(57)【要約】【課題】  積層時の加圧、加熱時に、プリプレグの熱硬化性樹脂の溶融時に厚み方向に収縮することによりクッション性を発現する樹脂シートをクッションとして使用した積層板およびプリント配線板の製造方法を提供すること。【解決手段】  プリント配線板の積層時に、鏡板、銅箔、熱硬化性樹脂塗布プリプレグ、内層基板などからなる積層セットを複数枚重ね、その両サイドにクッション材を配置したものを熱盤間に配置して加熱、加圧する積層板の製造方法において、該クッション材として加熱時に厚み方向に収縮する樹脂シートで積層した積層板および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】
プリント配線板の積層時に、鏡板、銅箔、熱硬化性樹脂塗布プリプレグ、内層基板などからなる積層セットを複数枚重ね、その両サイドにクッション材を配置したものを熱盤間に配置して加熱、加圧する積層板の製造方法において、該クッション材として加熱時に厚み方向に収縮する樹脂シートで積層した積層板。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂シートの厚み方向への収縮が加圧前に比較して収縮率が４０〜８０％であることを特徴とする積層板。
【請求項３】
請求項１または２記載の樹脂シートの樹脂が加熱により軟化することを特徴とする積層板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂シートに使用する基材が、基材を構成する素材の真比重に対して、基材の嵩比重が、真比重：嵩比重＝１：０．２以下であることを特徴とする積層板。
【請求項５】
請求項１〜４記載の積層板を用いたプリント配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層板およびプリント配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップ等の電子部品はその集積密度が非常に高くなって来ており、そのためこれを実装するプリント配線板も配線間隔や接続穴間隔の狭小化により高密度化が行われている。高密度化の手段として、予め複数の基板に導体回路を形成しておき、これらをお互いに接合することにより、より一層の高密度化を得る。このように製造された多層プリント配線板も、年々要求される薄形化ファインピッチ化により、用いるプリプレグを薄くして対応してきている。
【０００３】
また、情報の処理速度の高速化に伴い、プリント配線板のインピーダンスコントロールが重要となってきた。このインピーダンスコントロールは、樹脂層の厚みバラツキが大きい要因を占めており、プリント配線板全体の厚みばらつき、各導体回路層の厚みばらつきの制御がインピーダンスコントロールの要因となる。それを解決するため、特許文献１では使用するプリプレグの溶融粘度が小さくなる温度領域で加圧を行う積層方法や、特許文献２では銅箔に電気を通し抵抗加熱で加熱、加圧により温度ばらつきなく積層する方法などにより、成形時の樹脂流れの差を原因とする厚みばらつきを減らすなどの工夫を行っている。
【０００４】
ところが、最近、使用するプリプレグが薄くなるにつれ、塗布される樹脂分比率が高くなってきている。これは、内層導体回路の導体間を樹脂で埋めるのに必要な樹脂絶対量に対して基材のガラスクロスが薄くなってきているためである。そのため樹脂流れ性を原因とした厚みばらつきがより顕著となってきた。そのため、特許文献３では積層に使用するプリプレグをクッション材とする方法などが提案された。これは積層構成体中のプリプレグが軟化、流動するタイミングで、クッション部のプリプレグの樹脂も溶融、流動し、クッション性を発動するため、クッション性は有効であったが、厚み方向の収縮が小さいためまだ十分でない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０３４５３号公報
【特許文献２】特開平１０−２１５０７３号公報
【特許文献３】特開平５−１９１０５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、積層時の加圧、加熱時に、プリプレグの熱硬化性樹脂の溶融時に厚み方向に収縮することによりクッション性を発現する樹脂シートをクッションとして使用した積層板およびプリント配線板の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下の発明に関する。
<１>  プリント配線板の積層時に、鏡板、銅箔、熱硬化性樹脂塗布プリプレグ、内層基板などからなる積層セットを複数枚重ね、その両サイドにクッション材を配置したものを熱盤間に配置して加熱、加圧する積層板の製造方法において、該クッション材として加熱時に厚み方向に収縮する樹脂シートで積層した積層板。
<２>  上記<１>記載の樹脂シートの厚み方向への収縮が加圧前に比較して収縮率が４０〜８０％であることを特徴とする積層板。
<３>  上記<１>または<２>記載の樹脂シートの樹脂が加熱により軟化することを特徴とする積層板。
<４>  上記<１>〜<３>のいずれかに記載の樹脂シートに使用する基材が、基材を構成する素材の真比重に対して、基材の嵩比重が、真比重：嵩比重＝１：０．２以下であることを特徴とする積層板。
<５>  上記<１>〜<４>記載の積層板を用いたプリント配線板の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、積層時のクッションとして、加熱時に厚み方向に収縮する樹脂シートを使用することにより、積層品の厚みばらつきを小さく抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の詳細を説明する。
本発明における樹脂シートの樹脂としては、任意の温度領域で、樹脂の溶融粘度を樹脂の硬化度により変えることができる熱硬化性樹脂が好ましい。
熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂,尿素樹脂,フラン樹脂,エポキシ樹脂などが挙げられる。特に加工性,取り扱い性,価格の点でエポキシ樹脂が良好である。
エポキシ樹脂の種類としては、２官能以上のエポキシ樹脂が用いられる。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノールのジグリジルエーテル化物、これらの水素添加物等があり、何種類かを併用することもできる。
【００１０】
本発明における硬化剤としてはアミン化合物、例えばトリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミンなどの脂肪族アミンやメタフェニレンジアミン、４，４‘−ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族アミン。酸無水物、例えば無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などや、３フッ化ホウ素モノエチルアミン、イソシアネート、ジシアンジアミド、レゾール型フェノール樹脂、ユリア樹脂などがありこれらの硬化剤は単独でも併用でもよく配合量は、エポキシ樹脂のエポキシ当量１に対して、硬化剤の反応基当量比が０．３〜１．５当量が樹脂の塗布、乾燥時の樹脂硬化度制御に良好である。
【００１１】
硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、有機リン化合物、第３級アミン、第４級アンモニウム塩、などが使用されるが、第２級アミノ基をアクリロニトリル、イソシアネート、メラミン、アクリレートなどでマスク化して潜在性を持たしたイミダゾール化合物を用いてもよい。ここで用いられるイミダゾール化合物としてイミダゾール、２−メチルイミダゾール、４−エチル−２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、４，５−ジフェニルイミダゾール、２−メチルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリン、２−ウンデシルイミダゾリン、２−フェニル−４−メチルイミダゾリン、などがある。これらの硬化剤は単独でも併用でもよく、配合量はエポキシ樹脂100重量部に対して0.01〜６重量部が好ましい。0.01重量部未満では効果が小さく、6重量部を超えるとワニスの保存性が悪化するためである。
【００１２】
上記の材料を溶解する溶剤としては、アセトン、ブタノン、トルエン、キシレン、４メチル２ペンタノン,酢酸エチル，エチレングリコールモノエチルエーテル、Ｎ,Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチルアセトアミド、エタノール等があり、単独もしくは併用して使用してよい。また粉末状にした上記材料を鹸濁化などによる水溶液化でもよい。
上記成分以外でも必要に応じて本発明の効果を阻害しない範囲で他の化合物を混合することも可能である。
【００１３】
さらに、本発明の樹脂組成物には、樹脂軟化時の粘度や流動性を制御するために充填剤を使用可能である。例えば、シリカ粉、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等である。これらの充填剤は、予めカップリング剤処理をしておくと樹脂の粘度と流動性のバランスを調整することができる。これらの充填剤は、単独でも併用でもよく、また充填剤の形状、サイズも任意である。配合量はワニス固形分全量に対して20〜80wt%が好ましい。20wt%未満では樹脂軟化時の粘度、流動性、に及ぼす影響が小さく、80wt%を超えると、樹脂流動が著しく悪化する。
【００１４】
上記、配合で得られたワニスを嵩高い基材に塗布し必要量の樹脂量に調整後、60〜180℃の範囲で溶剤除去,熱硬化を行い任意の軟化温度を有する樹脂シートの作製に使用される。
ここで言う嵩高い基材とは、PET、PBT、PPOなどの乾燥温度に絶えうる有機ファイバーや、ガラス、アルミナ、カーボンファイバーなどの無機繊維により作られた不織布や３次元立体織布を言う。基材に使用する材料の真比重に対して、基材の嵩比重の比率が、真比重：嵩比重＝１：０．２以下のものが良い。この比率を超えると、加熱、加圧時に厚み方向に収縮する体積が少ないためである。
【実施例】
【００１５】
以下，本発明の実施例およびその比較例によって本発明をさらに具体的に説明するが，本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
実施例１
【００１６】
以下を用いてワニスを配合した。
フェノールノボラック型エポキシ樹脂(エピクロンN-865:大日本インキ(株)製商品名)10重量部、ノボラック型フェノール樹脂(HP-850N;日立化成工業(株)製商品名60重量部、１−シアノ−２−エチル−４−メチルイミダゾール(2E4MZ-CN) (四国化成(株)製商品名0.7重量部、ブタノン1２0重量部をもちいて溶解しワニスとした。
このワニスを，ガラス不織布（ＥＰＭ−４０５０：日本バイリーン製、商品名：嵩比重比０．０５）に乾燥硬化後に樹脂分が５５ｗｔ％になるように塗布した。乾燥（１１０℃で３分,１６０℃で４分）硬化し、樹脂の最低溶融粘度の温度が１３０℃の樹脂フィルム（１）を作製した。
【００１７】
厚み０．２ｍｍのFR-4基材（ＭＣＬ−Ｅ−６７;日立化成工業(株)製商品名）（銅箔１８μm）を内層回路処理(残銅率５０％)した。これにＦＲ−４基材：６０ミクロンプリプレグ（ＧＥＡ−６７Ｎ;日立化成工業(株)製商品名）を上下に各２枚構成し、その外側に銅箔、鏡板を配置した。この構成体を１０組で１単位とした。
キャリアプレートに両側に銅箔を配置した樹脂フィルム（１）をクッションとして３枚置き、その上に上記構成体を1単位配置した。構成体の上部にも、両側に銅箔を配置した樹脂フィルム（１）3枚をクッションとして配置し、上下対象構成とした。これを真空プレスにて加熱、加圧し積層板とした。加熱条件は製品温度100±５℃で10分保持後、２℃/分で１８０℃に昇温し、６０分保持後冷却した。加圧は製品温度が100±５℃までは１ＭＰａ以下の接触圧で保持し、温度が到達後１ＭＰa／分の速度で加圧し、２．５ＭＰaでプレス終了まで保持した。
実施例２
【００１８】
実施例１において、ガラス不織布への、乾燥硬化後の樹脂付着量を８０ｗｔ％とした以外は同様に行った。
比較例1
【００１９】
実施例１のワニスをIPC品番＃７６２９ガラスクロス（嵩比重比０．４３）に乾燥硬化後に樹脂分が４７ｗｔ％になるように塗布した。乾燥（１１０℃で３分１６０℃で４分）硬化し、樹脂の最低溶融温度が１３０℃の樹脂フィルム（２）を作製した。これを実施例１の樹脂フィルム（１）に代えて各６枚配置し、プレスを行った。その他の条件は実施例１に準じて行った。
比較例２
【００２０】
実施例１の樹脂フィルム（１）に代えてクッション紙（坪量１９０ｇクラフト紙）６枚とした。他の条件は実施例１に準じて行った。
【００２１】
効果の確認  
各例での積層後の全体厚みを評価した。評価場所：段内１、５枚目：面内中央、端部より２０mm部。また、各例でプレス前後でのクッション１セットの厚みを測定した。
【００２２】
【表１】
2005169694.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の、実施例を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
1  ・・・銅箔
2  ・・・内層コア材
3  ・・・プリプレグ
4  ・・・鏡板
5  ・・・クッション(樹脂フィルム（１）)
6  ・・・キャリアプレート
【図１】
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