(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全硬化させたときのガラス転移温度が積層成形温度以上である熱硬化性樹脂をマトリックスとし、積層成形するときに樹脂流れがなくしかもガラス転移温度が積層成形温度未満となるように成形された基板を、接着用プリプレグを介して他の基板と積層一体化することを特徴とする多層板の製造方法。
【請求項２】
積層成形するときに樹脂流れがなくしかもガラス転移温度が積層成形温度未満となるように成形された基板のガラス転移温度が、積層成形温度より５℃以上低い基板である請求項１に記載の多層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層板の製造方法に関するものである。本発明は、例えば、多層プリント配線板の製造に適している。
【０００２】
【従来の技術】
多層板は、多層板を構成する基板を接着用プリプレグを介して積層成形、すなわち、多層板を構成する基板を接着用プリプレグを介して重ねて加熱加圧して接着一体化する成形方法により製造される。多層板としては、導体回路を基板表面に有する多層プリント配線板と、導体回路を有しない多層合成樹脂積層板が挙げられる。
多層プリント配線板の製造においては、金属はくを片面にのみ有するいわゆる片面板及び回路を形成したプリント配線板を基板とし、片面板を外層基板とし、また、回路を形成したプリント配線板を内層基板として用いる例が多い。
【０００３】
このような多層板の耐熱性を高めるため、特に外層基板として、ガラス転移温度が積層成形時のプレス温度より高い基板が使用されるようになっている。このような基板を用いた多層板では、接着用プリプレグの樹脂が硬化して形成される接着層と外層基板との接着性が悪く、これを改善する必要がある。
なお、多層プリント配線板の内層基板と接着用プリプレグの樹脂が硬化して形成される接着層との接着性については、内層基板に形成された回路の凹凸がアンカーの役割を果たしており、また、回路導体表面を粗化して接着性を向上させる手法が確立されているので、問題となっていない。したがって、接着性が問題となるのは、多層プリント配線板の外層基板のように金属はくを片面にのみ有するいわゆる片面板及び両面ともに金属はくを有しない単なる積層板を基板として用いるときである。
このような接着性が悪い基板についてその接着性を改善する手段としては、基板の接着面にプラズマ処理を行う方法や紫外線照射を行う方法が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、プラズマ処理や紫外線照射はいずれも装置が高価であり、１枚ずつ処理する必要があるなど作業効率も悪く、加えて、プラズマ処理においては高価なキャリアガスを必要とするなど運転費用が高く、さらに、連続処理が不可能でありいずれにしても製造コストが高くなるという難点があった。
本発明は、完全硬化させたときのガラス転移温度が積層成形温度以上である熱硬化性樹脂をマトリックスとする基板の接着性を、特別な処理装置や処理工程を必要としないで向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、完全硬化させたときのガラス転移温度が積層成形温度以上である熱硬化性樹脂をマトリックスとし、積層成形するときに樹脂流れがなくしかもガラス転移温度が積層成形温度未満となるように成形された基板を、接着用プリプレグを介して他の基板と積層一体化することを特徴とする多層板の製造方法である。
【０００６】
積層成形するときに樹脂流れがなくしかもガラス転移温度が積層成形温度未満となるように成形された基板のガラス転移温度は、積層成形温度未満であれば効果が認められるが、通常の積層成形条件で所期の接着性を得るためには、５℃以上低いことが好ましく、１０℃以上低いことがより好ましい。
【０００７】
ガラス転移温度が多層化プレス温度より低い基板を用いることで、積層成形するときの加熱により、基板の温度がガラス転移温度より高くなると、基板がゴム状となり、接着用プリプレグとの親和性が非常に高くなる。その結果接着用プリプレグとよくなじむため、接着用プリプレグの樹脂が硬化して形成される接着層との接着性がよくなり、機械的外力による剥離及び熱的剥離が共に発生しにくくなり、強度及び耐熱性に優れた多層板が得られる。そして、基板のガラス転移温度の調整は、基板を成形するとき、成形温度を低くする、成形時間を短くするなど既存の製造装置をそのまま使用して製造条件のみ変更すればよく、したがって、製造コストも従来と同じですむことになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
完全硬化させたときのガラス転移温度が積層成形温度以上である熱硬化性樹脂基板としては、３官能以上の多官能エポキシ樹脂、ノボラック型のフェノール樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂などをマトリックス樹脂とする片面板及び積層板が挙げられる。
【０００９】
基板は、前記マトリックス樹脂のワニスを繊維基材に含浸乾燥してプリプレグとし、このプリプレグを所定枚数重ね、必要により金属はく例えば銅はくを重ねて加熱加圧して製造される。
繊維基材としては、ガラス繊維の織布、不織布、マット、芳香族ポリアミド繊維の織布、不織布、マットなどが使用される。
【００１０】
そして、基板のガラス転移温度を積層成形温度未満とする方法としては、基板の成形温度を低くする方法、成形時間を短くする方法及びこの両者を併用する方法が挙げられる。
【００１１】
かかる基板と積層一体化する他の基板としては、同種の基板、積層板両面に銅はくなどの金属はくを有する両面板、片面板又は両面板に回路加工を施したプリント配線板などが挙げられる。
【００１２】
接着用プリプレグとしては、前記基板の製造に用いたプリプレグと同じものを用いるのが好ましい。多層板としたとき全体の材質が同じとなるので熱膨張収縮などの特性を均一化でき、また製造上からも他種類の材料を用いることによるコストアップをなくすことができるからである。
【００１３】
積層成形については、通常の多層板の積層成形と同様に、すなわち従来から採用されている条件で行うことができる。この条件は、おおむね、温度１６０〜１８０℃、圧力１５〜４０ＭＰａ、加熱時間９０〜１２０分間とされており、接着用プリプレグの樹脂構成によって適宜の条件が選定される。
【００１４】
【実施例】
実施例１
ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業株式会社製、エピクロンＮ−８６８（商品名）を使用した）５０部（重量部、以下同じ）ビスフェノールＡノボラック樹脂（油化シェルエポキシ株式会社、ＹＬＨ−１２９（商品名）を使用した）４０部、ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（住友化学工業株式会社、ＥＳＢ−４００（商品名）を使用した）５０部及び１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール１部をメチルエチルケトン９０部に溶解してワニスとした。このワニスをガラス織布（２１１６タイプ、重量１０６ｇ／ｍ2）に含浸乾燥してプリプレグＡを作製した。
【００１５】
離型材（サンアルミ株式会社製、セパニュウム３０Ｍ２Ｓ（商品名）を使用した）を間にして両側に接着用プリプレグＡ２枚を置き、その両外側に厚さ１８μｍの銅はくを置き、温度１６５℃、圧力４ＭＰａで９０分間加熱加圧し、離型材を境にして分離して、２枚の片面銅張積層板Ａ（厚さ０．２ｍｍ）を作製した。この片面銅張積層板Ａのガラス転移温度は１６２℃であり、１７０℃における樹脂流れは０％であった。なお、ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｃ  ６４８１に規定されるＴＭＡ法によって測定し、樹脂流れは、ＪＩＳ  Ｃ  ６５２１に準拠して測定した。
【００１６】
次に、片面銅張り積層板Ａ２枚を積層板面を向き合わせてその間に接着用プリプレグとしてプリプレグＡ２枚を挟み、温度１７０℃、圧力４ＭＰａで９０分間加熱加圧して多層板Ａを作製した。得られた多層板Ａのガラス転移温度は１７５℃であった。
【００１７】
実施例２
加熱温度を１６０℃としたほかは実施例１の片面銅張積層板Ａの作製と同じ条件で片面銅張積層板Ｂを作製した。この片面銅張積層板Ｂのガラス転移温度は１５５℃であり、１７０℃における樹脂流れは０％であった。
次に、接着用プリプレグとしてプリプレグＡ２枚を片面銅張り積層板Ｂ２枚の間に挟み、以下実施例１と同様にして多層板Ｂを作製した。得られた多層板Ｂのガラス転移温度は１７４℃であった。
【００１８】
比較例１
加熱温度を１８０℃としたほかは実施例１の片面銅張積層板Ａの作製と同じ条件で片面銅張積層板Ｃを作製した。この片面銅張積層板Ｃのガラス転移温度は１７５℃であり、１７０℃における樹脂流れは０％であった。
次に、接着用プリプレグとしてプリプレグＡ２枚を片面銅張り積層板Ｃ２枚の間に挟み、以下実施例１と同様にして多層板Ｃを作製した。得られた多層板Ｃのガラス転移温度は１７５℃であった。
【００１９】
比較例２
比較例１で作製した片面銅張積層板Ｃの積層板面（銅はくの反対面）に、累積照射量７００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射し、以下以下実施例１と同様にして多層板Ｄを作製した。得られた多層板Ｄのガラス転移温度は１７６℃であった。
なお、紫外線照射装置は、株式会社オーク製作所のコンベア式紫外線照射装置（キュアドライトＨＭＷ−１１３−４（商品名））を使用した。
【００２０】
以上で作製した各多層板について、接着性の指標としての引き剥がし強度及び耐熱性を調べた。その結果を表１に示す。
【００２１】
なお、試験方法は以下の通りとした。
引き剥がし強度：多層板から５０ｍｍ角の試験片を切り取り、片側の片面銅張積層板を、１０ｍｍの帯状部を残して接着用プリプレグの樹脂が硬化して形成される接着層との境界から除去した。次に、残された帯状部の端を引き剥がし、その先端を試験機のつかみ具でつかみ、試験片面と直角方向に引っ張って引き剥がしたとき、引き剥がすために必要な荷重を測定して引き剥がし強度とした。
耐熱性：多層板から２５ｍｍ角の試験片を切り取り、常態、並びに、温度１２１℃、圧力１２１５．６ｈＰａ、飽和水蒸気圧のプレッシャークッカー中に３時間（ＰＣＴ−３）、５時間（ＰＣＴ−５）及び７時間（ＰＣＴ−７）試験片を保持した後直ちに２６０℃のはんだ槽に２０秒間浮かべ、ふくれ発生の有無を観察した。なお、表１において、ＯＫはふくれ発生なし、ＮＧはふくれ発生ありを意味する。
【００２２】
【表１】
0003840744.tif 000002
【００２３】
【発明の効果】
本発明の多層板の製造方法によれば、完全硬化させたときのガラス転移温度が積層成形温度以上である熱硬化性樹脂をマトリックスとする基板の接着性を、特別な処理装置や処理工程を必要としないで向上させることができる。