(57)【要約】【課題】  銅張積層板を用いたプリント配線板の耐熱性レベルを向上し，リフロー工程時にふくれ等の不具合を発生しない銅張積層板を提供する。【解決手段】  基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグを重ね合わせ，加熱加圧してなる積層板において，加熱加圧前のプリプレグを７×１０４Ｐａ以上、１０×１０４Ｐａ以下の気圧下、０〜４５℃の温度で、１５〜１２０分間脱湿処理する積層板。【選択図】      なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグを重ね合わせ，加熱加圧してなる積層板において，加熱加圧前のプリプレグを７×１０４Ｐａ以上、１０×１０４Ｐａ以下の気圧下、０〜４５℃の温度で、１５〜１２０分間脱湿処理することを特徴とする積層板。
【請求項２】
熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂である請求項１に記載の積層板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，積層板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化，多機能化に伴い，プリント配線板も高密度化，小型化が進んでいる中，紙基材フェノール樹脂銅張積層板は，打抜加工性，ドリル加工性にすぐれ，かつ安価であるため民生用電子機器のプリント配線板用基板として広く用いられている。紙基材フェノール樹脂積層板は，フェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒の存在下に反応させてフェノール樹脂を得，フェノール樹脂を溶剤で調整し，紙基材に含浸乾燥して得られるプリプレグを所定枚数重ね合わせて加熱加圧して製造される。通常は，プリプレグと銅はくとを組合せて銅張積層板とし，銅はくをエッチングすることにより，回路を形成してプリント配線板とされる。
【０００３】
また，セットメーカーでは，環境保護の意識の高まりから，有害物質である鉛を使用しないはんだ（鉛フリーはんだ）を検討または採用している。しかし，鉛フリーはんだは，従来の鉛含有はんだ（Ｓｎ−Ｐｂ）と比較して溶融温度が高く，そのために，リフロー工程時の設定温度が高くなる傾向にあり，プリント配線板の耐熱性向上，特にリフロー工程での耐熱性向上が要求されている。
【０００４】
そして、例えば特開２００２−１４５９７５号公報などに、フェノール化合物と尿素の混合物とキシレン樹脂とを、酸触媒の存在下で反応させて得られる反応物と、ホルムアルデヒドとを反応させて得られる樹脂組成物を用い、耐熱性，耐湿性，打抜加工性，難燃性に優れた紙基材銅張積層板を得る方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１４５９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
紙基材フェノール樹脂銅張積層板は，安価であることから，広く用いられているが，ガラス基材エポキシ樹脂銅張積層板と比較して，耐熱性レベルが低いため，リフロー工程時の温度設定も低く設定されており，温度設定が高くなるとふくれ等の不具合が発生する。このリフロー工程時のふくれ発生の主な要因は，基材から発生するガス（水分）である。
【０００６】
紙基材フェノール樹脂銅張積層板は，紙基材にフェノール樹脂を含浸乾燥したプリプレグをある一定期間（０〜１４日）保存した後に加熱加圧し、製造されるのが一般的である。このプリプレグ保存期間中に，基材が水分を吸湿し，またその後の加熱加圧工程でも，吸湿した水分が完全に除去されず，残留してしまうために，リフロー工程等の高温にさらされた時に，水分が急激に膨張，揮発しようとして，基材ふくれ等の不具合が発生する。
【０００７】
プリプレグ製造後，ある一定期間（０〜１４日）の保存は，製造工程の稼動の定常化と品質均一化のために欠かせないものである。また，最近，リフロー工程に使用するはんだは，環境問題から，従来のＳｎ−Ｐｂはんだから鉛フリーはんだへの変更が進んでおり，鉛フリーはんだは，Ｓｎ−Ｐｂはんだと比較して，溶融温度がより高いため，鉛フリーはんだ採用時は，リフロー工程の温度設定も高く設定するため，紙基材フェノール樹脂銅張積層板を用いたプリント配線板は，ふくれ等の不具合が発生しやすい。本発明は，銅張積層板を用いたプリント配線板の耐熱性レベルを向上し，リフロー工程時にふくれ等の不具合を発生しない銅張積層板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】
【０００８】
本発明は，次のものに関する。
（１）基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥したプリプレグを重ね合わせ，加熱加圧してなる積層板において，加熱加圧前のプリプレグを７×１０４Ｐａ以上、１０×１０４Ｐａ以下の気圧下、０〜４５℃の温度で、１５〜１２０分間脱湿処理することを特徴とする積層板。
（２）熱硬化性樹脂が、フェノール樹脂である（１）に記載の積層板。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば，基材にフェノール樹脂を含浸乾燥したプリプレグを重ね合わせ，加熱加圧してなる積層板において，加熱加圧前のプリプレグを７×１０４Ｐａ以上、１０×１０４Ｐａ以下の気圧下、０〜４５℃の温度で１５〜１２０分間脱湿処理することにより，リフロー耐熱性に優れる積層板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明では，基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥してプリプレグを製造し，製造後，数日後のプリプレグを減圧槽等を用いて，７×１０４Ｐａ以上１０×１０４Ｐａ以下の気圧下おいて、０〜４５℃の温度で１５〜１２０分間脱湿処理する。処理終了後，プリプレグを所定枚数に重ね合せ，加熱加圧して積層板を製造する。なお本発明に使用される基材は、紙基材、ガラスクロス、ガラス不織布、アラミド繊維など一般的にプリプレグに用いられている基材であれば可能であるが、打抜加工性の点から，紙基材が好ましい。紙基材としては，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，ガラス繊維と紙繊維の混抄紙等も使用できる。
【００１１】
プリプレグを脱湿処理する方法は，上記では，減圧槽を用いているが，７×１０４Ｐａ以上９．５×１０４Ｐａ以下の気圧状態が可能であれば，例えば，プリプレグをアルミ袋，ビニール袋等に入れ，ポンプ等を用い吸引し、減圧してもよい。なお脱湿処理時の減圧度は，７×１０４Ｐａ以上にて行う。７×１０４Ｐａ未満では，プリプレグの脱湿効果が少なく，効果が得られないためである。また、大気圧（１０．１３×１０４Ｐａ）より減圧することにより、脱湿効果が得られるため，１０×１０４Ｐａ以下で行う。
【００１２】
脱湿処理時間は，１５〜１２０分間行うが，好ましくは，２０〜６０分間がよい。１５分間未満では，時間が短く，プリプレグの脱湿が不完全である。１２０分間を超える処理を行うと，プリプレグの揮発成分が少なくなりすぎ，樹脂の流動性が低下し，加熱加圧後，積層板にカスレ等の不具合が発生する。脱湿処理温度は，０〜４５℃で行うが，好ましくは，１５〜３５℃がよい。０℃未満では，温度が低すぎて，プリプレグが凍ってしまい，脱湿効果が得られない。４５℃を超えると，半硬化状態のプリプレグの樹脂の硬化が進んでしまい，加熱加圧後，積層板にカスレ等の不具合が発生する。
【００１３】
本発明に使用される熱硬化性樹脂は，エポキシ樹脂，メラミン樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，ポリイミド樹脂等が挙げられるが，好ましくは，安価であることから，植物油変性フェノール樹脂がよい。植物油変性フェノール樹脂は，フェノール類と植物油とを酸触媒の存在下に反応させ，ついで，アルデヒド類をアルカリ触媒の存在下に反応させることにより，植物油変性フェノール樹脂が得られる。酸触媒としてはパラトルエンスルフォン酸などが挙げられる。アルカリ触媒としては，アンモニア，トリメチルアミン，トリエチルアミンなどのアミン系触媒が挙げられる。
【００１４】
用いる植物油としては，乾性油を用いることが好ましく，これらの例として，桐油，アマニ油，脱水ヒマシ油，オイチシカ油等がある。フェノール類としては，フェノール，メタクレゾール，パラクレゾール，オルソクレゾール，イソプロピルフェノール，ノニルフェノール等が使用される。アルデヒド類としては，ホルムアルデヒド，パラホルムアルデヒド，アセトアルデヒド，パラアセトアルデヒド，ブチルアルデヒド，オクチルアルデヒド，ベンズアルデヒド等が上げられ，特に制限されるものではない。一般にはホルムアルデヒドまたはパラホルムアルデヒドが使用される。
【００１５】
熱硬化性樹脂として好ましいフェノール樹脂を用いたフェノール樹脂組成物は，溶剤にて調整し，溶解ないし分散させワニスとして基材に含浸される。フェノール樹脂を含浸させる前段階に，水溶性フェノール樹脂や水溶性メラミン樹脂で処理してもよい。ワニスには，フェノール樹脂積層板に可塑性，難燃性を付与するために各種の可塑剤，難燃剤を添加してもよい。前記のワニスを紙基材に含浸乾燥してプリプレグとし，得られたプリプレグを脱湿処理後，所定枚数重ね，その上に銅はくを重ね，温度１５０〜１８０℃，圧力９〜２０ＭＰａで加熱加圧して紙基材フェノール樹脂銅張積層板とする。
【実施例】
【００１６】
次に実施例により本発明を具体的に説明するが，本発明は，これらに限定されるものではない。
（上塗り用フェノール樹脂の合成）
桐油１５０重量部とフェノール２８０重量部，ｐ−トルエンスルホン酸０．２重量を反応釜に仕込み，９０℃、１時間反応させ，次いでパラホルムアルデヒド２００重量部，２８重量％アンモニア水３０重量部を加えて７５℃で２時間反応させて桐油変性率３５重量％の桐油変性レゾール樹脂を得た。桐油変性レゾール樹脂１００重量部に表１に示すメラミン変性フェノール樹脂１５重量部，トリフェニルホスフェイト３５重量部を溶剤で溶解して，樹脂分５０重量％のワニスとした。
【００１７】
（水溶性フェノール樹脂の合成）
フェノール１モル，３７重量％ホルマリンをホルムアルデヒド換算で１．２モルおよびトリエチルアミン換算で０．４モル量のトリエチルアミン水溶液（濃度：３０重量％）を７０℃６時間反応させて水溶性フェノール樹脂を得た。得られた水溶性フェノール樹脂を重量比で，水１対メタノール１の混合溶媒で希釈し，固形分１２重量％の水溶性フェノール樹脂とした。
【００１８】
始めに，水溶性フェノール樹脂を厚さ０．２ｍｍ，坪量１２５ｇ／ｍ２のクラフト紙に，付着量が１８重量％となるように付着させ，次に，上塗り用フェノール樹脂ワニスを，乾燥後の全樹脂付着量が，５０重量％になるように含浸，乾燥してプリプレグを得た。
【００１９】
表１に示したように、得られたプリプレグ１０枚をアルミ袋に入れ、数日間保管した。銅張積層板の製造直前、プリプレグを、７×１０４Ｐａの気圧下おいて、３０℃の温度で一定時間（１５〜１２０分間）、脱湿処理し，処理したプリプレグ８枚を重ね，その両側に銅箔の厚さが３５μｍの接着剤付銅箔を、接着剤層がプリプレグ側となるようにして重ね，温度１７０℃，圧力１５ＭＰａで９０分加熱加圧して得た厚さ１．６ｍｍの片面銅張積層板を、実施例１〜４とした。
【００２０】
（比較例）
プリプレグの脱湿処理をしない以外は，実施例と同様にして得た厚さ１．６ｍｍの両面銅張積層板を、比較例１〜２とした。
【００２１】
以上で得られた片面銅張積層板について，耐熱性，打抜加工性を評価した。その結果を、表１に示した。なお，試験方法は，以下の通りとした。
（１）耐熱性評価は，ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１に準拠し，試験し、２６０℃３０秒の条件でのはんだ耐熱性、及び２００℃４０分の条件での恒温槽中での耐熱性を評価した。基材ふくれ，銅箔ふくれ等の不具合を目視により観察した。
○：ふくれ発生なし、×：ふくれ発生
（２）打抜加工性は，試験片の表面温度（６０℃、７０℃、８０℃）を変えて，ポンチ径１．０〜１．２ｍｍ，穴間ピッチ２．５４ｍｍ，２４穴の試験用金型を用いて打抜加工した。打抜加工した試験片の穴周辺を目視観察し，その状態を記号で示した。
○：はくり目白なし、△：はくり目白若干あり、×：はくり目白あり
（３）リフロー耐熱性は，残銅率７０％の回路をエッチングにより形成し，リフローピーク温度２５０℃（基材表面温度），２３０℃以上の温度領域４５秒に設定したリフロー炉を１回〜２回通し，基材ふくれ，銅箔ふくれ等の不具合を目視により観察した。
○：ふくれ発生なし、×：ふくれ発生
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１に示したように、実施例において、基材ふくれ，銅箔ふくれ等の不具合は、まったく発生せず、プリプレグの脱湿処理を行っていない比較例と比べ、耐熱性およびリフロー耐熱性が優れている。よって、本発明により、リフロー耐熱性等に優れるプリント配線板を得ることができる。