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CN104823530B - 多层印刷布线板及其制造方法 - Google Patents

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CN104823530B
CN104823530B CN201380063322.4A CN201380063322A CN104823530B CN 104823530 B CN104823530 B CN 104823530B CN 201380063322 A CN201380063322 A CN 201380063322A CN 104823530 B CN104823530 B CN 104823530B
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Abstract

本发明的目的是提供减低了用以往的积层法得到的多层印刷布线板的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”的多层印刷布线板及其制造方法。为了实现该目的，本发明采用了一种多层印刷布线板，其特征在于，在核心基板的两面设置了2层以上的积层布线层的多层印刷布线板中，构成该多层印刷布线板的该核心基板的绝缘层的厚度为150μm以下，加入了骨架材料的绝缘层的两面具有内层电路，且该加入了骨架材料的绝缘层的X‑Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃，在该核心基板的两面设置的第1积层布线层及第2积层布线层由铜电路层和X‑Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的绝缘树脂层构成，且该绝缘树脂层的X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值的比满足0.9～1.1的关系。

Description

多层印刷布线板及其制造方法
技术领域
本发明涉及多层印刷布线板及其制造方法。特别是，涉及由积层法制造的多层印刷布线板。
背景技术
以往，出于实现诸如加快信号传送速度、减小作为印刷布线板的安装面积等的目的，多层印刷布线板得到了广泛应用。该多层印刷布线板用于安装各种电子部件。在该多层印刷布线板上安装电子部件时，使用回流焊接法、引线接合法等各种方法。此时，多层印刷布线板如果发生“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，将无法进行良好的电子部件的安装，因而不优选。尤其是，作为多层印刷布线板的制造方法采用积层法(build-up method)时，在加工过程中也容易发生“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，因此，目前提出了用于解决这些现象的各种技术。以下，列出这种现有技术的例子。
在专利文献1(日本特开平11-261228号公报)中，以提供X-Y方向及Z方向的尺寸变化小、表面的弯曲及翘曲少的多层印刷布线板为目的，公开了诸如“在核心基板上交替地层压层间树脂绝缘层和导体层而成的多层印刷布线板中，核心基板是将在玻璃布等低热膨胀纤维的布中浸渍了双马来酰亚胺三嗪树脂的、厚度为0.15mm以下的半固化片层压6层以上来形成。此时，通过使每张树脂浸渍半固化片的厚度变薄并增加张数，防止层压半固化片而成的核心基板、即多层印刷布线板的X-Y方向的尺寸变化、翘曲”的方法。
在专利文献2(日本特开2003-086941号公报)中，以提供可以减少因热经历导致的翘曲的发生的同时，最外层的导体层易于形成精细图案的印刷布线板为目的，采用了“一种印刷布线板，其特征在于，在将多个层的绝缘树脂层和导体层交替地积层设置在内层电路基板的表面上而成的印刷布线板中，最外层的绝缘树脂层形成为不含有玻璃布作为基材的树脂主体的层的同时，自最外层起第二层的绝缘树脂层形成为含有玻璃布作为基材的层”。
在专利文献3(日本特开2004-342827号公报)中，以获得在IVH内填充有树脂，与只是积层层压树脂层的多层印刷布线板相比，翘曲、扭曲小，弹性模量高，且与只用半固化片制作的多层印刷布线板相比，表面凹凸性优异，耐热性、抗迁移性优异的印刷布线板为目的，采用了“在具有IVH的内层板的正反两面形成有机薄膜基材树脂组合物或未施以基材增强的树脂组合物层后进行IVH的填充，从而制得至少在最外层形成了纤维无纺布基材增强的树脂组合物层的结构的印刷布线板”的制造方法。
在专利文献4(日本特开2008-307886号公报)中，以提供减少了翘曲的覆金属层压板和多层层压板的制造方法为目的，公开了采用“一种覆金属层压板的制造方法，其特征在于，包括将在半固化片上配置金属箔而成的层压体，在规定的成形温度及规定的第1成形压力加热加压的第一工序，在自所述第一工序的所述加热加压后的规定的时间点起至少5分钟以上的期间，在压力比为所述第1成形压力的0.4以下的第2成形压力加压所述层压体的同时，将所述层压体的温度保持在比所述半固化片变为最低溶融粘度的温度低5℃的温度以上的第二工序，及自所述规定的时间点起经过30分钟以上后，冷却所述层压体进行成形的第三工序”的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-261228号公报
专利文献2：日本特开2003-086941号公报
专利文献3：日本特开2004-342827号公报
专利文献4：日本特开2008-307886号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，就上述的专利文献1～专利文献4所公开的发明而言，在实际操作中均存在着各种问题，且被指出了不能完全解决多层印刷布线板的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”的各种问题的缺陷。对上述的各引用文献所公开的发明的问题点进行探讨的话，有如下的几种情况。
在专利文献1公开的技术方案中，存在着所谓“将半固化片层压6层以上来形成”的限制，在多层印刷布线板的Z方向的层结构方面存在着限制，因此，即使可以防止多层印刷布线板的X-Y方向的尺寸变化、翘曲，但在使Z方向的厚度变薄的问题上存在着一定的限度。
并且，根据专利文献2公开的技术，在用积层法得到的印刷布线板中，需要满足“最外层的绝缘树脂层形成为不含有玻璃布作为基材的树脂主体的层”及“自最外层起的第二层的绝缘树脂层形成为含有玻璃布作为基材的层”的两个条件。
根据专利文献3公开的技术，必须满足“在具有IVH的内层板的正反两面形成有机薄膜基材树脂组合物或未施以基材增强的树脂组合物层后进行IVH的填充”、及“至少在最外层形成了纤维无纺布基材增强的树脂组合物层”两个条件。
进而，根据专利文献4公开的技术，如“在自所述第一工序的所述加热加压后的规定的时间点起至少5分钟以上的期间，在压力比为所述第1成形压力的0.4以下的第2成形压力加压所述层压体的同时，将所述层压体的温度保持在比所述半固化片变为最低溶融粘度的温度低5℃的温度以上的第二工序，…”所述，制造工序变得复杂化，所得到的产品的品质容易产生波动。
由以上描述可知，目前对减少用以往的积层法得到的多层印刷布线板的诸如“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”的现象，且这些现象的波动少的多层印刷布线板、及其制造方法的简化提出了要求。
解决问题的方法
因此，经潜心研究的结果，本发明人认识到通过单纯的制造方法的改变、多层印刷布线板的层结构的改变难以抑制用积层法得到的多层印刷布线板的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，并使这些不产生波动。其结果，通过采用以下的技术构思，本发明人想到了即使该多层印刷布线板出现轻度的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，也能够减小印刷布线板产品之间的波动的方法。以下，对本申请的发明内容进行阐述。
1、多层印刷布线板
作为本申请的多层印刷布线板，是在核心基板的两面设置了2层以上的积层布线层的多层印刷布线板，其特征在于，作为构成该多层印刷布线板的该核心基板，绝缘层的厚度为150μm以下，在加入了骨架材料的绝缘层的两面具有内层电路，且该加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃，在该核心基板的两面设置的第1积层布线层及在该第1积层布线层的表面设置的第2积层布线层由铜电路层、和X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的绝缘树脂层构成，且该绝缘树脂层的X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值满足[Bx]/[By]＝0.9～1.1的关系。
作为本申请的多层印刷布线板的构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层，25℃时的拉伸弹性模量优选为5GPa～10GPa。
作为本申请的多层印刷布线板的构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层，厚度优选为20μm～80μm。
作为本申请的多层印刷布线板的构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层，相对介电常数优选为3.5以下。
在本申请的多层印刷布线板的最外层，优选设置具有25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层的积层布线层。
2、多层印刷布线板的制造方法
作为本申请的多层印刷布线板的制造方法，包括以下的两种制造方法的概念。在此，称之为第一制造方法和第二制造方法。
<第一制造方法>
该第一制造方法是上述的多层印刷布线板的制造方法，其特征在于，具有以下的工序1～工序3。
工序1：用在绝缘层的厚度为150μm以下、X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃的加入了骨架材料的绝缘层的表面具有铜箔层的覆铜层压板，形成内层电路，从而得到核心基板。
工序2：用在铜箔的表面形成了固化后的绝缘树脂层的X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔，使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压在所述核心基板的两面，随后进行电路形成，从而得到带有第1积层布线层的层压板。
工序3：使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层抵接在带有第1积层布线层的层压板的表面，进一步形成由绝缘树脂层和铜箔层构成的积层层(build-up layer)，随后进行电路形成，将这种操作设为第1单元工序，对于该带有第1积层布线层的层压板的两面，该第1单元工序反复进行n1次(n1≥1的整数)，从而得到在核心基板的两面具有(4+2n1)层的层结构的积层层的多层印刷布线板。
<第二制造方法>
该第二制造方法是上述的多层印刷布线板的制造方法，其特征在于，具有以下的工序1～工序4。
工序1：用在绝缘层的厚度为150μm以下、X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃的加入了骨架材料的绝缘层的表面具有铜箔层的覆铜层压板，形成内层电路，从而得到核心基板。
工序2：用在铜箔的表面形成了固化后的绝缘树脂层的X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔，使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压在所述核心基板的两面，随后进行电路形成，从而得到带有第1积层布线层的层压板。
工序3：使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层抵接在带有第1积层布线层的层压板的表面，进一步形成由绝缘树脂层和铜箔层构成的积层层，随后进行电路形成，将这种操作设为第1单元工序，对于该带有第1积层布线层的层压板的两面，该第1单元工序反复进行n1次(n1≥1的整数)，从而得到在核心基板的两面具有(4+2n1)层的积层布线层的多层印刷布线板。
工序4：在用该第1单元工序形成的(4+2n1)层的积层布线层的表面，用固化后形成了25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔，使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压后，进行电路形成，将这种操作设为第2单元工序，该第2单元工序反复进行n2次(n2≥1的整数)，从而得到配置了在核心基板的两面具有[4+2(n1+n2)]层的层结构的积层层，且在最外层具有25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层的积层布线层的多层印刷布线板。
发明的效果
作为本申请的多层印刷布线板，该核心基板的绝缘层的X-Y方向线膨胀率、和构成在其两面设置的积层布线层的绝缘树脂层的X-Y方向线膨胀率满足上述的条件及关系，从而能够切实地减少在核心基板的两面具有2层以上的积层布线层的多层印刷布线板的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，并使这些不产生波动。
附图说明
图1是本申请的多层印刷布线板的剖面示意图。
图2是用于说明本申请的多层印刷布线板的制造工序的示意图。
图3是用于说明本申请的多层印刷布线板的制造工序的示意图。
图4是用于说明本申请的多层印刷布线板的制造工序的示意图。
图5是用于说明本申请的多层印刷布线板的制造工序的示意图。
图6是本申请的8层的多层印刷布线板的剖面示意图。
符号的说明
1多层印刷布线板、2核心基板、3a,3b积层层、10加入了骨架材料的绝缘层、11核心基板的绝缘层构成树脂、12骨架材料、14铜箔(层)、15绝缘树脂层、20层间导通电镀、21跨层盲孔、22内层电路、23,24,25铜电路层、30,31,32绝缘树脂层、40覆铜层压板、50带有半固化树脂层的铜箔、51带有第1积层布线层的层压板、52多层覆铜层压板、Bun第n积层布线层(n≥1)
具体实施方式
以下，对本申请的多层印刷布线板的实施方式、和本申请的多层印刷布线板的制造方法的实施方式进行阐述。
1、多层印刷布线板的实施方式
作为本申请的多层印刷布线板1，在核心基板2的两面具有2层以上的第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2，具有如图1的剖面示意图所示的层结构。就构成本申请的多层印刷布线板1的“第1积层布线层Bu1”和“第2积层布线层Bu2”而言，如果满足以下所述的条件，则第3层以后的积层布线层即便不满足本发明中提到的优选的条件，也能够减少“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”。
以下，参照图1来进行本申请的多层印刷布线板1的说明。此外，在该图1中，作为具有2层的第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的层结构，示出了在其中具有作为层间导通手段的跨层盲孔(skipped via)21的实施方式。在以下的说明中，将尽可能地对本申请的多层印刷布线板1的构成要素逐一进行说明。
核心基板：这里，作为构成本申请的多层印刷布线板1的该核心基板2，绝缘层的厚度为150μm以下，在加入了骨架材料的绝缘层的两面具有内层电路，且该加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率优选为0ppm/℃～20ppm/℃。将该加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率的下限设为0ppm/℃的原因在于，即便考虑了构成核心基板2的绝缘层构成树脂11及骨架材料12的组合，也难以控制在该值以下的缘故。另一方面，该加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率超过20ppm/℃时，则“翘曲”、“扭曲”均变显著的倾向加大，无法确保作为印刷布线板的尺寸稳定性的倾向也加大，因而不优选。此外，这里描述为“X-Y方向线膨胀率”时具有如下的涵义。即，假定一个俯视时为矩形板状的核心基板时，将沿一边的方向上的膨胀率称之为“X方向线膨胀率”，将与该一边垂直的方向上的膨胀率称之为“Y方向线膨胀率”。
作为以上所述的加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率的测定，在加入了骨架材料的绝缘层的两面层压铜箔后，蚀刻去除铜箔，从而得到固化了的片状的加入了骨架材料的绝缘层，将此作为试样，用TMA试验装置，用拉伸负荷法在升温速度为5℃/分钟的条件测定两次，算出第2次测定的自室温至玻璃化转变温度为止的线膨胀率的平均值来作为所述X-Y方向线膨胀率值。
并且，作为本申请的多层印刷布线板1的所述核心基板2，通常在其两面具有内层电路22。就该内层电路22、和位于核心基板2的外层侧的第1积层布线层Bu1的铜电路层23而言，是用导通孔(via hole)、贯穿孔(through hole)等任意的层间导通手段(省略图示)连接来进行使用。
并且，作为本申请的多层印刷布线板1的所述核心基板2，绝缘层的厚度优选为150μm以下。核心基板2的绝缘层的厚度超过150μm时，无法满足对于薄的印刷布线板的要求，因而不优选。此外，这里虽没有设定下限值，但考虑到最薄的骨架材料12，在现阶段可以认为15μm是下限值。进而，考虑到市场对于印刷布线板的薄层化要求时，所述核心基板2的厚度应在100μm以下，更优选为80μm以下。
进而，就这里所说的骨架材料12而言，可以使用作为印刷布线板的绝缘层的构成材料使用的玻璃布、玻璃无纺布，对于玻璃的材质没有特别的限定。并且，作为核心基板2的绝缘层构成树脂11，可以使用作为印刷布线板的绝缘层的构成材料使用的环氧类树脂、氰酸酯类树脂、马来酰亚胺类树脂、聚苯醚类树脂、聚丁二烯类树脂、丙烯酸酯类树脂等，对此没有特别的限定。
积层布线层：作为该第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2，如图1所示，是在核心基板的形成了内层电路22的表面设置。并且，作为此时的构成本申请的多层印刷布线板的该第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2，是由铜电路层23,24、和X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的绝缘树脂层30,31构成。这里，将绝缘树脂层30,31的X-Y方向线膨胀率的下限设为1ppm/℃的原因在于，从现实的角度来看难以控制在该值以下的缘故。另一方面，该绝缘树脂层30,31的X-Y方向线膨胀率超过50ppm/℃时，“翘曲”、“扭曲”均变显著的倾向加大，难以确保作为印刷布线板的尺寸稳定性，因而不优选。
作为这里提到的构成第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的树脂，可以使用环氧类树脂、氰酸酯类树脂、马来酰亚胺类树脂、聚苯醚类树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚丁二烯类树脂、丙烯酸酯类树脂等。
就以上所述的积层布线层的X-Y方向线膨胀率的测定而言，是用在第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的形成中使用的上述的树脂成分，制造后述的两张带有半固化树脂层的铜箔，使这些的树脂面彼此抵接并层压后，蚀刻去除铜箔，得到固化了的片状的绝缘树脂层，在上述的TMA试验装置及试验条件进行测定的数值。
就以上所述的构成第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的X-Y方向线膨胀率而言，如上所述，假定矩形的积层布线层时，可以考虑分为X方向线膨胀率(Bx)、和Y方向线膨胀率(By)。就此时的X方向线膨胀率(Bx)的值与Y方向线膨胀率(By)的值而言，优选满足[Bx]/[By]＝0.9～1.1的关系，更优选满足[Bx]/[By]＝0.95～1.05的关系。该[Bx]/[By]的值超出该范围时，在第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2自身中，X方向和Y方向的线膨胀率就会大为不同，从而无法获得“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”小的多层印刷布线板1，因此不优选。
为了调节构成该第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的X-Y方向线膨胀率，在该绝缘树脂层中优选含有氧化硅粒子、中空氧化硅粒子、氧化铝粒子、滑石等来作为填料。作为此时的填料，优选使用平均粒径为20nm～1μm的填料。此时，对填料的平均粒径的下限值没有特别的限定，但考虑到作为工业产品的实际情况而设定在20nm。另一方面，该填料的平均粒径超过1μm时，存在着铜箔的粗糙面的突起部分与绝缘树脂层中的填料接触的可能性大，从而导致密合性降低的倾向，因此不优选。并且，在构成该第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31中含有填料时，相对于该绝缘树脂层30,31，优选以30重量％～70重量％的范围含有填料。该填料含量小于30重量％时，构成第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的X-Y方向线膨胀率变得难以调节，因而不优选。另一方面，该填料含量超过70重量％时，难以在核心基板所具有的内层电路间埋设含有填料的绝缘树脂层，因而不优选。
以下，对本申请的多层印刷布线板1的构成所述第1积层布线层Bu1，第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的特征性的物理特性等进行阐述。作为该绝缘树脂层30,31，25℃时的拉伸弹性模量优选为5GPa～10GPa。该绝缘树脂层30,31的25℃时的拉伸弹性模量小于5GPa时，制成多层印刷布线板1时的“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”有变大的倾向，因而不优选。另一方面，该绝缘树脂层30,31的25℃时的拉伸弹性模量超过10GPa时，该绝缘树脂层30,31变脆，进而由于制成多层印刷布线板1时的微小的“翘曲”或“扭曲”，导致部件安装时在积层布线层生成裂纹的倾向变大，因而不优选。
此外，就这里所说的“25℃时的拉伸弹性模量”的测定而言，是用在第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的形成中使用的上述的树脂成分，制造后述的两张带有半固化树脂层的铜箔，使这些的树脂面彼此抵接并层压后，蚀刻去除铜箔，得到固化了的片状的绝缘树脂层，将其作为试样，用粘弹性测定装置(DMA)测定的数值。
并且，本申请的多层印刷布线板1的构成所述第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的、相对介电常数优选为3.5以下。以下，对规定该相对介电常数的理由进行说明。考虑到手机等的使用高频信号时的高密度印刷布线板的阻抗控制，对层间串扰特性的良好控制提出了要求。作为影响该串扰特性的要素，可以列举电路宽度、层间的绝缘距离、绝缘层使用的树脂成分的相对介电常数等。其中，层间的绝缘距离小时，由于需要减小带状线的电路宽度，导致电路形成变得困难。因此，为了使用层间的绝缘距离小、粗的带状线，就必须使用低相对介电常数的绝缘层。即，使用层间的绝缘距离小的基板(薄的印刷布线板)时为了进行阻抗控制，优选使用低相对介电常数的薄的印刷布线板。基于这种理由，作为本申请的多层印刷布线板1的构成上述第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31，相对介电常数控制在3.5以下，从而使得高密度印刷布线板的阻抗控制变得容易。进而，优选该相对介电常数为3.1以下，从而阻抗控制精度能够得到进一步的提高。进而，该相对介电常数在3.0以下时，能够确保基本满足市场要求的阻抗控制精度。这里，作为第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的相对介电常数，是用在第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的形成中使用的上述的树脂成分，制造后述的两张带有半固化树脂层的铜箔，使这些的树脂面彼此抵接并层压后，蚀刻去除铜箔，得到固化了的片状的绝缘树脂层后，以此作为试样，用分离介质谐振法(使用频率：1GHz)测定的数值。
并且，就本申请的多层印刷布线板1的构成所述第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31而言，对固化后的玻璃化转变温度(Tg)没有特别的限定，但优选为小于160℃。通过将该玻璃化转变温度(Tg)设为小于160℃，绝缘树脂层30,31在高温区域变为低弹性的倾向降低，不容易发生翘曲，因而是优选的。此外，作为这里所说的“玻璃化转变温度”，是用在第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的形成中使用的上述树脂成分，制造后述的两张带有半固化树脂层的铜箔，使这些的树脂面彼此抵接并层压后，蚀刻去除铜箔，得到固化了的片状的绝缘树脂层，以此作为试样，用粘弹性测定装置(DMA)在升温速度5℃/分钟的条件测定的数值。
进而，就本申请的多层印刷布线板1的构成所述第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31而言，厚度优选为20μm～80μm。该绝缘树脂层30,31的厚度小于20μm时，难以确保绝缘性，且“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”有变大的倾向，因而不优选。另一方面，该绝缘树脂层30,31的厚度超过80μm时，难以满足对薄的印刷布线板的要求，绝缘树脂层30,31的厚度波动也会变大，且“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”反而会有变大的倾向，因而不优选。进而，就构成所述第1积层布线层Bu1、第2积层布线层Bu2的绝缘树脂层30,31的厚度而言，考虑到市场对于印刷布线板的薄层化要求，更优选为50μm以下，进一步优选为40μm以下。
8层以上的多层印刷布线板：作为本申请的多层印刷布线板，最少的层结构是6层，在该6层的多层印刷布线板的外层设置了新的积层布线层，在该8层以上的多层印刷布线板的最外层优选设置以下所述的积层布线层。
作为在该最外层配置的积层布线层，优选将构成该积层布线层的绝缘树脂层设为25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的低弹性。采用这种低弹性模量的绝缘树脂层是基于以下的理由。用锡球等在多层印刷布线板上进行部件安装后，由于失误导致该安装基板跌落，进而冲击在地面上时，安装基板会受到非常强的跌落冲击。此时，在配置了在部件安装中使用的锡球的安装用电路与绝缘树脂基材接触的面，如果受到与上述的跌落相当的强冲击，安装部件的重量会强压在安装用电路上，从而导致发生由电路的边缘部至绝缘树脂层内的裂纹生成、安装部件的剥离脱落、电路断线等情况。因此，为了消除这种意外情况的影响，优选将构成最外层的积层布线层的绝缘树脂层设计成低弹性。该拉伸弹性模量小于5.0GPa时，形成安装基板后即使发生跌落也能够有效地防止裂纹生成、安装部件的剥离脱落、电路断线等，能够使安装基板具有良好的耐跌落性能。此时，如果该拉伸弹性模量小于3.5GPa，则安装基板的耐跌落性能明显上升，如果该拉伸弹性模量小于3.0GPa，则该耐跌落性能进一步提高，安装基板的操作过程中即使跌落也几乎不会受到损伤。此外，这里虽未对该拉伸弹性模量的下限进行阐述，但从经验上来看为0.1GPa左右。该拉伸弹性模量小于0.1GPa时，安装位置的电路受到部件安装时使用的焊接器的压力挤压后沉陷，因而不优选。
并且，就构成在该最外层配置的积层布线层的绝缘树脂层而言，断裂伸长率优选为5％以上。断裂伸长率小于5％时，构成积层布线层的绝缘树脂层变脆，即便在上述的拉伸弹性模量小于5.0GPa时也会有上述的安装基板的耐跌落性能产生波动的情况。然而，如果该绝缘树脂层的断裂伸长率在5％以上，构成积层布线层的绝缘树脂层就会具有针对冲击的充分的柔软性，并具有获得良好的耐跌落性能的倾向。
作为这里所说的、构成在最外层配置的积层布线层的绝缘树脂层的低弹性树脂，可以使用环氧类树脂、氰酸酯类树脂、马来酰亚胺类树脂、聚苯醚类树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚丁二烯类树脂、丙烯酸酯类树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、苯乙烯-丁二烯类树脂等。
2、多层印刷布线板的制造方式
<第一制造方法>
作为该多层印刷布线板的第一制造方法，其特征在于，具有以下的工序1～工序3。以下，参照图2～图4来逐一说明工序。
工序1：在该工序中，准备如图2(a)所示的、在由骨架材料12和X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃的绝缘层构成树脂11构成的加入了骨架材料的绝缘层10的表面具有铜箔层14的覆铜层压板40。随后，对于该覆铜层压板40的铜箔层14，根据需要实施导通孔加工、层间导通电镀加工、蚀刻加工等，形成规定的内层电路22，从而得到图2(b)所示的绝缘层的厚度为150μm以下的核心基板2。
工序2：在该工序中，如图3(c)所示，使带有半固化树脂层的铜箔50的半固化树脂层15侧抵接并层压在图2(b)所示的核心基板2的表面上后，如图3(d)所示，在核心基板2的两面形成由绝缘树脂层30和铜箔层14构成的第1积层层3a。进而，作为此时的该绝缘树脂层30，X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃，且该绝缘树脂层的X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值满足[Bx]/[By]＝0.9～1.1的关系。此外，作为该带有半固化树脂层的铜箔50，是在铜箔层14表面涂覆用于形成绝缘树脂层的树脂清漆，随后进行干燥来制造。关于该带有半固化树脂层的铜箔50的制造方法，印刷布线板的制造领域的技术人员能够容易理解，因此，在此省略使用附图的说明。
随后，在该工序2中，从图3(d)所示的状态，对于该第1积层层3a的表面处的铜箔层14，根据需要实施导通孔加工、层间导通电镀加工、蚀刻加工等后，形成铜电路层23来设置第1积层布线层Bu1，从而得到图3(e)所示的带有第1积层布线层的层压板51。
工序3：在该工序中，对于该带有第1积层布线层的层压板51的两面处的电路形成面，反复进行第1单元工序n1次(n1≥1的整数)，从而得到在核心基板的两面具有(4+2n1)层的积层布线层的多层印刷布线板。这里所说的第1单元工序是指“使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层抵接在积层层的表面，进一步形成由绝缘树脂层和铜箔层构成的积层层后，进行电路形成的操作”。
该第1单元工序相当于图4(f)～图5(h)所示的工序。即，如图4(f)所示，使该带有半固化树脂层的铜箔50的半固化树脂层15抵接在该带有第1积层布线层的层压板51的第1积层布线层Bu1的电路形成面上，形成由绝缘树脂层31和铜箔层14构成的第2积层层3b后，如图4(g)所示，得到在核心基板2的两面具有2层的第1积层布线层Bu1、第2积层层3b的多层覆铜层压板52。
随后，对于图4(g)所示的该多层覆铜层压板52的两面处的第2积层层3b的铜箔层14，根据需要实施导通孔加工、层间导通电镀加工、蚀刻加工等，如图5(h)所示地形成铜电路层24后，得到设置了第2积层布线层Bu2的多层印刷布线板1。此外，如图5(h)所示，实施层间导通电镀20后形成跨层盲孔21时，可以省略内层侧的第1积层布线层Bu1的开孔加工，进而可以削减形成第1积层布线层Bu1时的工序，因而是优选的。
以上所述的第1单元工序反复进行n1次(n1≥1的整数)，从而可以得到在核心基板的两面具有(4+2n1)层的积层布线层的多层印刷布线板1。
<第二制造方法>
该多层印刷布线板的第二制造方法是上述的多层印刷布线板的制造方法，其特征在于，具有以下的工序1～工序4。这里，工序1～工序3与上述的第一制造方法相同。因此，这里只对不同的工序、即工序4进行阐述，省略重复的说明。
工序4：在该工序中，得到具有积层布线层的多层印刷布线板，所述积层布线层中，相对于在第一制造方法的工序3得到的“在核心基板的两面具有(4+2n1)层的积层布线层的多层印刷布线板”的两面的最外层处的积层布线层的电路形成面，在最外层具有25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层。此时，使具有固化后的25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压在多层印刷布线板的表面，该第2单元工序反复进行n2次(n2≥1的整数)，从而可以在核心基板的两面设置[4+2(n1+n2)]层的层结构的积层布线层。
该第2单元工序的制造过程和第1单元工序的制造过程相同。然而，积层层的形成中使用的带有半固化树脂层的铜箔不同。即，就第2单元工序使用的带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层而言，使用固化后的25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的树脂层，从而形成由绝缘树脂层和铜箔层构成的积层层。从而，由图5(h)所示的状态，得到在两面层压带有半固化树脂层的铜箔的半树固化脂层、进而形成电路25来设置了第3积层布线层Bu3的、图5(i)所示的多层印刷布线板1。此时的第3积层布线层Bu3的绝缘树脂层32的25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa。
实施例1
在该实施例1中，经过以下的工序，制造了如图6所示的10层的多层印刷布线板。
工序1：在实施例1中，准备了图2(a)所示状态的、在绝缘层的两面具有铜箔的覆铜层压板(铜箔厚度：18μm，绝缘层厚度：60μm，绝缘层：含有玻璃布、X方向线膨胀率为14.0ppm/℃、Y方向线膨胀率为12.0ppm/℃)。随后，蚀刻加工该覆铜层压板的外层的铜箔，在两面形成规定的内层电路22，从而得到了如图2(b)所示的绝缘层的厚度为150μm以下的核心基板2。
工序2：在该工序2中，如图3(c)所示，使带有半固化树脂层的铜箔50(厚度：30μm，铜箔厚度：18μm，半固化树脂层：用环氧类树脂形成的树脂皮膜)的半固化树脂层15侧抵接并层压在图2(b)所示的核心基板2的表面，从而如图3(d)所示地在核心基板2的两面形成了由绝缘树脂层30和铜箔层14构成的第1积层层3a。作为此时的第1积层层3a的绝缘树脂层，X-Y方向线膨胀率为39ppm/℃，该绝缘树脂层的X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值的比为[Bx]/[By]＝1.0，25℃时的拉伸弹性模量为7.0GPa，相对介电常数为3.1，玻璃化转变温度(Tg)为150℃。
随后，在该工序2中，由图3(d)所示的状态，对于该第1积层层3a的表面处的铜箔层14，根据需要实施导通孔加工、层间导通电镀加工、蚀刻加工等后，形成具有铜电路层23的第1积层布线层Bu1，从而得到了图3(e)所示的带有第1积层布线层的层压板51。
工序3：在该工序3中，对于该带有第1积层布线层的层压板51的两面处的电路形成面，用与在第1积层层3a的形成中使用的同样的带有半固化树脂层的铜箔50，反复进行上述的第1单元工序两次，设置2层的第2积层布线层Bu2、第3积层布线层Bu3，从而得到了在该核心基板2的两面具有积层布线层Bu1～Bu3的8层的多层印刷布线板。
工序4：在工序4中，对于工序3中得到的8层的多层印刷布线板的最外层处的第3积层布线层Bu3的电路形成面，通过用具有固化后的25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔(厚度：40μm，铜箔厚度：18μm)，进行一次上述的第2单元工序来设置第4积层布线层Bu4，得到配置了在核心基板的两面具有10层的积层布线层Bu1～Bu4、且最外层具有在25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层的积层布线层的10层的多层印刷布线板。此外，就在该10层的多层印刷布线板上设置的电路而言，形成了模拟高密度布线电路的测试用电路图案。
随后，将由此得到的10层的多层印刷布线板分割成四份，作为12cm×12cm的测定用试样，用Akrometrix公司制的TherMoire AXP测定了翘曲量。作为翘曲量，在分割成四份的各测定用试样的30℃～260℃的加热过程、和260℃～30℃的降温过程中，在表1所示的各温度测定了四个测定用试样的翘曲量。随后，在该四个的测定值内，将翘曲最小的测定数值(表1中，表示为“最高数值”)、和翘曲最大的测定数值(表1中，表示为“最低数值”)示于表1中。在以下的实施例及比较例中也是同样的处理。
实施例2
在该实施例2中，经过与实施例1相同的工序1～工序4，制造如图6所示的10层的多层印刷布线板后，与实施例1相同地测定了翘曲量。因此，只对不同的部分进行说明。
在该实施例2中，就用带有半固化树脂层的铜箔50(厚度：30μm，铜箔厚度：18μm，半固化树脂层：用环氧类树脂、氰酸酯树脂和双马来酰亚胺树脂形成的树脂皮膜)，经与实施例1相同的工序1～工序3形成的第1积层布线层Bu1～第3积层布线层Bu3的绝缘树脂层32而言，X-Y方向线膨胀率为24ppm/℃，该绝缘树脂层的X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值的比为[Bx]/[By]＝1.0，25℃时的拉伸弹性模量为8.9GPa，相对介电常数为3.2，玻璃化转变温度(Tg)为270℃。
比较例
比较例1
在该比较例1中，制造了与实施例1及实施例2相同的10层的多层印刷布线板，并与实施例1相同地测定了翘曲量。
在该比较例1中，在实施例1使用的核心基板2的两面，重叠层压含有厚度为20μm的玻璃布作为骨架材料的半固化片(层压后，厚度变为30μm)、和厚度为18μm的铜箔来形成测试用电路图案，该工序反复进行四次，从而制造了绝缘层全部用半固化片构成的10层的多层印刷布线板。就用该半固化片构成的绝缘树脂层而言，X方向线膨胀率为14ppm/℃，Y方向线膨胀率为12ppm/℃，该X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值的比为[Bx]/[By]＝1.2，25℃时的X方向拉伸弹性模量为24GPa、Y方向拉伸弹性模量为22GPa，相对介电常数为4.6。
比较例2
在该比较例2中，制造了与实施例1及实施例2相同的10层的多层印刷布线板，并与实施例1相同地测定了翘曲量。
在比较例2中，用在实施例1及实施例2的最外层的形成中使用的“具有固化后的25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔(厚度：40μm，铜箔厚度：18μm)”，在实施例1中使用的核心基板2的两面层压该带有半固化树脂层的铜箔来形成测试用电路图案，该工序反复进行四次，从而制造了10层的多层印刷布线板。作为此时的绝缘树脂层，X-Y方向线膨胀率为70ppm/℃，该X方向线膨胀率(Bx)的值和Y方向线膨胀率(By)的值的比为[Bx]/[By]＝1.0，25℃时的拉伸弹性模量为3.2GPa，相对介电常数为3.1。
此外，作为比较例2中得到的翘曲量的测定用试样，在制作完成的阶段随即就发生了1.0mm以上的翘曲，因此，没有进行升温、降温过程中的翘曲量的测定。
实施例和比较例的对比
为了进行实施例与比较例的对比，在表1中归纳并示出了包括上述的特性数值及翘曲量在内的数据。
参照表1，比较实施例和比较例1的翘曲量。首先，就实施例和比较例1而言，由翘曲量最少的最高数值来看，比较例1的绝缘层全部由半固化片构成的10层的多层印刷布线板的翘曲最少，标准偏差也小，由此可知翘曲的波动小。然而，由实施例和比较例1的翘曲量最多的最低数值来看时，该关系发生了逆转。由实施例1的最低数值的翘曲量来看，最高值为164μm，最低值为126μm，平均值为140μm，标准偏差为13.4μm。进而，由实施例2的最低数值的翘曲量来看，最高值为191μm，最低值为124μm，平均值为156μm，标准偏差为18.8μm。相对于此，由比较例1的最低数值的翘曲量来看，最高值为227μm，最低值为145μm，平均值为164μm，标准偏差为25.2μm。因此，如果从翘曲量最大的最低数值来看时，则可以判断比较例1的绝缘层全部由半固化片构成的10层的多层印刷布线板的翘曲最大，标准偏差也大，翘曲的波动大。
由这些事实可知，就如比较例1所示的只使用半固化片制造的多层印刷布线板而言，存在着翘曲量在同一批次的产品之间产生波动、作为产品的操作变困难的情况。相对于此，如本申请的多层印刷布线板所示，“第1积层层”和“第2积层层”如果满足上述条件，则作为第3层以后的积层布线层无论配置何种的层，都可以减少“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”，且可以使波动变小，进而“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”的预期变为可能，操作性也得以提高。
工业实用性
与以往的具有积层布线层的多层印刷布线板相比较，本申请的多层印刷布线板“翘曲”、“扭曲”、“尺寸变化”小、波动少，因而能够预先估测制造过程中的误差，制造过程中的问题变得难以发生。因此，作为本申请的多层印刷布线板，部件安装容易，可以作为高品质的印刷布线板提供给市场。并且，作为本申请的多层印刷布线板的制造方法，可以直接使用以往的积层制造法，因而在现有设备的有效利用性方面具有优势。

Claims (5)

1.多层印刷布线板，其是在核心基板的两面设置了2层以上的积层布线层的多层印刷布线板，其特征在于，
构成该多层印刷布线板的该核心基板中，绝缘层的厚度为150μm以下，加入了骨架材料的绝缘层的两面具有内层电路，且该加入了骨架材料的绝缘层的X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃，
在该核心基板的两面设置的第1积层布线层及在该第1积层布线层的表面设置的第2积层布线层由铜电路层、和X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃的绝缘树脂层构成，且该绝缘树脂层的X方向线膨胀率Bx的值和Y方向线膨胀率By的值满足Bx/By＝0.9～1.1的关系，
构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层在25℃时的拉伸弹性模量为5GPa～10GPa，
在多层印刷布线板的最外层，设置了具有25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层的积层布线层。
2.如权利要求1所述的多层印刷布线板，其中，构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层的厚度为20μm～80μm。
3.如权利要求1或2所述的多层印刷布线板，其中，构成所述第1积层布线层及第2积层布线层的绝缘树脂层的相对介电常数为3.5以下。
4.如权利要求1或2所述的多层印刷布线板，其中，构成在最外层设置的积层布线层的绝缘树脂层的断裂伸长率为5％以上。
5.多层印刷布线板的制造方法，其是权利要求1～4中任意一项所述的多层印刷布线板的制造方法，其特征在于，具有以下的工序1～工序4，
工序1：用在X-Y方向线膨胀率为0ppm/℃～20ppm/℃的加入了骨架材料的绝缘层的表面具有铜箔层的覆铜层压板，形成内层电路，从而得到绝缘层的厚度为150μm以下的核心基板，
工序2：用在铜箔的表面形成了固化后的绝缘树脂层的X-Y方向线膨胀率为1ppm/℃～50ppm/℃、且该绝缘树脂层的X方向线膨胀率Bx的值和Y方向线膨胀率By的值满足Bx/By＝0.9～1.1的关系的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔，使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压在所述核心基板的两面，随后进行电路形成，从而得到带有第1积层布线层的层压板，
工序3：使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层抵接在带有第1积层布线层的层压板的表面，进一步形成由绝缘树脂层和铜箔层构成的积层层，随后进行电路形成，将这样的操作设为第1单元工序，对该带有第1积层布线层的层压板的两面，该第1单元工序反复进行n1次，其中n1为大于等于1的整数，从而得到在核心基板的两面具有4+2n1层的层结构的积层层的多层印刷布线板，
工序4：在用该第1单元工序形成的4+2n1层的积层布线层的表面，用固化后形成了25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的半固化树脂层的带有半固化树脂层的铜箔，使该带有半固化树脂层的铜箔的半固化树脂层侧抵接并层压后，进行电路形成，将这样的操作设为第2单元工序，该第2单元工序反复进行n2次，其中n2为大于等于1的整数，从而得到配置了在核心基板的两面具有4+2(n1+n2)层的层结构的积层层，且在最外层具有25℃时的拉伸弹性模量小于5.0GPa的绝缘树脂层的积层布线层的多层印刷布线板。
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