JPH09202832A

JPH09202832A - プリント配線板用のプリプレグ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH09202832A
Application number: JP8011351A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Okano; 徳雄岡野; Kazuhito Kobayashi; 和仁小林; Akishi Nakaso; 昭士中祖
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】多層プリント配線板における薄型化、高密度
化、高生産性化、低コスト化に優れたプリント配線板用
のプリプレグとその製造方法を提供すること。【解決手段】フィルム形成能を有する半硬化状態の熱硬
化性樹脂と、電気絶縁性のウィスカーからなること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品を実装す
るプリント配線板の薄型化及び高密度化に優れたプリン
ト配線板用のプリプレグとその製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板は、通常、銅箔とプリプ
レグを積層、熱圧成形して得た銅張積層板に回路加工し
て得られる。また、多層プリント配線板は、これらのプ
リント配線板同士をプリプレグを介して熱圧成形するか
又は、これらのプリント配線板と銅箔とをプリプレグを
介して熱圧成形して、一体化して得た内層回路入り銅張
積層板の表面に回路を形成して得られる。

【０００３】プリント配線板用のプリプレグには、従
来、ガラスクロスに樹脂を含浸し、乾燥して半硬化状態
にしたガラスクロスプリプレグが使用されており、多層
プリント配線板には、このようなガラスクロスプリプレ
グの他に、ガラスクロスを用いないプリプレグであるフ
ィルム形成能を有する樹脂を半硬化状態にした接着フィ
ルムが、特開平６−２００２１６号公報や、特開平６−
２４２４６５号公報に記載され、このような接着フィル
ムを、銅箔の片面に形成した銅箔付き接着フィルムを用
いることが、特開平６−１９６８６２号公報に記載され
ている。ここでいうフィルム形成能とは、プリプレグの
搬送、切断及び積層等の工程中において、樹脂の割れや
欠落等のトラブルを生じにくく、その後の熱圧成形時に
層間絶縁層が内層回路のある部分で異常に薄くなった
り、層間絶縁抵抗が低下したり、外層回路のショートと
いうトラブルを生じにくい性能を意味している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、電子機器の小型
軽量化、高性能化、低コスト化が進行し、プリント配線
板には薄型化、高密度化、高生産性化、高信頼性化、低
コスト化が要求されており、薄型化の実現のためには、
絶縁層の薄型化が要求され、そのためにはプリプレグを
薄型化しなければならない。また、高密度化のために
は、微細配線が必要であり、そのためには表面の平滑性
が良好でなくてはならない。さらに、微細なスルーホー
ルやインターステイシャルバイアホールが必要であり、
ドリルによる穴あけの加工性、レーザによる穴あけの加
工性が良好であることが要求されている。また、生産性
向上のためには、部品実装時間の短縮のために、ワイヤ
ーボンディングの接続性が良好であることや、材料の板
取数を大きくするために、ワークサイズを拡大する必要
があり、基板の剛性が高いことが要求されている。ま
た、高信頼性化には、実装部品との接続信頼性向上のた
め、メッキの密着性向上、耐マイグレーション性の向上
が要求されている。

【０００５】これらの要求に対し、現在、プリプレグ用
に一般的に使用されているガラスクロスは、その厚みが
薄くなるに従い、ヤーン（ガラス繊維束）同士の間の隙
間が大きくなるため、厚みが薄いクロスほど、ヤーンが
曲がったり、本来直角に交差すべき縦糸と横糸が直角で
なく交差する目曲がり現象が発生しやすくなる。この目
曲がりが原因となり、熱圧成形後に異常な寸法変化やそ
りを生じやすく、さらに薄いガラスクロスほどヤーン間
の隙間が大きいため、プリプレグの繊維の体積分率が低
くなるため層間絶縁層の剛性が低下する。そのため、外
層の回路を加工した後の部品実装工程等において、たわ
みが大きくなりやすいという課題がある。

【０００６】現在、一般に使用されているガラスクロス
で最も薄いものは、３０μｍのクロスであり、これを使
用したプリプレグの厚さは４５μｍ程度になる。プリプ
レグの厚さをこれより薄くすると、樹脂分を減らすと内
層回路の凹凸への樹脂による穴埋め性が低下し、ボイド
が発生する。また、これ以上にガラスクロスを薄くする
とクロス自体の強度が低下するため、ガラスクロスに樹
脂を含浸する工程でガラスクロスが破断しやすくなり、
プリプレグの製造が困難になるという課題もある。ま
た、このようなガラスクロスを使用したプリプレグを外
層に用いた多層プリント配線板においては、特公平７−
１０９９３９号公報に示されているように、プリプレグ
の厚さを内層銅箔の厚さの２倍以上にしないと、内層回
路の凹凸が外層表面に浮き出し、薄くすることが困難に
なるという課題もある。

【０００７】さらに、これらのガラスクロスを使用した
プリプレグを用いて作製した多層プリント配線板は、小
径ドリルによる穴あけ加工時に偏在するガラスクロスに
よって、ドリルの芯ぶれがしやすく、ドリルを破損しや
すいという課題もある。また、ドリルを用いずにレーザ
による穴あけを行う場合でも、ガラス繊維が存在するた
め、レーザ光の直進性が低下し、穴あけの精度が低いと
いう課題や、内層回路の凹凸が表面に現れやすく表面平
滑性に乏しいという課題もあり、現状のガラスクロス基
材のプリプレグを使用しては、高まる多層プリント配線
板の薄型化、高密度化の要求に対応出来ない状況にあ
る。

【０００８】一方、ガラスクロスのないプリプレグであ
る接着フィルムや銅箔付き接着フィルムは、厚さをより
薄くでき、小径ドリルによる穴あけの加工性、レーザに
よる穴あけの加工性及び表面平滑性に優れるが、これら
のプリプレグで作製した多層プリント配線板は、外層絶
縁層にガラスクロス基材がないため、剛性が極めて低
く、高温下においては極めて顕著であり、部品実装工程
においてたわみが生じやすく、ワイヤボンディングの接
続性にも乏しいという課題がある。したがって、現状の
ガラスクロスのないプリプレグである接着フィルムや銅
箔付き接着フィルムを使用しては、高まる多層プリント
配線板の薄型化、高密度化の要求に対応出来ない状況に
ある。

【０００９】本発明は、多層プリント配線板における薄
型化、高密度化、高生産性化、低コスト化に優れたプリ
ント配線板用のプリプレグとその製造方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のプリント配線板
用のプリプレグは、フィルム形成能を有する半硬化状態
の熱硬化性樹脂と、電気絶縁性のウィスカーからなるこ
とを特徴とする。

【００１１】このようなプリント配線板用のプリプレグ
は、フィルム形成能を有する熱硬化性樹脂に、電気絶縁
性ウィスカーを配合し、撹拌により、前記ウィスカーを
前記熱硬化性樹脂中に均一に分散させた後、キャリアフ
ィルムの片面に塗布し、加熱により前記熱硬化性樹脂を
半硬化状態にした後、キャリアフィルムを除去すること
によって製造することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に用いる電気絶縁性ウィス
カーとしては、電気絶縁性のセラミックウィスカーであ
り、弾性率が２００ＧＰａ以上であるものが好ましく、
２００ＧＰａ未満では、多層プリント配線板としたとき
に十分な剛性が得られないことがある。ウィスカーの種
類としては、例えば、硼酸アルミニウム、ウォラストナ
イト、チタン酸カリウム、塩基性硫酸マグネシウム、窒
化けい素、α−アルミナの中から選ばれた１以上のもの
を用いることができる。その中でも、硼酸アルミニウム
ウィスカーは、弾性率が約４００ＧＰａとガラスよりも
遥かに高く、しかも比較的安価である。この硼酸アルミ
ニウムウィスカーを用いたプリプレグを使用して作製し
たプリント配線板は、従来のガラスクロスを用いたプリ
ント配線板よりも、常温及び高温下おける剛性が高く、
ワイヤボンディングの接続性に優れ、寸法安定性に優れ
る。したがって、本発明に用いる前記ウィスカーの材質
としては、硼酸アルミニウムが最適である。

【００１３】電気絶縁性ウィスカーの大きさとしては、
その平均直径が、０．３μｍ未満であると樹脂ワニスへ
の混合が難しくなるとともに塗工作業性が低下し、３μ
ｍを超えると表面の平滑性に悪影響がでるとともに、前
記ウィスカーの微視的な均一分散性が損なわれ、０．３
μｍ〜３μｍの範囲が好ましい。さらには、平滑に塗り
やすくするには、平均直径が、０．５μｍ〜１μｍの範
囲であることがより好ましい。

【００１４】また、前記ウィスカーの平均長さは、平均
直径の１０倍以上であることが好ましく、１０倍未満で
あると、繊維としての補強効果が低下するため、配線板
にしたときに十分な剛性が得られない。前記ウィスカー
が長すぎる場合は、ワニス中への均一分散が難しく、塗
工性が低下することや、ある一つの導体回路間と接触し
たウィスカーが他の導体回路と接触する確率が高くな
り、繊維に沿って移動する傾向にある銅イオンのマイグ
レーションの発生による回路間短絡事故を起こすので、
１００μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましく
は５０μｍ以下である。

【００１５】また、プリント配線板の剛性及び耐熱性を
さらに高めるのに、カップリング剤で表面処理した前記
ウィスカーを使用することもでき、このカップリング剤
で表面処理したウィスカーは、樹脂との濡れ性、結合性
が優れ剛性及び耐熱性を向上させることができる。この
とき使用するカップリング剤は、シリコン系、チタン
系、アルミニウム系、ジルコニウム系、ジルコアルミニ
ウム系、クロム系、ボロン系、リン系、アミノ酸系等の
公知のものを使用できる。

【００１６】本発明で使用するフィルム形成能を有する
熱硬化性樹脂は、従来の接着フィルムあるいは銅箔付き
接着フィルムに使用されている熱硬化性樹脂を使用する
ことができる。ここでいう樹脂とは、樹脂、硬化剤硬化
促進剤、及び、必要に応じてカップリング剤、充填剤、
希釈剤等を含むものを意味する。

【００１７】接着フィルムや銅箔付き接着フィルムに使
用されている樹脂は、高分子量成分等を含むことによ
り、樹脂単独でもフィルム形成能を有するが、本発明に
よりウィスカーをその樹脂中に分散することにより、一
層フィルム形成能が高められ取扱性が向上し、さらに絶
縁信頼性もより高めることが可能となる。また、前記ウ
ィスカーの分散により、フィルム形成能を高めた分だけ
高分子量成分の添加量を減らすことも可能であり、それ
によって樹脂の耐熱性や接着性も向上できる。樹脂の種
類としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好適であ
る。この中でも、シリコンユニットを有するポリイミド
樹脂とエポキシ樹脂からなる樹脂や、分子量が５００，
０００以上の高分子量のエポキシ重合体と多官能エポキ
シ樹脂からなる樹脂が特性上好ましい。

【００１８】このような樹脂の硬化剤としては、従来使
用しているものが使用でき、樹脂がエポキシ樹脂の場
合、例えばジシアンジアミド、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＦ、ポリビニルフェノール、フェノールノボ
ラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びこれ
らのフェノール樹脂のハロゲン化物等を使用できる。中
でも、ビスフェノールＡノボラック樹脂は耐熱性に優れ
好ましい。この硬化剤の前記樹脂に対する割合は、従来
使用している割合でよく、樹脂１００重量部に対して、
２〜１００重量部の範囲が好ましく、さらには、ジシア
ンジアミドでは、２〜５重量部、それ以外の硬化剤で
は、３０〜８０重量部の範囲が好ましい。

【００１９】硬化促進剤としては、樹脂がエポキシ樹脂
の場合、イミダゾール化合物、有機リン化合物、第３級
アミン、第４級アンモニウム塩等を使用する。この硬化
促進剤の前記樹脂に対する割合は、従来使用している割
合でよく、樹脂１００重量部に対して、０．０１〜２０
重量部の範囲が好ましく、０．１〜１．０重量部の範囲
がより好ましい。

【００２０】本発明の熱硬化性樹脂は、溶剤で希釈して
樹脂ワニスとして使用することもでき、このときの溶剤
には、アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシ
レン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、メタノール、エタノー
ル、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド等が使用できる。また、フェニルグリシジ
ルエーテル、グリシジルメタアクリレート、ジブチルグ
リシジルエーテル、スチレンオキシド、メチルグリシジ
ルエーテル、エチルグリシジルエーテル等の反応性希釈
剤を用いることもできる。これらの希釈剤の前記樹脂に
対する割合は、従来使用している割合でよく、樹脂１０
０重量部に対して、１〜２００重量部の範囲が好まし
く、３０〜１００重量部の範囲がさらに好ましい。

【００２１】さらに本発明においては、樹脂中に上記し
た各成分の他に、必要に応じて従来より公知のカップリ
ング剤、充填材等を適宜配合することもできる。

【００２２】プリプレグ中のウィスカーの割合が５体積
％未満であると、プリプレグは、切断時に樹脂が細かく
砕けて飛散しやすくなる等の取り扱い性が悪くなるとと
もに、配線板にしたときに十分な剛性が得られず、さら
に乾燥後のキャリア付きプリプレグのカールが大きく、
さらに取り扱い性が低下する。一方ウィスカーの割合が
５０体積％を超えると、熱圧成形時の内層回路の穴埋め
性や回路間への樹脂充填性が損なわれ、熱圧成形後のウ
ィスカー複合樹脂層中にボイドやかすれが発生しやすく
なり、配線板特性を損なう恐れがある。したがって、前
記ウィスカーのプリプレグ中の割合は、５〜５０体積％
の範囲が好ましい。さらに、内層回路の穴埋め性や回路
間への樹脂充填性に優れ、なおかつ、製造した配線板が
従来のガラスクロス使用のプリプレグを用いて製造した
配線板と比較し、同等以上の剛性と寸法安定性とワイヤ
ボンディング性を持つことができる理由から、前記ウィ
スカーのプリプレグ中の割合は、２０〜４０体積％の範
囲であることがより好ましい。

【００２３】本発明に用いるキャリアフィルムは、銅
箔、アルミニウム箔等の金属箔、ポリエステルフィル
ム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム、あ
るいは、これらのキャリアフィルムの表面に離型剤を塗
布したもの等を使用できる。

【００２４】キャリアフィルムに、前記ウィスカーを含
む樹脂ワニスを塗布するには、ブレードコータ、ロッド
コータ、ナイフコータ、スクイズコータ、リバースロー
ルコータ、トランスファロールコータ等のキャリアフィ
ルムと平行な面方向にせん断力を負荷できるかあるい
は、キャリアフィルムの面に垂直な方向に圧縮力を負荷
できる塗布方法を採用することができる。

【００２５】

【実施例】

実施例１・テトラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡジグリシジルエーテルからジメチルアセトアミド中で合成した、重量平均分子量が５００，０００の、臭素化した高分子量エポキシ重合体・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部・フェノールノボラックでブロックしたトリレンジイソシアネート・２０重量部・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂・・・・・・・・・・・・・・・３０重量部・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と当量になる量のフェノールノボラック・尿素シランカップリング剤・・・・・・・・・・・・・・・・・０．５重量部を、高分子量エポキシ重合体の合成に使用した溶剤ジメ
チルアセトアミドと、この溶剤ジメチルアセトアミドと
等量のシクロヘキサノンに溶解した、樹脂分４０重量％
の熱硬化性樹脂を得た。さらに、このワニス１００重量
部に対し、３６重量部の平均直径０．８μｍ、平均繊維
長２０μｍの硼酸アルミニウムウィスカーを混合し、硼
酸アルミニウムウィスカーがワニス中に均一に分散する
まで撹拌した。これを、厚さ２０μｍのアルミニウム箔
にナイフコータにて塗工し、１５０℃で１０分間加熱乾
燥して、溶剤を除去するとともに、樹脂を半硬化した
後、アルミニウム箔を剥離により除去して、ウィスカー
体積分率が３０％で、ウィスカーと半硬化状態にあるエ
ポキシ樹脂からなる厚さが、３０μｍと１００μｍのプ
リプレグを作製した。作製したプリプレグは、アルミニ
ウム箔の剥離時や通常の取り扱い時に割れる等のトラブ
ルはなく、また、カッターナイフ及びシャーにより、樹
脂の飛散等なくきれいに切断でき、プリプレグ同士のブ
ロッキングも発生せず、良好な取扱性であった。作製し
た厚さ１００μｍのプリプレグの上下に厚さ１８μｍの
片面粗化銅箔を該粗化面がプリプレグに向き合うように
積層し、温度１７０℃、圧力２ＭＰａで、６０分間熱圧
成形した。得られた銅張積層板の曲げ弾性率を、三点曲
げで測定したところ、銅箔なしの状態で縦横平均２０Ｇ
Ｐａであった。また、直径０．３ｍｍのドリルにて、こ
の銅張積層板を１０枚重ねて穴明けしたときの最上板と
最下板の穴位置のずれ量を測定したところ、２０μｍ以
下であった。この銅張積層板に回路加工を施し、その両
面に先に作製した厚さ３０μｍの本発明のプリプレグ
を、そのさらに外側に厚さ１８μｍの片面粗化銅箔を粗
化面がプリプレグに向き合うように積層し、熱圧成形し
内層回路入り多層銅張積層板を作製した。この内層回路
入り多層銅張積層板の表面粗さを、触針式表面粗さ計に
て測定した。測定箇所は、その直下に内層回路のある部
分とない部分とを含む、長さ２５ｍｍの一直線上の外層
表面とした。内層回路のある部分とない部分の段差の１
０点平均は、３μｍ以下であり、回路加工に支障のない
良好な表面平滑性であった。この測定した箇所の一部の
断面を、電子顕微鏡により観察・写真撮影したものを図
１に示す。この図１によれば、外層絶縁層の厚さは、内
層回路の銅箔がない部分で３６μｍ、内層回路の銅箔の
ある部分で１８μｍであり、ウィスカーを含む樹脂は、
内層回路の銅箔がある部分とない部分の境界部分へも十
分に充填されていることが分かる。つまり、本実施例で
は、内層回路の銅箔がない部分へもウィスカーを含む樹
脂が十分に流動していると考えられ、その結果、表面の
平滑性に優れたものとなっている。さらに、この内層回
路入り多層銅張積層板の表面銅箔の所定位置にエッチン
グにより、直径５０μｍの穴を明け、その穴から露出し
たプリプレグを、インパクトレーザ（住友重機械工業株
式会社製、商品名）によって除去し、過マンガン酸溶液
によるデスミア処理を行い、無電解メッキを行った後、
パターン焼き付けエッチングにより回路形成した。この
多層プリント配線板の両面に、再び本発明の厚さ３０μ
ｍのプリプレグを、そのさらに外側に厚さ１８μｍの片
面粗化銅箔を粗化面がプリプレグに向き合うように積層
し、熱圧成形し内層回路入り多層銅張積層板を作製し、
所定位置にエッチングにより、直径５０μｍの穴を明
け、その穴から露出したプリプレグをインパクトレーザ
によって除去し、過マンガン酸溶液によるデスミア処理
を行い、無電解メッキを行った後、パターン焼き付けエ
ッチングにより回路形成した。前記工程を繰り返し、１
０層プリント配線板を作製した。この多層プリント配線
板の一部を切り取り、その曲げ弾性率を、ＤＭＡの曲げ
モードで測定した結果、縦横方向の平均の曲げ弾性率
は、常温下で６０ＧＰａ、高温下（２００℃）で３０Ｇ
Ｐａであった。また、ビッカース硬度計による表面硬度
は、４５であった。さらに、この１０層プリント配線板
の一部にベアチップを実装し、ワイヤボンディングで表
面回路と接続した。ワイヤボンディングの接続条件は、
超音波出力を１Ｗ、超音波出力時間を５０μｓ、ボンド
荷重を１００ｇ、ワイヤボンディング温度を１８０℃と
したところ、良好にワイヤボンディングできた。また、
この１０層プリント配線板に、寸法８×２０ｍｍのＩＣ
をはんだを介して表面回路とし接続し、このＩＣ実装基
板を−６５℃←→１５０℃の熱サイクル試験で評価した
ところ、２０００サイクル後もはんだ接続部に断線等の
不良は発生していなかった。また、この基板の内部のイ
ンターステーシャルバイアホールを含む回路の導通試験
を行ったが、断線等のトラブルの発生はなかった。

【００２６】比較例１・ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂・・・・・・・・・１００重量部・ビスフェノールＡノボラック樹脂・・・・・・・・・・・・・・・３７重量部・テトラブロモビスフェノールＡ・・・・・・・・・・・・・・・・４７重量部・２−エチル−４−メチルイミダゾール・・・・・・・・・・・・０．５重量部・メチルエチルケトン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部を組成成分とする熱硬化性樹脂を、厚さ３０μｍと１０
０μｍのガラスクロスに含浸塗工し、温度１５０℃で１
０分間加熱乾燥して、溶剤を除去するとともに、樹脂を
半硬化し、ガラスクロスと半硬化状態にあるエポキシ樹
脂からなる厚さが４５μｍと１００μｍのガラスクロス
エポキシプリプレグを作製した。作製したプリプレグ
は、カッターナイフ及びシャーによる切断時に樹脂が飛
散した。作製した厚さ１００μｍのガラスエポキシプリ
プレグの上下に厚さ１８μｍの片面粗化銅箔を該粗化面
がプリプレグに向き合うように積層し、温度１７０度、
圧力２ＭＰａで、６０分間熱圧成形した。得られた銅張
積層板の曲げ弾性率を三点曲げで測定したところ、銅箔
を全て除去した状態で縦横平均が８ＧＰａであった。ま
た、直径０．３ｍｍのドリルにて、この銅張積層板を１
０枚重ねて穴明けしたときの最上板と最下板の穴位置の
ずれ量を測定したところ、５０μｍ以上あった。この銅
張積層板に回路加工を施して内層回路板を作製し、その
両面に先に作製した厚さ４５μｍのガラスエポキシプリ
プレグを、そのさらに外側に厚さ１８μｍの片面粗化銅
箔を粗化面がプリプレグに向き合うように積層し、熱圧
成形し内層回路入り多層銅張積層板を作製した。この内
層回路入り多層銅張積層板の表面粗さを、触針式表面粗
さ計にて測定した。測定箇所は、その直下に内層回路の
ある部分とない部分とを含む長さ２５ｍｍの一直線上の
外層表面とした。内層回路のある部分とない部分の段差
の１０点平均は、９μｍであった。この測定した箇所の
一部の断面を、電子顕微鏡により観察・写真撮影したも
のを図２に示す。図２によれば、内層回路の銅箔がない
部分で５４μｍ、内層回路の銅箔がある部分で３６μｍ
であり、内層回路の銅箔がある部分とない部分の境界付
近の内層回路の銅箔がない箇所には、樹脂のみしか充填
されておらず、ガラスクロスが内層回路の凹凸を埋めき
れていないことが分かる。このプリプレグが４５μｍも
あることから、かすれやボイドはないものの、内層銅箔
の２倍以上の厚さを必要とし、しかも、内層回路の銅箔
がない箇所で外層がくぼみやすいことから、外層表面の
平滑性に乏しいことが分かる。さらに、この内層回路入
り多層銅張積層板の表面銅箔の所定位置にエッチングに
より、直径５０μｍの穴を明け、その穴にインパクトレ
ーザ（住友重機械工業株式会社製、商品名）にて穴明け
を試みたが、ガラス部分が除去できなかった。

【００２７】比較例２・テトラブロモビスフェノールＡとビスフェノールＡジグリシジルエーテルからジメチルアセトアミド中で合成した、重量平均分子量が５００，０００の、臭素化した高分子量エポキシ重合体・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部・フェノールノボラックでブロックしたトリレンジイソシアネート・・・・・・・・・・・・・２０重量部・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂・・・・・・・・・・・・・・・３０重量部・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と当量になる量のフェノールノボラック・尿素シランカップリング剤・・・・・・・・・・・・・・・・・０．５重量部を、高分子量エポキシ重合体の合成に使用した溶剤ジメ
チルアセトアミドと、この溶剤ジメチルアセトアミドと
等量のシクロヘキサノンに溶解した、樹脂分４０重量％
のフィルム形成能を有する熱硬化性樹脂を、厚さ５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムにナイフコー
タにて塗工し、温度１５０℃で１０分間加熱乾燥して、
溶剤を除去するとともに、樹脂を半硬化した後、ポリエ
チレンテレフタレートフィルムを剥離により除去して、
半硬化状態のエポキシ樹脂からなる厚さが３０μｍの接
着フィルムを作製した。作製した接着フィルムは、ポリ
エチレンテレフタレートフィルムの剥離時や通常の取り
扱い時に割れる等のトラブルはなく、また、カッターナ
イフ及びシャーにより、樹脂の飛散等なくきれいに切断
できたが、プリプレグ同士のブロックキングが発生し、
取扱性では悪かった。比較例１で作製した内層回路板の
両面に前記の厚さ３０μｍの接着フィルムを、そのさら
に外側に厚さ１８μｍの片面粗化銅箔を粗化面が接着フ
ィルムに向き合うように積層し、熱圧成形し、内層回路
入り多層銅張積層板作製した。この内層回路入り多層銅
張積層板の表面粗さを、触針式表面粗さ計にて測定し
た。測定箇所は、その直下に内層回路のある部分とない
部分とを含む長さ２５ｍｍの一直線上の外層表面とし
た。内層回路のある部分とない部分の段差の１０点平均
は、３μｍ以下であり、回路加工に支障のない良好な表
面平滑性であった。さらに、この内層回路入り多層銅張
積層板の表面銅箔の所定位置にエッチングにより、直径
５０μｍの穴を明け、その穴から露出したプリプレグを
インパクトレーザによって除去し、過マンガン酸溶液に
よるデスミア処理を行い、無電解メッキを行った後、パ
ターン焼き付けエッチングにより回路形成した。この多
層プリント配線板の両面に、再び本発明の厚さ３０μｍ
のプリプレグを、そのさらに外側に厚さ１８μｍの片面
粗化銅箔を粗化面がプリプレグに向き合うように積層
し、温度１７０度、圧力２ＭＰａで、６０分間熱圧成形
し内層回路入り多層銅張積層板を作製し、所定位置にエ
ッチングにより、直径５０μｍの穴を明け、その穴から
露出したプリプレグをインパクトレーザによって除去
し、過マンガン酸溶液によるデスミア処理を行い、無電
解メッキを行った後、パターン焼き付けエッチングによ
り回路形成した。前記工程を繰り返し、１０層プリント
配線板を作製した。この多層プリント配線板の一部を切
り取り、その曲げ弾性率を、ＤＭＡの曲げモードで測定
した結果、常温下で２０ＧＰａ、高温下（２００℃）で
１０ＧＰａであった。またビッカース硬度計による表面
硬度は、１７であった。さらに、この１０層プリント配
線板の一部にベアチップを実装し、ワイヤボンディング
で表面回路と接続した。ワイヤボンディング条件は、超
音波出力を１Ｗ、超音波出力時間を５０μｓ、ボンド荷
重を１００ｇ、ワイヤボンディング温度を１００℃に下
げてもワイヤのはがれが発生した。また、この１０層プ
リント配線板に寸法８×２０ｍｍのＴＳＯＰをはんだを
介して表面回路とし接続し、このＴＳＯＰ実装基板を−
６５℃←→１５０℃の熱サイクル試験で評価したとこ
ろ、１００サイクル前後ではんだ接続部に断線不良を発
生した。また、この基板の内部のインターステーシャル
バイアホールを含む回路の導通検査を行ったところ、断
線箇所があった。

【００２８】

【発明の効果】本発明のプリプレグは、極薄化が可能で
かつ取扱性が良好で、しかも、このプリプレグを使用し
たプリント配線板は、表面が平滑で回路加工性が良く、
剛性が高いため実装信頼性が高く、表面硬度が高いため
ワイヤボンディング性が良く、熱膨張係数が小さいため
寸法安定性が良い。したがって、本発明のプリプレグ
は、プリント配線板の薄型化、高密度化、高生産性化、
高信頼性化、低コスト化に多大の貢献をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面写真である。

【図２】従来例を示す断面写真である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム形成能を有する半硬化状態の熱硬
化性樹脂と、電気絶縁性のウィスカーからなることを特
徴とするプリント配線板用のプリプレグ。
【請求項２】電気絶縁性ウィスカーが、硼酸アルミニウ
ムであることを特徴とする請求項１に記載のプリント配
線板用のプリプレグ。
【請求項３】電気絶縁性ウィスカーの平均直径が０．３
μｍ〜３μｍの範囲であり、平均長さが、平均直径の１
０倍以上、かつ１００μｍ以下の範囲であることを特徴
とする請求項１または２に記載のプリント配線板用のプ
リプレグ。
【請求項４】フィルム形成能を有する熱硬化性樹脂に、
電気絶縁性ウィスカーを配合し、撹拌により、前記ウィ
スカーを前記熱硬化性樹脂中に均一に分散させた後、キ
ャリアフィルムの片面に塗布し、加熱により前記熱硬化
性樹脂を半硬化状態にした後、キャリアフィルムを除去
することを特徴とするプリント配線板用のプリプレグの
製造方法。
【請求項５】電気絶縁性ウィスカーに、硼酸アルミニウ
ムを用いたことを特徴とする請求項４に記載のプリント
配線板用のプリプレグの製造方法。
【請求項６】電気絶縁性ウィスカーに、その平均直径が
０．３μｍ〜３μｍの範囲であり、その平均長さが、平
均直径の１０倍以上、かつ１００μｍ以下の範囲である
ことを特徴とする請求項４または５に記載のプリント配
線板用のプリプレグの製造方法。