良好。
以下作成圖1所示的印刷線路板。
在樹脂基板1的上面及下面形成的銅箔上進行加工形成內(nèi)層電路圖形2a、2b，在其上涂敷實施例1的絕緣材料并使之硬化，形成絕緣層3a、3b，而后，在絕緣層3a的規(guī)定部分形成貫通孔和非貫通孔。接著，用以高錳酸鹽為主的氧化劑，在絕緣層3a的表面及非貫通孔5的內(nèi)壁進行除垢處理，而后用無電解鍍敷和電解鍍敷形成的銅層，進行預(yù)定的加工，得到外層電路圖形6。
絕緣層3a、3b和外層電路圖形的緊密貼敷性良好。
另外，在形成絕緣層3a、3b的絕緣材料中由于不含有氰基、鹵素物質(zhì)，所以在除垢處理中，不會產(chǎn)生這些有害物質(zhì)。
阻燃性試驗結(jié)果94V-0，良好。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值為1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值為1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果無白濁、剝離現(xiàn)象，良好。
也制成了良好的印刷線路板。
阻燃性試驗結(jié)果94V-0，良好。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值為1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值為1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果無白濁、剝離現(xiàn)象，良好。
也制成了良好的印刷線路板。
阻燃性試驗結(jié)果94V-0，良好。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果無白濁、剝離現(xiàn)象，良好。
也制成了良好的印刷線路板。比較例1除了將實施例1的絕緣材料制成為雙酚A型環(huán)氧樹脂占80重量％、苯酚樹脂占10重量％及含磷的芳香族系化合物占10重量％的比例以外，與實施例1相同地制作絕緣材料，進行阻燃性試驗、絕緣性試驗、及耐藥性試驗。
阻燃性試驗結(jié)果94V-0，良好。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值為1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值為1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果部分地發(fā)生白濁、剝離現(xiàn)象，不好。
因一部分結(jié)果不好，所以未制成印刷線路板。比較例2除了將實施例1的絕緣材料制成為雙酚A型環(huán)氧樹脂占60重量％、苯酚樹脂占35重量％及含磷的芳香族系化合物占5重量％的比例以外，與實施例1相同地制作絕緣材料，進行阻燃性試驗、絕緣性試驗、及耐藥性試驗。
阻燃性試驗結(jié)果94V-1，不好。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值為1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值為1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果，無白濁、剝離現(xiàn)象，良好。
因一部分結(jié)果不良，所以未制成印刷線路板。比較例3除了將實施例1的絕緣材料作成雙酚A型環(huán)氧樹脂占40重量％、苯酚樹脂占55重量％及含磷的芳香族系化合物占5重量％的比例以外，與實施例1相同地制作絕緣材料，進行阻燃性試驗、絕緣性試驗、及耐藥性試驗。
阻燃性試驗結(jié)果94V-1，不良。
絕緣性試驗結(jié)果絕緣電阻初始值為1×1012Ω。環(huán)境試驗后的值為1×1010Ω，良好。
耐藥性試驗結(jié)果無白濁、剝離現(xiàn)象，良好。
因一部分結(jié)果不良，所以未制成印刷線路板。
將以上實施例1-4及比較例1-3的絕緣材料的評價結(jié)果匯總在表1中。對各試驗結(jié)果，良好的用O表示、不良的用×表示。
表1
注各成分以重量％為單位。
成分A表示的是除去鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂的單純雙酚A型環(huán)氧樹脂，成分B表示的是苯酚樹脂、成分C表示的是含有磷的芳香族化合物。
從表1可以看出，除去鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂的單純雙酚A型環(huán)氧樹脂為40～50重量％、苯酚樹脂為40～52重量％、含有磷的芳香族化合物為8～10重量％的絕緣材料，作為印刷線路板的絕緣材料，具有合適的阻燃性、絕緣性及耐藥性。
實施例4中的絕緣材料，由于含磷的芳香族化合物少于5重量％，較難燃的苯酚樹脂的比例高，所以呈現(xiàn)良好的特性。
以上，是對絕緣層上使用上述絕緣材料的情況進行了說明，但是作為構(gòu)成樹脂基板的樹脂，通過使用這些絕緣材料，樹脂基板由不含有氰基及鹵素物質(zhì)構(gòu)成，所以當(dāng)然不會放出這些有毒物質(zhì)。
如上所述，本發(fā)明的多層印刷線路板的絕緣層是由含有除去鹵化環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂的單純雙酚A型環(huán)氧樹脂占40～50重量％、苯酚樹脂占40～52重量％、含有磷的芳香族化合物占8～10重量％的絕緣材料構(gòu)成，所以提供了不會放出這些有毒物質(zhì)氰基及鹵素物質(zhì)的多層印刷線路板。
權(quán)利要求
1.一種多層印刷線路板，至少具有樹脂基板，在上述樹脂基板的至少上面或下面形成的第一電路圖形，在上述樹脂板上形成的蓋住上述第一電路圖形的絕緣層，在使上述第一電路圖形露出的絕緣層上形成的非貫通孔，從與上述第一電路圖形相連接的非貫通孔內(nèi)壁延續(xù)而在絕緣層上形成的第二電路圖形，其特征在于，上述絕緣層由除去鹵化環(huán)氧樹脂的雙酚A型環(huán)氧樹脂占40～50重量％、苯酚樹脂占40～52重量％、含有磷的芳香族化合物占8～10重量％的絕緣材料構(gòu)成。
全文摘要
提供一種不會產(chǎn)生有害物質(zhì)的氰基和/或鹵素物質(zhì)的多層印刷線路板。該多層印刷線路板至少具有基板1、在上述基板1上形成的第一電路圖形2a、在上述基板上形成的遮住上述第一電路圖形2a的絕緣層3a、在使上述第一電路圖形2a露出的絕緣層3a上形成的非貫通孔5、從與上述第一電路圖形2a相連接的非貫通孔5內(nèi)壁連續(xù)地在絕緣層3a上形成的第二電路圖形6,上述絕緣層3a是由除去鹵化環(huán)氧樹脂的雙酚A型環(huán)氧樹脂占40～50重量%、苯酚樹脂占40～52重量%、含有磷的芳香族化合物占8～10重量%的絕緣材料構(gòu)成的。
文檔編號C08L63/00GK1347274SQ0113132
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者榎本勝利, 關(guān)保明 申請人:日本勝利株式會社