(57)【要約】【課題】本発明の目的は、回路基板としたときに回路間の金属マイグレーション発生を抑制し、絶縁信頼性向上することが可能なプリプレグを提供することである。【解決手段】本発明のプリプレグの製造方法は、イオン交換体を含む溶媒に繊維基材を浸漬する第１の工程と、前記第１の工程後に繊維基材を加熱乾燥することなく樹脂ワニスに浸漬する第２の工程とを有することを特徴とするものである。好ましくは、前記イオン交換体の含有量が全体の２〜１０重量％である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換体を含む溶媒に繊維基材を浸漬する第１の工程と、
前記第１の工程後に繊維基材を加熱乾燥することなく樹脂ワニスに浸漬する第２の工程とを有することを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項２】
前記イオン交換体を含む溶媒中のイオン交換体の含有量は、全体の２〜１０重量％である請求項１に記載のプリプレグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリプレグの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電気製品の高性能化・小型化に伴って、回路基板用積層板や多層回路基板の高密度化がますます進み、回路間の絶縁信頼性確保が課題となっている。特にスルホール間においてガラスクロスの単繊維（モノフィラメント）に沿って金属イオンが移行し、回路を短絡させるいわゆるＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ａｎｏｄｉｃ  Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ（以下ＣＡＦ）現象が問題となっている。
【０００３】
ＣＡＦ現象の対策には金属イオンの移行がガラスクロスの単繊維（モノフィラメント）に沿って発生することから、絶縁体である樹脂との界面部を改質する方法がとられてきた。具体的には、樹脂とガラスクロスとの密着性を高めるため、ガラスクロスのカップリング処理剤、製造条件の変更による樹脂のガラスクロスへの含浸性の向上が検討されてきた（例えば特許文献１等）。
【０００４】
しかし、回路加工条件等により絶縁信頼性にバラツキが生じ、いずれの方法によっても十分なＣＡＦ現象の改善効果が得られなかった
【０００５】
【特許文献１】
特開平０８−１８１４０１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、回路基板としたときに回路間の金属マイグレーション発生を抑制し、絶縁信頼性向上することが可能なプリプレグを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（２）に記載の本発明により達成される。
（１）  イオン交換体を含む溶媒に繊維基材を浸漬する第１の工程と、前記第１の工程後に繊維基材を加熱乾燥することなく樹脂ワニスに浸漬する第２の工程とを有することを特徴とするプリプレグの製造方法。
（２）前記イオン交換体を含む溶媒中のイオン交換体の含有量は、全体の２〜１０重量％である第（１）に記載のプリプレグの製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のプリプレグの製造方法について、詳細に説明する。
本発明のプリプレグの製造方法は、イオン交換体を含む溶媒に繊維基材を浸漬する第１の工程と、前記第１の工程後に繊維基材を加熱乾燥することなく樹脂ワニスに浸漬する第２の工程とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のプリプレグの製造方法では、イオン交換体を含む溶媒に繊維基材を浸漬する第１の工程を有する。これにより、繊維基材にイオン交換体を付着することでき、それによって金属マイグレーションの発生を抑制することができる。
【００１０】
前記イオン交換体としては、例えば水酸基、カルボキシル基、スルホ基等の酸性基が結合している高分子酸を有している物質、アミノ基、イミノ基等の塩基性基が結合している高分子塩基を有している物質、無機イオン交換体と言われる金属の含水酸化物等が挙げられる。
具体的には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｓｂ、Ｆｅ等の含水酸化物、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｔｉ等の４価の金属との燐酸塩、合成ゼオライト等が挙げられる。
これらの中でも無機イオン交換体が好ましい。これにより、特に金属マイグレーションの発生を抑制することができる。
【００１１】
前記溶媒としては、例えば水、アルコール等の親水性の溶媒、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセルソルブ等のエーテルアルコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアマイド等の窒素化合物等の溶媒が挙げられる。これらの中でも特に水、アルコール等の親水性の溶媒が好ましい。これにより、イオン交換体が容易に分散することができる。効果的に分散させるために添加剤を加えても構わない。
【００１２】
前記イオン交換体を含む溶媒中のイオン交換体の含有量は、特に限定されないが、全体の２〜１０重量％であることが好ましく、特に３〜８重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると金属マイグレーションの発生を抑制する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると樹脂とガラスクロスの密着性が低下する場合がある。
【００１３】
前記繊維基材としては、例えばガラス繊布、ガラス不繊布等のガラス繊維基材、ガラス以外の無機化合物を成分とする織布または不織布等で構成される無機繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙基材等の有機繊維基材が挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、特に回路基板のドリル加工性を向上することができる。
【００１４】
浸漬する時間は、特に限定されないが、１０〜３００（秒）が好ましく、特に１２０〜１８０（秒）が好ましい。浸漬時間が前記範囲内であると、特に繊維基材への含浸性を向上することができる。
【００１５】
前記浸漬する方法としては、バットに浸漬する方法、各種コーターによる塗布する方法、スプレーによる吹き付ける方法等が挙げられる。
【００１６】
本発明のプリプレグの製造方法では、前記第１の工程後に繊維基材を加熱乾燥することなく樹脂ワニスに浸漬する第２の工程とを有する。これにより、無機イオン交換体の均一分散性を向上することができる。さらに、連続的にプリプレグを生産することができる。
【００１７】
予めイオン交換体を付着させた繊維基材（すなわち、繊維基材にイオン交換体を付着した後に加熱して得られた繊維機材）を用いたプリプレグと比較して、本発明の製造方法によって得られるプリプレグは樹脂含浸不足から起こり得るＣＡＦ現象が低減し、絶縁信頼性に優れているものである。
その理由は、以下の通りと考えられる。
イオン交換体を含む溶媒を予め繊維基材を浸漬することによって、樹脂ワニス浸漬後の加熱乾燥により置換が行われ、繊維基材への樹脂含浸が向上する。
【００１８】
前記樹脂ワニスを構成する樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられる。これらの中でもビスフェノール型エポキシ樹脂とノボラック型エポキシ樹脂を組み合わせ使用することが好ましい。これにより、特に安価に密着性・吸湿半田他熱性を向上することができる。
【００１９】
前記樹脂ワニスには、さらに例えばジシアンジアミド、レゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、イミダゾール類、酸無水物類、三級アミン類等の硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤等の添加剤、着色剤等を配合することができる。
前記硬化剤の中でもジシアンジアミドや、フェノール樹脂から選ばれる１種以上が好ましい。これにより、半田耐熱性や金属との密着性を向上することができる。
また、硬化促進剤としては、例えばイミダゾール類、酸無水物類、三級アミン類、尿素類等が挙げられ、これらは単独で使用しても２種類以上を併用しても構わない。
【００２０】
前記樹脂ワニスを構成する溶剤としては、前記樹脂を溶解する良溶媒であれば良く、特に限定されない。例えばメチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン等が挙げられる。
【００２１】
前記樹脂ワニス中の固形分は、特に限定されないが、樹脂ワニス全体の４０〜８０重量％が好ましく、特に５５〜６５重量％が好ましい。固形分が前記範囲内であると、特にプリプレグの外観を向上することができる。
【００２２】
最終的にプリプレグを得る場合、前記第１および第２の工程後に、例えば１５０〜２００℃、２〜１０分加熱乾燥する工程を実施する。これにより、最終的なプリプレグを得ることができる。
本発明で得られるプリプレグは、繊維基材の表面にイオン交換体が付着しているので金属マイグレーションの発生を抑制することが可能となる。
【００２３】
前記プリプレグから回路基板を形成する場合、プリプレグ１枚のときは、その上下両面もしくは片面に金属箔を重ねる。また、プリプレグを２枚以上積層することもできる。プリプレグ２枚以上積層するときは、積層したプリプレグの最も外側の上下両面もしくは片面に金属箔を重ねる。次に、プリプレグと金属箔とを重ねたものを加熱、加圧することで回路基板を得ることができる。
【００２４】
前記加熱する温度は、特に限定されないが、１２０〜２２０℃が好ましく、特に１５０〜２００℃が好ましい。
また、前記加圧する圧力は、特に限定されないが、２〜５ＭＰａが好ましく、特に２．５〜４．０ＭＰａが好ましい。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明を実施例および比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
（実施例１）
１．第１の工程（イオン交換体へのガラス繊維基材の浸漬）
イオン交換体として無機イオン交換体（ＩＸＥ−７００Ｆ  東亞合成製）をプロピレングリコールモノメチルエーテルに５重量％添加したものに、繊維基材としてガラス織布（厚さ０．２ｍｍ、日東紡績（株）製）を１５０秒浸漬して、予めイオン交換体を付着したガラス織布を得た。
【００２７】
２．  第２の工程（樹脂ワニスへの浸漬）
樹脂ワニスの調製
樹脂ワニスとしてエポキシ当量約４５０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（重量平均分子量  約９００）７０重量部およびエポキシ当量約１９０のフェノールノボラック型エポキシ樹脂（重量平均分子量  約７００）３０重量部とを用い、メチルエチルケトン６０重量部に溶解した。この溶液に、ジシアンジアミド３重量部と２−フェニル−４−メチルイミダゾール０．１５重量部をジメチルホルムアミド２０部溶解した溶液を加え、攪拌混合して樹脂ワニスを調製した。
【００２８】
プリプレグの作製
次に、予めイオン交換体を付着したガラス織布を上述の樹脂ワニスに浸漬して１７０℃の乾燥炉で３分乾燥し、樹脂組成物の含有量がプリプレグの５０重量％であるプリプレグを作製した。
【００２９】
３．積層板の製造
上記プリプレグを１０枚重ね、上下に厚さ１８μｍの銅箔（古河電工（株）製ＧＴＳ−ＭＰ−１８）を重ねて、圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度２００℃で１２０分、２２０℃で６０分加熱加圧成形を行い、厚さ１．０ｍｍの両面銅張積層板を得た。
【００３０】
（実施例２）
第１の工程でイオン交換体の添加量を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
イオン交換体（ＩＸＥ−７００Ｆ  東亞合成製）の含有量を９重量％とした。
【００３１】
（実施例２）
第１の工程でイオン交換体の添加量を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
イオン交換体（ＩＸＥ−７００Ｆ  東亞合成製）の含有量を２重量％とした。
【００３２】
（実施例３）
第１の工程で浸漬時間を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
イオン交換体（ＩＸＥ−７００Ｆ  東亞合成製）を含むプロピレングリコールモノメチルエーテルへのガラス織布の浸漬時間を６０秒とした。
【００３３】
（実施例４）
第１の工程でイオン交換体を以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
イオン交換体として、有機イオン交換体（ＴＯＹＯＰＥＡＲＬ  ＳｕｐｅｒＱ−６５０、東ソー（株）社製）を用いた。
【００３４】
（比較例１）
第１の工程（ガラス織布にイオン交換体の付着）を経ることなく積層板を得た以外は、実施例と同様にした。
【００３５】
（比較例２）
第１の工程によりガラス織布に予めイオン交換体を付着した後に、１７０℃、１０分乾燥してから樹脂ワニスを浸漬した以外は、実施例１と同様にした。
【００３６】
各実施例および比較例で得られた積層板について、以下の評価を行った。評価内容を、方法と共に示す。得られた結果を表１に示す。
▲１▼絶縁信頼性評価
絶縁信頼性の評価を、次のように行った。積層板に試験パターン（スルホール径  ０．４φ、スルホール壁間  ０．４ｍｍ）を加工し、環境条件８５℃、８５％中において、スルホール間に５０ＶＤＣ電圧を印可し、スルホール間に短絡ショートが発生する時間を測定した。
【００３７】
▲２▼ＣＡＦ性
ＣＡＦ性は、絶縁信頼性評価後試験パターンのスルホール間をマイクロセクションにより断面観察を行って、ＣＡＦの発生有無を観察した。試験数を１０とし、発生数を求めた。
【００３８】
▲３▼密着性
密着性は、ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１に準じ、銅箔の引き剥がし強さを測定した。
【００３９】
▲４▼半田耐熱性
半田耐熱性は、片面のみ銅箔をエッチングし、５０×５０ｍｍのサイズに切断して３個の試験片を作製後、それぞれについて１２１℃、２．０気圧のプレッシャークッカー条件で２時間の吸湿処理を行った。続いて、２６０℃半田槽に１２０秒間浸せきした後、フクレ、ミーズリングの評価を１個の試験片毎に目視および光学顕微鏡により確認を行った。
各符号は、以下の通りである。
◎：フクレ・ミーズリング等なし
○：一部にミーズリング若干有るが、実用可能レベル
△：一部にミーズリング若干有り、実用不可
×：フクレ有り
【００４０】
【表１】
2004322364.tif 000002
【００４１】
表から明らかなように実施例１〜４は、ＣＡＦ性および絶縁信頼性に優れていた。したがって、金属マイグレーションの発生を抑制できることが示された。
また、実施例１〜３は、特に絶縁信頼性が優れていた。
また、実施例１および３は、半田耐熱性にも優れていた。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、回路基板としたときに回路間の金属マイグレーション発生を抑制し、絶縁信頼性向上することが可能なプリプレグを提供することができる。