JP2021061409A - 多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔 - Google Patents

多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔 Download PDF

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Abstract

【課題】エポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができ、高速信号の伝送損失を低減することができると共に、屈曲用途での使用が可能な多層プリント配線板、多層金属張積層板及び樹脂付き金属箔を提供する。【解決手段】複数の絶縁層２を有し、導体層１及び絶縁層２を交互に積層して形成された多層プリント配線板であって、複数の絶縁層のうちの各絶縁層２が、ポリオレフィン樹脂層３のみか、液晶ポリマー樹脂層４のみか又はポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方かのいずれかで形成されている。複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５〜９０体積％である。ポリオレフィン樹脂層は、ポリオレフィン系エラストマーと、熱硬化性樹脂と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、一般には、多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔、より詳細には、高速信号を処理する電子機器に用いられる多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔に関する。
ユビキタス社会の実現を目指し、情報伝達の高速化は継続して進展を続けている。高速信号を処理するプリント配線板としては、フッ素樹脂基板やポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂基板等が現在使用されている。このうちＰＰＥ樹脂基板の材料については、例えば、日本国特許出願公表番号２００６−５１６２９７（以下「文献１」という）に開示されている。
更には、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができ、高速信号の伝送損失を低減することができると共に、耐熱衝撃性を高めてスルーホールめっき等の断線を抑制することができる多層プリント配線板が提供されている。この多層プリント配線板は、例えば、日本国特許出願公開番号２０１１−２１６８４１（以下「文献２」という）に開示されているように、導体層及び絶縁層を交互に積層して形成された多層プリント配線板において、絶縁層が、無機フィラー及びポリフェニレンエーテル樹脂を含有する熱硬化性樹脂をガラスクロスに含浸して硬化させた熱硬化性樹脂層と、液晶ポリマー樹脂層とで形成されていると共に、絶縁層全体に対して液晶ポリマー樹脂層が５〜８０体積％を占めている。
現状の最先端の高速信号を処理する電子機器用のプリント配線板としては、上述のようにフッ素樹脂基板やＰＰＥ樹脂基板が主流である。
しかしながら、フッ素樹脂基板を製造するにあたっては、通常のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができず、特殊な加工工程が必要であるというコスト上の問題がある。また、フッ素樹脂基板は、熱膨張係数が大きく耐熱衝撃性が低いので、スルーホールめっき等の断線が発生しやすいという問題もある。
一方、文献１のようにＰＰＥ樹脂基板を製造するにあたっては、通常のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することはできるが、ＰＰＥ樹脂基板は、フッ素樹脂基板に比べて高速信号の伝送特性に劣っているという問題がある。
また文献２に記載の多層プリント配線板では、絶縁層全体に対して液晶ポリマー樹脂層が５〜８０体積％を占めていることによって、高速信号の伝送損失を低減することができるものであり、また、絶縁層の残りの部分がガラスクロスで強化され、かつ無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂層で形成されていることによって、耐熱衝撃性を高めてスルーホールめっき等の断線を抑制することができる。
しかしながら、上記の多層プリント配線板では、絶縁層の一部がガラスクロスで強化された熱硬化性樹脂層で形成されていることから、屈曲性が必要な基板用途での使用に不向きであるという問題がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができ、高速信号の伝送損失を低減することができると共に、屈曲用途での使用が可能な多層プリント配線板、多層金属張積層板、樹脂付き金属箔を提供することを目的とする。
本発明に係る多層プリント配線板は、
複数の絶縁層を有し、導体層及び前記絶縁層を交互に積層して形成された多層プリント配線板において、
前記複数の絶縁層のうちの各絶縁層が、ポリオレフィン樹脂層のみ、液晶ポリマー樹脂層のみ、又は前記ポリオレフィン樹脂層及び前記液晶ポリマー樹脂層の両方のいずれかで形成されていると共に、
前記複数の絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含むことを特徴とする。
本発明に係る多層金属張積層板は、
複数の絶縁層を有し、導体層及び前記絶縁層を交互に積層し、一方又は両方の最外層に金属層を設けて形成された多層金属張積層板において、
前記複数の絶縁層のうちの各絶縁層が、ポリオレフィン樹脂層のみ、液晶ポリマー樹脂層のみ、又は前記ポリオレフィン樹脂層及び前記液晶ポリマー樹脂層の両方のいずれかで形成されていると共に、
前記複数の絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、
前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含み、
前記ポリオレフィン樹脂層全体に占める前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることを特徴とする。
本発明に係る樹脂付き金属箔は、
金属箔に第１絶縁層及び第２絶縁層がこの順に形成された樹脂付き金属箔であって、
前記第１絶縁層は、液晶ポリマー樹脂層のみで形成され、
前記第２絶縁層は、半硬化状態のポリオレフィン樹脂層で形成されていると共に、
前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、
前記第２絶縁層の前記半硬化状態のポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含み、
前記第２絶縁層の前記半硬化状態のポリオレフィン樹脂層に占める前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることを特徴とする。
多層プリント配線板の一例を示す概略断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂは多層金属張積層板の複数の例を示す概略断面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは樹脂付き金属箔の複数の例を示す概略断面図である。 図４Ａ〜図４Ｅは絶縁層の複数の例を示す概略断面図である。 図５Ａは金属張積層板の一例を示す概略断面図であり、図５Ｂはプリント配線板の一例を示す概略断面図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。
＜多層金属張積層板＞
まず本実施形態の多層金属張積層板２０について説明する。多層金属張積層板２０は、後述の多層プリント配線板１０の材料として用いることができる。図２Ａに多層金属張積層板２０の一例を示す。多層金属張積層板２０は、１つ又は複数の絶縁層２を有し、導体層１及び絶縁層２を交互に積層し、一方又は両方の最外層に金属層５を設けて形成されている。導体層１は、実際には各種の回路を構成する導体パターンを設けて形成されているが、図２Ａでは導体層１を簡略化して図示している。金属層５は、例えば一面に広がる金属からなる層である。このように、多層金属張積層板２０は、内部に少なくとも１つの導体層１を有している。図２Ａに示す多層金属張積層板２０は、２つの絶縁層２、１つの導体層１及び２つの金属層５を有しているが、絶縁層２、導体層１及び金属層５の層数は特に限定されない。図２Ａに示す多層金属張積層板２０においては、導体層１を挟むように絶縁層２が積層され、さらに厚み方向（積層方向）の両方の最外層に金属層５が配置されている。多層金属張積層板２０は、後述のプリント配線板６と、絶縁層２を形成し得るポリオレフィン樹脂シート及び液晶ポリマーフィルムと、導体層１又は金属層５となり得る銅箔等の金属箔とを用いて製造することができる。ポリオレフィン樹脂シートは、ポリオレフィン樹脂で形成され、ポリオレフィン樹脂層３を形成する。液晶ポリマーフィルムは、液晶ポリマー樹脂で形成され、液晶ポリマー樹脂層４を形成する。
１つ又は複数の絶縁層２のうちの各絶縁層２は、（１）ポリオレフィン樹脂層３のみ、（２）液晶ポリマー樹脂層４のみ、又は（３）ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方、のいずれかで形成されている。ここで、絶縁層２が、ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方で形成されているとは、絶縁層２が、ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方を少なくとも一層ずつ有していることを意味する。このように、各絶縁層２は、特殊加工が必要なフッ素樹脂層ではなく、上記の（１）〜（３）のいずれかで形成されていることによって、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができる。
図４Ａ〜図４Ｅに１つの絶縁層２の具体的な層構成の具体例を示す。図４Ａはポリオレフィン樹脂層３のみで形成された絶縁層２を示すものであり、この絶縁層２は、ポリオレフィン樹脂シートを加熱硬化させて形成することができる。この場合、ポリオレフィン樹脂シートは、１枚のみを用いたり、２枚以上重ねて用いたりすることができる。また、図４Ｂは液晶ポリマー樹脂層４のみで形成された絶縁層２を示すものであり、この絶縁層２は、液晶ポリマーフィルムにより形成することができる。この場合、液晶ポリマーフィルムは、１枚のみを用いたり、２枚以上重ねて用いたりすることができる。また、図４Ｃはポリオレフィン樹脂層３の両側に液晶ポリマー樹脂層４を積層して形成された絶縁層２を示すものであり、この絶縁層２は、ポリオレフィン樹脂シートの両側に液晶ポリマーフィルムを積層して複合シートを形成し、これを加熱硬化させて形成することができる。また、図４Ｄは液晶ポリマー樹脂層４の両側にポリオレフィン樹脂層３を積層して形成された絶縁層２を示すものであり、この絶縁層２は、液晶ポリマーフィルムの両側に、ポリオレフィン樹脂シートを積層して複合シートを形成し、これを加熱硬化させて形成することができる。また、図４Ｅはポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４を積層して形成された絶縁層２を示すものであり、この絶縁層２は、ポリオレフィン樹脂シート及び液晶ポリマーフィルムを積層して複合シートを形成し、これを加熱硬化させて形成することができる。図４Ｃ〜図４Ｅの場合、ポリオレフィン樹脂シートや液晶ポリマーフィルムは、それぞれ１枚のみを用いたり、２枚以上重ねて用いたりすることができる。
ポリオレフィン樹脂層３は、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含み、ポリオレフィン樹脂層３全体に占める成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることが好ましい。このように、ポリオレフィン樹脂層３が成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーを多く含む場合、多層金属張積層板２０及びこれを材料として製造された多層プリント配線板１０の柔軟性が増し、より屈曲性が高められる。
成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーは、ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン−エチレン／プロピレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン／ブチレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重合体、水添ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリ（ブタジエン／ブチレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリル酸メチル共重合体及びエチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体からなる群より選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
成分（Ｂ）熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂及び両末端ビニル基のポリフェニレンエーテルオリゴマーからなる群より選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
ポリオレフィン樹脂層３は、成分（Ｃ）硬化促進剤をさらに含むことができる。
ポリオレフィン樹脂層３は、成分（Ｄ）充填材をさらに含むことができる。
一方、液晶ポリマー樹脂層４は、液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂をフィルム状に成形することによって形成してもよい。ここで、液晶ポリマー樹脂としては、例えば、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノール及びフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、２，６−ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体等を挙げることができる。
＜多層金属張積層板の製造方法＞
多層金属張積層板２０は、例えば、次のようにして製造することができる。まず金属張積層板６０を準備する。金属張積層板６０は、多層金属張積層板２０の材料となる。金属張積層板６０の具体例としては、図４Ａ〜図４Ｅに示す絶縁層２の片面又は両面に金属箔が貼着された片面金属張積層板又は両面金属張積層板を挙げることができる。これらの例のうち、図４Ｂに示す絶縁層２の両面に金属層５を設けて形成された金属張積層板６０（両面金属張積層板）を図５Ａに示す。この例では、絶縁層２は、液晶ポリマー樹脂層４で形成され、金属層５は、金属箔で形成されている。以下では、液晶ポリマー樹脂層４の両面に金属箔が貼着された金属張積層板６０（図５Ａ参照）を用いる例について説明するが、本発明はこの例に限定されない。金属張積層板６０の片面の金属層５の不要部分を除去して導体層１を形成し、金属張積層板６０を図５Ｂに示すようなプリント配線板６に加工する。より具体的には、図５Ｂでは、金属張積層板６０の一方の最外層の金属層５の不要部分をエッチングなどにより除去して導体層１とし、他方の最外層の金属層５をそのまま残している。なお、実際には導体層１は、各種の回路を構成する導体パターンを設けて形成されているが、図５Ｂでは導体層１を簡略化して図示している。導体層１として、高速信号の伝送が必要な回路や伝送距離の長い回路を含むものを形成する場合には、図５Ｂに示すように導体層１は、液晶ポリマー樹脂層４に接触して形成することが好ましい。これにより、高速信号の伝送損失を低減することができる。また多層金属張積層板２０及びこれを材料として製造された多層プリント配線板１０の耐熱性を向上させる目的からも、この導体層１は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂層４に接触して形成することが好ましい。
次に、プリント配線板６と、ポリオレフィン樹脂シート又は液晶ポリマーフィルムとを交互に積層し、これを加熱加圧成形することによって、図２Ａに示すような多層金属張積層板２０を得ることができる。図２Ａに示す多層金属張積層板２０は、具体的には図５Ｂに示すプリント配線板６の導体層１に、ポリオレフィン樹脂層３を形成するためのポリオレフィン樹脂シート、液晶ポリマー樹脂層４を形成するための液晶ポリマーフィルム、金属層５を形成するための金属箔をこの順に重ねて、加熱加圧成形することによって製造することができる。隣接するポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の２層で１つの絶縁層２が形成されている。
ここで、図２Ａに示す多層金属張積層板２０において、プリント配線板６、ポリオレフィン樹脂シート、液晶ポリマーフィルム、金属箔の枚数を増加させることにより、多層金属張積層板２０の層数を増加させて、多層化を実現することができる。
図２Ａに示す多層金属張積層板２０は、プリント配線板６が外側に配置された層構成を有している。この場合、使用するプリント配線板６の一方の最外層に導体層１が設けられ、他方の最外層に金属層５が設けられている。導体層１は、各種の回路を構成する導体パターンを含み、金属層５は、例えば一面に広がる金属からなる層である。そして、多層金属張積層板２０の製造時において、導体層１が内側となり、金属層５が外側となるように、プリント配線板６を配置する。一方、図示省略しているが、多層金属張積層板２０が、プリント配線板６の全体が内側に配置された層構成を有する場合、使用するプリント配線板６の両方の最外層に導体層１が設けられている。これらの導体層１はいずれも多層金属張積層板２０の内部に含まれる。
図２Ｂに多層金属張積層板２０の他の一例を示す。この多層金属張積層板２０の製造には、上記のプリント配線板６に加えて、片面金属張積層板を利用することができる。片面金属張積層板の一例として、図４Ｂに示す絶縁層２の片面に金属層５を設けて形成された片面金属張積層板が挙げられる。この例では、絶縁層２は、液晶ポリマー樹脂層４で形成され、金属層５は、金属箔で形成されている。一般に液晶ポリマーは熱可塑性樹脂であるので、上記の片面金属張積層板の絶縁層２をプリント配線板６に重ねて、液晶ポリマーが溶融する温度で加熱して加圧すれば、容易に多層化を実現することができる。
多層金属張積層板２０において、各絶縁層２は、（１）ポリオレフィン樹脂層３のみ、（２）液晶ポリマー樹脂層４のみ、又は（３）ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方、のいずれかで形成されている。これにより、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができる。１つ又は複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５〜９０体積％である。これにより、高速信号の伝送損失を低減することができる。具体例を挙げると、図２Ａに示す多層金属張積層板２０は、２つの絶縁層２を有し、かつ２つの液晶ポリマー樹脂層４を有しているので、２つの絶縁層２の各体積を合計した総体積に対して、２つの液晶ポリマー樹脂層４の各体積を合計した総体積が５〜９０体積％となる。使用するプリント配線板６、ポリオレフィン樹脂シート、液晶ポリマーフィルムの仕様は、上記の条件を満たすようにあらかじめ決めておき、これらの厚み及び使用枚数も調整しておく。またこの場合も、高速信号の伝送が必要な回路や伝送距離の長い回路を含む導体層１は、液晶ポリマー樹脂層４に接触させるようにすることが好ましい。これにより、高速信号の伝送損失を低減することができる。また多層金属張積層板２０の耐熱性を向上させる目的からも、この導体層１は、耐熱性の高い液晶ポリマー樹脂層４に接触して形成することが好ましい。
なお、多層化は、１回のみで行ったり、２回以上に分けて行ったりすることができる。また目的とする多層金属張積層板２０の設計に応じ、層数に関しては特に決まりはなく限定されるものではない。
＜樹脂付き金属箔＞
次に本実施形態の樹脂付き金属箔３０について説明する。樹脂付き金属箔３０は、上述の多層金属張積層板２０の材料、後述の多層プリント配線板１０の材料として用いることができる。図３Ａ及び図３Ｂに樹脂付き金属箔３０の具体例を示す。樹脂付き金属箔３０は、金属箔５０に第１絶縁層２１及び第２絶縁層２２がこの順に形成されている。
第１絶縁層２１は、（１）液晶ポリマー樹脂層４のみ、又は（２）ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方、のいずれかで形成されている。図３Ａに示す樹脂付き金属箔３０では、第１絶縁層２１は、液晶ポリマー樹脂層４のみで形成されている。図３Ｂに示す樹脂付き金属箔３０では、第１絶縁層２１は、ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方で形成されている。図３Ｂでは、第１絶縁層２１のポリオレフィン樹脂層３を金属箔５０に重ねているが、逆に第１絶縁層２１の液晶ポリマー樹脂層４を金属箔５０に重ねてもよい。ここで、一般に液晶ポリマー樹脂は熱可塑性樹脂、ポリオレフィン樹脂は熱硬化性樹脂である。そのため、第１絶縁層２１が液晶ポリマー樹脂層４のみで形成されている場合、第１絶縁層２１は、室温では固化しているが、加熱されると溶融し、冷却されると再び固化する。一方、第１絶縁層２１がポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方で形成されている場合、第１絶縁層２１は、室温では硬化又は固化しているが、加熱されると一部溶融し、この一部は冷却されると再び固化する。
第２絶縁層２２は、半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３で形成されている。半硬化状態とは、硬化反応の中間段階の状態であり、中間段階は、ワニス状態であるＡステージと硬化した状態のＣステージの間の段階である。半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３は、室温でベタツキのない程度に硬化しており、さらに加熱されると一度溶融した後、完全硬化し、Ｃステージのポリオレフィン樹脂層３となる。
第１絶縁層２１及び第２絶縁層２２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５〜９０体積％である。これにより、高速信号の伝送損失を低減することができる。
第１絶縁層２１のポリオレフィン樹脂層３及び第２絶縁層２２の半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３のそれぞれが、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含む。第１絶縁層２１が液晶ポリマー樹脂層４のみで形成されている場合には、第２絶縁層２２の半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含む。
第１絶縁層２１のポリオレフィン樹脂層３及び第２絶縁層２２の半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３のそれぞれに占める成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％である。第１絶縁層２１が液晶ポリマー樹脂層４のみで形成されている場合には、第２絶縁層２２の半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３に占める成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％である。このように、樹脂付き金属箔３０において、ポリオレフィン樹脂層３が成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーを多く含む場合、多層金属張積層板２０及びこれを材料として製造された多層プリント配線板１０の柔軟性が増し、より屈曲性が高められる。
樹脂付き金属箔３０は、例えば、次のようにして製造することができる。まず金属箔５０の表面に、樹脂シート又は樹脂フィルムを重ねて加熱加圧成形することによって第１絶縁層２１を形成する。樹脂シートとしては、例えば、ポリオレフィン樹脂シートが挙げられ、樹脂フィルムとしては、例えば、液晶ポリマーフィルムが挙げられる。シート及びフィルムは概念上、実質的な差はない。次に第１絶縁層２１の表面に樹脂のワニスを塗工して乾燥させる。樹脂のワニスとしては、例えば、ポリオレフィン樹脂のワニスが挙げられる。このようにして第２絶縁層２２が形成され、樹脂付き金属箔３０が製造される。樹脂付き金属箔３０において、第２絶縁層２２は半硬化状態である。
具体的には、図３Ａに示す樹脂付き金属箔３０を製造する場合には、金属箔５０の表面に、液晶ポリマーフィルムを重ねて加熱加圧成形することによって、液晶ポリマー樹脂層４からなる第１絶縁層２１を形成する。次に第１絶縁層２１の表面にポリオレフィン樹脂のワニスを塗工して乾燥させる。このようにして半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３からなる第２絶縁層２２が形成され、図３Ａに示すような樹脂付き金属箔３０が製造される。
図３Ｂに示す樹脂付き金属箔３０を製造する場合には、金属箔５０の表面に、順にポリオレフィン樹脂シート及び液晶ポリマーフィルムを重ねて加熱加圧成形することによって、ポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４からなる第１絶縁層２１を形成する。次に第１絶縁層２１の表面にポリオレフィン樹脂のワニスを塗工して乾燥させる。このようにして半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３からなる第２絶縁層２２が形成され、図３Ｂに示すような樹脂付き金属箔３０が製造される。
樹脂付き金属箔３０を用いて、図２Ａに示す多層金属張積層板２０は、次にようにして製造することもできる。図５Ｂに示すプリント配線板６の導体層１に、図３Ａに示す樹脂付き金属箔３０の第２絶縁層２２を重ねて、加熱加圧成形することによって製造することができる。樹脂付き金属箔３０の第２絶縁層２２が半硬化状態から完全硬化状態に変化することにより、プリント配線板６と樹脂付き金属箔３０とが接着される。隣接する第１絶縁層２１及び第２絶縁層２２（硬化後のポリオレフィン樹脂層３）の２層で１つの絶縁層２が形成される。このように、樹脂付き金属箔３０の第２絶縁層２２（半硬化状態のポリオレフィン樹脂層３）は接着層として機能する。液晶ポリマー樹脂の溶融温度に比べて、半硬化状態のポリオレフィン樹脂の溶融温度ははるかに低温であるので、本実施形態の樹脂付き金属箔３０は、より穏和な条件で成形することができることから、加工性に優れており、多層金属張積層板２０及び多層プリント配線板１０の材料として好適である。
＜多層プリント配線板＞
次に本実施形態の多層プリント配線板１０について説明する。多層プリント配線板１０は、多層金属張積層板２０の最外層の金属層５の不要部分をエッチングにより除去して導体層１を形成することによって製造することができる。図１に本実施形態の多層プリント配線板１０の一例を示す。多層プリント配線板１０は、１つ又は複数の絶縁層２を有し、導体層１及び絶縁層２を交互に積層して形成されている。図１に示す多層プリント配線板１０は、２つの絶縁層２及び３つの導体層１を有しているが、絶縁層２及び導体層１の層数は特に限定されない。図１に示す多層プリント配線板１０においては、導体層１と絶縁層２とが交互に積層され、厚み方向（積層方向）の両方の最外層に導体層１が配置されている。多層プリント配線板１０は、例えば、多層金属張積層板２０の一方又は両方の最外層の金属層５の不要部分をエッチングなどにより除去して導体層１を形成することができる。導体層１には、例えば、信号層、電源層、グラウンド層が含まれる。なお、実際の多層プリント配線板１０においては、導体層１は、各種の回路を構成する導体パターンを設けて形成されているが、図１では導体層１を簡略化して図示している。金属層５は、例えば、一面に広がる金属からなる層を意味する。また、図１において、異なる導体層１同士を電気的に接続するためのスルーホールめっき等は図示省略している。
多層プリント配線板１０は、導体層１及び絶縁層２を交互に積層して形成されているが、絶縁層２が、特殊加工が必要なフッ素樹脂層ではなく、ポリオレフィン樹脂層３のみ、液晶ポリマー樹脂層４のみ、又はポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方のいずれかで形成されていることによって、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができる。また、１つ又は複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５〜９０体積％であることによって、高速信号の伝送損失を低減することができる。また多層プリント配線板１０は、ガラスクロスで強化された熱硬化性樹脂層を有しておらず、ポリオレフィン樹脂層３を有しているため、屈曲用途での使用が可能である。特にポリオレフィン樹脂層３は、１８０℃で６０分間処理した後の貯蔵弾性率が２５℃〜１５０℃において、１０５〜１０８Ｐａであることが好ましい。これにより、多層プリント配線板１０の耐熱衝撃性を高めてスルーホールめっき等の断線を抑制することができ、更にリフロー時の半田耐熱性を高める効果を奏する。
１つ又は複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５体積％未満であると、高速信号の伝送が必要な導体層１を十分に確保することができず、また耐熱性能を十分に確保することもできない。１つ又は複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が９０体積％を超えると、多層プリント配線板１０の厚み方向（積層方向）の熱膨張係数（ｚ−ＣＴＥ）が高くなり、耐熱衝撃性が低下してスルーホールめっき等の断線を十分に抑制することができなくなる。
以上のように、本実施形態によれば、１つ又は複数の絶縁層２のうちの各絶縁層２が、ポリオレフィン樹脂層３のみ、液晶ポリマー樹脂層４のみ、又はポリオレフィン樹脂層３及び液晶ポリマー樹脂層４の両方のいずれかで形成されていることによって、従来のエポキシ樹脂基板やポリイミド樹脂基板等と同様に加工することができる。また１つ又は複数の絶縁層２の総体積に対して液晶ポリマー樹脂層４の総体積が５〜９０体積％であることによって、高速信号の伝送損失を低減することができる。更に多層プリント配線板１０、多層金属張積層板２０、樹脂付き金属箔３０は、ガラスクロスで強化された熱硬化性樹脂層を有しないため、屈曲用途での使用が可能である。
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
実施例１〜５及び比較例１において、図１に示すような３層プリント配線板を製造した。説明の便宜上、３層の導体層１（導体パターンを設ける前の銅箔も含む）は、一方の最外層から順にＬ１〜Ｌ３と名付けて区別することにする。なお、表１中、「ＰＣＢ構成」は３層プリント配線板の層構成を意味する。また、以下において、例えば、「Ｌ１／Ｌ２の銅張積層板（又はプリント配線板）」等の表現は、Ｌ１、Ｌ２の導体層１を含む銅張積層板（又はプリント配線板）を意味し、また、「Ｌ１〜Ｌ３の３層プリント配線板」等の表現は、Ｌ１〜Ｌ３の導体層１を全て含む３層プリント配線板を意味する。また、表２及び表３に実施例１〜５及び比較例１で用いたポリオレフィン樹脂シートを構成する樹脂組成物を示す。
（実施例１−（１）〜１−（１１））
厚み５０μｍの液晶ポリマーフィルム（（株）クラレ製「Ｖｅｃｓｔａｒ」）を１枚用い、その両側に厚み１８μｍの銅箔を重ねた後、これを３１０℃で１０分間加熱加圧成形することによって、Ｌ１／Ｌ２の液晶ポリマー銅張積層板を製造した。また、同様の液晶ポリマーフィルムに対し片側のみに厚み１８μｍの銅箔を重ね、同様の成形をすることによって、Ｌ３の液晶ポリマー銅張積層板を製造した。
次に、Ｌ１／Ｌ２の液晶ポリマー銅張積層板のＬ２に信号層を形成し、Ｌ１〜Ｌ２の液晶ポリマープリント配線板を得た。
また、厚み２５μｍのポリオレフィン樹脂シートを表２に示した（１）〜（１１）の各種類の樹脂組成物で形成し、このポリオレフィン樹脂シートを２枚重ねて厚み５０μｍの接着シートを形成し、この接着シートをＬ１〜Ｌ２のプリント配線板とＬ３の銅張積層板との間に介在させ、これを１８０℃で６０分間加熱加圧成形することによって、３層金属張積層板を製造した。表２に示す各種類の樹脂組成物を構成する各成分の具体的なメーカー名、商品名を表３に示す。
そして、３層金属張積層板のＬ１、Ｌ３にグラウンド層を形成することによって、３層プリント配線板を製造した。
（実施例２−（１）〜２−（１１））
厚み１２μｍの銅箔を使用したことと、厚み２５μｍのポリオレフィン樹脂シートを接着シートとして１枚使用したこと以外は、実施例１と同じ方法で３層プリント配線板を製造した。
（実施例３−（１）〜３−（１１））
厚み２５μｍの液晶ポリマーフィルムを使用したことと、厚み５０μｍのポリオレフィン樹脂シートを８枚重ねて厚み４００μｍの接着シートとして使用したこと以外は、実施例２と同じ方法で３層プリント配線板を製造した。
（実施例４−（１）〜４−（１１））
厚み２５μｍの液晶ポリマーフィルム（（株）クラレ製「Ｖｅｃｓｔａｒ」）を１枚用い、その両側に厚み１２μｍの銅箔を重ねた後、これを３１０℃で１０分間加熱加圧成形することによって、Ｌ１／Ｌ２の液晶ポリマー銅張積層板を製造した。また、同様の液晶ポリマーフィルムに対し片側のみに厚み１２μｍの銅箔を重ね、同様の成形をすることによって、Ｌ３の液晶ポリマー銅張積層板を製造した。次に、Ｌ３の液晶ポリマー銅張積層板の液晶ポリマー樹脂層上に、ポリオレフィン樹脂として、表２に示した（１）〜（１１）の各種類の樹脂組成物を塗工乾燥して、厚み２５μｍのポリオレフィン樹脂層を形成し、液晶ポリマー片面銅張積層板を製造した。
次に、Ｌ１／Ｌ２の液晶ポリマー銅張積層板のＬ２に信号層を形成し、Ｌ１〜Ｌ２の液晶ポリマープリント配線板を得た。
Ｌ１〜Ｌ２の液晶ポリマープリント配線板とＬ３の液晶ポリマー片面銅張積層板とを重ね合わせ、これを１８０℃で６０分間加熱加圧成形することによって、３層金属張積層板を製造した。
そして、３層金属張積層板のＬ１、Ｌ３にグラウンド層を形成することによって、３層プリント配線板を製造した。
（実施例５）
ポリオレフィン樹脂シートとして、表２に示す（１２）の樹脂組成物で形成された厚み２５μｍのポリオレフィン樹脂シートを１枚使用したこと以外は、実施例１と同じ方法で３層プリント配線板を製造した。
（比較例１）
接着シートとして、厚み１００μｍのガラスクロス強化ポリフェニレンエーテル樹脂プリプレグ（ガラスクロスで強化され、ポリフェニレンエーテル樹脂を含有するプリプレグ）を用いたこと以外は、実施例１と同じ方法で３層プリント配線板を製造した。
実施例及び比較例に関して下記評価を行った。
（伝送損失）
各３層プリント配線板について、Ｌ２の信号層の５ＧＨｚでの伝送損失を測定した。その結果を表１に示す。
（屈曲性）
各３層プリント配線板について、Ｌ１にＬ（ライン）／Ｓ（スペース）＝１／１ｍｍの配線パターンを形成し、ＭＩＴ法（ＪＩＳ Ｐ ８１１５）での屈曲性を測定した。その結果を表１に示す。
（耐熱性）
各３層プリント配線板について、Ｌ１に２５ｍｍ角の銅パターンを形成し、常態（３０℃以下、６０％Ｒｈ以下）及び吸湿（６０℃、６０％Ｒｈ、１２０Ｈ）後の半田Ｆｌｏａｔでの耐熱性（ＪＩＳ Ｃ ５０１２ １０．４．１）を測定した。その結果を表１に示す。
Figure 2021061409
Figure 2021061409
Figure 2021061409
実施例１〜４の各々において、樹脂組成物を１１種類のいずれにしても、各評価項目の結果は変わらなかった。
表１に見られるように、各実施例は、比較例１に比べて屈曲性に優れることが確認された。比較例１ではガラスクロス強化ポリフェニレンエーテル樹脂プリプレグを用いたため、屈曲性が得られなかった。
また、実施例１〜４は、実施例５に比べて屈曲性が更に優れ、吸湿後の半田耐熱性においても優れることが確認された。実施例１〜４は実施例５よりもエラストマーの含有率が大きいため柔軟性が優れ、その結果、屈曲性が優れる結果となった。また、樹脂の機械的強度が大きいため耐熱性に優れた結果となった。

Claims (9)

  1. 複数の絶縁層を有し、導体層及び前記絶縁層を交互に積層して形成された多層プリント配線板において、
    前記複数の絶縁層のうちの各絶縁層が、ポリオレフィン樹脂層のみ、液晶ポリマー樹脂層のみ、又は前記ポリオレフィン樹脂層及び前記液晶ポリマー樹脂層の両方のいずれかで形成されていると共に、
    前記複数の絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、
    前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含むことを特徴とする
    多層プリント配線板。
  2. 前記ポリオレフィン樹脂層全体に占める前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることを特徴とする
    請求項１に記載の多層プリント配線板。
  3. 前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーが、ポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン−エチレン／プロピレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリ（エチレン／ブチレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、ポリスチレン−ポリイソプレンブロック共重合体、水添ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリブタジエンブロック共重合体、ポリスチレン−ポリ（ブタジエン／ブチレン）ブロック−ポリスチレン共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート−アクリル酸メチル共重合体及びエチレン−グリシジルメタクリレート−酢酸ビニル共重合体からなる群より選択される１種又は２種以上であることを特徴とする
    請求項１又は２に記載の多層プリント配線板。
  4. 前記成分（Ｂ）熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂及び両末端ビニル基のポリフェニレンエーテルオリゴマーからなる群より選択される１種又は２種以上であることを特徴とする
    請求項１乃至３のいずれか一項に記載の多層プリント配線板。
  5. 前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ｃ）硬化促進剤をさらに含むことを特徴とする
    請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多層プリント配線板。
  6. 前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ｄ）充填材をさらに含むことを特徴とする
    請求項１乃至５のいずれか一項に記載の多層プリント配線板。
  7. 前記ポリオレフィン樹脂層が、１８０℃で６０分間処理した後の貯蔵弾性率が２５℃〜１５０℃において１０５〜１０８Ｐａであることを特徴とする
    請求項１乃至６のいずれか一項に記載の多層プリント配線板。
  8. 複数の絶縁層を有し、導体層及び前記絶縁層を交互に積層し、一方又は両方の最外層に金属層を設けて形成された多層金属張積層板において、
    前記複数の絶縁層のうちの各絶縁層が、ポリオレフィン樹脂層のみ、液晶ポリマー樹脂層のみ、又は前記ポリオレフィン樹脂層及び前記液晶ポリマー樹脂層の両方のいずれかで形成されていると共に、
    前記複数の絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、
    前記ポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含み、
    前記ポリオレフィン樹脂層全体に占める前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることを特徴とする
    多層金属張積層板。
  9. 金属箔に第１絶縁層及び第２絶縁層がこの順に形成された樹脂付き金属箔であって、
    前記第１絶縁層は、液晶ポリマー樹脂層のみで形成され、
    前記第２絶縁層は、半硬化状態のポリオレフィン樹脂層で形成されていると共に、
    前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層の総体積に対して前記液晶ポリマー樹脂層の総体積が５〜９０体積％であり、
    前記第２絶縁層の前記半硬化状態のポリオレフィン樹脂層が、成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーと、成分（Ｂ）熱硬化性樹脂とを含み、
    前記第２絶縁層の前記半硬化状態のポリオレフィン樹脂層に占める前記成分（Ａ）ポリオレフィン系エラストマーの割合が５０〜９５質量％であることを特徴とする
    樹脂付き金属箔。
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