JP2013129827A - プリプレグ、積層板、多層プリント配線板、および半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形した際に発生する外観異常を抑制できるプリプレグ、積層板、多層プリント配線板、および半導体装置を提供すること。
【解決手段】プリプレグは、繊維基材と、充填材を含む熱硬化性樹脂組成物とを含むプリプレグであって、前記熱硬化性樹脂組成物中の前記充填材の含有量が35質量%以上、80質量%以下であり、JIS Z 8741に準拠して、入射角60°で測定した表面の光沢度が30以上である。
【選択図】なし
Description
このようなプリプレグでは、フィラー含有量が低いため、プリプレグの強度が不足する可能性がある。
本発明者らが鋭意検討した結果、外観異常は、以下のことが原因であると推測された。
加熱加圧成形した際、フィラーと樹脂とが流動性の違いにより分離して移動する。そして、樹脂成分のみが繊維基材に沿って流れ、この流れの跡がスジ状となり外観異常(成形スジ)となる。
本発明によれば、繊維基材と、充填材を含む熱硬化性樹脂組成物とを含むプリプレグであって、前記熱硬化性樹脂組成物中の前記充填材の含有量が35質量%以上、80質量%以下であり、JIS Z 8741に準拠して、入射角60°で測定した表面の光沢度が30以上であるプリプレグが提供される。
本発明では、光沢度が30以上のプリプレグであるため、成形スジの発生を抑制することができる。
また、この積層板を有する多層プリント配線基板、さらには、多層プリント配線板と、この多層プリント配線板上に設けられた半導体素子とを有する半導体装置も提供できる。
本実施形態のプリプレグは、繊維基材と、充填材を含む熱硬化性樹脂組成物とを含むプリプレグであって、前記熱硬化性樹脂組成物中の前記充填材の含有量が35質量%以上、80質量%以下であり、JIS Z 8741に準拠して、入射角60°で測定した表面の光沢度が30以上である。
繊維基材がガラスクロスである場合には、糸束幅Aと、糸束厚みBとの比B/Aである扁平率が0.07以下であることが好ましい。
扁平率を0.07以下とすることで、ガラス繊維を扁平形状とすることができ、表面平滑性に優れたプリプレグとすることができる。また、扁平率の下限値は、製造性の観点から、0.03以上であることが好ましい。
ここで、B/Aは、ガラスクロスを構成するヤーンの糸束幅、糸束厚みのそれぞれについて3束のヤーンの平均値を算出し、平均の糸束幅Aと平均の糸束厚みBとの比B/Aにより得られるものである。
たて糸及びよこ糸の織り密度の上限値は、特に制限されないが、扁平率との兼ね合いより110本/25mm以下であることが好ましい。これはヤーンにもよるが、織り密度を高くしすぎると開繊が困難な傾向になる。つまり扁平率の上限値を満たせなくなり、プリプレグの表面平滑性が損なわれる。なかでも、たて糸50本/25mm以上、よこ糸50本/25mm以上であることが好ましい。
更に、たて糸の織り密度とよこ糸の織り密度との比率は、特に制限されないが、基板の寸法安定性という観点から、よこ糸織り密度/たて糸織り密度が0.90〜1.10であることが好ましい。
繊維基材の厚みは、たとえば、10μm以上、140μm以下、好ましくは100um以下である。
熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、たとえば、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、シアネート樹脂等があげられる。そして、これらのうちの1種以上を使用できる。なかでも、エポキシ樹脂またはシアネート樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂としては、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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールE型エポキシ樹脂、ビスフェノールM型エポキシ樹脂、ビスフェノールP型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、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などのノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂などのアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂などが挙げられる。これらの中の1種類を単独で用いることもできるし、2種類以上を併用したりすることもできる。
シアネート樹脂の種類としては、とくに限定されないが、例えばノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、フェノールノボラック型シアネート樹脂が低熱膨張性の点から好ましい。また、更に他のシアネート樹脂を1種類あるいは2種類以上併用したりすることもでき、とくに限定されない。
無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカなどの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩などを挙げることができる。これらの中の1種類を単独で用いることもできるし、2種類以上を併用したりすることもできる。
平均粒径が5μm以下という小さい無機充填材を使用したプリプレグにおいては、樹脂成分と無機充填材の流動性の違いにより、成形スジが発生しやすいが、所定値以上の光沢度を有するため、積層時の加熱加圧の際の外観異常を抑制できる。
一方で、有機充填材としては、フッ素樹脂類,アラミド樹脂繊維などが挙げられる。
なかでも、低熱膨張という観点から(B)充填材の含有量を40質量%以上とすることが好ましく、特に好ましくは、50質量%以上である。
(D)フェノール系硬化剤の配合量は、(A)にエポキシ樹脂が含まれる場合、エポキシ樹脂との当量比(フェノール性水酸基当量/エポキシ基当量)が0.1〜1.0であると好ましい。これにより、未反応のフェノール硬化剤の残留がなくなり、吸湿耐熱性が向上する。
上述した熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸させることで、上述したプリプレグを得ることができる。
より、詳細に説明すると、熱硬化性樹脂組成物を溶媒に溶解させて、樹脂ワニスを得る。
樹脂ワニスに用いられる溶媒は、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分を良好に溶解するものであることが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒は、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系などが挙げられる。これらのうち、いずれか1種以上を使用することができる。
以上のような熟成を行うことで、充填材表面に付着した水分が除去され、樹脂成分中に分散し、充填材と熱硬化性樹脂とのなじみを良くすることができると推測され、上述した光沢を有するプリプレグを得ることができると考えられる。
このようにして得られた樹脂ワニスに、繊維基材を含浸させて、その後たとえば、90℃以上220℃以下で乾燥させてプリプレグを得る。
プリプレグの熱硬化性樹脂組成物は、繊維基材に対して、樹脂ワニスを含浸し、乾燥させたものであり、熱硬化性樹脂組成物のフィルムを繊維基材に対して貼りつけたものではない。また、プリプレグの表面は、他の部材により加圧された面ではない。そのため、JIS B 0601に基づく算術平均表面粗さRaは、0.15μm以上、特に0.20μm以上となる。なお、算術平均表面粗さRaの上限値は特に規定されないが、たとえば、2μm以下となる。
樹脂ワニスの固形分は、とくに限定されないが、熱硬化性樹脂組成物の固形分20質量%以上85質量%以下が好ましく、とくに50質量%以上75質量%以下が好ましい。これにより、樹脂ワニスの繊維基材への含浸性を更に向上できる。プリプレグの厚みは、半導体装置の薄型化の観点から、20μm以上100μm以下であるのが好ましい。なかでも、プリプレグの厚みは、60μm以下であることが好ましい。なお、プリプレグの熱硬化性樹脂は、B−ステージ(半硬化)の状態である。
本実施形態では、繊維基材の表裏面を熱硬化性樹脂組成物で構成される樹脂層が被覆している。たとえば、プリプレグの厚みは、繊維基材の厚みの1.1〜2.5倍となる。
充填材と樹脂成分とのなじみ度合いについて検討を行った結果、充填材と樹脂成分とのなじみ度合いは、プリプレグの表面の光沢度と関連していることがわかった。プリプレグの表面の光沢度が高いプリプレグは、表面に充填材が露出しておらず、充填材と樹脂成分とのなじみが良好となっている。このように樹脂成分と充填材とのなじみが良好である光沢度が30以上のプリプレグでは、充填材の含有量を35質量%以上としても、成形スジの発生を抑制することができることがわかった。これにより、外観異常の発生防止と、プリプレグの強度確保との両立を図ることができる。特にRCが0.50〜0.85(好ましくは0.55以上)とした場合に、外観異常の発生防止と、プリプレグの強度確保との両立を図ることができる。
ここでRCは、以下に示す計算式により求められる。
(プリプレグ質量−繊維基材質量)/プリプレグの質量
なお、表面の光沢度が30未満、特に10未満のプリプレグは、表面に充填材が露出し、充填材が樹脂成分をはじいてしまっており、充填材と樹脂成分とのなじみが悪い。そのため、多層積層する際等において、加熱成形を行った際に、樹脂成分と、充填材とが分離して流れやすくなっている。
入射角は、プリプレグ表面に直交する線(垂線)と、光軸とがなす角度である。
また、JIS Z 8741に準拠して、入射角20°で測定した表面の光沢度は25以上であることが好ましい。このようにすることで、より確実に成形スジの発生を抑制できる。JIS Z 8741に準拠して、入射角20°で測定した表面の光沢度の上限値は、特に限定されないが100以下であることが好ましい。
なお、光沢度は、HORIBA社製のIG−331を使用して測定できる。
さらに、上述したような光沢度の高いプリプレグは、高湿度下での絶縁信頼性を高めることができる。光沢度が高い場合には、吸湿しにくくなるので、高湿度下での絶縁信頼性を高めることができる。
ここで、プリプレグ表面の任意の箇所を3.50μm×2.85μmで、SEMにより3500倍で、観察した際に、観察された充填材Fの本数のうち90%が露出していなければよいが、観察されたすべての充填材Fが露出していないことが好ましい。さらには、プリプレグ表面の全面から、充填材Fが露出していないことが好ましい。
充填材Fと樹脂成分とがなじむことで、プリプレグ表面から充填材Fが露出しにくくなる。従って、このようなプリプレグは、成形スジが発生しにくいものとなる。
なお、図2のプリプレグ900に示すように、充填材Fがプリプレグ表面から露出する場合には、充填材の表面にあたる光が乱反射して、光沢度が低くなりやすい。
このような弾性率とするためには、充填材の量や、プリプレグ中における樹脂組成物の量を適宜調整すればよい。
なお、貯蔵弾性率E'(25℃)および貯蔵弾性率E'(260℃)は、動的粘弾性測定装置で測定したものである。貯蔵弾性率E'(25℃)および貯蔵弾性率E'(260℃)はそれぞれ、200℃60分で硬化させたプリプレグに引張り荷重をかけて、周波数1Hz、昇温速度5〜10℃/分で−50℃から300℃で測定した際の、25℃、260℃の貯蔵弾性率の値である。
貯蔵弾性率E'(260℃)を5GPa以上とすることで、加熱時、たとえば、リフロー等を行う場合に、プリプレグにそりが発生することを防止できる。また、貯蔵弾性率E'(260℃)を20GPa以下とすることで、加熱時、たとえば、リフロー等を行う場合に発生する応力を緩和し、クラックが発生してしまうことを防止できる。
たとえば、プリプレグのRCを上述した0.50〜0.85(好ましくは0.55以上)と高いものとすることができる。これにより、回路の埋め込み性にすぐれたプリプレグとすることができ、ビルドアップ層用のプリプレグとすることができる。
なかでも、貯蔵弾性率E'(25℃)は、15GPa以上、40GPa以下であることが好ましい。また、貯蔵弾性率E'(260℃)は、7GPa以上、16GPa以下であることが好ましい。
前記プリプレグ上に金属層を設け、加熱加圧して、プリプレグを硬化し、積層板を得ることができる。前記プリプレグを複数枚重ね合わせた後、最外層に金属層を設けた積層板としてもよい。
金属層としては、銅、アルミニウム、ステンレス等があげられる。
以上のようにして得られた積層板を使用して多層プリント配線板を得ることができる。
たとえば、あらかじめ、前記積層板にドリル加工、または炭酸ガスレーザー、YAGレーザーなどのレーザーを照射して、スルーホールを形成し、さらにスルーホール内にメッキを施し表裏を電気的に接続する。その後、前記積層板の金属層をエッチングし回路を形成し、内層回路板(コア層)とする。
この出願は、2011年11月25日に出願された日本特許出願2011―257093を基礎とする優先権を主張し、その開示をすべてここに取り込む。
<製造工程>
(実施例1)
(ワニスの調合)
ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC−3000)28質量部、ノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン(株)製、PT−30)12質量部、球状溶融シリカ(アドマテックス社製 SO−25R、平均粒径0.5μm)60質量部、有機リン化合物(北興化学製、TPP−S)0.2質量部、エポキシシラン型カップリング剤(信越化学工業社製、KBM−403E)0.5質量部を、メチルエチルケトンに含有溶解・混合させた。次いで、高速撹拌装置を用い内温45℃で6時間攪拌して、不揮発分72質量%の樹脂ワニスAを調製した。
なお、無機充填材の平均粒径は、水中に無機充填材を1分間超音波処理することにより分散させ、粒度分布計(島津製作所社製、製品名:レーザー回折式粒度分布測定装置SALDシリーズ)により測定した(D50)ものである。以下の実施例、比較例においても同様である。
繊維基材としてガラス織布(日東紡績社製、Tガラス織布、WTX−1027、坪質量20g/m2、厚さ20μm、扁平率0.036、たて糸の織り密度75本/25mm、よこ糸の織り密度75本/25mm、よこ糸織り密度/たて糸織り密度1.00)に、前記で調整したワニスAにガラス織布を含浸させ、余剰のワニスをコーターで除去し、180℃の加熱炉で2分乾燥させて、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグを得た。
なお、扁平率は、前述したように、ガラスクロスを構成するヤーンの糸束幅、糸束厚みのそれぞれについて3束のヤーンの平均値を算出し、平均の糸束幅Aと平均の糸束厚みBとの比B/Aにより得られたものである。後述する実施例、比較例においても同様である。
前記で得られたプリプレグの両面に、12μmの銅箔(三井金属鉱業社製)を重ねて、圧力3MPa、温度200℃で60分(200℃に到達した後、60分間加熱)加熱加圧成形することによって両面に銅箔を有する銅張板を得た。
表裏面に、銅箔が設けられた内層基板(住友ベークライト社製、ELC−4785GS、0.15mm)を用意した。そして、この内層基板の各銅箔表面をL/S=30μm/30μm、残銅率70%で回路加工し、銅回路の表面粗化を施した。各銅回路上に前記で得られたプリプレグを重ね、更にその各プリプレグ上に12μmの銅箔(三井金属鉱業社製)を重ねて、圧力3MPa、温度200℃で60分(200℃に到達した後、60分間加熱)加熱加圧成形した。これにより、530mm×530mmサイズの多層積層板を得た。
繊維基材としてガラス織布(日東紡績社製、Tガラス織布、WTX−1037、坪質量23g/m2、厚さ25μm、扁平率0.037、たて糸の織り密度69本/25mm、よこ糸の織り密度72本/25mm、よこ糸織り密度/たて糸織り密度1.04)を用いる以外は実施例1と同様の手順でワニスを調整し、実施例1と同様の方法で厚さ0.04mm、RC0.67のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
繊維基材としてガラス織布(日東紡績社製、Tガラス織布、WTX−1078、坪質量48g/m2、厚さ45μm、扁平率0.046、たて糸の織り密度53本/25mm、よこ糸の織り密度53本/25mm、よこ糸織り密度/たて糸織り密度1.00)を用いる以外は実施例1と同様の手順でワニスを調整し、実施例1と同様の方法で厚さ0.06mm、RC0.58のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
室温下で、ワニス内温25℃で6時間撹拌後に、50℃環境下で24時間放置する以外は実施例1と同様の手順でワニスを調整し(樹脂ワニスBとする)、実施例1と同様の方法で、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC−3000FH)20質量部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製、HP4032D)5質量部、ナフトール型シアネート樹脂(東都化成社製、SN485の誘導体)17質量、ビスマレイミド樹脂(ケイアイ化成工業社製、BMI−70)7.5質量%、シリカ粒子(トクヤマ社製 NSS−5N、平均粒径70nm)7質量部、球状溶融シリカ(アドマテックス社製 SO−25R、平均粒径0.5μm)35.5質量部、シリコーン粒子(信越化学工業社製、KMP600、平均粒径5μm)7.5質量部、オクチル酸亜鉛0.01質量、エポキシシラン型カップリング剤(信越化学工業社製、KBM−403E)0.5質量を、メチルエチルケトンに含有溶解・混合させた点以外は実施例1と同様の手順でワニス(樹脂ワニスCとする)を調整し、この樹脂ワニスCを使用して、実施例1と同様に、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
(ワニスの調合)
実施例1で使用したワニスAにおける各成分の配合量をワニスAとは異なるものとした。具体的には、以下の通りである。
ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC−3000)21質量部、ノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン(株)製、PT−30)9質量部、球状溶融シリカ(アドマテックス社製 SO−25R、平均粒径0.5μm)95質量部、有機リン化合物(北興化学製、TPP−S)0.15質量部、エポキシシラン型カップリング剤(信越化学工業社製、KBM−403E)1.3質量部を、メチルエチルケトンに含有溶解・混合させた。次いで、高速撹拌装置を用い内温45℃で6時間攪拌して、不揮発分70質量%の樹脂ワニスFを調製した。
このワニスFを用いて、実施例1と同様にして、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
(ワニスの調合)
実施例1で使用したワニスAにおける各成分の配合量をワニスAとは異なるものとした。具体的には、以下の通りである。
ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC−3000)56質量部、ノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン(株)製、PT−30)24質量部、球状溶融シリカ(アドマテックス社製 SO−25R、平均粒径0.5μm)55質量部、有機リン化合物(北興化学製、TPP−S)0.15質量部、エポキシシラン型カップリング剤(信越化学工業社製、KBM−403E)0.15質量部を、メチルエチルケトンに含有溶解・混合させた。次いで、高速撹拌装置を用い内温45℃で6時間攪拌して、不揮発分70質量%の樹脂ワニスGを調製した。
このワニスGを用いて、実施例1と同様にして、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
室温下で、ワニス内温25℃で6時間撹拌する以外は実施例1と同様の手順でワニスを調整(樹脂ワニスDとする)し、この樹脂ワニスDを使用して、実施例1と同様に、厚さ0.04mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
繊維基材としてガラス織布(日東紡績社製、Tガラス織布、WTX−1078、坪質量48g/m2、厚さ45μm、扁平率0.046、たて糸の織り密度53本/25mm、よこ糸の織り密度53本/25mm、よこ糸織り密度/たて糸織り密度1.00)を用いる以外は比較例1と同様の手順でワニスを調整、厚さ0.06mm、RC0.58のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製、NC−3000)52質量部、ノボラック型シアネート樹脂(ロンザジャパン(株)製、PT−30)23質量部、球状溶融シリカ(アドマテックス社製 SO−25R、平均粒径0.5μm)25質量部、有機リン化合物(北興化学製、TPP−S)0.35質量部、エポキシシラン型カップリング剤(信越化学工業社製、KBM−403E)0.2質量を用いる以外は実施例1と同様の手順でワニスを調整し(樹脂ワニスEとする)、樹脂ワニスEを使用して、実施例1と同様に、厚さ0.06mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
各成分の配合量を、実施例6のワニスFと同様としたが、各成分をメチルエチルケトンに含有溶解・混合させた後、高速撹拌装置を用い内温35℃で2時間攪拌した。これにより、不揮発分70質量%の樹脂ワニスHを調製した。
その後、このワニスHを用いて、実施例1と同様に、厚さ0.06mm、RC0.73のプリプレグ、銅張板、多層積層板を得た。
(光沢度測定)
前記で得られたプリプレグの表面光沢度をHORIBA社製のIG−331(入射角60°および20°)を用いて、JIS Z 8741に準拠して測定した。尚、測定はプリプレグの同じ箇所で、IG−331の測定部の向きをガラス織布の繊維の向きに対して、たて糸方向とよこ糸方向でそれぞれ測定した値の平均値をとった。
前記で得られたプリプレグの表面状態(=充填材(フィラー)露出の有無)を、SEM(電子顕微鏡)で3500倍の倍率で観察した。観察した箇所は、熱硬化性樹脂組成物のワニスに繊維基材を含浸させた時の、繊維基材幅方向の中央部に該当する部分であり、3.5μm×2.85μmの範囲を観察した。
DMA装置(TAインスツルメント社製 DMA983)を用いて、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の条件で測定し、25℃と260℃の貯蔵弾性率E'を測定した。
尚、評価サンプルは、前記で得られた銅張板の銅箔(プリプレグが200℃60分加熱されたもの)をエッチング除去後、所定の大きさに切断し用いた。
各実施例、各比較例で得られた530mm×530mmサイズの多層積層板の外周部を裁断して500mm×500mmサイズとし、外層銅箔をエッチング除去した。次いで、外周部に見られる成形スジの最大長さを直尺で測定した。
前記の最大成形スジ長さを測定したサンプルを50mm×50mmサイズに裁断し100個に個片化した。個片化したサンプルに成形スジが混入しているものをカウントして、スジが入っているものをNGとし、基板歩留まりを求めた。
前記で得られた多層積層板を、121℃/100%/2atm/2hrのPCT環境下に曝した後、288℃の半田浴に30秒浸漬して、銅箔・絶縁層の膨れの有無を観察した。尚、評価サンプルは、前記で得られた両面に銅箔を有する積層板を所定の大きさに切断し用いた。
なお、すべての実施例で得られたプリプレグの表面を光学式の表面粗さ計で測定したところ、表面粗さRaは、0.15μm以上であった。実施例1のプリプレグは、算術平均表面粗さRaは、0.6μm、実施例3のプリプレグは、算術平均表面粗さRaは、1.2μmであった。実施例2では、算術平均表面粗さRaは、0.6μmと、1.2μmとの間の値であった。
レーザー顕微鏡(Veeco社製、WYKO NT1100、条件;サンプリング808.15nm、観察視野面594μm×452μm)にて、JIS B0601:2001に準じて表面粗さ(算術平均表面粗さRa)を測定した。
そして、これらのプリプレグを用いて作られる多層プリント配線板もまた、弾性率の高いものとなり、強度に優れ、リフロー等の加熱時の反りも抑制できるものと思われる。
また、入射角60°で測定したプリプレグ表面の光沢度が30以上である実施例1〜7のプリプレグでは、表面状態を観察した際、プリプレグ表面に充填材が露出しておらず、観察された充填材すべての表面が樹脂成分により覆われていた。図3(A)に、実施例1で製造したプリプレグの表面を、SEMにより観察した図を示す(3500倍)。図3(A)に示すように、充填材が露出していないことがわかる。
さらに、充填材の含有量が約25質量%と非常に低い比較例3では、弾性率が低く、また、半田耐熱性が悪いものとなった。
また、比較例4では、入射角60°で測定したプリプレグ表面の光沢度が30未満であり、成形スジが長く、基板歩留まりが悪く、外観異常防止と半田耐熱性との両立、および外観異常防止と強度確保との両立が出来ない結果となった。
なお、入射角60°で測定したプリプレグ表面の光沢度が30未満である比較例1,2,4のプリプレグでは、その表面にほとんどの充填材(観察された充填材の本数のうち、90%以上)が露出しており、充填材が樹脂成分により覆われていなかった。図3(B)に、比較例1で製造したプリプレグの表面を、SEMにより観察した図を示す(3500倍)。図3(B)に示すように、充填材が露出していることがわかる。
11 繊維基材
12 樹脂層
F 充填材
B バスケットホール
900 プリプレグ
Claims (12)
- 繊維基材と、充填材を含む熱硬化性樹脂組成物とを含むプリプレグであって、
前記熱硬化性樹脂組成物中の前記充填材の含有量が35質量%以上、80質量%以下であり、
JIS Z 8741に準拠して、入射角60°で測定した表面の光沢度が30以上であるプリプレグ。 - 請求項1に記載のプリプレグにおいて、
前記繊維基材に対し、前記熱硬化性樹脂組成物のワニスを含浸させたものであるプリプレグ。 - 請求項1または2に記載のプリプレグにおいて、
200℃60分で硬化させた後、周波数1Hzで測定した際の25℃の貯蔵弾性率E'が13GPa以上、50GPa以下であり、かつ、
200℃60分で硬化させた後、周波数1Hzで測定した際の260℃の貯蔵弾性率E'が5GPa以上、20GPa以下であるプリプレグ。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
厚みが20μm以上、100μm以下であるプリプレグ。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
前記充填材は、無機充填材であり、
前記無機充填材の平均粒径が5μm以下であるプリプレグ。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
前記繊維基材がガラスクロスであり、
糸束幅Aと、糸束厚みBとの比B/Aである扁平率が0.07以下であるプリプレグ。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
前記繊維基材は、ガラスクロスであり、
織り密度が、たて糸40本/25mm以上、よこ糸40本/25mm以上であるプリプレグ。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
前記繊維基材はガラスクロスであり、前記ガラスクロスは、Eガラス、Tガラス、Sガラス、NEガラス、UTガラス、Lガラスおよび石英ガラスから選ばれるガラスで構成されるプリプレグ。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載のプリプレグにおいて、
(プリプレグ質量−繊維基材質量)/プリプレグの質量で示される値(RC)が、0.5以上、0.85以下であるプリプレグ。 - 請求項1乃至9のいずれかに記載のプリプレグと、このプリプレグ上に設けられた金属層とを有する積層板。
- 請求項10に記載の積層板を有する多層プリント配線板。
- 請求項11に記載の多層プリント配線板と、この多層プリント配線板上に設けられた半導体素子とを有する半導体装置。
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