JP2006019451A - プリント配線板用層間絶縁層およびプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐熱性、電気絶縁性、放熱性、接続信頼性および化学的安定性を低下させることなく、層間絶縁層の耐ヒートサイクル性および実装信頼性を改善すること。
【解決手段】 基体上に形成され、硬化された樹脂中に燐片状粒子を分散してなるプリント配線板用層間絶縁層およびその層間絶縁層を有するプリント配線板を提供する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、プリント配線板用の層間絶縁材料を硬化してなる層間絶縁層およびその層間絶縁層を有するプリント配線板に関する。

近年、プリント基板やＬＳＩを実装する配線板は、電子工業の進歩に伴う電子機器の小型化あるいは信号伝達速度の高速化に応じて、ファインパターンによる高密度化および高い信頼性のものが求められている。

そのため、最近では、配線板に導体を形成する方法として、層間絶縁材料を基板表面に塗布して層間絶縁層を形成し、この層間絶縁層の表面を粗化した後、アディティブ法あるいは、セミアディティブ法で回路形成することが行われている。

アディティブ法やセミアディティブ法に用いられる層間絶縁材料としては、熱硬化性樹脂および／または感光性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂混合物と無機等の球状粒子とからなる樹脂が広く用いられている（特許文献１参照）。

特許公開２００３−７３６４９号公報

上記従来技術にかかるプリント配線板においては、基板に搭載するICチップの熱膨張係数は、３〜４ｐｐｍであるのに対し、層間絶縁層をなす樹脂の熱膨張係数は、１００ｐｐｍ以上あるので、両者の熱膨張係数差により層間絶縁層にクラックが生じる等の問題があった。
このような問題を解決するために、層間絶縁材料の樹脂に球状シリカ粒子等を分散させて層間絶縁層の熱膨張係数を小さくすることが提案されている。
これに対して、最近、プリント配線板に搭載するICチップは、その信号伝達速度の高速化のため、ICの層間絶縁層に敢えて空気を含有させることが行われている。このような空気を含有したICの層間絶縁層は、脆いため、層間絶縁層のさらなる低熱膨張率化が求められているが、それを達成するには、層間絶縁層をなす樹脂に対する球状の無機粒子の含有量を増やす必要がある。
しかしながら、球状粒子を増やしていくと熱膨張係数は下がるが、柔軟性が損なわれるため、層間絶縁層にクラックが生じるという問題や、粒子の含有量が多すぎると、バイアホール中に粒子が残ってしまい接続信頼性が低下するという問題がある。このようなバイアホールの接続信頼性に関する問題は、とくに開口径が７０μｍ以下のバイアホールにおいて顕著となる。

また、上記層間絶縁層中の粒子は、その大きさが、５〜１０μｍ程度であるため、層間絶縁材料を硬化してなる層間絶縁層表面に形成される凹凸も５〜１０μｍ程度となってしまう。そのため、L／S＝１５μｍ／１５μｍ以下のファインパターンを形成することが困難であると共に、層間絶縁層表面の凹凸の存在により、層間絶縁層の厚みを均一にすることが困難であるため、３GHz以上の高速信号を伝達する際のインピーダンス制御も困難であるという問題もある。

本発明は、従来技術が抱える上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、耐熱性、電気絶縁性、放熱性、接続信頼性および化学的安定性を低下させることなく、耐ヒートサイクル性および実装信頼性を改善することができるプリント配線板用層間絶縁層を提供することにある。
本発明の他の目的は、インピーダンス制御が容易で、電気的接続性が長期的に安定したプリント配線板を提供することにある。

発明者は、上記目的の実現に向け鋭意研究を重ねた結果、以下の内容を要旨構成とする発明を完成させた。すなわち、本発明は、
(1) 基体上に形成され、硬化された樹脂中に燐片状粒子を分散させてなることを特徴とするプリント配線板用の層間絶縁層である。
本発明において、前記燐片状粒子は、そのアスペクト比（粒子の平均長さ／粒子の厚み）が、２０〜２０００の範囲内のものが用いられる。
また、前記燐片状粒子の厚みは、０．００１〜１μｍの範囲内であり、燐片状粒子の平均長さは、０．０１〜３μｍの範囲内であり、燐片状粒子の含有量は、１〜５０ｗｔ％の範囲内である。
前記燐片状粒子は、層状珪酸塩であり、広角X線回折測定法により測定した(001)面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、一部または全部の積層体が５層以下であるように分散させた構成とすることができる。
本発明にかかる層間絶縁層をなす樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、および感光性樹脂から選ばれる少なくとも１の樹脂を用いることができる。
前記熱硬化性樹脂は、少なくともエポキシ基含有化合物と硬化剤とからなり、そのエポキシ基含有化合物は、共役ジエン構造を有するもの、硬化剤は、フェノール骨格を有するものとすることができる。

また、本発明は、
(2) 基板上に導体回路層と層間絶縁層が交互に積層され、各層の導体回路はスルーホールおよびまたはバイアホールを介して互いに電気的に接続されてなるプリント配線板であって、
前記層間絶縁層は、硬化された樹脂中に燐片状粒子を分散させてなることを特徴とするプリント配線板である。

本発明のプリント配線板用層間絶縁層によれば、硬化処理された樹脂中に分散された粒子の形状が燐片状であるため、球状粒子と異なり、基板表面に対してあらゆる角度を有して分散している。そのため、絶縁層が膨張または収縮する際に、燐片状粒子も同時に移動しようとするが、基板表面に対して異なる角度で分散されている粒子同士が衝突することにより、粒子間および粒子と樹脂との間に摩擦力が生じるので、絶縁層の膨張または収縮が抑制されるという効果（以下、「拘束効果」という）がある。
また、粒子形状が燐片状であるために、粒子の表面積が球状の粒子に比して大きく、粒子と樹脂との間の分子間力が相対的に大きいので、粒子と樹脂間の相互の結合力も相対的に大きくなる。したがって、燐片状粒子は樹脂に比して、膨張または収縮の度合いが小さいため、樹脂の膨張または収縮が抑制されるという効果（以下、「抑制効果」という）がある。

本発明のプリント配線板用層間絶縁層は、熱膨張係数が相対的に大きな樹脂に熱膨張係数が相対的に小さな粒子が分散されていることに加えて、燐片状粒子を配合したことによる拘束効果と抑制効果とが相乗されることとなるので、粒子の混合量が樹脂に比べて相対的に少なくても、熱膨張係数を相対的に小さくすることができる。したがって、このような層間絶縁層を有するプリント配線板や半導体装置搭載基板の耐ヒートサイクル性を向上させることができる。
特に、この効果は、樹脂がガラス転移点（以下、単に「Tg」という）を越えた温度領域での熱膨張係数α_２に表れる。熱膨張係数は、Tgを越えると、Tg以下の熱膨張係数α_１に対して、通常３倍程度となるが、拘束効果と抑制効果の影響で、α_２を小さくすることができる。Pbフリー半田（例えば、Sn、Ag、Cu、Bi、In、Znから選ばれる１種または２種以上からなり融点が205℃を超える半田）を介して電子部品を実装する場合、実装温度がTgを大きく越えるので、本発明の層間絶縁層を用いると実装信頼性が著しく向上する。

本発明にかかるプリント配線板用層間絶縁層は、基体上に形成され、硬化された樹脂中に燐片状粒子が分散されてなり、それをプリント配線板の層間絶縁層として用いることに特徴がある。

本発明の層間絶縁層は、樹脂の膨張または収縮を抑制する拘束効果と抑制効果を有しているため、樹脂中に分散する粒子量を少なくしても、球状粒子を分散している従来のプリント配線板用層間絶縁層と同等以上の特性（熱膨張係数、靭性、耐熱性、平滑性等、耐ヒートサイクル性）を付与することができるので、結果として、バイアホール内に残存する粒子数を減少させることができる。このため、層間絶縁層内に開口径が７０μｍ以下のバイアホールを形成した場合でも、そのバイアホールを介した電気特性や接続信頼性を向上させることができる。

本発明に用いる燐片状粒子は、粒子の長手方向の断面積が大きく、かつ、厚みが薄いので、レーザ照射によりバイアホール形成用開口を設ける際には、レーザエネルギーを吸収しやすく昇華しやすい。そのため、バイアホール内壁や底壁に粒子が残存しにくくなり、開口径が７０μｍ以下、特に、開口径が６０μｍ以下のバイアホールにおいて接続信頼性が著しく向上するのである。

本発明に用いる粒子は、燐片状であるため、粒子同士が接触しやすい。そのため、粒子同士を介して熱が伝わるので、電源層、グランド層で発熱した熱を外部に放熱しやすい。したがって、電源、グランド層の電気抵抗が減るためICのトランジスタへの電源供給が瞬時に行なわれるため、動作周波数が３GHｚ以上のICを搭載しても誤動作が発生しない。

本発明に用いている粒子は、燐片状であるため、機械的衝撃やヒートショックに対する耐衝撃性が強い。樹脂にクラックが発生して、粒子に到達した場合、さらにクラックが進行するには、クラックが粒子の表面を伝わる必要があるが、燐片状粒子の場合、粒子表面の距離が長くなり、クラックの進行を防止する効果がある。

本発明のプリント配線板用層間絶縁層は、拘束効果と抑制効果を有するので、層間絶縁層が変形しにくい。そのため、プリント配線板のコア基板とICチップの熱膨張率差に起因する応力が、ICチップの脆い層間絶縁層に応力が伝達しない。それ故、実装時およびまたは使用時に絶縁層が破壊することがないので、信頼性が高い半導体搭載用のプリント配線板を提供することができる。

本発明の層間絶縁層において、燐片状粒子の厚みは、０．００１〜１μｍの範囲であることが好ましい。その理由は、粒子の厚みが０．００１μｍ未満であると、粒子が薄すぎて割れやすくなるので、拘束効果が小さくなる。また、粒子の強度が弱くなるので、硬化された樹脂の膨張または収縮に合わせて粒子も膨張または収縮してしまうため、抑制効果も小さくなる。このため、収縮量、膨張量、α_１、α_２のいずれか１以上が大きくなる。収縮量、膨張量、α_１、α_２のいずれか１以上が大きくなると、層間絶縁層自体にクラックが入ったり、ICチップ等の電子部品と層間絶縁層間で収縮量差または膨張量差が大きくなるため、電子部品またはプリント配線板のいずれかに断線が発生するからである。また、粒子が薄すぎるので、外力を受けると割れやすくなり、粒子の割れた部分を起点として層間絶縁層にクラックが入りやすくなるからである。
一方、粒子の厚みが、１μｍを越えると、各粒子の重さが重くなるため同一含有量のときは相対量が減るので、結果として粒子の数が減ることになる。従って、粒子を混合することによる低熱膨張化の効果が小さくなると共に、拘束効果と抑制効果も共に弱くなる。このため、収縮量、膨張量、α_１、α_２のいずれか１以上が大きくなり、層間絶縁層自体にクラックが入ったり、ICチップ等の電子部品と層間絶縁層間で収縮量差または膨張量差が大きくなるため、電子部品またはプリント配線板のいずれかに断線が発生するからである。
したがって、上記範囲内であれば、拘束効果と抑制効果が効果的に発揮されるため、層間絶縁材料を硬化してなる層間絶縁層の収縮量または膨張量を小さく抑える（α_１またはα_２が小さくなる）ことができ、その結果、層間絶縁層や、その層間絶縁層を有するプリント配線板または半導体搭載基板の耐ヒートサイクル性および実装信頼性が向上する。

本発明の層間絶縁材料において、燐片状粒子の長手方向の長さは、０．０１〜３μｍの範囲であることが好ましい。その理由は、長さが０．０１μｍ未満であると、粒子の長さが小さすぎるため、拘束効果と抑制効果が小さくなるからである。
一方、長さが３μｍを超えると、粒子の長さが大きすぎるため、割れやすく、拘束効果が小さくなる。粒子の割れた部分は、クラックの起点となり、また、粒子の長さが大きすぎると層状に粒子が配向しやすいので、拘束効果が小さくなるからである。
上記範囲内であれば、拘束効果と抑制効果が効果的に発揮されるのである。

本発明の層間絶縁材料において、燐片状粒子のアスペクト比は、２０〜２０００の範囲内であることが好ましい。その理由は、この範囲内であると、拘束効果と抑制効果が効果的に発揮されるからである。また、クラックが発生した場合、そのクラックは粒子に到達し、その粒子表面に沿って進行するが、アスペクト比が前記範囲内であると、粒子表面を進行する距離が長くなるので、耐衝撃性が向上する。アスペクト比が２０未満であると、拘束効果と抑制効果が共に小さくなり、収縮量、膨張量、α_１、α_２のいずれか１以上が大きくなる。耐衝撃性については、クラックが発生すると、クラックが粒子表面を伝わる距離が短くなるので、クラックの進行を防止する効果がなくなる。
一方、アスペクト比が２０００を越えると、層状に粒子が配向しやすいので、拘束効果が小さくなる。また、表面積が大きくなりすぎて、粒子と樹脂との間の分子間力が大きくなりすぎるため、粒子を樹脂中に均一に分散できなくなる。その結果、層間絶縁材料の物性が不均一となり、弱いところでクラックが発生したり、収縮または膨張が大きい部分からICの層間材に応力が伝達され、ICチップが破壊したりする。また、粒子が偏在した部分にバイアホールが形成されると、接続信頼性が低下したり、開口径６０μｍ以下のバイアホールを形成できなくなる。さらに、燐片状粒子が層状に並ぶことになり、クラックが発生した場合、粒子の短手方向に伝わって進行するので、耐衝撃性が低下する。

上記燐片状粒子のアスペクト比は、１００〜２０００の範囲がより好ましい。この範囲内であると、電源層やグランド層で発熱した熱を効率的に放熱できるからである。アスペクト比が１００未満では、細長い粒子がなくなるので、粒子同士が接触する確率が小さくなり、粒子を介して熱を外部に伝える効果がなくなる。一方、アスペクト比が２０００を超えると、燐片状粒子が層状に並ぶので、粒子同士が接触する確率が小さくなり、粒子を介して熱を外部に伝える効果がなくなる。動作周波数が１GHzや３GHｚで駆動するICをプリント配線板に搭載して、同時スイッチングを繰り返しても上記範囲内のものでは、誤動作が起きないが、範囲外のものでは、１GHｚのICでは問題ないが、３GHｚのICを搭載すると誤動作が発生する場合がある。
上記燐片状粒子のアスペクト比は、１００〜５００の範囲であることがさらに好ましい。この範囲内であると、レーザ照射によりバイアホール形成する際に、バイアホール内部に粒子が残存することなく形成できるからである。アスペクト比が１００未満になると、燐片状粒子の短手面がレーザ光に対して向きやすくなるので、レーザエネルギーを吸収しにくくなる。一方、アスペクト比が５００を超えると、バイアホール内壁にレーザ光により昇華した燐片状粒子の痕跡が空洞部として残るため、クラックの発生原因となってしまうからである。また、このバイアホール内壁に形成される空洞部は、一般的に薄くて細長い形状であるため、めっき液が回り込み難いが、その空洞部にめっきが入り込んだ場合にも、クラック発生の原因となったり、隣接するバイアホール間の絶縁信頼性が低下する。さらには、レーザエネルギーが粒子間に伝達され、その熱により樹脂が昇華するので微小径のバイアホールを形成できない。

本発明の層間絶縁層において、燐片状粒子の含有量は、１〜５０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。この範囲内であると、拘束効果と抑制効果が効果的に発揮されるからである。すなわち、燐片状粒子の含有量が１ｗｔ％未満であると、粒子量が少なすぎるために、拘束効果と抑制効果が共に弱くなり、耐ヒートサイクル性および低熱膨張化が期待できない。一方、燐片状粒子の含有量が５０ｗｔ％を超えると、粒子を樹脂中に均一に分散できなくなったり、開口径が６０μｍ以下の微小なバイアホールを形成できなくなり、その結果、耐ヒートサイクル性や接続信頼性が低下するからである。

本発明における燐片状粒子としては、燐片状の絶縁体であれば、特に限定されることはないが、例えば、アルミナ、ジルコニア、ガラスからなる燐片状粒子や、層状珪酸塩等を用いることができる。
上記層状珪酸塩としては、例えば、モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト等のスメクタイト系粘土鉱物や、バーミキュライト、ハロイサイト、膨潤性マイカ等が用いられる。なかでも、モンモリロナイト、膨潤性マイカまたはヘクトライトが好適に用いられる。
上記層状珪酸塩は、天然物であってもよいし、合成物であってもよい。また、これらの燐片状粒子は、単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。

上記層状珪酸塩は、広角Ｘ線回折測定法により測定した（００１）面の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、一部または全部が５層以下に分散している層状珪酸塩であることが好ましく、より好ましくは、上記平均層間距離が３〜５ｎｍの範囲内であり、かつ、一部または全部が５層以下に分散している層状珪酸塩である。
なお、本明細書において層状珪酸塩の平均層間距離とは、層状珪酸塩の微細薄片状結晶を層とした場合の平均の層間距離を意味し、Ｘ線回折ピークおよび透過型電子顕微鏡撮影、即ち、広角Ｘ線回折測定法により算出することができる。
上記「層状珪酸塩の平均層間距離が３ｎｍ以上である」ということは、「層状珪酸塩の層間が３ｎｍ以上に開裂していること」を意味しており、また、「層状珪酸塩の一部または全部が５層以下に分散している」ということは、「層状珪酸塩の積層体の一部または全部が分散している」ということを意味する。これらはいずれも層状珪酸塩の層間の相互作用が弱まっていることを意味する。

平均層間距離が３〜５ｎｍの範囲内であると、層間絶縁層に応力が加わった時、層状になっている粒子が単層になりにくく、層間絶縁層の耐衝撃性が向上する。すなわち、平均層間距離が３ｎｍ未満では、層間の相互作用が強すぎて、層状珪酸塩を樹脂内に均一に分散できないためであり、一方、平均層間距離が５ｎｍを超えると、応力により層状珪酸塩の結晶薄片が層毎に分離するため、その際に層間絶縁層にクラックが入ってしまうからである。

前記層状珪酸塩の一部または全部が５層以下に分散しているということは、具体的には、層状珪酸塩の１０％以上が５層以下に分散している状態にあることが好ましいことを意味し、より好ましくは層状珪酸塩の２０％以上が５層以下に分散している状態である。
なお、層状珪酸塩の分散状態は、透過型電子顕微鏡を用いて５万〜１０万倍で観察して、一定面積中において観察できる層状珪酸塩の積層集合体の全層数（Ｘ）のうち５層以下で分散している積層集合体の層数（Ｙ）を計測し、下記式（１）により算出することができる。
５層以下に分散している層状珪酸塩の割合Ａ（％）＝
（Ｙ／Ｘ）×１００ （１）

前記層状珪酸塩の積層数は、５層以下に分層していることが好ましく、そのことにより、上記効果を得ることができる。より好ましくは３層以下に分層していることであり、特に好ましくは単層状に薄片化していることである。

本発明の層間絶縁層において、層状珪酸塩の平均層間距離が３ｎｍ以上であり、かつ、層状珪酸塩の一部または全部が５層以下に分散している状態、即ち、樹脂中に層状珪酸塩が高分散している状態であれば、樹脂と層状珪酸塩との界面面積が増大し、拘束効果と抑制効果が大きくなる。

本発明の層間絶縁層を構成する樹脂としては、主骨格が低極性であって、末端基が熱硬化性およびまたは感光性を有するものが好ましい。その理由は、このような樹脂であると、主骨格部において樹脂と粒子間で分子間力が弱くなるので、表面積が大きい燐片状粒子を多く、かつ均一に分散できるからである。
そのため、層間絶縁層は、α_１およびα_２が均一に小さくなり、耐熱性、熱伝導率、耐ヒートサイクル性およびＰｂフリーの高温半田の実装信頼性が高いという効果を有する。また、主骨格が低極性なので、周波数３GHｚ以上の信号を遅延なく伝達できるという効果も有する。

上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、アルキド系樹脂、フラン系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アニリン系樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱硬化性ポリイミド系樹脂、アリル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ケイ素樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂等が用いられる。なかでもエポキシ系樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ケイ素樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂が好適に用いられる。これらの熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
上記エポキシ樹脂とは、少なくとも１個のオキシラン環（エポキシ基）を有する有機化合物をいう。

上記エポキシ樹脂の中で、エポキシ化ポリブタジエン等の共役ジエン化合物を主体とする重合体またはその部分水添物の重合体の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したものが好適である。上述した樹脂は、極性が弱いため、３GHｚ以上の高速信号を伝達するのに適している。また、燐片状粒子を均一に混合するのに適している。

上記熱硬化性樹脂には硬化剤を用いるが、その硬化剤としては、例えば、ポリフェノール系硬化剤、ポリアミン系硬化剤、カルボン酸ヒドラジド類、ジアミノマレオニトリル類、ジシアンジアミド及びその誘導体、イミダゾール類ポリアミンのナイロン塩及びリン酸塩、ルイス酸及びそのアミン錯体などが使用される。これらの硬化剤は、単独で用いてもよいし、２種類以上を混合してもよい。

上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂；ポリフェニレンエーテル系樹脂または官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂等のポリフェニレンエーテル系樹脂または官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂と相溶し得る熱可塑性樹脂との混合物；脂環式炭化水素系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエステルイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂等が用いられる。なかでも、ポリフェニレンエーテル系樹脂、官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂または官能基変性されたポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂との混合物、脂環式炭化水素系樹脂及び熱可塑性ポリイミド系樹脂等が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。

上記の感光性を付与した熱硬化性樹脂の例としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂や尿素樹脂などのアミノ樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ変成ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの熱硬化性樹脂の熱硬化に寄与する官能基の一部を感光基で置換したものなどが使用できる。

前記感光性を示す熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂の２０〜８０％アクリル化物、好ましくは２０〜５０％アクリル化物などが用いられる。その理由は、アクリル化率が２０％未満だと、光硬化が不十分で、後の熱処理で層間絶縁材が軟化してしまうからであり、逆に８０％を超えると、熱硬化が不十分となるからである。
前記感光性を付与された熱硬化型樹脂は、単独で用いてもよいし、２種類以上を複合して用いたものでもよい。

本発明にかかる層間絶縁層を構成するさらに他の樹脂例としては、感光性を付与された熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂または感光性樹脂を用いることができる。

前記感光性樹脂としては、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂や熱硬化性樹脂の官能基を １００％アクリル化したものが好適である。ここで、この感光性樹脂の光硬化因子として重要である光開始剤としては、ベンゾイソブチルエーテル，ベンジルジメチルケタール，ジエトキシアセトフェノン，アシロキシムエステル，塩素化アセトフェノン，ヒドロキシアセトフェノン等の分子内結合開裂型、ベンゾフェノン，ミヒラーケトン，ジベンゾスベロン，２−エチルアンスラキノン，イソブチルチオキサンソン等の分子内水素引抜型のいずれか１種以上が好適に用いられる。

光開始助剤としては、トリエタノールアミン，ミヒラーケトン，4,4-ジエチルアミノベンゾフェノン，２−ジメチルアミノエチル安息香酸，４−ジメチルアミノ安息香酸エチル，４−ジメチルアミノ安息香酸（n-ブトキシ）エチル，４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル，４−ジメチルアミノ安息香酸２−エチルヘキシル，重合性３級アミン等のいずれか１種以上が用いられる。

なお、この樹脂に用いられる増感剤としては、ミヒラーケトンやイルガキュア651 ，イソプロピルチオキサンソンなどが好適であり、上記光開始剤のなかには、増感剤として作用するものが好適である。

前記光開始剤と増感剤の組成比は、例えば、感光性樹脂１００ 重量部に対して、ベンゾフェノン／ミヒラーケトン＝５重量部／０．５ 重量部、イルガキュア184 ／イルガキュア651 ＝５重量部／０．５重量部、イルガキュア907 ／イソプロピルチオキサンソン＝５重量部／０．５重量部が好適な組合せである。

また、感光性樹脂を構成する感光性モノマーあるいは感光性オリゴマーとしては、エポキシアクリレートやエポキシメタクリレート，ウレタンアクリレート，ポリエステルアクリレート，ポリスチリルメタクリレートなどが好適に用いられる。

本発明の層間絶縁層は、硬化樹脂中に燐片状粒子を分散させているため、粒子間の接触が容易となる構成となっている。従って、電源層やグランド層で発生した熱が粒子を介して外部に伝達されるので放熱性に優れる。このため、高速駆動する、例えば、３GHｚ以上の作動周波数で駆動されるICチップの誤動作が起こり難い。また、層間絶縁層表面の凹凸が小さくなる。
本発明の層間絶縁層と導体回路層とを交互に積層してプリント配線板とすると、導体回路表面の平坦化や層間絶縁材料の厚みの均一化が容易となるので、高速駆動、例えば、３GHz以上の動作周波数で駆動するICチップを搭載しても、インピーダンス制御が容易となり、信号にノイズがのりにくい。また、基板表面が平坦となるので、実装信頼性が向上する。

（Ａ）燐片状粒子含有混練物の作製
メチルエチルケトン（以下、「MEK」と言う）２０ｇとキシレン８０ｇの混合溶媒中に、燐片状粒子（株式会社ホージュン社製 商品名：エスベンC、分散時のアスペクト比：〜５００、結晶サイズ：〜０．５μｍ）を１５ｇ添加し、三本ローラで混練して燐片状粒子含有混練物とした。
（Ｂ）エポキシ含有溶液の作製
MEK６．８ｇとキシレン２７．２ｇの混合溶媒に、固形エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）８５ｇを添加、混合してエポキシ含有溶液とした。
（Ｃ）層間樹脂絶縁層用樹脂フィルムの作製
前記(Ａ)で作製した燐片状粒子含有混練物と、前記(Ｂ)で作製したエポキシ含有溶液と、硬化剤としてのジシアンジアミド（ビィ・ティ・アイ・ジャパン社製、商品名：ＣＧ−１２００、固形エポキシ分１００ｇに対して３．３ｇ）と、硬化触媒（四国化成社製、商品名：キュアゾール２Ｅ４ＨＺ、固形エポキシ分１００ｇに対して３．３ｇ）とを三本ローラで混練して接着剤溶液を得た。
この接着剤溶液をロールコータ（サーマトロニクス貿易社製）を使用して、ポリエチレンテレフタレートのシート上に塗布し、その後、１６０℃、５分間の条件で加熱乾燥し、溶媒を除去することによって、厚みが４０μｍの絶縁性フィルムを作製した。
透過型電子顕微鏡を用いて５万〜１０万倍で、分散時での最小結晶サイズを観察したところ、０．１μｍであったので、本実施例でのアスペクト比は１００〜５００となる。

（Ｄ）多層プリント配線板の製造
図９に示す多層プリント配線板１０の製造方法について、図１〜図８を参照して説明する。
(1)金属層の形成
図１（Ａ）に示す厚さ５０〜４００μｍの間の内層金属層（金属板）１２に、表裏を貫通する開口１２ａを設ける（図１（Ｂ））。金属層の材質としては、銅、ニッケル、亜鉛、アルミニウム、鉄などの金属が配合されているものを用いることができる。ここで、低熱膨張係数の３６合金や４２合金を用いるとコア基板の熱膨張係数をICの熱膨張係数に近づけることが可能となるので、熱ストレスを低減できる。開口１２ａは、パンチング、エッチング、ドリリング、レーザなどによって穿設する。場合によっては、開口１２ａを形成した金属層１２の全面に電解めっき、無電解めっき、置換めっき、スパッタによって、金属膜１３を被覆してもよい（図１（Ｃ））。なお、金属板１２は、単層でも、２層以上の複数層でもよい。また、金属膜１３は、開口１２ａの角部において、曲面を形成するほうが望ましい。それにより、応力の集中するポイントがなくなり、その周辺でのクラックなどの不具合が引き起こしにくい。なお、金属板１２はコア基板内に内蔵しなくてもよい。

(2)内層絶縁層及び導体層の形成
金属層１２の全体を覆い、開口１２ａ内を充填するために、絶縁樹脂を用いる。形成方法としては、例えば、厚み３０〜２００μｍ程度のＢステージ状の樹脂フィルムで金属板１２で挟んで、さらに、その外側に１２〜２７５μｍの銅箔を積層してから、熱圧着して硬化させ絶縁樹脂層１４及び導体層１６を形成することができる（図１（Ｅ））。場合によっては、塗布、塗布とフィルム圧着の混合、もしくは開口部分だけを塗布して、その後、フィルムで形成してもよい。
材料としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ＢＴ樹脂等の熱硬化性樹脂をガラスクロス、アラミド不織布等の心材に含浸させたプリプレグを用いることが望ましい。それ以外にも樹脂を用いてもよい。
導体層１６を形成する方法は、金属箔上に、めっきなどで形成してもよい。

(3)内層導体層の回路形成
内層導体層は、２層以上の金属層から形成してもよい。また、アディティブ法により金属層を形成してもよい。
テンティング法、エッチング工程等を経て、内層金属層１２から内層導体層１６Ｓ（信号回路）、１６Ｐ（電源層）、１６Ｅ（グランド層）を形成させた（図１（Ｆ））。この内層導体層の厚みは、１０〜２５０μｍであることが好ましい。なお、本実施例では、内層の電源用の導体層の厚みは、６０μｍとした。この時、ICの電源と電気的に接続している電源用スルーホールが内層回路のグランド層（１６Ｅ）を貫通する際、電源用スルーホールから延出する配線パターンを有しない方がよい。同様に、ICのグランドと電気的に接続しているグランド用スルーホールも、内層回路の電源層（１６Ｓ）を貫通する際、グランド用スルーホールから延出する配線パターンを有しない方がよい。このような構造にすることで、スルーホールピッチを狭くできる。また、スルーホールと厚い内層回路間の間隔が狭ピッチとなるため、相互インダクタンスが減少する。

(4)外層絶縁層及び導体層の形成
内層導体層１６Ｓ、１６Ｐ、１６Ｅの全体を覆い、およびその回路間の隙間を充填するために、絶縁樹脂を用いる。形成方法としては、前記(1)〜(3)で形成した途中基板の両面に、例えば、厚み３０〜２００μｍ程度のＢステージ状の樹脂フィルム、厚み１０〜２７５μｍの金属箔の順で積層した後、熱圧着してから硬化させ、コア基板の外層絶縁樹脂層１８及びコア基板最外導体層３４αを形成させる（図２（Ｂ））。場合によっては、塗布、塗布とフィルム圧着の混合、もしくは開口部分だけを塗布して、その後、フィルムで形成してもよい。加圧することで表面を平坦にすることができる。また、ガラスクロス、アラミド不織布を心材とするＢステージのプリプレグを用いてもよい。金属箔を形成させる以外の方法として、片面銅張積層板を積層させる。金属箔上に、めっきなどで２層以上にしてもよい。アディティブ法により金属層を形成してもよい。

(5)スルーホール形成
上記(4)で形成した途中基板の表裏を貫通する開口径５０〜４００μｍのスルーホール用通孔３６αを形成する（図２（Ｃ））。形成方法としては、ドリル、レーザもしくはレーザとドリルの併用で形成させる（最外層の絶縁層の開口をレーザで行い、場合によっては、そのレーザでの開口をターゲットマークとして用いて、その後、ドリルで開口して貫通させる）。形状としては、直線状の側壁を有するものであることが望ましい。場合によっては、テーパ状であってもよい。

(6)スルーホールの導電性を確保するために、スルーホール用貫通孔３６α内にめっき膜２２を形成し、表面を粗化した後（図２（Ｄ））、充填樹脂２３を充填することが望ましい（図２（Ｅ））。
充填樹脂としては、電気的な絶縁されている樹脂材料、（例えば、樹脂成分、硬化剤、粒子等が含有されているもの）、金属粒子による電気的な接続を行っている導電性材料（例えば、金、銅などの金属粒子、樹脂材料、硬化剤などが含有されているもの。）のいずれかを用いることができる。充填後、仮乾燥して、基板表面の電解銅めっき膜２２上に付着した余分な充填樹脂を研磨で除去し、１５０℃で１時間乾燥し、完全硬化した。
めっき方法としては、電解めっき、無電解めっき、パネルめっき（無電解めっきと電解めっき）などを用いることができる。
めっき金属としては、銅、ニッケル、コバルト、リン等を含有するもので形成され、その厚さは、５〜３０μｍの間で形成されることが望ましい。

(7)スルーホール用貫通孔３６α内に充填する充填樹脂２３は、樹脂材料、硬化剤、粒子などからなるものを絶縁材料を用いることが望ましい。
粒子としては、シリカ、アルミナなどの無機粒子、金、銀、銅などの金属粒子、樹脂粒子などの単独もしくは複合で配合させる。粒径が０．１〜５μｍのものを同一径もしくは、複合径のもの混ぜたものを用いることができる。
前記樹脂材料としては、エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂など）、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、感光性を有する紫外線硬化樹脂、熱可塑性樹脂などが単一もしくは混合したものを用いることができる。
硬化剤としては、イミダゾール系硬化剤、アミン系硬化剤などを用いることができる。それ以外にも、硬化安定剤、反応安定剤、粒子等を含まれていてもよい。導電性材料を用いてもよい。この場合は、金属粒子、樹脂成分、硬化剤などからなるものが導電性材料である導電性ペーストとなる。場合によっては、半田、絶縁樹脂などの絶縁材料の表層に導電性を有する金属膜を形成したものなどを用いてもよい。めっきでスルーホール用貫通孔３６α内を充填することも可能である。導電性ペーストは硬化収縮がなされるので、表層に凹部を形成してしまうことがあるからである。

(8)コア基板最外層の導体回路の形成
全体にめっき膜を被覆することで、スルーホール３６の直上に蓋めっき２５を形成してもよい（図３（Ａ））。その後、テンティング法、エッチング工程等を経て、外層の導体回路３４、３４Ｐ、３４Ｅを形成する（図３（Ｂ））。これにより、多層コア基板３０を完成する。なお、本実施例では、多層コア基板の表面の電源用の導体層の厚みは、３５μｍ厚である。このとき、図示されていないが、多層コア基板の内層の導体層１６等との電気接続を、バイアホールやブラインドスルーホール、ブラインドバイアホール等を介して行ってもよい。

(9)導体回路３４を形成した多層コア基板３０を黒化処理、および、還元処理を行い、導体回路３４、導体層３４Ｐ、３４Ｅの全表面に粗化面３４βを形成する（図３（Ｃ））。

(10)多層コア基板３０の導体回路非形成部に樹脂充填材４０の層を形成する（図４（Ａ））。

(11)上記処理を終えた基板の片面を、ベルトサンダー等の研磨により、導体層３４Ｐ、３４Ｅの外縁部に樹脂充填材４０が残らないように研磨し、次いで、上記研磨による傷を取り除くため、導体層３４Ｐ、３４Ｅの全表面（スルーホールのランド表面を含む）にバフ等でさらに研磨を行った。このような一連の研磨を基板の他方の面についても同様に行った。次いで、１００℃で１時間、１５０℃で１時間の加熱処理を行って樹脂充填材４０を硬化した（図４（Ｂ））。これにより、４層の多層コア基板が完成した。
また、導体回路間の樹脂充填を行わなくてもよい。この場合は、層間絶縁層などの樹脂層で絶縁層の形成と導体回路間の充填を行う。

(12)上記多層コア基板３０に、エッチング液を基板の両面にスプレイで吹きつけて、導体回路３４、導体層３４Ｐ、３４Ｅの表面とスルーホール３６のランド表面をエッチング等により、導体回路の全表面に粗化面３６αを形成した（図４（Ｃ））。

(13)多層コア基板３０の両面に、上記（Ｃ）にて形成した層間樹脂絶縁層を形成するための樹脂フィルム５０γを基板上に載置し、仮圧着して裁断した後、さらに、真空ラミネーター装置を用いて貼り付けることにより層間樹脂絶縁層を形成した（図５（Ａ））。

(14)次に、層間樹脂絶縁層上に、厚さ１．２ｍｍの貫通孔が形成されたマスクを介して、波長１０．４μｍの炭酸ガスレーザにて、ビーム径４．０ｍｍ、トップハットモード、パルス幅１０〜２５μ秒、マスクの貫通孔の径１．０〜２．２ｍｍφ、１〜３ショットの条件で層間樹脂絶縁層２に、直径４０〜７０μｍのバイアホール用開口５０ａを形成した（図５（Ｂ））。

(15)基板３０を、膨潤液に浸漬し、水洗した後、６０ｇ／ｌの過マンガン酸を含む８０℃の溶液に１０分間浸漬することによって、燐片状粒子を層間樹脂絶縁層表面から脱落させて、バイアホール用開口５０ａの内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に粗化面５０αを形成した（図４（Ｃ））。この粗化面の粗度は、０．０１〜２μｍであった。

(16)次に、上記処理を終えた基板３０を、中和溶液（シプレイ社製）に浸漬してから水洗いした。その後、Ｏ_２プラズマや、ＣＦ_４プラズマ等の物理的方法によって、バイアホール底部に残存する樹脂や粒子の残渣を除去するデスミア処理を施してもよい。
さらに、粗面化処理した該基板の表面に、パラジウム触媒を付与することにより、層間樹脂絶縁層の表面およびバイアホール用開口の内壁面に触媒核を付着させた。

(17)次に、無電解銅めっき水溶液中に、触媒を付与した基板を浸漬して、粗面全体に厚さ０．６〜３．０μｍの無電解銅めっき膜を形成し、バイアホール用開口５０ａの内壁を含む層間樹脂絶縁層５０の表面に無電解銅めっき膜５２が形成された基板を得る（図４（Ｄ））。
（無電解銅めっき液）
硫酸銅： ０．０３ｍｏｌ／ｌ
ＥＤＴＡ： ０．２００ｍｏｌ／ｌ
ＨＣＨＯ： ０．１８ｇ／ｌ
NaＯＨ： ０．１００ｍｏｌ／Ｌ
α、α'−ビピリジル： １００ｍｇ／ｌ
ポリエチレングリコール： ０．１０ｇ／ｌ
（めっき条件）
３４℃の液温で４０分

(18)無電解銅めっき膜５２が形成された基板に市販の感光性ドライフィルムを張り付け、マスクを載置して、現像処理することにより、厚みが１０〜３０μｍのめっきレジスト５４を設けた（図６（Ａ））。

(19)ついで、基板３０に電解めっきを施し、めっきレジスト５４非形成部に、厚さ５〜２５μｍの電解銅めっき膜５６を形成した（図６（Ｂ））。なお、今回は以下のめっき液と条件で行ない、２０μｍの電解めっき膜を得た。
（電解銅めっき液）
硫酸： ２．２４ ｍｏｌ／ｌ
硫酸銅： ０．２６ ｍｏｌ／ｌ
添加剤： １９．５ ｍｌ／ｌ
（アトテックジャパン社製、商品名：カパラシドＧＬ）
（電解めっき条件）
電流密度： １ Ａ／ｄｍ2
時間： ９０±５ 分
温度： ２２±２ ℃

(20)さらに、めっきレジストを５％程度のＫＯＨで剥離除去した後、そのめっきレジスト下の無電解めっき膜を硫酸と過酸化水素との混合液でエッチング処理して溶解除去し、独立の導体回路５８及びバイアホール６０とした（図６（Ｃ））。

(21)ついで、上記(l)と同様の処理を行い、導体回路５８及びバイアホール６０の表面に粗化面５８α、６０αを形成した。上層の導体回路５８の厚みは、２０μｍとした（図６（Ｄ））。

(22)前記(14)〜(21)の工程を繰り返すことにより、さらに上層の導体回路を形成することによって、多層配線板を得た（図７（Ａ））。
なお、多層配線基板の裏面から表面までをバイアホールとスルーホールを介して電気的に接続する回路を形成し、さらにその回路に接続され、表面から裏面までを他のバイアホールとスルーホールを介して電気的に接続するような他の回路を形成してなる接続信頼性評価用パターンを４種類（第１〜第４パターン）作製した。接続抵抗評価用の第１のパターンとしては、開口径が４０μｍのバイアホールを１００個含んでなる閉回路によって形成し、同様に、開口径が５０μｍ、６０μｍおよび７０μｍのバイアホールをそれぞれ１００個含んでなる閉回路によって、接続抵抗評価用の第２〜第４パターンを形成した。

(23)次に、多層配線基板の両面に、市販のソルダーレジスト組成物７０を１２〜３０μｍの厚さで塗布し、７０℃で２０分間、７０℃で３０分間の条件で乾燥処理を行った後（図７（Ｂ））、ソルダーレジスト開口部のパターンが描画された厚さ５ｍｍのフォトマスクをソルダーレジスト層７０に密着させ、１０００ｍＪ／ｃｍ２ の紫外線で露光し、ＤＭＴＧ溶液で現像処理し、２００μｍの直径の開口７１を形成した（図７（Ｃ））。
そして、さらに、８０℃で１時間、１００℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で３時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト層を硬化させ、開口を有し、その厚さが１０〜２５μｍのソルダーレジストパターン層を形成した。

(24)次に、ソルダーレジスト層７０を形成した基板を、無電解ニッケルめっき液に浸漬して、開口部７１に厚さ５μｍのニッケルめっき層７２を形成した。さらに、その基板を無電解金めっき液に浸漬して、ニッケルめっき層７２上に、厚さ０．０３μｍの金めっき層７４を形成した（図７（Ｄ））。ニッケル−金層以外にも、スズ、貴金属層（金、銀、パラジウム、白金など）の単層を形成してもよい。

(25)その後、多層配線基板のＩＣチップを載置する面のソルダーレジスト層７０の開口７１に、スズ−鉛を含有する半田ペーストを印刷し、さらに他方の面のソルダーレジスト層の開口にスズ−アンチモンを含有する半田ペーストを印刷した後、２００℃でリフローすることにより外部端子を形成し、はんだバンプを有する多層プリント配線板を製造した（図８）。

前記多層プリント配線板には、半田バンプ７６Ｕを介してＩＣチップ９０が実装され、さらにチップコンデンサ９８が実装される。
そして、ＩＣチップ９０およびチップコンデンサ９８が実装された多層プリント配線板を、外部端子７６Ｄを介してドータボード９４に取り付けた（図９）。

燐片状粒子としてトピー工業株式会社製の商品名：NANOFIL（分散後のアスペクト比：１００〜５００、粒子径：０．１〜０．５μｍ、最小粒子厚み：０．１μｍ）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。

燐片状粒子含有混練物およびエポキシ含有溶液を、以下の(Ａ)〜(Ｂ)に従って作製した以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
(Ａ)燐片状粒子含有混練物の作製
MEK３３ｇとキシレン６７ｇの混合溶媒中に、燐片状粒子（株式会社ホージュン社製、商品名：エスベンＣ、分散時のアスペクト比：〜５００、結晶サイズ：〜０．５μｍ）を１５ｇ添加し、三本ローラで混練して燐片状粒子含有混練物とした。
(Ｂ)エポキシ含有溶液の作製
MEK１１ｇとキシレン２３ｇの混合溶媒に、固形エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）を８５ｇ添加、混合してエポキシ含有溶液とした。

燐片状粒子含有混練物およびエポキシ含有溶液を、以下の(Ａ)〜(Ｂ)に従って作製した以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
(Ａ)燐片状粒子含有混練物の作製
MEK５０ｇとキシレン５０ｇの混合溶媒中に、燐片状粒子（株式会社ホージュン社製、商品名：エスベンＣ、分散時のアスペクト比：〜５００、結晶サイズ：〜０．５μｍ）を１５ｇ添加し、三本ローラで混練して燐片状粒子含有混練物とした。
(Ｂ)エポキシ含有溶液の作製
MEK１７ｇとキシレン１７ｇの混合溶媒に、固形エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）を８５ｇ添加、混合してエポキシ含有溶液とした。

絶縁性フィルムを、以下の(Ｃ)に従って作製した以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
(Ｃ)絶縁性フィルムの作製
小型押出機（日本製鋼所社製、商品名：ＴＥＸ３０）中に、固形エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート１００７）８５ｇ、燐片状粒子として株式会社ホージュン社製、商品名：エスベンC１５ｇをフィードし、１００℃で溶融混練してストランド状に押出し、押出されたストランドをペレタイザーによりペレット化した。
このペレットをMEK／キシレン＝１／４の混合溶媒に溶解し、硬化剤としてジシアンジアミド（ビィ・ティ・アイ・ジャパン社製、商品名：ＣＧ−１２００）を固形エポキシ分１００ｇに対して３．３ｇ、硬化触媒（四国化成社製、商品名：キュアゾール２Ｅ４ＨＺ）を固形エポキシ分１００ｇに対して３．３ｇを、この溶液に加え充分に撹拌した後、脱泡して、絶縁樹脂組成物溶液を作製した。次いで、得られた絶縁樹脂組成物溶液を、ロールコータを用いて、ポリエチレンテレフタレートのシート上に塗布した状態で溶媒を除去して４０μｍの絶縁性フィルムとした。

燐片状粒子の混合量を１５ｇから２０ｇに変更した以外は、実施例５と同様にして多層プリント配線板を製造した。

燐片状粒子含有混練物およびエポキシ含有溶液を、以下の(Ａ)〜(Ｂ)にしたがって作製した以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
(Ａ)燐片状粒子含有混練物の作製
MEK８０ｇとキシレン２０ｇの混合溶媒中に、燐片状粒子（株式会社ホージュン社製、商品名：エスベンＣ、分散時のアスペクト比：〜５００、結晶サイズ：〜０．５μｍ）を１５ｇ添加し、三本ローラで混練して燐片状粒子含有混練物とした。
(Ｂ)エポキシ含有溶液の作製
MEK２７．２ｇとキシレン６．８ｇの混合溶媒に、固形エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）を８５ｇ添加、混合してエポキシ含有溶液とした。

燐片状粒子含有混練物およびエポキシ含有溶液を以下の(Ａ)〜(Ｂ)にしたがって作製した以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
(Ａ)燐片状粒子含有混練物の作製
MEK１００ｇ中に、燐片状粒子（株式会社ホージュン社製、商品名：エスベンＣ、分散時のアスペクト比：〜５００、結晶サイズ：〜０．５μｍ）を１５ｇ添加し、三本ローラで混練して燐片状粒子含有混練物とした。
(Ｂ)エポキシ含有溶液の作製
MEK３４ｇ中に、固形エポキシ樹脂（ジャパン・エポキシ・レジン社製、商品名：エピコート１００７）を８５ｇ添加、混合してエポキシ含有溶液とした。

絶縁性フィルムの作製において、燐片状粒子としてコープケミカル社製、商品名：ミクロマイカMK−１００F（アスペクト比：２０〜３０、粒径：１〜３μm）を用いた以外は、実施例５と同様にして多層プリント配線板を製造した。

燐片状粒子として、株式会社ホージュン社製の商品名：オルガナイトD（分散時のアスペクト：〜２０００、分散時の結晶サイズ：〜２．０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。
透過型電子顕微鏡を用いて５万〜１０万倍で分散時での最小結晶サイズを観察したところ、０．１μｍであったので、本実施例でのアスペクト比は１００〜２０００となる。

比較例１

絶縁性フィルムの作製において、燐片状粒子として三洋貿易社製、商品名：ポリフィルDL（アスペクト比：７〜１０）を用いた以外は、実施例５と同様にして多層プリント配線板を製造した。

比較例２

燐片状粒子として、コープケミカル株式会社製、商品名：ソマシフMPE（アスペクト比：５０００〜７０００、平均粒径：５〜７μｍ、膨潤性粒子）を用いた以外は、実施例１と同様にして多層プリント配線板を製造した。

比較例３

絶縁性フィルムの作製において、燐片状粒子の代替として株式会社アドマッテクス社製、商品名：SO-E6の球状シリカ粒子を用いた以外は、実施例５と同様にして多層プリント配線板を製造した。

以上説明したような実施例１〜１０および比較例１〜３にしたがって製造された多層プリント配線板について、耐ヒートサイクル性（接続信頼性）、燐片状粒子の分散状態、および電気接続性を評価するための各試験を、以下のように実施した。

（評価試験１：熱膨張係数）
実施例１、２、９、１０および比較例１〜３にしたがって作製した絶縁フィルムのα_１（ガラス転移点Tg以下の熱膨張係数）およびα_２(ガラス転移点Tgを超えた領域での熱膨張係数)を、Thermo Mechanical Analyzer(TMA)を用いて測定した。その結果を表１に示す。

（評価試験２：耐衝撃試験）
実施例１、２、９、１０および比較例１〜３にしたがって製造したプリント配線板を、ヒートサイクル試験機に投入して、以下の条件１および条件２にて耐衝撃試験を行なった。
条件１：-55℃×5分⇔125℃×5分を１サイクルとして、３０００回繰返した。
条件２：25℃×20sec⇔260℃×10secを１サイクルとして、３００回繰返した。
サイクル試験終了後、クラック発生の有無を光学顕微鏡（×１０）による観察によって確認した。その結果を表１に示す。
なお、クラック発生が確認された場合は×、確認されなかった場合は○とした。

（評価試験３：ヒートサイクル試験１）
実施例１、２、９、１０および比較例１〜３にしたがって製造したプリント配線板を、ヒートサイクル試験機に投入して、以下の条件１および条件２にて耐衝撃試験を行なった。
条件１：-55℃×5分⇔125℃×5分を１サイクルとして、１０００回繰返した。
条件２：25℃×20sec⇔260℃×10secを１サイクルとして、１００回繰返した。
サイクル試験終了後、接続抵抗の変化量を評価した。なお、接続抵抗の変化量は、接続抵抗評価用のバイアホール連結パターンの初期値とヒートサイクル後の抵抗値を測定し、変化量＝(ヒートサイクル後の抵抗値−初期値)／初期値が±１０％以内のものを〇、それ以外を×とした。
条件１での試験結果を表２−1に示し、条件２での試験結果を表２−２に示した。

（評価試験４：燐片状粒子の分散状態）
実施例１、３〜８における各接着剤溶液を硬化したものを、透過型電子顕微鏡を用いて５万〜１０万倍で観察して、一定面積中において観察できる燐片状粒子（単層で分散している燐片状粒子）の数を計測（X）し、その内の完全分散している燐片状粒子の数をY、５層以下で分散している燐片状粒子の数をZとし、完全分散している燐片状粒子の割合（％）＝（Ｙ／Ｘ）×１００ 、５層以下で分散している燐片状粒子の割合（％）＝（Z／Ｘ）×１００で計算した。その結果を表４に示す。

（評価試験５：ヒートサイクル試験２）
実施例１、３〜８にしたがって製造したプリント配線板を、ヒートサイクル試験機に投入して、以下の条件にて耐衝撃試験を行なった。
条件：-55℃×5分⇔125℃×5分を１サイクルとして、１０００回、２０００回繰返した。
サイクル試験終了後、接続抵抗の変化量を評価した。その結果を表３に示す。
なお、接続抵抗の変化量は、接続抵抗評価用のバイアホール連結パターンの初期値とヒートサイクル後の抵抗値を測定し、変化量＝(ヒートサイクル後の抵抗値−初期値)／初期値が±１０％以内のものを〇、それ以外を×とした。

TEM観察およびX線回折測定により、実施例５、６の層状珪酸塩には、層間距離が５nmを超えるものが含まれていた。長期のヒートサイクル試験において、層間距離が大きな粒子の層間剥離がおこって、接続抵抗の上昇に繋がったと考えられる。分散状態が良い（５層以下の粒子が８５％以上）または、分散が悪い（５層以下の粒子が６８％以下）方が、分散状態が中間のものに比べて、良好な結果を示す。これは、分散が良い状態の系では、すでに混練時で完全に層間が分離していて、その後の工程や試験で層間が分離しないものと推察される。一方、分散状態が悪い場合は、層間の結合力が強いので、この場合も、その後の工程や試験で層間が分離しないものと推察される。これに比べ、分散が中間的なものは、混練時での層間剥離が不充分なため、層間距離の大きなものが残っているのでないかと推察される。

（評価試験５：同時スイッチング試験）
実施例１〜１０および比較例１〜３にしたがって製造したプリント配線板に、動作周波数が１GHzのICチップを搭載したときの誤動作の有無と、動作周波数が３GHzのICチップを搭載したときの誤動作の有無を調べた。ここで、ICチップの誤動作の有無に関しては、ICチップのトランジスタの同時スイッチングを１００回および３００回繰り返し、その間に誤動作が発生したかどうかを確認した。その試験結果は表４に示す。
なお、誤動作が1回でもあったものは×、無かったものは〇とした。

同時スイッチングを繰り返すと、瞬間的に大量の電流が回路に流れるため、発熱が起こる。比較例およびアスペクト比が３０以下の燐片状粒子を分散した実施例では、層間絶縁層の熱伝達が悪いので、熱がプリント配線板に蓄積され回路が高抵抗となり、ICのトランジスタへの電源供給が不足し誤動作したものと思われる。

以上説明したように、本発明は、硬化した樹脂中に燐片状粒子を分散させてなるプリント配線板用の層間絶縁層であり、耐熱性、電気絶縁性、放熱性、接続信頼性および化学的安定性を低下させることなく、耐ヒートサイクル性および実装信頼性に優れたプリント配線板を提供する。

(A)〜(F)は、本発明の実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(E)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(C)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(C)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(D)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(D)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 (A)〜(D)は、同じく、実施例１にかかる多層プリント配線板を製造する工程の一部を示す図である。 本発明の実施例１にかかる多層プリント配線板を示す図である。 本発明の実施例１にかかる多層プリント配線板にICチップが実装された状態を示す図である。

符号の説明

１２ 金属層
１４ 絶縁樹脂層
１６Ｓ，１６Ｐ，１６Ｅ 内層導体層
１８ 外層絶縁樹脂層
２３ 充填樹脂
２５ 蓋めっき
３０ 多層コア基板
３４ 導体回路
３６α スルーホール用通孔
３６ スルーホール
４０ 樹脂充填材
５０γ 層間樹脂絶縁層用樹脂フィルム
５８ 導体回路
６０ バイアホール
７０ ソルダーレジスト層
７６Ｕ 半田バンプ
９０ ICチップ
９４ ドータボード

Claims (11)

1. 基体上に形成され、硬化された樹脂中に燐片状粒子が分散されてなることを特徴とするプリント配線板用層間絶縁層。
2. 前記粒子のアスペクト比（粒子の平均長さ／粒子の厚み）が、２０〜２０００であることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
3. 前記粒子の厚みが、０．００１〜１μｍであることを特徴とする請求項１〜２に記載のいずれか１のプリント配線板用層間絶縁層。
4. 前記粒子の平均長さが、０．０１〜３μｍであることを特徴とする請求項１〜３に記載のいずれか１のプリント配線板用配線板用層間絶縁層。
5. 前記粒子の含有量が１〜５０ｗｔ％である請求項１〜４に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
6. 前記粒子が、層状珪酸塩であり、広角X線回折測定法により測定した(001)面の平均層間距離が3nm以上であり、かつ、一部または全部の積層体が５層以下であるように層状珪酸塩が分散していることを特徴とする請求項１〜５に記載のいずれか１のプリント配線板用層間絶縁層。
7. 前記樹脂は、熱硬化性樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂、感光性を付与した熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合樹脂、および感光性樹脂から選ばれる少なくとも１の樹脂であることを特徴とする請求項１〜６に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
8. 前記熱硬化性樹脂は、少なくともエポキシ基含有化合物と硬化剤とからなることを特徴とする請求項７に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
9. 前記エポキシ基含有化合物は、共役ジエン構造を有することを特徴とする請求項８に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
10. 前記硬化剤は、フェノール骨格を有することを特徴とする請求項８に記載のプリント配線板用層間絶縁層。
11. 基板上に導体回路層と層間絶縁層が交互に積層され、各層の導体回路はスルーホールおよび／またはバイアホールを介して互いに電気的に接続されてなるプリント配線板であって、
    前記層間絶縁層は、硬化された樹脂中に燐片状粒子が分散されてなることを特徴とするプリント配線板。

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