JP2002270974A - 熱硬化性樹脂組成物およびこれを用いたプリント配線板用絶縁樹脂シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数層ビルドアップ配線板の製造工程での製
品区別を簡単に素早く行える配線板用絶縁フィルムを提
供する。 【解決課題】熱硬化性樹脂と硬化促進化合物と可撓性材
料と着色成分とを必須成分とするプリント配線板用絶縁
樹脂シートに用いるための熱硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱硬化性樹脂組成物に関
する。より詳細には、プリント配線板の材料である絶縁
組成物およびこれを用いたプリント配線板用絶縁樹脂シ
ートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップ等の電子部品の集積密度
は、年々、非常に高くなってきている。そのため、これ
らを実装するプリント配線板は、配線間隔や接続穴間隔
を狭小化することにより高密度化を図っている。また、
多層プリント配線板においては、予め複数の基板に導体
回路を形成した後、互いに接合することにより、より一
層の高密度化を図っている。

【０００３】多層プリント配線板は、予め導体回路を形
成したプリント配線板をガラスクロスプリプレグで多層
化して形成されるものであって、薄形化ファインピッチ
化が要求されている。しかしながら、プリプレグで多層
化した配線板は、現状では薄型化ファインピッチ化に十
分対応することができず、コストおよび全体の厚みにお
いて問題を有していた。

【０００４】そこで、これらの問題を解決するため、プ
リプレグを用いずに樹脂を用いて多層化する方法が開発
された。

【０００５】この方法によると、内層処理されたプリン
ト配線板上に絶縁樹脂層を形成して多層化し，その上に
配線パターンを形成することにより多層プリント配線板
を得ることができる。また、この方法では、直接樹脂層
を形成した後、内部と外部の接続穴を開けたり、樹脂の
塗布と銅箔の張り合わせとを同時に行った後に内部と外
部の接続穴を開けたり、または絶縁樹脂付き銅箔を直接
ラミネートし光により硬化する樹脂層を形成し露光後写
真処理して接続穴を開けたりすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、最近では、
高集積密度要求に伴い、樹脂だけの層を1層のみならず
複数層とした、より高密な多層プリント配線板が提案、
製造されている。また、プリント配線板に要求される特
性として、厳格なインピーダンスコントロールがあり、
この要求を満たすため、複数層の絶縁層厚みや信号用の
導電層厚みも許容差が小さいものとなってきており、絶
縁シートや銅箔付き接着シートの厚みは、数μm刻みで
精度が要求されている。

【０００７】そのため、特に、銅箔付き接着シートにお
いて、銅箔種類および厚さの組合わせが行われるため品
種構成が膨大となり、製造工程での取り扱いが煩雑、か
つ間違いの原因となっている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、この様な問題
を解決するためになされたものであり、製造工程におけ
る製品区別を簡単に素早く行える配線板用絶縁フィルム
に関するものである。

【０００９】すなわち、本発明は、熱硬化性樹脂と硬化
促進化合物と可撓性材料と着色成分とを必須成分とする
ことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物を提供する。

【００１０】また、この熱硬化性樹脂組成物を、キャリ
アフィルム等に塗布してプリント配線板用絶縁樹脂シー
トとし、プリント配線板の全面もしくは一部に使用して
作製し、この着色成分による色、これらの組合せ又は模
様により簡単に製品を区別できることを特徴としたプリ
ント配線板の製造方法を提供するものである。

【００１１】さらに、本願発明は、絶縁特性などのプリ
ント配線板に要求される特性に悪影響を与えない着色成
分を加えることにより、自然色以外の色、すなわち、樹
脂自体の色以外の色、を有するプリント配線板用絶縁樹
脂ワニスを作成し、これをシート化する際にプリント配
線板の全面もしくは一部に塗布することにより、この着
色成分による色、これらの組合せ又は模様によって、簡
単に製品を区別できることを特徴としたプリント配線板
の製造方法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱硬化性樹脂組成
物について詳細に説明する。

【００１３】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性
樹脂と硬化促進化合物と可撓性材料と着色成分とを必須
成分とする。

【００１４】本願発明に用いる熱硬化性樹脂としては、
フェノール樹脂,尿素樹脂,フラン樹脂およびエポキシ樹
脂が挙げられる。耐湿性,絶縁性,加工性,取り扱い性お
よび価格の点を考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。

【００１５】エポキシ樹脂としては、２官能以上のエポ
キシ樹脂が用いられ、以下の例には限定はされないが、
例えば、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AD型エポキシ樹
脂、脂環式エポキシ樹脂、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、ビス
フェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノ
ールのグリシジルエーテル化物およびこれらの水素添加
物等が挙げられる。これらは、本組成物に単独で用いて
も、何種類か併用してもよい。

【００１６】製造された絶縁樹脂に難燃性が必要とされ
る場合は、ハロゲン化エポキシ樹脂を用いてもよい。ま
た、ハロゲン化エポキシ樹脂を添加せずに難燃性を得る
には、テトラブロモビスフェノールA、デカブロモジフェ
ニルエーテル、酸化アンチモン、テトラフェニルフォスフ
ィン、酸化亜鉛等の一般に難燃剤、難燃助剤である化合物
を、シートの特性が著しく低下しない範囲で添加しても
よい。具体的に、難燃剤また燃焼助剤の配合量は、エポ
キシ樹脂１００重量部に対して３０重量部以下が望まし
い。

【００１７】本願発明の組成物に、エポキシ樹脂の三次
元架橋構造を形成し硬化反応を促進させるための硬化促
進化合物、すなわち、硬化剤と硬化促進剤とを適宜選択
して加える。

【００１８】本願発明に用いる硬化剤としては、以下の
例には限定されないが、例えば、ジシアンジアミド、芳
香族アミン及びノボラック型フェノール樹脂が挙げられ
る。硬化剤の配合量は、硬化後の組成物の機械的強度を
考慮すると、エポキシ樹脂に対して０．４〜１．２当量
が好ましい。

【００１９】本願発明に用いる硬化促進剤としては、以
下の例には限定されないが、例えば、イミダゾール化合
物、有機リン化合物、第３級アミンおよび第４級アンモ
ニウム塩が挙げられる。これ以外でも、第２級アミノ基
を、アクリロニトリル、イソシアネート、メラミン、アク
リレートなどのマスク剤でマスク化して潜在性を持たせ
たイミダゾール化合物が挙げられる。この様なイミダゾ
ール化合物として、以下の例には限定されないが、例え
ば、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、4-エチル-2-
メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-ウン
デシルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾー
ル、2-ヘプタデシルイミダゾール、4，5-ジフェニルイミ
ダゾール等のイミダゾール類、 2-メチルイミダゾリン、
2-エチル-4-メチルイミダゾリン、2-ウンデシルイミダゾ
リン、および2-フェニル-4-メチルイミダゾリンが挙げら
れる。また、マスク剤としては、以下の例には限定され
ないが、例えば、アクリロニトリル、フェニレンジイソ
シアネート、トルイジンイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、メチレンビスエニルイソシアネー
ト、メラミンアクリレートが挙げられる。これらの硬化
促進剤は、単独で使用しても併用してもよく、配合量は
エポキシ樹脂100重量部に対して0.01〜6重量部が好まし
い。硬化促進剤の配合量が0.01重量部より少ないと十分
な効果が得られず、6重量部より多いと保存安定性が悪
化する。

【００２０】本願発明で用いる可撓性成分としては、例
えば、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、ア
クリル樹脂が挙げられるが、エポキシ樹脂と相溶性が良
く、少量で製膜性が良好なゴムを用いると、難燃性、耐
熱性等の特性を低下させることなく製膜性を向上させる
ことができる。この様なゴムとしては、以下の例には限
定されないが、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、アクリルゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴムが挙げら
れる。熱硬化性樹脂組成物との反応性を良好にするた
め、各ゴムに熱硬化性樹脂と反応する官能基を導入して
もよい。また、ゴムを架橋させるための成分を、必要に
より適宜添加してもよい。これらのゴムは単独で使用し
ても併用してもよい。ゴムの配合量は、熱硬化性樹脂組
成物に対して10〜30wt%が好ましい。配合量が10wt%より
少ないと可撓性が十分に得られず、30wt%より多いとシ
ートの難燃性、耐熱性が低下するためである。

【００２１】さらに、本発明の樹脂組成物には、低価格
化、誘電率及び比重等を考慮すると、充填剤として通常
の無機、有機充填剤および有機若しくは無機強化用繊維
を必要により選択して適宜加えてもよい。

【００２２】これらの充填剤としては、以下の例には限
定されないが、例えば、ステープルファイバー、糸、綿
布、ガラスクロス、ガラスマット、ガラス繊維、炭素繊
維、石英繊維、難燃性合成繊維、シリカ粉、炭酸カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが挙げ
られる。充填剤は、予めカップリング剤を用いて表面処
理して親油性化しておくと、樹脂中での均一分散及び樹
脂との界面接着性を向上させることに効果があるため好
ましい。これらの充填剤は、単独で用いても併用しても
よい。充填剤の配合量は、ワニス固形分全量に対して40
〜60wt%が好ましい。配合量が４0wt%より少ないと難燃
性の効果が小さく、60wt%より多いと耐熱性が悪化する
ためである。

【００２３】本発明で用いる着色成分とは、可視光で補
色を行うもの、紫外光を分子内で交換交差行い蛍光を発
する物質で、配線板に必要な絶縁性や耐熱性を著しく悪
化させない物質をいる。着色成分として、染料または顔
料を用いることができ、以下の例には限定されないが、
例えば、9-(3’,4’,5’,6’テトラクロロ-o-フェニル)
-6-オキシ-3-オキソ-2,4,5,7-テトラブロモ-3-イソキサ
ンテン-2’-カルボン酸塩やベンジルーエチルー[4’-
(4’’-(ベンジルエチルアミノ)-ジフェニルメチレン)-
2’,5-シクロヘキサジエニリデン]-アンモニウム-
2’’’,3,3’’’-トリスルホン酸塩、二酸化チタン、
チタニウムイエロー、コバルト青、不溶性アゾ顔料が挙
げられる。着色成分の配合量は、目視により色が識別で
きる量、すなわち、樹脂の自然色での明度に対して、マ
ンセル色表にて１%以上５０%の以下、望ましくは１０％
以上３５％以下の明度を示すような量である。

【００２４】本発明の組成物をキャリアフィルム等に塗
布するために、溶剤を加えてワニスとする。この溶剤と
して、以下の例には限定されないが、例えば、アセト
ン、ブタノン、トルエン、キシレン、4-メチル-2-ペンタノ
ン、酢酸エチル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトア
ミドエタノール等の有機溶剤や、これらの有機溶剤を鹸
濁化またはミクロ分散することによる水溶液化した溶剤
が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても併用し
てもよい。

【００２５】上記必須成分以外の成分であっても、必要
に応じて本発明の効果を阻害しない範囲で他の化合物を
混合してもよい。

【００２６】本発明によるプリント配線板用絶縁シート
の製造方法は、上記の配合で得られたワニスを、キャリ
アフィルムまたは金属箔に塗布し、60℃〜180℃の範囲
で溶剤を除去、熱硬化させる工程を備える。

【００２７】キャリアフィルムとは、樹脂を支持する一
定強度を有するフィルムであって、樹脂をフィルム状に
保つために支持体となるフィルム、例えば、PET、PBT、P
PO等の有機フィルムであって、乾燥温度、すなわち、溶
剤の除去及び樹脂の硬化に必要な温度に耐えうるフィル
ムである。金属箔としては、これらに限定されないが、
例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、銀である。

【００２８】これらのフィルムおよび金属箔は、単独も
しくは組み合わせて使用してもよい。これらの組合せ
は、以下の例には限定されないが、例えば、銅とニッケ
ルの複合箔、PETとアルミニウムの複合箔が挙げられ
る。これらを、そのまま使用しても、必要に応じて表面
を離型剤処理してもよい。

【００２９】以下の、実施例１から４および比較例１か
ら４に従って銅箔付き絶縁樹脂フィルムを作成する。

【００３０】

【実施例】（実施例１）以下の配合を混合し、ブタノン
１５０重量部に溶解して、ワニスを準備した（以下、ワ
ニスＡとする。）。

【００３１】 ・ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂(商品名 エピクロンN-865:大日本 インキ(株)社製) 100重量部 ・ビスフェノールAノボラック樹脂(商品名HP-850N;日立化成工業(株)社製) 60重量部 ・1-シアノ-2-エチル-4-メチルイミダゾール(商品名 2E4MZ-CN；四国化成(株) 社製 0.7重量部 ・末端カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンゴム(商品名 PNR-1H:JSR(株 )社製) 30重量部 ・アルキルフェノールフォルムアルデヒド樹脂(商品名 ヒタノール2400；日立化成工 業(株)社製) 3.5重量部 次に、上記配合に、さらに二酸化チタン 10.0重量部を
加えてワニスを作成した（以下、ワニスＢとする。）。

【００３２】次に、ワニスＡを、５８０ｍｍ幅銅箔（商
品名 ＧＴＳ；古河電工社製）厚み１２μｍに、乾燥硬
化後の絶縁層が８０μｍになるように塗布した。さら
に、塗布部の両端１０ｍｍに、ワニスＢを塗布し、乾燥
させ（８０℃で３分１２０℃で３分硬化）、銅箔付き絶
縁樹脂フィルムを作成した。

【００３３】（実施例２）実施例１で作成した配合のう
ち、二酸化チタン10.0重量部をコバルト青12.5重量部に
変更して、ワニスを作成した（以下、ワニスＣとす
る。）。

【００３４】次に、実施例１で作成したワニスＡを、５
８０ｍｍ幅銅箔（商品名 ＴＳＡ；古河電工社製）厚み
１８μｍに、乾燥硬化後の絶縁層の厚さが８０μｍにな
るように塗布した。さらに、塗布部の両端１０ｍｍに、
ワニスＣを塗布し乾燥させて銅箔付き絶縁樹脂フィルム
を作成した。

【００３５】（実施例３）実施例１で作成したワニスＡ
を、５８０ｍｍ幅銅箔（ＧＴＳ）厚み１２μｍに、乾燥
硬化後に絶縁層の厚さが１００μｍになるように塗布し
た。さらに、塗布部の片端のみに１０ｍｍにワニスＢを
塗布して乾燥させて銅箔付き絶縁樹脂フィルムを作成し
た。

【００３６】（実施例４）実施例１で作成したワニスＡ
を、５８０ｍｍ幅銅箔（TSA）厚み１８μｍに、乾燥硬
化後に絶縁層の厚さが８０μｍになるように塗布した。
さらに、塗布部の片端のみに１０ｍｍにワニスＣを塗布
し、銅箔付き絶縁樹脂フィルムを作成した。

【００３７】（比較例1−３）実施例１のワニスＡのみ
を用いて、実施例１,２,３と同様の銅箔付き絶縁樹脂フ
ィルムを作成した（以下、比較例１,２,３とする）。

【００３８】（評価）第1層に実施例２の銅箔１８μｍ
樹脂８０μｍ、第２層に実施例１の銅箔１２μｍ樹脂８
０μｍを多層化プレスするためのプレス準備をかかる時
間を、フィルムを色により判別した場合と、現品票及び
品名表示により判別した場合とに分けて測定した。プレ
ス準備は、複数の材料、すなわち、ＳＵＳプレート（鏡
板）、コア材及び実施例１−３又は比較例１−３の銅箔
付き絶縁樹脂フィルムの中から、多層化プレスに使用す
る材料、すなわち、ＳＵＳプレート、実施例１及び２又
は比較例１及び２で作成した銅箔付き絶縁樹脂フィルム
及びコア材を集める工程と、集められた材料を２段分
（プリント配線板１０枚押し／段）順次積み重ねる工程
とからなる。以下に、実施例及び比較例のフィルムを用
いてプレス準備を行った際の、所用時間とフィルムの判
別方法を記す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】本発明の多層プリント配線板用絶縁樹脂
シートによると、複数層ビルドアップ配線板の製造工程
での製品区別を簡単に素早く行うことが可能となる。ま
た、本発明の多層プリント配線案用絶縁樹脂シートの製
造方法によると、着色、これらの組合せおよび模様によ
って、容易にかつ素早くシートの品種区別を行うことが
できる多層プリント配線板用絶縁樹脂シートを提供する
ことが可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F006 AA31 AA35 AB33 AB34 BA01 BA08 CA08 4J002 AC033 BB003 BB183 BC023 BG003 BG043 BN143 CC03W CC03X CC14W CD02W CD04W CD05W CD06W CD12W CK023 EN007 EN056 EN137 ET006 EU117 FB080 FD010 FD090 FD146 FD157 GQ00 GQ01 HA03 5E346 AA12 CC02 CC09 DD03 EE01 EE05 EE08 GG02 HH33

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂と硬化促進化合物と可撓性
   材料と着色成分とを必須成分とすることを特徴とするプ
   リント配線板用絶縁樹脂シートに用いるための熱硬化性
   樹脂組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の熱硬化性樹脂組成物をワ
   ニスとし、 前記ワニスを銅箔又はキャリアフィルムの
   全面または一部に塗布し乾燥させることにより、着色成
   分による色、その組合せ又は模様から容易にシートの品
   種区別をすることができるプリント配線板用絶縁樹脂シ
   ートの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物を
   用いたプリント配線板用絶縁樹脂シート。