(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路を形成した基板と、熱硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグを積層して積層物を形成し、その積層物を３枚以上重ねて積層体を形成し、その積層体を熱板間に挟んで加熱加圧して製造する内層回路入り積層板の製造方法において、
上記積層体中の積層物のうち熱板と接する積層物に用いるプリプレグの１３０℃における溶融粘度と、上記積層体中の積層物のうち熱板と接する積層物以外の積層物に用いるプリプレグの１３０℃における溶融粘度の比が、１：１．２〜１．５であることを特徴とする内層回路入り積層板の製造方法。
【請求項２】
プリプレグが、エポキシ樹脂組成物をガラスクロスに含浸したものであることを特徴とする請求項１記載の内層回路入り積層板の製造方法。
【請求項３】
熱板と接する積層物に用いるプリプレグ及び熱板と接する積層物以外の積層物に用いるプリプレグの１３０℃における溶融粘度が、３００〜８００ポイズであることを特徴とする請求項２記載の内層回路入り積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板の製造に使用される、内層回路入り積層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内層回路入り積層板は、回路を形成した基板を内層基板とし、その内層基板にプリプレグを積層し、さらにそのプリプレグの最外層に必要に応じて金属箔を配して積層し、この積層物を、熱板間に挟んで加熱加圧して製造されている。また、生産性の向上のために、上記積層物を、必要に応じて間に金型を介在させて複数積層し、その複数積層したものを熱板間に挟んで加熱加圧して、１度に多数の内層回路入り積層板が得られる方法も用いられている。これらの、内層回路入り積層板に用いられるプリプレグは、内層基板の表面に形成された、回路と回路の間に存在する各種形状の凹部を樹脂により埋めるために、必要な樹脂量と比べて、余裕をみて過剰に多い樹脂量のものが一般に使用されており、また凹部に気泡が残らないように、加熱したとき流動性がよいものが使用されている。
【０００３】
近年の電子機器の高機能化に伴い、内層回路入り積層板に要求される板厚精度は、非常に高いものとなっている。しかし、上記のような複数の積層物を熱板間に挟んで加熱加圧成形する方法の場合、板厚のばらつきが大きく、不良となる場合があり、歩留まりを低下させ問題となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を改善するために成されたもので、その目的とするところは、回路を形成した基板と熱硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグを積層して積層物を形成し、その積層物を３枚以上重ねて積層体を形成し、その積層体を熱板間に挟んで加熱加圧して製造する内層回路入り積層板の製造方法において、熱板と接する位置で製造した内層回路入り積層板と、熱板と接しない位置で製造した内層回路入り積層板の板厚の差が小さい、内層回路入り積層板の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る内層回路入り積層板の製造方法は、回路を形成した基板と、熱硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグを積層して積層物を形成し、その積層物を３枚以上重ねて積層体を形成し、その積層体を熱板間に挟んで加熱加圧して製造する内層回路入り積層板の製造方法において、上記積層体中の積層物のうち熱板と接する積層物に用いるプリプレグ（以下第１プリプレグと記す）の１３０℃における溶融粘度と、上記積層体中の積層物のうち熱板と接する積層物以外の積層物に用いるプリプレグ（以下第２プリプレグと記す）の１３０℃における溶融粘度の比が、１：１．２〜１．５であることを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る内層回路入り積層板の製造方法は、請求項１記載の内層回路入り積層板の製造方法において、プリプレグが、エポキシ樹脂組成物をガラスクロスに含浸したものであることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る内層回路入り積層板の製造方法は、請求項２記載の内層回路入り積層板の製造方法において、第１プリプレグ及び第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度が、３００〜８００ポイズであることを特徴とする。
【０００８】
なお、本発明でいう熱板と接するとは、積層体と熱板が直接接触することだけではなく、間に金型や熱緩衝材やクッション材等を介在して接する場合も含む。
【０００９】
前記課題を解決するため、発明者らは種々検討を重ねた結果、プリプレグと、熱板の位置関係（距離）の差によって、プリプレグの温度上昇速度の違いが発生し、その温度上昇速度の違いによる熱硬化性樹脂の流動性の違いが、板厚のばらつきの発生の原因の一つであることを見い出した。そのため、発明者らは温度上昇速度の違いがあっても、プリプレグの熱硬化性樹脂の流動性の差が小さくなる製造方法を見い出し課題を解決した。
【００１０】
本発明によると、第１プリプレグの溶融粘度を、第２プリプレグの溶融粘度より特定の割合で小さくすることにより、第１プリプレグと第２プリプレグの樹脂流れの差を小さくし、板厚のばらつきを小さくする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の内層回路入り積層板の製造方法は、回路を形成した基板に、熱硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグを積層し、さらに必要に応じてその最外層に金属箔又は離型フィルムを積層して積層物を形成し、その積層物を必要に応じて金型を介在させて３枚以上重ねて積層体を形成し、その積層体を熱板間に挟んで加熱加圧して製造する。
【００１２】
積層体を熱板間に挟んで加熱するときの、各積層物の温度上昇は、熱板からの伝熱により加熱されるため、熱板との距離に応じて上昇速度のずれが発生する。この温度の上昇速度の差は、熱板と接する積層物と、その隣に接する熱板から２枚目の積層物の間で特に大きな差が発生する。なお、積層体を熱板間に挟むとは、積層体と熱板が直接接触するように挟むことだけではなく、間に温度の上昇速度の差を少しでも減らすために用いる熱緩衝材や、回路間の凹部に気泡が残らないようにクッション性を付与する紙等を挟んでいてもよい。なおこの場合も一般に熱板と接する積層物と、上記２枚目の積層物間で最も大きな上昇速度の差が発生する。
【００１３】
本発明に用いるプリプレグは、熱硬化性樹脂を基材に含浸して半硬化させたものである。この半硬化させた熱硬化性樹脂は、加熱すると、いったん粘度が低下して樹脂が流れ、さらに加熱すると硬化して樹脂が流れなくなるため、積層時の取り扱いにおいては半硬化しているため扱いやすく、また、加熱加圧して成形する途中で、ある程度流動性を有するため、回路間の凹部に気泡が残りにくくなるという特徴があり一般に用いられている。この加熱時の流動性を表わす特性値のうち、１３０℃に加熱したときに計測される最低粘度値が、１３０℃における溶融粘度であり、フローテスター等を用いて測定される。また、同種の樹脂を用いた場合、溶融粘度は、熱硬化性樹脂の硬化程度も表わしており、溶融粘度が小さい樹脂は、溶融粘度が大きい樹脂と比較して、硬化程度が低く、硬化までの時間が長いことを表わしている。
【００１４】
本発明に用いるプリプレグは、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比を、１：１．２〜１．５とすることで、第１プリプレグと第２プリプレグの樹脂流れの差を小さくし、板厚のばらつきを小さくする。なお、異なる溶融粘度のプリプレグを得る方法としては、プリプレグを製造するときの加熱温度や、加熱時間等を変更することにより、容易に得ることができる。
【００１５】
なお、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比が１．２未満の場合は、板厚のばらつきの改良の効果が得られず、１．５を越える場合は、第１プリプレグの粘度が低くなりすぎるため、板厚のばらつきが大きくなり問題となる。
【００１６】
なお、１枚の積層物中に、複数種類の溶融粘度のプリプレグを用いる場合、その複数種類のプリプレグの重量比率を掛け合わせた平均値を、その積層物の溶融粘度とする。
【００１７】
本発明の基板及びプリプレグに用いる樹脂としては、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ポリイミド樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリフェニレンエーテル樹脂系等の単独、変性物、混合物のように、熱硬化性樹脂全般を用いることができる。なお、エポキシ樹脂組成物が、電気特性及び耐熱性に優れ好ましい。エポキシ樹脂組成物の場合、１３０℃における溶融粘度が、１５０〜２０００ポイズ程度のものが一般には用いられるが、板厚の改良と、回路間の凹部に気泡が残らないようにするためには、３００〜８００ポイズが好ましい。また、樹脂を含浸する基材としてはガラス等の無機質繊維やポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリイミド等の有機質繊維や、木綿等の天然繊維の織布、不織布、紙等を用いることができる。なお、ガラスクロス等の無機質繊維が耐熱性、耐湿性に優れており好ましい。上記基板の両面又は片面には、金属製の回路が形成されており、回路を形成する金属としては、銅、アルミニウム、真鍮、ニッケル等の単独、合金、複合の金属箔及び銅、ニッケル、ハンダ等のメッキによる析出金属を用いることができる。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
エポキシ当量が５００であるテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂［ダウケミカル社製、商品名ＤＥＲ５１１］８０重量部と、エポキシ当量が１８０であるフェノールノボラック型エポキシ樹脂［油化シェルエポキシ社製、商品名エピコート１５４］２０重量部と、ジシアンジアミド２．５重量部と、２−メチルイミダゾールを０．１重量部配合し、混合して樹脂組成物を得た。
【００１９】
次いで、得られた樹脂組成物をガラスクロス［旭シュエーベル社製、品番１５５０］に含浸し、次いで１５０℃で乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が４２０ポイズのプリプレグＡを得た。また同じ樹脂組成物を同じガラスクロスに含浸し、次いで１５０℃で上記プリプレグＡと乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が６００ポイズのプリプレグＢを得た。
【００２０】
また、絶縁層厚み０．２ｍｍの両面銅張積層板（ＦＲ−４タイプ）の銅箔（厚み３５μｍ）をエッチングし、残銅率約５０％の回路を形成した基板を得た。
【００２１】
次いで、得られた基板の両側に第１プリプレグとしてプリプレグＡを各２枚ずつ重ね、さらにその両外側に厚み３５μｍの銅箔を配して積層して積層物Ｙを得た。また、得られた基板の両側に第２プリプレグとしてプリプレグＢを各２枚ずつ重ね、さらにその両外側に厚み３５μｍの銅箔を配して積層して積層物Ｚを得た。次いで、積層物Ｚを、間に１ｍｍの金型を介在させて８枚積層し、その両外側に１ｍｍの金型を介在させて積層物Ｙを積層し、１０枚の積層物Ｙ，Ｚよりなる積層体を形成した。
【００２２】
その積層体を１ｍｍの金型とクラフト紙を介して熱板で挟み、温度１７０℃、最初の３０分間が０．４ＭＰａ、以降は３．９ＭＰａの圧力で１２０分加熱加圧して、１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．４となる。
【００２３】
（実施例２）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が４８０ポイズのプリプレグＣを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＣを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．３となる。
【００２４】
（実施例３）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が６４０ポイズのプリプレグＤを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が８００ポイズのプリプレグＥを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＤを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＥを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．３となる。
【００２５】
（実施例４）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が８００ポイズのプリプレグＥを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が５６０ポイズのプリプレグＦを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＦを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＥを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．４となる。
【００２６】
（実施例５）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が４００ポイズのプリプレグＧを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が５００ポイズのプリプレグＨを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＧを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＨを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．３となる。
【００２７】
（実施例６）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が３５０ポイズのプリプレグＩを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が５００ポイズのプリプレグＨを得たこと及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＩを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＨを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．４となる。
【００２８】
（実施例７）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が８００ポイズのプリプレグＥを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が１０００ポイズのプリプレグＪを得たこと及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＥを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＪを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．２５となる。
【００２９】
（実施例８）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が７００ポイズのプリプレグＫを得たこと、及び乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が１０００ポイズのプリプレグＪを得たこと及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＫを使用したこと、及びプリプレグＢに代えて、プリプレグＪを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．４となる。
【００３０】
（比較例１）
全てのプリプレグにプリプレグＡを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１となる。
【００３１】
（比較例２）
全てのプリプレグにプリプレグＢを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１となる。
【００３２】
（比較例３）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が５４０ポイズのプリプレグＬを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＬを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．１となる。
【００３３】
（比較例４）
乾燥時間を変えて乾燥して、厚みが０．１５ｍｍ、レジンコンテントが４５重量％、１３０℃における溶融粘度が３５０ポイズのプリプレグＩを得たこと、及びプリプレグＡに代えて、プリプレグＩを使用したこと以外は、実施例１と同様にして１０枚の内層回路入り銅張積層板を得た。なおこの場合の、第１プリプレグの１３０℃における溶融粘度と、第２プリプレグの１３０℃における溶融粘度の比は、１：１．７となる。
（評価）
実施例１〜８及び比較例１〜４で得られた、内層回路入り銅張積層板の板厚ばらつきと、成形性を評価した。なお、板厚ばらつきは、１０枚の内層回路入り銅張積層板をマイクロメーターを用いて各６点ずつ測定し、その６点の平均値を各内層回路入り銅張積層板の板厚とし、熱板と接する位置で製造した２枚と他の８枚のそれぞれ平均を求め、その差を板厚ばらつきとした。また、成形性は、各１０枚の最外層の銅箔を全面エッチングし、回路間の凹部の気泡の有無を目視で評価した。
【００３４】
結果は表１に示した通り、実施例１〜８は比較例１〜４と比べ板厚ばらつきが小さく良好であることが確認された。また、成形性は、１３０℃における溶融粘度が、３００〜８００ポイズの範囲である実施例１〜６が、実施例７，８と比べ良好であった。
【００３５】
【表１】
0003605917.tif 000002
【００３６】
【発明の効果】
本発明の内層回路入り積層板の製造方法は、第１プリプレグと第２プリプレグの樹脂流れの差を小さくするため、本発明の内層回路入り積層板の製造方法によると、熱板と接する位置で製造した内層回路入り積層板と、熱板と接しない位置で製造した内層回路入り積層板の板厚の差が小さくなる。
【００３７】
本発明の請求項３記載の内層回路入り積層板の製造方法によると、上記の効果に加え、さらに、回路間の凹部に気泡が残りにくくなる。