JP2007098692A - 銅張積層板、プリント配線板及び多層プリント配線板並びにこれらの製造方法 - Google Patents

銅張積層板、プリント配線板及び多層プリント配線板並びにこれらの製造方法 Download PDF

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Abstract

【目的】銅箔面を粗化処理又は黒化処理することなく銅箔接着強度(銅箔剥離強度)を大幅に向上させることができ、高周波領域においても良好に使用することができる銅張積層板を提供する。
【構成】銅張積層板101は、弗素樹脂製のプリプレグ2Aで構成される絶縁基板2の片面に、LCPとPFAとの複合フィルム3を介して、銅箔4を接着させてなる片面プリント配線板用の銅張積層板である。銅箔4は、両面が粗化処理又は黒化処理されていない平滑面をなす圧延銅箔である。絶縁基板2と銅箔4とは、複合フィルム3を介して、PFAの融点より5℃〜40℃高く且つLCPの融点より低い温度条件で焼成,加圧することにより接着される。
【選択図】図1

Description

本発明は、弗素樹脂製の絶縁基板に接着用樹脂フィルムを介して銅箔を接着してなる銅張積層板であって、高周波領域においても好適に使用できるプリント配線板用の銅張積層板及びその製造方法に関するものであり、更に、かかる銅張積層板により構成されるプリント配線板及び多層プリント配線板並びにこれらの製造方法に関するものである。
弗素樹脂製の絶縁基板に銅箔を接着してなる銅張積層板及びこれにより構成されるプリント配線板及び多層プリント配線板は、誘電体層構成材である弗素樹脂の特性から、誘電正接(tanδ)が小さい等、GHz以上の高周波領域でも好適に使用することができるものである。
而して、このような銅張積層板として、銅箔と絶縁基板(弗素樹脂プリプレグ)とを接着用樹脂フィルムを介して接着させるようにしたものであって、接着用樹脂フィルムとしてPFAフィルムを使用したもの(例えば、特許文献1の段落番号[0012]又は段落番号[0024]〜[0026]を参照)が周知である。
ところで、接着用樹脂フィルムによる銅箔の接着力は、主として、銅箔の接着面における凹凸による投錨効果(アンカー効果)によって得られるものであり、銅箔接着面の凹凸(表面粗さ)が大きいほど高い接着力(銅箔の剥離強度)が得られる。したがって、銅箔としては、一般に、圧延銅箔に比して表面粗さの大きな電解銅箔が使用されており(例えば、特許文献1の段落番号[0026]を参照)、光沢のあるシャイニー面(S面)に比して粗いマット面(M面)を接着面とするようにしている。さらに、接着面(M面)の凹凸が小さく十分な接着力を得ることができない場合には、M面をエッチング等により粗化処理するようにしている。なお、圧延銅箔は電解銅箔に比して結晶粒界が少なく耐折曲げ性に優れるため、フレキシブル・プリント配線板用の銅張積層板に使用されることがあるが、両面の表面粗さが小さく十分な投錨効果を得ることができないし、効果的な投錨効果を発揮するに十分な粗化処理を行うことが困難であり、且つ過剰な粗化処理による悪影響もあることから、その実用頻度は電解銅箔に比して極めて低い。また、複数枚のプリント配線板(片面プリント配線板)を積層してなる多層プリント配線板においても、銅箔に上記同様の粗化処理(黒化処理)が施される。すなわち、プリント配線板の積層板面に接着させる他のプリント配線板の銅箔面には、投錨効果を発揮させるために、当該銅箔面(電解銅箔を使用した場合におけるS面)に微細な針状物を形成する黒化処理が施される。
特開2002−307611公報
しかし、このように銅箔の接着力(剥離強度)を高めるために、片面又は両面を粗化処理又は黒化処理により粗くしておくと、伝送損失が大きくなるため、高周波領域での特性,信頼性が低下する。
すなわち、高周波電流の特有の現象として表皮効果があるが、この表皮効果は周波数が高くなる程、電流が導体表層部に集中する現象である。電流密度は表面から深くなる程小さくなるが、表面の値の1/e(eは自然対数)となる深さをスキン・デプス(skin
depth)といい、電流が流れる深さの目安となる。このスキン・デプスは周波数に依存し、周波数が高くなる程小さくなる。
したがって、上記した如く片面又は両面を粗化面とする銅箔を使用した場合、周波数が高くなると表皮効果のため電流が表層に集中し、表皮抵抗が大きくなる。その結果として、電流の損失が大きくなるばかりでなく、スキン・デプスが導体の表面粗さより小さくなると、電流は導体の凹凸面を流れることになって、伝送距離が長くなり、信号伝送に要する時間及び電流損失が大きくなる。
このように、従来の弗素樹脂銅張積層板にあっては、接着強度を確保するために銅箔面を粗化処理又は黒化処理せざるを得ないことから、高周波信号でのエネルギー損失や波形の乱れを回避することができず、弗素樹脂特有の優れた特性(高周波帯での低誘電率特性や低誘電正接特性)を十分にいかすことができずにいるのが実情であった。また、多層プリント配線板には、高回路密度化を図るために、IVH(インナービアホール)及び/又はBVH(ブラインドビアホール)が形成されるが、接着用樹脂フィルムとしてPFAフィルムを使用した場合には、成形温度を380℃以上の高温とする必要がある(例えば、特許文献1の段落番号[0026]を参照)ため、プリント配線板積層物の加熱成形時にIVH,BVHが潰れてしまう虞れがあり、IVH,BVHを有する多層プリント配線板を得ることが困難であった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、銅箔面を粗化処理又は黒化処理することなく銅箔接着強度(銅箔剥離強度)を大幅に向上させることができ、高周波領域においても良好に使用することができるプリント配線板及び多層プリント配線板並びにこれらの構成基材として好適に使用できる銅張積層板を提供すると共に、これらを良好に製造しうる製造方法を提供することを目的とするものである。
本発明は、第1に、弗素樹脂製の絶縁基板と両面が粗化処理又は黒化処理されていない平滑面をなす銅箔とを、官能基を有する少量のテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)(A)及び液晶ポリマー樹脂(LCP)(B)と官能基を有しない大量のPFA(C)とのブレンド体の複合フィルム(以下「LCP/PFA複合フィルム」という)を介して、接着してなることを特徴とする銅張積層板を提案する。ここに、官能基を有するPFAは、側鎖官能基又は側鎖に結合した官能基を有するPFAを意味し、官能基にはエステル、アルコール、酸(炭酸、硫酸、燐酸を含む)、塩及びこれらのハロゲン化合物が含まれる。その他の官能基には、シアネード、カーバメート、ニトリル等が含まれる。使用することができる特定の官能基には、「−SOF」、「−CN」、「−COOH」及び「−CH−Z」(Zは「−OH」、「−OCN」、「−O−(CO)−NH」又は「−OP(O)(OH)」である)が含まれる。好ましい官能基には、「−SOF」及び「−CH−Z」(Zは「−OH」、「−O−(CO)−NH」又は「−OP(O)(OH)」である)が含まれる。「−Z」を「−OH」、「−O−(CO)−NH」又は「−OP(O)(OH)」とする官能基「−CH−Z」が特に好ましい。
かかる銅張積層板の好ましい実施の形態にあっては、絶縁基板は繊維質補強材に弗素樹脂を含浸させてなるプリプレグで構成される。繊維質補強材としてはガラス織布(例えば、Eガラス(アルミナ棚珪酸ガラス)クロス)を使用することが好ましく、これに含浸させる弗素樹脂としてはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を使用することが好ましい。また、銅箔としては、表面粗さ(JIS−B−0601に規定された中心線平均粗さ)Raが0.2μm以下である未粗化銅箔を使用することが好ましい。一般には、両面が粗化処理又黒化処理されない平滑面をなす圧延銅箔を使用することが好ましい。
LCP/PFA複合フィルムは、銅箔とプリプレグとの接着用樹脂フィルムとして使用されるもので、例えば、官能基を有するPFA:1〜20mass%及びLCP:1〜15mass%と官能基を有しないPFA:65〜98mass%との混合物を厚さ:10〜30μm程度のフィルムに押出,成形して得られるものであり、具体的には、(株)潤工社製の「シルキーボンド」が好適する。銅箔は、用途等に応じて、プリプレグ絶縁基板の両面又は片面に前記複合フィルムを介して接着される。
本発明は、第2に、上記した銅張積層板を構成基材として、その銅箔面に所定の導体パターンを形成してなることを特徴とするプリント配線板を提案する。このプリント配線板は、用途等に応じて、銅張積層板の両面に導体パターンを形成した両面プリント配線板と、銅張積層板の片面に導体パターンを形成した片面プリント配線板とに大別される。
本発明は、第3に、上記した片面プリント配線板を複数枚積層してなる多層プリント配線板を提案する。かかる多層プリント配線板は、各片面プリント配線板の積層板面とこれに対向する片面プリント配線板の銅箔面とを、この銅箔面に黒化処理を施すことなく、前記LCP/PFA複合フィルムを介して加熱接着してなる。後述するように、LCP/PFA複合フィルムによる絶縁基板と銅箔とを接着するための焼成温度(成形温度)は340℃〜345℃であり、低温であることから、IVH(インナービアホール)及び/又はBVH(ブラインドビアホール)を有することが可能である。すなわち、接着用樹脂フィルムとしてPFAフィルムを使用した場合には、成形温度を380℃以上とする必要がある(例えば、特許文献1の段落番号[0026]を参照)から、かかる高温処理によりIVH,BVHが潰れてしまう虞れがあるが、接着用樹脂フィルムとしてLCP/PFA複合フィルムを使用した場合には、これがLCPにより流動性が極めて高いものであるため成形温度(PFAの融点より5℃〜40℃高く且つLCPの融点より低い温度)を低くできることから、このような問題は生じない。
本発明は、第4に、上記した銅張積層板、プリント配線板及び多層プリント配線板の製造方法を提案する。
すなわち、銅張積層板の製造方法においては、繊維質補強材に弗素樹脂を含浸させてなるプリプレグ又はこれを複数枚積層してなる積層プリプレグで構成される絶縁基板と両面が粗化処理及び黒化処理されていない平滑面をなす銅箔とを、前記LCP/PFA複合フィルムを介して、PFAの融点より5℃〜40℃高く且つLCPの融点より低い温度条件で加熱,加圧することにより接着する。銅箔は、LCP/PFA複合フィルムを介して絶縁基板の両面又は片面に接着される。プリント配線板の製造方法においては、このようにして絶縁基板の片面又は両面に銅箔を接着してなる銅張積層板を製造し、この銅張積層板の銅箔面に所定の導体パターンを形成するようにする。導体パターンの形成は、サブトラクティブ法等、周知の手法により行なわれる。多層プリント配線板の製造方法においては、このようにして絶縁基板の片面に銅箔を接着してなる片面プリント配線板を複数枚製造し、これらの片面プリント配線板を、積層した状態で且つ各片面プリント配線板の積層板面とこれに対向する片面プリント配線板の銅箔面(黒化処理を施さない)との間にLCP/PFA複合フィルムを介在させた状態で、340℃〜345℃の条件で加熱(焼成),加圧成形することにより接着する。
LCP/PFA複合フィルムは、粗化処理又は黒化処理を施さない平滑な銅箔面に対しても極めて高い接着性を発揮するが、その理由は、
(1)LCPが溶融状態で液晶性を示すスーパーエンプラであり、耐熱性が高く流動性が良好で固化強度が高いものであるから、LCP/PFA複合フィルムの溶融時における流動性が一般的な接着用樹脂フィルム(PFAフィルム等)に比して極めて高いこと、
(2)粗化処理又は黒化処理をしていない銅箔面においても微細な凹凸が存在すること、
(3)これらの点(1)(2)から、銅箔面の微細な凹凸にLCP/PFA複合フィルムの溶融物が効果的に浸透して強力な投錨効果(アンカー効果)が発揮されること、
(4)LCP/PFA複合フィルムの溶融固化時の剛性が一般的な接着用樹脂フィルムより極めて高いこと、
によるものと考えられる。
したがって、接着用樹脂フィルムとしてLCP/PFA複合フィルムを使用することにより、銅箔接着面(多層プリント配線板においては銅箔の両面)が粗化処理又は黒化処理されない平滑面であっても、極めて高い銅箔接着強度(銅箔剥離強度)を得ることができる。
本発明によれば、銅箔面に粗化処理又は黒化処理を施すことなく、銅箔の接着強度(剥離強度)を高めておくことができるから、銅箔面の凹凸に起因する導体損失を小さくでき、高周波領域においても好適に使用しうる実用的な銅張積層板、プリント配線及び多層プリント配線板を提供することができる。
また、粗化処理を施さない銅箔(表面粗さの小さな銅箔)を使用しながらも大きな剥離強度を得ることができることから、過剰なエッチングを行う必要がなく、回路銅箔のファインパターン化を容易に実現することができ、TABテープ等の分野においても実用性を発揮することができる。また、多層プリント配線板を製作する場合にも、各層間における銅箔面(基板面に接着させる銅箔面)の黒化処理を必要としないから、その製作工程を大幅に簡略化することができる。また、成形温度を低くできるために、従来の弗素樹脂銅張積層板を使用した場合と異なって、IVH及び/又はBVHを適正に形成した多層プリント配線板を容易に得ることができる。
また、銅箔として電解銅箔よりも結晶粒界が少なく耐折曲げ性に優れる圧延銅箔を未粗化形態で使用することができるので、絶縁基板としてエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂プリプレグに比して伸び,じん性に優れた弗素樹脂プリプレグを使用していることとも相俟って、実用的なフレキシブル・プリント配線板を提供することができる。
図1〜図4は、夫々、本発明に係る銅張積層板の要部を示す縦断側面図である。
図1に示す銅張積層板(以下「第1銅張積層板」という)101は、弗素樹脂製のプリプレグ2Aで構成される絶縁基板2の片面に、LCP/PFA複合フィルム3を介して、銅箔4を接着させてなる片面プリント配線板用の銅張積層板である。
図2に示す銅張積層板(以下「第2銅張積層板」という)102は、繊維質補強材2aに弗素樹脂2bを含浸させてなる板状のプリプレグ2Aで構成される絶縁基板2の両面に、夫々、LCP/PFA複合フィルム3を介して、銅箔4を接着させてなる両面プリント配線板用の銅張積層板である。
図3に示す銅張積層板(以下「第3銅張積層板」という)103は、繊維質補強材2aに弗素樹脂2bを含浸させてなる複数枚(図示の例では2枚)の板状のプリプレグ2A…を積層してなる絶縁基板2の片面に、LCP/PFA複合フィルム3を介して、銅箔4を接着させてなる片面プリント配線板用の銅張積層板である。
図4に示す銅張積層板(以下「第4銅張積層板」という)104は、繊維質補強材2aに弗素樹脂2bを含浸させてなる複数枚(図示の例では2枚)の板状のプリプレグ2A…を積層してなる絶縁基板2の両面に、夫々、LCP/PFA複合フィルム3を介して、銅箔4を接着させてなる両面プリント配線板用の銅張積層板である。
各銅張積層板101,102,103,104においては、銅箔4として、両面を粗化処理(又は黒化処理)していない平滑面とする銅箔(両面の表面粗さRa:0.2μm以下のものが好ましい)が使用される。例えば、電気銅等を圧延,焼鈍してなる未粗化の圧延銅箔を使用することが好ましい。なお、電解銅箔は、製造上、片面(M面)が粗化面となるため使用することは好ましくない。但し、電解銅箔は、そのM面を電気的,化学的処理により平滑化(例えば、表面粗さRa:0.2μm以下)しておく場合には、銅箔4として使用することが可能である。
また、LCP/PFA複合フィルム3は、例えば、官能基を有するPFA:1〜20mass%及びLCP:1〜15mass%と官能基を有しないPFA:65〜98mass%との混合物を厚さ:10〜30μm程度のフィルムに押出,成形して得られるものであり、具体的には、(株)潤工社製の「シルキーボンド」が好適である。LCP/PFA複合フィルム3は極めて流動性に富むものであり、銅箔接着面が平滑面(例えば、表面粗さRa:0.2μm以下)であっても、ミクロ的な凹凸に対して十分な投錨効果が得られることから、高度の銅箔接着強度(銅箔剥離強度)を得ることができる。
また、プリプレグ2Aは、図示の例では、繊維質補強材2aに弗素樹脂2bを含浸させてなる。繊維質補強材2aとしては、Eガラス(アルミナ棚珪酸ガラス)クロス等のガラス織布が使用され、その他、ガラス不織布やアラミド不織布等も使用することが可能である。また、弗素樹脂2bとしては、テトラフルオロエチレン重合体(PTFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体(PFA)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体又はポリフッ化ビニル等を使用することができるが、好ましくはPTFEが使用される。プリプレグ2Aは、繊維質補強材2aに上記弗素樹脂2bのディスパ−ジョンを含浸する工程と、これを弗素樹脂の融点より低温で乾燥処理する工程とを、交互に繰り返すことにより、得られる。
而して、各銅張積層板101,102,103,104は、プリプレグ2A、LCP/PFA複合フィルム3及び銅箔4を図1、図2、図3又は図4に示す如く積層し、この積層物を340℃〜345℃の条件で焼成,加圧成形することにより、得られる。
また、本発明に係るプリント配線板は、銅張積層板101,102,103,104の銅箔面に所定の導体パターンを形成してなるものである。導体パターンの形成は常法(サブトラクティブ法等)によって行なわれる。片面プリント配線板は、第1又は第3銅張積層板101,103の片面に導体パターンを形成することにより得られる。両面プリント配線板は、第2又は第3銅張積層板102,104の両面に導体パターンを形成することにより得られる。
また、本発明に係る多層プリント配線板は、複数枚の片面プリント配線板(第1又は第3銅張積層板101,103の片面に導体パターンを形成したプリント配線板)を積層してなる。この多層プリント配線板は、片面プリント配線板の積層板面とこれに対向する他の片面プリント配線板の銅箔面との間に、LCP/PFA複合フィルムを介在させた状態で、340℃〜345℃の条件で焼成,加圧成形することにより得られる。かかる場合においても、積層板面に接着される銅箔面には、黒化処理等の粗化処理は施さないことはいうまでもない。
実施例として、次のような銅張積層板No.1及びNo.2を製作した。
すなわち、まず、坪量:24g/mのEガラスクロスに濃度:60%のPTFEディスパ−ジョンを含浸する工程と、これをPTFEの融点(327℃)より低温の305℃の条件下で乾燥処理する工程とを、交互に繰り返すことにより、PTFE樹脂合浸率:91.5%,厚さ:130μmの第1プリプレグを得た。なお、第1プリプレグは、後述する比較例で使用する4枚を含めて合計5枚を製作した。
また、坪量:12g/mのEガラスクロスに濃度:60%のPTFEディスパ−ジョンを含浸する工程と、これをPTFEの融点(327℃)より低温の305℃の条件下で乾燥処理する工程とを、交互に繰り返すことにより、PTFE樹脂合浸率:91.5%の第2プリプレグを得た。なお、第2プリプレグは2枚製作した。
そして、第1プリプレグの両面に銅箔を接着することにより、第2銅張積層板102(図2参照)に相当する銅張積層板No.1を製作した。すなわち、第1プリプレグの両面に、夫々、厚さ:15μmのLCP/PFA複合フィルム((株)潤工社製の「シルキーボンド」)を積層し、更に各LCP/PFA複合フィルム上に厚さ:18μmの銅箔を積層し、この積層物を焼成温度:345℃,焼成時間:15分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPaの条件で焼成,加圧成形して、銅張積層板No.1を得た。銅箔としては、両面が粗化処理されていない平滑面(表面粗さRa:0.2μm)をなす圧延銅箔を使用した。
また、2枚の第2プリプレグを積層し、この積層プリプレグの両面に銅箔を接着して、第4銅張積層板104(図4参照)に相当する銅張積層板No.2を製作した。すなわち、積層プリプレグの両面に、夫々、厚さ:15μmのLCP/PFA複合フィルム((株)潤工社製の「シルキーボンド」)を積層し、更に各LCP/PFA複合フィルム上に厚さ:18μmの銅箔を積層し、この積層物を焼成温度:345℃,焼成時間:15分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPaの条件で焼成,加圧成形して、銅張積層板No.2を得た。銅箔としては、両面が粗化処理されていない平滑面(表面粗さRa:0.2μm)をなす圧延銅箔を使用した。この銅張積層板No.2は、絶縁基板として2枚の第2プリプレグを積層したもの(積層プリプレグ)を使用した点を除いて、銅張積層No.1と同一構成をなすものである。
また、比較例として、夫々、上記のようにして得た1枚の第1プリプレグの両面に銅箔を接着してなる銅張積層板No.11〜No.14を製作した。
すなわち、銅張積層板No.11は、第1プリプレグの両面に、夫々、実施例で使用したものと同一の銅箔(両面が粗化処理されていない平滑面をなす圧延銅箔)を積層して、この積層物を焼成温度:385℃,焼成時間:30分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPa)の条件で焼成,加圧成形することによって得られたものである。この銅張積層板No.11は、銅箔と第1プリプレグとを接着用樹脂フィルムを介することなく直接的に接着させたもので、LCP/PFA複合フィルムを使用しない点を除いて銅張積層板No.1と同一構成をなすものである。
また、銅張積層板No.12は、第1プリプレグの両面に、夫々、厚さ:25μmのPFAフィルムを積層し、更に各PFAフィルム上に実施例で使用したものと同一の銅箔(両面が粗化処理されていない平滑面をなす圧延銅箔)を積層して、この積層物を焼成温度:370℃,焼成時間:30分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPaの条件で、)で焼成,加圧成形することによって得られたものである。銅張積層板No.12は、接着用樹脂フィルムとしてPFAフィルムを使用した点を除いて銅張積層板No.1と同一構成をなすものである。
また、銅張積層板No.13は、第1プリプレグの両面に、夫々、実施例で使用したものと同一のLCP/PFA複合フィルムを積層し、更に各LCP/PFA複合フィルムに粗化面(M面)を接触させた状態で厚さ:18μmのロープロファイル電解銅箔を積層し、この積層物を実施例と同一条件(焼成温度:345℃,焼成時間:15分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPa)で焼成,加圧成形することによって得られたものである。この銅張積層板No.13は、銅箔としてロープロファイル電解銅箔を使用した点を除いて銅張積層板No.1と同一構成をなすものである。なお、ロープロファイル電解銅箔のM面(接着面)の表面粗さはRa:1μmである。
さらに、銅張積層板No.14は、第1プリプレグの両面に、夫々、実施例で使用したものと同一のLCP/PFA複合フィルムを積層し、更に各LCP/PFA複合フィルムに粗化面(M面)を接触させた状態で厚さ:18μmの電解銅箔を積層し、この積層物を実施例と同一条件(焼成温度:345℃,焼成時間:15分,成形面圧:2Mpa,減圧雰囲気:10〜20hPa)で焼成,加圧成形することによって得られたものである。この銅張積層板No.14は、銅箔として電解銅箔を使用した点を除いて銅張積層板No.1と同一構成をなすものである。なお、電解銅箔のM面(接着面)の表面粗さはRa:1μmである。
而して、上記した如くして得た銅張積層板No.1、No.2及びNo.11〜No.14について、JIS C6481に準拠したプリント配線板用銅張積層板試験方法により銅箔剥離強度(N/cm)を測定した。その結果は、表1に示す通りであった。
表1から明らかなように、実施例の銅張積層板No.1及びNo.2は、比較例の銅張積層板No.11及びNo.12に比して、剥離強度が極めて高くなっている。すなわち、銅張積層板No.11及びNo.12は、粗化処理をしていない圧延銅箔の接着面における表面粗さが低いために、銅張積層板No.11のように接着用樹脂フィルムを使用しない場合は勿論、銅張積層板No.12のように接着用樹脂フィルム(PFAフィルム)を使用する場合にも、剥離強度が低くなっている。しかし、銅張積層板No.1及びNo.2では、銅張積層板No.11及びNo.12と同様に、粗化処理をしていない圧延銅箔を使用しているにも拘わらず、剥離強度が頗る高い。したがって、接着用樹脂フィルムとしてLCP/PFA複合フィルムを使用することによって、銅箔の接着面が表面粗さの低い平滑面であっても、高い剥離強度が得られることが理解される。特に、2枚の第2プリプレグの積層物(積層プリプレグ)を絶縁基板とした銅張積層板No.2は、1枚の第1プリプレグを絶縁基板とした銅張積層板No.1に比して、剥離強度が更に高くなっているが、これは、第2プリプレグが第1プリプレグに比して坪量の小さい(坪量:12g/m)ガラスクロスを使用したものであり、クロスの凹凸が小さいこと、及び絶縁基板が2枚の第2プリプレグを積層してなるものであるため、加圧成形時(接着時)のクッション性が高く、成形圧力が積層物の全面に均等に作用すること、によるものと考えられる。また、銅箔の接着面を粗化面(M面)とする銅張積層板No.13及びNo.14にあっては、LCP/PFA複合フィルムによる接着が接着面への投錨効果によるものであるから、当然に高い銅箔剥離強度が得られるが、銅張積層板No.2は、銅箔の接着面が平滑面であるにも拘わらず、銅張積層板No.13及びNo.14と同等の銅箔剥離強度が得られている。したがって、両面を平滑面とする銅箔を使用する場合にも、絶縁基板を銅張積層板No.2のような積層プリプレグを使用することにより、より高い銅箔剥離強度が得られることが理解される。すなわち、接着用樹脂フィルムとしてLCP/PFA複合フィルムを使用することに加えて、絶縁基板を積層プリプレグで構成しておくことにより、銅箔剥離強度の更なる向上を図ることができるのである。
また、銅張積層板No.1、No.2、No.13及びNo.14について、円板共振器ストリップライン法により比誘電率εrを測定した。その結果は表1に示す通りであり、LCP/PFA複合フィルムは、弗素樹脂絶縁基板の優位性(低誘電率特性)を何ら妨げるものでないことが理解される。なお、実施例の銅張積層板No.1については、円板共振器ストリップライン法により誘導正接(tanδ)を測定すると共に、JIS C6481に準拠して厚み,耐熱性等を測定した。その結果は、tanδ(10GHz):7.528×10−4,厚み:0.188mm,はんだ耐熱(常態):変化なし、はんだ耐熱(プレッシャークッカー):変化なし,吸水率(常態):0.024%,耐熱性:変化なし,表面抵抗(常態):5.6×1014Ω,表面抵抗(吸湿):3×1014Ω,体積抵抗(常態):1.2×1017Ω・cm,体積抵抗(吸湿):9.7×1016Ω・cmであり、粗化処理していない圧延銅箔及び弗素樹脂製絶縁基板(LCP/PFA複合フィルムを含む)を使用することによる優位性は担保されていることが確認された。
また、実施例の銅張積層板No.1及びNo.2と比較例の銅張積層板No.13及びNo.14について、Qu値(導体層の損失と誘電体層の損失との合計値の逆数)を測定した。その結果は表1に示す通りであり、銅張積層板No.1及びNo.2は銅張積層板No.13及びNo.14に比して大きなQu値が測定された。
これらの銅張積層板No.1、No.2、No.13及びNo.14は、同質の絶縁基板(弗素樹脂プリプレグ)及び接着用樹脂フィルム(LCP/PFA複合フィルム)を使用するものであるから、当然に誘電体層の損失は同一である。したがって、Qu値が銅張積層板No.13及びNo.14に比して大きな銅張積層板No.1及びNo.2は導体層の損失が小さいことが理解される。すなわち、銅張積層板No.13及びNo.14のように表面粗さの高い電気銅箔を使用する場合に比して、銅張積層板No.1及びNo.2のように両面が平滑な銅箔(粗化処理されていない圧延銅箔)を使用することにより導体損失が大幅に減少する。したがって、両面を平滑面とする銅箔をLCP/PFA複合フィルムにより接着してなる銅張積層板を構成基材とすることにより、高周波領域においても好適に使用できるプリント配線板及び多層プリント配線板を得ることができることが理解される。
第1銅張積層板を示す要部の縦断側面図である。 第2銅張積層板を示す要部の縦断側面図である。 第3銅張積層板を示す要部の縦断側面図である。 第4銅張積層板を示す要部の縦断側面図である。
符号の説明
2 絶縁基板
2A プリプレグ
2a 繊維質補強材(ガラス織布)
2b 弗素樹脂(PTFE)
3 LCP/PFA複合フィルム
4 銅箔(圧延銅箔)
101 第1銅張積層板
102 第2銅張積層板
103 第3銅張積層板
104 第4銅張積層板

Claims (13)

  1. 弗素樹脂製の絶縁基板に銅箔を接着してなる銅張積層板であって、両面が粗化処理又は黒化処理されていない平滑面をなす銅箔をLCPとPFAとの複合フィルムを介して絶縁基板に接着させるようにしたことを特徴とする銅張積層板。
  2. 絶縁基板が、繊維質補強材に弗素樹脂を含浸させてなるプリプレグで構成されていることを特徴とする、請求項1に記載する銅張積層板。
  3. 繊維質補強材がガラス織布であり、これに含浸させる弗素樹脂がPTFEであることを特徴とする、請求項2に記載する銅張積層板。
  4. 銅箔が圧延銅箔であることを特徴とする、請求項1、請求項2又は請求項3に記載する銅張積層板。
  5. 絶縁基板の両面に前記複合フィルムを介して銅箔が接着されていることを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載する銅張積層板。
  6. 絶縁基板の片面に前記複合フィルムを介して銅箔が接着されていることを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載する銅張積層板。
  7. 請求項5に記載する銅張積層板の銅箔面に所定の導体パターンを形成してなることを特徴とするプリント配線板。
  8. 請求項6に記載する銅張積層板の銅箔面に所定の導体パターンを形成してなることを特徴とするプリント配線板。
  9. 請求項8に記載するプリント配線板を積層してなる多層プリント配線板であって、プリント配線板の積層板面とこれに対向する他のプリント配線板の銅箔面とを、この銅箔面に黒化処理を施すことなく、LCPとPFAとの複合フィルムを介して接着してあることを特徴とする多層プリント配線板。
  10. IVH及び/又はBVHが形成されていることを特徴とする、請求項9に記載する多層プリント配線板。
  11. 弗素樹脂製のプリプレグ又はこれを複数枚積層してなる積層プリプレグで構成される絶縁基板と両面が粗化処理又は黒化処理されていない平滑面をなす銅箔とを、LCPとPFAとの複合フィルムを介して、PFAの融点より5℃〜40℃高く且つLCPの融点より低い温度条件で焼成,加圧することにより接着するようにしたことを特徴とする銅張積層板の製造方法。
  12. 請求項11に記載する方法によって得られた銅張積層板の銅箔面に所定の導体パターンを形成するようにしたことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
  13. 請求項12に記載する方法によって絶縁基板の片面に銅箔を接着してなる複数枚のプリント配線板を得た上、これらのプリント配線板を、プリント配線板の積層板面とこれに対向する他の片面プリント配線板の銅箔面との間にLCPとPFAとの複合フィルムを介在させた状態で積層した上で、340℃〜345℃の条件で焼成,加圧することにより、接着するようにしたことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
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