(57)【要約】【課題】実装信頼性を向上させることができるプリント配線板を提供する。【解決手段】導体配線３を有する内部絶縁層４と、内部絶縁層４の第１面４１に形成された第１最外絶縁層５１と、内部絶縁層４の第２面４２に形成された第２最外絶縁層５２とを備える。第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率が、内部絶縁層４の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下である。第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２のガラス転移温度が、内部絶縁層４のガラス転移温度の±２０℃である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体配線を有する内部絶縁層と、
前記内部絶縁層の第１面に形成された第１最外絶縁層と、
前記内部絶縁層の第２面に形成された第２最外絶縁層と
を備え、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の曲げ弾性率が、前記内部絶縁層の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層のガラス転移温度が、前記内部絶縁層のガラス転移温度の±２０℃であることを特徴とする
プリント配線板。
【請求項２】
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率が、前記内部絶縁層の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率の±３０％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。
【請求項３】
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層が、プリプレグの硬化物で形成されていることを特徴とする
請求項１又は２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記プリプレグが、
熱硬化性樹脂組成物と、
前記熱硬化性樹脂組成物が含浸された基材と
を備え、
前記熱硬化性樹脂組成物が半硬化状態であることを特徴とする
請求項３に記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂組成物が、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
硬化促進剤と、
無機充填材と、
低弾性化剤と
を含有し、
前記エポキシ樹脂を１００質量部とした場合に、
前記無機充填材が５０質量部以上２００質量部以下であり、
前記低弾性化剤が５質量部以上７０質量部以下であることを特徴とする
請求項４に記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記内部絶縁層が、
接着層と、
前記接着層の第１面に形成された第１内層材と、
前記接着層の第２面に形成された第２内層材と
を備え、
前記接着層が絶縁性を有し、
前記第１内層材が、
第１基板と、
前記第１基板の表面に形成された第１導体配線と
を有し、
前記第２内層材が、
第２基板と、
前記第２基板の表面に形成された第２導体配線と
を有することを特徴とする
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプリント配線板。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のプリント配線板と、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の少なくともいずれかの外部の表面に形成された最外導体配線と、
前記最外導体配線に電気的に接続されて実装された電子部品と
を備えることを特徴とする
プリント回路板。
【請求項８】
導体配線を有する内部絶縁層と、
前記内部絶縁層の第１面に形成された第１最外絶縁層と、
前記内部絶縁層の第２面に形成された第２最外絶縁層と
を備えたプリント配線板の材料として用いられるプリプレグであって、
前記プリプレグの硬化物が、前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の曲げ弾性率が、前記内部絶縁層の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層のガラス転移温度が、前記内部絶縁層のガラス転移温度の±２０℃であることを特徴とする
プリプレグ。
【請求項９】
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率が、前記内部絶縁層の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率の±３０％であることを特徴とする
請求項８に記載のプリプレグ。
【請求項１０】
前記プリプレグが、
熱硬化性樹脂組成物と、
前記熱硬化性樹脂組成物が含浸された基材と
を備え、
前記熱硬化性樹脂組成物が半硬化状態であることを特徴とする
請求項８又は９に記載のプリプレグ。
【請求項１１】
前記熱硬化性樹脂組成物が、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
硬化促進剤と、
無機充填材と、
低弾性化剤と
を含有し、
前記エポキシ樹脂を１００質量部とした場合に、
前記無機充填材が５０質量部以上２００質量部以下であり、
前記低弾性化剤が５質量部以上７０質量部以下であることを特徴とする
請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のプリプレグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント配線板、プリント回路板、プリプレグに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化及び高機能化を図るため、プリント配線板の配線密度を高め、部品実装密度を高める必要性が大きくなっている。このようにプリント配線板に実装する部品が多くなるほど、実装信頼性の向上が求められる。従来、このような要求に応えるため、コア基板と絶縁層とを備え、さらに絶縁層の弾性率をコア基板の弾性率よりも小さくした複合基板が開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の複合基板では、弾性率の小さい絶縁層により、熱膨張係数の違いによる歪み応力を吸収することができるので、複合基板に実装部品を搭載した場合の接続信頼性が向上するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２９４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような複合基板では、加熱されると反りが発生し、この反りによる応力が、複合基板と実装部品との接続部分のはんだに集中し、クラックが発生する場合があることを本発明者らは見出した。このようなはんだクラックの発生を抑制するためには、絶縁層の弾性率をコア基板の弾性率よりも小さくするだけでは不十分である。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、実装信頼性を向上させることができるプリント配線板、プリント回路板、プリプレグ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】
本発明に係るプリント配線板は、
導体配線を有する内部絶縁層と、
前記内部絶縁層の第１面に形成された第１最外絶縁層と、
前記内部絶縁層の第２面に形成された第２最外絶縁層と
を備え、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の曲げ弾性率が、前記内部絶縁層の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層のガラス転移温度が、前記内部絶縁層のガラス転移温度の±２０℃であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るプリント回路板は、
前記プリント配線板と、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の少なくともいずれかの外部の表面に形成された最外導体配線と、
前記最外導体配線に電気的に接続されて実装された電子部品と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るプリプレグは、
導体配線を有する内部絶縁層と、
前記内部絶縁層の第１面に形成された第１最外絶縁層と、
前記内部絶縁層の第２面に形成された第２最外絶縁層と
を備えたプリント配線板の材料として用いられるプリプレグであって、
前記プリプレグの硬化物が、前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層の曲げ弾性率が、前記内部絶縁層の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下であり、
前記第１最外絶縁層及び前記第２最外絶縁層のガラス転移温度が、前記内部絶縁層のガラス転移温度の±２０℃であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、実装信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。
【図２】図２は本発明の他の実施形態に係るプリント配線板を示す概略断面図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは図１に示すプリント配線板の製造工程を示す概略断面図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは図２に示すプリント配線板の製造工程を示す概略断面図である。
【図５】図５Ａは本発明の実施形態に係るプリント回路板を示す概略断面図であり、図５Ｂは同上のプリント回路板を示す概略斜視図である。
【図６】図６は本発明の他の実施形態に係るプリント回路板を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
［プリント配線板］
本実施形態のプリント配線板１は、図１及び図２に示すように、内部絶縁層４と、第１最外絶縁層５１と、第２最外絶縁層５２とを備えている。まず内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２について説明し、次にこれらの曲げ弾性率、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び熱膨張率の関係について説明する。なお、以下において、厚み方向とは、図５Ｂに示すように、プリント回路板２において電子部品１０が実装される面に平行な面（ＸＹ平面）に対する法線に平行な方向（Ｚ方向）を意味する。プリント回路板２は、電子部品１０をプリント配線板１に実装したものである。
【００１３】
（内部絶縁層）
内部絶縁層４は、プリント配線板１の内部に芯として入っているコア材であり、電気的な絶縁性を有している。内部絶縁層４は第１面４１及び第２面４２を有し、これらの第１面４１及び第２面４２は表裏の関係にある。第１面４１及び第２面４２の少なくともいずれかに導体配線３が形成されている。このように内部絶縁層４は導体配線３を有している。この導体配線３は、プリント配線板１の内部において内層の導体層を形成する。内層の導体層の具体例として、信号層、電源層、グラウンド層が挙げられる。
【００１４】
内部絶縁層４は、図１に示すように単一の内層材４１０で形成されていてもよいし、図２に示すように複数の内層材４１０で形成されていてもよい。
【００１５】
まず図１に示すように、内部絶縁層４が単一の内層材４１０で形成されている場合について説明する。この場合、金属張積層板のように、表面に金属箔のある絶縁基板にサブトラクティブ法を使用して、導体配線３を有する内部絶縁層４を製造することができる。金属張積層板の具体例として、銅張積層板が挙げられる。またアンクラッド板のように、表面に金属箔のない絶縁基板にアディティブ法を使用して、導体配線３を有する内部絶縁層４を製造してもよい。
【００１６】
次に図２に示すように、内部絶縁層４が複数の内層材４１０で形成されている場合について説明する。特に内部絶縁層４が２枚の内層材４１０で形成されている場合について説明するが、内層材４１０の枚数は特に限定されない。内部絶縁層４は、接着層４００と、第１内層材４１１と、第２内層材４１２とを備えている。以下では、接着層４００、第１内層材４１１及び第２内層材４１２について説明する。
【００１７】
＜接着層＞
接着層４００は、第１内層材４１１と第２内層材４１２との間に介在し、これらを接着している層である。接着層４００は電気的な絶縁性を有している。このような接着性及び絶縁性を有していれば、接着層４００の材質は特に限定されない。また第１内層材４１１と第２内層材４１２との間の絶縁性が確保できれば、接着層４００の厚みは特に限定されない。接着層４００は第１面４０１及び第２面４０２を有し、これらの第１面４０１及び第２面４０２は表裏の関係にある。このような接着層４００は、例えば、熱硬化性を有する接着シート４４０で形成することができる。
【００１８】
＜第１内層材及び第２内層材＞
第１内層材４１１は、接着層４００の第１面４０１に形成されている。第１内層材４１１は、第１基板４２１と、第１導体配線４３１とを有している。このような第１内層材４１１は、次のようにして製造することができる。すなわち、金属張積層板のように、表面に金属箔のある第１基板４２１にサブトラクティブ法を使用して、第１導体配線４３１を有する第１内層材４１１を製造することができる。金属張積層板の具体例として、銅張積層板が挙げられる。またアンクラッド板のように、表面に金属箔のない第１基板４２１にアディティブ法を使用して、第１導体配線４３１を有する第１内層材４１１を製造してもよい。このように第１導体配線４３１は、第１基板４２１の表面に形成されている。第１導体配線４３１は、第１基板４２１の両面に形成されてもよいし、片面のみに形成されてもよい。
【００１９】
第２内層材４１２は、接着層４００の第２面４０２に形成されている。第２内層材４１２は、第２基板４２２と、第２導体配線４３２とを有している。このような第２内層材４１２は、第１内層材４１１と同様に製造することができる。そして第２導体配線４３２は、第２基板４２２の表面に形成されている。第２導体配線４３２は、第２基板４２２の両面に形成されてもよいし、片面のみに形成されてもよい。
【００２０】
内部絶縁層４の厚み方向（Ｚ方向）において、接着層４００を中心として、第１内層材４１１と第２内層材４１２とが対称であることが好ましい。具体的には、第１基板４２１及び第２基板４２２の厚みは同じであることが好ましい。また第１基板４２１及び第２基板４２２の材質は同じであることが好ましい。これにより、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００２１】
（第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層）
第１最外絶縁層５１は、内部絶縁層４の第１面４１に形成されている。第２最外絶縁層５２は、内部絶縁層４の第２面４２に形成されている。第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の厚みは同じであることが好ましい。また第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の材質は同じであることが好ましい。これにより、プリント配線板１及びプリント回路板２の厚み方向（Ｚ方向）において、内部絶縁層４を中心として対称となるため、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。なお、上述のように第１面４１及び第２面４２の少なくともいずれかに導体配線３が形成されているので、厳密な意味では、第１面４１の全面と第１最外絶縁層５１とが接触していないこともあり、第２面４２の全面と第２最外絶縁層５２とが接触していないこともある。
【００２２】
第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２は、プリプレグ６の硬化物で形成されていることが好ましい。以下では、プリプレグ６について説明する。
【００２３】
＜プリプレグ＞
プリプレグ６は、熱硬化性樹脂組成物と、基材８とを備えている。
【００２４】
熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、無機充填材と、低弾性化剤とを含有することが好ましい。
【００２５】
エポキシ樹脂の具体例として、臭素化エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。
【００２６】
硬化剤の具体例として、ノボラック型フェノール樹脂、ジシアンジアミドが挙げられる。硬化剤としてノボラック型フェノール樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂１当量に対してノボラック型フェノール樹脂は０．８〜１．１当量であることが好ましい。硬化剤としてジシアンジアミドを用いる場合、エポキシ樹脂１当量に対してジシアンジアミドは０．３〜０．６当量であることが好ましい。
【００２７】
硬化促進剤の具体例として、２−エチル−４−メチルイミダゾールが挙げられる。エポキシ樹脂１００質量部に対する硬化促進剤の添加量（質量部）をｐｈｒとすると、硬化促進剤の添加量は０．０１〜３ｐｈｒが好ましい。
【００２８】
無機充填材の具体例として、水酸化アルミニウム、球状シリカ、破砕シリカ、破砕ガラスが挙げられる。
【００２９】
低弾性化剤の具体例として、カルボキシル基含有エチレンアクリルゴム、カルボキシル基含有ニトリルゴム、コアシェル型ゴム、アクリルゴムパウダー、シリコーンパウダーが挙げられる。これらの中では特にカルボキシル基含有エチレンアクリルゴムが好ましい。なお、コアシェル型ゴムは、ゴム状ポリマーからなるコア層を、ガラス状ポリマーのシェル層で被覆したコアシェル構造を有する真珠状微粒子である。
【００３０】
カルボキシル基含有エチレンアクリルゴムは、一般的なゴムとは異なる特性をプリント配線板１及びプリント回路板２に付与する。一般的なゴムでは、プリント配線板１及びプリント回路板２の弾性率を低下させることはできるが、熱膨張率が上昇したり、ガラス転移温度が低下したりするおそれがある。熱膨張率の上昇及びガラス転移温度の低下により、プリント配線板１及びプリント回路板２に反りが発生するおそれがある。この場合、プリント配線板１及びプリント回路板２が高弾性であると、はんだ接続部１２に発生する応力が大きくなり、はんだクラックが発生するおそれがある。そのため、プリント配線板１及びプリント回路板２は低弾性であることが好ましい。一般的なゴムに対して、カルボキシル基含有エチレンアクリルゴムでは、プリント配線板１及びプリント回路板２の熱膨張率の上昇及びガラス転移温度の低下を抑制しつつ、弾性率を低下させることができる。これにより、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、耐熱性も高めることができる。そして、電子部品１０とプリント配線板１とを電気的及び物理的に接続するはんだ接続部１２に発生する応力を緩和しやすくなり、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００３１】
エポキシ樹脂を１００質量部とした場合に、無機充填材が５０質量部以上２００質量部以下であることが好ましい。無機充填材が５０質量部以上であることによって、プリント配線板１及びプリント回路板２の熱膨張率の上昇を抑制することができる。特にプリント配線板１及びプリント回路板２の厚み方向（Ｚ方向）に垂直な任意の方向における熱膨張率の上昇を抑制することができる。具体的には図５Ｂに示すように、ＸＹ平面に平行な実装面１１での任意の方向における熱膨張率の上昇を抑制することができる。また無機充填材が２００質量部以下であることによって、弾性率の上昇を抑制することができる。これにより、電子部品１０とプリント配線板１とを電気的及び物理的に接続するはんだ接続部１２に発生する応力を緩和しやすくなり、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００３２】
エポキシ樹脂を１００質量部とした場合に、低弾性化剤が５質量部以上７０質量部以下であることが好ましい。低弾性化剤が５質量部以上であることによって、低弾性化剤の添加による効果をより大きく得ることができる。低弾性化剤が７０質量部以下であることによって、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２と、導体配線３及び最外導体配線９との間の密着性の低下を抑制することができる。さらに熱硬化性樹脂組成物の成形性（回路埋め込み性）の低下も抑制することができる。すなわち、プリント配線板１を製造する際に、第１面４１及び第２面４２の各々において隣り合う導体配線３，３間の隙間に、ボイド（気泡）の発生を抑えながら、熱硬化性樹脂組成物を埋め込むことができる。
【００３３】
さらに熱硬化性樹脂組成物は、柔軟化材を含有してもよい。柔軟化材の具体例として、アルキルアセタール化ポリビニルアルコールが挙げられる。
【００３４】
熱硬化性樹脂組成物は、上述のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、低弾性化剤を配合し、さらに必要に応じて柔軟化材を配合することによって調製することができる。
【００３５】
基材８は、例えば、無機繊維の織布又は不織布、有機繊維の織布又は不織布であるが、特に限定されない。無機繊維の織布の具体例として、ガラスクロスが挙げられる。
【００３６】
プリプレグ６を製造するにあたっては、まず熱硬化性樹脂組成物を基材８に含浸させる。基材８に含浸させやすくするため、あらかじめ熱硬化性樹脂組成物は溶剤で希釈してワニスとしてもよい。溶剤の具体例として、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトンが挙げられる。このように、基材８は、熱硬化性樹脂組成物が含浸されている。次に熱硬化性樹脂組成物が含浸された基材８を加熱して、熱硬化性樹脂組成物を半硬化状態とする。半硬化状態はＢステージの状態であり、Ｂステージは硬化反応の中間段階である。中間段階とは、流動性を有するワニス状態のＡステージと、完全に硬化した状態のＣステージとの間の段階である。このように、プリプレグ６において熱硬化性樹脂組成物は半硬化状態である。このプリプレグ６を加熱すると、半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物は一度溶融した後、完全硬化し、Ｃステージの状態となる。
【００３７】
（曲げ弾性率）
第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率は、内部絶縁層４の曲げ弾性率の１／４以上３／４以下である。このように、内部絶縁層４に比べて、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２は低弾性である。第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率が内部絶縁層４の曲げ弾性率の１／４未満であると、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の外部の表面に最外導体配線９を形成することが困難となり、最外導体配線９の密着性も低下し、さらに電子部品１０を実装する際に実装面１１が凹んだりするおそれもある。第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率が内部絶縁層４の曲げ弾性率の３／４を超えると、電子部品１０とプリント配線板１とを電気的及び物理的に接続するはんだ接続部１２に発生する応力を吸収しにくくなり、実装信頼性が低下するおそれがある。好ましくは、内部絶縁層４の曲げ弾性率は１５〜３５ＧＰａである。
【００３８】
ここで、第１最外絶縁層５１の曲げ弾性率と第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率とは異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。第１最外絶縁層５１の曲げ弾性率と第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率とが同じであると、プリント配線板１及びプリント回路板２の厚み方向（Ｚ方向）において、内部絶縁層４を中心として対称となるため、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００３９】
次に、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率の測定方法について説明する。第１の方法は、製造後のプリント配線板１又はプリント回路板２を、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の３つに分解して、それぞれの曲げ弾性率を測定する方法である。第２の方法は、製造予定のプリント配線板１及びプリント回路板２における内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２を個別に製造して、それぞれの曲げ弾性率を測定する方法である。いずれの方法においても、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠して曲げ弾性率を測定することができる。
【００４０】
（ガラス転移温度）
第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２のガラス転移温度は、内部絶縁層４のガラス転移温度の±２０℃である。すなわち、（内部絶縁層４のガラス転移温度−２０℃）≦（第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２のガラス転移温度）≦（内部絶縁層４のガラス転移温度＋２０℃）である。この不等式の条件が満たされていないと、電子部品１０を実装する際のリフローはんだ付けによる加熱で、ガラス転移温度が低い方が先に軟化して、プリント配線板１に内包されていた応力が解放されて反りが発生するおそれがある。この場合、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２による応力吸収効果だけでは、反りに起因する応力を吸収しきれないことがあるので、電子部品１０とプリント配線板１とを電気的及び物理的に接続するはんだ接続部１２にはんだクラックが発生するおそれがある。好ましくは、内部絶縁層４のガラス転移温度は１３０℃以上である。
【００４１】
ここで、第１最外絶縁層５１のガラス転移温度と第２最外絶縁層５２のガラス転移温度とは異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。第１最外絶縁層５１のガラス転移温度と第２最外絶縁層５２のガラス転移温度とが同じであると、プリント配線板１及びプリント回路板２の厚み方向（Ｚ方向）において、内部絶縁層４を中心として対称となるため、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００４２】
次に、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２のガラス転移温度の測定方法について説明する。第１の方法は、製造後のプリント配線板１又はプリント回路板２を、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の３つに分解して、それぞれのガラス転移温度を測定する方法である。第２の方法は、製造予定のプリント配線板１及びプリント回路板２における内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２を個別に製造して、それぞれのガラス転移温度を測定する方法である。いずれの方法においても、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７に準拠してガラス転移温度を測定することができる。
【００４３】
（熱膨張率）
第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率が、内部絶縁層４の厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率の±３０％であることが好ましい。以下では、特に断らない限り、厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率を単に熱膨張率という。すなわち、（内部絶縁層４の熱膨張率×０．７）≦（第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の熱膨張率）≦（内部絶縁層４の熱膨張率×１．３）である。厚み方向に垂直な任意の方向における熱膨張率は、要するに図５Ｂに示すＸＹ平面における任意の方向の熱膨張率を意味する。上記の不等式の条件が満たされていると、電子部品１０を実装する際のリフローはんだ付けによる加熱で、バイメタルのように反りが発生することを抑制することができる。わずかに反りが発生してもこの反りに起因する応力が小さければ、この応力を第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２による応力吸収効果で吸収することができ、電子部品１０とプリント配線板１とを電気的及び物理的に接続するはんだ接続部１２にはんだクラックが発生することを抑制することができる。好ましくは、内部絶縁層４の熱膨張率は５〜１５ｐｐｍ／℃である。
【００４４】
ここで、第１最外絶縁層５１の熱膨張率と第２最外絶縁層５２の熱膨張率とは異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。第１最外絶縁層５１の熱膨張率と第２最外絶縁層５２の熱膨張率とが同じであると、プリント配線板１及びプリント回路板２の厚み方向（Ｚ方向）において、内部絶縁層４を中心として対称となるため、プリント配線板１及びプリント回路板２の反りの発生を抑制し、実装信頼性の更なる向上を図ることができる。
【００４５】
次に、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の熱膨張率の測定方法について説明する。第１の方法は、製造後のプリント配線板１又はプリント回路板２を、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の３つに分解して、それぞれの熱膨張率を測定する方法である。第２の方法は、製造予定のプリント配線板１及びプリント回路板２における内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２を個別に製造して、それぞれの熱膨張率を測定する方法である。いずれの方法においても、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７に準拠して熱膨張率を測定することができる。
【００４６】
［プリント配線板の製造方法］
本実施形態のプリント配線板１の製造方法の一例について説明する。
【００４７】
まず図３Ａ及び図３Ｂを示しながら、単一の内層材４１０で内部絶縁層４を形成してプリント配線板１を製造する方法について説明する。図３Ａに示すように、内層材４１０の第１面４１及び第２面４２にプリプレグ６を重ね、さらにその外側に金属箔９０を重ねる。この状態で加熱加圧すると、図３Ｂに示すような金属張積層板１００が得られる。加熱加圧により、プリプレグ６の半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物は一度溶融した後、完全硬化し、Ｃステージの状態となる。内層材４１０は内部絶縁層４となり、内部絶縁層４の第１面４１に接触していたプリプレグ６は第１最外絶縁層５１となり、内部絶縁層４の第２面４２に接触していたプリプレグ６は第２最外絶縁層５２となる。その後、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２に接着されている金属箔９０の不要部分をエッチングなどにより除去して最外導体配線９を形成すると、図１に示すようなプリント配線板１が得られる。
【００４８】
次に図４Ａ及び図４Ｂを示しながら、複数の内層材４１０で内部絶縁層４を形成してプリント配線板１を製造する方法について説明する。図４Ａに示すように、接着シート４４０の第１面４０１に第１内層材４１１、プリプレグ６、金属箔９０をこの順に重ね、接着シート４４０の第２面４０２に第２内層材４１２、プリプレグ６、金属箔９０をこの順に重ねる。この状態で加熱加圧すると、図４Ｂに示すような金属張積層板１００が得られる。加熱加圧により、プリプレグ６の半硬化状態の熱硬化性樹脂組成物及び接着シート４４０は一度溶融した後、完全硬化し、Ｃステージの状態となる。接着シート４４０は接着層４００となり、第１内層材４１１及び第２内層材４１２と一体化して内部絶縁層４となり、第１内層材４１１に接触していたプリプレグ６は第１最外絶縁層５１となり、第２内層材４１２に接触していたプリプレグ６は第２最外絶縁層５２となる。その後、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２に接着されている金属箔９０の不要部分をエッチングなどにより除去して最外導体配線９を形成すると、図２に示すようなプリント配線板１が得られる。
【００４９】
プリント配線板１において導体層の数は特に限定されないが、上限は２０層程度である。導体層の数を増やす場合には、必要数に達するまで接着シート４４０及び内層材４１０を交互に重ねて内部絶縁層４を形成すればよい。
【００５０】
［プリント回路板］
本実施形態のプリント回路板２は、図５Ａ及び図５Ｂ並びに図６に示すように、プリント配線板１と、最外導体配線９と、電子部品１０とを備えている。
【００５１】
（プリント配線板）
プリント配線板１は、例えば、上述の図１及び図２に示すものであるが、これらのものに限定されない。
【００５２】
（最外導体配線）
最外導体配線９は、プリント配線板１の第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の少なくともいずれかの外部の表面に形成されている。この外部の表面が実装面１１となる。最外導体配線９は、プリント配線板１の外部において外層の導体層を形成する。外層の導体層の具体例として、部品実装用ランド、信号層、電源層、グラウンド層が挙げられる。
【００５３】
（電子部品）
電子部品１０は、例えば表面実装部品（ＳＭＤ：Surface Mount Device）であり、特に限定されない。電子部品１０のチップサイズの具体例として、３２１６（３．２ｍｍ×１．６ｍｍ）、２０１２（２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ）、１６０８（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）が挙げられる。電子部品１０の熱膨張率は５〜９ｐｐｍ／℃であることが好ましい。図５Ａ及び図５Ｂ並びに図６に示すように、電子部品１０は、最外導体配線９に電気的に接続されて実装されている。具体的にはリフローはんだ付けにより、電子部品１０とプリント配線板１の最外導体配線９との間にはんだ接続部１２を形成して両者を電気的及び物理的に接続している。
【００５４】
上述のように、内部絶縁層４、第１最外絶縁層５１及び第２最外絶縁層５２の曲げ弾性率及びガラス転移温度（Ｔｇ）が規定されているため、本実施形態のプリント回路板２においては実装信頼性を向上させることができる。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００５６】
［熱硬化性樹脂組成物］
熱硬化性樹脂組成物の構成成分として以下のものを用いた。
【００５７】
（エポキシ樹脂）
・臭素化エポキシ樹脂（ダウケミカル社製「ＤＥＲ５９３」）
・クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製「Ｎ−６９０」）
・臭素化エポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製「１５３」）
（硬化剤）
・ノボラック型フェノール樹脂（ＤＩＣ株式会社製「ＴＤ−２０９０」）
（硬化促進剤）
・２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成工業株式会社製「２Ｅ４ＭＺ」）
（無機充填材）
・水酸化アルミニウム（住友化学株式会社製「ＣＬ３０３Ｍ」）
・球状シリカ（株式会社アドマテックス製「ＳＯ−２５Ｒ」）
（低弾性化剤）
・カルボキシル基含有エチレンアクリルゴム（デュポンエラストマー社製「Ｖａｍａｃ  Ｇ」）
・カルボキシル基含有ニトリルゴム（ＪＳＲ株式会社製「ＸＥＲ−３２」）
・コアシェル型ゴム（アイカ工業株式会社製「ＡＣ−３８１６Ｎ」）
・アクリルゴムパウダー（積水化学工業株式会社製「ＳＲＫ２００」）
・シリコーンパウダー（東レ・ダウコーニング株式会社製「ＥＰ−２６０１」）
（溶剤）
・ＭＥＫ（メチルエチルケトン）
表１に示す配合組成で各構成成分を配合して熱硬化性樹脂組成物のワニス１〜５を製造した。
【００５８】
［プリプレグ］
上記のワニスを基材（日東紡績株式会社製「７６２８タイプクロス」）に含浸させた後に加熱して、厚み０．２ｍｍのプリプレグ１〜５を製造した。また既製のプリプレグとして、パナソニック株式会社製「Ｒ−１５５１」（「Ｒ−１５６６」の材料であるプリプレグ）及び「Ｒ−１６５０Ｄ」（「Ｒ−１７５５Ｄ」の材料であるプリプレグ）を準備した。
【００５９】
［内層材］
厚み０．６ｍｍの基板の第１面及び第２面に厚み３５μｍの銅箔で導体配線が形成された２種類の内層材を準備した。具体的には、これらの内層材は、パナソニック株式会社製「Ｒ−１５６６」及び「Ｒ−１７５５Ｄ」を加工して得た。
【００６０】
［プリント配線板］
内層材の第１面及び第２面にプリプレグを重ね、さらにその外側に厚み１８μｍの銅箔を重ねて積層体とした。次に真空プレス機を用いて、真空下においてこの積層体を１８０℃で加熱しながら、３ＭＰａで９０分間加圧して、金属張積層板を得た。その後、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層に接着されている銅箔の不要部分をエッチングなどにより除去して最外導体配線を形成して、プリント配線板を得た。
【００６１】
［プリント回路板］
プリント配線板にチップサイズが３２１６、２０１２、１６０８の電子部品を実装して、プリント回路板を得た。
【００６２】
［曲げ弾性率］
内部絶縁層、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の曲げ弾性率を測定した。内部絶縁層の曲げ弾性率は、内層材の曲げ弾性率を測定して求めた。第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の曲げ弾性率は、プリプレグの硬化物の曲げ弾性率を測定して求めた。プリプレグの硬化物は、上記のプリント配線板を製造する際の加熱加圧の条件と同じ条件で、プリプレグを硬化させて得た。曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠して測定した。各プリント配線板を製造する際には、１種類のプリプレグしか使用していないので、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の曲げ弾性率は同じである。
【００６３】
［ガラス転移温度］
内部絶縁層、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層のガラス転移温度を測定した。内部絶縁層のガラス転移温度は、内層材のガラス転移温度を測定して求めた。第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層のガラス転移温度は、プリプレグの硬化物のガラス転移温度を測定して求めた。プリプレグの硬化物は、上記のプリント配線板を製造する際の加熱加圧の条件と同じ条件で、プリプレグを硬化させて得た。ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７に準拠して測定した。各プリント配線板を製造する際には、１種類のプリプレグしか使用していないので、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層のガラス転移温度は同じである。
【００６４】
［熱膨張率］
内部絶縁層、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の熱膨張率を測定した。内部絶縁層の熱膨張率は、内層材の熱膨張率を測定して求めた。第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の熱膨張率は、プリプレグの硬化物の熱膨張率を測定して求めた。プリプレグの硬化物は、上記のプリント配線板を製造する際の加熱加圧の条件と同じ条件で、プリプレグを硬化させて得た。熱膨張率は、縦型の熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９７に準拠して測定した。各プリント配線板を製造する際には、１種類のプリプレグしか使用していないので、第１最外絶縁層及び第２最外絶縁層の熱膨張率は同じである。
【００６５】
［リフローサイクル試験］
プリント回路板について、リフローサイクル試験を行った。具体的には、プリント回路板をリフロー炉により２６０℃ピークの鉛フリーはんだ用プロファイルで加熱する操作を１サイクルとし、これを１０サイクル繰り返した。その後、プリント回路板の基板の状態を観察した。その結果を下記の判定基準で評価した。
【００６６】
「○」：外観に異常がないもの
「×」：層間剥離に伴う膨れが発生したもの
［温度サイクル試験］
プリント回路板について、温度サイクル試験を行った。具体的には、−４０℃で３０分間、１２５℃で３０分間の負荷を与える操作を１サイクルとし、これを３０００サイクル繰り返した。その後、プリント回路板のはんだ接続部の断面の状態を観察した。その結果を下記の判定基準で評価した。
【００６７】
「○」：クラックの長さがはんだ接続部全体の長さの８０％以下であるもの
「△」：クラックの長さがはんだ接続部全体の長さの８０％超９９％以下であるもの
「×」：クラックの長さがはんだ接続部全体の長さの９９％超であるもの
【００６８】
【表１】
2018041800.tif 000003
【００６９】
【表２】
2018041800.tif 000004
【００７０】
表２から明らかなように、各実施例では実装信頼性が向上しているのに対して、各比較例では実装信頼性が低下していることが確認された。
【符号の説明】
【００７１】
１  プリント配線板
２  プリント回路板
３  導体配線
４  内部絶縁層
６  プリプレグ
７  熱硬化性樹脂組成物
８  基材
９  最外導体配線
１０  電子部品
４１  第１面
４２  第２面
５１  第１最外絶縁層
５２  第２最外絶縁層
４００  接着層
４０１  第１面
４０２  第２面
４１１  第１内層材
４１２  第２内層材
４２１  第１基板
４２２  第２基板
４３１  第１導体配線
４３２  第２導体配線
【図１】
2018041800.tif 000005
【図２】
2018041800.tif 000006
【図３】
2018041800.tif 000007
【図４】
2018041800.tif 000008
【図５】
2018041800.tif 000009
【図６】
2018041800.tif 000010