(57)【要約】【課題】  プリプレグや絶縁層等を形成する際に薄型化を行った場合であっても、樹脂硬化物や強化基材の脱落を生じ難く、多層基板の製造に適した複合体を提供すること。【解決手段】  複合体１００は、樹脂組成物１０２中に繊維シート１０１が配された構成を有している。また、複合体１００は、貫通孔１０３を備えている。そして、樹脂組成物１０２は、その硬化物の２５℃における貯蔵弾性率が、１００〜２０００ＭＰａである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物と、該樹脂組成物中に配された繊維シートと、を備え、
前記樹脂組成物は、その硬化物の貯蔵弾性率が２５℃で１００〜２０００ＭＰａであることを特徴とする複合体。
【請求項２】
前記樹脂組成物が、粘弾性樹脂を含有することを特徴とする請求項１記載の複合体。
【請求項３】
前記樹脂組成物は、アクリル系重合体を含み、該重合体は、２〜２０質量部のグリシジルアクリレート単位を有し、エポキシ価が２〜３６であり、且つ、質量平均分子量が３００００以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の複合体。
【請求項４】
前記繊維シートはガラス布であり、該ガラス布の厚みが１０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項５】
総厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項６】
厚さ方向に貫通する貫通孔を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合体における前記樹脂組成物を半硬化して得られたことを特徴とするプリプレグ。
【請求項８】
厚さ方向に貫通する貫通孔を有する請求項７記載のプリプレグ。
【請求項９】
請求項６記載の複合体の少なくとも一面上に金属箔を配するとともに、当該複合体における前記樹脂組成物を硬化してなり、且つ、前記貫通孔の内壁に、厚さ方向に延びる導電体が付着していることを特徴とする金属張積層板。
【請求項１０】
請求項８記載のプリプレグの少なくとも一面上に金属箔を配するとともに、当該プリプレグにおける半硬化状態の前記樹脂組成物をさらに硬化してなり、且つ、前記貫通孔の内壁に、厚さ方向に延びる導電体が付着していることを特徴とする金属張積層板。
【請求項１１】
請求項６記載の複合体における前記貫通孔に対し、導電性粉、液状樹脂、及び、粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填して形成されたビアにより、硬化後の前記複合体の両面に接着された金属箔が電気的に接続されている両面板と、
前記両面板の片側または両側に、前記ビアを含む前記複合体と金属箔とを交互に繰り返し接着してなる外層部と、を備え、
硬化後の前記ビアを構成する液状樹脂の硬化物と粉体硬化剤の反応物との混合物のガラス転移点が、硬化後の前記複合体における前記樹脂組成物の硬化物のガラス転移点よりも低い、
ことを特徴とする多層基板。
【請求項１２】
請求項６記載の複合体における前記貫通孔に対し、導電性粉、液状樹脂、及び、前記液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめる粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填して形成されたビアにより、硬化後の前記複合体の両面に接着された金属箔が電気的に接続されている両面板と、
前記両面板の片側または両側に、前記ビアを含む前記複合体と金属箔とを交互に繰り返し接着してなる外層部と、を備え、
硬化後の前記ビアを構成する液状樹脂の硬化物と粉体硬化剤の反応物との混合物のガラス転移点が、前記複合体における前記樹脂組成物の硬化物のガラス転移点よりも低い、
ことを特徴とする多層基板。
【請求項１３】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合体に貫通孔を設ける工程と、
前記貫通孔に、導電性粉、液状樹脂及び粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填しビアを形成する工程と、
前記導電ペーストが充填された前記ビアを有する前記複合体の両面を銅箔で挟み、熱圧着する工程と、
前記銅箔を加工して内層用回路パターンを形成し両面板構成とする工程と、
前記両面板の両側または片側に、前記ビアを有する前記複合体と銅箔とを交互に熱圧着し、かつ該銅箔を加工して回路パターンを形成し、多層構成とする工程と、
を有することを特徴とする多層基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合体に貫通孔を設ける工程と、
前記貫通孔に、導電性粉、液状樹脂及び前記液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめる粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填しビアを形成する工程と、
前記導電ペーストが充填された前記ビアを有する前記複合体の両面を銅箔で挟み、熱圧着する工程と、
前記銅箔を加工して内層用回路パターンを形成し両面板構成とする工程と、
前記両面板の両側または片側に、前記ビアを有する前記複合体と銅箔とを交互に熱圧着し、かつ該銅箔を加工して回路パターンを形成し、多層構成とする工程と、
を有することを特徴とする多層基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合体、これを用いたプリプレグ、これらを備える金属張積層板、並びに、多層基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気及び電子部品の小型化、軽量化、多機能化に伴い、多層プリント配線板は高密度化、高多層化してきている。したがって、これらに対応可能な特性を有する、より信頼性の高いプリント配線板が要求されている。
【０００３】
多層プリント配線板は、一般に、絶縁層と導体箔とが交互に複数積層された構造を有しており、異なる層の導体箔同士は、絶縁層に設けられたビアによって電気的に接続されている。このような多層プリント配線板における絶縁層用の材料としては、繊維シート等の強化基材に絶縁性の樹脂を含浸させ、この樹脂を半硬化させて得られたプリプレグが頻繁に用いられる。多層プリント配線板の絶縁層に適用可能なプリプレグとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものが知られている。
【特許文献１】特許第２９０４３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年、多層プリント配線板には、従来にも増して更なる小型化が望まれており、これに対応するため、絶縁層に用いられるプリプレグにも一層の薄型化が要求されている。ところが、上記従来のプリプレグに対してこのような薄型化を行うと、積層板等を製造した場合に、樹脂の硬化物や強化基材の一部が欠けて脱落し易い傾向にあることが判明した。このようにして生じた脱落物は、多層プリント配線板を製造する際に異物となって回路パターンを断線させる原因となるため、望ましくない。
【０００５】
そこで、本発明はこのような事情にかんがみてなされたものであり、プリプレグや絶縁層等を形成する際に薄型化を行った場合であっても、樹脂硬化物や強化基材の脱落を生じ難い複合体を提供することを特徴とする。本発明はまた、かかる複合体を用いて得られるプリプレグ、金属張積層板並びに多層基板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の複合体は、樹脂組成物と、この樹脂組成物中に配された繊維シートとを備えており、樹脂組成物は、その硬化物の貯蔵弾性率が２５℃で１００〜２０００ＭＰａであることを特徴とする。なお、樹脂組成物の貯蔵弾性率としては、例えば、硬化物の測定周波数１〜１００Ｈｚの引張りモード（スパン間距離５〜３０ｍｍ）における動的粘弾性測定により得られた値を採用することができる。
【０００７】
このように、本発明の複合体は、強化基材に含浸された樹脂組成物として、硬化後の弾性率の値が所定の範囲であるものを用いている。このような複合体を多層プリント配線板における絶縁層に適用した場合、かかる絶縁層を構成する樹脂の硬化物が上述した弾性率を有しているため、薄型化した場合であっても過度に硬くなることがなく、当該樹脂硬化物の欠損等が生じ難くなる。また、この絶縁層においては、上述したような適度な弾性を有する樹脂硬化物中に強化基材である繊維シートが配されているため、配線板製造時において繊維シートの破れが生じたとしても、その破損物が絶縁層から脱落することが極めて少ない。
【０００８】
また、本発明の複合体においては、上記硬化性樹脂組成物が粘弾性樹脂を含有していると好ましい。このような複合体は、樹脂硬化物や基材の脱落がより確実に抑制されるとともに、多層基板における絶縁層に適用した場合に、金属箔等に対する接着信頼性が優れるものとなる。
【０００９】
複合体中の樹脂組成物は、アクリル系重合体を含んでおり、また、この構造単位は、２〜１０重量部のグリシジルアクリレート単位を有し、エポキシ価が２〜１８であり、且つ、重量平均分子量が３０，０００以上であると好ましい。ここで、エポキシ価とは、試料１００ｇ中に存在するエポキシ基のモル数（ｅｑ．／１００ｇ）を表し、本明細書においては、ＨＬＣ法により測定されたエポキシ価をいうものとする。樹脂組成物が、このような条件を満たすアクリル系重合体を含んでいる場合、当該樹脂組成物の硬化物は、上述した弾性率の条件を満たし易いものとなる。
【００１０】
上記複合体における繊維シートは、ガラス布であり、しかも、このガラス布の厚みは、１０〜２００μｍであると好ましい。繊維シートとしてガラス布を用いることによって、強度に優れる複合体、ひいては絶縁層を形成可能となる。また、ガラス布の厚さを上記範囲とすれば、絶縁層の強度を十分に維持したまま、当該絶縁層を薄型化することができるようになる。
【００１１】
また、本発明の複合体は、その総厚さが１００μｍ以下であると更に好ましい。複合体の総厚さが１００μｍ以下であると、多層印刷配線板を構成する絶縁基板として用いる場合に、高密度化を図ることがより容易となる。
【００１２】
上記本発明の複合体は、厚さ方向に貫通する貫通孔を設けられた形態であってもよい。かかる形態の複合体は、予め所定の位置に貫通孔が設けられていることから、これを用いて多層基板等を形成する際のビアの形成が容易となる。
【００１３】
また、本発明によるプリプレグは、上記本発明の複合体における樹脂組成物を半硬化して得られたものである。このプリプレグは、上記本発明の複合体からなるため、硬化後に脱落物を極めて生じ難いものとなる。そして、このようなプリプレグを用いれば、多層プリント配線板を容易且つ良好に製造することが可能となる。
【００１４】
本発明のプリプレグも、上記複合体と同様、厚さ方向に貫通する貫通孔を有していると好ましい。このようなプリプレグを用いれば、多層基板の製造の際におけるビアの形成が極めて容易化される。
【００１５】
本発明はまた、上述の複合体を用いて得られた金属張積層板を提供する。すなわち、本発明の金属張積層板は、貫通孔を有する上記本発明の複合体の少なくとも一面上に金属箔を配するとともに、当該複合体における樹脂組成物を硬化してなるものであり、且つ、貫通孔の内壁に、厚さ方向に延びる導電体が付着していることを特徴とする。
【００１６】
同様の金属張積層板は、上記本発明のプリプレグから得ることもできる。すなわち、本発明の金属張積層板は、貫通孔を有する上記本発明のプリプレグの少なくとも一面上に金属箔を配するとともに、当該プリプレグにおける半硬化状態の樹脂組成物をさらに硬化してなり、且つ、貫通孔の内壁に、厚さ方向に延びる導電体が付着していることを特徴としてもよい。
【００１７】
これらの金属張積層板は、上記本発明の予め貫通孔が設けられた複合体又はプリプレグを備えていることから、これらを積層することで、絶縁層及び金属箔を交互に有する多層基板を容易に得ることができる。この際、複合体又はプリプレグの貫通孔の内部には導電体が付着しており、このような貫通孔はいわゆるビアとして機能することから、多層基板における異なる層の金属箔同士を所望の位置で接続することが容易である。
【００１８】
本発明による多層基板は、多層プリント配線板への適用が可能なものであり、貫通孔を有する上記本発明の複合体における当該貫通孔に対し、導電性粉、液状樹脂、および粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填して形成されたビアにより、硬化後の複合体の両面に接着された金属箔が電気的に接続されている両面板と、この両面板の片側または両側に、ビアを含む複合体と金属箔とを交互に繰り返し接着してなる外層部とを備え、硬化後のビアを構成する液状樹脂の硬化物と粉体硬化剤の反応物との混合物のガラス転移点が、複合体における樹脂組成物の硬化物のガラス転移点よりも低いことを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明の多層基板は、上記本発明の複合体を硬化してなる絶縁層を備えており、この絶縁層は、上述の如く、薄型化した場合であっても樹脂硬化物の欠損や繊維シートの破れ等により生じる異物の脱落が少ない。このため、本発明の多層基板は、上述した異物等に起因する、導体箔からなる回路パターン等の断線が極めて生じ難いものとなる。
【００２０】
また、絶縁層においては、硬化後のビアを形成する液状樹脂の硬化物と粉体硬化剤の反応物とを含む混合物のガラス転移点は、硬化後の複合体に含まれる樹脂組成物の硬化物のガラス転移点よりも低い。このため、硬化の際のプリプレグの熱膨張や収縮に対してビアが柔軟に対応でき、プリプレグとビアとの間に生じる応力の発生を十分に低減できるようになる。その結果、多層基板は、耐熱衝撃性にも優れるという特性を有するものとなる。
【００２１】
このような多層基板において、ビアを構成する成分に含まれる粉体硬化剤は、液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめるものであるとより好ましい。すなわち、本発明による多層基板は、貫通孔を有する上記本発明の複合体における当該貫通孔に対し、導電性粉、液状樹脂、および液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめる粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填して形成されたビアにより、硬化後の複合体の両面に接着された金属箔が電気的に接続されている両面板と、両面板の片側または両側に、ビアを含む複合体と金属箔とを交互に繰り返し接着してなる外層部とを備え、硬化後のビアを構成する液状樹脂の硬化物と粉体硬化剤の反応物との混合物のガラス転移点が、複合体における樹脂組成物の硬化物のガラス転移点よりも低いものであるとより好ましい。
【００２２】
上述のように、ビアを構成する成分に含まれる粉体硬化剤が、液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめるものである場合、この部分の熱膨張係数は、複合体における樹脂硬化物の熱膨張係数に近くなる傾向にある。よって、こうすれば、ビアと複合体の硬化物との熱膨張係数の違いに基づく応力を更に低減できるようになる。
【００２３】
本発明はまた、上記本発明の多層基板を好適に製造する方法を提供する。すなわち、本発明の多層基板の製造方法は、上記本発明の複合体に貫通孔を設ける工程と、貫通孔に、導電性粉、液状樹脂および粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填しビアを形成する工程と、導電ペーストが充填されたビアを有する複合体の両面を銅箔で挟み、熱圧着する工程と、銅箔を加工して内層用回路パターンを形成し両面板構成とする工程と、両面板の両側または片側に、ビアを有する複合体と銅箔とを交互に熱圧着し、かつこの銅箔を加工して回路パターンを形成し、多層構成とする工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の多層基板の製造方法は、上記本発明の複合体に貫通孔を設ける工程と、貫通孔に、導電性粉、液状樹脂および液状樹脂との硬化反応時に溶融しないでもとの骨格をとどめる粉体硬化剤よりなる導電ペーストを充填しビアを形成する工程と、導電ペーストが充填されたビアを有する複合体の両面を銅箔で挟み、熱圧着する工程と、銅箔を加工して内層用回路パターンを形成し両面板構成とする工程と、両面板の両側または片側に、ビアを有する複合体と銅箔とを交互に熱圧着し、かつこの銅箔を加工して回路パターンを形成し、多層構成とする工程とを有することを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、プリプレグや絶縁層等を形成する際に薄型化を行った場合であっても、樹脂硬化物や強化基材の脱落を生じ難い複合体を提供することが可能となる。また、この複合体を用いて得られるプリプレグ、金属張積層板並びに多層基板や、かかる多層基板の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、図面の位置関係に基づくものとする。
【００２７】
（複合体）
まず、図１を参照して本発明の複合体の好適な実施形態について説明する。
【００２８】
図１は、実施形態の複合体の断面構造を模式的に示す図である。複合体１００は、樹脂組成物１０２中に繊維シート１０１が配された構成を有している。また、複合体１００は、貫通孔１０３を備えている。
【００２９】
繊維シート１０１としては、例えば、アラミド等の耐熱性合成繊維やガラス繊維からなる繊維布（織布や不織布）、或いは紙等が挙げられる。これらのうち、ガラス繊維織布及びガラス繊維不織布が好ましく、ガラス繊維織布が特に好ましい。ガラスの材質としては、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｄガラス等が挙げられる。また、繊維シートとして織布を用いる場合の繊維の織り方については、例えば、平織、朱子織、綾織等が挙げられる。
【００３０】
繊維シート１０１の厚みは、複合体１００が十分な強度を有し得る範囲で可能な限り薄い方が好ましい。具体的には、例えば、１０〜２００μｍであると好ましく、１５〜８０μｍであるとより好ましい。また、繊維シート１０１は、線膨張率がより小さいものが好ましい。
【００３１】
樹脂組成物１０２としては、その硬化物の２５℃における貯蔵弾性率が１００〜２０００ＭＰａ、好ましくは１００〜１８００ＭＰａであるものであればよく、例えば、硬化性樹脂とこの硬化性樹脂を硬化させる硬化剤とを含有するものが挙げられる。硬化性樹脂の樹脂成分としては、粘弾性樹脂が好ましく、例えば、エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、カルボキシル基末端ブタジエン・アクリロニトリル共重合ゴム（ＣＴＢＮ）、ＢＴレジン、アクリル系重合体、ポリアミド、ポリアミドイミド、シリコーン変性ポリアミドイミド等が挙げられる。また、硬化剤としては、ジシアンジアミド、フェノール樹脂、イミダゾール、アミン化合物、酸無水物等が挙げられる。
【００３２】
なかでも、樹脂組成物１０２としては、硬化性のアクリル重合体と、このアクリル重合体を硬化させる硬化剤とを組み合わせたものが好ましい。この場合、アクリル重合体１００質量部に対して、硬化剤を６０〜３５０質量部含有しているとより好ましい。硬化剤の含有量が、アクリル系重合体１００質量部に対して６０質量部未満であると、樹脂硬化物の弾性率が３００ＭＰａ未満となり易く、複合体１００が容易に変形してしまうなど、取り扱いの点で問題が生じるほか、樹脂硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）が急激に低下してしまい、複合体１００が高温放置時に劣化して寸法収縮を生じる等、耐熱性が不十分となり易い傾向にある。一方、３５０質量部を超える場合は、樹脂組成物１０２の硬化物の弾性率が２０００ＭＰａを超える場合が多く、この場合、硬化後の複合体１００が脆くなり易い傾向にある。
【００３３】
また、アクリル重合体は、その重量平均分子量（Ｍｗ）が、３００００以上であることが好ましく、５００００以上であることがより好ましい。さらに、このアクリル重合体は、重合成分として、好ましくは２〜２０質量％、より好ましくは２〜１５質量％のグリシジルアクリレートを含有しており、しかも、好ましくは２〜３６、より好ましくは３〜３０のエポキシ価を有しているとより好ましい。
【００３４】
樹脂組成物１０２がこれらの条件を満たすアクリル系重合体を含有している場合、その硬化物は上述した範囲の弾性率を有するものとなり易いほか、耐熱性等の特性も良好となる。特に、アクリル系重合体のエポキシ価が２未満であると、樹脂組成物１０２の硬化物のＴｇが低下して、複合体１０１からなる絶縁層の耐熱性が不十分となる傾向にある。一方、エポキシ価が３６を超えると、硬化物の弾性率が過度に大きくなり、絶縁層が脆くなる傾向にある。
【００３５】
上記構成を有する複合体１００は、例えば、以下に示すようにして製造することができる。すなわち、樹脂組成物１０２を繊維シート１０１に含浸させた後に乾燥し、更に所定の位置に貫通孔１０３を形成する方法が例示できる。樹脂組成物１０２を繊維シート１０１に含浸させる方法としては、例えば、ウェット方式やドライ方式等、樹脂組成物１０２の溶液に繊維シート１０１を浸漬させる方法や、繊維シート１０１に樹脂組成物１０２を塗工する方法が挙げられる。
【００３６】
（プリプレグ）
次に、図２を参照して、好適な実施形態に係るプリプレグについて説明する。
【００３７】
図２は、実施形態のプリプレグの断面構造を模式的に示す図である。図２に示すプリプレグ２００は、樹脂組成物を半硬化させた半硬化樹脂層２０２と、この中に配された繊維シート２０１とから構成されている。また、プリプレグ２００は、貫通孔２０３を備えている。かかるプリプレグ２００を構成する樹脂組成物及び繊維シート２０１は、上述した複合体１００におけるのと同様のものが好適である。
【００３８】
このような構成を有するプリプレグ２００は、例えば、上述した貫通孔１０３を有する複合体１００に対し、後述するような所定の処理を施すことによって、当該複合体１００中の樹脂組成物１０２を半硬化させる方法により製造することができる。また、プリプレグ２０１は、樹脂組成物を繊維シート２０１に含浸させて乾燥した後、この樹脂組成物を半硬化させて半硬化樹脂層２０２を形成してから、所定の位置に貫通孔２０３を設ける方法によって製造することもできる。
【００３９】
ここで、樹脂組成物を半硬化して半硬化樹脂層２０２を形成する方法としては、加熱、紫外線照射、電子線照射等の方法が挙げられる。例えば、加熱により半硬化を行う場合、好適な条件の一例として、加熱温度１００〜２００℃、加熱時間１〜３０分の条件が挙げられる。
【００４０】
プリプレグ２００における半硬化樹脂層２０２は、樹脂組成物が１０〜７０％の硬化率となるように硬化されたものであることが好ましい。この硬化率が１０％未満であると、プリプレグ２００を導電体と一体化した場合に、導電体の表面に繊維シートの凹凸が反映されてしまい、表面平滑性が低下する傾向にあるほか、当該プリプレグ２００からなる絶縁層の厚みの制御が困難となる傾向にある。一方、樹脂組成物の硬化率が７０％を越えると、半硬化樹脂層２０２中の樹脂成分が不足することとなり、導電体と高速で一体化させた場合に気泡やかすれが生じ易くなる傾向にある。こうなると、導電体との接着力が不十分となる。
【００４１】
（金属張積層板）
次に、図３を参照して、好適な実施形態に係る金属張積層板について説明する。
【００４２】
図３は、実施形態の金属箔張積層板の断面構造を模式的に示す図である。図３に示される金属箔張積層板３００は、貫通孔３０３を有する絶縁基板３０１と、貫通孔３０３に充填された導電体３０４と、絶縁基板３０１の両面に積層された一対の導電体層３０２とから構成されている。
【００４３】
導電体層３０２の構成材料としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等の金属箔が挙げられる。金属箔張積層板３００においては、導電体層３０２が銅箔であることが好ましく、その厚さは１〜７０μｍであることが好ましい。銅箔としては、電解銅箔、圧延銅箔等が適用できる。
【００４４】
なお、導電体層３０２は、これらの金属箔からなるものに限られず、金属、導電性を有する有機物及びこれらの複合物等からなる導電性の膜から構成されるものであればよい。具体的には、例えば、金、銀、ニッケル、銅、白金、パラジウム等の金属、酸化ルテニウム等の金属酸化物、又は、これらの金属を含む有機金属化合物等を含有する導電ペーストを加熱加圧して得られる膜が挙げられる。
【００４５】
絶縁基板３０１は、上述した複合体１００又はプリプレグ２００からなり、これらの貫通孔１０３又は２０３中に導電体３０４が充填された状態のものである。金属張積層板３００においては、この導電体３０４がいわゆるビアとして機能することによって、絶縁基板３０１の表裏面に形成された一対の導電体層３０２同士が電気的に接続される。
【００４６】
上記構成を有する金属張積層板３００は、以下に示す方法により製造することができる。すなわち、例えば、絶縁基板３０１が上述したプリプレグ２００からなるものである場合、まず、プリプレグ２００における貫通孔２０３に、導電ペーストを充填して導電体３０４を形成する。この導電ペーストとしては、通常、多層配線板等のビア形成に用いられるものを特に制限なく適用できるが、金属張積層板３００を後述の多層基板に適用する場合には、後述するような導電性粉、液状樹脂及び粉体硬化剤を含むものであると好ましい。
【００４７】
次に、導電体３０４が形成されたプリプレグ２００の両表面上に上述したような金属箔を重ね、これらを一体化することによって金属張積層板３００を得る。これらを一体化する方法としては、例えば、メタライズ、プレス積層法、熱ロール連続積層法等が挙げられる。なかでも、効率よく導電体層を形成する観点からは、プレス積層法を用いることが好ましい。プレス積層法により、金属箔と、プリプレグ又は複合体とを一体化する場合の加熱加圧条件は、例えば、温度１２０〜２３０℃、圧力１．０〜６．０ＭＰａ、加熱時間３０〜１２０分とすることが好ましい。
【００４８】
なお、金属張積層板３００は、絶縁基板３０１と導電体層３０２との間に、絶縁基板３０１を構成する複合体１００やプリプレグ２００中のものと同じ樹脂組成物からなる樹脂層を備えていても構わない。この樹脂層は、金属張積層板３００において、絶縁基板３０１中の樹脂組成物と一体化して当該絶縁基板３０１の一部となる。かかる構成とすれば、繊維シート１０１や２０１に起因する複合体１００やプリプレグ２００表面の凹凸が、この樹脂層によって緩和されることとなり、平滑な表面を有する金属張積層板３００を得やすくなる。そして、このような構成を有する金属張積層板３００は、例えば、導電体層３０２を構成する金属箔の表面に樹脂組成物を塗布した後、金属箔を、この塗布面が接するように複合体１００やプリプレグ２００と張り合わせることによって製造できる。
【００４９】
また、本発明の金属張積層板は、必ずしも導電体層が絶縁基板の両面に配置されたものでなくてもよく、片側にのみ配置された形態であってもよい。さらに、ビアとしては、貫通孔１０３又は２０３内に導電体３０４が充填された構造のものを例示したが、ビアは、少なくとも絶縁基板３０１の表裏面の導通が図れるものであればかかる構造に限定されない。具体的には、貫通孔１０３や２０３の内壁に対し、絶縁基板の厚さ方向の両端部を結ぶように導電体が付着した形態であってもよい。
【００５０】
（多層基板）
次に、図４を参照して、好適な実施形態に係る多層基板を説明する。
【００５１】
図４は、実施形態に係る多層基板の断面構造を模式的に示す図である。
【００５２】
多層基板４００は、絶縁基板４１０の両表面に内層回路４１３ａ，４１３ｂを備える両面板４３０と、この両面板４３０両側に設けられた外層部４３２とから構成されている。絶縁基板４１０には、貫通孔４１１に導電ペーストが充填されてなるビア４１２が所定の位置に設けられている。これにより、両面板４３０において、絶縁基板４１０の両面に形成された内層回路４１３ａと内層回路４１３ｂとが電気的に接続されている。
【００５３】
外層部４３０は、外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂと、これらの表面上に設けられた外層回路４２３ａ，４２３ｂとを備えるものである。外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂには、貫通孔４２１ａ，４２１ｂに導電体が充填されてなるビア４２２ａ，４２２ｂが、それぞれ所定の位置に設けられている。これらのビア４２２ａ，４２２ｂによって、内層回路４１３ａ，４１３ｂと外層回路４２３ａ，４２３ｂとが所定の位置において電気的に接続されることになる。
【００５４】
多層基板４００における内層回路４１３ａ，４１３ｂ及び外層回路４２３ａ，４２３ｂは、それぞれ導電性を有する材料からなる層を、エッチング等の所定の方法によりパターンニングして得られたものである。これらの回路の構成材料としては、金属箔が好ましく、金属箔としては、上述した金属張積層板３００の導体層３０２と同様のものが挙げられ、なかでも銅箔が好ましい。
【００５５】
多層基板４００における絶縁基板４１０及び外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂは、上述した複合体１００又はプリプレグ２００から形成されたものである。具体的には、貫通孔１０３，２０３に導電ペーストが充填された状態の複合体１００又はプリプレグ２００を硬化してなるものである。この硬化においては、複合体１００又はプリプレグ２００に含まれる樹脂組成物や、導電ペースト中の硬化性の樹脂成分が硬化されている。
【００５６】
多層基板４００におけるビア４１２やビア４２２ａ，４２２ｂは、導電性粉、液状樹脂及び粉体硬化剤を含む導電ペーストの硬化物からなるものであると好ましい。導電性粉としては、銀、銅及びニッケルからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属が挙げられる。この導電性粉は、球状粉であると好ましく、例えば、銀粉としては、中心粒径３．０μｍ、ＢＥＴ値０．３５ｍ２／ｇであるものが挙げられ、銅粉としては、中心粒径２．５μｍ、ＢＥＴ値０．４０ｍ２／ｇであるもの、ニッケル粉としては、中心粒径５．０μｍ、ＢＥＴ値０．３０ｍ２／ｇであるものが挙げられる。
【００５７】
液状樹脂としては、加熱等による硬化が可能であり、且つ、上述した導電性粉を良好に分散できるものが好ましく、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ系のエポキシ樹脂に、グリシジルエステル系等の可撓性エポキシ樹脂を混合することによって適度な粘性を付与されたものが好適である。ビスフェノールＡ系のエポキシ樹脂としては、具体的には、エピコート８２８、８０７、８０６（以上、油化シェルエポキシ社製）等が例示できる。また、グリシジルエステル系のエポキシ樹脂としては、エピコート８７１（油化シェルエポキシ社製）、アラルダイトＣＹ１８４（チバガイギー社製）等が例示できる。
【００５８】
粉体硬化剤としては、液状樹脂と反応して硬化反応を生じるものであれば特に制限はなく、例えば、液状樹脂が上述したエポキシ樹脂である場合、アミン系、イミダゾール系等の硬化剤が適用できる。これらの粉状硬化剤としては、液状樹脂との硬化反応時に溶融せず、もとの骨格をとどめ得るものが好ましい。このような粉状硬化剤としては、具体的には、アミキュアＭＹ−２４、ＭＹ−Ｄ、ＭＹ−Ｈ、ＰＮ−２３、ＰＮ−Ｄ、ＰＮ−Ｈ（以上、味の素社製）等が挙げられる。
【００５９】
このような導電ペーストにおいては、例えば、導電性粉５０体積％、液状樹脂４０体積％及び粉体硬化剤１０体積％となる配合比を有していると好ましい。そして、上述の如く、ビア４１２やビア４２２ａ，４２２ｂは、これらの各成分を含む導電性ペーストが硬化してなるものである。導電性ペーストの硬化においては、液状樹脂が粉体硬化剤と反応することによって、液状樹脂中に架橋等が生じている。
【００６０】
ここで、図５を参照して多層基板４００におけるビア４１２やビア４２２ａ，４２２ｂの構成を説明する。図５は、ビアの断面構造を模式的に示す図であり、一例として、ビア４１２の断面を拡大して示した図である。図示されるように、ビア４１２は、導電性粉５００、液状樹脂の硬化物５０２及び粉体硬化剤の反応物５０４が凝集した構造を有している。
【００６１】
ビア４１２においては、導電ペースト中の粉体硬化剤が硬化網目の中心となって液状樹脂が硬化した状態となっている。また、粉体硬化剤は、液状樹脂との反応時に完全に溶融しないでもとの骨格をとどめる反応物５０４として点在している。この粉体硬化剤の反応物５０４は、多層基板４００における絶縁基板４１０を構成している樹脂組成物の硬化物に近い熱膨張係数を有している。このため、ビア４１２と絶縁基板４１０との間に、熱膨張係数の差に基づく応力が極めて発生し難くなる。
【００６２】
そして、多層基板４００においては、同様に、ビア４２２ａ，４２２ｂ、及び、外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂの両者の間に応力が発生し難い状態となっている。したがって、多層基板４００は、所定の加熱・冷却処理を繰り返したとしても、ビアと絶縁基板等との間にずれ等が生じることが極めて少なく、優れた耐熱衝撃性を有するものとなる。
【００６３】
また、多層基板４００においては、ビア４１２やビア４２２ａ，４２２ｂにおける液状樹脂の硬化物５０２と粉体硬化剤の反応物５０４との混合物のガラス転移温度（Ｔｇ）が、絶縁基板４１０や外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂに含まれる樹脂組成物の硬化物のＴｇよりも低くなっていることが好ましい。こうすれば、多層基板に所定の加熱・冷却処理を施したとしても、ビア部分が柔軟に変形可能であり、耐熱衝撃性が一層向上するようになる。
【００６４】
このような構成を有する多層基板４００は、例えば、以下に示す方法により好適に製造可能である。
【００６５】
すなわち、多層基板４００の製造においては、まず、図３に示すような金属張積層板３００を形成する。この金属張積層板３００を形成する際には、繊維シートに樹脂組成物を含浸させて得られたシートに、レーザー加工法等により貫通孔を設け、上述した複合体１００を得る。次に、この複合体１００における貫通孔１０３に、ビア４１１を形成するための導電ペースト（導電性粉、液状樹脂及び粉体硬化剤を含む導電ペースト）を充填する。その後、導電性ペーストが充填された複合体１００の両面に銅箔を重ねた後、例えば、１８０℃、５．０ＭＰａ、１時間程度の条件で真空熱プレスすることにより、複合体１００と銅箔とを熱圧着して、金属張積層板３００を得る。この熱圧着においては、複合体１００に含まれる樹脂組成物１０２が硬化して絶縁基板４１０が形成されるとともに、導電ペーストに含まれる液状樹脂の硬化反応が生じてビア４１２が形成される。
【００６６】
次に、金属張積層板３００における表裏面の銅箔を加工して、内層回路４１３ａ，４１３ｂ（内層用回路パターン）を形成し、両面板４３０を得る。この銅箔の加工は、公知の回路パターン形成方法を用いて行うことができ、例えば、感光性樹脂組成物等を用いてレジストを形成し、エッチング等により銅箔の不要な部分を除去する方法が挙げられる。
【００６７】
それから、両面板４３０の両表面上に、貫通孔１０３に導電ペーストが充填された状態の複合体１００を、内層回路４１３ａ，４１３ｂを覆うようにして重ねる。その後、この複合体１００の表面上に銅箔を更に重ね、得られた積層体を、上述と同じ条件で熱圧着する。この熱圧着により、複合体１００に含まれる樹脂組成物１０２が硬化して外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂが形成されるとともに、導電ペーストに含まれる液状樹脂の硬化反応が生じてビア４２２ａ，４２２ｂが形成される。
【００６８】
そして、熱圧着後の積層体における最外層の銅箔を、公知のパターンニング方法により所望の形状に加工して外層回路４２３ａ，４２３ｂを形成し、図４に示す構造の多層基板４００を得る。
【００６９】
以上、多層基板４００及びその製造方法について説明したが、本発明の多層基板及びその製造方法は必ずしも上述した形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、多層基板４００においては、絶縁基板４１０や外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂが、いずれも複合体１００又はプリプレグ２００により形成されていたが、これに限定されず、本発明の多層基板は、これらの層のうちの少なくとも一層が本発明の複合体又はプリプレグからなるものであればよい。
【００７０】
絶縁基板等を構成し得るその他の材料としては、例えば、本発明の条件を満たさない樹脂組成物を含む複合体や、全芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、４フッ化ポリエチレン樹脂、６フッ化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、及びポリフェニレンエーテル樹脂等の耐熱性有機質シート等が挙げられる。
【００７１】
また、上述した多層基板４００の製造方法においては、絶縁基板４１０や外層絶縁層４２０ａ，４２０ｂを形成するための材料として複合体１００を用いたが、これに代えて、上述したプリプレグ２００を用いてもよい。プリプレグ２００は、複合体１００よりも大きな剛性を有していることから取り扱いが容易であり、これにより、多層基板４００の製造が更に容易となる場合がある。また、プリプレグ２００以外に、上述したような本発明以外の複合体や、耐熱性有機質シート等を用いてもよい。
【００７２】
さらに、本発明の多層基板は、上述したような、両面板４３０の両面に外層部４３２が一層ずつ積層されたものに限られず、外層部４３２に相当する構成が複数積層された形態であってもよい。この場合、両面板を製造した後、複合体（またはプリプレグ）及び銅箔の積層、熱圧着及びパターニングの工程を順次繰り返すことにより、任意の層数の多層基板を得ることができる。
【００７３】
また、この外層部は、上記のように複合体及び銅箔を交互に積層する方法以外に、例えば、絶縁基板の片側にのみ金属箔が付着した形態の金属張積層板を予め準備しておき、これを、両面板の表面に積層・圧着した後、金属箔をパターニングする方法により形成してもよい。なお、外層部４３２は、必ずしも両面板の両側に設けられる必要はなく、両面板の片側にのみ設けられる形態であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施形態の複合体の断面構造を模式的に示す図である。
【図２】実施形態のプリプレグの断面構造を模式的に示す図である。
【図３】実施形態の金属箔張積層板の断面構造を模式的に示す図である。
【図４】実施形態に係る多層基板の断面構造を模式的に示す図である。
【図５】ビアの断面構造を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１００…複合体、１０１…繊維シート、１０２…樹脂組成物、１０３…貫通孔、２００…プリプレグ、２０１…繊維シート、２０２…半硬化樹脂層、２０３…貫通孔、３００…金属張積層板、３０１…絶縁基板、３０２…導電体層、３０３…貫通孔、３０４…導電体、４００…多層基板、４１０…絶縁基板、４１１…貫通孔、４１２…ビア、４１３ａ，４１３ｂ…内層回路、４２０ａ，４２０ｂ…外層絶縁層、４２２，４２２ｂ…ビア、４２３ａ，４２３ｂ…外層回路、４３０…両面板、４３２…外層部、５００…導電性粉、５０２…英液状樹脂の硬化物、５０４…粉体硬化剤の反応物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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