(57)【要約】【課題】積層板を連続的に製造しても、積層板使用時に多きな反りが発生することなく、歩留まりの高い多層プリント配線板を製造することができる積層板の連続的製造方法を提供するものである。【解決手段】積層板の連続的製造方法であって、積層板を巻取りロールで巻取る巻取りロールの巻き芯径が１５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下であることを特徴とする積層板の連続的製造方法。  特に、樹脂組成物からなる絶縁樹脂層を金属箔上に形成してなる金属箔付き樹脂シートを、基材の両面に積層する工程を有する積層板の連続的製造方法に好適に用いることができる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層板の連続的製造方法であって、積層板を巻取りロールで巻き取る工程において巻取りロールの巻き芯径が１５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下であることを特徴とする積層板の連続的製造方法。
【請求項２】
前記積層板の厚みは、１５μm以上１００μm以下である請求項１に記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項３】
前記積層板は、樹脂組成物からなる絶縁樹脂層を金属箔上に形成してなる金属箔付き樹脂シートを、基材の両面に積層してなる積層板である請求項１または２に記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項４】
前記樹脂組成物は、エポキシ樹脂組成物である請求項１ないし３のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項５】
前記樹脂組成物は、さらにフェノール樹脂を含むものである請求項４に記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、さらにフェノキシ樹脂を含むものである請求項４または５に記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項７】
前記樹脂組成物は、さらにシアネート樹脂を含むものである請求項４ないし６のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
【請求項８】
前記樹脂組成物は、さらに無機充填材を含むものである請求項４ないし７のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
積層板の連続製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、多層プリント配線板は、小型化、高機能化の要求が強くなる反面、価格競争が激しく、特に多層プリント配線板に用いられる多層積層板やガラス布基材入りエポキシ樹脂積層板、あるいはガラス不織布を中間層基材としガラス織布を表面層基材とした積層板は、いずれも価格の低減が大きな課題となっている。また、近年電気機器、電子機器、通信機器等においては、デジタル化が進み多層プリント配線板での安定したインピーダンスが要求されるようになり、これに伴い多層プリント配線板の原料である積層板では板厚精度が要求されるようになってきた。多層プリント配線板に用いられる多層積層板やガラス布基材入りエポキシ樹脂積層板、あるいはガラス不織布を中間層基材としガラス織布を表面層基材とした積層板を積層成形する場合には、熱盤間に銅箔、積層板、鏡面板等を何枚も重ねて加熱加圧成形する多段型のバッチプレスが一般的である。しかしこのような多段のバッチプレスでは、各積層板の熱盤内での位置により積層成形時に各積層板にかかる熱履歴が異なるため、成形性、反り、寸法変化率等の品質に於いて差が生じ、品質バラツキの少ない製品を供給することは困難であった。さらに、２０〜１００ｋｇ／ｃｍ2の高圧により積層板を成形するため樹脂フローにより板厚精度が出ない問題があった。前記問題を解決すべく、近年、連続的に積層板を製造する工程が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照。）。
しかし、連続的に製造する場合、成形した積層板を巻き取る工程において、巻き取られた積層板内に応力を溜め込み、この積層板を使用する際、使用用途に合わせて裁断すると、積層板が反るという問題があった。このため、後の多層プリント配線板製造時において歩留りが低下する問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６０２４１号公報
【特許文献２】特開２００４−２２３８６４号公報
【特許文献３】特開２００４−２９１５８０号公報
【特許文献４】特開２００５−２７１３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層板使用時に大きな反りが発生することなく、歩留まりの高い多層プリント配線板を製造することができる積層板の連続的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】
【０００５】
このような目的は、このような目的は、下記［１］〜［８］に記載の本発明により達成される。
［１］積層板の連続的製造方法であって、積層板を巻取りロールで巻き取る工程において巻取りロールの巻き芯径が１５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下であることを特徴とする積層板の連続的製造方法。
［２］前記積層板の厚みは、１５μm以上１００μm以下である［１］に記載の積層板の連続的製造方法。
［３］前記積層板は、樹脂組成物からなる絶縁樹脂層を金属箔上に形成してなる金属箔付き樹脂シートを、基材の両面に積層してなる積層板である［１］または［２］に記載の積層板の連続的製造方法。
［４］前記樹脂組成物は、エポキシ樹脂組成物である［１］ないし［３］のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
［５］前記樹脂組成物は、さらにフェノール樹脂を含むものである［４］に記載の積層板の連続的製造方法。
［６］前記樹脂組成物は、さらにフェノキシ樹脂を含むものである［４］または［５］に記載の積層板の連続的製造方法。
［７］前記樹脂組成物は、さらにシアネート樹脂を含むものである［４］ないし［６］のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
［８］前記樹脂組成物は、さらに無機充填材を含むものである［４］ないし［７］のいずれかに記載の積層板の連続的製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の積層板の連続的製造方法によれば、反りの小さい積層板を提供することができる。また本発明の積層板の連続的製造方法により得られた積層板を用い、多層プリント配線板を製造した場合は、歩留まり良く多層プリント配線板を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の積層板の連続的製造方法について詳細に説明する。
【０００８】
本発明は、積層板を巻取りロールで巻き取る積層板の連続的製造方法であって、積層板を、巻取りロールで巻き取る際の巻き芯の直径は、１５０ｍｍ以上４００ｍｍ以下であることを特徴とする積層板の連続的製造方法である。
【０００９】
前記積層板を巻取る際の巻き芯の直径は、好ましくは巻き芯の直径は２００ｍｍ以上であり、より好ましくは３００ｍｍ以上である。
前記下限値未満であると、積層板使用時に反りが大きくなり、多層プリント配線板を製造した際の歩留まりが低下する。前記上限値より大きい場合、積層板使用時に反りは小さいものの取扱いが、不便で、積層板を巻き取ることができる量が少なくなる。積層板を巻き芯に巻きつかせる工程では、積層板の巻き外と巻き内で内外差が発生する。反りが発生する原因は、樹脂層内に内部応力が発生して歪となり、反りを発生させる。この内部応力を抑制するには、巻き芯の直径が最も重要な因子となる。
【００１０】
前記巻き芯の材質は、特に限定されないが、例えば金属、プラスチック、塩化ビニル、紙、樹脂、グラスファイバー等が挙げられる。
【００１１】
前記巻き芯の表面は、凹凸の少ないものが好ましい。積層板を巻き取った際に、凹凸が積層板に転写されるからである。巻き芯の表面の凹凸を平滑にすることは、用いる巻き芯の材質にあわせて行うことができる。
また、巻き芯の内部は中空状態、充填状態にすると等は特に限定されない。
【００１２】
積層板を巻き芯に巻き取る際の、巻きつけ張力は、張力が大きいほど内外差による内部応力を増加させる。そのため、巻きつけ張力は小さいほうが好ましい。
積層板の搬送方向と直角方向の積層板の長さをＸとし、「巻きつけ張力」／「Ｘ」（単位：Ｎ／ｍｍ）とすると、０．５Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．３Ｎ／ｍｍ以下である。
【００１３】
前記積層板は、樹脂組成物、基材、及び金属箔を用い形成される。前記金属箔は、特に限定されないが、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス等を用いることができる。これらの中でも、加工性の観点から、銅、又はアルミニウムが好ましい。さらに好ましくは、圧延銅、電解銅であり、特に好ましくは電解銅である。電解銅は、弾性率が低い点で多層プリント配線板製造時に不良が発生しにくい。
【００１４】
また、前記金属箔は、剥離可能な金属箔層を備えた２層構造の金属箔を用いることもできる。２層構造の金属箔を積層後に、剥離可能な金属箔層を剥離することで、薄い金属箔を有する積層板を製造することができる。一方、取扱い時は、剥離可能な金属箔層を備えた２層構造の金属箔であり、取扱いが容易な程度の厚みがあることから、容易に薄い金属箔を有する積層板を製造することができる。
【００１５】
前記積層板の厚みは、１５μm以上１００μm以下であることが好ましい。積層板の厚みが、前記下限値未満であると、十分な強度を得ることができない場合があり、前記上限値より厚いと巻きつけた際の内外差の影響でひずみが大きくなり、使用時の反りの原因となる場合がある。
【００１６】
前記積層板の連続的製造方法において、積層板を形成する工程は、特に限定されないが、例えば、基材に樹脂組成物を含浸させてなるプリプレグの両面に、金属箔を積層する工程、予め樹脂組成物からなる絶縁樹脂層を金属箔上に形成してなる金属箔付き樹脂シートを準備して、ラミネーター装置を用い、基材の両面に、この金属箔付き樹脂シートを積層する工程等が挙げられ、基材の両面に金属箔付き樹脂シートを積層する工程が好ましい。この工程であれば、基材両面の各樹脂層の厚みを任意に設定することが可能である。
また、金属箔付き樹脂シート作製時に、加熱等により絶縁樹脂層の反応率を変えることができることから、積層板の表裏で反応率の異なった積層板を製造することができる。尚、ここで反応率は、ＤＳＣ（示差走査熱量分析装置）を用い、後述するようにして求めた値をいう。
【００１７】
（反応率の計算）
まず、金属箔付き樹脂シートの製造において、金属箔上形成した直後の絶縁樹脂層の一部をとりＤＳＣで発熱量を測定したときの発熱ピーク面積を求める。この発熱ピーク面積（＝Ａ）が全硬化反応熱となる。なお、金属箔付き樹脂シートを加熱し、硬化反応が進め、完全に硬化すると、発熱ピークがなくなる。発熱ピークがなくなったところを、反応率１００％とした。
次に、加熱等により任意に硬化を進め、その時点において、絶縁樹脂層の一部をとりＤＳＣで発熱量を測定し、発熱ピーク面積（＝Ｂ）を求める。その時点における反応率は、（１−Ｂ／Ａ）×１００（％）から求まる値とした。
【００１８】
前記積層板の製造において、ラミネーター装置により積層する条件は、特に限定されないが、真空下で行うことが好ましく、さらに好ましくは、真空加熱下で行うことが好ましい。
【００１９】
前記金属箔の厚みは、０．１μｍ以上１８μｍ以下であることが好ましい。さらに、０．５μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましく、さらには１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。金属箔の厚みが前記下限値未満であると、金属箔にピンホールの発生し易く、多層プリント配線板製造工程で不良が発生する場合があり、前記上限値を超えると、内部応力が大きくなるため、積層板の反りが大きくなる。
【００２０】
前記基材は、特に限定されないが、例えば、ガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、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等を主成分とする紙基材等の有機繊維基材等が挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、積層板の強度が上がり、また低吸水率化することができる。また、積層板の線膨張係数を小さくすることができる。
【００２１】
前記樹脂組成物は、特に限定されないが、エポキシ樹脂組成物であることが好ましい。
【００２２】
前記エポキシ樹脂組成物を構成するエポキシ樹脂は、特に限定されないが、例えば、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Ｓ型エポキシ樹脂、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂及びこれらの共重合体等が挙げられる。これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
【００２３】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらにフェノール樹脂を含むことが好ましい。前記フェノール樹脂は、特に限定されないが、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、アリールアルキレン型ノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂が挙げられる。これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。これらの中でも特に、アリールアルキレン型フェノール樹脂が好ましい。これにより、さらに吸湿半田耐熱性を向上させることができる。
【００２４】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらにフェノキシ樹脂を含むことが好ましい。前記フェノキシ樹脂としては、特に制限されないが、例えばビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ノボラック骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられ、これらの骨格を複数種類有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。またこれらを単独、又は複数種併用してもよい。
【００２５】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらにシアネート樹脂を含むことが好ましい。前記シアネート樹脂としては、特に制限されないが、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法でプレポリマー化することにより得ることができる。具体的には、ノボラック型シアネート樹脂やビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができ、これらを単独又は複数種併用してもよい。
【００２６】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらに、適宜硬化剤を用いることができる。硬化剤としては、公知のものを使用することがでる。例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン等の３級アミン類、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドルキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２’−ウンデシルイミダゾリル）−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−〔２’−エチル−４−メチルイミダゾリル−（１’）〕−エチル−ｓ−トリアジン、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール系化合物、トリフェニルホスフィン等のホスフィン系化合物等が挙げられる。
【００２７】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらに、無機充填材を含んでも良い。前記無機充填材としては、特に限定されないが、例えばタルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等を挙げることができる。これらの中でもシリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が高弾性、低熱膨張性に優れる点で好ましい。その形状は破砕状及び球状があるが、樹脂組成物の溶融粘度を下げるには球状シリカを使う等、その目的にあわせた使用方法が採用される。
【００２８】
前記エポキシ樹脂組成物は、無機充填材含む場合、さらにカップリング剤を含むことが好ましい。前記カップリング剤は、特に限定されないが、例えばエポキシシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、及びシリコーンオイル型カップリング剤等が挙げられ、それらを単独または複数併用してもよい。カップリング剤は、エポキシ樹脂と無機充填材との界面の濡れ性を向上させることができ、界面強度や溶融粘度を改善することができる。
【００２９】
前記エポキシ樹脂組成物は、さらに必要に応じて消泡剤、レベリング剤、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を含有することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【００３１】
（実施例１）
エポキシ樹脂としてメトキシナフタレンジメチレン型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製、ＥＸＡ−７３２０）３．０重量部、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、ＮＣ−３０００）２２．０重量部、硬化剤として１−ベンジルー２−フェニルイミダゾール（四国化成工業社製、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ）０．２重量部、フェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ｊＥＲ４２７５）１０．０重量部、ノボラック型シアネート樹脂（ロンザジャパン株式会社製、プリマセットＰＴ−３０）２５重量部とを、メチルイソブチルケトンに溶解、分散させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製・「ＳＯ−２５Ｒ」、平均粒径０．５μｍ）３９．６重量部とエポキシシランカップリング剤（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、Ａ−１８７）０．２重量部を高速撹拌装置を用いて１０分間撹拌して、固形分５０重量％の樹脂ワニスを調製した。調製した樹脂ワニスをダイコータ方式のキャスティング装置で厚さ１２μｍの電解銅箔粗化面上に固形分で５０ｇ／ｍ2付着するように塗布後、８０℃で２分乾燥させ半硬化状態の樹脂が形成された金属箔付き樹脂シートを得た。ゴム製のロール式ラミネーターを用いて、基材として１００ｇ／ｍ2 のガラスクロスの両面に、前記金属箔付き樹脂シートの樹脂面側を連続的に積層し、積層板を得た。尚、積層条件は、８０℃、１ＭＰａ、２ｍ／分であった。
次に積層板を形成後、段階的に温度を上げていき２５０℃で３０分乾燥させて、最後の巻取り工程において、直径が１５０ｍｍのグラスファイバー製の巻き芯を使用し、巻取り張力を０．５Ｎ／ｍｍとして巻取り、厚みが１００μｍの積層板を製作した。
【００３２】
（実施例２）
実施例１と同様の工程を用いて、積層板の巻取り工程において、直径が３００ｍｍのグラスファイバー製の巻き芯を使用し、巻取り張力を０．５Ｎ／ｍｍとして巻取った以外は、実施例１と同様にして厚みが１００μｍの積層板を作製した。
【００３３】
（実施例３）
実施例１と同様の工程を用いて、積層板の巻取り工程において、直径が４００ｍｍのグラスファイバー製の巻き芯を使用し、巻取り張力を０．５Ｎ／ｍｍとして巻取った以外は、実施例１と同様にして厚みが１００μｍの積層板を作製した。
【００３４】
（実施例４）
実施例１と同様の工程を用いて、基材として４５ｇ／ｍ2 のガラスクロスを用いた以外は、実施例１と同様にして厚みが６０μｍの積層板を作製した。
【００３５】
（比較例１）
実施例１と同様の工程を用いて、積層板の巻取り工程において、直径が１００ｍｍのグラスファイバー製の巻き芯を使用し、巻取り張力を０．５Ｎ／ｍｍとして巻き取った以外は、実施例１と同様にして厚みが１００μｍの積層板を作製した。
【００３６】
（比較例２）
実施例１と同様の工程を用いて、基材として４５ｇ／ｍ2 のガラスクロスを用い積層板を形成し、直径が１００ｍｍのグラスファイバー製の巻き芯を使用し、巻取り張力を０．５Ｎ／ｍｍとして巻取った以外は、実施例１と同様にして厚みが６０μｍの積層板を作製した。
【００３７】
（評価）
前記で得られた実施例１〜４、比較例１、及び２を用い以下の評価方法により積層板の反りを評価した。
【００３８】
得られた積層板を、２００ｍｍ×２００ｍｍの枚葉に裁断して試験片を作製した。平板の上に、積層板を設置し、その際の試験片の４隅と平板との距離をノギスにより測定した。各４点の平均値の結果を表１に示す。尚、設置した積層板の上面は、積層板を巻取った際の、巻き芯の中心に近い面とした。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
実施例１〜４は、積層板の反りが小さく、歩留まりよく多層プリント配線板を製造できる。一方、巻き芯径が１００μｍと小さい巻き芯を用いた比較例１、及び２は、反りが大きく、プリント配線板製造時において歩留まりが低くなる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の積層板の連続的製造方法により得られた積層板は、反りが小さいことから、多層プリント配線板製造時において、感光性樹脂を用い露光・現像により回路パターン等を描く場合があるが、その際に解像度が良いため、精度良く、回路パターン等を描くことができることから、特に線幅が狭い回路パターンが要求される多層プリント配線板に有用に用いることができる。