JP2017066297A

JP2017066297A - プリプレグ及び配線板の製造方法

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Publication number: JP2017066297A
Application number: JP2015194427A
Authority: JP
Inventors: 文人鈴木; Fumito Suzuki; 隆人士三戸; Takatoshi Mito; 典子小沼; Noriko Konuma; 博文緑川; Hirofumi Midorikawa; 藤野　健太郎; Kentaro Fujino; 健太郎藤野; 米本　神夫; Tatsuo Yonemoto; 神夫米本; 元部　英次; Eiji Motobe; 英次元部
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-04-06

Abstract

【課題】配線板を製造するためにコア材に重ねられる際に、コア材における導体配線の密度のばらつきに起因する厚み精度の悪化を抑制できると共に、導体配線の線間の隙間における樹脂組成物の充填性を向上させうるプリプレグを提供する。
【解決手段】本発明に係るプリプレグ１は、織布製の基材２と、前記基材２に含浸している樹脂組成物３とを備える。基材２の開口率は３〜３５％の範囲内である。昇温速度０．５〜８℃／分の範囲内、周波数０．５Ｈｚの条件の動的粘弾性試験で測定される、前記樹脂組成物３の粘度が、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内である。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリプレグ及びこのプリプレグを用いた配線板の製造方法に関する。

電子機器の小型化及び薄型化に伴い、電子機器に備えられる電子部品として、表面実装型パッケージが用いられることが多くなってきている。このようなパッケージとしては、具体的には、ＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）等の、半導体チップを基板上に実装したパッケージが挙げられる。

さらに、電子機器を多機能化するためには、電子機器に搭載される電子部品の数を増加する必要がある。この要求を満たすために、複数のサブパッケージを積層して基板上に実装して、更にパッケージ化するパッケージ・オン・パッケージ（ＰａｃｋａｇｅｏｎＰａｃｋａｇｅ：ＰｏＰ）というパッケージの形態が採用されている。例えば、スマートフォンやタブレットコンピュータ等の携帯端末装置等に、このＰｏＰが多く採用されている。

これらのパッケージを作製するために用いられる配線板は、例えば絶縁層及び導体配線を備えるコア材、プリプレグ等を積層することで、積層体を作製し、この積層体を加熱プレスする工程を含む方法で製造される。

加熱プレスの際には、導体配線における線間の隙間にプリプレグ中の樹脂組成物が十分に充填されるためには、加熱プレスの際の樹脂組成物の流動性が高いこと、並びにプリプレグにおける樹脂組成物の量が多いことが、必要とされている。

しかし、単にプリプレグ中の樹脂組成物の流動性が高く、或いは単にプリプレグ中の樹脂組成物の量が多いだけでは、配線板の厚み精度は十分に向上され得ない。これは、プレス成形時にはプリプレグの中央部よりも外周部の方が樹脂組成物が流動しやすいために、配線板の中央部よりも外周部の方が薄くなりやすいからである。これによる配線板の厚み精度の悪化は、配線板が多層化するほど顕著になって、配線板の加工精度のばらつき及び品質のばらつきを招き、配線板内に厚みの変化による場所ごとの性能の相違が生じるおそれがある。また、配線板への電子部品実装にも悪影響がおよんでしまう。さらに、配線板の製造時の歩留まり悪化も招いてしまう。さらに、近年、回路の信頼性及びその寸法精度への要求が一層厳しくなっており、配線板の厚み精度の、信号速度の精度やインピーダンスへの影響が、大きくなることが懸念される。

一方、プリプレグ中の樹脂組成物の流動性を低下させ、或いはプリプレグ中の樹脂組成物の量を少なくすると、配線板の厚み精度は改善される。しかし、この場合、導体配線における線間の隙間への樹脂組成物の充填性が悪くなり、線間の隙間に空隙（ボイド）が生じやすくなる。

そこで、配線板における良好な充填性と良好な厚み精度とを両立させるため、例えば特許文献１に開示されているように、プリプレグに対して中心部分が最も低温で周端部分にいくにしたがって高温となる予備熱処理を施すことで、プリプレグの周端部と中央部とで樹脂組成物の流動性を異ならせることが提案されている。

特開平０６−１５２１３１号公報

しかし、上記特許文献１に記載されている技術では、プリプレグの製造時に煩雑な予備熱処理が必要となってしまう。さらに、予備熱処理に起因してプリプレグ内の樹脂組成物の硬化の度合いが部分的に異なるため、配線板内の硬化の程度を均一にすることが困難であり、このため配線板内での品質のばらつきが生じるおそれがあった。

さらに、発明者は、コア材における導体配線の密度のばらつきに起因する配線板の厚み精度の悪化についても着目した。導体配線に密度のばらつきがあると、導体配線の密度が高い部分では厚みが大きくなり、導体配線の密度が低い部分では厚みが薄くなるという、配線板内の厚みのばらつきが生じやすくなる。このような導体配線の密度のばらつきに起因する厚み精度の悪化は、特許文献１に記載されている技術では十分に抑制できない。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、配線板を製造するためにコア材に重ねられる際に、コア材における導体配線の密度のばらつきに起因する厚み精度の悪化を抑制できるとともに、導体配線の線間の隙間における樹脂組成物の充填性を向上させうるプリプレグ、及びこのプリプレグを用いた配線板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係るプリプレグは、織布製の基材と、前記基材に含浸している樹脂組成物とを備え、前記基材の開口率が３〜３５％の範囲内であり、昇温速度６℃／分、周波数０．５Ｈｚの条件の動的粘弾性試験で測定される、前記樹脂組成物の粘度が、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内である。

本発明に係る配線板の製造方法は、絶縁層及び前記絶縁層上にある導体配線を備えるコア材と、前記プリプレグとを、前記プリプレグが前記導体配線を覆うように積層して、前記コア材と前記プリプレグとを含む積層体を作製するステップと、前記積層体を加熱プレスするステップとを含む。

本発明によれば、配線板を製造するためにプリプレグをコア材に重ねる際に、コア材における導体配線の密度のばらつきに起因する厚み精度の悪化を抑制できるとともに、導体配線の線間の隙間における樹脂組成物の充填性を向上させることができる。

図１Ａは本発明の一実施形態におけるプリプレグの概略断面図であり、図１Ｂは前記プリプレグにおける基材の一部を示す概略平面図である。図２Ａは第一態様における積層体の分解断面図であり、図２Ｂは第一態様に係る配線板を示す断面図である。図３Ａは第二態様における積層体の分解断面図であり、図３Ｂは第二態様に係る配線板を示す断面図である。実施例において配線板を作製するために使用したコア材における、残銅率が２０％である二つの領域Ｒ２０、残銅率が５０％である二つの領域Ｒ５０、及び残銅率が９０％である二つの領域Ｒ９０の位置を示す配置図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本実施形態は、プリプレグ１及びこのプリプレグ１を用いた配線板１０の製造方法に関し、特に導体配線７を内装する配線板１０を製造するために好適なプリプレグ１、並びにこのプリプレグ１から作製された、導体配線７を内装する配線板１０に関する。

本実施形態に係るプリプレグ１は、図１Ａに示すように、織布製の基材２と、基材２に含浸している樹脂組成物３とを備える。基材２の開口率は３〜３５％の範囲内である。樹脂組成物３の粘度は、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内である。この樹脂組成物３の粘度は、周波数０．５Ｈｚ、昇温速度６℃／分の条件での動的粘弾性試験で測定される。特に、動的粘弾性試験における周波数が０．５Ｈｚ、昇温速度が０．５〜８℃／分の範囲内のいかなる値であっても、樹脂組成物３の粘度が、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内であることが好ましい。

本実施形態に係るプリプレグ１を用いると、配線板１０を製造するためにプリプレグ１をコア材５に重ねて加熱プレスする際に、コア材５における導体配線７の密度のばらつきに起因する配線板１０の厚みのばらつきが抑制される。さらに、配線板１０に、中央部よりも外周部の方が薄くなるという厚みのばらつきも抑制される。これにより、配線板１０の厚み精度が向上する。さらに、導体配線７の線間の隙間における樹脂組成物３の充填性を向上させうる。

より詳しくは、基材２の開口率が３％以上であることで、プリプレグ１内の樹脂組成物３が基材２を通り抜けやすくなるため、プリプレグ１内での樹脂組成物３の流動が阻害されにくくなる。このため、配線板１０の製造のためにプリプレグ１とコア材５とを加熱プレスする際、導体配線７の線間の隙間に樹脂組成物３が流れ込みやすくなり、この隙間における樹脂組成物３の良好な充填性が確保できる。さらに、樹脂組成物３の流動がコア材５における導体配線７の密度のばらつきによる影響を受けにくくなって、導体配線７の密度のばらつきによる厚みの変化が生じにくくなり、厚み精度が向上する。また、基材２の開口率が３５％以下であることで、プリプレグ１から作製される絶縁層にスルーホール、ビアホール等のための孔あけ加工を施す場合の良好な加工精度を確保できる。また樹脂組成物３の粘度が９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴Ｐａ・ｓ以上であることで、樹脂組成物３の過度な流動を抑えられ、配線板１０の外周部において樹脂組成物３が外部に流出することが抑制され、外周部の厚みが薄くなることが抑制されて、厚み精度が更に向上する。また樹脂組成物３の粘度が９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁷Ｐａ・ｓ以下であることで、樹脂組成物３の適度な流動性が確保され、導体配線７の線間の隙間における樹脂組成物３の充填性が特に高くなる。

特に、動的粘弾性試験における周波数が０．５Ｈｚ、昇温速度が０．５〜８℃／分の範囲内のいかなる値であっても、樹脂組成物３の粘度が、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内であれば、配線板１０を製造する際のプリプレグの昇温速度が速く、或いは遅くても、厚み精度の向上及び充填性の向上の効果が得られる。

本実施形態に係るプリプレグ１について、更に詳しく説明する。

上述の通り、基材２は織布製である。基材２は、例えばガラスクロス、アラミドクロス又はポリエステルクロスである。特に基材２がガラスクロスであると、優れた機械的強度を有する配線板１０が得られる。

基材２は、織布製であるため、開口４３を備える。例えば図１Ｂに示すように、基材２は縦糸４１、横糸４２、並びに縦糸４１と横糸４２で囲まれた開口４３を備え、この開口４３はバスケットホールともよばれる。上記の通り、基材２の開口率は３〜３５％の範囲内である。基材２の開口率は、基材２をその厚み方向に見た場合の、基材２の面積に対する基材２中の開口４３の総面積の百分比である。基材２の開口率が１０〜２５％の範囲内であれば特に好ましい。

基材２の厚みは例えば１０〜１００μｍの範囲内である。基材２の厚みが１０μｍ以上であることによって、基材２の強度の低下を抑制することができる。基材２の厚みが１００μｍ以下であることによって、配線板１０の薄型化を実現しやすくなる。

樹脂組成物３は、例えば硬化性化合物を含有する。硬化性化合物とは、硬化反応によって高分子量化する化合物である。硬化性化合物は、モノマー、ダイマー等の低分子量の化合物であっても、オリゴマー、ポリマー等の高分子量の化合物であってもよい。

硬化性化合物は、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びメラミン−尿素共縮合樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。硬化性化合物は、特にエポキシ樹脂、フェノール樹脂、イミド樹脂、シアネートエステル樹脂、及びビニルエステル樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有することが好ましい。

エポキシ樹脂は、例えばナフタレン型エポキシ樹脂、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、アラルキル型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート及び脂環式エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できるが、これに限られない。

フェノール樹脂は、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニル変性フェノールアラルキル樹脂、フェノールトリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂及びアミノトリアジン変性フェノール樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できるが、これに限られない。

イミド樹脂は、例えばポリアミドイミド樹脂及びポリマレイミド樹脂のうち少なくとも一方を含有できる。より具体的には、イミド樹脂は、例えばフェニルメタンマレイミド、ビスアリルナジイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−エチレンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−ヘキサメチレンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−メタフェニレンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−パラフェニレンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−ジフェニルメタンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−ジフェニルエーテルビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−ジフェニルスルホンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−ジシクロヘキシルメタンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−α，α−４，４−ジメチレンシクロヘキサンビスイミド、マレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−メタキシリレンビスイミド及びマレイン酸Ｎ，Ｎ−４，４−ジフェニルシクロヘキサンビスイミドからなる群から選択される少なくとも一種の成分から合成される。

シアネートエステル樹脂は、例えばビス（４−シアナトフェニル）エタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−シアナトフェニル）メタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、α，α’−ビス（４−シアナトフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン及びフェノール付加ジシクロペンタジエン重合体のシアネートエステル化物からなる群から選択される少なくとも一種の成分から合成される。

ビニルエステル樹脂は、例えばエポキシ樹脂に、不飽和一塩基酸、例えば、アクリル酸又はメタクリル酸を反応させることで合成される。

樹脂組成物３は、硬化性化合物と反応する硬化剤を含有してもよい。硬化剤は、例えばジシアンジアミド、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミノトリアジンノボラック系硬化剤及びシアネート樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有する。

特に、硬化性化合物がエポキシ樹脂を含有する場合、硬化剤は例えば第１アミン、第２アミンなどのジアミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド及びポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。特に硬化剤がフェノール系硬化剤を含有することが好ましい。フェノール系硬化剤は、例えばノボラック型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニル変性フェノールアラルキル樹脂、フェノールトリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂、ビフェノール、グリオキザールテトラフェノール樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂及びビスフェノールＦノボラック樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。

硬化性化合物がシアネートエステル樹脂を含有する場合、硬化剤は金属系反応触媒類を含有することが好ましい。硬化性化合物がイミド樹脂を含有する場合、硬化剤がポリアミン等の架橋剤を含有することが好ましい。

硬化剤の量は、硬化性化合物と硬化剤の種類に応じて、樹脂組成物３が良好な硬化特性を有するように適宜調整される。例えば樹脂組成物３がエポキシ樹脂と水酸基を有する硬化剤とを含有する場合、エポキシ樹脂と硬化剤との当量比は０．８：１．２〜１．２：０．８の範囲内であることが好ましい。

樹脂組成物３は、無機充填材を含有してもよい。無機充填材は、例えば球状シリカ、硫酸バリウム、酸化ケイ素粉、破砕シリカ、焼成タルク、チタン酸バリウム、酸化チタン、クレー、アルミナ、マイカ、ベーマイト、ホウ酸亜鉛及びスズ酸亜鉛、並びに前記以外の各種金属酸化物及び金属水和物からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。樹脂組成物３が無機充填材を含有すると、プリプレグ１から作製される配線板１０の寸法安定性が高められる。無機充填材の含有量は、樹脂組成物３全量に対して８０質量％以下であることが好ましく、２０〜８０質量％の範囲内であれば特に好ましい。

樹脂組成物３は上記以外の成分を含有していてもよい。例えば樹脂組成物３は硬化促進剤を含有してもよい。硬化促進剤は、例えばイミダゾール類及びその誘導体、有機リン系化合物、オクタン酸亜鉛等の金属石鹸類、第二級アミン類、第三級アミン類、並びに第四級アンモニウム塩からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。

樹脂組成物３は、光安定剤、粘度調整剤、難燃剤等を含有していてもよい。

プリプレグ１を製造するためには、例えばまず樹脂組成物３の成分を含有する樹脂ワニスを調製する。樹脂ワニスは、例えば樹脂組成物３の成分と有機溶媒とを含有する。有機溶媒は、例えばアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、及びジメチルホルムアミド等の窒素含有溶剤からなる群から選択される少なくとも一種の成分を含有できる。

樹脂ワニスの調製の際には、例えばまず樹脂組成物３の成分のうち有機溶媒に溶解可能な成分と有機溶媒とを、必要に応じて加熱しながら混合して、混合物を得る。続いて、樹脂組成物３の成分のうち有機溶媒に不溶な無機充填材等の成分を混合物に加えてから、ボールミル、ビーズミル、プラネタリーミキサー、ロールミル等で無機充填材等を混合物中に分散させる。これにより、樹脂ワニスが得られる。

次に、樹脂ワニスを基材２に含浸させる。これは、浸漬法、塗布法等の適宜の方法で行われる。

続いて、樹脂ワニスを加熱することで、樹脂ワニスを半硬化状の樹脂組成物３にすることが好ましい。加熱条件は、例えば１２０〜１９０℃で３〜１５分間であるが、これに限定されない。

これにより、基材２と基材２に含浸した樹脂組成物３とを備えるプリプレグ１が得られる。

プリプレグ１における樹脂組成物３の粘度は、上述の通り、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において、１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内である。この樹脂組成物３の粘度は、樹脂組成物３の組成、樹脂ワニスを加熱して樹脂組成物３を得る際の加熱条件などを適宜調整することによって、達成できる。具体的には、例えば樹脂ワニスを加熱する際の昇温速度を上げることで樹脂組成物３の粘度を低めることができ、昇温速度を下げることで樹脂組成物３の粘度を高めることができる。

プリプレグ１全体の厚さは２０〜１５０μｍの範囲内であることが好ましい。また、プリプレグ１の樹脂量は、４５〜８５質量％の範囲内であることが好ましい。樹脂量が４５質量％以上であれば良好な成形性を確保でき、樹脂量が８５質量％以下であると配線板１０の厚み精度が特に高くなる。なお、樹脂量は、プリプレグ１全体の質量に対するプリプレグ１中の樹脂組成物３の百分比である。

本実施形態に係るプリプレグ１から配線板１０を作製する場合、絶縁層６及び絶縁層６上にある導体配線７を備えるコア材５と、本実施形態に係るプリプレグ１とを、プリプレグ１が導体配線７を覆うように積層して、コア材５とプリプレグ１とを含む積層体９を作製し、この積層体９を加熱プレスすることで、導体配線７を内装する配線板１０を作製する。

本実施形態に係るプリプレグ１から製造される配線板１０に関する第一態様を、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。

第一態様では、まず本実施形態に係る二つのプリプレグ１（以下、第一態様においては第一プリプレグ１１及び第二プリプレグ１２という）、二つの金属箔８（以下、第一態様においては第一金属箔８１及び第二金属箔８２という）及びコア材５を用意する。

コア材５は、絶縁層６（以下、第一態様においては第一絶縁層６１という）と第一絶縁層６１上の導体配線７（以下、第一態様においては第一導体配線７１という）とを備える。第一態様では、コア材５は更にもう一つの導体配線７（以下、第一態様においては第二導体配線７２という）を備え、コア材５は第一導体配線７１、第一絶縁層６１及び第二導体配線７２がこの順番に積層した構造を有する。第一絶縁層６１は電気絶縁性を有する。第一絶縁層６１は例えばガラス基材エポキシ樹脂プリプレグから作製される。第一絶縁層６１の厚みは例えば０．０２〜３．０ｍｍの範囲内である。第一導体配線７１及び第二導体配線７２の各々は例えば銅製である。第一導体配線７１及び第二導体配線７２の各々の厚みは例えば２〜２１０μｍの範囲内である。コア材５は、例えば両面金属張積層板における両面の金属箔をエッチング処理などでパターニングすることで作製される。

第一金属箔８１と第二金属箔８２の各々は例えば銅箔である。第一金属箔８１と第二金属箔８２の各々の厚みは、例えば１２〜１０００μｍの範囲内である。

図２Ａに示すように、第一金属箔８１、第一プリプレグ１１、コア材５、第二プリプレグ１２及び第二金属箔８２を、この順番に積層して、積層体９を作製する。この積層体９において、コア材５の第一導体配線７１と第一金属箔８１とは第一プリプレグ１１を介して対向し、コア材５の第二導体配線７２と第二金属箔８２とは第二プリプレグ１２を介して対向している。これにより、第一プリプレグ１１はコア材５の第一導体配線７１を覆っており、第二プリプレグ１２はコア材５の第二導体配線７２を覆っている。

なお、第一態様において、積層体９は、第一プリプレグ１１と第一金属箔８１との間に介在する少なくとも一つのプリプレグを更に含んでもよい。このプリプレグは本実施形態に係るプリプレグ１であることが好ましいが、そうでなくてもよい。また、積層体９は、第二プリプレグ１２と第二金属箔８２との間に介在する少なくとも一つのプリプレグを更に含んでもよい。このプリプレグも本実施形態に係るプリプレグ１であることが好ましいが、そうでなくてもよい。

この積層体９を加熱プレスすることによって、配線板１０を作製する。加熱プレスにおける加熱温度は１５０〜２８０℃の範囲内、プレス圧は０．９８〜４．９０ＭＰａ（１０Ｋｇｆ／ｃｍ²〜５０Ｋｇｆ／ｃｍ²）の範囲内、処理時間は３０〜１８０分の範囲内であることが好ましい。この加熱プレスにより第一プリプレグ１１及び第二プリプレグ１２が熱硬化することで、コア材５と第一金属箔８１との間に介在する絶縁層６（以下、第一態様においては第二絶縁層６２という）及びコア材５と第二金属箔８２との間に介在する絶縁層６（以下、第一態様においては第三絶縁層６３という）が形成される。

加熱プレスにより第二絶縁層６２が形成される過程では、第一プリプレグ１１内で、まず樹脂組成物３が軟化して第一導体配線７１の線間の隙間に充填される。このとき、第一プリプレグ１１中の基材２の開口率が３％以上であるため、第一プリプレグ１１内での基材２の開口４３を通じた樹脂組成物３の移動が促進される。このため、第一プリプレグ１１内で樹脂組成物３が流動しやすくなり、第一導体配線７１の線間の隙間に樹脂組成物３が十分に充填されやすくなる。さらに、第一導体配線７１の密度のばらつきがあっても、それに起因する第二絶縁層６２の厚み精度の悪化が抑制される。さらに、樹脂組成物３の粘度が９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴Ｐａ・ｓ以上であるため、軟化した樹脂組成物３の過度な流動が抑制される。このため、第二絶縁層６２に、中央部の厚みよりも外周部の厚みの方が薄くなるような、厚み精度の悪化は生じにくくなる。このため、第一態様では、コア材５における第一導体配線７１の密度のばらつきがあっても、厚み精度の悪化を抑制できるとともに、第一導体配線７１の線間の隙間における樹脂組成物３の充填性を向上させることができる。なお、この場合の樹脂組成物３の充填性は、第二絶縁層６２の充填性ともいえる。

上記と同じ理由により、第一態様では、コア材５における第二導体配線７２の密度のばらつきがあっても、厚み精度の悪化を抑制できるとともに、第二導体配線７２の線間の隙間における樹脂組成物３の充填性を向上させることができる。なお、この場合の樹脂組成物３の充填性は、第三絶縁層６３の充填性ともいえる。

以上のようにして、図２Ｂに示すように、第一金属箔８１、第二絶縁層６２、第一導体配線７１、第一絶縁層６１、第二導体配線７２、第三絶縁層６３及び第二金属箔８２が、この順番に積層した構造を有する配線板１０が得られる。この配線板１０の第一金属箔８１及び第二金属箔８２のうち少なくとも一方をサブトラクティブ法等でパターニングすることで、導体配線を形成してもよい。

本実施形態に係るプリプレグ１から製造される配線板１０に関する第二態様を、図３Ａ及び図３Ｂを参照して説明する。

第二態様では、まず本実施形態に係る二つのプリプレグ１（以下、第二態様においては第一プリプレグ１０１及び第二プリプレグ１０２という）及び二つのコア材５（以下、第二態様においては第一コア材５０１及び第二コア材５０２という）を用意する。

第一コア材５０１は、絶縁層６（以下、第二態様においては第一絶縁層６０１という）と第一絶縁層６０１上の導体配線７（以下、第二態様においては第一導体配線７０１という）とを備える。第二態様では、第一コア材５０１は更に金属層８０（以下、第二態様においては第一金属層８０１という）を備え、第一コア材５０１は第一導体配線７０１、第一絶縁層６０１及び第一金属層８０１がこの順番に積層した構造を有する。第一絶縁層６０１は電気絶縁性を有する。第一絶縁層６０１は例えばガラス基材エポキシ樹脂プリプレグから作製される。第一絶縁層６０１の厚みは例えば０．０２〜３．０ｍｍの範囲内である。第一導体配線７０１は例えば銅製である。第一導体配線７０１の厚みは例えば２〜２１０μｍの範囲内である。第一金属層８０１は例えば銅箔等の金属箔である。第一金属層８０１の厚みは例えば２〜２１０μｍの範囲内である。第一コア材５０１は、例えば両面金属張積層板における片方の金属箔をエッチング処理などでパターニングすることで作製される。

第二コア材５０２は、絶縁層６（以下、第二態様においては第二絶縁層６０２という）と第二絶縁層６０２上の導体配線７（以下、第二態様においては第二導体配線７０２という）とを備える。第二態様では、第二コア材５０２は更に金属層８０（以下、第二態様においては第二金属層８０２という）を備え、第一コア材５０１は第二導体配線７０２、第二絶縁層６０２及び第二金属層８０２がこの順番に積層した構造を有する。第二コア材５０２は、例えば第一コア材５０１と同じ構造を有する。

図３Ａに示すように、第一コア材５０１、第一プリプレグ１０１、第二プリプレグ１０２及び第二コア材５０２を、この順番に積層して、積層体９を作製する。この積層体９において、第一コア材５０１の第一導体配線７０１と第二コア材５０２の第二導体配線７０２は第一プリプレグ１０１及び第二プリプレグ１０２を介して対向し、第一プリプレグ１０１は第一コア材５０１の第一導体配線７０１を覆っており、第二プリプレグ１０２は第二コア材５０２の第二導体配線７０２を覆っている。

なお、第二態様において、積層体９は、第一プリプレグ１０１と第二プリプレグ１０２との間に介在する少なくとも一つのプリプレグを更に含んでもよい。このプリプレグは本実施形態に係るプリプレグ１であることが好ましいが、そうでなくてもよい。

この積層体９を加熱プレスすることによって、配線板１０を作製する。加熱プレスの条件は、第一態様と同じでよい。この加熱プレスにより第一プリプレグ１０１及び第二プリプレグ１０２が熱硬化することで、第一コア材５０１と第二コア材５０２との間に介在する絶縁層６（以下、第二態様においては第三絶縁層６０３という）が形成される。

加熱プレスにより第三絶縁層６０３が形成される過程では、第一態様の場合と同様に、第一プリプレグ１０１内及び第二プリプレグ１０２内で樹脂組成物３が流動しやすくなり、第一導体配線７０１の線間の隙間及び第二導体配線７０２の線間の隙間に樹脂組成物３が十分に充填されやすくなる。さらに、第一導体配線７０１及び第二導体配線７０２の密度のばらつきがあっても、それに起因する第三絶縁層６０３の厚み精度の悪化が抑制される。さらに、軟化した樹脂組成物３の過度な流動が抑制されるため、第三絶縁層６０３に、中央部の厚みよりも外周部の厚みの方が薄くなるような、厚み精度の悪化は生じにくくなる。このため、第二態様では、第一導体配線７０１及び第二導体配線７０２の密度のばらつきがあっても、厚み精度の悪化を抑制できるとともに、第一導体配線７０１の線間の隙間及び第二導体配線７０２の線間の隙間における樹脂組成物３の充填性を向上させることができる。なお、樹脂組成物３の充填性は、第三絶縁層６０３の充填性ともいえる。

以上のようにして、図３Ａに示すように、第一金属層８０１、第一絶縁層６０１、第一導体配線７０１、第三絶縁層６０３、第二導体配線７０２、第二絶縁層６０２及び第二金属層８０２が、この順番に積層した構造を有する配線板１０が得られる。この配線板１０の第一金属層８０１及び第二金属層８０２のうち少なくとも一方にサブトラクティブ法等でパターニングすることで、導体配線を形成してもよい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（１）プリプレグの作製
次のようにして実施例及び比較例に係るプリプレグを作製した。

まず、硬化剤とトルエンとを、硬化剤の濃度が５０質量％になるように混合してから、８０℃まで加熱することで、混合液を得た。この混合液にエポキシ樹脂を加えてから３０分間攪拌することによって完全に溶解させた。続いて混合液に硬化促進剤及び無機充填材を加え、ボールミルを用いて分散させることによって、樹脂ワニスを得た。樹脂ワニス中の硬化剤、エポキシ樹脂、無機充填材及び硬化促進剤の割合は、表１〜３に示す通りである。また、表１〜３に示す成分の詳細は次の通りである。
・硬化剤：ポリフェニレンエーテル、ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製、品番ＳＡ９０、数平均分子量１５００、一分子あたりの水酸基数１．９個、水酸基当量７９０ｇ／ｅｑ。
・エポキシ樹脂：ナフタレン型エポキシ樹脂、ＤＩＣ株式会社製、品番ＨＰ６０００、エポキシ当量２５０ｇ／ｅｑ。
・無機充填材：エポキシシランによる表面処理が施された平均粒径０．５μｍの球状シリカ、株式会社アドマテック製、品番ＳＣ２５００−ＳＥＪ。
・硬化促進剤１：２−エチル−４−イミダゾール、四国化成工業株式会社製、２Ｅ４ＭＺ。
・硬化促進剤２：オクタン酸亜鉛：ＤＩＣ株式会社製、品番Ｚｎ−ＯＣＴＯＡＴＥ。

基材としては、日東紡績株式会社製のガラスクロスを用意した。基材のＩＰＣ規格及び開口率は表１〜３に示す通りである。

基材に樹脂ワニスを含浸させてから１３０℃で３分間加熱することで、プリプレグを得た。このプリプレグの厚み及び樹脂量は表１〜３に示す通りである。

また、プリプレグ中の樹脂組成物の一部をサンプルとして採取し、このサンプルの粘度を、昇温速度６℃／分、周波数０．５Ｈｚの条件の動的粘弾性試験で測定した。試験装置としては、株式会社ユービーエム製の型番Ｒｈｅｏｓｏｌ−Ｇ３０００を用いた。これにより得られた９０℃、１２０℃、１５０℃及び１８０℃でのサンプルの粘度、並びに９０〜１８０℃の範囲内におけるサンプルの最低粘度の測定結果を表１〜３に示す。

（２）配線板の作製
厚み３５μｍの二つの銅箔（古河電気工業株式会社製ＧＴ−ＭＰ）を用意し、一方の銅箔、各実施例及び比較例に係る３枚のプリプレグ及び他方の銅箔をこの順番に積層して積層体を得た。この積層体を真空条件下、加熱温度２２０℃、プレス圧３．９ＭＰａ（４０ｋｇｆ／ｃｍ²）の条件で１２０分加熱プレスすることで、平面視寸法３４０ｍｍ×５１０ｍｍ、厚み０．１８ｍｍの両面銅張積層板を得た。

両面銅張積層板における二つの銅箔の各々にエッチング処理を施すことでパターニングした。これにより第一導体配線、絶縁層及び第二導体配線がこの順に積層した構造を有するコア材を得た。コア材の第一導体配線側の面と第二導体配線側の面の各々には、残銅率が２０％である二つの領域Ｒ２０、残銅率が５０％である二つの領域Ｒ５０、及び残銅率が９０％である二つの領域Ｒ９０を、図４に示す位置関係で形成した。なお、残銅率とは、コア材を厚み方向に見た場合の、コア材の面積に対する導体配線の面積の百分比である。

厚み３５μｍの二つの銅箔（古河電気工業株式会社製ＧＴ−ＭＰ）及び各実施例及び比較例に係る２枚のプリプレグを用意し、銅箔、プリプレグ、コア材、プリプレグ及び銅箔を、この順番に積層して、積層体を作製した。

この積層体を、真空条件下、温度２２０℃、プレス圧３．９ＭＰａ（４０ｋｇｆ／ｃｍ²）の条件で１２０分加熱プレスすることで、配線板を作製した。

（３）評価試験
（３−１）厚み精度評価
配線板からその両面の金属箔をエッチング処理により全て除去することで評価用のサンプルを得た。このサンプルの厚みを、サンプルの対角線に沿って１．５ｃｍ間隔で並ぶ７４８箇所の各位置で、クイックビジョン法で測定した。これにより得られた７４８個の測定値のうち最大値と最小値との差を、厚み精度の指標として、表１〜３に示す。

（３−２）成形性評価
配線板からその両面の金属箔をエッチング処理により全て除去することで評価用のサンプルを得た。このサンプルを目視で観察することで、ボイド及びカスレの有無を確認した。その結果、ボイド及びカスレが認められない場合を「良」、ボイド及びカスレのうち少なくとも一方が認められた場合を「不良」と評価し、これを表１〜３に示す。

１プリプレグ
２基材
３樹脂組成物
５コア材
６絶縁層
７導体配線
９積層体
１０配線板

Claims

織布製の基材と、前記基材に含浸している樹脂組成物とを備え、
前記基材の開口率が３〜３５％の範囲内であり、
昇温速度６℃／分、周波数０．５Ｈｚの条件の動的粘弾性試験で測定される、前記樹脂組成物の粘度が、９０〜１８０℃の範囲内のあらゆる温度において１０⁴〜１０⁷Ｐａ・ｓの範囲内であるプリプレグ。
絶縁層及び前記絶縁層上にある導体配線を備えるコア材と、請求項１に記載のプリプレグとを、前記プリプレグが前記導体配線を覆うように積層して、前記コア材と前記プリプレグとを含む積層体を作製するステップと、
前記積層体を加熱プレスするステップとを含む、
配線板の製造方法。