JP2003124635A

JP2003124635A - 積層板および多層プリント配線板

Info

Publication number: JP2003124635A
Application number: JP2001319679A
Authority: JP
Inventors: Sei Nakamichi; 聖中道; Toyoaki Kishi; 豊昭岸
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2003-04-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、耐薬品性および靱性に優れ
た積層板および多層プリント配線板を提供することであ
る。【解決手段】本発明の積層板は、内層回路を有するコ
ア材と絶縁層とを有する積層板であって、前記絶縁層
は、基材と樹脂から構成される第１層および樹脂から構
成される第２層とを有するものである。また、上述の積
層板は、前記第１層および第２層は、内層回路を有する
コア材、第１層、第２層の順で少なくとも１回以上積層
されているものであることが好ましい。また、本発明の
多層プリント配線板は、上記積層板の少なくとも片面に
金属箔を接合してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層板および多層
プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層プリント配線板を製造する場合、回
路が形成された内層回路基板上にエポキシ樹脂含浸ガラ
スクロス基材からなる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熱板プレスにて加圧一体成
形するという工程を経ている。得られた多層プリント配
線板の外層銅箔を除去し、その面にメッキにより導体を
形成する場合、プリプレグシートに使用されているガラ
スクロスの一部が前処理等で露出してしまい、導体形成
する際にこの露出部においてはメッキ金属の密着性が不
十分であった。また、導体形成できても露出したガラス
クロスの界面からのメッキ液の染み込みにより最終的に
形成する外層パターン間で短絡等の不具合が発生するこ
とがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、耐薬
品性および靱性に優れた積層板および多層プリント配線
板を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（９）記載の本発明により達成できる。（１）内層回路を有するコア材と絶縁層とを有する積層
板であって、前記絶縁層は、基材と樹脂から構成される
第１層および樹脂から構成される第２層とを有すること
を特徴とする積層板。（２）前記第１層および第２層は、内層回路を有するコ
ア材、第１層、第２層の順で少なくとも１回以上積層さ
れているものである上記（１）に記載の積層板。（３）前記第２層を構成する樹脂は、熱硬化性樹脂を含
むものである上記（１）または（２）に記載の積層板。（４）前記第２層を構成する樹脂は、熱可塑性樹脂およ
び熱硬化性樹脂を含むものである上記（１）ないし
（３）のいずれかに記載の積層板。（５）前記熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂、ポリエー
テルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂の群から選ば
れる少なくとも１種以上である上記（４）に記載の積層
板。（６）前記熱硬化性樹脂は、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、ノボラック
型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種以上である
上記（３）または（４）に記載の積層板。（７）前記第２層を構成する樹脂は、重量平均分子量１
００００以上のエポキシ樹脂またはフェノキシ樹脂およ
びエポキシ当量が１０００以下のエポキシ樹脂を含むも
のである上記（３）または（４）に記載の積層板。（８）前記第２層の厚さは、１〜１００μｍである上記
（１）ないし（７）のいずれかに記載の積層板。（９）上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の積層
板の少なくとも片面に金属箔を接合することを特徴とす
る多層プリント配線板。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の積層板および多層
プリント配線板について詳細に説明する。本発明の積層
板は、内層回路を有するコア材と絶縁層とを有する積層
板であって、前記絶縁層は、基材と樹脂から構成される
第１層および樹脂から構成される第２層とを有するもの
である。また、本発明の多層プリント配線板は、上記積
層板の少なくとも片面に金属箔を接合してなるものであ
る。

【０００６】以下、本発明の積層板について説明する。
本発明の積層板は、絶縁層が基材と樹脂から構成される
第１層および樹脂から構成される第２層を有するもので
ある。これにより、靱性と耐薬品性を向上することがで
きる。耐薬品性が向上すると、メッキ工程で使用する薬
品に対する耐性が向上し、第２層の表層に対しメッキに
より導体形成することができる。前記第１層を構成する
基材としては、例えばガラス織布、ガラス不織布等のガ
ラス繊維基材、アラミド繊維、紙等の有機繊維基材等を
挙げることができる。これらの中でもガラス繊維基材が
好ましい。これにより、積層板等の靱性を更に向上する
ことができる。

【０００７】また、前記第１層を構成する樹脂として
は、例えばノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール
型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でもエポキシ樹
脂が好ましい。これにより、電気特性（特に絶縁性）、
耐電圧性を向上することができる。エポキシ樹脂の中で
も、ビスフェノール型のエポキシ樹脂が好ましい。これ
により、積層板の柔軟性を向上することができる。ま
た、内層導体層や第２層との界面密着性を向上すること
ができる。前記第１層の厚さは、特に限定されないが、
１０〜４００μｍが好ましく、特に２０〜１５０μｍが
好ましい。厚さが前記下限値未満であると、基材への樹
脂の含浸性が低下する場合がある。また、前記上限値を
超えると、レーザーによる非貫通孔の作成が困難になる
場合がある。

【０００８】本発明で前記第２層は、樹脂から構成され
るものである。樹脂から構成されるとは、基材を含まな
い意である。したがって、樹脂には無機充填剤を含むこ
ともできる。前記第２層を構成する樹脂は、熱硬化性樹
脂を含むことが好ましい。これにより、耐薬品性を更に
向上することができる。熱硬化性樹脂としては、例えば
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等が挙
げられる。これらの中でも、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、ノボラック
型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種
以上の樹脂が好ましい。これにより、電気特性を特に向
上することができる。また、安価にすることができる。

【０００９】また、前記第２層を構成する樹脂は、特に
限定されないが、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂を含
むことが好ましい。これにより、可塑性を付与すること
ができる。また、積層板の粉落ち性を防止することがで
きる。粉落ち性が防止できると、プレス成形時に表層導
体層への樹脂付着がなくなり、表層回路形成時の歩留が
向上する。熱硬化性樹脂は上述と同様のものを用いるこ
とができる。また、熱可塑性樹脂としては、例えばフェ
ノキシ樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフ
ォン樹脂等を挙げることができる。また、前記熱可塑性
樹脂と熱硬化性樹脂とは、重量比３：７〜９：１で併用
することが好ましく、特に５：５〜８：２が好ましい。
これにより、耐薬品性と可塑性の両立を図ることができ
る。

【００１０】また、前記第２層を構成する樹脂は、特に
限定されないが、重量平均分子量１００００以上のエポ
キシ樹脂またはフェノキシ樹脂（ａ）及びエポキシ当量
が１０００以下のエポキシ樹脂（ｂ）を併用して用いる
のが好ましい。重量平均分子量１００００以上のエポキ
シ樹脂またはフェノキシ樹脂（ａ）は、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、および組
成物に可撓性を付与するものである。エポキシ当量が１
０００以下のエポキシ樹脂（ｂ）は、前記エポキシ樹脂
またはフェノキシ樹脂（ａ）の欠点である可撓性が大き
いこと、高粘度で、作業性がよくないことを改善するた
めに好ましく配合されるものである。使用するエポキシ
樹脂（ｂ）は、特に限定されないが、混合した樹脂組成
物の軟化点が６０〜９０℃の範囲である事が好ましい。
具体的には、銅箔またはキャリアフイルムに塗布する場
合においては、その作業性等を考慮すれば、エポキシ当
量２００〜４５０程度のものを使用するのが適当であ
る。但し、常温で液状であるエポキシ樹脂を多く配合す
ると乾燥後にべとつきが残り絶縁樹脂層から液状エポキ
シ樹脂のシミ出しがおこることがあり、そのため液状の
エポキシ樹脂配合量としては通常１０〜４０重量％が好
ましい。前記第２層の厚さは、特に限定されないが、１
〜１００μｍが好ましく、特に５〜８０μｍが好まし
い。厚さが前記下限値未満であるとフィルム化するのが
困難になる場合があり、前記上限値を超えると積層板の
曲げ弾性、靱性が低下する場合がある。なお、前記第１
層および第２層の樹脂には、例えば溶融シリカ、結晶性
シリカ等のシリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、硫
酸バリウム、炭酸カルシウム、タルク、クレー等の無機
充填剤を添加することが好ましい。これにより、２８８
℃での半田耐熱性を向上することができる。また、前記
無機充填剤は樹脂１００重量部に対して、３〜９００重
量部添加することが好ましく、特に５〜１００重量部が
好ましい。無機充填剤が前記範囲内であると２８８℃で
の半田耐熱性を向上することができる。

【００１１】また、前記第１層と第２層とは、特に限定
されないが、内層回路を有するコア材、第１層、第２層
の順で少なくとも１回以上積層されていることが好まし
い。これにより、アディティブメッキを可能とすること
ができる。アディティブメッキが可能になると、導体層
を薄くでき、ファインパターン化できる。さらに、基材
による表面の凹凸を低下させることができるので、更に
ファインパターンを描画することが可能となる。また、
内層回路を有するコア材、第１層、第２層の構成を繰り
返して積層板を製造することにより、配線密度を向上す
ることができる。これにより、多層プリント配線板面積
を小さくすることができる。内層回路を有するコア材
は、例えば紙基材、ガラス基材、合成樹脂繊維基材等の
補強基材に、エポキシ、フェノール、ポリイミド、Ｂ
Ｔ、ポリエステル、テトラフルオロエチレン等の樹脂を
含浸させたシート（プリプレグ）を重ね、加熱加圧処理
して積層一体化し、必要個所に穴をあけ、その穴内壁を
金属化して接続した銅張積層板などを挙げることができ
る。

【００１２】次に、多層プリント配線板について説明す
る。通常、複数の内層回路を有するコア材とその内層回
路を有するコア材間の絶縁層（プリプレグ）をまとめて
重ね、加熱・加圧して積層一体化し、必要個所に穴をあ
け、その穴内壁を金属化して接続する多層プリント配線
板と、内層回路を有するコア材上に絶縁層を形成し、必
要個所に穴をあけ、その穴内壁を金属化して接続すると
いうように回路形成と絶縁層形成を逐次行う多層プリン
ト配線板がある。本発明の多層プリント配線板は、前述
の積層板の少なくとも片面に金属箔を接合しているもの
である。図を用いて詳細に本発明の多層プリント配線板
の一例を説明する。本発明の多層プリント配線板は、図
１に示すように内層回路を有するコア材１と、基材と樹
脂から構成される第１層２と、樹脂から構成される第２
層３と、金属箔４から構成されている。なお、金属箔４
は、その表面に予め前記第２層３を例えばコーティング
等により形成したものを使用するともできる。この場
合、内層回路を有するコア材１と第１層２とを予め積層
し、その後に第２層の絶縁層を有する金属箔４を接合す
ることもできる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１４】（実施例１）第１層の絶縁層樹脂ワニスの調製ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４８
０、軟化点６５℃）８０重量部をエチルカルビトール
（沸点２０２℃）８０重量部に溶解した。これにオルソ
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２
１５、軟化点７０℃）２０重量部をメチルエチルケトン
（ＭＥＫ）２０部に溶解して混合し、硬化剤としてジシ
アンジアミド４.４重量部を添加し溶解した。更に硬化促
進剤として２-フェニル-４-メチルイミダゾール０.１重
量部を添加した後、調合層内で混合した。更に、ＭＥＫ
により粘度調整を行い、含浸用エポキシ樹脂ワニスを得
た。基材への含浸ガラスクロス基材（厚さ０.１ｍｍ、日東紡（株）製）
１００重量部にワニス固形分で８０重量部含浸させて、
１５０℃の乾燥器炉で５分乾燥させ、樹脂含浸量４４.
４％の第１層の絶縁層を作製した。

【００１５】第２層の絶縁層樹脂ワニスの調製臭素化エポキシ樹脂（エポキシ当量６４００、重量平均
分子量３００００）１００部とビスフェノール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）５０部、エポキシ当量４
５０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量
４５０、油化シェル（株）製エピコート１００１）１
０部、をＭＥＫに溶解し、そこへ硬化剤として２−メチ
ルイミダゾール５部、チタネート系カップリング剤（味
の素（株）製ＫＲ−４６Ｂ）０．３部、炭酸カルシウ
ム３０部を添加して樹脂ワニスを調製した。金属箔への塗布上述の第２層の樹脂ワニスを厚さ１８μｍの銅箔のアン
カー面に乾燥樹脂厚さ４０μｍとなるようコンマコータ
ーにて塗工して絶縁樹脂付き銅箔を得た。

【００１６】コア材層内層回路を有するコア材は、基材厚さ０．４ｍｍ、銅箔
厚１８μｍのガラスエポキシ両面銅張積層板（ＥＬＣ４
７６５）をパターン加工して得た。

【００１７】多層プリント配線板の製造前述の内層回路を有するコア材を黒化処理した後、第１
層の絶縁層をコア材の両面に１枚ずつセットし、更にこ
の両面に前記絶縁樹脂付き銅箔をセットした。セットさ
れた製品を製品間に１．６ｍｍステンレス製鏡面板を挟
み、１段に１５セットを挿入し、昇温３℃／分、圧力３
０ｋｇｆ／ｃｍ２、真空度−７４０ｍｍＨｇの条件で、
真空プレスを用いて製品温度１６０℃、４５分以上確保
し加熱成形し多層プリント配線板を作製した。

【００１８】回路の形成上述の多層プリント配線板をメカニカルドリルにより、
０．３ｍｍφの貫通穴を形成した。また、外層銅箔をエ
ッチングし、炭酸ガスレーザ照射を実施して非貫通穴を
設けた。次いで、デスミア粗化(過マンガン酸処理１０
分)、処理メッキ前処理し、無電解メッキ、更に電解メ
ッキにより非貫通穴及びエッチング部に銅の層(２５μ
ｍ)を形成した。その後、Ｌ／Ｓ＝１００／１５０μｍ
の回路を形成した。

【００１９】（実施例２）第１層の絶縁層において、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂の代わりにノボラック型
エポキシ樹脂（大日本インキ（株）社製エピクロン１
５２エポキシ当量１７５）を用いた以外は、実施例１
と同様にした。

【００２０】（実施例３）第２層の絶縁層において、臭
素化エポキシ樹脂の代わりにフェノキシ樹脂（ダウケミ
カル（株）社製ＤＥＲ６８４ＥＫ４０重量平均分子
量３００００）を用いた以外は、実施例１と同様にし
た。

【００２１】（実施例４）第２層の絶縁層において、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いなかった以外は、
実施例１と同様にした。

【００２２】（比較例１）銅箔が第２層の絶縁層を有し
ていない以外は、実施例１と同様にした。

【００２３】（比較例２）第１層のプリプレグを有して
いない以外は、実施例１と同様にした。

【００２４】上述の実施例および比較例により得られた
結果を表１に示す。なお、各評価については以下の方法
で行った。メッキ付き性メッキ付き性は、メッキ後の外観で評価した。○は異常
なし、×は不着部有りを示す。メッキピール強度メッキピール強度は、ＪＩＳＣ６４８１に準じて測定
した。外層線間絶縁性外層線間絶縁性は、印可電圧５０Ｖで定常加湿試験８５
℃、８５％ＲＨ１０００時間後の絶縁抵抗値を評価し
た。○は異常なし、×は短絡有りを示す。曲げ強度曲げ強度はＪＩＳＣ６４８１に準じて測定した。半田耐熱性半田耐熱性は、ＪＩＳＣ６４８１に準じて評価した。
処理条件は、Ｓ−２６０℃２０に従った。

【００２５】

【表１】

【００２６】表に示すように、実施例１〜４で得られた
多層プリント配線板は、メッキ付き性（耐薬品性）、曲
げ強度（靱性）に優れていた。また、特に実施例１の場
合は、メッキピール強度、半田耐熱性に優れていた。

【００２７】

【発明の効果】本発明の積層板および多層プリント配線
板は、耐薬品性および靱性に優れる。また、第２層の絶
縁層に特定の樹脂を用いた場合、メッキピール強度、半
田耐熱性に優れる。メッキピール強度に優れるとアディ
ティブメッキが可能となり、ファインパターン化が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多層プリント配線板の一例を模式的に
示す側面図である。

【符号の説明】

１コア材２第１層３第２層４金属箔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内層回路を有するコア材と絶縁層とを有
する積層板であって、前記絶縁層は、基材と樹脂から構
成される第１層および樹脂から構成される第２層とを有
することを特徴とする積層板。
【請求項２】前記第１層および第２層は、内層回路を
有するコア材、第１層、第２層の順で少なくとも１回以
上積層されているものである請求項１に記載の積層板。
【請求項３】前記第２層を構成する樹脂は、熱硬化性
樹脂を含むものである請求項１または２に記載の積層
板。
【請求項４】前記第２層を構成する樹脂は、熱可塑性
樹脂および熱硬化性樹脂を含むものである請求項１ない
し３のいずれかに記載の積層板。
【請求項５】前記熱可塑性樹脂は、フェノキシ樹脂、
ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリサルフォン樹脂の群
から選ばれる少なくとも１種以上である請求項４に記載
の積層板。
【請求項６】前記熱硬化性樹脂は、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、ノ
ボラック型エポキシ樹脂から選ばれる少なくとも１種以
上である請求項３または４に記載の積層板。
【請求項７】前記第２層を構成する樹脂は、重量平均
分子量１００００以上のエポキシ樹脂またはフェノキシ
樹脂およびエポキシ当量が１０００以下のエポキシ樹脂
を含むものである請求項３または４に記載の積層板。
【請求項８】前記第２層の厚さは、１〜１００μｍで
ある請求項１ないし７のいずれかに記載の積層板。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載の積
層板の少なくとも片面に金属箔を接合することを特徴と
する多層プリント配線板。