(57)【要約】【課題】回路基板技術を高めること。【解決手段】回路基板に使用する絶縁組成物であって、樹脂の第１の量と充填剤の第２の量とを含んでおり、少量の臭素を含むこと。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に使用する絶縁組成物であって、樹脂の第１の量と充填剤の第２の量とを含んでおり、少量の臭素を含むことを特徴とする絶縁組成物。
【請求項２】
前記樹脂の第１の量は、エキポシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の絶縁組成物。
【請求項３】
前記エキポシ樹脂は、クレゾールノボラック型エキポシ樹脂を含む請求項２に記載の絶縁組成物。
【請求項４】
前記樹脂の第１の量は、熱硬化性樹脂を更に含むことを特徴とする請求項２に記載の絶縁組成物。
【請求項５】
前記樹脂の第１の量は、前記絶縁組成物の約４０〜約５０重量パーセントを構成するを特徴とする請求項４に記載の絶縁組成物。
【請求項６】
前記充填剤の第２の量は、アルミナ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、ダイヤモンド粉、酸化チタン、シリカ（二酸化珪素）、セラミックおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１に記載の絶縁組成物。
【請求項７】
前記充填剤は、シリカを含むことを特徴とする請求項６に記載の絶縁組成物。
【請求項８】
前記シリカは、球形非晶質シリカ、半球形非晶質シリカ、中空シリカ・ミクロスフェアおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項７に記載の絶縁組成物。
【請求項９】
前記シリカが、約１０〜約６０重量パーセント含まれること特徴とする請求項７に記載の絶縁組成物。
【請求項１０】
硬化剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の絶縁組成物。
【請求項１１】
前記硬化剤は、テトラブロモビスフェノールＡおよびビスフェノールＡを含むことを特徴とする請求項１０に記載の絶縁組成物。
【請求項１２】
前記硬化剤が、約３５〜約５５重量パーセント含まれることを特徴とする請求項１０に記載の絶縁組成物。
【請求項１３】
カップリング剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の絶縁組成物。
【請求項１４】
前記カップリング剤は、シランを含むことを特徴とする請求項１３に記載の絶縁組成物。
【請求項１５】
支持材を更に含んでおり、この支持材と結合して前記回路基板において使用される絶縁層を形成することを特徴とする請求項１に記載の絶縁組成物。
【請求項１６】
前記支持材は、ガラス繊維布を含むことを特徴とする請求項１５に記載の絶縁組成物。
【請求項１７】
前記絶縁層は、約３．５〜約４．０の範囲の誘電率を有することを特徴とする請求項１５に記載の絶縁組成物。
【請求項１８】
前記絶縁層は、摂氏約１４０度〜約１９０度の範囲のガラス転移温度を有することを特徴とする請求項１５に記載の絶縁組成物。
【請求項１９】
前記絶縁層は、１ＭＨｚで約０．００８〜約０．０１２の範囲の損失係数を有することを特徴とする請求項１５に記載の絶縁組成物。
【請求項２０】
前記絶縁層は、摂氏約３００度〜約３５０度の範囲の分解温度を有することを特徴とする請求項１５に記載の絶縁組成物。
【請求項２１】
回路基板であって、
少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの絶縁層とを含んでおり、
この絶縁層は、支持材と絶縁組成物とを含んでおり、
この絶縁組成物は、樹脂の第１の量および充填剤の第２の量ならびに少量の臭素を含むことを特徴とする回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路基板（ＰＣＢ）、チップキャリアなどの回路基板において使用される絶縁組成物に関し、詳細には、ガラス繊維布などの支持構造体と組み合わされる場合、係る基板の一部として（例えば、最終構造体の一部を形成する信号層、電源層、グランド層などの導電層間の電気的絶縁層として）使用することができる絶縁層を形成する組成物に関する。更に詳細には、本発明は、係る製品がこうした導電層において高密度回路を備えることができるようにする組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、米国での出願番号１０／８１２，８８９の、米国での一部係属出願である。この米国特許出願番号第１０／８１２，８８９号は、２００４年３月３１日に、「回路基板において使用される絶縁層を形成するための絶縁組成物」（発明者：Ｒ．ジャップ他）という名称で出願されたものであり、この出願においては、プリント回路基板、チップキャリア等の回路基板において使用することができる絶縁層を形成する絶縁組成物が記載してある。係る層においては、硬化した樹脂材料および所定の重量パーセントの粒状充填剤を有しており、よって、その一部として連続する繊維または半連続繊維等を有さない。
【０００３】
また、２００４年３月３１日に出願された、米国特許出願番号第１０／８１２，８９０号、「回路基板、この回路基板の製造方法、この回路基板を使用する電気組立体、およびこれを使用する情報処理システム」（発明者：Ｒ．ジャップ他）において、本発明において記載される絶縁組成物を使用して形成される絶縁層を使用することができる回路基板、電気組立体および情報処理システムが記載される。この基板の製造方法は、同時係属出願にも記載される。
【０００４】
さらに、２００４年８月１８日に出願された米国特許出願１０／９２０，２３５、「低水分吸収性回路基板、この製造方法、これを使用した電気組立体、およびこれを使用した情報処理システム」（発明者：Ｉ．メミス他）において、樹脂に入れられた結節性のフルオポリマーウェブと組み合わされた低水分吸収ポリマーを含む絶縁材料からなる第１の層を備える回路基板が記載されている。この組合せから形成された絶縁層は、その一部として連続繊維または半連続繊維等を含まない。この基板は、絶縁性の第１の層の上に配置された少なくとも一つの回路層を更に含む。電気組立体および基板の製造方法、ならびにその一部としてこの発明の回路基板を組み込む情報処理システム（例えばコンピュータ）も提供される。
【０００５】
そして、２００５年３月２３日に出願された、米国特許出願番号第１１/０８６,３２３号、「低水分吸収回路基板、この製造方法、これを使用する電気組立体、およびこれを使用する情報処理組立体」（発明者：Ｉ．メミス他）において、低熱膨張率を有する複数の繊維を含む第１の絶縁副層と低水分吸収樹脂の第２の絶縁副層を備える複合体層を含む回路基板が記載されており、第２の絶縁副層は、その一部として連続繊維または半連続繊維等を含まない。この基板は、その一部として少なくとも一つの導電層を更に含む。電気組立体および基板の製造方法、ならびにその一部としてこの発明の回路基板を組み込む情報処理システム（例えばコンピュータ）も提供される。
【０００６】
上記全ての出願は、本出願と同じ譲受人に譲渡される。
【０００７】
今日の技術の多くで使用されるプリント回路基板や積層チップキャリアなどの回路基板は、最小の容積およびスペースで複数の回路の形成ができるようにする。上記のように、これらの最終製品は一般的に信号層（ライン）、グランド層（ライン）および電源層（ライン）の少なくとも一つからなる「積み重ねられた」層を含み、少なくとも一つの絶縁材料層によって互いから分離される。回路ラインまたはパッド（例えば信号層のもの）は、絶縁層を貫通するメッキホールによって互いに電気的に接続されることが多い。メッキホールは、内部にある場合は、「バイア」と呼ばれ、基板の外面から内部へ所定の深さに延びている場合は、「ブラインドバイア」と呼ばれ、実質的に基板を貫通している場合は、「メッキスルーホール」（ＰＴＨ）と呼ばれることが多い。本明細書で使用される「スルーホール」という用語は、係る３つのタイプの基板開口部の全てが含まれることを意味する。
【０００８】
本明細書において記載される製品の複雑さは、ここ数年において著しく増加してきている。例えば、メインフレームコンピュータのプリント回路基板（ＰＣＢ）は、３６層またはそれ以上の層を有することができ、その積層体の厚さは、約０．２５０インチ（２５０ミル）である。これらの基板は、３または５ミル幅の信号ラインおよび直径１２ミルのスルーホールを有するように一般的に設計される。プリント回路基板、チップキャリアなどの今日の製品の多くにおける回路の高密度化によって、信号ラインは幅２ミル以下に、また、スルーホールの直径は２ミル以下にすることが当該業界では望まれている。最もよく知られている商業的な方法（特に本明細書において記載されるもの）は、当該業界によって望まれる規格を経済的見地から見て成しえない。プリント回路基板、チップキャリアなどのための公知の方法は、分離した内部層回路（回路層）の形成を含み、この内部層回路は、銅で覆われた内部層基材の上に感光層または感光フィルムをコーティングすることによって形成される。感光性コーティングは画像化されて現像され、露出された銅はエッチングされて導電性ラインを形成する。エッチングの後に、感光性フィルムは、内部基材の表面に回路パターンを残す銅から剥離される。この方法は、プリント回路基板技術においてフォトリソグラフィー処理とも呼ばれ、更なる記載は必要ではないと思われる。
【０００９】
個々の内部層回路が形成された後、多層積層体は、内部層、グランド層、電源層などのレイアップ（積み重ね）によって形成され、これらの層は、不完全に硬化した材料（一般的にはＢ段階エキポシ樹脂）に含浸されるガラス（一般的にガラス繊維）織物の層を一般的に有する絶縁性プリプレグによって互いに隔離されている。積層体の最上層および最下層は、銅で被覆された、ガラス繊維入りのエキポシ平面基板から通常成っており、この銅被覆は積層体の外部面を有する。この積層体は、積層されて、Ｂ段階樹脂を完全に硬化するために加熱および加圧されてモノリシック構造体を形成する。このように形成された積層体は、その両外面に金属（通常は銅）被覆を有する。外部回路層は、内部層回路を形成するのに使用される方法と類似する方法を用いて、銅被覆（クラッディング）において形成される。感光フィルムは、銅被覆に貼り付けられる。このコーティングは、パターン化された活性化用電磁線に露出されて現像される。そしてエッチング液が感光フィルムの現像によって剥き出しになった銅を除去するのに使用される。最後に、残留する感光フィルムが除去され、外部回路層が形成される。
【００１０】
導電スルーホール（インターコネクトとも呼ばれる）は、構造体内の個々の回路層を互いにかつ外面に電気的に接続するのに使用されることが多く、積層体の全てまたは一部を一般的には通過する。スルーホールは通常、外面に回路を形成する前に適当な箇所に積層体を通して穿孔することによって形成される。いくつかの前処理のステップの後に、ホール壁はメッキ触媒と接触して触媒作用が引き起こされて、一般的に無電解または電解銅メッキ液に接触することによってメッキ金属被覆される。導電スルーホールの形成の後、外部回路または外部層は、上記方法を用いて形成される。構成後、チップもしくは他の電気部品またはこれらの両方が、一般的にプリント回路基板に電気部品を接合するためにはんだマウントパッドを用いて、多層積層体の外部回路層の適当な箇所に搭載される。電気部品は、導電スルーホールを介して構造体内の回路に所望のように電気的に接続していることが多い。はんだパッドは一般的に、外部回路層の上に有機はんだマスクコーティングを施すことによって形成される。はんだマスクは、はんだマウントパッドが形成される領域を画成する開口部を有するスクリーンを用いて、外部回路層の表面の上に液状はんだマスクコーティング材料をスクリーンコーティングすることによって貼り付けられる。あるいは、フォトイメージ可能（ｐｈｏｔｏｉｍａｇｅａｂｌｅ）なはんだマスクが基板上にコーティングされ、露出され、現像され、パッドを画成する開口部のアレイを形成する。次に、この開口部は、ウェーブはんだ付けなどの当該技術分野において公知の方法を使用して、はんだでコーティングされる。
【００１１】
今日の新製品（例えばコンピュータ）の多くに使用される、発展を続けると共に高速化し続ける回路基板の必要性によって、現在利用可能な技術の電気的性能および熱的性能の限界を高める新しい材料の開発が必要となっている。高速アプリケーションのために、低誘電率絶縁材料上に極めて高密度の導電回路パターンを有することが不可欠である。従来の回路基板用のプリプレグ積層は、樹脂に含浸された基材を補強したガラス布から伝統的に成る。このガラス布は、当該業界では「ＦＲ４」絶縁材料（ＦＲはＦｌａｍｅ  Ｒｅｔａｒｄａｎｔ（難燃剤） を表し、４は、その相対値を表す）としても呼ばれる。いくつかの現行製品において使用されるエキポシ／ガラス繊維積層品は、ガラス繊維を約４０重量％、エキポシ樹脂を約６０重量％を一般的に含有しており、比較的高い誘電率（Ｅｒ）を一般的に有し、時に４．０を超える。こうした比較的高い誘電率は、隣り合う信号回路ラインに電気パルス（信号）を発生させて伝播の速度を下げ、過剰な信号遅延時間を引き起こす。
【００１２】
新しいコンピュータシステムがより速くなるにつれて、システムサイクルタイムはより短くなる必要がある。係る製品において使用されるＰＣＢおよび他の回路基板内の信号移動に起因する遅延時間は、深刻なものとなり、それゆえ、低誘電率材料の必要性がある。多くの製品は、全体の誘電率が２．８以下であることが要求される。こうした低誘電率は、新たな材料無しには得ることができない。なぜなら、上記のような従来のＥＲ４エキポシおよび一般的なガラス繊維の誘電率は、４−６の範囲であるからである。係る複合材料の効果的な誘電率は、個々の部品の誘電率の単純な加重平均および複合材料に含まれる体積分率によって通常近づくことができる。下記に更に説明されるように、上記の組成物は、臭素化した部品に多大に重みづけされ、所望のＦＲ比を確実にすることが多い。
【００１３】
公知のように、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）といった「純粋な」フッ化ポリマーは、誘電率がほぼ２．０である。しかしながら、回路基板積層品の構造においてこうした材料のみを使用することは、一般的に、劣った機械特性およびこの材料の化学的不活性のために、非実用的であることが時折判明する。それに代わるものとしては、複合ラミネート材（強化布における繊維）の１つとしてフッ化ポリマーを使用することである。
【００１４】
この複合ラミネート材の１例は、デラウェア州ニューアークのＷ. Ｌ. ゴア・アンド・アソシエイツ社によって製造される、処理済のＰＴＦＥ織物プリプレグである。この種類の織物が従来のエポキシあるいはガラス繊維積層品においてガラス繊維の代わりに用いられる場合、誘電率は、２．８に下がる。しかしながら、この織物の使用は、特定の不都合を生じさせる。純粋なＰＴＦＥの比較的低い係数のため、これらの材料で形成される薄積層板は、あまり剛性がなく、特別な取り扱いが要求される。ＰＴＦＥ織物を組み込んでいる積層板が穿設される場合にも、未切削ＰＴＦＥ繊維は穿設された孔に突出する傾向があり、除去が困難である。良好なメッキ粘着力を得るために、露出されたＰＴＦＥ表面は、窒素雰囲気において極めて引火性の高い、高価な化学品の使用または、プラズマ処理によって処理されなければならない。このプラズマ処理において、良好なメッキ粘着性を得るために高アスペクト比のスルーホールを貫通しなくてはならない。当然、ＰＴＥＥ織物積層の最も不利な点の一つは、コストであって、付加的な処理要件および装置の変更に係るコストのみならず、プリプレグ材料自体を購入する多額なコストがかかる。理想的には、誘電率（Eｒ）の値は、真空内での許容値が１．０として近似するべきである。
【００１５】
別の積層絶縁材料の性能に影響を及ぼしている別の特性は、熱膨張率（ＣＴＥ）である。熱膨張率を絶縁材料のＸおよびＹ方向にその隣り合うものと厳密に合わせることが望まれる。これにより、ＰＣＢを表面に搭載した装置に結合するはんだ接続部の亀裂を防ぎ、または印刷回路基板の反りを防ぐ。ＸおよびＹ方向熱膨張率は、マトリックス内のガラス繊維による。しかしながら、これらの繊維は、Ｚ方向熱膨張率を制御しない。Ｚ方向熱膨張率も、熱サイクルの間、銅メッキされたスルーホールの亀裂を防ぐために制御されなくてはならない。
【００１６】
はんだ接続の処理や再加工および他の製造工程において、完成された基板の作動中に電流が流れる間、または出荷時もしくは保管時の温度の変動にさらされる場合において、熱が発生する。熱膨張率の変更の方法としては、充填剤（ｆｉｌｌｅｒ）の使用がある。充填剤は、マトリックス重合体に結合することができ、カップリング剤（シランがよく使用される）の使用によって加えられる。カップリング剤は、充填剤および重合体の間の結合を高め、界面的な接合面を最適化し、このことは更に電気的かつ機械的な性能を高める。様々なタイプの充填剤が複合材の誘電損失に影響を及ぼすことができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）と呼ばれる変曲点に達する時に、プリプレグ絶縁材料の熱膨張率は顕著に変化する。ガラス転移温度に達した時に絶縁材料の膨張率が著しく増すために、絶縁材料は、応力を最小限にするためにガラス転移温度が高いことが望ましい。エポキシノボラックをベースとする絶縁材料は、例えば、比較的高いガラス転移温度を有すると考えられ、一般的に摂氏１５０度以上である。高いガラス転移温度に関する他の特性は、吸湿性が低く、耐化学性であることが多い。
【００１７】
上記要件の多くを満たすための公知の材料が特許文献１〜特許文献４に提案されている。
【特許文献１】米国特許５，１２６，１９２号
【特許文献２】米国特許６,２０７,５９５号
【特許文献３】米国特許５,４１８,６８９号
【特許文献４】米国特許６,３２３,４３６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記要件の多くを満たすための公知の材料が特許文献１、発明の名称「難燃性、低絶縁性、不変ミクロスフェア充填積層」（１９９２年６月３０日発行）に記載されている。この特許文献１の教示によれば、樹脂／シランで処理されたミクロスフェア／キャリア構造体プリプレグが用意され、Ｂ段階硬化がなされ、真空積層される。含浸混合物は、ミクロスフェアの所定の量を樹脂／溶剤混合物に加えることによって用意され、溶剤が排除された場合に例えば約５０％の詰め込み因数（ｐａｃｋｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）という結果となる。低剪断混合技術が、ミクロスフェアの損傷を防ぐために用いられなくてはならない。これらのミクロスフェアは、球形であるため、ミクロスフェアは、溶液に速やかに混ざることができ、含浸が困難となる程に溶液の粘度を上げることはない。ミクロスフェアの大きさの組合せおよび詰め込み因数によって、充填された絶縁材料が中空ミクロスフェアに損傷を受けることなく積層の熱および熱圧サイクルに耐えることができる。
【００１９】
この特許文献１によると、５００ポンド／平方インチ（ＰＳＩ）までの積層圧において２％以下のミクロスフェアの破損が観測されたとしている。損傷が起こる場合、一般的に最も大きなミクロスフェアが最初に圧壊する。中空のシリカ・ミクロスフェアは２％以下の一酸化ナトリウムを含み、直径４０ミクロン未満のものについては９９％であることが許容可能であることが記されている（グレイス・シンタクティクス社（Ｇｒａｃｅ Ｓｙｎｔａｃｔｉｃｓ, Ｉｎｃ.）によって「ＳＤＴ２８」という名称のものを明らかに使用している）。同社の「ＳＤＴ−６０」ミクロスフェア（２５ミクロン未満のものが９９％）が、好ましい充填剤として記されている。ミクロスフェアは、特定の樹脂との使用に適しているシランがベースのカップリング剤で処理される。これらの製剤のために特に適した結合剤（ｃｏｕｐｌｅｒ）も、特許文献１に記載されている。結合混合剤の１つがビニル・シランおよびアミノ・シランの組合せとして記載されており、耐湿性に優れ、許容可能な濡れ誘電損失性能を有するものとして、特許文献１に記載されている。シラン樹脂は、樹脂マトリクス内の充填剤粒子を結合して、樹脂マトリクスとミクロスフェアとの間の界面積の大きさを最小化するといわれる。この特許文献１のキャリアあるいは補強材料は、ガラスまたはポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）といった公知のシェルタイプの補強材であってもよい。選択されたキャリア織物は、完成された積層に望まれる特性にほぼ依存する。これらは、所定の厚み、誘電率、熱膨張率、および任意の製品用途を含む。キャリア材料は、ガラス繊維織物およびガラス不織繊維ならびにポリマー織物およびマットを含む。ポリイミドフィルムといった有機フィルムも用いられる。Ｄガラスといった低誘電率の織物、ケブラーおよびノメックス（共にＥ. Ｉ.デュポン・デ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ. Ｉ. Ｄｕｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）の登録商標）といったアラミド、ポリ・ｐフェニレン・ベンゾ・ビス・チアゾール（ｐｏｌｙ ｐ-ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｂｅｎｚｏｂｉｓｔｈｉａｚｏｌｅ）、ポリ・ｐフェニレン・ベンゾ・ビス・オキサゾール（ｐｏｌｙ ｐ-ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｂｅｎｚｏｂｉｓｏｘａｚｏｌｅ）、ポリエーテルエーテルケトン（Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ）、芳香族ポリエステル（ａｒｏｍａｔｉｃ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ）、石英（ｑｕａｒｔｚ）、Ｓガラス（Ｓ-ｇｌａｓｓ）等を、製剤において使用することができる。この補強材は、混ぜ合わされて製織された形態または混ぜ合わされた形態であることができる。
【００２０】
回路基板での使用のために設計され、かつ今日の高速製品の上記要件を満たすことを目的とする他の別の公知の材料は、２００１年３月２７日に発行された米国特許である特許文献２、「積層およびこの製造方法」に記載されている。この特許文献２において、絶縁層の織物材料は、粒子の包含量が十分に少なく、樹脂材料が十分であって、この粒子を有する布部材を完全に覆う布材料から作られ、樹脂材料が布部材の最も高く突出した箇所を越える（すなわち、織物材料は、より厚く、特定の試験基準に合格する（‘５９５において、公知のＨＡＳＴレベルＡテスト）。よって、製織された布は、粒子の一定量を含み、これは、乾燥したフィルム、過剰な結合剤、損傷したフィラメント、および全表面の破片を含むことを’５９５では意味する。一処理として、製織処理を改善し、撚り糸の損傷を最小限に抑えるために、製織前にポリビニールアルコール、コーンスターチおよび潤滑油のサイジングが繊維の撚り糸に適用されることが記載される。製織の後に、このサイジングは燃焼行程によって除去され、潤滑剤および他の材料のフィラメントを清浄する。しかしながら、いくらかのサイジングが粒子としてランダムに残される。粒子を含む製織された布を覆うことは一定量の硬化した樹脂材料である。この樹脂は、「ＦＲ４」複合物のために使用されることが多い、エキポシ樹脂であってもよい。ビスマレイミド・トリアジン（ＢＴ）をベースとする樹脂材料も、この特許の構造において使用可能である。より好ましくは、この樹脂は、印刷回路基板業界では公知である、フェノールで硬化可能な樹脂材料である。よって、この特許文献２の技術は、連続繊維を必要とする（最終製品に必要なスルーホールの穿孔によって起こる偶然の割り込み（これらの繊維を「損傷」してしまう）を除き、絶縁層の全幅（または全長）に亘って延伸する）。よって、スルーホールに露出した繊維の撚り糸に係る前記の問題は、この特許文献２の処理工程および結果として製造される構造体において起り得る。
【００２１】
特許文献３において、印刷回路基板が記載されており、そこにおいて、絶縁基板は、熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂またはこれらの両方を含む。この特許文献３において記載される熱硬化性高分子材料は、エキポシ、フェノール基材、ポリイミドおよびポリアミドを含む。フェノール類材料の例としては、フェノール、レゾルシノールおよびクレゾールの共重合体が挙げられる。熱可塑性高分子材料の例としては、ポリプロピレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリサルフォン、ポリカーボネート、ニトリルゴム、ＡＢＳ重合体、ならびにポリテトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化エチレンプロピレン重合体、ポリフッ化ビニリデンおよびポリ六フッ化プロピレンといったフルオロカーボン重合体が挙げられる。絶縁材料は、充填剤、もしくはガラスを充填した重合体といった補強剤、またはこれらの両方を有する重合体の成形品であってもよい。この特許において使用される「ＦＲ４」エキポシ組成物は、ビスフェノールＡの臭素化ポリグリシジル・エーテルの７０〜９０部と、ジシアンジアミドの３〜４部および第３アミンの０．２〜０．４部で硬化するテトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン・テトラグリシジル・エーテルを含む（全ての部分は、樹脂固体の１００部あたりの重量部である）。別の「ＦＲ４」エキポシ組成物は、約３５０から約４５０のエキポシ当量を有するビスフェノールＡのテトラ臭素化ジグリシジルエーテルの約２５から約３０重量部と、約６００〜約７５０のエキポシ当量を有するビスフェノールＡのテトラ臭素化グリシジエーテルの約１０〜約１５重量パーセントと、少なくとも６つのターミナルエキポシ群を有する少なくとも１つのエキポシ化された非線形ノボラックの約５５〜約６５重量部と、適切な硬化もしくは硬化剤またはこれらの両方とを含むものをもちいてもよい。更なる「ＦＲ４」エキポシ組成物は、ビスフェノールＡの臭素化ポリグリシジル・エーテルの７０〜９０部と、二メチルイミダゾールの０．８〜１ｐｈｒで硬化するテトラキス（ヒドロキシフェニル）エタン・テトラグリシジル・エーテルの１０〜３０部とを有する。更に別の「ＦＲ４」エキポシ組成物は、溶媒としての二メチルイミダゾールと共に、硬化剤としてのテトラブロモビスフェノールＡを使用する。
【００２２】
特許文献４において、プリント回路基板は、この特許で製織されたガラス繊維として記載される、電子産業において一般的に使用される補強剤に代わって、不織アラミド細断済み繊維マットまたは熱可塑性液晶性ポリマー（ＬＰＣ）紙を含浸することによって製造される。アラミド補強材は、ケブラー（ケブラーは、Ｅ. Ｉ.デュポン・デ・ヌムール社の登録商標である）からなるｐ-アラミド（ポリｐ-フェニレン・テレフタルアミド）のランダム（平面方向）な方向性を有するマットからなっており、誘電率４．０を有し、標準Ｅガラス布の誘電率６．１と比較される。不織アラミド補強材の低誘電率は、より速い信号伝達を達成し、配線密度を増加させ、クロストークを少なくする（高Ｉ/Ｏチップ（ｈｉｇｈ Ｉ/Ｏ ｃｈｉｐ）および小型化のために重要性が増している）。ｐ‐アラミド繊維が横断方向に等方性で、熱硬化性樹脂と結合した場合１度につき約−３〜約−６ｐｐｍの軸方向の熱膨張率を有しているため、この特許で記載された最終的な組成物は、約３〜約１０ｐｐｍ／℃の範囲でシリコンチップまたは半導体チップの熱膨張率に適合するように制御、調整することができる熱膨張率を有するとされる。熱可塑性液晶重合紙は、ベクラス（Ｖｅｃｒｕｓ）（ヘキスト・セラニーズ社の登録商標である）と呼ばれる材料である。熱可塑性液晶重合紙は、同社のベクトラ（Ｖｅｃｔｒａ）・ポリマー（ベクトラは、ヘキスト・セラニーズ社の登録商標である）を使用する。この特許によると、誘電率が３．２５であって、６０Ｈｚで損失係数が０．０２４である。重合紙は、ＵＬ９４-Ｖ０ の格付けであって、10ppm／℃未満の平面方向熱膨張率を有する。アラミドマットと比べてこの材料の有利な点は、低誘電率および極低吸湿性（０．０２％未満）である。不織アラミドまたは熱可塑性液晶重合紙は、熱硬化性樹脂と共に使用され、最終的な複合基板を形成する。この特許において有益であると記載される熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ、シアン酸エステル、ビスマレイミド、ビスマレイミド・トリアジン、マレイミドまたはこれらの組み合わせが挙げられる。次に、樹脂を含浸させた低熱膨張率の補強材は、部分的に「Ｂ」段階まで硬化され、プリプレグを形成し、次に、このプリプレグは切断され、積層され、外部銅板でビルドアップ基板（ｓｕｂｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）を形成する。
【００２３】
回路基板で使用される更に別のタイプの公知の絶縁材料は、「膨張させたＰＴＦＥ （ｅｘｐａｎｄｅｄ ＰＴＦＥ）」材料として知られるものであって、当然、ＰＴＦＥはポリ四フッ化エチレンを指す。係る材料のより一般的な例としては、上記のテフロン（登録商標）（Ｅ. Ｉ.デュポン・デ・ヌムール社によって販売される）である。例えば、米国特許第５,６５２,０５５号において、様々な接着の用途（回路基板の積層、マルチチップ・モジュール、および他の電気的用途など）で接着層として機能するのに適した、接着シート（または「ボンドフィルム」）材が記載されている。この接着シートは、米国特許第３,９５３，５６６号にあるような膨張したテフロン（登録商標）材から形成されるとして記載される。好ましくは、この材料は、無機充填剤で充填されて、以下のように形成される。セラミック充填剤は、分散して生成されたＰＴＦＥの水性分散液に混入される。小粒子の充填剤の大きさは、一般的に４０ミクロン未満であって、好ましくは１５ミクロン未満である。この充填剤は、凝固の前に最終的な樹脂を含浸させた複合物に関してＰＴＦＥの１０〜６０重量パーセント、好ましくは４０〜５０重量パーセント導入される。次に、充填されたＰＴＦＥ分散は、一般的に速い撹拌によって共に凝固される。次に、凝固された、充填されたＰＴＦＥが加えられる。次に、充填された材料は、一般的なペースト押し出し用滑剤（ミネラルスピリットやグリコールなど）で潤滑され、ペーストが押し出される。この押出品は、通常、カレンダー加工されて、摂氏３５度から３２７度の間で１秒間につき１０％以上の伸び率で、この特許によると１．２倍から５０００倍、好ましくは２倍から１００倍に急速に延ばされる。この滑剤は、引き伸ばしの前に、押出品から除去することができる。次に、引き伸ばされた、多孔性の充填されたＰＴＦＥは、溶媒中の約２％〜７０％の接着剤のワニス液上で浸漬、カレンダー加工、またはドクターブレーディングによって接着剤に吸収される。次に、湿式の組成物は、幅出機（テンター）に固定され、次に、１〜３分間、摂氏約１６５度に置かれ、Ｂ段階に硬化される。こうして得られたシート接着剤は、（ａ）９〜６５重量パーセントのＰＴＦＥ 、（ｂ）９〜６０重量パーセントの無機充填剤（粒子の形態）、および（ｃ）充填されたＰＴＦＥウェブの多孔質構造体において吸収された５〜６０重量パーセントの接着剤からなる。他のタイプの引き伸ばされたＰＴＦＥ基板材料は、米国特許第４,１８７,３９０号および 第４,４８２,５１６号他に記載されている。米国特許第４,１８７,３９０号は、特に興味深い。なぜなら、それは、係る基板材料の一部として使用されるノードおよび繊維の両方を実質的に研究し、ノード高、ノード幅、ノード長、および原繊維長の大きさの制約に細分化している。
【００２４】
いくつかの公知の絶縁組成物において、上記のように（例えば、「ＦＲ４」絶縁材料）、臭素が構成要素の１つとして用いられる。臭素が耐湿性および耐燃性を与えるためと、構造体の高ガラス転移温度を確実にするのを助けるために有益であると考えられる。公知の一組成物において、この材料は、組成物の約３０重量パーセントを構成し、エキポシ樹脂（および他の製品）およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂で意図して使用される公知の化成物であるビスフェノールＡに加えられる。しかしながら、出願人は、そのような比較的比率の高い臭素が、樹脂と使用される場合に望ましくなく、原樹脂の電気的特性に悪影響を与えるとの考えが高まりつつある。
【００２５】
本発明は、プリント回路基板といった回路基板の製造で使用される絶縁層に形成される上記のような絶縁組成物に対して顕著な改善を呈する。本発明の特に重要な特徴は、絶縁材料の提供であって、この絶縁材料は、下記により詳しく記載する他の要素に加え、シリカとかなり量を減少させた臭素を含み、よって、今日存在すると思われる好ましくない面を呈することなく、臭素によってもたらされる望ましい特性を有する製品となることを確実にする。必要なＦＲ比を保つ一方、臭素レベルを減少させることによって、分極が量的に減少するため、積層材料の誘電比を効果的に減少させる。この組成物の更なる有益な特徴は、下記に詳しく記載する。係る発明は、当該技術分野において、顕著な進歩を呈するであろうことを信じる。
【００２６】
本発明の主要な目的は、回路基板技術を高めることにある。
【００２７】
本発明の別の目的は、改善された絶縁組成物を提供することにあり、この絶縁組成物は、回路基板において絶縁層を形成するために用いることができ、従来の製造方法を用いて好適に製造することができる。
【００２８】
本発明の更に別の目的は、比較的過酷な環境においても（例えば、湿気の高い環境など）、高速信号経路に使用される基板に好適に組み込まれるのに必要とされる多くの望ましい特性を備える。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の一実施例によると、回路基板に使用する絶縁組成物であって、樹脂の第１の量と充填剤の第２の量とを含んでおり、少量の臭素を含むことを特徴とする絶縁組成物が提供される。
【００３０】
本発明の別の実施例によると、回路基板であって、少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの絶縁層とを含んでおり、この絶縁層は、支持材と絶縁組成物とを含んでおり、この絶縁組成物は、樹脂の第１の量および充填剤の第２の量ならびに少量の臭素を含むことを特徴とする回路基板が提供される。
【００３１】
本発明に係る絶縁組成物は、主として、回路基板に使用する絶縁組成物であって、樹脂の第１の量と充填剤の第２の量とを含んでおり、少量の臭素を含ものであり、この場合の樹脂の第１の量は、エキポシ樹脂を含む。このエキポシ樹脂は、クレゾールノボラック型エキポシ樹脂を含むものである。
【００３２】
また、前記樹脂の第１の量は、熱硬化性樹脂を更に含むものであり、絶縁組成物の約４０〜約５０重量パーセントを構成するものである。
【００３３】
さらに、前記充填剤の第２の量は、アルミナ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、ダイヤモンド粉、酸化チタン、シリカ（二酸化珪素）、セラミックおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されるものであり、シリカを含むこともある。このシリカは、球形非晶質シリカ、半球形非晶質シリカ、中空シリカ・ミクロスフェアおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される。このシリカは、約１０〜約６０重量パーセント含まれる。
【００３４】
また、本発明に係る絶縁組成物は、硬化剤を約３５〜約５５重量パーセント更に含むこともあり、この硬化剤は、テトラブロモビスフェノールＡおよびビスフェノールＡを含む。さらに、本発明に係る絶縁組成物は、シランを含むカップリング剤を含む。
【００３５】
さらに、本発明に係る絶縁組成物は、支持材を含んでおり、この支持材と結合して前記回路基板において使用される絶縁層を形成するが、支持材は、ガラス繊維布を含む。この場合の絶縁層は、約３．５〜約４．０の範囲の誘電率を有し、摂氏約１４０度〜約１９０度の範囲のガラス転移温度を有する。また、この絶縁層は、１ＭＨｚで約０．００８〜約０．０１２の範囲の損失係数を有するものであり、摂氏約３００度〜約３５０度の範囲の分解温度を有する。
【００３６】
そして、本発明は、回路基板にも関するものであり、この回路基板は、少なくとも１つの導電層と少なくとも１つの絶縁層とを含んでおり、この絶縁層は、支持材と絶縁組成物とを含んでおり、
この絶縁組成物は、樹脂の第１の量および充填剤の第２の量ならびに少量の臭素を含むものである。
【発明の効果】
【００３７】
以上の通り、本発明に係る絶縁組成物は、
「回路基板に使用する絶縁組成物であって、樹脂の第１の量と充填剤の第２の量とを含んでおり、少量の臭素を含むこと」
を主たる特徴とするものであり、これにより、回路基板技術を高めることができて、改善された絶縁組成物を提供することができるのであり、この絶縁組成物は、回路基板において絶縁層を形成するために用いることができ、従来の製造方法を用いて好適に製造することができるのである。
【００３８】
また、本発明に係る絶縁組成物は、比較的過酷な環境においても（例えば、湿気の高い環境など）、高速信号経路に使用される基板に好適に組み込まれるのに必要とされる多くの望ましい特性を備えているのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
他の更なる目的、効果および性能と共に、本発明の良好な理解のために、請求の範囲を参照されたい。
【００４０】
本明細書において使用される用語「回路基板」は、１以上の絶縁層および１以上の導電層を有する基板製品を意味する。本技術分野で知られる係る製品には、プリント回路基板（ａ/ｋ/ａプリント配線板）およびカード、ならびにチップキャリア（半導体チップといった１以上の電子部品を有する基板）が含まれる。一般的には、導電層は、銅または銅合金からなり、これまでに知られている絶縁材料は、前述したおそらく最も広く知られる「ＦＲ−４」ガラス繊維で補強した樹脂材料を含む。係る製品の例は、前述の特許および係属中の特許出願に記載されており、更なる説明は、必要ではないと思われる。
【００４１】
本明細書において記載される絶縁組成物から作られる回路基板は、多くの電気製品（これらのうち、おそらく最も知られるものは「情報処理システム」と呼ばれる）において使用することができる。本明細書において使用されるこの用語は、ビジネス、科学、制御、または他の目的のための任意の形式の情報、知能、またはデータの、計算、分類、処理、送信、受信、検索、発信、切替、保存、表示、明示、測定、検出、記録、再生、処理、または利用を主に実行するように設計された、手段または手段の集合体を意味するものとする。例としては、パソコン、ならびにコンピュータサーバおよびメインフレームといった大型プロセッサがある。こうした製品は、当該産業においてよく知られており、プリント回路基板および他の基板の形態をその一部として含むことも知られており、それらのなかには、その動作要件によって複数の係る部品を含むものもある。
【００４２】
本明細書において使用される用語「回路基板」は、１以上の絶縁層および１以上の導電層を有する基板製品を意味する。本技術分野で知られる係る製品には、プリント回路基板（ａ/ｋ/ａプリント配線板）およびカード、ならびにチップキャリア（半導体チップといった１以上の電子部品を有する基板）が含まれる。一般的には、導電層は、銅または銅合金からなり、これまでに知られている絶縁材料は、前述したおそらく最も広く知られる「ＦＲ−４」ガラス繊維で補強した樹脂材料を含む。係る製品の例は、前述の特許および係属中の特許出願に記載されており、更なる説明は、必要ではないと思われる。
【００４３】
本明細書において記載される絶縁組成物から作られる回路基板は、多くの電気製品（これらのうち、おそらく最も知られるものは「情報処理システム」と呼ばれる）において使用することができる。本明細書において使用されるこの用語は、ビジネス、科学、制御、または他の目的のための任意の形式の情報、知能、またはデータの、計算、分類、処理、送信、受信、検索、発信、切替、保存、表示、明示、測定、検出、記録、再生、処理、または利用を主に実行するように設計された、手段または手段の集合体を意味するものとする。例としては、パソコン、ならびにコンピュータサーバおよびメインフレームといった大型プロセッサがある。こうした製品は、当該産業においてよく知られており、プリント回路基板および他の基板の形態をその一部として含むことも知られており、それらのなかには、その動作要件によって複数の係る部品を含むものもある。
【００４４】
本明細書において記載されるように、本発明の組成物は、布支持材（例えばガラス繊維）と共に使用した場合、誘電率が減少し、誘電損失が減少し、硬化収縮率が減少し、熱膨張率が減少し、更に、臭素含量が減少した、回路基板の絶縁層を提供する。簡潔に言うと、本発明の組成物は、含まれる臭素の量が少量である。この組成物の臭素の量を規定する「少量（ｍｉｎｏｒ ａｍｏｕｎｔ）」とういう用語は、組成物の約２０重量パーセントに等しいか、またはそれ以下の量を意味する。このことは、より多くの臭素を含む１以上の組成物において見られる上記の記載の好ましくない性質を克服するための、この組成物の重要な態様である。
本発明は、上記の回路基板において使用することができる絶縁組成物からなり、この絶縁組成物は、樹脂の第１の量および充填剤の第２の量を含む。重要なことは、この組成物は、含まれる臭素の量が少量であることである（組成物の２０重量パーセントまたはそれ以下）。１例において、樹脂の量は、実際には、３つの異なる樹脂材料の組合せであって、最終的な組成物の約４０〜５０重量パーセントを好ましくは含む。より具体的な例において、総樹脂量は、この組成物の約４４重量パーセントを構成し得る。
【００４５】
これらの樹脂の第１の樹脂は、ニューヨーク州タリータウンのチバ‐ガイギー社によって販売される「ＥＣＮ-１２８０」樹脂であって、最終組成物の約３３重量パーセントを構成する。「ＥＣＮ-１２８０」樹脂は、エキポシ樹脂であって、より詳しくは、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂であって、絶縁層の低耐湿性を確実にする。
【００４６】
第２の樹脂は、分子量の大きい反応性の熱硬化性樹脂であって、この組成物の約６重量パーセントを構成する。好適な例は、サウスカロライナ州ロックヒルのインチェム社（Ｉｎｃｈｅｍ）によって販売される「ＰＫＨＳ-４０」樹脂である。本質的に、この「ＰＫＨＳ-４０」樹脂は、分子量の大きい熱硬化性樹脂であって、この組成物の柔軟剤として作用する。
【００４７】
第３の樹脂は、四官能性樹脂であって、この組成物の約５重量パーセントを構成する。この第３の樹脂の目的の１つは、最終組成物に望ましいＵＶ繁栄（ＵＶ−ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）特性をもたらすことである。本発明の組成物は、上記の量の充填剤を含む。１例において、この充填剤は、シリカ（二酸化珪素）であって、この組成物の約１０〜約６０重量パーセントを構成する。
【００４８】
付加的な充填剤は、アルミナ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ベリリウム、窒化ホウ素、ダイヤモンド粉、酸化チタン、セラミックおよびこれらの組み合わせを含む。係るシリカの好適な例の１つは、東京都芝公園港区２-９-３に所在するタツモリ社（ニューヨーク州、ニューヨークのタツモリＵ.Ｓ.Ａ.社が代理する）によって販売される「ＰＬＶ-６」である。別の例は、タツモリの「ＰＬＶ-４」シリカである。これらを組み合わせることも可能である。
【００４９】
これらのシリカは、球形非晶質シリカであって、上記の割合において、絶縁層の熱膨張率の決定要素となる。この充填剤の球形の性質は、組成物の融解粘度を通常の積層処理ができなくなるほど高くすることなく、充填剤の容積負荷を高くする。１具体例において、このシリカの約１３重量パーセントが使用される。このシリカは、球形か半球形非晶粒子もしくは中空シリカ・マイクロスフェア、またはこれらの組合せであってもよい。シリカ充填剤は、この組成部において重要な要素であって、なぜなら、布（支持材）含有量を減少することを可能にする一方、組成物の熱膨張率を低くする（かつ本質的により等方性をもつ）ことができるからである。係る充填剤の包含は、めっきスルーホールに付加的な信頼性を与える等方性の熱膨張率を達成することができ、このことは本組成物および発明のもう１つの特質である。
【００５０】
シリカを包含することによって、電気的性質をも改善することができる。なぜなら、いくつかの布の移転が低誘電率の組成物提供することができ、布はより高い誘電率を有するからである。シリカは、低吸湿特性を有するため、これを包含することによって、減少した臭素含量の結果として引き起こされる減少した樹脂疎水性を部分的に補償する（下記に更に記載する）。本明細書において記載されるシリカなどの粒状充填剤を加えることによって、絶縁層の脆性が増加し、このことは望ましくない。しかしながら、上記の「ＰＫＨＳ-４０」熱硬化性樹脂を加えることによって、完成した層の脆性が減少し、許容可能なレベルになることを確実にする。一例において、個々のシリカ粒子は、約２００オングストローム〜約３５ミクロン（好ましくは約１０マイクロン）の範囲の大きさを有する。上記の範囲は、本発明を限定するものではなく、それ以外も本発明において使用することができる。
【００５１】
前述のように、本発明の組成物の重要な特徴は、最終組成物において利用する臭素が少量であることであって、これは、この組成物がわずか約２０重量パーセントの臭素を有することを意味する。このことは、上記および下記の有益な特徴を確実にする。一例において、臭素は、組成物に加えられる硬化剤の一部である。より詳しくは、この組成物は約２８重量パーセントのテトラブロモビスフェノールＡを含んでいてもよく、この製品の１つとしてはイスラエルのビーア・シェバのデッド・シー・ブロミンから入手できる「ＴＢＢＡ」という製品である。
【００５２】
より詳細な例において、この組成物は、約２８重量パーセントの「ＴＢＢＡ」を含んでいてもよく、この「ＴＢＢＡ」自体は、約５８パーセントの臭素を含み、総臭素含量は１６パーセントのみとなる。組成物に使用される別の硬化剤は、ミシガン州ミッドランドのダウ・ケミカルによって販売されるビスフェノールＡ（簡略にはＢｉｓＡ）である。ビスフェノールＡは、アセタンの１単位をフェノールの２単位と組み合わせることにより生成された化合物であって、ダウ・ケミカル社の他にも多くの会社で販売される。組成物の約１５重量パーセントには、ビスフェノールＡを使用してもよい。合計で、２つの硬化剤が組成物の約３５〜約５５重量パーセントを構成し、具体例の一つ（上記の量の２つの硬化剤を含む）では、約４３重量パーセントである。
【００５３】
本発明の組成物は、好ましくは、カップリング剤を含み、好ましいものとしてはシランであって、約０．５０重量パーセントのみを構成する。具体例としては、このシランは、組成物の０．４３重量パーセントを構成する。好適なシランは、γ-グリシジルプロピルトリメトキシ・シランであって、ダウ・ケミカルによって販売される「Ｚ-６０４０」である。他の好適なシランは、γアミノ・プロピル三エトキシ・シランおよびβ（３,４−エポキシ・シクロヘキシル）エチルトリメトキシ・シランを含む。
【００５４】
本明細書において使用されるカップリング剤は、シリカ充填剤および樹脂の化学結合を助けるように作用し、回路基板で使用される絶縁材料と導電層（例えば銅）との間の接着を向上させる。シランは、樹脂に直接加えられるが、組成物に組み込まれる前にシリカ粒子を直接処理するためにも使用することができる。
【００５５】
本明細書において規定される組成物は、少量の２−メチルイミダゾール（ニュージャージー州フローハムパークに所在するＢＡＳＦ社から入手可能）を含んでもよく、エキポシ樹脂のための触媒として作用する。組成物の約０．１１重量パーセントのみがこの目的で使われる。
【００５６】
上記の材料（樹脂、シリカ充填剤、シラン、２−メチルイミダゾールおよび硬化剤（臭素を含むものも含む）は、メチルエチルケトン（溶媒として使用されるアセトンに似た匂いを伴う公知の無色の液体）と混合され、約７０重量パーセントの液体ワニスを生成する。次に、この液体ワニスは、所望の支持材上にコーティングされ、好適な例では、この支持材は、布であって、より好適にはガラス繊維布であって、この多くの種類のものがプリント回路基板製造において使用される。布に適用される組成物の量は、押圧された（例えば積層された）絶縁層の最終的な所望の厚みによる。
【００５７】
重要なことは、本明細書に記載されたシリカ充填剤を含むことによって、より薄くより軽いガラス布を使用することができる一方、所望の厚みを達成することができ、更には回路基板のｘ−ｙおよび垂直面において寸法変化を維持または改善することができることである。シリカ充填剤とより薄く軽い布との組合せは、材料の有機/無機の均質性を増加させることによって、（上記のスルーホールを形成するための）絶縁層のレーザー穿孔も改善する。積層物の絶縁抵抗の信頼性も、導体材料に接触するガラス繊維が減少することによって向上する。更に注目すべきことは、シリカ充填剤の存在によって、銅めっきの接着を向上させ、亀裂抵抗およびＣＩＴＣ性能を向上させることである。
【００５８】
このガラス布は、組成物材料に含浸され、乾燥され、「Ｂ段階」に硬化され、そして通常の方法（公知のプリント回路基板積層処理）によって、最終回路基板の一部として使用するために他の所望の層と積層される。これらには、導電層および他の絶縁層が含まれる。
【００５９】
結果として、本明細書において規定される、いくつかの有益な特徴を備える回路基板が形成される。添付の例の組成物を使用して達成可能な、鍵となる電機的、熱的、物理的膨張特性の一例は、下記の表にて記載される。一般的には、本発明の教示を用いて製造された絶縁層は、約３．５〜４．０の範囲の誘電率、摂氏約１４０度〜約１９０度の範囲のガラス転移温度、１ＭＨｚで約０．００８〜約０．０１２の範囲の損失係数、および摂氏約３００度〜約３５０度の範囲の分解温度を有し得る。
【００６０】
１６５グラムのＥＣＮ−１２８０（例えば、ニューヨーク州ブルースターのハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社が販売する）、１４１グラムのテトラ・ブロ・ビスフェノールＡ（ルイジアナ州バトンルージュのアルベマール社が販売する「Ｓａｙｔｅｘ  ＣＰ−２０００」）、７３グラムのビスフェノールＡ（オハイオ州ハヴァーヒルのスノコ・ケミカルズ社が販売する）、２４グラムのＥｐｏｎ１０３１（メチルエチルケトンの８０重量パーセント固体）（テキサス州ヒューストンのレゾリューション・パフォーマンス・プロダクツによって販売される）、および３０グラムのＰＫＨＳ-４０（メチルエチルケトン(MEK)の４０重量パーセント）（サウスカロライナ州ロックヒルのインチェム社によって販売される）が、均一な溶液を得るために、ガラス容器内で長時間、約１００グラムのメチルエチルケトンと混合された。約０．６グラムの２メチル・イミダゾール（触媒）が、５０グラムのメチルエチルケトンおよび２．１５グラムのＺ−６０４０カプラ（ミシガン州ミッドランドのダウコーニング社によって販売される）と混合された。
【００６１】
この溶液は、その前の混合液に加えられ、均一かつ十分に混合された組成物を得るために強く撹拌された。この溶液のために、約６５グラムのシリカ充填剤ＰＬＶ−６が高剪断ミキサーを使用して分散された。この組成物は、後にプリプレグと呼ばれるもの（樹脂溶液に含浸されたガラス布）を製造するために使用され、回路基板の一部として使用されることができる積層品を製造するために積層された。
【００６２】
上記の分散は、ガラス繊維織物を被覆するために用いられた。含浸された布は、２、３分間、空気乾燥されて、次いで約３分間、１４０度のオーブンに入れられる。この処理によって製造されたプリプレグは、８層を含む４×４平方インチの構造体につき７．３２グラムの「含浸重量（ｐｉｃｋ-ｕｐ ｗｅｉｇｈｔ）」を有する。加圧および加熱が加えられた後に呈する流出は、約３７パーセントであった。２００ｐ.ｓ.ｉ.の積層圧および摂氏１８０度の積層温度を用いてこのプリプレグから形成された積層品は試験され、その結果が下記の表に示される。
【００６３】
範      囲
電気的性質
Ｄｋ（誘電率）@１-２.５ＧＨｚ（平均）             ３.８ - ４.０
１ＭＨｚでの損失係数                              ０.００８ - ０.０１２
熱的性質
ガラス転移温度（ＤＳＣ中点値）（℃）      １４０−１９０℃
ガラス転移温度（ＴＭＡ）（℃）            １３０−１８０℃
分解温度（℃）                            ３００−３３０℃
物理的性質
%水分  ２４時間のＲＴ                     ０.１５ - ０.３０ %
%水分１時間  ＰＣＴ                       ０.４５ - １.２ %
モジュラス(引張応力)（Ｍ  ｐｓｉ）        ３.４ - ４.０
伸び率（%）                               ０.５ - ２.０
熱膨張
ガラス転移温度未満
ｘ                          １４−２２ｐｐｍ/℃
ｙ                          １４−２２ｐｐｍ/℃
ｚ                          ４０-６５ｐｐｍ/℃
ガラス転移より上
ｘ                          ８−１２ｐｐｍ/℃
ｙ                          ５−１０ｐｐｍ/℃
ｚ                          ２５０−３００ｐｐｍ/℃
【００６４】
本発明の記載から更に理解されるように、本明細書において形成される回路基板のための本発明の特定の使用は、チップキャリアもしくはプリント回路基板または本発明の譲り受け人によって製造販売される他の電子実装製品の一部として使用することである。特定の実施例の一つは、「Ｈｙｐｅｒ-ＢＧＡチップキャリア」（Ｈｙｐｅｒ-ＢＧＡはエンディコットインターコネクトテクノロジーズインクの登録商標である）の名前で販売されるチップキャリアである。
【００６５】
勿論、本発明は、チップキャリアに限定されず、更には高水準のプリント回路基板にも限定されない。更に、一以上の回路基板を係るキャリアまたはプリント回路基板（「コア」とも呼ばれ、具体例は、コアが一以上の電源層を含み、この目的で主に作用する場合に「電源コア」として呼ばれる）に組み込むことができ、それは最終製品に望まれる動作要件によることが理解されよう。
【００６６】
下記に記載されるように、「コア」は、容易に他の層（導電層および絶縁層）と「積み重ねる」ことができ、多層キャリアまたは多層プリント回路基板を形成するために互いに結合される（好ましくは従来のプリント回路基板積層処理を用いる）。このように形成された積層品は、次に、更なる処理を受け、これには外部導電層の上に回路パターンを形成するための従来のフォトリソグラフィー処理が含まれる。
【００６７】
下記に記載されるように、係る外部パターンは、導電パッドを備えることができ、所望であればその上にはんだ球といった導体がその構造体を半導体チップ、プリント回路基板およびチップキャリア他の部品に接続するために配置されることができる。よって、本発明のユニークな教示は、複数の電子実装製品に適用可能である。
【００６８】
本発明の好適な実施例となるべきであると現時点で考えられるものが示され、記載される一方、添付の請求の範囲によって定義された発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更および改造がなされることは、当業者にとって明らかである。