(57)【要約】【課題】ガラスクロスの構成，プリプレグの製造法の如何に拘らず，そりやねじれの少ない，微細化，高密度化，半田リフローにより実装するような工程に対応した多層プリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】ガラスクロス基材に熱硬化性樹脂成分を含有するワニスを塗布，乾燥，冷却して熱硬化性樹脂成分を半硬化したプリプレグと回路パターンを形成した内層回路板，外層導電層を加熱加圧し，ボンディングを行う多層プリント配線板を製造するにあたり，前記プリプレグの半硬化の熱硬化性樹脂成分が昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合に最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ〜７０００Ｐａ・ｓの範囲であり，かつ最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が０．０７／分〜０．１／分の範囲である多層プリント配線板の製造方法。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスクロス基材に熱硬化性樹脂成分を含有するワニスを塗布，乾燥，冷却して熱硬化性樹脂成分を半硬化したプリプレグを作製し，このプリプレグと回路パターンを形成した内層回路板，外層導電層を加熱加圧し，ボンディングを行う多層プリント配線板の製造方法において，使用するプリプレグの半硬化の熱硬化性樹脂成分が昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合に最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ〜７０００Ｐａ・ｓの範囲であり，かつ最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が０．０７／分〜０．１／分の範囲であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，半田リフローによる実装工程に適した多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の高速化に伴い，配線長さやスルーホール間隔は，ますます微細化されるとともに，配線パターンは多層化されてきている。そして，多層プリント配線板の製造に際しては，内層回路板同士の外層導電層のボンディングを行うのに，ボンディング両者間にプリプレグを介在させて加熱加圧成形を行っているが，この加熱加圧成形によって多層プリント配線板にそりやねじれが発生することがある。このそりやねじれは，パターンの微細化，高密度化が著しく，また，半田リフローにより部品を実装するような工程が普及している現今にあっては重大な問題となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような加熱加圧成形後の多層プリント配線板のそり，ねじれの原因としては，熱プレスの段内の位置関係にも影響され，熱プレスの熱盤側に近い方に，そりやねじれがやや大きくなることが知られている。また，加熱加圧成形時に内層回路板同士や外層導電層のボンディングを行うプリプレグによる影響も原因の一つに挙げられている。つまり，プリプレグは，長尺のガラスクロス基材に対し，連続的に熱硬化性樹脂成分を含有するワニスを塗布，乾燥，冷却して熱硬化性樹脂成分を半硬化し，所定寸法に裁断して製造される。このようにガラスクロス基材をテンションが作用した状態で移送しながらプリプレグを製造する方法では，プリプレグには，ガラスクロス基材の応力が働いていることがある。
【０００４】
すなわち，加熱加圧成形により，軟化状態にある内層回路板に，前記応力が影響を与えるものと考えられる。このようなそりやねじれを防止するため，プリプレグの基材であるガラスクロスの繊維を，前記塗布時にテンションの作用する方向において密にしたり，塗布時に作用するテンションを小さくするため塗布速度を低くする等の手段が採用されている。しかしながら，前記の防止手段を採用したとしても，生産性やガラスクロスの規格適正等の点で問題があるだけでなく，前記応力が完全になくなるわけではないので，そりやねじれの有効な解決策にならない欠点がある。本発明は，前記の欠点を解消するためになされたもので，ガラスクロスの構成，プリプレグの製造法の如何に拘らず，そりやねじれの少ない，微細化，高密度化，半田リフローによる実装工程に対応した，多層プリント配線板の製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のものに関する。
（１）　ガラスクロス基材に熱硬化性樹脂成分を含有するワニスを塗布，乾燥，冷却して熱硬化性樹脂成分を半硬化したプリプレグを作製し，このプリプレグと回路パターンを形成した内層回路板，外層導電層を加熱加圧し，ボンディングを行う多層プリント配線板の製造方法において，使用するプリプレグの半硬化の熱硬化性樹脂成分が昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合に最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ〜７０００Ｐａ・ｓの範囲であり，かつ最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が０．０７／分〜０．１／分の範囲であることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】
最低溶融粘度とは，プリプレグを揉みほぐして採取した熱硬化性樹脂成分の粉末をタブレットとし，押出型ブラストメーターに装填し，温度を１００℃から１６０℃まで３．０／分の昇温速度で上昇させながら所定の圧力で押し出した時の流れ値を測定し，（１）式により算出した見掛けの溶融粘度の最低溶融粘度を意味する。
【０００７】
【数１】
η＝πＰＲ４／８ＬＱ　　　　　（１）
η：見掛けの溶融粘度（単位：Ｐａ・ｓ）
Ｐ：押出圧力（単位：Ｐａ）
Ｒ：押出型ブラストメーターのノズルの半径（単位：ｃｍ）
Ｌ：押出型ブラストメーターのノズルの長さ（単位：ｃｍ）
Ｑ＝流れ値（単位：ｃｍ３／ｓ）
また，粘度上昇速度係数とは，流れ値の測定を１００℃から１６０℃まで３．０／分の昇温速度で上昇させて行ったときの見掛けの溶融粘度の変化を求め，見掛けの溶融粘度の最低値及び見掛けの溶融粘度が最低値となってから３分経過後の見掛けの溶融粘度から（２）式により算出される値を意味する。
【０００８】
【数２】
Ｋ＝（ｌｏｇη２−ｌｏｇη１）／３　　　　　（２）
Ｋ：１００℃から１６０℃まで３．０／分の昇温速度で上昇させたときの溶融粘度の最低値から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数
η１：１００℃から１６０℃まで３．０／分の昇温速度で上昇させて求めた見掛けの溶融粘度の最低値
η２：温度を１００℃から１６０℃まで３．０／分の昇温速度で上昇させて最低値到達後３分後の見掛けの溶融粘度
【０００９】
本発明者等は，前記の目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果，プリプレグの半硬化の熱硬化性樹脂成分を昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合の最低溶融粘度並びに最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度と，プリプレグと回路パターンを形成した内層回路板，外層導電層を加熱加圧し，ボンディングを行う多層プリント配線板のそりやねじれとの作用を種々研究したことによって，前記の目的を達成できる方法を見いだし，本発明を完成した。すなわち，最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ未満，粘度上昇速度係数が０．０７／分未満である場合には，そりやねじれが発生するが，最低溶融粘度が２０００Ｐａ・ｓ以上，粘度上昇速度係数が０．０７／分以上であるとそりやねじれの発生が最小限になることを見出した。この理由は，最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ未満，粘度上昇速度係数が０．０７／分未満である場合は，加熱加圧成形時の熱硬化性樹脂成分の溶融粘度が低く，かつ低溶融粘度維持時間が長いことにより，ガラスクロス基材の応力が働いているプリプレグには，ガラスクロス基材の元に戻ろうとする力が作用して，そりやねじれが発生するものと考えられる。
【００１０】
また，熱硬化性樹脂成分が昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合に最低溶融粘度が７０００Ｐａ・ｓより高く，最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が０．１／分より高い場合には，加熱加圧成形時に熱硬化性樹脂成分の溶融粘度が高く，かつ溶融粘度の上昇速度が速いことにより，流動性が著しく乏しくなり，内層回路により形成される凸凹を熱硬化性樹脂成分が完全には充填することができず，ボイド不良を生じやすくなるという問題がある。従って，本発明においては，プリプレグの熱硬化性樹脂成分を，最低溶融粘度が３０００Ｐａ・ｓ〜７０００Ｐａ・ｓの範囲で，かつ最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が０．０７／分〜０．１／分の範囲で半硬化状態に止めることによって，加熱加圧成形時の熱硬化性樹脂成分の溶融粘度が過度に低くならないため，プリプレグ製造時に生じたガラスクロス基材の応力が働いているプリプレグにはガラスクロス基材の元に戻ろうとする力が作用しない。
【００１１】
これによって，そりやねじれの発生が最小限になる。本発明に用いるプリプレグは，ガラスクロス基材や熟硬化樹脂成分については，特に限定されるものではなく，通常，積層板用として使用されるものを用いることができる。本発明に用いる内層回路板は，一般に多層用として用いられている内層回路板であり，特に制限されるものではない。すなわち，ガラス基材エポキシ樹脂，ガラス基材ポリイミド樹脂の両面銅張積層板等が使用され，これに内層回路パターンが形成されたものを使用することができる。また，本発明に用いる外層導電層としては，銅箔等の金属箔を使用してもよいが，積層成形後において，アディティブ法等によって，導電層を形成したものであってもよい。
【００１２】
【実施例】
エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製，エピコート１００１（商品名）を使用）１００重量部，さらに硬化剤としてジシアンジアミド０．８重量部，触媒として２エチル４メチルイミダゾールを希釈溶剤としてメチルエチルケトン５３重量部とジメチルホルムアミド１３部を配合したワニスを調製した。
このワニスを厚さ１００μｍ（坪量１０８ｇ／ｍ２、ＩＰＣ仕様規格２１１６スタイル）のガラスクロス基材に含浸し１６０℃〜１７０℃の乾燥炉にて乾燥して，含有する前記の半硬化の熱硬化性樹脂組成物の樹脂分が５２ｗｔ％の０．１ｍｍのプリプレグを作製し，プリプレグになった段階での，前記プリプレグの熱硬化樹脂成分の昇温速度３．０℃／分にて昇温させた場合の最低溶融粘度及び最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数が表１及び，表２に示す値となるように，触媒の配合量及び、乾燥時間を調整し，各実施例及び、各比較例毎に設定した。
【００１３】
実施例１
触媒の配合量を１．０重量部にし，乾燥条件を１６０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１４】
実施例２
触媒の配合量を１．０重量部にし，乾燥条件を１７０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１５】
実施例３
触媒の配合量を１．５重量部にし，乾燥条件を１６０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１６】
実施例４
触媒の配合量を１．５重量部にし，乾燥条件を１７０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１７】
比較例１
触媒の配合量を０．８重量部にし乾燥条件を１６０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１８】
比較例２
触媒の配合量を０．８重量部にし，乾燥条件を１７０℃で７分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００１９】
比較例３
触媒の配合量を１．８重量部にし，乾燥条件を１６０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
【００２０】
比較例４
触媒の配合量を１．８重量部にし，乾燥条件を１７０℃で５分間乾燥してプリプレグを作製した。
なお，実施例及び，比較例で作製したプリプレグの最低溶融粘度から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数は、前記プリプレグを揉みほぐして採取した熱硬化性樹脂成分の粉末を円柱状のタブレットとし，押出型プラストメーターに装填（株式会社島津製作所製：フローテスタＣＦＴ−５００（商品名）を使用）し、ノズル径０．７ｍｍ，ノズル長１０ｍｍとして，温度を１００℃から１６０℃まで３．０℃／分の昇温速度で上昇させながら荷重７ｋｇで押出して流れ値を測定した。そして，得られた流れ値から前記の説明に従って，最低溶融粘度（単位：Ｐａ・ｓ）から粘度上昇する際の粘度上昇速度係数（単位：／分）を求めた。
【００２１】
なお，熱硬化性樹脂成分の粉末は２ｇを採取し，この粉末を直径１０ｍｍの円柱状のタブレットに加圧成形して測定に供した。
上記で得られたプリプレグをボンディングシートとして，厚さ０．１ｍｍのガラスクロス基材エポキシ樹脂銅張積層板に回路形成し，その表面に酸化処理を施した内層回路板と厚さ１２μｍの外層銅箔を組み合わせて，ＳＵＳ板間に挟み，温度１８０℃，圧力２．９ＭＰａにて１００分間加熱加圧成形を行い，多層プリント配線板を得た。その構成は，プリプレグ片側１枚ずつの４層板である。
上記で得られた多層プリント配線板について，そりやねじれを測定し，その結果を表１及び表２に示した。また，上記で得られた多層プリント配線板の外層銅箔を全面エッチングした後，ボイドの有無を目視により観察してその結果を表１及び表２に示した。成形性において良好とはボイドが認められないことを示し，ボイドとはボイドが認められたことを示す。
【００２２】
【表１】
2004063991.tif 000002
【００２３】
【表２】
2004063991.tif 000003
【００２４】
表１，表２の結果から明らかなように，本発明の各実施例は比較例１〜比較例４よりそりやねじれが低い値となっており，本発明の効果を確認することができた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係る多層プリント配線板の製造方法によれば，加熱加圧成形時のボンディングシートとなるプリプレグのワニス塗布，乾燥，冷却時に生じたガラスクロス基材の応力を開放しないため，加熱加圧成形後のそりやねじれがなく，微細化，高密度化した多層プリント配線板を生産性よく製造することができ，半田リフロ一等の実装に好適なものである。