JPH07202418A - 多層プリント配線板用層間接着剤、該接着剤付き銅箔及びこれを用いた多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 接着剤中に、分子量１００００以上のエポキ
シ樹脂２０〜７０重量％及び液状エポキシ樹脂またはエ
ポキシ系反応性希釈剤１０〜５０重量％を含有した熱硬
化型絶縁性層間接着剤、該接着剤を塗布した銅箔、及
び、該接着剤付き銅箔を内層回路板にラミネートし、硬
化させるてなる多層プリント配線板の製造方法。 【効果】 本発明の層間接着剤を塗布した接着剤付き銅
箔は、ラミネート後硬化させるにより外層に銅箔を有す
る多層プリント配線板を製造することができるため、絶
縁層形成および外層導電層形成に要する時間は非常に短
縮化され、工程の単純化や低コスト化に貢献でき、更に
ガラスクロスを用いないため絶縁層を極薄にすることが
可能である。また、液状エポキシまたは反応性希釈剤を
添加していることから内層回路への埋め込み性に優れ、
成形時の樹脂流れを抑える高分子エポキシを添加してい
ることから絶縁層厚さを維持し可撓性を持った多層プリ
ント配線板を形成することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内層回路基板との密着
力に優れ、しかも内層回路間への埋め込み性及びラミネ
ート形成した外層回路の平滑性に優れ、プレス成形をし
ないで極めて簡易に低コストで作製できる多層プリント
配線板用の材料及びそれを用いた多層プリント配線板の
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、多層プリント配線板を製造する場
合、回路作成された内層回路基板上にガラスクロス基材
にエポキシ樹脂を含浸して半硬化させたプリプレグシー
トを１枚以上重ね、更にその上に銅箔を重ね積層プレス
にて加熱一体成形するという工程を経ている。しかし、
この工程では積層プレスにて加熱加圧成形を行うため、
膨大な設備と長い時間が必要である。また、プリプレグ
シートにガラスクロスを用いるため、層間厚さの極薄化
が困難かつ高コストであった。近年、これらの問題を解
決するため、積層プレスにて加熱一体成形を行わず、層
間絶縁材料にガラスクロスを用いない、ビルドアップ方
式による多層プリント配線板の技術が注目されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ビルドアップ方式によ
る多層プリント配線板において、外層回路をアディティ
ブ法により形成する方法が一般的であるが、無電解メッ
キの工程はメッキ銅の異常析出、膨れ、付着、メッキ液
の分解等の問題があり、条件管理が難しい上に、前工程
として接着剤表面の粗化が必要であるばかりかクロム酸
等を用いるために最近では環境、安全衛生上問題になっ
てきている。

【０００４】本発明は、熱硬化型絶縁性層間接着剤を塗
布した銅箔を用いて多層プリント配線板を作製すること
により、工程削減と作業環境および安全衛生面の問題解
消を実現しながら、安定して外層銅箔回路を有する多層
プリント配線板を製造するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、接着剤全体に対して、分子量１００００
以上の高分子量エポキシ樹脂２０〜７０重量％、及び液
状エポキシ樹脂又はエポキシ系反応性希釈剤１０〜５０
重量％を含有する熱硬化型絶縁性層間接着剤、及び銅箔
に前記層間接着剤を塗布した接着剤付き銅箔、更に、こ
の接着剤付き銅箔を内層回路基板にラミネート後熱硬化
させることにより一体化し多層プリント配線板に関する
ものである。

【０００６】本発明における多層プリント配線板を構成
する層間接着剤はガラスエポキシ回路基板と同等の耐熱
性、絶縁性、耐燃性をはじめとする諸特性を満足せねば
ならない。具体的にはビスフェノール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等の多価フェ
ノール類のエポキシ樹脂の他、多価アルコール類、脂環
型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂を主成分として用いる
ことができる。さらには耐燃性を付与するためにブロム
化した上記エポキシ樹脂が用いられる。

【０００７】内層回路間への良好な埋め込み性を付与す
るために、上記エポキシ樹脂の主成分の一つとして液状
のエポキシ樹脂又はエポキシ系反応性希釈剤を配合す
る。液状エポキシ樹脂は、エポキシ当量２００程度のビ
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Ａノボラック型エポキシ樹
脂が好ましい。エポキシ反応性希釈剤剤としては一官能
型のフェニルグリシジルエーテル、アルキルフェニルグ
リシジルエーテル、アリルグルシジルエーテル等、二官
能型のレゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリ
コールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシ
ジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
等、あるいは三官能型のグリセロールポリグリシジルエ
ーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテ
ル等が用いられる。

【０００８】これらの液状エポキシ樹脂又はエポキシ系
反応性希釈剤は接着剤全体（樹脂、硬化剤及びその他の
配合剤）に対して２０〜７０重量％が好ましい。２０重
量％より少量であると内層回路間への埋め込み性が不十
分となりやすく、７０重量％より多いと低粘度になり過
ぎて層間絶縁材料としての厚みを保つことが困難とな
る。

【０００９】また、成形時の樹脂流れを小さくし絶縁層
の厚みを維持することと可撓性を持たせる目的で、もう
一つの主成分として分子量１００００以上の高分子量エ
ポキシ樹脂を配合する。かかる高分子量のエポキシ樹脂
としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂やフ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂があげられる。この
配合割合は接着剤全体に対して１０〜５０重量％が好ま
しい。１０重量％より少量であると低粘度であるため外
層回路の平滑性が劣り、層間絶縁材料としての厚みを保
つことが困難となる。５０重量％より多いと逆に粘度が
高くなり内層回路間への埋め込み性が悪くなる。

【００１０】本発明の接着剤においては、樹脂成分とし
て、液状のエポキシ樹脂又はエポキシ系反応性希釈剤及
び高分子量エポキシ樹脂の他に、他のエポキシ樹脂やエ
ポキシ樹脂と反応する樹脂成分を配合することもでき
る。例えば、分子量４００程度以上の固形のエポキシ樹
脂、フェノール樹脂、イソシアネート化合物などであ
る。更に、前記上記成分の他に、線膨張率、耐熱性、耐
燃性などの向上のために、溶融シリカ、結晶性シリカ、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、マイ
カ、タルク、ホワイトカーボン、Ｅガラス微粉末などを
樹脂分に対して４０重量％以下配合してもよい。４０重
量％より多く配合すると、接着剤の粘性が高くなり、内
層回路間への埋め込み性が低下するようになる。さら
に、銅箔や内層回路基板との密着力を高めたり、耐湿性
を向上させるためにエポキシシランカップリング剤やボ
イドを防ぐための消泡剤や液状又は微粉末タイプの難燃
剤の添加も可能である。

【００１１】また、本発明に用いられるエポキシ樹脂硬
化剤はアミン系硬化剤、アミド系硬化剤、イミダゾール
系硬化剤またはこれらをエポキシアダクトしたものやマ
イクロカプセル化したものが選択される。例えばジエチ
レントリアミン等の脂肪族ポリアミン、イソホロンジア
ミン等の脂環族ポリアミンやジシアンジアミドまたはそ
の誘導体や２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−
メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダ
ゾール、１−ブチルイミダゾール、２−アリルイミダゾ
ール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチ
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やこれらをシアノエチル化したもの
さらにはイミダゾール環中の第３級窒素をトリメリット
酸等の有機酸で造塩したものなどが用いられる。

【００１２】溶剤としては、接着剤を塗布し８０℃〜１
２０℃で乾燥した後において、接着剤中に残らないもの
を選択しなければならない。例えば、アセトン、メチル
エチルケトン、トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン、メ
タノール、エタノール、メチルセルソルブ、エチルセル
ソルブなどが用いられる。層間接着剤付き銅箔は、接着
剤成分を所定の溶剤に所定の濃度で溶解した接着剤ワニ
スを銅箔のアンカー面に塗工後８０℃〜１２０℃の乾燥
を行なって接着剤中に溶剤が残らないようにして作製す
る。その接着剤層の厚みは１５μｍ〜１２０μｍが好ま
しい。１５μｍより薄いと層間絶縁性が不十分となるこ
とがあり、１２０μｍより厚いと層間絶縁性は問題ない
が、作製が容易でなく、また多層板の厚みを薄くすると
いう本発明の目的に合わなくなる。

【００１３】この層間接着剤付き銅箔は、通常ドライフ
ィルムラミネーターにより内層回路基板にラミネートし
硬化させて、容易に外層銅箔を有する多層プリント配線
板を形成することができる。

【００１４】

【実施例】

《実施例１》ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量６４００、重量平均分子量３００００）１５０重
量部（以下、配合量は全て重量部を表す）とビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、大日本イ
ンキ化学(株)製 エピクロン８３０）１２０部とをＭＥ
Ｋに撹拌しながら溶解し、そこへ硬化剤としてマイクロ
カプセル化２−メチルイミダゾール１２０重量部とシラ
ンカップリング剤（日本ユニカー(株)製 商品名：Ａ−
１８７）１０部を添加して接着剤ワニスを作製した。

【００１５】以下、図１に示す工程にて多層プリント配
線板を作製した。前記接着剤ワニスを厚さ１８μｍの銅
箔（１）のアンカー面に乾燥後の厚みが５０μｍとなる
ようにローラーコーターにて塗布、乾燥して接着剤
（２）付き銅箔（３）を得た（ａ）。一方、ガラスエポ
キシ両面銅張積層板から内層回路（４）を有する内層回
路基板（５）を作製し（ｂ）、次いで、接着剤付き銅箔
（３）を前記内層回路基板（５）の両面にラミネートし
（ｃ）、１８０℃で２０分間加熱硬化させ４層プリント
配線板（６）を得た（ｄ）。

【００１６】《実施例２》前記接着剤ワニスを厚さ１８
μｍの銅箔のアンカー面に乾燥後の厚みが８０μｍとな
るようにローラーコーターにて塗布し乾燥する以外は実
施例１と全く同様にして多層プリント配線板を作製し
た。

【００１７】《実施例３》厚さ３５μｍの銅箔を用いる
以外は実施例１と全く同様にして多層プリント配線板を
作製した。

【００１８】《比較例１》ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量６４００、重量平均分子量３０００
０）の配合量を２０部とすること以外は実施例１と全く
同様にして多層プリント配線板を作製した。

【００１９】《比較例２》ビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量１７５、大日本インキ株式会社製
エピクロン８３０）の配合量を３０部とすること以外は
実施例１と全く同様にして多層プリント配線板を作製し
た。

【００２０】このようにして得られた多層プリント配線
板は表１に示すような特性を有している。

【表１】

【００２１】（試験方法） 試験片(内層回路)：線間１５０μｍピッチ、クリアラン
スホールφ１.０ｍｍ、黒処理済み銅箔 ピール強度、絶縁抵抗、表面粗さ：ＪＩＳ Ｃ ６４８６
による 表面粗さの測定：外層銅箔の表面粗さ、ＪＩＳ Ｂ ０６
０１のＲ_MAX を測定。 煮沸試験の条件：１００℃、２時間煮沸 半田耐熱試験：ｎ＝５で、全てが２６０℃、２０秒以上
で膨れが生じなかったものを○とした。 耐燃性：ＵＬ法９４ Ｖ−０による 埋め込み性：外層銅箔を剥離後、内層回路間への埋め込
み性を目視によって判断した。埋め込まれているものを
○とした。

【００２２】

【発明の効果】本発明の方法に従うと、プリプレグと積
層プレスを用いず、またメッキを施すことなく、ラミネ
ート後熱硬化させることにより外層に銅箔を有する多層
プリント配線板を製造することができるため、絶縁層形
成および外層導電層形成に要する時間は非常に短縮化さ
れ、工程の単純化や低コスト化に貢献でき、更にガラス
クロスを用いないため絶縁層を極薄にすることが可能で
ある。また、液状エポキシ樹脂またはエポキシ系反応性
希釈剤を添加していることから内層回路への埋め込み性
に優れ、成形時の樹脂流れを抑える高分子量エポキシ樹
脂を添加していることから可撓性を有し所定の絶縁層厚
さを維持した多層プリント配線板を形成することが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の作製工程を示す
概略断面図。

【符号の説明】

１ 銅箔 ２ 接着剤層 ３ 接着剤付き銅箔 ４ 内層回路 ５ 内層回路基板 ６ ４層プリント回路板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月２３日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 多層プリント配線板用層間接着剤、
該接着剤付き銅箔及びこれを用いた多層プリント配線板
の製造方法

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【実施例】 《実施例１》ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキ
シ当量６４００、重量平均分子量３００００）１００重
量部（以下、配合量は全て重量部を表す）とビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１７５、大日本イ
ンキ化学(株)製 エピクロン８３０）８０部とをＭＥＫ
に撹拌しながら溶解し、そこへ硬化剤としてジシアンジ
アミド１５部、硬化促進剤としてマイクロカプセル化２
−メチルイミダゾール１０重量部及びシランカップリン
グ剤（日本ユニカー(株)製 商品名:Ａ−１８７）５部を
添加して接着剤ワニスを調製した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｓ 6921−4Ｅ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接着剤全体に対して、分子量１００００
   以上の高分子量エポキシ樹脂２０〜７０重量％、及び液
   状エポキシ樹脂又はエポキシ系反応性希釈剤１０〜５０
   重量％を含有する熱硬化型絶縁性層間接着剤。
2. 【請求項２】 請求項１記載の接着剤を銅箔に塗布して
   なることを特徴とする多層プリント配線板用層間接着剤
   付き銅箔。
3. 【請求項３】 請求項２記載の接着剤付き銅箔を内層回
   路板にラミネートし、硬化させることを特徴とする多層
   プリント配線板の製造方法。