(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材に、構造式が下記式で示される黒色染料を含有してなるプリプレグ用熱硬化性樹脂組成物のワニスを含浸乾燥してなるプリプレグ。
【化１】
0004171952.tif 000004
【請求項２】
請求項１記載のプリプレグを少なくとも１枚含むプリプレグ構成体を加熱加圧してなる積層板。
【請求項３】
請求項２記載の積層板表面に回路を形成してなるプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板は、繊維基材に熱硬化性樹脂組成物のワニスを含浸乾燥してなるプリプレグを１枚または所要枚数重ねた構成体を加熱加圧成形して積層板を得、この積層板を基板として、その表面に回路を形成して製造される。
通常、積層板を製造するときに銅はくなど金属はくなどを同時に重ねて金属はく張り積層板とし、この金属はくをエッチングして回路を形成している。
【０００３】
近年、半導体搭載用パッケージ.などの用途に用いられるプリント配線板の基板は黒色を基調とするものが主流となっている。それは、ワイヤボンディングの良否判定が容易になること、外観的に高級感が得られること、及び露光工程において紫外線が反対面に透過して反対面にあるレジストが感光していわゆる裏ぼけをおこすのを防ぐためである。
基板を黒色とする手法としては、積層板を製造するためのプリプレグに黒色の繊維基材を用いる手法や、熱硬化性樹脂組成物にカーボンブラック、スピリットブラックなどのカーボン系顔料を配合する手法が知られている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、黒色の繊維基材を用いて基板を黒色とする手法では、繊維基材に隙間があるため必ずしも十分な紫外線遮蔽性が得られず、また繊維基材が十分な黒さを有していない場合があり外観上の問題もあった。
また、熱硬化性樹脂組成物にカーボンブラック、スピリットブラック等のカーボン系顔料を配合する手法では、カーボン自体が導電性を有するために基板の絶縁性低下、及び電食による回路間の絶縁低下を生じやすかった。このためプリント配線板としての信頼性(以下単に信頼性とする)が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる実状に鑑みなされたもので、請求項１に記載の発明は、紫外線を十分に遮蔽することができ、絶縁性及び信頼性の低下がない積層板を製造するために好適な熱硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
請求項２に記載の発明は、プリント配線板として絶縁性及び信頼性の低下がない積層板を製造するために好適なプリプレグを提供することを目的とする。
請求項３に記載の発明は、プリント配線板として絶縁性及び信頼性の低下がない積層板を提供することを目的とする。
請求項４に記載の発明は、絶縁性及び信頼性の低下がないプリント配線板を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、下記構造式で示される黒色染料を含有してなるプリプレグ用熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグ、積層板及びプリント配線板に関する。
【化２】
0004171952.tif 000002
【０００７】
【発明の実施の形態】
構造式が化２で示される化合物は、ソルベントブラック３として知られている黒色染料であり、この染料は市販品を使用することができる。市販品としては、中央合成化学株式会社からChuo Sudan Black１４１という商品名で市販されているものなどを挙げることができる。
【０００８】
熱硬化性樹脂組成物のべースとなる熱硬化性樹脂としては、積層板製造において汎用されている熱硬化性樹脂を用いることができ特に制限はない。例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを挙げられる。
なかでも、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。エポキシ樹脂としては、分子内に２個以上のエポキシ基を持つ化合物であればよく、例えば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、レゾール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂などのフェノール類のグリシジルエーテルであるエポキシ樹脂(フェノール型エポキシ樹脂)や、脂環式エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエン、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、可とう性エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの多官能エポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
【０００９】
熱硬化性エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂を用いたときには、エポキシ樹脂を硬化させるため、硬化剤及び硬化促進剤が配合される。硬化剤としては、ノボラック型フェノール樹脂、ジシアンジアミド、酸無水物、アミン類などが挙げられ、硬化促進剤としては、イミダゾール類などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。また、硬化剤及び硬化促進剤は用いられる多官能エポキシ樹脂の量に応じて必要とされる範囲で配合される。
硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して、硬化剤の官能基が０．８〜１．２当量の範囲となるように配合されるのが好ましく、０．８０〜１．１当量の範囲となるように配合されるのがより好ましい。硬化剤の官能基が０．８当量未満の場合、及び１．２当量を超えるいずれの場合も、ガラス転移点が低くなり、吸湿しやすくなるため、はんだ耐熱性が低下する傾向にある。
また、硬化促進剤としては従来公知の種々のものを使用することができ、特に制限はない。例えば熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合には、イミダゾール系化合物、有機リン系作合物、第３級アミン、第４級アンモニウム塩などが挙げられる。これら硬化促進剤は、単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。
熱硬化性樹脂、必要により配合される硬化剤のほか、機械特性改善、増量による原価低減などの観点から無機充填剤を配合することもできる。このような無機充填剤としては、アルミナ・微粉末シリカ、水酸化アルミニウム、ケイ酸ジルコニウム、タルクなどが挙げられる。
【００１０】
化２で示される黒色染料の配合量は、熱硬化性樹脂組成物中に０.０１〜２重量％、好ましくは０．１〜１重量％の範囲とするのが好ましい。２重量％を超えて多量に配合しても効果は変わらない。
【００１１】
本発明になる熱硬化性樹脂組成物は、ワニスとして繊維基材に含浸乾燥してプリプレグとされる。ワニスとするときに用いられる溶剤は、用いられる熱硬化性樹脂を溶解可能な従来公知の溶剤を用いることができ特に制限はない。液状の熱硬化性樹脂を用いる場合には無溶剤とすることもできる。
溶剤としては、例えば、水、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、ジオキサン、Ｎ、Ｎジメチルホルムアミド、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられ、これらの溶剤は単独で使用してもよく、また必要に応じて組み合わせて使用することもできる。
【００１２】
本発明に用いられる繊維基材は、積層板製造において汎用されている繊維基材を用いることができ特に制限はないが、耐熱性など特性面から、ガラス織布またはガラス不織布が好ましく用いられる。
【００１３】
繊維基材に熱硬化性樹脂組成物ワニスを含浸乾燥してプリプレグとするときの方法及び製造条件については、べ一スとなる熱硬化性樹脂について従来公知の方法及び条件によることができ特に制限はない。
また、得られたプリプレグは、一枚で又は複数枚を重ね、その片面又は両面に金属箔を重ね、温度１５０℃〜２００℃、圧力１.０〜８.０ＭＰａ程度の範囲で加熱加圧して金属はく張り積層板とされる。金属はく張積層板に回路加工を施してプリント配線板を製造するときの方法については特に制約はなく公知の方法を用いることができる。
【００１４】
積層板を製造するときの材料構成において、プリプレグを複数枚使用するときは、紫外線遮断の観点からは本発明のプリプレグを少なくとも１枚使用すればよい。また、本発明のプリプレグを配置する位置については特に制限はない。しかしながら、ワイヤボンディングの良否識別の容易さや外観上から、本発明になるプリプレグが最外層となるように構成するのが好ましい。
【００１５】
【実施例】
実施例１
エポキシ当量４８０のブロム化エポキシ樹脂(東都化成（株）製、ＹＤＢ−４００(商品名))１００部(重量部、以下同じ)、ジシアンジアミド３部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０.１７部及び構造式が化２で示される化合物(中央合成化学（株）製、商品名:Chuo Sudan Black１４１）０.５部を、エチレングリコールモノメチルエーテル２５部、Ｎ、Ｎジメチルホルムアミド２５部からなる溶剤に溶解することによりエポキシ樹脂組成物ワニスを調製した。
調製したエポキシ樹脂組成物ワニスを厚さ０.１ｍｍ、坪量１０４ｇ／ｍ2のガラス織布(日東紡績（株）製、ＧＡ−７０１０Ｓ１３６(商品名))に含浸乾燥後の付着量が５０重量％になるように含浸、乾燥してプリプレグを作成した。
作製したプリプレグを２枚重ね、その両面に厚さ１８μｍの銅はくを置き、温度１７５℃圧力３ＭＰａで減圧下に６０分間加熱加圧して両面銅張積層板を作製し、作製した両面銅張積層板にエッチングを施して回路を形成することにより両面プリント配線板を得た。
得られた両面プリント配線板は、基板の外観が黒色を基調としており、ワイヤボンディングの良否識別が容易であった。
【００１６】
比較例１
着色剤としてカーボンブラックを使用したほかは、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物ワニスを調製し、プリプレグを作製し両面プリント配線板を作製した。作製した両面プリント配線板は、外観が黒色を基調としておりワイヤボンディングの良否識別が容易であったが、耐電食性に劣っていた。
【００１７】
比較例２
構造式が化２で示される化合物を配合しないほかは、実施例１と同様にして、エポキシ樹脂組成物ワニスを調製した。
このワニスを厚さ０.１ｍｍ、坪量１０４ｇ／ｍ2の黒色系ガラス織布(日東紡績（株）製、ＧＡ−７０１０ＸＢ０７(商品名))に含浸、乾燥したほかは実施例１と同様にして、プリプレグを作製し両面プリント配線板を作製した。
作製した両面プリント配線板は、外観が黒色を基調としており、ワイヤボンディングの良否識別が容易であったが、基板の紫外線透過率が大であった。
【００１８】
なお、紫外線透過率は、両面銅張積層板の銅箔をエッチングにより全面除去し、これに紫外線を照射して透過率を調べた。また、耐電食性は、両面銅張積層板に穴間距離３００μmまたは２００μm、穴径Φ０.５の電気めっき１００穴で表裏の回路を電気的に接続した回路パターン２回路を形成し、温度８５℃、相対湿度８５％の恒温恒湿槽中にてこの２回路間に直流１００Vの電圧を１０００時間印加した。その後の２回路間の絶縁抵抗を測定することにより耐電食性を調べた。
これらの結果を表１に示した。
【００１９】
【表１】
0004171952.tif 000003
【００２０】
表１から、構造式が化２で示される化合物を配合した実施例１では積層板の紫外線透過率が小さく、また、プリント配線板の電食による絶縁低下が無いことから信頼性が良好であることが示される。これに対してカーボン系顔料を配合した比較例１においては紫外線透過率は小さいものの、電食による絶縁低下が大きいことから信頼性がよくないことが示される。また、黒色系ガラス織布を用いた比較例２においては、耐電食性が良好であるものの紫外線透過率が大きいことが示される。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、紫外線を十分に遮蔽することができ、かつ、黒色を基調とする積層板をを得ることができる。そしてこの積層板は紫外線遮蔽性が良好であることから、両面同時露光によりプリント配線板とすることができ、また、ワイヤボンディングの良否識別も容易で、電食による絶縁低下がないことから信頼性に優れたプリント配線板を提供することができる。