JPH07329246A - 金属張り積層板及びその製造法 - Google Patents

金属張り積層板及びその製造法

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JPH07329246A
JPH07329246A JP12622794A JP12622794A JPH07329246A JP H07329246 A JPH07329246 A JP H07329246A JP 12622794 A JP12622794 A JP 12622794A JP 12622794 A JP12622794 A JP 12622794A JP H07329246 A JPH07329246 A JP H07329246A
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JP
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epoxy resin
laminated
metal
manufacturing
molecular weight
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JP12622794A
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Koichi Tsuyama
宏一 津山
Akishi Nakaso
昭士 中祖
Kazuhisa Otsuka
和久 大塚
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】耐マイグレーション性に優れた配線板の製造に
好適な積層板およびその製造法を提供すること。 【構成】基材が、ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸・硬化
させた層と、高分子量エポキシ樹脂層とからなり、金属
箔との接着面側が高分子量エポキシ樹脂層であること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐マイグレーション性
に優れた配線板の製造に好適な積層板およびその製造法
に関する。
【0002】
【従来の技術】配線板の代表的な製造法として、金属箔
を絶縁基材に貼り合わせた金属張り積層板を出発材料と
し、エッチングによって配線を形成するサブトラクティ
ブ法がある。この方法は、エッチングだけで配線形成が
でき、製造が容易である。また、多層配線の形成の場合
も、複数の両面配線形成物である内層板を作り、プリプ
レグ等を介して多層化接着を行うことによって容易に形
成できる。このような配線板の製造には、支持体強度を
得られること、比較的低コストであることから、ガラス
布入りの基材を用いた積層板が多用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】印刷配線板は、電子機
器の発達に伴い、軽薄短小化が進み、配線間隔が狭くな
るなど、電気絶縁性に不利な状況となってきている。特
に、配線間隔が狭いところで、配線材料である金属が電
位によって移動するマイグレーション現象が起こり、絶
縁性が低下するという課題が起こってきている。マイグ
レーションの発生のしやすさは、配線間隔と相互の配線
間の電位差との関係から決まるものであり、ガラス布が
基材中に用いられていると、その界面でのマイグレーシ
ョン速度が特に速く、絶縁劣化を加速することが知られ
ている。
【0004】このため、相互にある程度の電位差のある
配線の場合、配線間隔をあまり狭くできないこと、設計
段階で相互の配線の電位差まで考慮し、これを回避する
ことが行われてきた。また、このような対策が行えない
場合には、マイグレーションの起こりにくい金属、例え
ば、ニッケルめっきなどを行い、その上に、銅配線を行
う等の対策が行われてきた。
【0005】これらの方法は、配線の自由度を奪ってし
まうことや、金属張り積層板をエッチングするだけで配
線形成できるというサブトラクティブ法のメリットを減
じるものであった。
【0006】その他の方法として、積層板にガラス布な
どを用いないことも考えられるが、支持体強度が不十分
なだけでなく、高密度配線板の場合、特に重要な寸法安
定性を損なうという課題があった。
【0007】そこで、支持体強度や寸法安定性を確保す
るために、ガラス布などを用いた基材とし、金属箔との
間に、樹脂のみの層を設けることも考えられるが、ガラ
ス布がないので、耐マイグレーション性が向上するもの
の、一般の樹脂を含浸したガラス布入りのプリプレグ
と、未硬化の樹脂層を設けた金属箔を積層接着すると、
一般的に、プリプレグの樹脂と金属箔に設けた樹脂層の
樹脂が混ざってしまい、当初の目的を達成できない。目
的達成のためには、金属箔に設ける樹脂層を予め硬化さ
せておけばよいが、エポキシ樹脂など、耐熱性にすぐれ
た樹脂は、硬化させると固くて脆くなり、ロールへの巻
き取り時や取り扱い時に樹脂層にクラックが発生した
り、剥離するという課題がある。
【0008】本発明は、耐マイグレーション性に優れた
配線板の製造に好適な積層板およびその製造法を提供す
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の金属張り積層板
は、図1に示すように、基材が、ガラス布に熱硬化性樹
脂を含浸・硬化させた層3と、高分子量エポキシ樹脂層
2とからなり、金属箔1との接着面側が高分子量エポキ
シ樹脂層であることを特徴とする。
【0010】このような積層板を製造する方法として
は、ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグと、
高分子量エポキシ樹脂フィルムと、金属箔とを、この順
に積層し、加圧加熱して積層一体化することによって行
うことができる。
【0011】また、ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸した
プリプレグの両面に、高分子量エポキシ樹脂フィルム
と、金属箔とを積層し、加圧加熱して積層一体化するこ
ともできる。
【0012】さらには、高分子量エポキシ樹脂層付き金
属箔と、ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ
を積層し、加圧加熱して積層一体化することもでき、ガ
ラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグの両面に、
高分子量エポキシ樹脂層付き金属箔を積層し、加圧加熱
して積層一体化することもできる。
【0013】本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、実
質的にエポキシ樹脂であることが好ましく、金属箔とし
ては、銅箔であることが好ましい。
【0014】さらに詳細に説明すると、まず、ガラス布
と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを用意する。ガラス
布には、ガラス織布、ガラス不織布のいずれも使用で
き、熱硬化性樹脂は、耐熱性、電気特性、価格などから
選択され、これらのバランスから、エポキシ樹脂は特に
適している。厚さは特に制限はなく、目的に応じて、厚
さや、枚数を決めればよい。
【0015】次に、高分子量エポキシ樹脂層付き金属
箔、もしくは、高分子量エポキシ樹脂フィルムと金属箔
を用意する。金属箔は、電気的特性から、一般的に銅箔
が好適である。その厚さは、特に制限はしないが、一般
的には、5から70ミクロンであり、特に高密度配線の
形成には、5から18ミクロンが適している。
【0016】高分子量エポキシ樹脂フィルムには、市販
のものとしては、エポキシ樹脂フィルムAS3000
(日立化成工業株式会社製、商品名)等を用いることが
でき、高分子量エポキシ樹脂層付き金属箔を使用すると
きは、AS3000(日立化成工業株式会社製、商品
名)等の樹脂ワニスを金属箔に塗工して用いることがで
きる。高分子量エポキシ樹脂フィルムまたは高分子量エ
ポキシ樹脂層の厚さは、効果とコストから、10から5
0ミクロンが適している。
【0017】ガラス布/樹脂製プリプレグの片面もしく
は両面に、高分子量エポキシ樹脂、金属箔となるよう
に、上記の材料を積層して、加圧加熱して接着する。エ
ポキシ樹脂含浸のプリプレグを使用した時の加圧加熱条
件は、使用した樹脂によって若干異なるが、一般的に圧
力20〜50kgf/cm2、160〜170℃、50
〜90分が適している。なお、この条件は、例示であ
り、制限するものではない。
【0018】なお、本発明の積層板を用いて、両面の配
線板を製造する場合には、スルーホール部分を樹脂埋め
後再穴開けや、スルーホール部分のみニッケル下地めっ
きを行うなど、公知の方法を用いることにより、スルー
ホールまで含めて、耐マイグレーション性を容易に向上
できる。
【0019】
【作用】本発明に用いる、高分子量エポキシ樹脂は、積
層接着時の温度においても、粘度が極めて高く、流動性
が低いので、プリプレグと隣り合わせて、積層し、加圧
加熱しても、樹脂どうしが混ざりあうこともなく、ガラ
ス布の繊維が銅箔と接することがない。このため、配線
形成時にも、配線とガラス布が接することがない。
【0020】
【実施例】
実施例1 (1)厚さ0.1ミリのガラス織布/ポリイミド樹脂製
プリプレグであるGEA−671(日立化成工業株式会
社製、商品名)に、厚さ50ミクロンのエポキシ樹脂フ
ィルムAS3000(日立化成工業株式会社製、商品
名)と、厚さ18ミクロンの銅箔TSTO(古河サーキ
ットフォイル株式会社製、商品名)を積層して25kg
f/cm2、180℃、0.5Torr、95分の条件
で加圧加熱し積層板を作成した。 (2)この積層板の銅箔の不要な箇所を、エッチング除
去して回路を形成し、ソルダーレジストをスクリーン印
刷して片面配線板を得た。
【0021】実施例2 (1)厚さ0.1ミリのガラス織布/ポリイミド樹脂製
プリプレグであるGEA−671(日立化成工業株式会
社製、商品名)の両面に、厚さ50ミクロンのエポキシ
樹脂フィルムAS3000(日立化成工業株式会社製、
商品名)と、厚さ18ミクロンの銅箔TSTO(古河サ
ーキットフォイル株式会社製、商品名)を積層して25
kgf/cm2、180℃、0.5Torr、95分の
条件で加圧加熱し積層板を作成した。 (2)この積層板に穴をあけ、CUST−201(日立
化成工業株式会社製、商品名)で無電解銅めっき後、電
気硫酸銅めっきを用いて厚さ約7ミクロンのめっき層を
形成した。 (3)厚さ50ミクロンの感光性ドライフィルムである
フォテックH−K450(日立化成工業株式会社製、商
品名)をラミネート後、露光、現像してエッチング用レ
ジストパターンを形成し、エッチングして配線形成を行
った。
【0022】実施例3 (1)厚さ0.1ミリのガラス織布/ポリイミド樹脂製
プリプレグであるGEA−671(日立化成工業株式会
社製、商品名)に、厚さ50ミクロンのエポキシ樹脂フ
ィルムAS3000(日立化成工業株式会社製、商品
名)と、厚さ18ミクロンの銅箔TSTO(古河サーキ
ットフォイル株式会社製、商品名)を積層して25kg
f/cm2、180℃、0.5Torr、95分の条件
で加圧加熱し積層板を作成し、銅箔の不要な箇所をエッ
チング除去して、内層回路板を3枚それぞれ別の配線パ
ターンを形成したものを作成した。 (2)この3枚の内層回路板と、2枚の厚さ50ミクロ
ンのエポキシ樹脂フィルムAS3000(日立化成工業
株式会社製、商品名)とを交互に重ね、最外層にも2枚
の厚さ50ミクロンのエポキシ樹脂フィルムAS300
0(日立化成工業株式会社製、商品名)を重ね、さらに
その外側に、2枚の厚さ18ミクロンの銅箔TSTO
(古河サーキットフォイル株式会社製、商品名)を重
ね、25kgf/cm2、180℃、0.5Torr、
95分の条件で加圧加熱し積層板を作成した。 (3)この積層板に穴をあけ、CUST−201(日立
化成工業株式会社製、商品名)で無電解銅めっき後、電
気硫酸銅めっきを用いて厚さ約7ミクロンのめっき層を
形成した。 (4)厚さ50ミクロンの感光性ドライフィルムである
フォテックH−K450(日立化成工業株式会社製、商
品名)をラミネート後、露光、現像してエッチング用レ
ジストパターンを形成し、エッチングして配線形成を行
った。
【0023】実施例4 (1)厚さ0.1ミリのガラス織布/ポリイミド樹脂製
プリプレグであるGEA−671(日立化成工業株式会
社製、商品名)に、厚さ50ミクロンのエポキシ樹脂フ
ィルムAS3000(日立化成工業株式会社製、商品
名)と、厚さ18ミクロンの銅箔TSTO(古河サーキ
ットフォイル株式会社製、商品名)を積層して25kg
f/cm2、180℃、0.5Torr、95分の条件
で加圧加熱し積層板を作成し、銅箔の不要な箇所をエッ
チング除去して、内層回路板を3枚それぞれ別の配線パ
ターンを形成したものを作成した。このときに、プリプ
レグには予め直径0.5mmの穴をあけておいたので、
穴内部にはエポキシ樹脂フィルムが充填されている。 (2)先の加圧加熱工程で樹脂が充填されている、プリ
プレグに形成した穴部分に、0.2ミリ径のドリルであ
るMUS020(三菱マテリアル株式会社製、商品名)
を用いて、80krpm、送り速度1.5m/分、基板
の重ね枚数5枚の条件で穴開けしたのち、厚さ50ミク
ロンの感光性ドライフィルムであるフォテックH−K4
50(日立化成工業株式会社製、商品名)をラミネート
後、露光、現像してエッチング用レジストパターンを形
成し、エッチングして配線形成を行い3枚の内層回路板
を作成した。 (3)この3枚の内層回路板と、2枚の厚さ50ミクロ
ンのエポキシ樹脂フィルムAS3000(日立化成工業
株式会社製、商品名)とを交互に重ね、最外層にも2枚
の厚さ50ミクロンのエポキシ樹脂フィルムAS300
0(日立化成工業株式会社製、商品名)を重ね、さらに
その外側に、2枚の厚さ18ミクロンの銅箔TSTO
(古河サーキットフォイル株式会社製、商品名)を重
ね、25kgf/cm2、180℃、0.5Torr、
95分の条件で加圧加熱し積層板を作成した。 (4)この積層板に穴をあけ、CUST−201(日立
化成工業株式会社製、商品名)で無電解銅めっき後、電
気硫酸銅めっきを用いて厚さ約7ミクロンのめっき層を
形成した。 (5)厚さ50ミクロンの感光性ドライフィルムである
フォテックH−K450(日立化成工業株式会社製、商
品名)をラミネート後、露光、現像してエッチング用レ
ジストパターンを形成し、エッチングして配線形成を行
った。
【0024】(試験) (1)電食試験 85℃、85%RHの条件下でDC100Vの電圧をギ
ャップを、0.5ミリの間隔(穴壁間隔は0.2ミリ)
で開いているスルーホール相互間に印加し、接続抵抗が
10の6乗オーム以下になる時間を調べた。その結果、
いずれの実施例の基板も、500時間後でも絶縁劣化し
なかった。
【0025】(2)接続信頼性 熱衝撃試験(125℃/30分と−65℃/30分の交
互繰り返し)を行った結果、いずれの実施例も、300
サイクル後の接続抵抗の変化率は10%以下で異常がな
いことがわかった。
【0026】(3)耐熱性 260℃のはんだ浴に30秒間フロートした結果、いず
れの実施例も、剥離などの異常がないことがわかった。
【0027】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明により、
耐マイグレーション性に優れた配線板を製造するのに好
適な金属張り積層板とその製造法が、低コストで提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材が、ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸・
    硬化させた層と、高分子量エポキシ樹脂層とからなり、
    金属箔との接着面側が高分子量エポキシ樹脂層であるこ
    とを特徴とする金属張り積層板。
  2. 【請求項2】ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
    レグと、高分子量エポキシ樹脂フィルムと、金属箔と
    を、この順に積層し、加圧加熱して積層一体化すること
    を特徴とする金属張り積層板の製造法。
  3. 【請求項3】ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
    レグの両面に、高分子量エポキシ樹脂フィルムと、金属
    箔とを積層し、加圧加熱して積層一体化することを特徴
    とする金属張り積層板の製造法。
  4. 【請求項4】高分子量エポキシ樹脂層付き金属箔と、ガ
    ラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグを積層し、
    加圧加熱して積層一体化することを特徴とする金属張り
    積層板の製造法。
  5. 【請求項5】ガラス布に熱硬化性樹脂を含浸したプリプ
    レグの両面に、高分子量エポキシ樹脂層付き金属箔を積
    層し、加圧加熱して積層一体化することを特徴とする金
    属張り積層板の製造法。
  6. 【請求項6】熱硬化性樹脂が、実質的にエポキシ樹脂で
    あることを特徴とする請求項2から5のうちいずれかに
    記載の積層板の製造法。
  7. 【請求項7】金属箔が銅箔であることを特徴とする請求
    項2から6のうちいずれかに記載の積層板の製造法。
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