(57)【要約】【課題】回路基板の熱的及び機械的安全性を向上させることができる、基板原資材及びこれを用いて製造された回路基板を提供する。【解決手段】回路基板の製造のための基板原資材１００は、絶縁層１１０と、この絶縁層１１０内に配置される有機繊維布１１４とを含む。本発明の回路基板は、プリプレグ５０を加工して製造されるコア層と、このコア層の上に配置される回路層とを備え、コア層は、樹脂材質からなる絶縁層と、この絶縁層に配置される有機繊維布とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の製造のための基板原資材であって、
絶縁層と、
前記絶縁層内に配置される有機繊維布とを含む基板原資材。
【請求項２】
前記絶縁層は、５．０ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数を有する請求項１に記載の基板原資材。
【請求項３】
前記絶縁層は、１．０ｐｐｍ／℃以下の熱膨脹係数を有する請求項１に記載の基板原資材。
【請求項４】
前記絶縁層と前記有機繊維布とは、高分子樹脂により製造される請求項１に記載の基板原資材。
【請求項５】
前記有機繊維布は、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂（super  engineering  polymer  resin）により製造される請求項１に記載の基板原資材。
【請求項６】
前記有機繊維布は、融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂により製造される請求項１に記載の基板原資材。
【請求項７】
前記基板原資材は、１ＭＨｚ以上の高周波帯域で使われる回路基板の製造のための銅箔積層板である請求項１に記載の基板原資材。
【請求項８】
前記基板原資材は、１ＭＨｚ以上の高周波帯域で使われる回路基板の製造のためのプリプレグである請求項１に記載の基板原資材。
【請求項９】
プリプレグを加工して製造されるコア層と、
前記コア層の上に配置される回路層とを備え、
前記コア層は、
樹脂材質からなる絶縁層と、
前記絶縁層に配置される有機繊維布とを有する回路基板。
【請求項１０】
前記絶縁層は、５．０ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数を有する請求項９に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記絶縁層は、１．０ｐｐｍ／℃以下の熱膨脹係数を有する請求項９に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記絶縁層と前記有機繊維布とは、高分子樹脂により製造される請求項９に記載の回路基板。
【請求項１３】
前記有機繊維布は、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂（super  engineering  polymer  resin）により製造される請求項９に記載の回路基板。
【請求項１４】
前記有機繊維布は、融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂により製造される請求項９に記載の回路基板。
【請求項１５】
基板原資材の製造方法であって、
スーパーエンジニアリングポリマー樹脂で有機繊維布を製造するステップと、
前記有機繊維布をベース樹脂に含浸及び乾燥させてプリプレグを製造するステップとを含む基板原資材の製造方法。
【請求項１６】
前記有機繊維布を製造するステップは、
ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つの樹脂で有機繊維を製造するステップと、
前記有機繊維を製織するステップとを有する請求項１５に記載の基板原資材の製造方法。
【請求項１７】
前記有機繊維布を製造するステップは、
融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つの樹脂で有機繊維を製造するステップと、
前記有機繊維を製織するステップとを有する請求項１５に記載の基板原資材の製造方法。
【請求項１８】
前記ベース樹脂と前記有機繊維布とは、同じ高分子樹脂により製造される請求項１５に記載の基板原資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板原資材及びその製造方法、並びに該基板原資材を用いて製造された回路基板に関し、特に、高速及び高周波帯域で信号送信特性が向上するように優秀な熱的及び機械的安全性を有する基板原資材及びその製造方法、並びに該基板原資材を用いて製造された回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子機器が急速に発展し、且つ情報通信装備に使われる周波数帯域がますます高周波帯域へと高くなるにつれ、該電子機器に適用される印刷回路基板も小型化、薄板化、小型化、多機能化などが進められてきている。このような技術的傾向に伴って、印刷回路基板の電気的、熱的、機械的安全性及び信頼性は非常に重要な要素になり、特に、熱的変形に寄与する熱膨脹係数（Coefficient  of  Thermal  Expansion：CTE）特性回路基板の製造過程において、最終製品の安全性及び信頼性に非常に重要な要素になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４-０２９０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、半導体チップと主基板（main  board）との直接的な接続機能をする実装基板も軽薄短小化、高速化及び高密度化の傾向に応じて発展している。そのため、発熱によった曲がり（warpage）変形や半導体チップと実装基板との間の熱膨脹係数（ＣＴＥ）不一致（mismatch）による半田付け接合信頼性（solder  joint  reliability）不良などの問題も併せて増加している。そのため、高周波電気信号を損失なしに伝達すると共に回路間の干渉を最小化するために、低誘電率特性を有する半導体チップ実装基板が必要になる。
【０００５】
しかし、そのような回路基板の高密度化及び高速化を達成するため、該回路基板の原資材である銅箔積層板（Copper  Clad  Laminate:  CCL）またはプリプレグ（prepreg）などの熱膨脹係数及び低誘電率の特性の向上が基本に裏付されなければならない。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、回路基板の熱的及び機械的安全性を向上させることができる、基板原資材及びこれを用いて製造された回路基板を提供することに、その目的がある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、熱的及び機械的安全性が優秀で、高速及び高周波帯域で使用可能な基板原資材及びこれを用いて製造された回路基板を提供することにある。
【０００８】
また、本発明のさらに他の目的は、回路基板の熱的及び機械的安全性を向上させることができる、基板原資材の製造方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のさらに他の目的は、熱的及び機械的安全性が優秀で、高速及び高周波帯域で使用可能な基板原資材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を解決するために、本発明による基板原資材は、回路基板の製造のための基板原資材であって、絶縁層と、該絶縁層内に配置される有機繊維布（organic  fiber  cloth）とを含む。
【００１１】
本発明の形態によれば、前記絶縁層は５．０ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数を有する。
【００１２】
本発明の形態によれば、前記絶縁層は１．０ｐｐｍ／℃以下の熱膨脹係数を有する。
【００１３】
本発明の形態によれば、前記絶縁層及び前記有機繊維布は高分子樹脂により製造される。
【００１４】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布は、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂（super  engineering  polymer  resin）により製造される。
【００１５】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布は、融点（melting  point）またはガラス転移温度（glass  transition  temperature）が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂により製造される。
【００１６】
本発明の形態によれば、前記基板原資材は、１ＭＨｚ以上の高周波帯域で使われる回路基板の製造のための銅箔積層板である。
【００１７】
本発明の形態によれば、前記基板原資材は、１ＭＨｚ以上の高周波帯域で使われる回路基板の製造のためのプリプレグである。
【００１８】
また、上記目的を解決するために、本発明による回路基板は、プリプレグを加工して製造されたコア層と、該コア層の上に配置される回路層とを備え、前記コア層は、樹脂材質からなる絶縁層及び該絶縁層に配置される有機繊維布を含む。
【００１９】
本発明の形態によれば、前記絶縁層は、５．０ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数を有する。
【００２０】
本発明の形態によれば、前記絶縁層は、１．０ｐｐｍ／℃以下の熱膨脹係数を有する。
【００２１】
本発明の形態によれば、前記絶縁層と前記有機繊維布とは高分子樹脂により製造される。
【００２２】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布はポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂（super  engineering  polymer  resin）により製造される。
【００２３】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布は、融点（melting  point）またはガラス転移温度（glass  transition  temperature）が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂により製造される。
【００２４】
また、上記目的を解決するために、本発明による基板原資材の製造方法は、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂で有機繊維布を製造するステップと、前記有機繊維布をベース樹脂に含浸及び乾燥させてプリプレグを製造するステップとを含む。
【００２５】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布を製造するステップは、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）のうちの少なくともいずれか一つの樹脂で有機繊維を製造するステップと、前記有機繊維を製織するステップを含む。
【００２６】
本発明の形態によれば、前記有機繊維布を製造するステップは、融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）、ポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つの樹脂で有機繊維を製造するステップと、前記有機繊維を製織するステップとを含む。
【００２７】
本発明の形態によれば、前記ベース樹脂と前記有機繊維布とは同じ高分子樹脂により製造される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明による基板原資材は、５ｐｐｍ／℃未満、ひいては１ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数（ＣＴＥ）を有し、これを用いて半導体チップ実装用回路基板を具現する場合、回路基板に搭載される半導体チップから発生する熱による半導体チップや回路基板の収縮及び膨張程度を類似に合わせることができ、半田付け接合信頼性などの製品信頼性をより一層向上させることができる。
【００２９】
本発明による基板原資材によれば、回路基板の製造のために行われるＣＯ２レーザー加工工程によって発生されるガラス突出（glass  protrusion）現象を防止し、ビア形成のためのフィルメッキ工程の不良を減少させることができる。
【００３０】
本発明による基板原資材の製造方法によれば、ガラス繊維布を使う基板原資材に比べて、相対的に低い熱膨脹係数または高い剛性を有する基板原資材を製造することができ、回路基板の製品信頼性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態による基板原資材を示す図面である。
【図２】本発明の実施形態による基板原資材の製造方法を示す順序図である。
【図３】本発明の実施形態による基板原資材の製造過程を説明するための図面である。
【図４】同じく、本発明の実施形態による基板原資材の製造過程を説明するための図面である。
【図５】同じく、本発明の実施形態による基板原資材の製造過程を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の好適な実施の形態は図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下に示している各実施の形態に限定されることなく他の形態で具体化される。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現される。明細書全体に渡って同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００３３】
本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は文句で特別に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる「含む」とは、言及された構成要素、ステップと、動作及び／又は素子は、一つ以上の他の構成要素、ステップと、動作及び／又は素子の存在または追加を排除しないことに理解されたい。
【００３４】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による基板原資材及びその製造方法、並びに該基板原資材を用いて製造された回路基板について詳記する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態による基板原資材を示す図面である。図１を参照して、本発明の実施形態による基板原資材１００は、銅箔積層板（Copper  Clad  Laminate:CCL）である。前記基板原資材１００は略１ＭＨｚ以上の高周波帯域で使われる回路基板の製造のための銅箔積層板である。また、前記基板原資材１００は、複数のプリプレグを積層させた積層体に対して加圧熱処理を施して製造されたものでもよい。
【００３６】
前記基板原資材１００は、絶縁層１１０と、この絶縁層１１０の表面を覆う銅箔層１２０とを含む。前記絶縁層１１０は、樹脂層１１２及び該樹脂層１１２内に配置される有機繊維布１１４を有する。
【００３７】
前記樹脂層１１２は樹脂を主材料にし、その他の無機フィラー（inorganic  filler）、バインダー（binder）、添加剤などを選択的に添加して形成される樹脂複合材を用いて製造されたプリプレグを積層させた積層体を加圧熱処理して製造されたものである。この無機フィラーの含量は、望ましくは、前記樹脂複合材に対して略１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。また、前記樹脂、前記バインダー及び前記添加剤の総含量は望ましくは、略２０ｗｔ％〜３０ｗｔ％に調節される。前記銅箔層１２０は、前記樹脂層１１２の少なくとも一面を覆う金属薄膜であって、後続のパターニング工程によって印刷回路基板の回路パターンになる。
【００３８】
前記樹脂層１１２は、樹脂を主材料にする複合材を用いて製造される。前記樹脂層１１２の製造のための樹脂には、望ましくは、前記有機繊維布１１４と類似な耐熱特性を有する高分子樹脂が挙げられる。これに加えて、前記樹脂には、望ましくは、回路基板で使われるチップ部品の実装温度である略２４０℃〜２６０℃で変形がないように、融点またはガラス転移温度が略２８０℃以上になる樹脂が挙げられる。
【００３９】
一例として、前記樹脂には、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂が使われる。前記樹脂として、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂を使う場合、セミクリスタル（semi-crystal）形態の高分子樹脂をスピニング（spinning）工法を用いて繊維（fiber）を製造する際、２次延伸過程によって熱膨脹係数をさらに低めることができる。このようなスーパーエンジニアリングポリマー樹脂には、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）、ポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）、ポリエーテルエーテルケトン（PolyEtherEtherKetone:PEEK）及びポリフタルアミド（PolyPhthalAmide:PPA）のうちの少なくともいずれか一つが挙げられる。
【００４０】
他の例として、前記樹脂として、エポキシ樹脂が使われてもよい。このエポキシ樹脂は、分子内で硬化剤と反応して架橋結合を形成させることによって、３次元構造を形成させるエポキシ基を含むことができる。このようなエポキシ樹脂は、製造方法によるビスフェノール（bisphenol）型とノボラック（novolac）型とに区分される。選択的に、前記エポキシ樹脂に高Ｔｇエポキシ（High  Tg  epoxy）と臭素（Br）などのハロゲン（halogen）を含有させ、最近の電子機器のリードフリー（lead-free）またはハロゲンフリー（halogen-free）要求に応じることもできる。前記エポキシ樹脂自体は、熱膨脹係数（ＣＴＥ）が略７０〜１００ｐｐｍ／℃であり、誘電率は略４．０以上である。そのため、このような材料特性では回路線幅が極めて微細化される、高速及び高周波帯域で使われる薄板化された印刷回路基板への適用が不可能になる。ただ、エポキシ樹脂を主材料として製造された基板原資材は、前記スーパーエンジニアリングポリマー樹脂を主材料として製造された基板原資材に比べて、銅箔との接着力が劣って、テフロン充填剤がエポキシ樹脂全般に亘って均一に分散させにくく、最終的に製造された基板原資材では局所的に誘電率の差が発生し、誘電損失または電子伝送に問題を引き起こす。
【００４１】
また他の例として、前記樹脂にはBT（BismalemimdeTriazine）樹脂が使われる。このBT樹脂は、前記エポキシ樹脂に比べて相対的に熱的特性、銅箔との接着性（peel  strength）、熱的安全性などが優秀で、半導体チップ実装基板のベース樹脂として使われる。
【００４２】
一方、本発明の実施形態による複合材は、上述の組成物に対して熱的、機械的及び電気的特性をさらに向上させるために、相対的に少量のテフロン充填剤（teflon  filler）がさらに添加される。テフロンは、非粘着性、耐熱性、比油性、低摩擦係数、耐薬品性、耐熱性などが優秀な材料であって、前記複合材に添加されることによって該複合材の特性を向上させることができる。前記テフロン充填剤には、ポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene、ＰＴＦＥ）、ペルフルオロアルコキシ（perfluoroalkoxy、PFA）、フッ化エチレンプロピレン（fluorinatedethylenepropylene、FEP）、エチレン-クロロトリフルオロエチレン（ethylenechlorotrifluoroethylene、ECTFE）、エチレンテトラフルオロエチレン（ethylenetetrafluoroethylene、ETFE）、ポリビニリデンフルオリド（polyvinylidenfluoride、PVDF）、ポリプロピレン（polypropylene、PP）及びポリビニルクロライド（polyvinylchloride、PVC）のうちの少なくともいずれか一つのテフロン材質からなる充填剤が挙げられる。一例として、テフロン充填剤には、ＰＴＦＥパウダーが挙げられる。その他にも、前記複合材には、各種特性を付与するための充填剤として無機フィラー（inorganic  filler）がさらに添加されてもよい。この無機フィラーには、シリカ（silica）などが挙げられる。
【００４３】
前記有機繊維布１１４は、所定の有機繊維（organic  fiber）からなる布である。この有機繊維布１１４は、熱膨脹係数を低めるために、回路基板で使われるチップ部品の実装温度である略２４０℃〜２６０℃で変形がないように、融点（melting  point）またはガラス転移温度（glass  transition  temperature）が略２８０℃以上にある樹脂が望ましい。一例として、前記樹脂には望ましくは、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂（super  engineering  polymer  resin）が使われる。このスーパーエンジニアリングポリマー樹脂は、セミクリスタル形態の高分子樹脂をスピニングして繊維を製造する際、２次延伸過程によって熱膨脹係数をさらに低めることができる。このようなスーパーエンジニアリングポリマー樹脂は、ポリスルホン（PolySulfone:PSU）、ポリエーテルイミド（Polyetherimid:PEI）、ポリエーテルスルホン（PolyEterSulfone:PES）、ポリフェニルスルホン（PolyPhenylSulfone:PPSU）及びポリアミドイミド（PolyAmidImid:PAI）が挙げられる。
【００４４】
他の例として、前記樹脂には、前述の前記樹脂層１１２の製造のための有機高分子樹脂と同じまたは類似な耐熱特性を有する有機高分子樹脂が挙げられる。この場合、前記有機繊維布１１４は、ガラス突出（glass  protrusion）の発生を最小化させることができる。ここで、前記樹脂層１１２の製造のために、プリプレグの積層工程の進行において、有機成分からなる前記有機繊維布１１４がとけることを防止するため、前記樹脂の融点に比べて略２０℃以上高い有機成分を使って繊維を製作するのが望ましい。
【００４５】
前述のような基板原資材１００は、前述の有機繊維布１１４を高分子樹脂に含浸及び乾燥させて製造された印刷回路基板製造用基板原資材である。または、前記高分子樹脂を有機繊維に含浸させビルドアップフィルムそれ自体で製作してもよい。また、前述のように製造された基板原資材１００を一般の印刷回路基板の製造工程によって印刷回路基板を製造することができる。例えば、本発明の実施形態による印刷回路基板の製造方法は、前記基板原資材１００をロールを用いてシート化するステップと、該シート化された原資材を所望の大きさに裁断するステップと、前記シートにキャリアフィルム及び保護フィルムを貼り付けて販売形態の基板原資材を製造するステップとを含む。また、前記印刷回路基板製造工程の時に、前記シートから前記キャリアフィルム及び前記保護フィルムを除去した後、該シートに対して露光、現像、腐食、薄利、乾燥などの工程を施して回路パターンを形成した後、後工程処理して所定の印刷回路基板を製造する。このような印刷回路基板は、前記基板原資材１００によって製造されるコア層と、該コア層の少なくとも一面上に積層され、回路パターンが形成された回路層とを含む。この回路層は、前記基板原資材１００の銅箔層１２０をパターニングして形成された回路パターンを有する。
【００４６】
次に、本発明の実施形態による基板原資材の製造方法について詳記する。前述の本発明の実施形態による基板原資材１００について重複する説明は省略することにする。
【００４７】
図２は、本発明の実施形態による基板原資材の製造方法を示す順序図で、図３〜図５は各々、本発明の実施形態による基板原資材の製造過程を説明するための図面である。
【００４８】
図２及び図３を参照して、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂を用いて有機繊維布を製造する（Ｓ１１０）。一例として、前記有機繊維を製造するステップは、スピニング工法によって行われる。図３（a）に示すように、スピニング工法は、加熱器１２内で回転可能なスピナレット（spinneret）を用いて、スーパーエンジニアリング樹脂を加工してフィラメント１４を製造する。この製造されたフィラメント１４は、円筒形状のワインダ１６によって回収されてロール形態に保管される。他の例として、前記有機繊維を製造するステップは、ブロー成形（blow  molding）工法によって行われる。図３（b）に示すように、ブロー成形工法は押出機（extruder）２２を用いてスーパーエンジニアリング樹脂を加工して台２４によって通過させることによって、フィラメント２６を製造する。この製造されたフィラメント２６は、円筒形状のワインダ２８によって回収されてロール形態に保管される。
【００４９】
前記スーパーエンジニアリング樹脂は、製造しようとする有機繊維の特性に合わせて多様に選択されてもよい。一例として、相対的に製造しようとする基板原資材の低熱膨脹係数特性をさらに向上させるため、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン及びポリアミドイミドのうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂が使われてもよい。有機繊維布に一定なテンション（tension）を加えながら基板原資材製造時の配向（orientation）によって基板原資材の熱膨脹係数をさらに低めることができる。他の例として、相対的に製造しようとする基板原資材の剛性特性をさらに向上させるため、融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン及びポリフタルアミドのうちの少なくともいずれか一つのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂が使われる。
【００５０】
前述のように、スピニング工法またはブロー成形工法などを用いて製造された有機繊維を織造して有機繊維布３０を製造することができる。
【００５１】
図２及び図４を参照して、有機繊維布３０を用いてプリプレグ５０を製造する（Ｓ１２０）。このプリプレグ５０を製造するステップは、前記有機繊維布３０をベース樹脂４２が溶融された含浸槽４４を通過させるステップと、この含浸槽４４をパスした有機繊維布３０を乾燥装置４６によって乾燥させるステップとを含む。前記ベース樹脂４２には、望ましくは、前記有機繊維布３０の製造のための高分子樹脂と同じまたは概して同じ物性を有する樹脂が使われる。
【００５２】
図２及び図５を参照して、プリプレグ５０を用いて基板原資材１００を製造する（Ｓ１３０）。この基板原資材１００を製造するステップは、複数のプリプレグ５０を積層させてコア層を製造するステップと、このコア層の両面に銅箔層６０を積層させて積層体を製造するステップと、この積層体に対して熱処理装置７０を用いて加圧及び熱処理工程を施して銅箔積層板１００（図１参照）を製造するステップとを含む。
【００５３】
以下、本発明の実施形態による基板原資材及び回路基板の製造方法について詳記する。前述の本発明の実施形態による基板原資材１００及びこれを具備する回路基板に重複する説明は省略することにする。
[実施形態１]
１．有機繊維及び布の製造
【００５４】
有機繊維の材料として、セミクリスタル形態のスーパーエンジニアリングポリマー樹脂であるポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリアミドイミドなどの高分子樹脂を使った。このような高分子樹脂をスピニング方法やブロー成形方法によってフィラメントを製作し、これを延伸して繊維自体を配向させた。この時、低い熱膨脹係数を有する繊維の製造のために、放射条件及び延伸条件を変更して繊維それ自体の熱膨脹係数を低めた。繊維に剛性を付与するために、２次延伸処理して該繊維に使われる有機高分子樹脂の配向を増加させた。こうして製作された繊維は、織造過程を経て有機形態の布で製作した。前記有機成分繊維の融点は、ベース樹脂の融点に比べて、２０℃以上または少なくとも１５℃以上は高くなければならない。これは、プリプレグ及び銅箔積層板の製作の時、有機成分繊維がとけることを防止するためである。
２．基板原資材の製造
【００５５】
前記製作された有機繊維で製作された布を、溶融されたベース樹脂と無機フィラーとが混合された含浸槽に通過させることによって、該ベース樹脂と布とを互いに貼り付ける。前記無機フィラーには、熱膨脹係数（ＣＴＥ）を低めるため、球状シリカを使った。前記含浸槽を通過させた後、乾燥させ、絶縁資材であるプリプレグを製作した。該製作されたプリプレグの表面に銅箔を上下に適用し、熱圧着の２次加工によって所望の厚さの銅箔積層板を製造した。
３．印刷回路基板の製造
【００５６】
前記と一緒により製造された基板原資材を使って印刷回路基板を製作した。印刷回路基板の製造方法は通常的な方法として、銅箔積層板に対して導電性ビア及び回路パターンを形成した後、層間絶縁膜などの薄膜を順に積層して多層構造の印刷回路基板を製造した。
[実施形態２]
１．有機繊維及び布の製造
【００５７】
有機繊維の材料として、融点またはガラス転移温度が２８０℃以上のポリフェニルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフタルアミドなどのスーパーエンジニアリングポリマー樹脂を使った。このような高分子樹脂をスピニング方法やブロー成形方法を使ってフィラメントを製作し、これを延伸して繊維それ自体を配向させた。この時、低い熱膨脹係数を有する繊維の製造のために、放射条件及び延伸条件を変更して繊維それ自体の熱膨脹係数を低めた。繊維に剛性を付与するために２次延伸処理して繊維に使われる有機高分子樹脂の配向を増加させた。こうして製作された繊維は織造過程を経て有機形態の布で製作した。前記有機成分繊維の融点は、ベース樹脂の融点に比べて、２０℃以上または少なくとも１５℃以上は高くなければならない。これは、プリプレグ及び銅箔積層板の製作の時、有機成分繊維がとけることを防止するためである。
２．基板原資材の製造
【００５８】
前記製作された有機繊維で製作された布を、溶融されたベース樹脂と無機フィラーとが混合された含浸槽に通過させることによって、該ベース樹脂と布を互いに貼り付ける。前記無機フィラーには、熱膨脹係数（ＣＴＥ）を低めるため、球状シリカを使った。前記含浸槽を通過させた後、乾燥させ、絶縁資材であるプリプレグを製作した。該製作されたプリプレグの表面に銅箔を上下に適用し、熱圧着の２次加工によって所望の厚さの銅箔積層板を製造した。
３．印刷回路基板の製造
【００５９】
前述のように製造された基板原資材を使って印刷回路基板を製作した。印刷回路基板の製造方法は通常の方法であって、銅箔積層板に対して導電性ビア及び回路パターンを形成した後、層間絶縁膜などの薄膜を順に積層して多層構造の印刷回路基板を製造した。
[比較例]
１．ガラス繊維及び布の製造
【００６０】
ガラス繊維の材料として、ＳｉＯ２の割合が相対的に高いＴ−ガラス（Ｔ−ｇｌａｓｓ）のガラス繊維を使った。
２．基板原資材の製造
【００６１】
前述のように製作された布を、溶融されたベース樹脂と無機フィラーとが混合された含浸槽に通過させることによって、該ベース樹脂と布とを互いに貼り付ける。このベース樹脂としては、エポキシ樹脂を使った。この時、熱膨脹係数（ＣＴＥ）を低めるため、無機フィラーとして球状シリカを使った。前記含浸槽を通過させた後、乾燥させ、絶縁資材であるプリプレグを製作した。該製作されたプリプレグの表面に銅箔を上下に適用し、熱圧着の２次加工によって所望の厚さの銅箔積層板を製造した。
３．印刷回路基板の製造
【００６２】
前述のように製造された基板原資材を使って印刷回路基板を製作した。印刷回路基板の製造方法は通常の方法であって、銅箔積層板に対して導電性ビア及び回路パターンを形成した後、層間絶縁膜などの薄膜を順に積層して多層構造の印刷回路基板を製造した。
【００６３】
前述の実施形態１、２と比較例とに基づいて、製造された結果物の物性をまとめて下記の表１〜表３の通り示す。
【００６４】
有機繊維の物性比較
【表１】
2015088724.tif 000003
【００６５】
有機繊維を使って製作した基板原資材物性比較
【表２】
2015088724.tif 000004
【００６６】
有機繊維を使って製作した基板原資材物性比較
【表３】
2015088724.tif 000005
【００６７】
上記の表１及び表２からわかるように、本発明のように、有機繊維成分の布が適用された基板原資材は、ガラス繊維成分の布が適用された基板原資材に比べて、熱膨脹係数が５ｐｐｍ／℃未満で、低い熱膨脹係数特性を発揮することが認められた。特に、実施形態１によれば、ガラス繊維布を利用する場合、到達不可能な１ｐｐｍ／℃以下の低熱膨脹係数を有する基板原資材の製作が可能になることが認められた。また、本発明による基板原資材は、有機繊維を使うので、ＣＯ２レーザードリルを使ってビアホールを加工する時発生する繊維布が該ビアホールを通じて外部へ露出する、いわゆるガラス突出（glass  protrusion）現象を最小化すると共に、基板原資材の熱膨脹係数、剛性などの特性を精緻に調節するのが可能になる。
【００６８】
また、表３から分かるように、前述の本発明の実施形態による基板原資材の物性は、比較例と同じ水準の物性を有することが認められた。従って、本発明による基板原資材は、物性は既存のガラス繊維を使う場合に比べて、そのまま維持しながらも、低い熱膨脹係数特性を発揮するということが認められた。
【００６９】
前述のように、本発明の実施形態による基板原資材１００は、有機繊維の布を使って製造され、ガラス繊維の布を使って製造された基板原資材に比べて、熱膨脹係数を非常に低めることができる。これによって、本発明による基板原資材は５ｐｐｍ／℃未満、ひいては１ｐｐｍ／℃未満の熱膨脹係数（ＣＴＥ）を有し、これを用いて半導体チップ実装用回路基板を具現する場合、回路基板に搭載される半導体チップから発生する熱による半導体チップや回路基板の収縮及び膨脹程度を類似に合わせることができ、半田付け接合信頼性などの製品信頼性を大きく向上させることができる。
【００７０】
本発明の実施形態による基板原資材１００では、ベース樹脂及び布の両方を有機成分で製造するため、ＣＯ２レーザードリルを使うビアホール加工の時、ＣＯ２吸収率が互いに類似で、繊維布が突出する、いわゆるガラス突出現象を抑制することができる。よって、本発明による基板原資材は、回路基板の製造のために行われるＣＯ２レーザー加工工程によって発生する、いわゆるガラス突出現象を防止し、ビア形成のためのフィルメッキ工程の不良を減少させることができる。
【００７１】
また、本発明の実施形態による基板原資材の製造方法によれば、スーパーエンジニアリングポリマー樹脂を用いて有機繊維布を製造し、これをベース樹脂に含浸及び乾燥させてプリプレグを製造した後、該プリプレグを用いて銅箔積層板を製造する。そのため、ガラス繊維の布を使って製造された基板原資材に比べて、低い熱膨脹係数または高い剛性を有する基板原資材を製造することができる。これによって、本発明による基板原資材の製造方法によれば、ガラス繊維布を使う基板原資材に比べて、相対的に低い熱膨脹係数または高い剛性を有する基板原資材を製造することができ、回路基板の製品信頼性を大きく向上させることができる。
【００７２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７３】
１２  加熱器
１４  フィラメント
１６  ワインダ
３０  有機繊維布
４２  ベース樹脂
４４  含浸槽
４６  乾燥装置
５０  プリプレグ
６０  銅箔層
７０  熱処理装置
１００  基板原資材
１１０  絶縁層
１１２  樹脂層
１１４  有機繊維布
１２０  銅箔層
【図１】
2015088724.tif 000006
【図２】
2015088724.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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