(57)【要約】  【課題】ローフロー性を付与しても、配線埋め込み性および接着性を維持することができるプリプレグと、これを使用してなるリジッドフレキシブル基板、多層回路基板を提供する。  【解決手段】熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂の性質を調整するフィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物を、繊維質の基材に含浸してなるプリプレグ７において、プリプレグ７を構成する熱硬化性樹脂組成物がフィラーを３０〜８０重量％含有し、嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３の繊維質の基材に対して、熱硬化性樹脂組成物が重量比で１００〜１０００％保持されるようにプリプレグを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂の性質を調整するフィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物を、繊維質の基材に含浸してなるプリプレグであって、
前記熱硬化性樹脂組成物は、前記フィラーを３０〜８０重量％含有し、嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３の前記繊維質の基材に対して、前記熱硬化性樹脂組成物が重量比で１００〜１０００％保持されていることを特徴とするプリプレグ。
【請求項２】
前記繊維質の基材は、アラミド繊維からなる不織布であり、
前記アラミド繊維の表面はレゾール型フェノール樹脂硬化物で被覆されており、
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含有する熱硬化性樹脂であり、
前記フィラーは、シリカ、金属水酸化物、クレイおよびセラミックから選択された１種類以上の無機材料である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂は、多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂から選択された１種類以上のエポキシ樹脂からなる請求項２に記載のプリプレグ。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂は、前記多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂とは組成が異なる他のエポキシ樹脂およびフェノール樹脂から選択された１種類以上の熱硬化性樹脂をさらに含有する請求項３に記載のプリプレグ。
【請求項５】
前記他のエポキシ樹脂が２官能エポキシ樹脂である請求項４に記載のプリプレグ。
【請求項６】
前記フェノール樹脂は、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、アミノトリアジン変性フェノールノボラック樹脂およびテトラブロモビスフェノールＡから選択された１種類以上のフェノール樹脂である請求項５に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記アラミド繊維の表面を被覆している前記レゾール型フェノール樹脂硬化物の量が、前記繊維質の基材に対し、重量比で１〜２０％である請求項２に記載のプリプレグ。
【請求項８】
リジッド基板とフレキシブル基板の一部とが接合層を介して接合されているリジッドフレキシブル基板であって、
前記接合層が請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリプレグにより構成されていることを特徴とするリジッドフレキシブル基板。
【請求項９】
絶縁層と配線パターンとが交互に積層されてなる多層回路基板であって、
前記絶縁層が請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプリプレグを用いて構成されていることを特徴とする多層回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を搭載する回路基板等の製造に用いられるプリプレグ並びにプリプレグを用い構成したリジッドフレキシブル基板および多層回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高性能化はめざましい。中でも携帯電話、デジタルカメラ、デジタルムービー等の携帯型機器では、音声、文字、画像、動画等、多種多様な大量の情報を扱うため、部品点数は増加し、電子部品を搭載する基板の配線密度が上昇している。しかしながらこれら携帯型電子機器では、製品の軽薄短小化が必須の条件となるため、部品点数が増加しても、それに伴う筐体の体積増は許されない。
【０００３】
これに対して、「マイクロファブリケーション研究会第９回公開研究会講演要旨集，『多層フレキシブル配線板の動向とマイクロファブリケーション』，平成１４年１２月２０日，社団法人エレクトロニクス実装学会配線板製造技術委員会」（非特許文献１）にもあるように、筐体内への高密度実装を目的として、リジッドフレキシブル基板、多層フレキシブル基板の採用が活発化している。例えば、１枚のリジッド基板を２分割し、これらをケーブル代わりのフレキシブル配線基板でつなぎ、フレキシブル配線基板部で折りたたむようにして筐体内に収納することによって、基板の配置に必要な面積を１／２にすることができる。また、リジッド多層基板を多層フレキシブル基板で置き換えることにより、製品厚を薄くすることができる。
【０００４】
フレキシブル部の基板材料としてはポリイミドが主流となっており、高密度配線を考慮すると寸法精度の良い２層フレキシブル材料が使用される傾向が強い。一般的なリジッドフレキシブル基板は、２層ポリイミド基板上の一部にＦＲ−４材（ガラスエポキシ）のリジッド配線基板を積層した構造となっている。このようなリジッドフレックス基板では、リジッド基板を積層する際に使用される接着材としてローフロータイプの樹脂をガラスクロスに含浸させてなるガラスクロス・プリプレグが使用されている。
【０００５】
同様に多層フレキシブル基板においては、多層化用のポリイミドフィルムとして、ポリイミド系あるいはエポキシ樹脂系のローフロータイプの接着剤層を設けた３層ポリイミドが使用されている。
【０００６】
【非特許文献１】マイクロファブリケーション研究会第９回公開研究会講演要旨集，「多層フレキシブル配線板の動向とマイクロファブリケーション」，平成１４年１２月２０日，社団法人エレクトロニクス実装学会配線板製造技術委員会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このようなローフロータイプのガラスクロス・プリプレグを用いて製品を製造する際には、ガラスクロスに含浸させた樹脂の反応率を高めたり、積層の際の溶融粘度を高めたり、硬化時間を早めることでローフロー化を図っている。またガラスクロスへの含浸樹脂量を減じることで、樹脂の流れ出し距離を物理的に抑制すること等により、ローフロー性をプリプレグに付与している。そのためガラスクロス・プリプレグは、ミドルフロータイプ、ハイフロータイプのプリプレグに比べ、配線の埋め込み性に劣り、層間絶縁材料としての取り扱いが困難であるばかりか、接着性そのものにも限界があった。
【０００８】
配線埋め込み性および接着性を重視して、樹脂のフロー性を若干高めに設定する場合もあるが、そのようにするとローフロー性を付与するために特殊な積層条件や配線パターンを工夫しなければならず、製品の量産性低下を招いてしまう。このような問題は、多層化用のポリイミドフィルムのポリイミド系あるいはエポキシ樹脂系接着剤についても同様に発生している。また、多層フレキシブル基板では、ポリイミドフィルム部と接着剤層からなる構造が採用されているため、基板材料としての特性が製品間で不均一になるという問題もあった。
【０００９】
本発明の目的は、ローフロー性があり、しかも従来のローフロータイプのプリプレグよりも配線埋め込み性及び接着性に優れたプリプレグ並びにこれを用いたリジッドフレキシブル基板および多層回路基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明が改良の対象とするプリプレグは、熱硬化性樹脂と、この熱硬化性樹脂の性質を調整するフィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物を、繊維質の基材に含浸してなるプリプレグである。本発明のプリプレグでは、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂組成物が、前記フィラーを３０〜８０重量％含有し、嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３の前記繊維質の基材に対して、前記熱硬化性樹脂組成物が重量比で１００〜１０００％保持されている。繊維質の基材の嵩密度を上記の範囲のものとして、しかも熱硬化性樹脂組成物を上記の配合にすると、例えば、プリプレグを用いて２枚の基板を積層して接合する際に、プリプレグ本来の接着性を維持し、プリプレグの厚み方向の圧縮性（熱硬化性樹脂が熱硬化するまでに、隣接する配線パターン間の凹部に樹脂を充填する能力）を維持しながら、プリプレグ中の樹脂にローフロー性を付与することができる。すなわち、上記構成によれば、プリプレグが加熱された際の熱硬化性樹脂の流れ出しを防止することができる。そのため、本発明のプリプレグを用いれば、プリプレグ中に含浸した熱硬化性樹脂が加熱されて溶融した後、硬化して形成される樹脂層の厚みが薄くなるのを阻止することができるので、樹脂層中に配線パターンを完全に埋め込むことができる（配線埋め込み性を確保できる）上、接着性の低下を阻止することができる（接着性を維持することができる）。その上、積層基板の積層面に流れ出した樹脂が大きく露出することがない上、積層基板中の各基板間の電気的な絶縁性も維持することができる。
【００１１】
使用する繊維質の基材は織布でもまた不織布でもよく、さらにその材質は特に限定されるものではない。また使用する熱硬化性樹脂も特に限定されるものではない。しかしながら信頼性等を考慮すると、繊維質の基材としては、アラミド繊維からなる不織布を用い、強度向上のため、アラミド繊維の表面をレゾール型フェノール樹脂硬化物で被覆し、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂を含有する熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。
【００１２】
繊維質の基材に用いるアラミド繊維として嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３のアラミド繊維を用いると、添加したフィラーがアラミド繊維不織布に包含され、その結果、不織布内の熱硬化性樹脂組成物が不織布外に流れ出にくくなるため、パターン埋め込み性を維持し、プリプレグのローフロー化を達成することができる。この際、アラミド繊維の表面を、繊維質の基材に対し、重量比で１〜２０％のレゾール型フェノール樹脂硬化物で被覆しておくと、熱硬化性樹脂組成物の流動時に繊維質の基材が破断する危険性が低減され、好ましい。この範囲であれば他の特性に影響を及ぼすことなく、繊維質の基材の補強効果を得ることができる。
【００１３】
なお繊維質の基材の嵩密度が、０．３ｇ／ｃｍ３より小さくなると、繊維質の基材の強度が不足することにより熱硬化性樹脂組成物の連続含浸処理が困難となり、また０．６ｇ／ｃｍ３より大きくなると基材外に流れ出す熱硬化性樹脂組成物の量が増えるため、好ましくない。また、熱硬化樹脂組成物の量が、嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３の繊維質基材に対して、重量比で１００％よりも少なくなるとプリプレグ本来の接着性や配線パターンの埋め込み性が不足し、また重量比で１０００％より多くなると基材外に流れ出す熱硬化性樹脂組成物の量が増えるため、好ましくない。さらに嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３の繊維質基材に対して、しかも熱硬化性樹脂組成物を１００〜１０００％の範囲としたときに、フィラーの含有量を３０重量％よりも少なくすると基材外に流れ出す熱硬化性樹脂組成物の量が増え、フィラーの含有量を８０重量％より多くするとプリプレグ本来の接着性や配線パターンの埋め込み性が不足することになって好ましくない。
【００１４】
フィラーとしてシリカを用いる場合、フィラーの粒子の形態は球状でも破砕粉状でも良い。シリカの粒子が熱硬化性樹脂とともに繊維質の基材の内部に偏り無く分散配置されるため、溶融した熱硬化性樹脂が繊維質の基材中から流れ出にくくなる。
【００１５】
またフィラーとして金属水酸化物を用いる場合は、その材質を水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の低価格の金属水酸化物とすると製造コストを安価にすることができ、且つ難燃性も付与できる。また、プリント基板用フィラー材料としての実績を考慮するとクレイを用いるのが好ましく、セラミックを用いれば、誘電特性や放熱特性等をさらに付与することができる。
【００１６】
熱硬化性樹脂として用いるエポキシ樹脂としては、例えば、多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂から選択された１種類以上のエポキシ樹脂を用いることができる。また、多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂とは組成が異なる他のエポキシ樹脂、例えば２官能エポキシ樹脂をさらに含有するものを用いてもよい。これらのエポキシ樹脂を適宜に組み合わせて用いると、配線パターンがプリプレグに埋め込まれる際にプリプレグに要求される圧縮性やローフロー性を樹脂の性質の面からも付与することができる。
【００１７】
また、硬化剤として、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、アミノトリアジン変性フェノールノボラック樹脂およびテトラブロモビスフェノールＡから選択された１種類以上のフェノール樹脂を用いることがでるこれらの樹脂を硬化剤として適宜選択することによりプリプレグに要求される圧縮性やローフロー性を樹脂の性質の面からも図ることができる。
【００１８】
また、本発明が改良の対象とするリジッドフレキシブル基板は、リジッド基板とフレキシブル基板の一部とが接合層を介して接合されているリジッドフレキシブル基板である。本発明のリジッドフレキシブル基板では、基板の接合層が上記のプリプレグを用いて構成されている。このような構成を採用すると、本発明のプリプレグの上記作用効果が得られ、必要な配線パターンの埋め込み性と、基板間の接合性及び絶縁性とを確保することがでる。
【００１９】
さらに、本発明が改良の対象とする多層回路基板は、絶縁層と配線パターンとが交互に積層されてなる多層回路基板である。本発明の多層回路基板では、絶縁層が上記のプリプレグを用いて構成されている。このようにすると、流出する熱硬化性樹脂組成物の量が少ないため、絶縁膜の厚みを精密に制御することが可能になる。また、下層配線の形状の影響を受けないのでほぼ平坦な絶縁層表面となり高密度な配線形成が可能となり、高性能な電子機器用として最適な高密度多層回路基板が得られる。
【００２０】
以上説明したように、本発明のプリプレグを用いれば、含浸させたエポキシ樹脂組成物の反応率を高めたり、積層の際の溶融粘度を高めたり、硬化時間を早めたり、または含浸樹脂量を減じることで樹脂の流れ出し距離を物理的に短くすること等によってプリプレグにローフロー性を付与する必要性が無いため、基板の製造が容易で、製品の品質管理も容易になる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、熱硬化性樹脂の反応率を高めたり、積層の際の溶融粘度を高めたり、硬化時間を早める等することなく、ローフロー性を得ることができて、しかも配線埋め込み性及び接着性に優れたプリプレグを得ることができる。
【００２２】
また、本発明のプリプレグを用いた本発明のリジッドフレキシブル基板及びフレキシブルな多層回路基板によれば、接合部または積層面からの熱硬化性樹脂の流れ出しがなく、また配線パターンの絶縁層中への埋め込み性が高く、さらに層間の接着性が高く、従来よりも製品信頼性の高いリジッドフレキシブル基板及びフレキシブルな多層回路基板製品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明のプリプレグ、リジッドフレキシブル基板および多層回路基板の実施の形態の一例をそれぞれ説明する。
最初に、本発明のプリプレグを接合層に用いたリジッドフレキシブル基板の実施の形態の一例を図１を用いて説明する。図１（Ａ）は本発明の一実施の形態のリジッドフレキシブル基板１の層構造を示す概略断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のリジッドフレキシブル基板を構成する部材を積層する前の状態で離して示す図である。なお図１（Ａ）及び（Ｂ）では、各部材に対して断面であることを示すハッチングの図示は省略してある。図１に示したリジッドフレキシブル基板１は、４枚のリジッド積層基板３と、これらのリジッド積層基板３がそれぞれ積層されるフレキシブル基板５と、これらのリジッド積層基板３とフレキシブル基板５とを接合するために用いられるプリプレグ７とから構成されている。４枚のリジッド積層基板３はそれぞれ、ＦＲ−４材（ガラスエポキシ材）からなる３層の絶縁層と４層の配線パターンが配置された構造を有している。この３層の絶縁層構造は、両側に配置された２枚の外層プレート３ａと、これら２枚の外層プレート３ａに挟まれるように中心に配置された１枚の内層プレート３ｂとから構成されている。内層プレート３ｂの両面には、例えばアース配線パターン３ｃがそれぞれ形成されている。そして２枚の外層プレート３ａの外側には、配線パターン３ｄがそれぞれ形成されている。
【００２４】
フレキシブル基板５は、厚さが約２５μｍのポリイミド材（新日鉄化学製のエスパネックス）からなるフレキシブル・シート４と、このフレキシブル・シート４の両面すなわちリジッド積層基板３が積層される２つの面に形成された厚さ１８μｍの銅箔６からなる配線パターンとから構成されている。この配線パターンは、配線のラインの幅寸法及び配線間の間隔（スペース）の最小寸法が共に７５μｍになるように形成されている。フレキシブル基板５の両面の長手方向の両端領域５ａ，５ａ’，５ｂ，５ｂ’上には、本発明のプリプレグの実施の形態の一例であるプリプレグ７を介して４枚のリジッド基板３がそれぞれ接合されている。
ここでリジッドフレキシブル基板１の製造工程を簡単に説明すると、４枚のリジッド積層基板３をプリプレグ７を間に介してフレキシブル基板５の上に重ねて積層体を作り、この積層体に１．３ｋＰａの減圧下で、接着圧５ＭＰａの加圧力を加え、１８５℃の温度で９０分間加熱する真空プレスにより、積層体の各層をして貼り合わせる。その後、リジッド積層基板３と硬化したプリプレグ７とフレキシブル基板５をそれぞれ貫通する位置にドリルを用いてドリル径０．２ｍｍの貫通穴８を形成する。次に、所定のデスミア処理を施した後、厚さ２０μｍのパネルめっきを、貫通孔８の内面全体と、貫通孔８の内面と貫通孔８の両側開口部の周囲にそれぞれ位置する配線パターンの一部とに跨る位置に形成する。なお図１には、このメッキの層は図示を省略してある。
【００２５】
このように本実施の形態のリジッドフレキシブル基板１では、リジッド積層基板３がフレキシブル基板５の端部領域５ａ，５ａ’，５ｂ，５ｂ’上にプリプレグ７を介して接合されている。
【００２６】
次に上記実施の形態で使用されるプリプレグ７について説明する。プリプレグ７は、リジッド積層基板３とフレキシブル基板５とを接合する接合層として機能するように構成されている。プリプレグ７は、熱硬化性樹脂とこの熱硬化性樹脂の性質を調整するフィラーとを含有する熱硬化性樹脂組成物を、所定の嵩密度を有する繊維質の基材に含浸した構造を備えている。このプリプレグ７では、使用する熱硬化性樹脂組成物が、フィラーを３０〜８０重量％含有し、繊維質の基材に対して、熱硬化性樹脂組成物が重量比で１００〜１０００％保持されている。また繊維質の基材は、嵩密度が、０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３のものを用いる。繊維質の基材としては、アラミド繊維からなる不織布を用いるのが好ましく、また熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂を含有する熱硬化性樹脂を用いるのが好ましい。またフィラーとしては、シリカ、金属水酸化物、クレイおよびセラミックから選択された１種類以上の無機材料を用いるのが好ましい。フィラーは、プリプレグ中の熱硬化性樹脂が加熱されて硬化した絶縁層を低熱膨張化するためと、加熱されて溶融する熱硬化性樹脂が流れ出すのを防止するために（ローフロー化のために）添加されている。これらのフィラーを添加すると、プリプレグ７を構成するために用いる樹脂の含有量を少なくすることができる。またこれらのフィラーを添加すると、熱硬化性樹脂の流動性を低下させることができて、溶融した熱硬化性樹脂が繊維質の基材から流れ出にくくなる。その結果、積層体の内部プリプレグ７が加圧された状態で配置されて加圧されたときに、熱硬化性樹脂の量を少なくすることができて、しかも繊維質の基材から熱硬化性樹脂が流れ出ることを阻止することができる。その結果、熱硬化性樹脂が硬化して形成される絶縁層中に基板３及び５側に形成された配線パターンを完全に埋め込むことができる。また接着性の低下も阻止することができる。熱硬化性樹脂の量が少なくなれば、絶縁層中の樹脂に起因する絶縁層の熱膨張を抑えて、低膨張化を実現することがる。
【００２７】
なお本実施の形態で用いることが可能な具体的なプリプレグ７の一例では、繊維質の基材として嵩密度が０．４５および０．６ｇ／ｃｍ３のアラミド繊維の不織布を用い、熱硬化性樹脂として複数種類のエポキシ系樹脂とフェノール系樹脂とを混合したものを用い、フィラーとしてシリカを用いている。フィラーとして用いるシリカの粒子の形態は、球状粉でも破砕粉でも良い。このようなシリカを用いると、シリカの粒子が熱硬化性樹脂とともに繊維質の基材の内部に偏り無く分散配置されるため、溶融した熱硬化性樹脂が繊維質の基材中から流れ出にくくなる。
【００２８】
なおフィラーとして金属水酸化物、特に水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の低価格の金属水酸化物を用いると、製造コストを安価にすることができると共に難燃性も付与できる。また、フィラーとしてクレイを用いれば、クレイはプリント基板材料としての実績があるため信頼性が高くなり、またフィラーとしてセラミックの粒子粉を用いれば、誘電特性や放熱特性等を接合層に付与することができる。
【００２９】
また本実施の形態のプリプレグ７では、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化性樹脂として用いるエポキシ樹脂として、多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂から選択された１種類以上のエポキシ樹脂を用いている。また、多官能エポキシ樹脂及び３官能エポキシ樹脂とは組成が異なる他のエポキシ樹脂、例えば２官能エポキシ樹脂をさらに含有するものを用いることができる。これらのエポキシ樹脂を適宜に組み合わせて用いるとにより、配線パターンがプリプレグ７に埋め込まれる際にプリプレグに要求される圧縮性やローフロー性を樹脂の性質の面からも付与することができる。
【００３０】
また、硬化剤としては、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂、アミノトリアジン変性フェノールノボラック樹脂およびテトラブロモビスフェノールＡから選択された１種類以上のフェノール樹脂を用いることができる。これらの樹脂を硬化剤として適宜選択することによりプリプレグに要求される圧縮性やローフロー性を樹脂の性質の面からも図ることができる。
【００３１】
前述のように、繊維質の基材に用いるアラミド繊維の不織布として嵩密度が０．３〜０．６ｇ／ｃｍ３のアラミド繊維を用いると、添加したフィラーがアラミド繊維不織布内に分散しやすく、しかもフィラーが不織布内に留まりやすくなる。その結果、加熱硬化の過程において不織布内の熱硬化性樹脂組成物が不織布外に流れ出にくくなり、配線パターン埋め込み性を維持した上で、プリプレグをローフロー化することができる。
【００３２】
つぎに、本発明のプリプレグを用いた多層回路基板の実施の形態について説明する。図３（Ａ）〜（Ｊ）は６層構造の多層回路基板１１３を製造する場合の製造工程を示す順番に示す図である。まず、図１の実施の形態で用いたプリプレグ７と同様の構造を有し厚みが５０μｍのプリプレグ１０１の両面上に９μｍ厚の銅箔１０２を配置し、上述のリジッドフレキシブル基板１５の製造工程と同じ条件で真空プレスを行って、絶縁層の厚みが５０μｍの両面銅張基板１０３を作製する［図３（Ａ）及び（Ｂ）］。次いで、両面銅張基板３の両面の銅箔に対してエッチングを施すことにより配線パターン１０４を形成する。この配線パターン１０４の配線のライン幅寸法及び隣り合う２本のラインの間に形成されるスペースの最小間隔寸法は、３０μｍである。このようにして多層回路基板のコア部になる両面に配線パターン１０４を備えた両面配線基板１０５を作製する。なお配線パターン１０４の表面は黒化還元処理を施す［図３（Ｃ）］。次に、前述の同様のプリプレグ１０１を両面配線基板１０５の両面に重ね、更に９μｍ厚の銅箔１０２を重ねた後に、上述のリジッドフレキシブル基板１の製造工程と同じプレス条件で貼り合わせて、積層体１０６を形成した［図３（Ｄ）及び（Ｅ）］。そしてこの積層体１０６の両面の銅箔１０２の所定の位置（ビアホールを形成する位置）に、エッチングにより直径が８０μｍの開口部１０２ａを設け、この開口部１０２ａがコア部１０５のパッド（電極）１０５ａに届くまで炭酸レーザ加工により加工穴１０１ａを形成した［図３（Ｆ）及び（Ｇ）］。次にこの加工穴１０１ａ内の残渣をデスミア処理により除去した後、コア部１０５のパッド１０５ａ、加工穴１０１ａ内の壁および貼り合わせた銅箔１０２の表面を覆う厚さ１０μｍの銅めっき層１０７を形成した［図３（Ｈ）］。次いで、エッチングにより配線のライン幅及び隣り合う２本のライン間のスペースの最小寸法を５０μｍにした配線パターン１０９を形成し、配線パターン１０９の表面を黒化還元処理した［図３（Ｉ）］。さらに、上記図３（Ｄ）〜（Ｉ）の工程と同じ工程をもう一度繰り返し、最後に黒化還元処理をしない状態でソルダーレジスト層１１１を形成して、６層構造のフレキシブル基板１１３を作製した［図３（Ｊ）］。
【００３３】
このように製造した本実施の形態の多層回路基板１１３では、絶縁層が本発明のプリプレグの一実施の形態であるプリプレグ１０１を用いて構成されている。このような多層回路基板１１３においても、本発明のプリプレグを用いることにより、前述のリジッドフレキシブル基板１における効果と同様の効果が得られる。
【実施例】
【００３４】
以下、本発明のプリプレグを用いてリジッドフレキシブル基板の実施例および比較例について説明する。
［実施例１］
（１）ワニスの調製
多官能エポキシ樹脂（東都化成製ＹＤＣＮ−７０４）６７重量部、二官能エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ製Ｅｐ−８２８）１３重量部、ビスフェノール類ノボラック樹脂（油化シェルエポキシ製ＹＬＨ−１２９）３０重量部、テトラブロモビスフェノールＡ３０重量部、シリカフィラー（電気化学工業製ＦＲ−５０Ｘ）６０重量部、硬化促進剤として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２重量部をメチルエチルケトン３０重量部に溶解、分散させてワニスを調製した。
（２）プリプレグの作製
重量平均分子量２７４のレゾール型フェノール樹脂を６０重量％含む、水−メタノール溶液にアラミド繊維不織布（嵩密度０．４５ｇ／ｃｍ３、坪量１８ｇ／ｍ２；王子製紙製）を浸漬し、加熱乾燥（１５０℃，１５分）してアラミド繊維の表面に対不織布重量比で１５％のフェノール樹脂硬化物の皮膜を形成した。
【００３５】
次いで、上記（１）で調製したワニスを、この表面処理済みアラミド繊維不織布に含浸させたものを、１５０℃で７分間乾燥処理してシリカフィラーを含み樹脂量が重量比２００％のプリプレグを作製した。
（３）リジッドフレキシブル基板の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図１に示したプリプレグ７として用いて、図１に示した構造のリジッドフレキシブル基板を作製した。
（４）６層回路基板（多層回路基板）の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図３に示したプリプレグ１０１として用いて、図３に示した構造を有する６層構造の多層回路基板とほぼ同様の構造の多層回路基板を作製した。
［実施例２］
（１）ワニスの調製
多官能エポキシ樹脂（東都化成製ＹＤＰＮ−６３８）５６重量部、フェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業製ＴＤ−２０９０）３１重量部、リン系難燃剤（大八化学工業製ＰＸ−２００）１３重量部、水酸化アルミニウム（住友化学製Ｃ−３０２Ａ）１５０重量部をメチルエチルケトン５０重量部に溶解、分散させてワニスを調製した。
（２）プリプレグの作製
重量平均分子量２７４のレゾール型フェノール樹脂を５５重量％含む、水−メタノール溶液にアラミド繊維不織布（嵩密度０．４５ｇ／ｃｍ３、坪量１８ｇ／ｍ２；王子製紙製）を浸漬し、加熱乾燥（１５０℃，１５分）してアラミド繊維の表面に対不織布重量比で１０％のフェノール樹脂硬化皮膜を形成した。
【００３６】
次いで、上記（１）で調製したワニスを、この表面処理済みアラミド繊維不織布に含浸させたものを、１５０℃で７分間乾燥処理して水酸化アルミニウムを含み樹脂量が重量比１００％のプリプレグを作製した。
（３）リジッドフレキシブル基板の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図１に示したプリプレグ7として用いて、図１に示した構造のリジッドフレキシブル基板を作製した。
（４）６層回路基板（多層回路基板）の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図３に示したプリプレグ１０１として用いて、図３に示した構造を有する６層構造の多層回路基板とほぼ同様の構造の６層回路基板を作製した。なおこの実施例では、絶縁部の厚さ５０μｍの両面板とし、３μｍ厚の銅箔を使用した。全ての層において、配線パターンのラインの幅寸法及び２本のライン間の最小間隔寸法は共に３０μｍとした。
［実施例３］
（１）ワニスの調製
３官能エポキシ樹脂（三井化学製ＶＧ−３１０１）５６重量部、アミノトリアジン変性フェノールノボラック樹脂（大日本インキ化学工業製ＬＡ−７０５２）３１重量部、リン系難燃剤（大八化学工業製ＰＸ−２００）１３重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工製ＨＳ−３２０）２００重量部、シリカフィラー（アドマテックス製アドマファインＳＯ−Ｃ２）２００重量部、をメチルエチルケトン６５重量部に溶解、分散させてワニスを作製した。
（２）プリプレグの調製
重量平均分子量２７４のレゾール型フェノール樹脂を５０重量％含む、水−メタノール溶液にアラミド繊維不織布（嵩密度０．４５ｇ／ｃｍ３、坪量１８ｇ／ｍ２；王子製紙製）を浸漬し、加熱乾燥（１５０℃，１５分）して繊維表面に対不織布重量比で５％のフェノール樹脂硬化皮膜を形成した。
【００３７】
次いで、上記（１）で調製したワニスを、この表面処理済みアラミド繊維不織布（嵩密度０．６ｇ／ｃｍ３、坪量２２ｇ／ｍ２；王子製紙製）に含浸し、１５０℃で７分間処理して上記両フィラーを含み樹脂量が重量比４００％のプリプレグを作製した。
（３）リジッドフレキシブル基板の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図１に示したプリプレグ７として用いて、図１に示した構造のリジッドフレキシブル基板を作製した。
（４）６層回路基板（多層回路基板）の作製
上記（２）で作製したプリプレグを図３に示したプリプレグ１０１として用いて、図３に示した構造を有する６層構造の多層回路基板を作製した。
［比較例１］
（１）ワニスの調製
多官能エポキシ樹脂（東都化成製ＹＤＣＮ−７０４）６７重量部、２官能エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ製Ｅｐ−８２８）１３重量部、ビスフェノール類ノボラック樹脂（油化シェルエポキシ製ＹＬＨ−１２９）３０重量部、テトラブロモビスフェノールＡ３０重量部、硬化促進剤として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２重量部をメチルエチルケトン３０重量部に溶解させてワニス調製した。
（２）プリプレグの作製
上記（１）で調製したワニスを、アラミド不織布（嵩密度０．４５ｇ／ｃｍ３、坪量１８ｇ／ｍ２；王子製紙製）に含浸し、１５０℃で７分間乾燥処理して樹脂量が重量比２００％のプリプレグを作製した。
（３）リジッドフレキシブル基板の作製
上記（２）で作製したプリプレグを用いて、図２に示した構造のリジッドフレキシブル基板を作製した。なお、図２（Ａ）及び（Ｂ）は従来のリジッドフレキシブル基板９を示す図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、比較例１では、リジッド積層基板３の接合面側に形成される配線パターン２（図２に符号２の表示なし）の周囲に、配線パターン２の周囲を囲む環状パターン１１を配線パターン２の形成と同時に銅箔により形成してある。この環状パターン１１の幅寸法は幅０．５ｍｍである。この環状パターン１１は、溶融した熱硬化性樹脂に対する流れ止めの効果を期待して形成したものである。環状パターン１１を設けている点を除いて、この従来のリジッドフレキシブル基板９は、構造として図１に示すリジッドフレキシブル基板と共通している。銅箔の厚み等は実施例１と同様にした。
（４）６層回路基板（多層回路基板）の作製
図３に示した工程において、（Ｄ）以降の工程でプリプレグ１０１の代わりにポリイミド系ボンディングシート（新日鐵化学製エスパネックスＳＰＢ−０５０Ａ）を用いて、図３に示した構造を有する６層構造の多層回路基板を作製した。この比較例は、（Ｄ）以降の工程でプリプレグ１０１（アラミド繊維不織布プリプレグ）の代わりにポリイミド系ボンディングシートを使用している点および上記のボンディングシートにフィラーを含まない点を除き、その他の構成は実施例１の（４）と同じである。
[実施例４〜４７][比較例２〜１２４]
下記の表１〜４に示すように、アラミド繊維不織布の嵩密度とフィラーの熱硬化性樹脂組成物中の含有重量％及び含浸樹脂組成物のアラミド繊維不織布に対する重量比をそれぞれ変更し、他は実施例１と同様にしてリジッドフレキシブル基板、６層回路基板を作製し、評価した。なお、嵩密度０．２ｇ／ｃｍ３の不織布でプリプレグの作製を試みたが、基材の破断のため、断念した。
［測定項目］
以上の実施例および比較例について、（１）プリプレグの樹脂流れ出し距離、（２）リジッド部とフレキシブル部の接合部の異常の有無、（３）６層回路基板のパターン断線、ショートの有無、（４）６層回路基板の層間絶縁膜厚精度、の各項目をそれぞれ測定した。測定結果を、各試験例の測定結果として下記の表１〜４に示す。なお表１〜４は、アラミド不織布の嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３，０，４５ｇ／ｃｍ３，０．６ｇ／ｃｍ３および０．７ｇ／ｃｍ３のそれぞれの場合について測定した測定結果を示すものである。
［測定結果の評価方法］
表１〜４における各測定項目の評価方法は次のとおりである。
【００３８】
（１）プリプレグの樹脂流れ出し距離：各試験例について、プリプレグ７からフレキシブル基板５上へ樹脂が流れ出した距離を測定して、その測定距離から樹脂のローフロー性を確認する。樹脂の流れ出し距離はｍｍ単位で表す。流れ出し距離が≦０．５ｍｍの場合はローフロー性が良好（○で示す）であり、流れ出し距離が＞０．５ｍｍの場合はローフロー性は不良（×で示す）であるものと評価する。
【００３９】
（２）リジッド部とフレキシブル部の接合部の異常：各試験例について、リジッドフレキシブル基板のリジッド部とフレキシブル部の接合部分（プリプレグ７の硬化物）にボイド、剥離や配線パターン間への未充填あるいは所定厚より薄い等の異常の有無を確認して、製品の信頼性を確認する。ボイドや配線パターン間への未充填等の異常が無かった場合は測定結果を○で示し、異常が有った場合は測定結果を×で示す。測定結果が○の場合はリジッドフレキシブル基板製品の信頼性は良好であり、測定結果が×の場合はリジッドフレキシブル基板製品の信頼性は不良であるものと評価する。
【００４０】
（３）６層回路基板のパターン断線、ショート：各試験例について、６層回路基板の配線パターンに断線あるいはショートが生じたか否かを確認して、製品の信頼性を確認する。６層回路基板の配線パターンに断線あるいはショートが生じなかった場合は測定結果を○で示し、６層回路基板の配線パターンに断線あるいはショートが生じた場合は測定結果を×で示す。測定結果が○の場合は６層回路基板製品の信頼性は良好であり、測定結果が×の場合は６層回路基板製品の信頼性は不良であると評価する。
【００４１】
（４）６層回路基板の層間絶縁膜厚精度：６層回路基板の各層の絶縁膜厚の面内バラツキが±５％以内か否かを確認して、製品の信頼性を確認する。絶縁膜厚の面内バラツキは、最大膜厚値と最小膜厚値のそれぞれの平均膜厚からの差が平均膜厚に対して占める割合と定義する。６層回路基板の各層の絶縁膜厚の面内バラツキが±５％以内であった場合は測定結果を○で示し、６層回路基板の各層の絶縁膜厚の面内バラツキが±５％以上であった場合は測定結果を×で示す。測定結果が○の場合は６層回路基板製品の信頼性は良好であり、測定結果が×の場合は６層回路基板製品の信頼性は不良であると評価する。
【００４２】
【表１】
2006182918.tif 000003
【００４３】
【表２】
2006182918.tif 000004
【００４４】
【表３】
2006182918.tif 000005
【００４５】
【表４】
2006182918.tif 000006
【００４６】
表１〜４に示すように、（１）樹脂流れ出し距離の測定結果を見ると、各比較例では測定距離が０．６〜８．５ｍｍであるのに対して、各実施例では測定距離が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍと短い。すなわち、実施例のリジッドフレキシブル基板は、流れ出し距離が≦０．５ｍｍとなりローフロー性は良好となるが、比較例のリジッドフレキシブル基板は、流れ出し距離が＞０．５ｍｍとなりローフロー性は不良になる（比較例は、実施例と比較して３倍〜４２．５倍ローフロー性が高い）。この結果は、比較例に比べ実施例の方が、プリプレグの樹脂が基板上に流れ出にくくなっていることを示している。
【００４７】
また（２）リジッド部とフレキシブル部の接合部の観察結果を見ると、比較例ではボイド、剥離や配線パターン間への未充填あるいは所定厚より薄い等の異常が発生したのに対して、実施例ではそのような異常は発生しなかった。また、（３）６層回路基板のパターン断線、ショートの測定結果を見ると、比較例では配線パターンに断線、ショートが発生したのに対して、実施例では配線パターンに断線、ショートは発生しなかった。さらに（４）６層回路基板の層間絶縁膜厚精度においても、膜厚の面内バラツキが、比較例では±５％以上であったが、実施例では±５％以内であった。これら（２）（３）（４）の測定結果から、各実施例の６層構造の多層回路基板は、各比較例の６層構造の多層回路基板に比べて製品の信頼性が高いことを示している。
【００４８】
以上の測定結果を総合すると、本発明のプリプレグを用いれば、一般的な積層条件、例えば接着圧力：２〜１０ＭＰａ、製品温度／時間：１５０℃〜２００℃／３０〜１２０分間で積層が可能で、エポキシ樹脂組成物の硬化物の板端あるいはプリプレグの開口部端からの流れ出し距離が０．２ｍｍ〜０．５ｍｍのローフロー性を維持したリジッドフレキシブル基板や高密度な多層回路基板を製造することが可能である。つまり、繊維質の基材（実施例では、アラミド繊維不織布）に対して、熱硬化性樹脂組成物を重量比で１００〜１０００％保持し、硬化性樹脂組成物中にフィラー（実施例ではシリカフィラーまたは／および水酸化アルミニウム）を３０〜８０重量％含有するように配合したプリプレグを用いて、リジッドフレキシブル基板および多層回路基板を作製すると、プリプレグを用いて基板を積層する際に、プリプレグ本来の接着性を維持し、プリプレグの厚み方向の圧縮性（熱硬化するまでに配線パターン間に樹脂を充填する能力）を維持しながら、プリプレグの樹脂をローフロー化することができる。すなわち、プリプレグに配線パターンが埋め込まれる際に、樹脂の流れ出しを抑制することができる上、配線埋め込み性と接着性とが良好なプリプレグを得ることができる。さらに、基板の積層面に流れ出した樹脂が大きく露出することがない上に、絶縁性も維持することができる。
【００４９】
以上説明したように、実施例のプリプレグを用いれば、含浸させたエポキシ樹脂組成物の反応率を高めたり、積層の際の溶融粘度を高めたり、硬化時間を早めたり、または含浸樹脂量を減じることで樹脂の流れ出し距離を物理的に抑制すること等によってプリプレグにローフロー性を付与する必要性が無いため、基板の製造が容易で、製品の品質管理も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の一実施の形態のリジッドフレキシブル基板の層構造を示す概略断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のリジッドフレキシブル基板を構成する部材を積層する前の状態で離して示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明のリジッドフレキシブル基板の比較例を示す断面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の比較例で用いられる環状パターンを示す図である。
【図３】図３は、本発明の多層回路基板の構造と製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  リジッドフレキシブル基板
３  リジッド基板
５  フレキシブル基板
７  １０１  プリプレグ
１０３  両面銅張基板
１０５  両面配線基板
１０７  銅めっき層
【図１】
2006182918.tif 000007
【図２】
2006182918.tif 000008
【図３】
2006182918.tif 000009