JP2005288966A - 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板 - Google Patents

両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板 Download PDF

Info

Publication number
JP2005288966A
JP2005288966A JP2004110167A JP2004110167A JP2005288966A JP 2005288966 A JP2005288966 A JP 2005288966A JP 2004110167 A JP2004110167 A JP 2004110167A JP 2004110167 A JP2004110167 A JP 2004110167A JP 2005288966 A JP2005288966 A JP 2005288966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
metal foil
resin layer
double
clad laminate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004110167A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuro Sato
哲朗 佐藤
Noriyuki Nagashima
憲幸 長嶋
Kensuke Nakamura
健介 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Mining and Smelting Co Ltd filed Critical Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority to JP2004110167A priority Critical patent/JP2005288966A/ja
Priority to KR1020067022974A priority patent/KR20060134192A/ko
Priority to CNA2005800119700A priority patent/CN1942310A/zh
Priority to TW094110270A priority patent/TW200603686A/zh
Priority to PCT/JP2005/006294 priority patent/WO2005095103A1/ja
Publication of JP2005288966A publication Critical patent/JP2005288966A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/20Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of continuous webs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/036Multilayers with layers of different types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/08PCBs, i.e. printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0183Dielectric layers
    • H05K2201/0195Dielectric or adhesive layers comprising a plurality of layers, e.g. in a multilayer structure
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03Conductive materials
    • H05K2201/0332Structure of the conductor
    • H05K2201/0335Layered conductors or foils
    • H05K2201/0358Resin coated copper [RCC]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】プリント配線板製造の基本材料として、従来にない薄い絶縁層厚さを持ち、しかも十分な層間絶縁性を備える両面金属張積層板を提供する。
【解決手段】骨格材を含む絶縁層の両面に導電性金属層を備える両面金属張積層板の製造方法であって、金属箔の片面に硬化樹脂層を設け、その硬化樹脂層上に骨格材を含む半硬化樹脂層を設けた第1樹脂付金属箔を2枚用いて、一方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層と他方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで当該第1樹脂付金属箔同士を張り合わせることを特徴とした両面金属張積層板の製造方法他を採用する。
【選択図】 図1

Description

本件出願に係る発明は、プリント配線板製造の基礎材料となる両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板に関する。
従来からプリント配線板の基本材料として、片面銅張積層板及び両面銅張積層が使用されてきた。特に、近年のプリント配線板は、電気及び電子機器等の軽薄短小化によるダウンサイジングの要求に呼応して、多層化が進行し4層以上の導体層を備える多層プリント配線板が一般的に使用されるようになってきた。
このときに用いる両面銅張積層板は、絶縁層を構成するFR−4基材に代表されるガラス−エポキシ等のプリプレグの両面に銅箔を張り合わせることにより製造されるのが一般的である。そして、そのプリプレグは、以下のようにして製造されるのが一般的である。
プリプレグの製造方法は、各製造メーカー毎に特徴のある製造方法が採用されている。一般的なプリプレグの製造装置のアキュムレータ等の付属設備を除いた基本的構成を説明すると、図8に示したような製造方法が最も広く採用されていると言える。即ち、骨格材に含浸させる樹脂組成物は、種々の特性が付与されたフォーミュレーションでワニス反応釜20を用いてワニスが製造される。このワニスは循環槽21に送られ、このワニスは循環槽21から骨格材に樹脂を含浸させる工程の含浸バット23に送られ循環することとなる。
骨格材に樹脂を含浸させる工程では、骨格材ロールを軸支して、骨格材4を連続的に繰り出す手段を備え、ここから送り出された骨格材4は、一般的に予備浸漬バット22を経て、含浸バット23内でディップ方式若しくはキスコート方式のいずれかにより骨格材4に樹脂含浸を行わせ、含浸バッド23を出ると、熱風循環方式或いは熱輻射方式等の加熱方法を採用して、含浸させた樹脂を乾燥させ半硬化状態(Bステージ)にするため、縦型に配置された乾燥塔24内を走行させ、最終的に冷却し、プリプレグロール25として巻き取り採取するのである。
このような方法で製造されるプリプレグは、ガラスクロスのように織りのある骨格材を用いる場合には、クロスの折れ等の問題はあるものの20μm厚さ程度のものを使用して30μm厚さのプリプレグを製造することも可能となり、広く市場に受け入れられるようになってきた。
プリント回路ハンドブック(第3版)編者C.F.クームズ.Jr 監訳プリント回路学会(近代科学社) よくわかるプリント配線板のできるまで 著者 高木 清 2003年6月10日発行 (日刊工業新聞社)
しかしながら、ガラスクロスのように織りのあるクロスタイプの骨格材を用いたプリプレグを用いると、銅張積層板にした後に炭酸ガスレーザー穴明け加工を必要とするバイアホール形成の際に問題が生じていた。即ち、炭酸ガスレーザーを用いて銅張積層板の穴明け加工を行おうとすると、層間絶縁層にあるガラスクロスの加工性が悪く、穴明け後のバイアホールの内壁部の形状悪化を引き起こすのである。
このような問題を解決しようとして、クロスタイプの骨格材に替えて、ガラス不織布やアラミド不織布等の不織布タイプの骨格材が使用されるようになってきた。確かに、骨格材を不織布タイプとすることで、炭酸ガスレーザーを用いて形成されたバイアホール等の内壁面の形状は格段に優れたものとなり、大きな技術進歩を果たすことになった。
ところが、不織布は、クロスタイプのように縦糸と横糸とを交互に織り込んだものではなく、いわばフェルト生地のようにガラス繊維若しくはアラミド繊維等を押し固めてシート状にしたと捉えられるものである。従って、クロスタイプの骨格材に比べ、不織布タイプの骨格材自体の強度が低下することになり、引張り等の外的応力負荷に対する抵抗力が小さくなる。
この結果、上述したような縦型の乾燥塔を用いる方法で、不織布に樹脂含浸を行い乾燥させようとすると、必要量の樹脂を含浸させた不織布が乾燥塔を走行する際に、含浸した樹脂分の重量が不織布にかかることになり、不織布が薄くなればなるほど、含浸させた樹脂が半硬化状態となる前に乾燥塔内で破断し工程が止まることになり、生産歩留まりを著しく低下させることになっていた。この様な現象は、骨格材として用いる不織布が公称厚さ70μm以下になると非常に起こりやすく、公称厚さ30μm以下の不織布を骨格材として用いることは、ほぼ不可能と言われてきた。
以上に述べてきたような通常の樹脂含浸法は、例え骨格材にガラスクロスのような織布を用いる場合にも、当然に20μm以下の織布に樹脂を含浸乾燥させようとすると、縦型の乾燥塔内で破断し易くなり、工程の安全繊が確保できないと言うのは当然のことである。ただ、織布を用いる場合が、不織布を用いる場合に比べて、より破断しにくいと言うだけに過ぎず、厚い織布を用いる場合と比べれば格段に信頼性に欠けることになる。そこで、樹脂の含浸量を少なくするという方法があるが、骨格材と銅箔表面との接触を引き起こし、マイグレーションの発生を助長し、層間絶縁信頼性を損なうことになる。
市場では、プリント配線板の薄物多層化に対する更に厳しい要求が行われるようになってきており、従来のプリプレグでは対応不可能な絶縁層厚さが求められるようになっている。従って、プリント配線板製造の基本材料として、従来にない薄い絶縁層厚さを持ち、しかも十分な層間絶縁性を備える両面銅張積層板が求められてきた。
そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、以下に述べる製造方法を持ってすれば、薄い絶縁層を備え、且つ、層間絶縁性に優れた両面金属張積層板の製造が可能となることに想到したのである。以下、本件発明に関して説明する。
<両面金属張積層板の製造方法>
本件発明に係る両面金属張積層板の製造方法としては、以下に示す2種類の製造方法を採用することが出来る。従って、「製造方法I」と「製造方法II」と称することとする。
(製造方法I)
第1製造方法は、骨格材を含む絶縁層の両面に導電性金属層を備える両面金属張積層板の製造方法であって、金属箔の片面に硬化樹脂層を設け、その硬化樹脂層上に骨格材を含む半硬化樹脂層を設けた第1樹脂付金属箔を2枚用いて、一方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層と他方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで当該第1樹脂付金属箔同士を張り合わせることを特徴としたものである。従って、以下では第1樹脂付金属箔に関して説明し、両面金属張積層板の製造方法に関して説明する。
A.第1樹脂付金属箔
最初に、第1樹脂付金属箔に関して説明する。この第1樹脂付金属箔の断面層構成を模式的に示したのが図1である。この図1から分かるように、第1樹脂付金属箔1aは、金属箔2の片面に硬化樹脂層3を備え、その硬化樹脂層3上に骨格材4を含む半硬化樹脂層5を備えた断面層構成を持っている。
第1樹脂付金属箔を構成する金属箔: ここで言う「金属箔」には、銅、ニッケル、ニッケル合金、コバルト、コバルト合金、金、白金等の種々の金属成分の使用が可能であるが、エッチング加工を経てプリント配線板として使用等の目的に応じて適宜選択すればよいのであるが、プリント配線板に多用されるのは銅箔である。更に、この金属箔の硬化樹脂層との接触面に施される、密着性を向上させるための粗化処理の有無は問題ではない。以下、プリント配線板製造に最も用いられる銅箔を例に取り、説明を行うこととする。
ここで金属箔としての銅箔を考えると、電解銅箔及び圧延銅箔等の種類、厚さに限定されるものでは無い。しかも、電解銅箔の場合には、光沢面及び粗面の両面を硬化樹脂層との接触面として考えられる。また、ここで言う金属箔は、粗化処理の有無は問わず、防錆処理等を含んでも構わないのである。ここで言う防錆処理とは、亜鉛、真鍮等を用いた無機防錆、ベンゾトリアゾール、イミダゾール等の有機剤を用いた有機防錆等を含むものである。
ここで言う「金属箔」の硬化樹脂層3との接触面には、シランカップリング剤処理層を設けておくことが望ましい。シランカップリング剤処理層は、粗化処理していない金属箔表面と硬化樹脂層との濡れ性を改善し、密着性を向上させるための助剤としての役割を果たすのである。従来から、プリント配線板の回路の引き剥がし強度は高いほどよいとされてきた。しかし、近年は、エッチング技術の精度の向上によりエッチング時の回路剥離は無くなり、プリント配線板業界におけるプリント配線板の取扱い方法が確立され回路を誤って引っかけることによる断線剥離の問題も解消されてきた。そのため、近年は少なくとも0.8kgf/cm以上の引き剥がし強度があれば、現実の使用が可能といわれ、1.0kgf/cm以上あれば何ら問題ないと言われている。このシランカップリング剤処理層を設けることで、粗化処理していない金属箔であっても引き剥がし強度を0.8kgf/cm以上のとすることが出来るのである。
シランカップリング剤には、最も一般的なエポキシ官能性シランカップリング剤を始めオレフィン官能性シラン、アクリル官能性シラン等種々のものを用いることができ、FR−4プリプレグに対する張り合わせを行い引き剥がし強度を測定すると0.8kgf/cm前後の引き剥がし強度が得られる。ところが、アミノ官能性シランカップリング剤又はメルカプト官能性シランカップリング剤を用いると、この引き剥がし強度が1.0kg/f以上となり特に好ましいのである。シランカップリング剤層の形成は、一般的に用いられる浸漬法、シャワーリング法、噴霧法等、特に方法は限定されない。工程設計に合わせて、最も均一に銅箔とシランカップリング剤を含んだ溶液とを接触させ吸着させることのできる方法を任意に採用すれば良いのである。
ここで用いることの出来るシランカップリング剤を、より具体的に明示しておくことにする。プリント配線板用にプリプレグのガラスクロスに用いられると同様のカップリング剤を中心にビニルトリメトキシシラン、ビニルフェニルトリメトキシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、4−グリシジルブチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−3−(4−(3−アミノプロポキシ)プトキシ)プロピル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、イミダゾールシラン、トリアジンシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を用いることが可能である。
これらのシランカップリング剤は、溶媒としての水に0.5〜10g/l溶解させて、室温レベルの温度で用いるものである。シランカップリング剤は、銅箔の表面に突きだしたOH基と縮合結合することにより、被膜を形成するものであり、いたずらに濃い濃度の溶液を用いても、その効果が著しく増大することはない。従って、本来は、工程の処理速度等に応じて決められるべきものである。但し、0.5g/lを下回る場合は、シランカップリング剤の吸着速度が遅く、一般的な商業ベースの採算に合わず、吸着も不均一なものとなる。また、10g/lを越える以上の濃度であっても、特に吸着速度が速くなることもなく不経済となるのである。
第1樹脂付金属箔を構成する硬化樹脂層: 金属箔2の片面に設ける硬化樹脂層3は、骨格材4と金属箔2との接触を確実に防止するために存在するのである。更に、この硬化樹脂層の存在により両面金属張積層板の表面に骨格材のクロス目が表面に出ることを防止するのである。硬化樹脂層は樹脂が反応して完全硬化したCステージにあるため、両面金属張積層板を製造する際のプレス加工により再度加熱を受けても流動化することがない。従って、特に金属箔の表面に粗化処理が施され、凹凸形状を備える場合の、硬化樹脂層の骨格材4と金属箔2との接触防止が確実となるのである。骨格材4と金属箔2とが接触していると、プリント配線板に加工して通電使用しているときに骨格材の形状に沿ったマイグレーションの発生、層間絶縁抵抗の低下によるクロストーク特性の低下等の不具合が発生しやすくなるのである。特に、ガラスクロス等の織布を用いた場合には、繊維方向に沿ったマイグレーションが起きやすい傾向にある。
そこで、一般的に最も凹凸の激しい電解銅箔の粗化面を考えても、電解銅箔の厚さを公称厚さ1μm〜90μm程度の範囲で考えれば、硬化樹脂層の換算厚さが1μm〜15μmあれば十分に粗化面を被覆できるものと判断できる。しかしながら、層間絶縁層の厚さが70μm以下の薄い両面銅張積層板の場合には公称厚さ12μm〜35μmの電解銅箔を用いるのが通常であり硬化樹脂層の換算厚さが5μm〜10μmあれば十分である。更に、層間絶縁層の厚さが50μm以下の薄い両面銅張積層板の場合には公称厚さ1μm〜12μmの電解銅箔を用いるのが通常であり硬化樹脂層の換算厚さが3μm〜5μmあれば十分である。また、粗化処理されていない場合の銅箔のように表面粗さ(Rz)が2.0μm以下となる表面に対する硬化樹脂層の換算厚さは1μm〜3μmあれば充分である。この硬化樹脂層が1μm未満となると、いかに平滑で凹凸の無いように見える金属箔表面でも均一な厚さで被覆することは困難となるためである。これ対して、硬化樹脂層の上限値を超えると、硬化樹脂層と半硬化樹脂層との間での界面剥離を起こしやすくなる傾向があるおである。なお、この硬化樹脂層の厚さは、1mあたりの完全平面に塗布したと考えたときの換算厚さである。
ここで言う硬化樹脂層の形成は、一般的に金属箔の表面に熱硬化性の樹脂組成物を塗工し、乾燥し、硬化反応を起こさせることにより形成されるものである。また、半硬化状態の樹脂フィルムを金属箔の表面に重ね合わせてラミネートして硬化反応を起こさせ形成するものである。従って、硬化樹脂層の形成に関しては、特に限定した手法を採用する必要はなく、定法を採用すればよいのである。
第1樹脂付金属箔を構成する骨格材を含む半硬化樹脂層: 次に、硬化樹脂層3の上に設ける「骨格材4を含む半硬化樹脂層5」に関して説明する。この半硬化樹脂層は、骨格材を含むのであり、単にプリプレグを張り合わせることも可能と考えられる。しかしながら、従来のプリプレグには上述の問題があり、厚さを薄くすることが出来ないのである。そこで、以下のようにして硬化樹脂層上に半硬化樹脂層を形成するのである。なお、半硬化樹脂層の形成には、以下の2つの方法のいずれかを採用するのが好ましい。
骨格材を含む半硬化樹脂層の形成方法1に関して説明する。硬化樹脂層3の表面に半硬化の熱硬化樹脂層Aを設け、当該熱硬化樹脂層Aに骨格材となる不織布若しくは織布を圧着し、圧着した当該不織布若しくは織布の表面に熱硬化樹脂層Bを形成し、半硬化状態に乾燥させることで、半硬化樹脂層とするのである。
この製造方法を、図2に示した工程を追って説明することとする。まず、図2(1)に示した硬化樹脂層3を備える金属箔2を用意し、図2(2)に示すように硬化樹脂層3の表面に半硬化の熱硬化樹脂層Aを設けるのである。この熱硬化樹脂層Aを構成する樹脂には、一般的にはエポキシ樹脂を用いることになる。プリント配線板用途において広く用いられているからである。従って、ここで熱硬化樹脂層Aを構成する樹脂としては、熱硬化性を備えた樹脂であり、且つ、電気、電子材料の分野でプリント配線板に使用可能なものであれば特に限定は要さないのである。この熱硬化樹脂層Aは、溶剤を用いて液体状にしたものを電解銅箔層表面に塗布する方法、又は、半硬化状態の樹脂フィルムをラミネートするように張り付ける方法等により電解銅箔層表面に形成される。溶剤を用いて液体状にする場合は、例えば、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤を配合し、メチルエチルケトン等の溶剤を用いて粘度調整を行い用いることになる。
そして、硬化樹脂層3の表面に形成した熱硬化樹脂層Aは、半硬化の状態に維持されていなければならない。以下に述べる不織布若しくは織布4の圧着を良好に行い、不織布若しくは織布中に一定量の樹脂含浸を促すためである。従って、硬化樹脂層Aの表面に液体状の樹脂を塗布し、その後、半硬化の状態にする場合には、熱風乾燥器等を用いて乾燥レベル、硬化度を調整する。
硬化樹脂層3の表面に形成する熱硬化樹脂層Aの厚さは、以下に述べる不織布若しくは織布4の厚さを考慮して定められる。即ち、熱硬化樹脂層Aの厚さは、不織布若しくは織布4の厚さ以下とするのである。熱硬化樹脂層Aの厚さを、不織布若しくは織布4の厚さ以上とすると、不織布若しくは織布の圧着の際に、熱硬化樹脂層Aを構成する樹脂が横流れを起こし、設備を汚染することとなり、圧着ロール11を汚染し、加工する金属箔2の表面に転写して、結果として製品不良を引き起こすのである。一方、熱硬化樹脂層Aの最低限厚さは、硬化樹脂層を均一に被覆し、不織布若しくは織布に十分な樹脂含浸を起こさせる厚さでなければならない。
以上のようにして、硬化樹脂層3の表面に熱硬化樹脂層Aが形成されると、続いて、図2(3)に示したように圧着ロール11を用いて、不織布若しくは織布4が熱硬化樹脂層Aに張り付けられることになる。この不織布若しくは織布4は骨格材となるものであり、従来の樹脂付銅箔の機械的強度の欠如を解決するために用いるものである。そして、この不織布若しくは織布4は、熱硬化樹脂層Aの上に、圧着ロールを用いて、一定の負荷をかけつつ張り付けられることになる。半硬化状態の熱硬化樹脂Aに不織布若しくは織布4を張り付ける場合には、加熱手段を備えた圧着ロールを用いて、ロール自体を加熱して、一定レベル以上の押し圧を負荷して張り付ける。半硬化状態の樹脂を、再流動化させ、その再流動化した樹脂の一定量を不織布若しくは織布に含浸させるためである。
そして、当該不織布若しくは織布4の厚さにも特段の限定は存在しないが、従来使用することの出来なかった厚さ50μm以下の薄い不織布若しくは織布を使用することが可能となるのである。従来の不織布若しくは織布を樹脂剤に浸漬して、含浸させプリプレグとする方法では、厚さ50μm以下の薄い不織布若しくは厚さ20μm以下の織布は、その機械的強度の弱さから、直ぐに破断、破損する不良が発生していたのである。また、破断、破損が起こらないまでも、長さ方向のテンションにより引張られ、伸びることになり、その結果、製造したプリプレグの縦方向と横方向の膨張、収縮率に大きな差を生じ、所謂精密プリント配線板に重視される寸法安定性に重大な欠陥を生じさせていた。
ところが、ここで言う半硬化樹脂層の形成方法を採用すれば、厚さ50μm以下の薄い不織布若しくは厚さ20μm以下の織布を用いても破断、破損することが無くなるのである。現在の不織布若しくは織布の製造技術レベルを考えると、十分な品質保証をして供給できる不織布の厚さは45μm、織布の厚さは20μmが限界といわれている。将来的に更に薄い不織布若しくは織布製造が可能となることが考えられるが、一般にプリント配線板にテレビのフライバックトランスのような重量物が直接載置される場合でも、実施例で述べる両面銅張積層板としてみたときの曲げ強さが200MPaあれば十分に使用に耐えると言われており、この値をクリアできるよう、不織布若しくは織布の厚さを適宜選択使用すればよいものと考えられる。
以上のようにして不織布若しくは織布の張り合わせが終了すると、その不織布若しくは織布の上に、図2(4)に示したように樹脂を塗布して熱硬化樹脂層Bを形成し、乾燥するのである。熱硬化樹脂層Aと同様に、一般的にはエポキシ樹脂を用いることになる。しかし、ここで熱硬化樹脂層Aを構成する樹脂としては、熱硬化性を備えた樹脂であり、且つ、電気、電子材料の分野でプリント配線板に使用されるものであれば、熱硬化樹脂層Aと同様に特に限定は要さないのである。この熱硬化樹脂層Bを形成する方法は、熱硬化樹脂層Aを形成する方法を同様に適用できる。そして、この熱硬化樹脂層Bも半硬化の状態に維持されていなければならない。他のプリント配線板材料と組みあわせて積層し、プレス成形することにより、プリント配線板の構成材料として使用するためである。なお、熱硬化樹脂層Bの厚さに関しても、熱硬化樹脂層Aと同様の考え方をし、不織布若しくは織布4を完全に被覆し、そこに張り合わせられる金属箔若しくは回路との接触を防止する一定の厚さが無ければならない。以上のようにして、本件発明で用いる第1樹脂付金属箔1aが得られるのである。
次に骨格材を含む半硬化樹脂層の形成方法2に関して説明する。半硬化樹脂層を得るもう一つの方法として、電解銅箔層の表面に液体状若しくは半硬化状の熱硬化樹脂層を設け、当該熱硬化樹脂層に骨格材となる不織布若しくは織布を載置し、当該熱硬化樹脂層の構成樹脂を当該不織布若しくは織布に含浸させ反対側に滲み出させて、当該不織布若しくは織布を熱硬化性樹脂の構成樹脂で被覆し、半硬化状態に乾燥させることで、電解銅箔層の片面に不織布若しくは織布を含有した半硬化の絶縁層を形成するのである。
この製造方法は、図3及び図4に概念的に示したフローにより製造されるものである。図3(1)に示す金属箔2上の硬化樹脂層3の上に、図3(2)に示すように液体状若しくは半硬化状の熱硬化樹脂層A’を設け、図3(3)に示すように、その熱硬化樹脂層A’の表面に不織布若しくは織布4を載置する。熱硬化樹脂層A’が液体状である場合には、その表面に骨格材を載置することで、毛細管現象により骨格材が樹脂成分の含浸を始める。一方、熱硬化樹脂層A’が半硬化状態の場合には、図4(4)に示すように加熱炉12内でヒータ13により加熱し、その熱硬化樹脂層A’の構成樹脂成分を流動化させ、当該不織布若しくは織布4を構成するガラス繊維又はアラミド繊維の毛細管現象を利用して含浸させ、更に当該不織布若しくは織布4の反対側に滲み出させ、不織布若しくは織布4の表面を完全に被覆することで、図4(5)に示すように樹脂層を備えた樹脂層付金属箔を得るのである。
このとき、図3(3)に示す工程では、次のような点に考慮して、不織布若しくは織布4に樹脂含浸をさせ、不織布若しくは織布4の樹脂被覆を行なう事が好ましい。即ち、完全に液体状態の熱硬化樹脂層A’は、銅箔の表面に塗工することにより製造されるものであり、溶剤を多量に含んでいることが一般的であるため、その溶剤を全く除去することなく、その表面に不織布若しくは織布4を載置して、以下の工程を行わせると、最終的に半硬化状態とする際に、金属箔2と不織布若しくは織布4との間の熱硬化樹脂層A’の内部にバブルが発生しやすくなる。そこで、不織布若しくは織布4を熱硬化樹脂層A’の表面に載置する前に、バブル発生を防止できるよう一定量の溶剤除去を行うことが好ましいのである。溶剤の除去は、単に風乾させても、硬化温度以下の温度領域に加熱して行うものであっても構わない。溶剤の除去レベルは、熱硬化樹脂層A’の厚さ、不織布若しくは織布4の厚さを考慮して、当該バブルの発生無きように任意に調節することができる。
不織布若しくは織布4を載置する前に、熱硬化樹脂層A’の樹脂成分から溶剤除去を行おうとすると、当該熱硬化樹脂層が半硬化状態になる場合がある。このような場合に、半硬化した熱硬化樹脂層A’の樹脂を再流動化させ、当該不織布若しくは織布4を構成するガラス繊維又はアラミド繊維の毛細管現象を利用して含浸させ、更に当該不織布若しくは織布4の熱硬化樹脂層A’との接触面の反対側に滲み出させなければならない。従って、かかる場合には、硬化温度以下の加熱を行い熱硬化樹脂層A’の再流動化を行わせることになるのである。そして、この方法で言う熱硬化樹脂層A’の厚さは、骨格材への樹脂組成物の含浸量等を考慮して定めることになる。以上のようにして、樹脂含浸を行い室温まで降温することで本件発明で用いる第1樹脂付金属箔1aが得られるのである。
第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層を構成する骨格材: ここで言う骨格材に関して説明する。なお、樹脂に関しては、上述したいずれかの樹脂組成物を用いるものとする。近年、小径ビアホールの形成にレーザー穴明け加工が多用されている。そして、従来は不織布タイプの骨格材がレーザー加工性に優れているとされてきたが、近年は織布(クロス)タイプの骨格材に於いても、レーザー穴明け加工性に優れたものが開発されてきている。即ち、平面方向に均一に開繊し、且つ織布の縦横のストランドの断面形状を扁平化させることで、不織布に比べて、従来からレーザー穴明け加工性に劣るとされていた織布のレーザー穴明け加工性が、不織布と同等レベルとなるSPクロスを用いるのである。このような状況となれば、不織布に比べて耐クラック性等の機械的強度の勝る織布を用いる事が有利となる。
ここで用いる不織布若しくは織布には、ガラス繊維、アラミド繊維を用いたものを用いることが望ましい。いずれもプリント配線板用途においては、長年の使用実績があるものであり、信頼性の高い材料だからである。しかし、不織布若しくは織布の材質は、特に限定を要するものではなく、プリント配線板用途に用いることのできるもので、十分な機械的特性を備えていればよいのである。なお、ここで用いる不織布及び織布を構成する繊維は、その表面の樹脂との濡れ性を向上させるため、シランカップリング剤処理を施す事が好ましい。このときのシランカップリング剤は、使用目的に応じてアミノ系、エポキシ系等のシランカップリング剤を用いればよいのである。
第1樹脂付金属箔の硬化樹脂層及び半硬化樹脂層を構成する樹脂組成物: プリント配線板等の電子材料用途に用いられる樹脂である限り、その樹脂組成物に関しては、特に限定を要するものではないが、以下に述べる如き組成の樹脂組成物を用いることが、両面金属張積層板に加工して以降の絶縁層と金属箔層との密着性を安定させる観点から好ましいのである。なお、ここで明記しておくが、硬化樹脂層を構成する樹脂組成物と、半硬化樹脂層を構成する樹脂組成物とは、同一の組成を用いても、異なる組成を用いても構わない。同一の組成を用いた場合には、デスミア処理を行う際の硬化樹脂層と半硬化樹脂層との浸食レベルが同じで段差のないビアホールの内壁形状が得られる。異なる組成を用いる場合にあっては、硬化樹脂層を構成する樹脂組成物のみ金属箔との密着性に優れたものとする等種々の設計自由度が広がるのである。
基本的には、エポキシ樹脂を主剤として用いた樹脂組成物を用いるのである。そして、その樹脂組成物は、臭素系、リン系の難燃剤を配合することも可能である。更に、樹脂層の表面平滑性を得るために、ポリビニルアセタール樹脂、フェノキシ樹脂等の高分子化合物でエポキシ樹脂との相溶性を示す表面平滑剤として寄与するものを添加することも好ましいのである。
そして、特に、金属箔の表面粗さ(Rz)が2.0μm以下となる表面に硬化樹脂層を構成する場合には、以下に示す樹脂組成物を採用することが好ましいのである。金属箔の引き剥がし強度が安定化するからである。
ここで、硬化樹脂層及び半硬化樹脂層の形成に用いる樹脂組成物を端的に表せば、エポキシ樹脂、硬化剤、溶剤に可溶な芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、及び、必要に応じて適宜量添加する硬化促進剤からなるものである。
ここで言う「エポキシ樹脂」とは、分子内に2個以上のエポキシ基を有するものであって、電気・電子材料用途に用いることのできるものであれば、特に問題なく使用できる。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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、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、脂環式エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂の群から選ばれる一種又は2種以上を混合して用いることが好ましい。
このエポキシ樹脂は、樹脂組成物の主体をなすものであり、20重量部〜80重量部の配合割合で用いられる。但し、ここには以下に述べる硬化剤を含むものとして考えている。従って、硬化剤を含む状態での当該エポキシ樹脂が20重量部未満の場合には、熱硬化性を十分に発揮せず基材樹脂とのバインダーとしての機能及び金属箔との密着性を十分に果たし得ず、80重量部を越えると樹脂溶液としたときの粘度が高くなりすぎて金属箔表面への均一な厚さでの塗布が困難となるとともに、後に述べる芳香族ポリアミド樹脂ポリマーの添加量とのバランスがとれず、硬化後の十分な靭性が得られなくなる。
そして、エポキシ樹脂の「硬化剤」とは、ジシアンジアミド、イミダゾール類、芳香族アミン等のアミン類、ビスフェノールA、ブロム化ビスフェノールA等のフェノール類、フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂等のノボラック類、無水フタル酸等の酸無水物等である。エポキシ樹脂に対する硬化剤の添加量は、それぞれの当量から自ずと導き出されるものであるため、本来厳密にその配合割合を明記する必要性はないものと考える。従って、本件発明では、硬化剤の添加量を特に限定していない。
次に、「芳香族ポリアミド樹脂ポリマー」とは、芳香族ポリアミド樹脂とゴム性樹脂とを反応させて得られるものである。ここで、芳香族ポリアミド樹脂とは、芳香族ジアミンとジカルボン酸との縮重合により合成されるものである。このときの芳香族ジアミンには、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、m−キシレンジアミン、3,3’−オキシジアニリン等を用いる。そして、ジカルボン酸には、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸等を用いるのである。
そして、この芳香族ポリアミド樹脂と反応させるゴム性樹脂とは、天然ゴム及び合成ゴムを含む概念として記載しており、後者の合成ゴムにはスチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等がある。更に、形成する誘電体層の耐熱性を確保する際には、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム等の耐熱性を備えた合成ゴムを選択使用することも有用である。これらのゴム性樹脂に関しては、芳香族ポリアミド樹脂と反応して共重合体を製造するようになるため、両末端に種々の官能基を備えるものであることが望ましい。特に、CTBN(カルボキシ基末端ブタジエンニトリル)を用いることが有用である。
芳香族ポリアミド樹脂ポリマーを構成することとなる芳香族ポリアミド樹脂とゴム性樹脂とは、芳香族ポリアミド樹脂が25wt%〜75wt%、残部ゴム性樹脂という配合で用いることが好ましい。芳香族ポリアミド樹脂が25wt%未満の場合には、ゴム成分の存在比率が大きくなりすぎ耐熱性に劣るものとなり、一方、75wt%を越えると芳香族ポリアミド樹脂の存在比率が大きくなりすぎて、硬化後の硬度が高くなりすぎ、脆くなるのである。この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーは、例えば両面銅張積層板に加工した後の銅箔をエッチング加工する際に、アンダーエッチングによる損傷を受けないことを目的に用いたものである。
この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーには、まず溶剤に可溶であるという性質が求められる。この芳香族ポリアミド樹脂ポリマーは、20重量部〜80重量部の配合割合で用いる。芳香族ポリアミド樹脂ポリマーが20重量部未満の場合には、両面金属張積層板の製造を行う一般的プレス条件で硬化しすぎて脆くなり、基板表面にマイクロクラックを生じやすくなるのである。一方、80重量部を越えて芳香族ポリアミド樹脂ポリマーを添加しても特に支障はないが、80重量部を越えて芳香族ポリアミド樹脂ポリマーを添加してもそれ以上に硬化後の強度は向上しないのである。従って、経済性を考慮すれば、80重量部が上限値であると言えるのである。
「必要に応じて適宜量添加する硬化促進剤」とは、3級アミン、イミダゾール、尿素系硬化促進剤等である。本件発明では、この硬化促進剤の配合割合は、特に限定を設けていない。なぜなら、硬化促進剤は、銅張積層板製造の工程での生産条件性等を考慮して、製造者が任意に選択的に添加量を定めて良いものであるからである。
B.2枚の第1樹脂付金属箔を用いた両面金属張積層板の製造方法
係る場合の両面金属張積層板の製造方法は、当業者であれば図5から明確であるが、敢えてここで述べておくこととする。即ち、この両面金属張積層板の製造方法は、2枚の第1樹脂付金属箔1aを用いて、一方の第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5と他方の第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで薄い絶縁層を持つ両面金属張積層板6aを得るのである。また、このような製造方法を採用することで、金属箔と金属箔との間にプリプレグを供給するという作業が省略でき、プレス時のレイアップ作業が軽減するのである。このときのプレス条件に関しては、定法により樹脂の性質に合わせた条件を適宜採用すればよいのであり、特に限定を要するものではない。
(製造方法II)
この製造方法では、以下に示した方法で両面金属張積層板を得るのである。ここでは、製造方法Iで用いた第1樹脂付金属箔1aと、金属箔の片面に硬化樹脂層を備えた第2樹脂付金属箔1bとを用いて両面金属張積層板6bを得るのである。この製造方法IIは、製造方法Iと比べて、より薄い絶縁層を持つ両面金属張積層板を得ることの出来る方法である。従って、この製造方法は、金属箔の片面に硬化樹脂層を設け、その硬化樹脂層上に骨格材を含む半硬化樹脂層を設けた第1樹脂付金属箔と、金属箔の片面に硬化樹脂層を備えた第2樹脂付金属箔とを用いて、当該第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層と当該第2樹脂付金属箔の硬化樹脂層とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで当該第1樹脂付金属箔と当該第2樹脂付金属箔とを張り合わせるものである。従って、第1樹脂付金属箔1aに関しての説明は上述のとおりであり、ここでの説明は省略する。
A.第2樹脂付金属箔
そこで、第2樹脂付金属箔1bに関してのみ説明する。しかしながら、図6に示した第2樹脂付金属箔1bは、第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層を省略したに過ぎないものであり、金属箔、硬化樹脂層に関しての概念は上述と同様であり、特段の説明を要しないと考える。従って、重複した記載を避けるためここでの説明は省略する。
B.第1樹脂付金属箔と第2樹脂付金属箔とを用いた両面金属張積層板の製造方法
係る場合の両面金属張積層板の製造方法も、当業者であれば図7から明確に理解できる。即ち、この両面金属張積層板の製造方法は、第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5と第2樹脂付金属箔1bの硬化樹脂層3とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで薄い絶縁層を持つ両面金属張積層板を得るのである。
この製造方法は、絶縁層厚が50μm以下の両面金属張積層板を製造する際に特に好ましいのである。一般的な製造方法で、このように薄い絶縁層を持つ金属張積層板を得ようとすると、プレス加工後の金属箔と絶縁層との間にバブルの発生が起こりやすい傾向にある。これは、金属箔の表面に粗化処理等の凹凸が存在しているためである。これに対し、本件発明の場合には、金属箔の表面に予め硬化樹脂層を設けているため、両面金属張積層板にプレス加工する際のバブル発生が有効に防止でき、高品質の両面金属張積層板を得ることが出来るのである。また、製造方法Iと同様に、この製造方法を採用することで、金属箔と金属箔との間にプリプレグを供給するという作業が省略でき、プレス時のレイアップ作業が軽減するのである。このときのプレス条件に関しては、定法により樹脂の性質に合わせた条件を適宜採用すればよいのであり、特に限定を要するものではない。
以上に述べてきた両面金属張積層板の製造方法を採用することで、絶縁層厚さの薄い両面金属張積層板を効率よく製造することが可能となる。しかも、金属箔の表面が粗化されていなくとも、実質的な使用に関して何ら問題のないレベルで金属箔層と絶縁層とが良好な密着性を保持できるものとなるのである。更に、両面金属張積層板のレイアッププロセスを簡略化するすることが可能となり、両面金属張積層板の製品コストの低減を可能とする。
以下に、本件発明をより明確に理解しやすいように、実施例を示して説明する事とする。なお、以下の実施例では、両面金属張積層板の内、最も広く利用される両面銅張積層板を取り上げる。
(第1樹脂付金属箔の製造)
本実施例においては、金属箔2として18μ未処理銅箔(粗化処理をしていない銅箔)の表面粗さRzが1.1μmの光沢面にシランカップリング剤層を形成したものを用いたそして、このシランカップリング剤層上に樹脂組成物を塗布し再流動化しない程度に硬化させ硬化樹脂層とし、図3及び図4に示したフローで第1樹脂付金属箔1aを得た。
最初に硬化樹脂層3を構成する樹脂組成物を製造した。ここでは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:YD−128、東都化成社製)30重量部、o−クレゾール型エポキシ樹脂(商品名:ESCN−195XL80、住友化学社製)50重量部、エポキシ樹脂硬化剤として固形分25%のジメチルホルムアルデヒド溶液の形でジシアンジアミド(ジシアンジアミドとして4重量部)を16重量部、硬化促進剤として2−エチル4−メチルイミダゾール(商品名:キャゾール2E4MZ、四国化成社製)を0.5重量部をメチルエチルケトンとジメチルホルムアルデヒドとの混合溶剤(混合比:メチルエチルケトン/ジメチルホルムアルデヒド=4/6)に溶解して固形分60%のエポキシ樹脂組成物を得た。
一方、銅箔は、最初に濃度150g/l、液温30℃の希硫酸溶液に30秒浸漬して、油脂成分を除去すると共に、余分な表面酸化被膜の除去を行い清浄化し水洗した。そして、銅箔表面を乾燥させることなく、イオン交換水に5g/lの濃度となるようγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えた溶液中に浸漬して吸着処理した。そして、電熱器で180℃雰囲気に調整した炉内で4秒かけて、水分をとばし、シランカップリング剤の縮合反応を行いシランカップリング剤層を形成した。
以上のようにして製造した樹脂組成物を、グラビアコーターを用いて、銅箔のシランカップリング剤層を形成した面に塗布した。そして、5分間の風乾を行い、その後140℃の加熱雰囲気中で3分間の乾燥処理を行い半硬化状態とし、180℃×5分の加熱を行い1.5μm厚さの硬化樹脂層3とした。
そして、この硬化樹脂層3の表面に、硬化樹脂層を構成したと同様の樹脂組成物を用いて塗布して、室温で30分間放置して、熱風乾燥機を用いて150℃の温風を2分間衝風することで、一定量の溶剤を除去し、半硬化状態に乾燥させた。
次に、半硬化の熱硬化樹脂層の上に、公称厚さ45μm厚のアラミド繊維の不織布4を張り合わせた。この張り合わせは、形成した熱硬化樹脂層の表面に当該不織布5を重ね合わせて、100℃に加熱し、5kg/cmのラミネート圧力を掛けることの出来るようにした加熱ロール11の間を、50cm/分の速度で通過させることにより緩やかな接着を行わせた。このとき、不織布4と熱硬化樹脂層を合わせた合計厚さは60μmであり、不織布4の表面から樹脂の滲み出しはなく、加熱ロール11に樹脂の転写はなかった。
以上のようにして不織布4の張り合わせが終了すると、熱風乾燥機を用いて150℃の雰囲気中に1分間維持することで、熱硬化樹脂層を再流動化させ、その熱硬化樹脂層の構成樹脂成分を当該不織布4を構成するアラミド繊維の毛細管現象を利用して含浸させ、更に当該不織布4の反対側に滲み出させ、不織布4の表面を完全に被覆し、第1樹脂付金属箔1aを得た。このときの、熱硬化樹脂層と不織布4との乾燥後の合計厚さは約50μmであった。
(両面銅張積層板の製造)
前記第1樹脂付金属箔1aを2枚用いて、図5に示すように、一方の第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5と他方の第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5とが接触するよう重ね合わせて180℃×60分の加熱条件下でプレス成形することで、絶縁層厚が約87μmの両面銅張積層板を得た。
(両面銅張積層板の性能評価)
更に、上記両面銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、0.2mm幅の引き剥がし強度測定試験用回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い、引き剥がし強度測定用回路を製造した。この時の引き剥がし強度は、一面側が1.05kgf/cm、他面側が1.08kgf/cmと実用可能な引き剥がし強度を示した。また、当該両面銅張積層板の光学顕微鏡による断面観察を行ったが、銅箔層と骨格材とが接触している箇所は見られず、層間絶縁抵抗が良好に確保できていた。
(第1樹脂付金属箔の製造)
本実施例において使用した第1樹脂付金属箔1aは、実施例1で製造し用いたと同様のものである。したがって、ここでの説明は省略する。
(第2樹脂付金属箔の製造)
本実施例で製造した第2樹脂付金属箔1bは、前記第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層の形成を省略したものであるため、実施例1から明確であり、特に説明を要するものではないと考える。重複した記載を避ける意味でも、ここでの説明は省略する。
(両面銅張積層板の製造)
前記第1樹脂付金属箔1aと第2樹脂付金属箔1bとを用いて、図7に示すように、第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5と第2樹脂付金属箔1bの硬化樹脂層3とが接触するよう重ね合わせて180℃×60分の加熱条件下でプレス成形することで、絶縁層厚が約48μmの両面銅張積層板を得た。
(両面銅張積層板の性能評価)
更に、上記両面銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、0.2mm幅の引き剥がし強度測定試験用回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い、引き剥がし強度測定用回路を製造した。この時の引き剥がし強度は、一面側が1.03kgf/cm、他面側が1.01kgf/cmと実用可能な引き剥がし強度を示した。また、当該両面銅張積層板の光学顕微鏡による断面観察を行ったが、銅箔層と骨格材とが接触している箇所は見られず、層間絶縁抵抗が良好に確保できていた。
(第1樹脂付金属箔の製造)
本実施例において使用した第1樹脂付金属箔1aは、実施例1で製造し用いたと同様の方法で製造したが、硬化樹脂層の形成に以下に述べる樹脂組成物を採用した点が異なる。
硬化樹脂層を構成する樹脂組成物に関して説明する。この樹脂組成物は、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製YDCN−704)、溶剤に可溶な芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、溶剤としてのシクロペンタノンとの混合ワニスとして市販されている日本化薬株式会社製のBP3225−50Pを原料として用いた。そして、この混合ワニスに、硬化剤としてのフェノール樹脂に大日本インキ株式会社製のVH−4170及び硬化促進剤として四国化成製の2E4MZを添加して以下に示す配合割合を持つ樹脂混合物とした。
樹脂混合物
o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂 38重量部
芳香族ポリアミド樹脂ポリマー 50重量部
フェノール樹脂 18重量部
硬化促進剤 0.1重量部
この樹脂混合物を、更にメチルエチルケトンを用いて樹脂固形分を30重量%に調整ですることで樹脂組成物溶液とした。そして、以下、実施例1と同様にして第1樹脂付金属箔1aを製造した。
(第2樹脂付金属箔の製造)
本実施例で製造した第2樹脂付金属箔1bは、本実施例の第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層の形成を省略したものであるため、特に説明を要するものではないと考える。重複した記載を避ける意味でも、ここでの説明は省略する。
(両面銅張積層板の製造)
前記第1樹脂付金属箔1aと第2樹脂付金属箔1bとを用いて、図7に示すように、第1樹脂付金属箔1aの半硬化樹脂層5と第2樹脂付金属箔1bの硬化樹脂層3とが接触するよう重ね合わせて180℃×60分の加熱条件下でプレス成形することで、絶縁層厚が約48μmの両面銅張積層板を得た。
(両面銅張積層板の性能評価)
更に、上記両面銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、0.2mm幅の引き剥がし強度測定試験用回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い、引き剥がし強度測定用回路を製造した。この時の引き剥がし強度は、一面側が1.18kgf/cm、他面側が1.21kgf/cmと極めて良好な引き剥がし強度を示した。また、当該両面銅張積層板の光学顕微鏡による断面観察を行ったが、銅箔層と骨格材とが接触している箇所は見られず、層間絶縁抵抗が良好に確保できていた。
比較例1
(両面銅張積層板の製造)
この比較例では、実施例1で用いた第1樹脂付金属箔1aの硬化樹脂層を0.5μmと薄くしたものを用いて、図2に示すようにして両面銅張積層板を得た。
(両面銅張積層板の性能評価)
上記両面銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、0.2mm幅の引き剥がし強度測定試験用回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い、引き剥がし強度測定用回路を製造した。この時の引き剥がし強度は、一面側が0.38kgf/cm、他面側が0.28kgf/cmと実施例と比べてかなり低い引き剥がし強度となっていた。また、当該両面銅張積層板の光学顕微鏡による断面観察を行ったが、銅箔層と骨格材とが接触していると考えられる箇所が見られ、層間絶縁抵抗が良好に確保できているとは言えないものであった。
比較例2
(両面銅張積層板の製造)
この比較例では、実施例1で用いた第1樹脂付金属箔1aの硬化樹脂層を15μm(18μm厚さの銅箔の場合の適正厚さ以上)と厚くしたものを用いた。このときの第1樹脂付金属箔1aは、上記実施例で製造した第1樹脂付金属箔1aと異なり、カール現象が発生しており、ハンドリング性に劣っていた。そして、この第1樹脂付金属箔1aを用いて、図2に示すようにして両面銅張積層板を得た。
(両面銅張積層板の性能評価)
上記両面銅張積層板の両面の銅箔層を整面し、その両面にドライフィルムを張り合わせて、エッチングレジスト層を形成した。そして、その両面のエッチングレジスト層に、0.2mm幅の引き剥がし強度測定試験用回路を露光現像し、エッチングパターンを形成した。その後、銅エッチング液で回路エッチングを行い、エッチングレジスト剥離を行い、引き剥がし強度測定用回路を製造した。この時の引き剥がし強度は、一面側が1.00kgf/cm、他面側が0.98kgf/cmと実施例と比べて値として同等ではあるが、剥離が均一に起こらず、凝集破壊を起こし場所による引き剥がし強度のバラツキがあり、安定化した密着性を示さなかった。但し、また、当該両面銅張積層板の光学顕微鏡による断面観察を行ったが、銅箔層と骨格材とが接触している箇所は見られず、層間絶縁抵抗は良好に確保できていると考えられた。
本件発明に係る製造方法により得られる両面金属張積層板は、その絶縁層は骨格材を含んでいるにも拘わらず、薄く設計することが容易であり、その製造方法から両面金属張り積層板の製造コストの削減が可能となる。従って、ダウンサイジング、軽量化を図る電子デバイスのプリント配線板製造に好適となる。特に、本件発明に係る両面金属張積層板を多層基板の内層回路基板として用いることで、良好な機械的強度を備え、トータル厚が薄い多層プリント配線板を得ることが可能となる。
第1樹脂付金属箔の模式断面図。 骨格材を含む半硬化樹脂層を形成し第1樹脂付金属箔を得るためのフローを表す模式図。 骨格材を含む半硬化樹脂層を形成し第1樹脂付金属箔を得るためのフローを表す模式図。 骨格材を含む半硬化樹脂層を形成し第1樹脂付金属箔を得るためのフローを表す模式図。 両面金属張積層板の製造方法を示す模式図。 第2樹脂付金属箔の模式断面図。 両面金属張積層板の製造方法を示す模式図。 従来のプリプレグの製造方法を示す概念図。
符号の説明
1a 第1樹脂付金属箔
1b 第2樹脂付金属箔
2 金属箔(銅箔)
3 硬化樹脂層
4 骨格材
5 半硬化樹脂層
6a,6b 両面金属張積層板
11 圧着ロール
12 加熱炉
13 ヒータ

Claims (11)

  1. 骨格材を含む絶縁層の両面に導電性金属層を備える両面金属張積層板の製造方法であって、
    金属箔の片面に硬化樹脂層を設け、その硬化樹脂層上に骨格材を含む半硬化樹脂層を設けた第1樹脂付金属箔を2枚用いて、
    一方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層と他方の第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで当該第1樹脂付金属箔同士を張り合わせることを特徴とした両面金属張積層板の製造方法。
  2. 骨格材を含む絶縁層の両面に導電性金属層を備える両面金属張積層板の製造方法であって、
    金属箔の片面に硬化樹脂層を設け、その硬化樹脂層上に骨格材を含む半硬化樹脂層を設けた第1樹脂付金属箔と、
    金属箔の片面に硬化樹脂層を備えた第2樹脂付金属箔とを用いて、
    当該第1樹脂付金属箔の半硬化樹脂層と当該第2樹脂付金属箔の硬化樹脂層とが接触するよう重ね合わせてプレス成形することで当該第1樹脂付金属箔と当該第2樹脂付金属箔とを張り合わせることを特徴とした両面金属張積層板の製造方法。
  3. 硬化樹脂層の換算厚さが1μm〜15μmとした第1樹脂付金属箔を用いるものである請求項1又は請求項2に記載の両面金属張積層板の製造方法。
  4. 硬化樹脂層の換算厚さが1μm〜15μmとした第2樹脂付金属箔を用いるものである請求項1〜請求項3のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  5. 金属箔と硬化樹脂層との界面にシランカップリング剤層を備えた第1樹脂付金属箔を用いるものである請求項1〜請求項4のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  6. 金属箔と硬化樹脂層との界面にシランカップリング剤層を備えた第1樹脂付金属箔を用いるものである請求項1〜請求項5のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  7. 前記硬化樹脂層は、20〜80重量部のエポキシ樹脂(硬化剤を含む)、20〜80重量部の溶剤に可溶な芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、及び、必要に応じて適宜量添加する硬化促進剤からなる樹脂混合物を用いて形成したものである第1樹脂付金属箔を用いた請求項1〜請求項6のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  8. 前記硬化樹脂層は、20〜80重量部のエポキシ樹脂(硬化剤を含む)、20〜80重量部の溶剤に可溶な芳香族ポリアミド樹脂ポリマー、及び、必要に応じて適宜量添加する硬化促進剤からなる樹脂混合物を用いて形成したものである第2樹脂付金属箔を用いた請求項1〜請求項7のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  9. 金属箔は表面粗さ(Rz)が2μm以下の銅箔で構成した第1樹脂付金属箔を用いるものである請求項1〜請求項8のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  10. 金属箔は表面粗さ(Rz)が2μm以下の銅箔で構成した第2樹脂付金属箔を用いるものである請求項1〜請求項9のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法。
  11. 請求項1〜請求項10のいずれかに記載の両面金属張積層板の製造方法により得られた両面金属張積層板。
JP2004110167A 2004-04-02 2004-04-02 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板 Pending JP2005288966A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004110167A JP2005288966A (ja) 2004-04-02 2004-04-02 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板
KR1020067022974A KR20060134192A (ko) 2004-04-02 2005-03-31 양면 금속 피복 적층판의 제조 방법 및 그 제조 방법에의해 얻어진 양면 금속 피복 적층판
CNA2005800119700A CN1942310A (zh) 2004-04-02 2005-03-31 双面覆金属箔层压板的制造方法及通过该制造方法得到的双面覆金属箔层压板
TW094110270A TW200603686A (en) 2004-04-02 2005-03-31 Manufacturing method for double-sided metal-clad laminate, and double-sided metal-clad laminate obtained by the manufacturing method
PCT/JP2005/006294 WO2005095103A1 (ja) 2004-04-02 2005-03-31 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004110167A JP2005288966A (ja) 2004-04-02 2004-04-02 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005288966A true JP2005288966A (ja) 2005-10-20

Family

ID=35063610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004110167A Pending JP2005288966A (ja) 2004-04-02 2004-04-02 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2005288966A (ja)
KR (1) KR20060134192A (ja)
CN (1) CN1942310A (ja)
TW (1) TW200603686A (ja)
WO (1) WO2005095103A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011014727A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 複合樹脂層付銅箔、複合樹脂層付銅箔の製造方法、フレキシブル両面銅張積層板及び立体成型プリント配線板の製造方法
WO2013076973A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 パナソニック株式会社 金属張積層板及びプリント配線板
TWI410187B (zh) * 2005-12-06 2013-09-21 Isola Usa Corp 用於高速及高頻印刷電路板之層壓板

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101095489B1 (ko) * 2011-04-13 2011-12-16 (주)한비메탈텍 Smd 공정을 위한 실드캔용 판재 및 이의 제조방법과 상기 판재를 이용한 실드캔
CN102285168A (zh) * 2011-05-06 2011-12-21 广东生益科技股份有限公司 埋容材料及其制作方法
CN108602580B (zh) * 2016-02-03 2020-11-17 凸版印刷株式会社 层叠片及包装容器套筒
CN114828447B (zh) * 2021-01-28 2024-08-16 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 线路板及其制作方法
CN113956481A (zh) * 2021-09-07 2022-01-21 江苏诺德新材料股份有限公司 一种5g高频高速覆铜板用树脂组合物、半固化片及层压板

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08216340A (ja) * 1995-02-09 1996-08-27 Hitachi Chem Co Ltd 高剛性銅張積層板及びその製造方法
JP2001096665A (ja) * 1999-10-01 2001-04-10 Tdk Corp 基 板
JP4148501B2 (ja) * 2002-04-02 2008-09-10 三井金属鉱業株式会社 プリント配線板の内蔵キャパシタ層形成用の誘電体フィラー含有樹脂及びその誘電体フィラー含有樹脂を用いて誘電体層を形成した両面銅張積層板並びにその両面銅張積層板の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI410187B (zh) * 2005-12-06 2013-09-21 Isola Usa Corp 用於高速及高頻印刷電路板之層壓板
JP2011014727A (ja) * 2009-07-02 2011-01-20 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 複合樹脂層付銅箔、複合樹脂層付銅箔の製造方法、フレキシブル両面銅張積層板及び立体成型プリント配線板の製造方法
WO2013076973A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 パナソニック株式会社 金属張積層板及びプリント配線板
US20140311781A1 (en) * 2011-11-22 2014-10-23 Panasonic Corporation Metal-clad laminate and printed wiring board
JPWO2013076973A1 (ja) * 2011-11-22 2015-04-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 金属張積層板及びプリント配線板
US9516746B2 (en) 2011-11-22 2016-12-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Metal-clad laminate and printed wiring board

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060134192A (ko) 2006-12-27
TW200603686A (en) 2006-01-16
CN1942310A (zh) 2007-04-04
WO2005095103A1 (ja) 2005-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5129843B2 (ja) 多層プリント配線板及びその多層プリント配線板の製造方法
JP4025177B2 (ja) 絶縁層付銅箔の製造方法
JP4570070B2 (ja) 絶縁層形成用の樹脂層を備えたキャリア箔付電解銅箔、銅張積層板、プリント配線板、多層銅張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法
JP6004017B2 (ja) 絶縁樹脂シート及び該絶縁樹脂シートを用いた多層プリント配線板の製造方法
JP5751284B2 (ja) 接着シート
JP5430563B2 (ja) 多層フレキシブルプリント配線板の接着層形成用の樹脂組成物
WO2007040125A1 (ja) キャリア付きプリプレグの製造方法、キャリア付きプリプレグ、薄型両面板の製造方法、薄型両面板、及び多層プリント配線板の製造方法
JP5445442B2 (ja) プリント配線板用樹脂組成物、プリプレグ、積層板、樹脂シート、プリント配線板及び半導体装置
WO2013136729A1 (ja) 積層板及びプリント配線板の製造方法
WO2005095103A1 (ja) 両面金属張積層板の製造方法及びその製造方法により得られた両面金属張積層板
JP2009231222A (ja) 絶縁樹脂シート
JP2013239701A (ja) キャリア材料付き層間絶縁膜およびこれを用いる多層プリント回路板
JP4992514B2 (ja) プリント配線板の製造方法
JP2011105911A (ja) シリコーンゴム微粒子含有エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板、プリント配線板及び半導体装置
JP2006032644A (ja) リジッドフレキシブルプリント配線板、並びにリジッドフレキシブル金属張積層板の製造方法及びリジッドフレキシブルプリント配線板の製造方法
JP3409453B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP3685507B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP4460719B2 (ja) プリプレグの製造方法
JP3056666B2 (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2000077847A (ja) 多層プリント配線板の製造方法
JP2003309377A (ja) 多層配線板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090803

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091126