JPH02147333A - 銅張積層板およびプリント配線板 - Google Patents
銅張積層板およびプリント配線板Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は電子産業分野で利用される、半導体素子や電子
部品を実装するプリント配線板およびそのベースとなる
銅張積層板に関するものであり、更に詳しくは高密度プ
リント配線板においてショートの原因の1つとなる電解
腐食(以下電食という)現象の防止効果が大きいプリン
ト配線板および銅張積層板を提供するものである。
部品を実装するプリント配線板およびそのベースとなる
銅張積層板に関するものであり、更に詳しくは高密度プ
リント配線板においてショートの原因の1つとなる電解
腐食(以下電食という)現象の防止効果が大きいプリン
ト配線板および銅張積層板を提供するものである。
(従来の技術)
電子素子や電子部品を実装するプリント配線板は水分の
存在下において、絶縁された金属導体間に電圧が印加さ
れることにより、導体を構成している金属がイオン化し
て、絶縁材料の表面あるいは内部を負の電位にある導体
の方向に移行し、負の電位にある導体で金属化合物が析
出する電食現象がしばしば発生する。
存在下において、絶縁された金属導体間に電圧が印加さ
れることにより、導体を構成している金属がイオン化し
て、絶縁材料の表面あるいは内部を負の電位にある導体
の方向に移行し、負の電位にある導体で金属化合物が析
出する電食現象がしばしば発生する。
電食現象を示す金属としては、銀、金、銅、スズ、鉛、
白金、パラジウム、アルミニウム等で、プリント配線板
の導体あるいは導体形成時に残留する金属の殆どが該当
し、これらの金属は、水分が存在しかつ電圧が印加され
た状態でイオン化し電食するものと、更にそこにハロゲ
ン等の不純物イオンが加わることによって電食するもの
とがある。
白金、パラジウム、アルミニウム等で、プリント配線板
の導体あるいは導体形成時に残留する金属の殆どが該当
し、これらの金属は、水分が存在しかつ電圧が印加され
た状態でイオン化し電食するものと、更にそこにハロゲ
ン等の不純物イオンが加わることによって電食するもの
とがある。
このような電食現象を防止する方法としては従来より次
の方法が試みられてきた。
の方法が試みられてきた。
■ プリント配線板の導体金属のイオン化を防止する。
■ 発生したイオンが移動しないように還元する。
■ 発生したイオンを沈澱形成剤で不溶化する。
■ 発生したイオンをキレート剤やコンプレックス形成
剤で固定する。
剤で固定する。
■ 積層板用素材の表面にある水酸基を失活させる。
ここで、■の方法はイオン化電位を高くするために、プ
リント配線板表面の導体金属を合金化するものであり、
例えば、電極の銀を銀−パラジウムに代える方法がある
。しかし、十分な効果を得るためにはパラジウムの含有
率を高くする必要があるため高価となる欠点がある。ま
た、銅導体の場合には、スズー鉛の合金であるはんだめ
っきあるいはソルダコーティング等を行うこともあるが
銅箔除去面上あるいは銅箔端部は、完全に被覆できない
ために十分な効果が得られない。
リント配線板表面の導体金属を合金化するものであり、
例えば、電極の銀を銀−パラジウムに代える方法がある
。しかし、十分な効果を得るためにはパラジウムの含有
率を高くする必要があるため高価となる欠点がある。ま
た、銅導体の場合には、スズー鉛の合金であるはんだめ
っきあるいはソルダコーティング等を行うこともあるが
銅箔除去面上あるいは銅箔端部は、完全に被覆できない
ために十分な効果が得られない。
■はアルデヒド、ハイドロキノン、ピロガロール、ヒド
ラジン等をプリント配線板に塗る塗料中に添加する方法
であるが、これら添加剤は化学的に不安定で、熱や光で
分解し易い欠点を有している。
ラジン等をプリント配線板に塗る塗料中に添加する方法
であるが、これら添加剤は化学的に不安定で、熱や光で
分解し易い欠点を有している。
■はステアリン酸、オレイン酸、バルミチン酸等を■と
同様に添加する方法であるが、近年アルミニウム配線腐
食では遊離の有機酸が関与しているとの報告があり、実
装上好ましくない。
同様に添加する方法であるが、近年アルミニウム配線腐
食では遊離の有機酸が関与しているとの報告があり、実
装上好ましくない。
■はトリアジン類、ベンジジン、卵アルブミン等のキレ
ート形成やコンプレックス形成を行う有機物を添加する
方法である。しかしこれらの化合物の持つ官能基は大体
100°Cを超えると分解し失活するものが大部分であ
る。従って、通常の使用条件では問題がないが、高集積
化により内部発熱だけでlOO″Cを超える場合や、ま
すます電子化が進むと考えられる自動車等は使用環境そ
のものが100″Cを超えることも十分予想され、将来
的にキレート形成剤やコンプレックス形成剤を使用する
ことには限界がある。
ート形成やコンプレックス形成を行う有機物を添加する
方法である。しかしこれらの化合物の持つ官能基は大体
100°Cを超えると分解し失活するものが大部分であ
る。従って、通常の使用条件では問題がないが、高集積
化により内部発熱だけでlOO″Cを超える場合や、ま
すます電子化が進むと考えられる自動車等は使用環境そ
のものが100″Cを超えることも十分予想され、将来
的にキレート形成剤やコンプレックス形成剤を使用する
ことには限界がある。
■としては積層板の材料であるガラス繊維や、塗料に使
用するフィラーとして用いる石英等をシランカップリン
グ剤で処理する方法であるが、対策としては部分的なも
ので、十分ではない。
用するフィラーとして用いる石英等をシランカップリン
グ剤で処理する方法であるが、対策としては部分的なも
ので、十分ではない。
また、最近のように、電子機器の多機能、高容量化のニ
ーズを受けて、プリント配線板の高集積化、高密度化、
高多層化が急速に進む中で、プリント配線板の導体間げ
きが0.15mm以下更には0.10mm以下のものが
実用化されつつある。
ーズを受けて、プリント配線板の高集積化、高密度化、
高多層化が急速に進む中で、プリント配線板の導体間げ
きが0.15mm以下更には0.10mm以下のものが
実用化されつつある。
このような中で高密度プリント配線板の絶縁信鯨性が重
要な課題となってきた。
要な課題となってきた。
従来の0.15mmより導体間げきが大きいプリント配
線板では一部の金属例えば銀、スズ等を除けば電食はそ
れほど問題にならなかったが、このような高密度プリン
ト配線板の場合には、銅を始め多くの金属で高温・多湿
条件で電食が発生し、導体間の絶縁劣化さらにはショー
ト不良に至るという問題が生じてきた。
線板では一部の金属例えば銀、スズ等を除けば電食はそ
れほど問題にならなかったが、このような高密度プリン
ト配線板の場合には、銅を始め多くの金属で高温・多湿
条件で電食が発生し、導体間の絶縁劣化さらにはショー
ト不良に至るという問題が生じてきた。
(発明が解決しようとする課題)
積層板の内部あるいは表面に介在するイオン性不純物は
吸湿、電荷等の各種要因が複雑に関与して悪影響を及ぼ
すといわれている。
吸湿、電荷等の各種要因が複雑に関与して悪影響を及ぼ
すといわれている。
イオン性不純物の中でもアルカリ金属イオン(Li”、
Na″″、K3等)およびハロゲン化物イオン(F−1
CI−1Br−等)の影響は無視できず、これらは数p
pmでも絶縁低下が起こる。
Na″″、K3等)およびハロゲン化物イオン(F−1
CI−1Br−等)の影響は無視できず、これらは数p
pmでも絶縁低下が起こる。
これらのイオン性不純物は積層板製造プロセスにおいて
完全に除去すれば良いのであるが、実際上、極微量のも
のまで取り除(ことは工程上もまた経済上も極めて大き
な負担となる。
完全に除去すれば良いのであるが、実際上、極微量のも
のまで取り除(ことは工程上もまた経済上も極めて大き
な負担となる。
更にこれらイオン性不純物の移動により、プリント配線
板上の銅、はんだ等の導体回路の腐食が生じることもあ
る。
板上の銅、はんだ等の導体回路の腐食が生じることもあ
る。
本発明の解決しようとする課題は、これらイオン性不純
物の影響を取り除き、電食現象を防止した銅張積層板、
およびそれを使用したより信頬性の高いプリント配線板
を提供することである。
物の影響を取り除き、電食現象を防止した銅張積層板、
およびそれを使用したより信頬性の高いプリント配線板
を提供することである。
またO、15mm以下の導体間げきを有する高密度プリ
ント配線板において、電食が生じる原因は、銅のマイグ
レーションであると推測されていたが、最近の報告(淡
野等、サーキットテクノロジーVo1.3.No、4,
1988)によるとガラス基材銅張積層板の電食は、積
層板を構成する樹脂中のイオンとエツチング後の銅箔除
去面に残留する表面処理金属との相互作用であることが
見出されている。
ント配線板において、電食が生じる原因は、銅のマイグ
レーションであると推測されていたが、最近の報告(淡
野等、サーキットテクノロジーVo1.3.No、4,
1988)によるとガラス基材銅張積層板の電食は、積
層板を構成する樹脂中のイオンとエツチング後の銅箔除
去面に残留する表面処理金属との相互作用であることが
見出されている。
例えば、エポキシ樹脂硬化物を高温多湿条件下に置くと
、加水分解反応により塩素イオンが発生する。この反応
は遷移金属の存在により促進されるが、クロムによる表
面処理をした銅箔には、エツチング後の積層板表面にC
rが残留し、吸湿性のCr錯体の被膜が形成され、その
被膜中に塩素イオンを含む電解液が生成し、銅の電食を
発生させることが報告されている。
、加水分解反応により塩素イオンが発生する。この反応
は遷移金属の存在により促進されるが、クロムによる表
面処理をした銅箔には、エツチング後の積層板表面にC
rが残留し、吸湿性のCr錯体の被膜が形成され、その
被膜中に塩素イオンを含む電解液が生成し、銅の電食を
発生させることが報告されている。
また、上記の吸湿性のCr錯体は多層プリント配線板の
多層化における眉間密着性を低下させる被膜を形成する
とも言われている。
多層化における眉間密着性を低下させる被膜を形成する
とも言われている。
本発明の解決しようとするもう一つの課題は上記の積層
板中のハロゲン化物イオンあるいは銅箔のクロム処理で
残留するCrイオン等の影響による銅の電食を防止する
ことである。
板中のハロゲン化物イオンあるいは銅箔のクロム処理で
残留するCrイオン等の影響による銅の電食を防止する
ことである。
(課題を解決するための手段)
上記課題は、本発明の積層板およびプリント配線板を用
いることにより解決される。
いることにより解決される。
即ち、本発明は第1発明として、−OH基を有する無機
イオン交換体を含有した合成樹脂ワニスを含浸させた基
材層を少なくとも一方の最外層とし、更にその外側表面
に銅箔層を形成させてなることを特徴とする銅張積層板
に関するものであり、第2発明は、前記銅張積層板にお
ける銅箔表面が粗面化されているものに関するものであ
る。また、第3発明は、−OH基を有する無機イオン交
換体を含有した合成樹脂ワニスを含浸させた基材層を少
なくとも一方の最外層とし、更にその外側表面に導体間
げき0.15mm以下の導体パターンを少なくとも1箇
所以上設けたことを特徴とするプリント配線板、並びに
第4発明は、第3発明のプリント配線板の導体間に−O
H基を有する無機イオン交換体を含有する絶縁レジスト
層を有することを特徴とするプリント配線板に関するも
のである。
イオン交換体を含有した合成樹脂ワニスを含浸させた基
材層を少なくとも一方の最外層とし、更にその外側表面
に銅箔層を形成させてなることを特徴とする銅張積層板
に関するものであり、第2発明は、前記銅張積層板にお
ける銅箔表面が粗面化されているものに関するものであ
る。また、第3発明は、−OH基を有する無機イオン交
換体を含有した合成樹脂ワニスを含浸させた基材層を少
なくとも一方の最外層とし、更にその外側表面に導体間
げき0.15mm以下の導体パターンを少なくとも1箇
所以上設けたことを特徴とするプリント配線板、並びに
第4発明は、第3発明のプリント配線板の導体間に−O
H基を有する無機イオン交換体を含有する絶縁レジスト
層を有することを特徴とするプリント配線板に関するも
のである。
(作用)
本発明において電子機器用の積層板に含有された−OH
基を有する無機イオン交換体の働きは大きく分けると次
の2つになる。
基を有する無機イオン交換体の働きは大きく分けると次
の2つになる。
■ 電食する金属のイオン化物あるいは積層板中の金属
イオンを高選択イオン吸着性をもつ−OH基を有する無
機陽イオン交換体で捕捉固定し、移行あるいは加水分解
等の反応をさせない作用。
イオンを高選択イオン吸着性をもつ−OH基を有する無
機陽イオン交換体で捕捉固定し、移行あるいは加水分解
等の反応をさせない作用。
■ 金属のイオン化を助長するハロゲン原子等の不純物
イオンを、高選択イオン吸着性を持つ−OH基を有する
無機陰イオン交換体で捕捉固定し、失活させる作用。
イオンを、高選択イオン吸着性を持つ−OH基を有する
無機陰イオン交換体で捕捉固定し、失活させる作用。
本発明で使用される一〇 H基を有する無機イオン交換
体によるイオン捕捉作用は以下の通りである。
体によるイオン捕捉作用は以下の通りである。
金属イオン捕捉用の−OH基を有する無機陽イオン交換
体をRO−H“、金属イオンをM″OHの水酸基型で表
すと、イオン交換は次のようになり結果として水を生成
する。
体をRO−H“、金属イオンをM″OHの水酸基型で表
すと、イオン交換は次のようになり結果として水を生成
する。
RO−H’ 十M ” OH−−RO−M ” + H
20−(a)上記のイオンを捕捉する反応は、イオン交
換反応であるが、無機イオン交換体の特徴として、逆反
応は起こりにくく、一般に一度捕捉されたイオンは遊離
しにくい。
20−(a)上記のイオンを捕捉する反応は、イオン交
換反応であるが、無機イオン交換体の特徴として、逆反
応は起こりにくく、一般に一度捕捉されたイオンは遊離
しにくい。
これはRO−H’″の結合がRO−M”になった後のO
−M間の結合は共有結合性が強いためと思われる。
−M間の結合は共有結合性が強いためと思われる。
ハロゲン等のイオン性不純物を捕捉する−〇H基を有す
る無機陰イオン交換体をR”OH\ハロゲン化物イオン
をH″X−の酸型で表すと次のような反応となり、結果
として水を生成する。
る無機陰イオン交換体をR”OH\ハロゲン化物イオン
をH″X−の酸型で表すと次のような反応となり、結果
として水を生成する。
R”OH−+H”X−→R”X−十H□0・・・[有]
)中性塩の場合には、上記の(a)(b)の反応が同時
に起こる。
)中性塩の場合には、上記の(a)(b)の反応が同時
に起こる。
RO−H”+H”OH−+M”X
→RO−M″″+ R’ ” X −+ Ht O・・
・(C)即ち、−OH基を有する無機イオン交換体を含
有する合成樹脂ワニスを含浸させた基材層(プリプレグ
)を積層板の最外層に設けてなる第1発明および第2発
明の銅張積層板、並びに該積層板の前記基材層の外側表
面に導体回路を形成してなる第3発明のプリント配線板
、更に−OH基を有する無機イオン交換体を含有する絶
縁レジスト層を導体間に設けた第4発明のプリント配線
板においては、上記反応式で明らかなように、絶縁基板
中あるいはその表面のイオン性不純物を捕捉することが
できるため、銅の電食が防止され信頼性の高いものとな
る。
・(C)即ち、−OH基を有する無機イオン交換体を含
有する合成樹脂ワニスを含浸させた基材層(プリプレグ
)を積層板の最外層に設けてなる第1発明および第2発
明の銅張積層板、並びに該積層板の前記基材層の外側表
面に導体回路を形成してなる第3発明のプリント配線板
、更に−OH基を有する無機イオン交換体を含有する絶
縁レジスト層を導体間に設けた第4発明のプリント配線
板においては、上記反応式で明らかなように、絶縁基板
中あるいはその表面のイオン性不純物を捕捉することが
できるため、銅の電食が防止され信頼性の高いものとな
る。
一般に、合成樹脂を用いた絶縁基板には、不純物として
アルカリ金属イオンおよび加水分解され易い塩素が存在
する。さらにクロメート処理銅箔を使用した場合、エツ
チング面にはクロムが残留している。
アルカリ金属イオンおよび加水分解され易い塩素が存在
する。さらにクロメート処理銅箔を使用した場合、エツ
チング面にはクロムが残留している。
絶縁基板を加湿状態におくと、樹脂の加水分解が起こり
、01−イオンが発生する。加水分解はエポキシ樹脂の
場合に存在し易いNa”、ポリイミド樹脂の場合に存在
し易いに9等のアルカリ金属および絶縁基板表面に残留
するクロムが存在することにより促進される。
、01−イオンが発生する。加水分解はエポキシ樹脂の
場合に存在し易いNa”、ポリイミド樹脂の場合に存在
し易いに9等のアルカリ金属および絶縁基板表面に残留
するクロムが存在することにより促進される。
この加水分解により絶縁基板の表面にはクロム錯体が形
成され、吸湿性の被膜を形成する。
成され、吸湿性の被膜を形成する。
この被膜内に脱離したCI−イオンを含む電解液が形成
され、その中で電解析出が行われ、長時間を経過すると
銅が陰極より樹脂状に成長し、最終的にはショートを起
こすことがある。
され、その中で電解析出が行われ、長時間を経過すると
銅が陰極より樹脂状に成長し、最終的にはショートを起
こすことがある。
第2発明のように、−OH基を有する無機イオン交換体
を含有する合成樹脂ワニスを含浸させた基材層を、少な
くとも一方の最外層に用いてなる積層板に、更に前記基
材層の表面に粗面化面を有する銅箔を設けた銅張積層板
においては、絶縁基板中のアルカリ金属が捕捉されるか
らCI−の発生は殆どなくなり、粗面化処理に使用され
た薬液中のクロムとの錯体も生じにく(なり、上述の銅
の電食が発生しに(くなる。
を含有する合成樹脂ワニスを含浸させた基材層を、少な
くとも一方の最外層に用いてなる積層板に、更に前記基
材層の表面に粗面化面を有する銅箔を設けた銅張積層板
においては、絶縁基板中のアルカリ金属が捕捉されるか
らCI−の発生は殆どなくなり、粗面化処理に使用され
た薬液中のクロムとの錯体も生じにく(なり、上述の銅
の電食が発生しに(くなる。
更に、上記積層板を用い、この表面上に導体間げき0.
15+nm以下の導体パターンを有した第3発明のプリ
ント配線板においても、電解析出及びこれによるショー
トが防止できる。
15+nm以下の導体パターンを有した第3発明のプリ
ント配線板においても、電解析出及びこれによるショー
トが防止できる。
このプリント配線板としては、上記第1発明または第2
発明の銅張積層板上の銅箔をエツチングし導電パターン
を形成させたものと、別途作製した導電パターンを積層
板に転写したもの等がある。
発明の銅張積層板上の銅箔をエツチングし導電パターン
を形成させたものと、別途作製した導電パターンを積層
板に転写したもの等がある。
また、更に−OH基を有する無機イオン交換体を含有す
る絶縁レジスト層をプリント配線板上の導体間に設けれ
ば、例え銅箔エツチング後のクロムが残留し、しかも導
体間げきが0.15atm以下という高密度の導体パタ
ーンを有するプリント配線板であっても上記の銅の電食
の発生を効果的に防止することができる。
る絶縁レジスト層をプリント配線板上の導体間に設けれ
ば、例え銅箔エツチング後のクロムが残留し、しかも導
体間げきが0.15atm以下という高密度の導体パタ
ーンを有するプリント配線板であっても上記の銅の電食
の発生を効果的に防止することができる。
(無機イオン交換体)
本発明で用いられる無機イオン交換体としては、金、銀
、銅、鉛、白金およびカドミウム等の金属イオンに高選
択性を有するアンチモン酸(Sb20.・nH2O)、
ニオブ酸(Nb、O,−nH2O)およびタンタル酸に
代表される五個金属の含水酸化物;銅およびアルミニウ
ム等に高選択性を有するリン酸ジルコニウムに代表され
る不溶性四価金属リン酸塩;ハロゲン化物イオンに高選
択性を有する含水酸化硝酸ビスマス、含水酸化鉛、含水
酸化ビスマスで代表される含水金属酸化物、鉛ヒドロキ
シアパタイトで代表されるアパタイト類およびハイドロ
タルサイト類が挙げられる。
、銅、鉛、白金およびカドミウム等の金属イオンに高選
択性を有するアンチモン酸(Sb20.・nH2O)、
ニオブ酸(Nb、O,−nH2O)およびタンタル酸に
代表される五個金属の含水酸化物;銅およびアルミニウ
ム等に高選択性を有するリン酸ジルコニウムに代表され
る不溶性四価金属リン酸塩;ハロゲン化物イオンに高選
択性を有する含水酸化硝酸ビスマス、含水酸化鉛、含水
酸化ビスマスで代表される含水金属酸化物、鉛ヒドロキ
シアパタイトで代表されるアパタイト類およびハイドロ
タルサイト類が挙げられる。
金属イオン捕捉用としては、その他タリウム酸、モリブ
デン酸およびタングステン酸等、ハロゲン化物イオン捕
捉用としては、含水酸化鉄、含水酸化スズ、含水酸化ア
ルミニウム、含水酸化ジルコニウムおよび含水酸化チタ
ン等が挙げられる。
デン酸およびタングステン酸等、ハロゲン化物イオン捕
捉用としては、含水酸化鉄、含水酸化スズ、含水酸化ア
ルミニウム、含水酸化ジルコニウムおよび含水酸化チタ
ン等が挙げられる。
これらの無機イオン交換体のうち、特にアンチモン酸で
代表される五個金属の含水酸化物は、銀、銅、カドミウ
ム、鉛、金及び白金のイオン、特に銀イオンの捕捉に優
れている。
代表される五個金属の含水酸化物は、銀、銅、カドミウ
ム、鉛、金及び白金のイオン、特に銀イオンの捕捉に優
れている。
また、亜ヒ酸ジルコニウムで代表される四価金属の亜ヒ
酸塩は銅イオンの捕捉に特に優れている。
酸塩は銅イオンの捕捉に特に優れている。
一方、ハロゲン化物イオン捕捉用としては、含水酸化硝
酸ビスマス、含水酸化鉛、鉛ヒドロキシアパタイトおよ
び水酸化リン酸鉛が有用であり、中でも−OH基を一部
−N O,1基に置換したものは、特に優れている。こ
れら無機イオン交換体は、金属イオン捕捉用のものを単
独に使用しても良く、ハロゲン化物イオン捕捉用のもの
と併用しても良い。
酸ビスマス、含水酸化鉛、鉛ヒドロキシアパタイトおよ
び水酸化リン酸鉛が有用であり、中でも−OH基を一部
−N O,1基に置換したものは、特に優れている。こ
れら無機イオン交換体は、金属イオン捕捉用のものを単
独に使用しても良く、ハロゲン化物イオン捕捉用のもの
と併用しても良い。
また、−0t(基を有する無機イオン交換体としては、
2種以上の金属元素を含む複合物(例えばアンチモン酸
マンガンやアンチモン酸スズ等)やそれらの混合物を使
用可能である。
2種以上の金属元素を含む複合物(例えばアンチモン酸
マンガンやアンチモン酸スズ等)やそれらの混合物を使
用可能である。
(積層板)
本発明で対象とする積層板は、熱硬化性合成樹脂積層板
、すなわち紙−エポキシ樹脂、紙フエノール樹脂、ガラ
ス−エポキシ樹脂、不織布−エポキシ樹脂、紙−不飽和
ポリエステル樹脂、ガラス−ポリイミド樹脂等による積
層板が挙げられる。
、すなわち紙−エポキシ樹脂、紙フエノール樹脂、ガラ
ス−エポキシ樹脂、不織布−エポキシ樹脂、紙−不飽和
ポリエステル樹脂、ガラス−ポリイミド樹脂等による積
層板が挙げられる。
その中でも銅張積層板形成時に接着剤を使用しないガラ
ス−エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス−ポリイミド樹脂
銅張積層板は特に有効であり、更にその製造工程中でイ
オン不純物が混入し易いガラス−エポキシ樹脂銅張積層
板で最も効果が高くなる。
ス−エポキシ樹脂銅張積層板、ガラス−ポリイミド樹脂
銅張積層板は特に有効であり、更にその製造工程中でイ
オン不純物が混入し易いガラス−エポキシ樹脂銅張積層
板で最も効果が高くなる。
一般に積層板は合成樹脂を基材に含浸させたプリプレグ
を数枚積層して形成されている。全てのプリプレグに無
機イオン交換体を含浸しても良いが、金属分が増えるた
め、重量増になるし、ドリル加工や座ぐり加工等の機械
加工性が悪くなること、また不経済であることから、少
なくとも最外層のプリプレグに無機イオン交換体を含有
させることにより、より実用性および有効性が高くなる
。
を数枚積層して形成されている。全てのプリプレグに無
機イオン交換体を含浸しても良いが、金属分が増えるた
め、重量増になるし、ドリル加工や座ぐり加工等の機械
加工性が悪くなること、また不経済であることから、少
なくとも最外層のプリプレグに無機イオン交換体を含有
させることにより、より実用性および有効性が高くなる
。
無機イオン交換体をプリプレグを作成する合成樹脂ワニ
スに含浸させる量は、合成樹脂分に対して0.1〜25
重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜10重量%
である。
スに含浸させる量は、合成樹脂分に対して0.1〜25
重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜10重量%
である。
無機イオン交換体の粒度は、イオン捕捉速度や、目的と
する捕捉イオンとの接触を大きくするために細かい方が
望ましく、好ましい平均粒度は10μm以下で、より好
ましくは5μm以下である。
する捕捉イオンとの接触を大きくするために細かい方が
望ましく、好ましい平均粒度は10μm以下で、より好
ましくは5μm以下である。
(絶縁レジスト)
本発明において無機イオン交換体を含有させる対象の絶
縁レジストとしては、感光性樹脂フィルムで構成された
ドライフィルムレジストや熱硬化型またはUV硬化型の
液状レジストでかつ永久レジストとして使用されるソル
ダレジストやポリイミド、ポリエステルまたはポリアミ
ド系の絶縁性フィルムに接着剤を塗布したフィルムタイ
プのフレキシブルプリント回路板用カバーレイ:エポキ
シ系樹脂やメラミン樹脂等の熱硬化型絶縁ペースト等;
並びにアクリル酸、メタクリル酸、ケイ皮酸で変性した
ポリブタジェンなどからなるUV硬化型の絶縁ペースト
等がある。
縁レジストとしては、感光性樹脂フィルムで構成された
ドライフィルムレジストや熱硬化型またはUV硬化型の
液状レジストでかつ永久レジストとして使用されるソル
ダレジストやポリイミド、ポリエステルまたはポリアミ
ド系の絶縁性フィルムに接着剤を塗布したフィルムタイ
プのフレキシブルプリント回路板用カバーレイ:エポキ
シ系樹脂やメラミン樹脂等の熱硬化型絶縁ペースト等;
並びにアクリル酸、メタクリル酸、ケイ皮酸で変性した
ポリブタジェンなどからなるUV硬化型の絶縁ペースト
等がある。
無機イオン交換体をこれらに添加させる方法は一般的な
方法、例えば分散させる方法で良く、また、これら絶縁
レジストに含有させる量は特に限定されないが、絶縁レ
ジスト材の他の特性を阻害しない範囲が好ましい。例え
ば、ソルダレジスト構成樹脂、フィルムタイプのカバー
レイ構成樹脂または絶縁ペースト構成樹脂に対しては、
0.1〜25重量%が好ましく、より好ましくは0.1
−10重量%である。
方法、例えば分散させる方法で良く、また、これら絶縁
レジストに含有させる量は特に限定されないが、絶縁レ
ジスト材の他の特性を阻害しない範囲が好ましい。例え
ば、ソルダレジスト構成樹脂、フィルムタイプのカバー
レイ構成樹脂または絶縁ペースト構成樹脂に対しては、
0.1〜25重量%が好ましく、より好ましくは0.1
−10重量%である。
0、1重量%未満ではイオン捕捉の効果が表れず、25
重量%を超えると絶縁レジスト材の絶縁性が妨げられる
恐れがあり各々好ましくない。
重量%を超えると絶縁レジスト材の絶縁性が妨げられる
恐れがあり各々好ましくない。
無機イオン交換体の粒度は、イオン捕捉速度や目的とす
るイオンとの接触を大きくするために細かい方が望まし
く、好ましくは 10μm以下で、より好ましくは5μ
m以下である。
るイオンとの接触を大きくするために細かい方が望まし
く、好ましくは 10μm以下で、より好ましくは5μ
m以下である。
(実施例)
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例!
ビスフェノールA型エポキシ樹脂(シェル社製エピコー
ト82B)100重量部に対して、エポキシ硬化剤とし
てジフェニルジアミノメタン(DDM)4重量部、反応
促進剤としてベンジルジメチルアミン0.4重量部、溶
剤としてメチルエチルケトン約60重量部、およびレベ
リング剤(信越シリコン社製KP321)0.2重量部
を加え、撹拌混合して粘度150〜200センチポイズ
の含浸用エポキシ樹脂ワニスを調製した。
ト82B)100重量部に対して、エポキシ硬化剤とし
てジフェニルジアミノメタン(DDM)4重量部、反応
促進剤としてベンジルジメチルアミン0.4重量部、溶
剤としてメチルエチルケトン約60重量部、およびレベ
リング剤(信越シリコン社製KP321)0.2重量部
を加え、撹拌混合して粘度150〜200センチポイズ
の含浸用エポキシ樹脂ワニスを調製した。
次に厚さ0.2+amの低アルカリ電気用ガラス布に、
先に調製したエポキシ樹脂ワニスを含浸させた。この後
、160°Cで5分間乾燥し、プリプレグ(以下「プリ
プレグ1」と称する)を作成した。
先に調製したエポキシ樹脂ワニスを含浸させた。この後
、160°Cで5分間乾燥し、プリプレグ(以下「プリ
プレグ1」と称する)を作成した。
金属イオン捕捉用の−OH基を有する無機イオン交換体
としてアンチモン酸およびハロゲン化物イオン捕捉用と
して含水酸化ビスマスの混合物(重量比6;4)を、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂(シェル社製エピコート
828)100重量部に対して5重量部添加し、エポキ
シ硬化剤としてジフェニルジアミノメタン(DDM)4
重量部、反応促進剤としてベンジルジメチルアミン0.
4重量部、溶剤としてメチルエチルケトン約60重量部
、並びにレベリング剤(信越シリコン社製KP321)
0.2重量部を加え、撹拌混合して粘度180〜220
センチボイズの含浸用エポキシ樹脂ワニスを調製した。
としてアンチモン酸およびハロゲン化物イオン捕捉用と
して含水酸化ビスマスの混合物(重量比6;4)を、ビ
スフェノールA型エポキシ樹脂(シェル社製エピコート
828)100重量部に対して5重量部添加し、エポキ
シ硬化剤としてジフェニルジアミノメタン(DDM)4
重量部、反応促進剤としてベンジルジメチルアミン0.
4重量部、溶剤としてメチルエチルケトン約60重量部
、並びにレベリング剤(信越シリコン社製KP321)
0.2重量部を加え、撹拌混合して粘度180〜220
センチボイズの含浸用エポキシ樹脂ワニスを調製した。
次に厚さ0.2mmの低アルカリ電気用ガラス布に、先
に調製したエポキシ樹脂ワニスを含浸させた。この後、
160℃で5分間乾燥し、−〇H基を有する無機イオン
交換体を含有するプリプレグ(以下「プリプレグ2」と
称する)を作成した。
に調製したエポキシ樹脂ワニスを含浸させた。この後、
160℃で5分間乾燥し、−〇H基を有する無機イオン
交換体を含有するプリプレグ(以下「プリプレグ2」と
称する)を作成した。
硫酸銅を主成分とする電解液中に部分的に沈めた陰極ド
ラム上に銅を電析させることによって作成された銅箔を
ドラムから連続的に引きはがし、引き続き、銅箔を陰極
としてクロム酸ソーダ113.4g、クエン酸ソーダ1
13.4gおよび炭酸ソーダ113.4gに純水378
5+nlを加えた液に浸漬し、ステンレス鋼を陽極とし
、2.5A/dm”の直流電流を30秒間流して粗面化
処理を行った厚さ18μmの銅箔(以下「銅箔3」と称
する)を用意した。
ラム上に銅を電析させることによって作成された銅箔を
ドラムから連続的に引きはがし、引き続き、銅箔を陰極
としてクロム酸ソーダ113.4g、クエン酸ソーダ1
13.4gおよび炭酸ソーダ113.4gに純水378
5+nlを加えた液に浸漬し、ステンレス鋼を陽極とし
、2.5A/dm”の直流電流を30秒間流して粗面化
処理を行った厚さ18μmの銅箔(以下「銅箔3」と称
する)を用意した。
プリプレグ1を500mmX 500mmのサイズに切
断して5枚を重ね、その上にプリプレグ2を同じサイズ
に切断して先の5枚のプリプレグを挟むように載置し、
更にそれらを挟むように同じサイズの銅箔3を粗面化面
がプリプレグ側になるように載置した。
断して5枚を重ね、その上にプリプレグ2を同じサイズ
に切断して先の5枚のプリプレグを挟むように載置し、
更にそれらを挟むように同じサイズの銅箔3を粗面化面
がプリプレグ側になるように載置した。
引き続き、積層成型用治具にセットして初期条件が30
K g 7cm”の圧力を加え、加圧と同時に5〜l
O℃/分で昇温させ、170°Cまであげて、45分間
170°Cに保ってから加圧下に冷却させる1段成型法
で行うことにより、1゜6mn+厚のガラスエポキシ銅
張積層板を作製した。
K g 7cm”の圧力を加え、加圧と同時に5〜l
O℃/分で昇温させ、170°Cまであげて、45分間
170°Cに保ってから加圧下に冷却させる1段成型法
で行うことにより、1゜6mn+厚のガラスエポキシ銅
張積層板を作製した。
実施例2
実施例1で作成した銅張積層板の銅箔面にホトレジスト
によるパターン形成後、過酸化水素および硫酸を主成分
とするエツチング液で不要部の銅箔を溶解し、プリント
配線を形成して第2図に示す櫛型テストパターン4を有
するプリント配線板を作製した。
によるパターン形成後、過酸化水素および硫酸を主成分
とするエツチング液で不要部の銅箔を溶解し、プリント
配線を形成して第2図に示す櫛型テストパターン4を有
するプリント配線板を作製した。
このテストパターンの導体5の幅は0.3mm。
導体5の長さは100mm、導体間げき6は0.10m
m、各導体5は100本互0に対向させた。
m、各導体5は100本互0に対向させた。
実施例3
実施例2で作成したプリント配線板において電食テスト
時の結露によるショートを防止するため全面にレジスト
層としてプリプレグ1を1枚そのプリント配線板上に載
置し、実施例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサ
ンプルを作製した。
時の結露によるショートを防止するため全面にレジスト
層としてプリプレグ1を1枚そのプリント配線板上に載
置し、実施例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサ
ンプルを作製した。
測定用リードを取るための銅箔ランド部を、積層板表面
一部を削り取って露出させた。
一部を削り取って露出させた。
実施例4
実施例2で作成したプリント配線板において電食テスト
時の結露によるショートを防止するため全面にレジスト
層としてプリプレグ2を1枚そのプリント配線板上に載
置し、実施例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサ
ンプルを作製した。
時の結露によるショートを防止するため全面にレジスト
層としてプリプレグ2を1枚そのプリント配線板上に載
置し、実施例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサ
ンプルを作製した。
測定用リードを取るための銅箔ランド部を、積層板表面
一部を削り取って露出させた。
一部を削り取って露出させた。
実施例5
ポリサルファイドエポキシ樹脂65重量部、メラミン樹
脂35重量部を主成分とするエポキシ樹脂系塗料に、金
属イオン捕捉用の−OH基を有する無機イオン交換体と
してアンチモン酸およびハロゲン化物イオン捕捉用とし
て水酸化リン酸鉛からなる混合物(重量比6:4)を1
0重量部添加した耐熱性の絶縁レジストを調製した。
脂35重量部を主成分とするエポキシ樹脂系塗料に、金
属イオン捕捉用の−OH基を有する無機イオン交換体と
してアンチモン酸およびハロゲン化物イオン捕捉用とし
て水酸化リン酸鉛からなる混合物(重量比6:4)を1
0重量部添加した耐熱性の絶縁レジストを調製した。
実施例2で作製したプリント配線板内の櫛型テストパタ
ーンの測定用リードを取る銅箔ランド部を残して全面に
、上記絶縁レジストを十分混練した後、スクリーン印刷
により、前記プリント配線板上に絶縁レジストを形成し
てテストサンプルを作製した。
ーンの測定用リードを取る銅箔ランド部を残して全面に
、上記絶縁レジストを十分混練した後、スクリーン印刷
により、前記プリント配線板上に絶縁レジストを形成し
てテストサンプルを作製した。
比較例1
プリプレグ1を500mmX 500mmのサイズに切
断して7枚を重ね、さらにそれらを挟むように同じサイ
ズの銅箔3を粗面化面がプリプレグ側になるように載置
した。
断して7枚を重ね、さらにそれらを挟むように同じサイ
ズの銅箔3を粗面化面がプリプレグ側になるように載置
した。
引き続き、積層成型用治具にセットして、実施例1と同
じ熱プレス条件でプレスし、1.6 mm厚のガラスエ
ポキシ銅張積層板を作製した。
じ熱プレス条件でプレスし、1.6 mm厚のガラスエ
ポキシ銅張積層板を作製した。
その銅張積層板の銅箔面にホトレジストによるパターン
形成後に過酸化水素および硫酸を主成分とするエツチン
グ液で不要部の銅箔を溶解し、実施例2と同じ櫛型テス
トパターンを有するプリント配線を作製した。
形成後に過酸化水素および硫酸を主成分とするエツチン
グ液で不要部の銅箔を溶解し、実施例2と同じ櫛型テス
トパターンを有するプリント配線を作製した。
次にそのプリント配線板において電食テスト時の結露に
よるショートを防止するためレジスト層として全面にプ
リプレグ1を1枚そのプリント配線板上に載置し、実施
例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサンプルを作
製した。
よるショートを防止するためレジスト層として全面にプ
リプレグ1を1枚そのプリント配線板上に載置し、実施
例1と同じ熱プレス条件で積層してテストサンプルを作
製した。
測定用リードを取るための銅箔ランド部を一部表面を削
り取って露出させた。
り取って露出させた。
上記の実施例3、実施例4、実施例5および比較例1に
よるテストサンプルを直流電圧15■、60°C1相対
湿度95%の条件で耐湿負荷試験を行った。試験雰囲気
中で導体間で5mAの電流が流れた時点をショートと定
義し、その時間を測定した結果を表1に示す。なお、サ
ンプル数は各条件n=10個とした。
よるテストサンプルを直流電圧15■、60°C1相対
湿度95%の条件で耐湿負荷試験を行った。試験雰囲気
中で導体間で5mAの電流が流れた時点をショートと定
義し、その時間を測定した結果を表1に示す。なお、サ
ンプル数は各条件n=10個とした。
表1
(発明の効果)
各実施例および比較例から明らかなように、本発明の銅
張積層板およびプリント配線板は、耐電食性能の優れた
ものであり、特に高密度配線パターンを有するプリント
配線板の場合にも、高温多湿条件下における信頼性が高
いことから工業上の利用価値の高いものである。
張積層板およびプリント配線板は、耐電食性能の優れた
ものであり、特に高密度配線パターンを有するプリント
配線板の場合にも、高温多湿条件下における信頼性が高
いことから工業上の利用価値の高いものである。
第1図は、実施例1の銅張積層板の断面図であり、第2
図は、本発明の実施例2〜4および比較例1で使用した
櫛型テストパターンを有するプリント配線板の平面図で
ある(但し、レジスト層は省略)。
図は、本発明の実施例2〜4および比較例1で使用した
櫛型テストパターンを有するプリント配線板の平面図で
ある(但し、レジスト層は省略)。
Claims (4)
- 1.−OH基を有する無機イオン交換体を含有した合成
樹脂ワニスを含浸させた基材層を少なくとも一方の最外
層とし、更にその外側表面に銅箔層を形成させてなるこ
とを特徴とする銅張積層板。 - 2.銅箔表面が粗面化されていることを特徴とする請求
項1記載の銅張積層板。 - 3.−OH基を有する無機イオン交換体を含有した合成
樹脂ワニスを含浸させた基材層を少なくとも一方の最外
層とし、更にその外側表面に導体間げき0.15mm以
下の導体パターンを少なくとも1箇所以上設けたことを
特徴とするプリント配線板。 - 4.導体間に−OH基を有する無機イオン交換体を含有
する絶縁レジスト層を有することを特徴とする請求項3
記載のプリント配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300830A JPH02147333A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 銅張積層板およびプリント配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63300830A JPH02147333A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 銅張積層板およびプリント配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147333A true JPH02147333A (ja) | 1990-06-06 |
Family
ID=17889621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63300830A Pending JPH02147333A (ja) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | 銅張積層板およびプリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02147333A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155543A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Murata Mfg Co Ltd | ペースト組成物、電子部品およびセラミックグリーンシート、ならびに多層セラミック基板の製造方法 |
| WO2013191075A1 (ja) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 東亞合成株式会社 | 非晶質無機陰イオン交換体、電子部品封止用樹脂組成物および非晶質ビスマス化合物の製造方法 |
-
1988
- 1988-11-30 JP JP63300830A patent/JPH02147333A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001155543A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Murata Mfg Co Ltd | ペースト組成物、電子部品およびセラミックグリーンシート、ならびに多層セラミック基板の製造方法 |
| WO2013191075A1 (ja) * | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 東亞合成株式会社 | 非晶質無機陰イオン交換体、電子部品封止用樹脂組成物および非晶質ビスマス化合物の製造方法 |
| JPWO2013191075A1 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-05-26 | 東亞合成株式会社 | 非晶質無機陰イオン交換体、電子部品封止用樹脂組成物および非晶質ビスマス化合物の製造方法 |
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