(57)【要約】【課題】  表面平滑性が良く、より薄膜化が可能であることに加えて、レーザー加工性の優れたプリント配線基板用の基材およびプリント配線基板を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のプリント配線基板用の基材は、軟化点が９００℃以下である平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９０質量％以上含有したガラスペーパーからなることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟化点が９００℃以下である平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９０質量％以上含有したガラスペーパーからなることを特徴とするプリント配線基板用の基材。
【請求項２】
前記ガラス短繊維は、無アルカリガラス組成からなることを特徴とする請求項１記載のプリント配線基板用の基材。
【請求項３】
前記ガラスペーパーの空間率が８０％以上であることを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線基板用の基材。
【請求項４】
前記ガラスペーパーの空間率が９０％以上であることを特徴とする請求項３記載のプリント配線基板用の基材。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のガラスペーパーを基材として用いたことを特徴とするプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層積層可能なプリント配線基板に用いる基材および該基材を用いたプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリント配線基板は、例えば、ガラス繊維織布からなる基材にエポキシ樹脂等のワニスを含浸してプリプレグとし、このプリプレグを積層して銅箔等を重ねたものを用いていた。しかしながら、近年においては、電子機器が小型化、多機能化され、これらの電子機器に組み込んで使用するプリント配線基板についても、配線密度を高くするため、積層数を増やす必要が生じてきた。ところが、従来のガラス繊維織布からなる基材では、薄膜化が困難であり、多層積層したプリント配線基板に用いるには不適であるという問題があった。また、プリント配線基板の配線密度を高密度化するためには、積層数を増やすとともに、回路線幅を微細化し、スルーホールを細径化する必要があり、従来のガラス繊維織布からなる基材では、細径化されたドリルを用いても、織成されたガラス繊維の集束体（ヤーン）に当たって、細径のスルーホールを穿孔することが困難であるという問題があった。
【０００３】
このため、前記ガラス繊維織布からなる基材の代わりに、表面平滑性が良く、薄膜化が可能なガラス繊維不織布からなる基材が用いられている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１１−１８９９５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年においては、プリント配線基板の配線密度のさらなる高密度化により、スルーホールの細径化がますます進み、スルーホール用の貫通孔は炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー等のレーザー加工によって穿孔されるようになってきている。特に、高多層化されるプリント配線基板の基材としては、表面平滑性や薄膜化の要求に加えて、低エネルギー効率でバリ等が発生しにくく、細径孔を穿孔できる基材への要求が高まっている。このため、前記特許文献１のプリント配線基板用の基材よりもさらに薄膜化が可能になり、レーザー加工性の優れたプリント配線基板用の基材が望まれている。
そこで、本発明は、表面平滑性が良く、より薄膜化が可能であることに加えて、レーザー加工性の優れたプリント配線基板用の基材およびプリント配線基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】
【０００５】
本発明のプリント配線基板用の基材は、前記目的を達成すべく、請求項１記載の通り、軟化点が９００℃以下である平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９０質量％以上含有したガラスペーパーからなることを特徴とする。
また、請求項２記載のプリント配線基板用の基材は、前記請求項１記載のプリント配線基板用の基材において、前記ガラス短繊維は、無アルカリガラス組成からなることを特徴とする。
また、請求項３記載のプリント配線基板用の基材は、前記請求項１または２記載のプリント配線基板用の基材において、前記ガラスペーパーの空間率が８０％以上であることを特徴とする。
また、請求項４記載のプリント配線基板用の基材は、前記請求項３記載のプリント配線基板用の基材において、前記ガラスペーパーの空間率が９０％以上であることを特徴とする。
また、本発明のプリント配線基板は、請求項５に記載の通り、請求項１乃至４の何れかに記載のガラスペーパーを基材として用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のプリント配線基板用の基材は、平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９０質量％以上含有したガラスペーパーからなるため、表面平滑性に優れ、また、薄膜化が可能となり、高多層化するプリント配線基板の絶縁層の基材として好適に用いることができる。また、非常に細くまた短い繊維を用いてペーパーが形成されているため、繊維が均一な分散状態にあり、しかも坪量が低いため、レーザー加工性に優れている。しかも、前記ガラス短繊維として軟化点が９００℃以下であるガラス短繊維を用いているため、レーザー加工によってガラスが溶融し易く、容易にスルーホールを穿孔でき、レーザー加工性が優れている。
また、前記ガラス短繊維が、無アルカリガラス組成（ＪＩＳ  Ｒ  ３４１０に定義されるＥガラス組成に等しい無アルカリガラス組成）からなるものであると、軟化温度を低くすることができ、レーザー加工性に優れるとともに、電気絶縁性がよく、熱膨張が少ないため、そりやうねりのないプリント配線基板用の基材とすることができる。
また、前記ガラスペーパーの空間率が８０％以上、より好適には９０％以上であると、ガラス短繊維にレーザーが当たる確率を少なくでき、不必要なエネルギーを使うことなくスルーホールを穿孔することができるため、レーザー加工性が優れるという利点を有する。
従って、前記ガラスペーパーからなる基材を用いてプリント配線基板を製造すれば、前記基材の表面平滑性が高く、薄膜化が可能であるため、プリント配線基板を高多層化することができる。さらに、前記ガラスペーパーからなる基材は、レーザー加工性に優れるため、細径化したスルーホール用の貫通孔の形成が容易となり、高多層化したプリント配線基板の配線密度の高密度化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のプリント配線基板用の基材は、前記の通り、軟化点が９００℃以下である平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９０質量％以上含有したガラスペーパーからなっている。
ガラスペーパーを構成するガラス短繊維の平均繊維径が１μｍ以下と非常に細径であるため、表面平滑性に優れるとともに、ガラスペーパーの薄膜化が可能であり、プリント配線基板用の基材として高多層化が可能となる。また、非常に細くまた短い繊維を用いてペーパーが形成されているため、繊維が均一な分散状態にあり、しかも坪量が低いため、レーザー加工性に優れている。
さらに、ガラスペーパーを構成するガラス短繊維の軟化点が９００℃以下であるため、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー等のレーザー加工を行った場合でも、レーザー加工によってガラスが溶融し易く、穿孔が容易で、スルーホール用の貫通孔をきれいに形成することができ、レーザー加工性に優れている。
尚、前記ガラス短繊維の繊維長は、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。
【０００８】
前記ガラス短繊維のガラス組成としては、無アルカリガラス組成（ＪＩＳ  Ｒ  ３４１０に定義されるＥガラス組成に等しい無アルカリガラス組成）からなることが好ましく、このような組成のガラスを用いることで、軟化温度が比較的低く、熱膨張率が少なく形態的に安定であり、しかも電気絶縁性の良好なガラス短繊維を得ることができる。前記ガラス短繊維の製造方法としては、前記ガラス組成のガラスをブロー法によって、平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維とすることが好ましい。
【０００９】
また、前記ガラスペーパーは、空間率が８０％以上、より好適には９０％以上であることが好ましい。このようにすることで、レーザー加工の際に、ガラス短繊維にレーザーが照射される確率を少なくでき、細径化した貫通孔を形成できるようになる。
【００１０】
前記ガラスペーパーを製造する方法としては、例えば、無アルカリガラス組成の平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維を９５質量％と、バインダとしてミクロフィブリル化セルロースを５質量％とを水に分散し、６０〜１２０メッシュの円網によって湿式抄紙することにより、前記ガラス短繊維を９０質量％以上含有し、空間率が８０％以上、より好適には９０％以上であるガラスペーパーを製造することができる。
【００１１】
前記ガラスペーパーを基材として、プリント配線基板を製造する方法としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル酸エステル、酢酸ビニル等の樹脂を、前記ガラスペーパーに含浸、またはスプレー塗布等によって樹脂を付着させたプリプレグとし、このプリプレグを多層積層してこれに銅箔等を重ねたプリント配線基板として用いることができる。
【実施例】
【００１２】
次に、本発明の実施例について比較例と共に詳細に説明する。
（実施例１）
平均繊維径０．６μｍのＥガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点８５０℃）９５質量％と、有機バインダとして５質量％のミクロフィブリル化セルロースを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さ５０μｍ、坪量５．６ｇ／ｍ2、空間率９５％のガラスペーパーを得た。
【００１３】
（実施例２）
平均繊維径０．６μｍのＥガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点８５０℃）９５質量％と、有機バインダとして５質量％のエポキシ樹脂バインダを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さ５１μｍ、坪量６．１ｇ／ｍ2、空間率９５％のガラスペーパーを得た。
【００１４】
（実施例３）
平均繊維径０．６μｍのＥガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点８５０℃）９２質量％と、平均繊維径４μｍ、平均繊維長６ｍｍのＥガラス組成からなるガラスチョップド繊維（軟化点８５０℃）３質量％と、有機バインダとして５質量％のミクロフィブリル化セルロースを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さ５２μｍ、坪量７．５ｇ／ｍ2、空間率９４％のガラスペーパーを得た。
【００１５】
（比較例１）
平均繊維径３．０μｍのＥガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点８５０℃）９５質量％と、有機バインダとして５質量％のミクロフィブリル化セルロースを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さ１１５μｍ、坪量２０．７ｇ／ｍ2、空間率９３％のガラスペーパーを得た。
【００１６】
（比較例２）
平均繊維径０．６μｍのシリカガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点１６７０℃）９５質量％と、有機バインダとして５質量％のミクロフィブリル化セルロースを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さ５０μｍ、坪量６．０ｇ／ｍ2、空間率９５％のガラスペーパーを得た。
【００１７】
（比較例３）
平均繊維径０．６μｍのＥガラス組成からなるガラス短繊維（軟化点８５０℃）８５質量％と、平均繊維径４μｍ、平均繊維長６ｍｍのＥガラス組成からなるガラスチョップド繊維（軟化点８５０℃）１０質量％と、有機バインダとして５質量％のエポキシ樹脂バインダを水に分散し、通常の円網抄紙機にて湿式抄造を行い、乾燥して、厚さが８５μｍ、坪量１２．１ｇ／ｍ2、空間率９４％のガラスペーパーを得た。
【００１８】
上記実施例１〜３および比較例１〜３の各ガラスペーパーについて、以下の試験方法にて、各種特性評価を行った。結果を表１に示す。
［厚さ］
ダイヤルシックネスゲージを用いて、加重１９．６ｋＰａにて測定した。
［坪量］
０．１ｍ2の質量を測定し、これを１０倍して坪量とした。
［密度］
坪量÷厚さの計算値。
［引張強度］
等速度引張試験機にて測定した。測定条件は、引張速度２５ｍｍ／分、チャック間距離１００ｍｍとして行った。
［表面平滑性］
目視にて、ペーパー表面の凹凸の度合い、繊維塊の有無を確認した。結果を、次のように、○、△、×の３段階に評価した。
○：凹凸が殆ど無く、塊も無い場合
△：凹凸が少し有るが、塊が無い場合
×：凹凸が大きく、塊も有る場合
［空間率］
Ｅガラスの密度を２．５４、シリカガラスの密度を２．２２として、次式により算出した。尚、バインダは構成比率が少なく影響が小さいため省略した。
空間率（％）＝｛（ガラス繊維の密度）−（ガラスペーパーの密度）｝÷（ガラス繊維の密度）×１００
［レーザー加工性］
上記ガラスペーパーを基材として、該基材にエポキシ樹脂ワニスを含浸乾燥により充填させてプリプレグとし、このプリプレグ５枚と、銅箔６枚とを積層し加熱加圧成形して、プリント配線基板を作製し、炭酸ガスレーザー加工によりスルーホールを穿孔させた時の、孔壁形状、繊維毛羽飛び出しの有無を確認した。結果を、次のように、○、△、×の３段階に評価した。
○：凹凸が殆ど無く、毛羽も無い場合
△：凹凸が少し有るが、毛羽が無い場合
×：凹凸が大きく、毛羽も有る場合
【００１９】
【表１】
2005109012.tif 000002
【００２０】
表１から以下のようなことが分かった。
（１）実施例１〜３のガラスペーパーでは、非常に細くまた短い繊維を９０質量％以上用いたため、５０μｍ程度の薄膜化されたペーパーに形成することができた。これにより、プリント配線基板用の基材としてプリント配線基板の高多層化に対応できる。
（２）また、実施例１〜３のガラスペーパーでは、非常に細くまた短い繊維を９０質量％以上用いたため、表面に凹凸が殆ど無く表面平滑性が優れ、また、空間率が非常に高いペーパーに形成することができたとともに、ガラス短繊維として軟化点が９００℃以下の比較的溶融し易い繊維を用いたため、プリント配線基板用の基材として用いた場合のレーザー加工性（レーザーによる穿孔加工性）が非常に良好な結果となった。
（３）これに対し、比較例１のガラスペーパーでは、実施例１のガラスペーパーに対して、平均繊維径が１μｍを超える太繊維径のガラス短繊維を用いたため、表面平滑性がやや悪化し、レーザー加工性もやや悪化する結果となった。また、ペーパーとしての強度（引張強度）も大きく悪化した。また、厚さが１１５μｍと、ペーパーの薄膜化に限界がある。
（４）また、比較例２のガラスペーパーでは、実施例１のガラスペーパーに対して、軟化点が９００℃を超える高軟化点のガラス短繊維を用いたため、レーザー加工性がやや悪化する結果となった。
（５）また、比較例３のガラスペーパーでは、実施例２のガラスペーパーに対して、平均繊維径が１μｍ以下のガラス短繊維の配合比を９０質量％未満に減らす一方、平均繊維径が１μｍを超えまた繊維長も長いガラス繊維を１０質量％配合させたため、表面平滑性が大幅に悪化し、レーザー加工性も大幅に悪化する結果となった。また、厚さが８５μｍと、ペーパーの薄膜化に限界がある。