JP2001123064A - 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観が黒色であり、絶縁性及び信頼性の低下
を防止できる積層板及びプリント配線板、及びこれを製
造するために好適な熱硬化性樹脂組成物、プリプレグを
提供する。 【解決手段】 全無機イオン濃度を７００ｐｐｍ以下に
精製した黒色染料を含有する熱硬化性樹脂組成物を用い
てプリプレグを作製し、このプリプレグを用いて積層板
を作製し、この積層板表面に回路を形成してプリント配
線板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱硬化性樹脂組成
物、プリプレグ、積層板及びプリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プリント配線板は、繊維基材に
熱硬化性樹脂組成物のワニスを含浸してなるプリプレグ
を１枚又は所定枚数重ねた構成体を加熱加圧して積層板
を得、この積層板を基板として、その表面に回路を形成
して製造される。

【０００３】通常、積層板を製造するときには、プリプ
レグとともに金属箔（例えば、銅箔）等を重ねて金属張
積層板（銅張積層板）とし、この金属箔をエッチングし
て回路を形成する。従って、本明細書では、「積層板」
は金属張積層板の意味をも含むものとして使用する。

【０００４】近年、半導体搭載用パッケージ等の用途に
用いられるプリント配線板の基板は、黒色を基調とする
ものが主流となっている。基板を黒色とする手法として
は、積層板を製造するためのプリプレグに、黒色の繊維
基材を用いる手法や、熱硬化性樹脂組成物にカーボンブ
ラック、スプリットブラック等のカーボン系顔料、又は
特公平７−４５５８１号公報に示されるようなアゾ系の
金属錯塩黒色染料を配合する手法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、黒色の繊維基
材を用いて基板を黒色とする手法では、繊維基材が充分
な黒さを有していない場合があり、外観上において黒色
を得にくいという課題がある。

【０００６】また、熱硬化性樹脂組成物にカーボンブラ
ック、スピリットブラック等のカーボン系顔料を配合す
る手法では、カーボン自体が導電性を有するために基板
の絶縁性低下、及び電食による回路間の絶縁低下を生じ
やすいという課題がある。

【０００７】更に、アゾ系の金属錯塩黒色染料を配合す
る手法においても、イオン性不純物の含有量が高いと電
食による回路間の絶縁低下が発生しやすくなるので、プ
リント配線板としての信頼性が低下するという課題があ
った。

【０００８】そこで、本発明は、外観が黒色であり、絶
縁性及び信頼性の低下を防止できる積層板及びプリント
配線板、これらを製造するために好適な熱硬化性樹脂組
成物及びプリプレグを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、黒色顔料を
熱硬化性樹脂に配合して検討した結果、黒色染料中の全
無機イオン濃度を７００ｐｐｍ以下に精製された状態で
含有させたとき、積層板の外観を黒色とすることがで
き、且つ絶縁性及び信頼性の低下を防止することができ
ることを見出し、本発明に到達した。

【００１０】即ち、本発明は、全無機イオン濃度を７０
０ｐｐｍ以下に精製した黒色染料を含有することを特徴
とする熱硬化性樹脂組成物に関する。

【００１１】また、本発明は、上記の熱硬化性樹脂組成
物のワニスを、繊維基材に含浸後、乾燥してなることを
特徴とするプリプレグに関する。

【００１２】また、本発明は、上記のプリプレグを、少
なくとも１枚含むプリプレグ構造体を加熱加圧してなる
ことを特徴とする積層板に関する。

【００１３】また、本発明は、上記の積層板の表面に回
路を形成してなることを特徴とするプリント配線板に関
する。

【００１４】本発明によれば、外観が黒色であり、絶縁
性及び信頼性の低下を防止できる積層板及びプリント配
線板を得ることができるとともに、これらを製造するた
めに好適な熱硬化性樹脂組成物及びプリプレグを提供す
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明に係るプリント配線板は、プリプレグを加
熱加圧成形して得た積層板の表面に回路を形成すること
により製造されている。プリプレグは、黒色染料を含有
した熱硬化性樹脂組成物のワニスを、繊維基材に含浸
後、乾燥させることで得られ、積層板は、このプリプレ
グを１枚又は所定枚数重ねたプリプレグ構造体を加熱加
圧成形することにより得られる。

【００１６】黒色染料は、その染料中の全無機イオン濃
度を７００ｐｐｍ以下に精製したものである。黒色染料
としては、特に限定しないが、アジン系黒色染料、金属
錯塩アゾ系黒色染料、ジスアゾ系黒色染料、フタロシア
ニン系黒色染料等を用いることができ、例えば、市販品
としては、金属錯塩アゾ系黒色染料の中央合成化学株式
会社製ネオスーパーブラックＣ−８３２Ｒ等を用いるこ
とができる。

【００１７】熱硬化性樹脂組成物のベースとなる熱硬化
性樹脂としては、積層板製造において汎用されている熱
硬化性樹脂を用いることができ、特に限定しないが、例
えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド
樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等を用
いることができる。

【００１８】なかでも、エポキシ樹脂が好ましく用いら
れ、エポキシ樹脂としては、分子内に２個以上のエポキ
シ基を持つ化合物であればよく、例えば、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、レゾール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型
エポキシ樹脂等のフェノール類のグリジンエーテルであ
るエポキシ樹脂（フェノール型エポキシ樹脂）や脂環式
エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエン、グリシジル
エステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ
樹脂、イソシアヌレート型エポキシ樹脂、可撓性エポキ
シ樹脂等が挙げられる。これらの多官能エポキシ樹脂
は、単独で用いても良く、２種類以上を併用しても良
い。

【００１９】熱硬化性エポキシ樹脂としてエポキシ樹脂
を用いたときには、エポキシ樹脂を硬化させるため、硬
化剤化及び硬化促進剤が配合される。硬化剤としては、
ノボラック型フェノール樹脂、ジシアンジアミド、酸無
水物、アミン類等が挙げられ、硬化促進剤としては、イ
ミダゾール類等が挙げられる。これらは単独で用いても
良く、２種類以上併用しても良い。また、硬化剤及び硬
化促進剤は、適宜決定されるが、エポキシ樹脂１００重
量部に対して、硬化剤２〜１００重量部、硬化促進剤
０．０１〜１０重量部の範囲で使用されることが好まし
い。

【００２０】熱硬化性樹脂や、必要により配合される硬
化剤のほか、機械特性改善、増量による原価低減等の観
点から無機充填材を配合することもできる。このような
無機充填剤としては、アルミナ、微粉末シリカ、水酸化
アルミニウム、ケイ素ジルコニウム、タルク等が挙げら
れる。無機充填材は、樹脂分（樹脂、硬化剤及び硬化促
進剤を含む）の総量１００重量部に対して、１０〜１０
０重量部使用することが好ましい。

【００２１】黒色染料の配合量は、熱硬化性樹脂組成物
中に２重量％以下の範囲とされるのが好ましいが、２重
量％を超えて多量に配合しても効果は変わらない。ま
た、配合量の下限は、積層板としたときの黒色の度合
が、ＪＩＳ Ｚ ８７２９に規定される１９７６ＣＩＥ
明度Ｌ*で２５以下になるように適宜選定される。１９
７６ＣＩＥ明度Ｌ*で２５を超えると黒色の度合が不足
する傾向にあるからである。

【００２２】本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、ワニ
スとして繊維基材に含浸後、乾燥してプリプレグとされ
る。ワニスとするときに用いられる溶剤は、用いられる
熱硬化性樹脂を溶解可能な従来公知の溶剤を用いること
ができ、特に限定しない。なお、液状の熱硬化性樹脂を
用いる場合には、無溶剤とすることもできる。

【００２３】溶剤としては、例えば、水、メタノール、
エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、
アセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、
ジオキサン、Ｎ，Ｎ―ジメチルホルムアミド、エチレン
グリコールモノメチルエーテル等が上げられ、これらの
溶剤は単独で使用しても良く、また、必要に応じて組み
合わせて使用することもできる。

【００２４】本発明に用いられる繊維基材は、積層板の
製造において汎用されている繊維基材を用いることがで
き、特に制限はない。なかでも、耐熱性等の特性面か
ら、ガラス織布、又はガラス不織布が好ましく用いられ
る。

【００２５】繊維基材に熱硬化性樹脂組成物ワニスを含
浸後、乾燥してプリプレグとするときの方法及び製造条
件については、特に制限はない。例えば、ベースとなる
熱硬化性樹脂が入った槽内に繊維基材を定速度で通過さ
せ、熱硬化性樹脂を繊維基材に充分且つ均一に含浸させ
た後、この基材を乾燥機内で連続的に加熱乾燥すること
により樹脂の硬化を進める等の方法がある。プリプレグ
中の繊維基材の割合は、適宜決定されるが、４０〜６５
重量％の範囲が特に好ましい。

【００２６】また、積層板を製造するときの方法及び条
件、並びに金属張積層板に回路加工を施してプリント配
線板を製造するときの方法及び条件についても特に制限
はない。

【００２７】積層板を製造（作製）するときの材料構成
（プリプレグ構造体）において、本発明のプリプレグが
配置される位置に特に制限はないが、ワイヤボンディン
グの良否識別の容易さや、外観上の観点からは、本発明
によるプリプレグが最外層となるように構成するのが望
ましい。

【００２８】

【実施例】実施例１ エポキシ当量４８０のブロム化エポキシ樹脂（東都化成
株式会社製、ＹＤＢ−４００（商品名）を使用）１００
重量部、ジシアンジアミド３重量部、２−エチル−４−
メチルイミダゾール０．１７部、及び全無機イオン濃度
を７００ｐｐｍ以下に精製した金属錯塩アゾ系黒色染料
（中央合成化学株式会社製、商品名：ネオスーパーブラ
ックＣ−８３２Ｒ、化学名：クロム酸（１−）,［１−
［（２−ヒドロキシ−４−ニトロフェニル）アゾ］−２
−ナフタレノラト（２−）］［１−［（２−ヒドロキシ
−５−ニトルフェニル）アゾ］−２−ナフタレノラト
（２−）］の３−［（２−エチルヘキシル）オキシ］−
１−プロパンアミン水素（１：１）化合物）０．５重量
部を、エチレングリコールモノメチルエーテル２５重量
部、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド２５重量部からなる溶
剤に溶解することによりエポキシ樹脂組成物ワニスを調
製した。

【００２９】調製したエポキシ樹脂組成物ワニスを、厚
さ０．１ｍｍ、坪量１０４ｇ／ｍ²のガラス織布（日東
紡績株式会社、ＧＡ−７０１０Ｓ１３６（商品名）を使
用）に、含浸乾燥後の付着量が５０重量％になるように
含浸後、乾燥してプリプレグを作製した。

【００３０】作製したプリプレグを２枚重ね、その両面
に厚さ１８μｍの銅箔を置いてプリプレグ構造体とし、
温度１７５℃、圧力３ＭＰａで減圧下に６０分間加熱加
圧して両面銅張積層板を作製した。

【００３１】作製した両面銅張積層板（基板）にエッチ
ングを施して回路を形成することにより両面プリント配
線板を作製した。この作製した両面プリント配線板は、
基板の外観が黒色を基調としており、ワイヤボンディン
グの良否が容易であった。銅箔を除いた部分の積層板の
１９７６ＣＩＥ明度Ｌ＊は約１５であった。

【００３２】比較例１ 全無機イオン濃度が２５００〜３０００ｐｐｍである金
属錯塩アゾ系黒色染料（中央合成化学株式会社製、ネオ
スーパーブラックＣ−８３２（商品名）を使用）を０．
５重量部配合したほかは、実施例１と同様にして、エポ
キシ樹脂組成物ワニスを調製し、プリプレグを作製し、
両面銅張積層板を作製し、両面プリント配線板を作製し
た。この作製した両面プリント配線板の基板は、外観が
黒色を基調としており、ワイヤボンディングの良否識別
が容易であった。

【００３３】比較例２ 実施例１の金属錯塩黒色染料の代わりにカーボンブラッ
クを使用したほかは、実施例１と同様にして、エポキシ
樹脂組成物ワニスを調製し、プリプレグを作製し、両面
プリント配線板を作製した。この作製した両面プリント
配線板の基板は、外観が黒色を基調としており、ワイヤ
ボンディングの良否識別が容易であった。

【００３４】上述の実施例１、比較例１及び比較例２に
おける両面銅張積層板に穴間距離３００μｍ又は２００
μｍ、穴径Φ０．５の電気めっき１００穴で表裏の回路
を電気的に接続した回路パターン２回路を形成し、温度
８５℃、相対湿度８５％の恒温項恒室槽中にて、この２
回路間に直流１００Ｖの電圧を１０００時間印加した。
その後の２回路間の絶縁抵抗を測定することにより耐電
食性を調べた。これらの結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】条件：温度８５℃、相対湿度８５％、印加
電圧１００Ｖ、処理時間１０００時間 表１から全無機イオン濃度が７００ｐｐｍ以下である金
属錯塩黒色染料を配合した実施例１では、プリント配線
板の電食による絶縁低下が無いことからプリント配線板
の信頼性が良好であった。これに対して、全無機イオン
濃度が２５００〜３０００ｐｐｍである金属錯塩黒色染
料を配合した比較例１及びカーボンブラックを配合した
比較例２では、プリント板電食による絶縁低下が明らか
であった。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、外観が黒色であり、絶
縁性及び信頼性の低下を防止できる積層板及びプリント
配線板を得ることができるとともに、これらを製造する
ために好適な熱硬化性樹脂組成物及びプリプレグを提供
することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｂ２９Ｋ 101:10 // Ｂ２９Ｋ 101:10 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｇ Ｆターム(参考） 4F072 AB09 AB28 AB29 AD24 AE01 AE09 AF27 AF30 AG03 AG17 4F205 AA36 AB12 AD16 AG03 AH36 HA06 HA14 HA29 HA33 HA35 HA39 HA45 HB01 HC05 HC16 HK27 HM02 HT02 HT13 HT26 4J002 CC031 CD021 CD041 CD051 CD061 CD141 CD181 CF211 CM041 EQ016 EU026 FD010 FD096 FD140 FD150

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全無機イオン濃度を７００ｐｐｍ以下に
   精製した黒色染料を含有することを特徴とする熱硬化性
   樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物の
   ワニスを、繊維基材に含浸後、乾燥してなることを特徴
   とするプリプレグ。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のプリプレグを、少なく
   とも１枚含むプリプレグ構造体を加熱加圧してなること
   を特徴とする積層板。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の積層板表面に回路を形
   成してなることを特徴とするプリント配線板。