JP2022080443A - プリプレグの製造方法、金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス繊維束を開繊する工程を有するプリプレグの製造方法において、プリプレグのボイド及びカスレが抑制されるプリプレグの製造方法を提供すること、並びに、当該製造方法によって得たプリプレグを用いた金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法を提供すること。【解決手段】複数のガラス繊維フィラメントに集束剤が塗布されてなるガラス繊維束を開繊する工程（１）、前記工程（１）で開繊されたガラス繊維フィラメント及び熱硬化性樹脂組成物からプリプレグを形成する工程（２）、を有し、前記工程（１）において使用するガラス繊維束における集束剤の付着量が、集束剤を含む繊維束全体に対して０．３～０．６質量％である、プリプレグの製造方法。【選択図】なし

Description

本開示は、プリプレグの製造方法、金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法に関する。

近年、電子機器の薄型化及び軽量化に対する要求がますます強くなり、半導体パッケージ及びプリント配線板の薄型化及び高密度化が進んでいる。これらの薄型化及び高密度化に対応して電子部品を安定に実装するためには、実装時に生じるそりを抑えることが重要になる。
実装時、半導体パッケージに生じるそりの主な原因の１つが、半導体パッケージに使われている積層板と当該積層板の表面に実装されるシリコンチップとの熱膨張率差である。そのため、半導体パッケージ用積層板においては、熱膨張率をシリコンチップの熱膨張率に近づける、すなわち低熱膨張率化する努力が行われている。また、積層板の弾性率もそりに影響するため、半導体パッケージのそりを低減するには積層板を高弾性化することも有効である。従って、積層板のそりを低減するためには、積層板の低膨張率化と共に高弾性化する必要がある。

積層板に使用する通常の平織ガラスクロスプリプレグは、例えば縦糸に対して横糸が波打った状態で交差することで強化されている（図１参照）ため、交差部位には樹脂の含浸がされにくくなっている。そのため、プリプレグ中のガラス繊維の含有量は、通常、５０体積％未満に留まる。ゆえに、平織ガラスクロスプリプレグではプリプレグ中のガラス繊維による低熱膨張化及び高弾性化には限界があるため、そりの低減を目的として低熱膨張化及び高弾性化を図るために、無機充填材の高充填化及び／又は低熱膨張率を有する樹脂の採用がなされてきた（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、無機充填材の高充填化は、絶縁信頼性の低下、樹脂とその表面に形成される配線層との密着性低下、及び積層板製造時におけるプレス成形不良等の原因となることがある。

このような状況下、本出願人は以前に、ガラス繊維及び熱硬化性樹脂組成物を含有してなるプリプレグであって、複数のガラス繊維フィラメントが一方向に略平行に延在して配置された層を含有するプリプレグを提案した（特許文献２参照）。

特開２００４－１８２８５１号公報 国際公開第２０１９／１１１４１６号

特許文献２のプリプレグは、複数のガラス繊維フィラメントが一方向に略平行に延在した状態で配置された層を含有しており、この層を形成するために、予め、ガラス繊維束を開繊する開繊工程が必要である。本発明者らがさらに検討を行ったところ、この開繊工程に向けてガラスロービングからガラス繊維束を搬送する際に、所定条件下ではガラス繊維の折れが生じ易く、図６に示す様に、ガラス繊維の欠損部を有するプリプレグとなってしまうことが判明した。ガラス繊維の折れが生じると、プリプレグ中にガラス繊維が欠落した部位が存在することとなり、これがプリプレグのカスレの原因となる。
そこで、本発明者等は、ガラス繊維の折れが生じないようにする目的で、集束剤を多めに用いたガラス繊維束を用いてみた。その結果、ガラス繊維の折れは低減したが、その一方で開繊し難くなり、開繊できなかった部位には樹脂組成物が含侵されず、これがプリプレグのボイド及びカスレの原因となった。なお、ボイド又はカスレが生じると、プリント配線基板の耐熱性（特に吸湿耐熱性）及び絶縁抵抗性が低下するという問題が生じ得る。

本開示は、こうした現状に鑑みてなされたものであり、ガラス繊維束を開繊する工程を有するプリプレグの製造方法において、プリプレグのボイド及びカスレが抑制されるプリプレグの製造方法を提供すること、並びに、当該製造方法によって得たプリプレグを用いた金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法を提供すること目的とする。

本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ガラス繊維束に付着する集束剤が所定量のときに、ガラス繊維束の搬送時にガラス繊維の折れが抑制され、且つ、ガラス繊維束が十分に開繊されることを見出し、本実施形態に到達した。

本実施形態の一態様は、以下の［１］～［８］の通りである。
［１］複数のガラス繊維フィラメントに集束剤が塗布されてなるガラス繊維束を開繊する工程（１）、
前記工程（１）で開繊されたガラス繊維フィラメント及び熱硬化性樹脂組成物からプリプレグを形成する工程（２）、
を有し、
前記工程（１）において使用するガラス繊維束における集束剤の付着量が、集束剤を含む繊維束全体に対して０．３～０．６質量％である、プリプレグの製造方法。
［２］前記工程（１）において、開繊方法が（ａ）丸棒でしごく方法、（ｂ）振動を与える方法、（ｃ）流体を当てる方法等からなる群から選択される少なくとも１種である、上記［１］に記載のプリプレグの製造方法。
［３］前記（ｃ）流体を当てる方法が、下記（c-1）～（c-3）からなる群から選択される少なくとも１種の方法である、上記［２］に記載のプリプレグの製造方法。
（c-1）水、水と空気との混合物、又は有機溶媒をガラス繊維束に吹き付ける方法。
（c-2）ガラス繊維束に向けて空気流を噴出させる方法。
（c-3）複数の給糸体からそれぞれガラス繊維束を引き出しながら供給し、供給されたガラス繊維束を複数の流体通流部において気流内に走行させて気流の作用によってガラス繊維束を撓ませながら幅方向に開繊させ、その際に移動するガラス繊維束を局部的に屈伸させて、緊張、弛緩、緊張、弛緩と交互に反復的に張力変化させる開繊方法。
［４］前記工程（１）における開繊時のガラス繊維束の送り速度が０．５～３ｍ／分である、上記［１］～［３］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
［５］前記工程（２）において、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して５０～７５体積％である、上記［１］～［４］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
［６］前記工程（２）において、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して６０～７５体積％である、上記［１］～［５］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法。
［７］上記［１］～［６］のいずれかに記載のプリプレグの製造方法によって得たプリプレグを２～２０枚準備し、その片面又は両面に金属箔を配置した構成で積層成形することによる、金属張積層板の製造方法。
［８］上記［７］に記載の製造方法によって得た金属張積層板に配線パターンを形成することによる、プリント配線板の製造方法。

本開示によれば、ガラス繊維束を開繊する工程を有するプリプレグの製造方法において、プリプレグのボイド及びカスレが抑制されるプリプレグの製造方法を提供することができる。さらに、当該製造方法によって得たプリプレグを用いた金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法を提供することができる。

平織ガラスクロスの概念図である。 本実施形態の好ましい一態様を示す概念図である。 ガラス繊維束と、開繊後の複数のガラス繊維フィラメントを示す概念図である。 実施例１における、空気流を用いた開繊方法の様子を示す概念図である。 実施例及び比較例におけるプリプレグの重ね合わせ方を示す模式図である。 比較例１で作製した、ガラス繊維の欠損部を有するプリプレグの写真である。 比較例１で作製した積層板中のボイドの観察に用いた走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。

本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値及び下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値又は上限値と任意に組み合わせられる。数値範囲「ＡＡ～ＢＢ」という表記においては、両端の数値ＡＡ及びＢＢがそれぞれ下限値及び上限値として数値範囲に含まれる。
本明細書において、例えば、「１０以上」という記載は、１０及び１０を超える数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、例えば、「１０以下」という記載は、１０及び１０を未満の数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。
本明細書に例示する各成分及び材料等は、特に断らない限り、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。なお、本明細書における記載事項を任意に組み合わせた態様は、全て本実施形態に含まれる。
また、本明細書において、固形分とは、水分、後述する溶媒等の揮発する物質以外の熱硬化性樹脂組成物中の成分のことをいう。すなわち、固形分は、２５℃付近の室温で液状、水飴状又はワックス状のものも含み、必ずしも固体であることを意味するものではない。
以下、必要に応じて図面を参照しながら本実施形態について詳述する。

［プリプレグの製造方法］
本実施形態の一つであるプリプレグの製造方法は、次の通りである。
複数のガラス繊維フィラメントに集束剤が塗布されてなるガラス繊維束を開繊する工程（１）、
前記工程（１）で開繊されたガラス繊維フィラメント及び熱硬化性樹脂組成物からプリプレグを形成する工程（２）、
を有し、
前記工程（１）において使用するガラス繊維束における集束剤の付着量が、集束剤を含むガラス繊維束全体に対して０．３～０．６質量％である、プリプレグの製造方法。

工程（１）と工程（２）とはそれぞれ独立した装置で実施してもよいし、１つの装置で連続的に実施してもよい。生産性の観点から、工程（１）と工程（２）とは１つの装置で連続的に実施すること（図２参照）が好ましい。
以下、工程（１）及び工程（２）について順に詳述する。

（工程（１））
一般的に、プリプレグに用いられるガラス繊維は、複数のガラス繊維フィラメントが集束剤で集束され、必要に応じて撚りが加わったガラス繊維束となっているものであり、当該ガラス繊維束は原糸と呼ばれ、市販されているガラス繊維もガラス繊維束（図３の左参照）である。糸切れ等による毛羽立ちなどを避けるため、当該ガラス繊維束の状態のままプリプレグの製造に使用することが常識であるが、本実施形態の製造方法では、当該ガラス繊維束をあえて開繊することによって複数のガラス繊維フィラメント（図３の右参照）にしてからプリプレグの製造に用いる。
こうすることで、プリプレグ内のガラス繊維の含有量を大幅に高められる。ガラス繊維束は集束剤で束ねられているために、その集束材の体積分のロスがあること、及び、束ねられているために所定の大きさを要しており、単位体積当たりに存在させられる量に限界があると考えられるが、開繊することによって得られたガラス繊維フィラメントを配置させることでそれらの問題が解決したためと考えられる。

このように、工程（１）では、複数のガラス繊維フィラメントに集束剤が塗布されてなるガラス繊維束を開繊するが、その際に使用するガラス繊維束における集束剤の付着量を、集束剤を含むガラス繊維束全体に対して０．３～０．６質量％とする。集束剤の付着量を前記下限値以上とすることで、開繊工程に向けてガラスロービングからガラス繊維束を搬送する際に、ガラス繊維の折れを抑制することができる。また、集束剤の付着量を前記上限値以下とすることで、開繊し難くなるのを避けることができ、プリプレグのボイド及びカスレを抑制できる。同様の観点から、集束剤の付着量は、集束剤を含むガラス繊維束全体に対して、好ましくは０．４～０．６質量％、より好ましくは０．４５～０．５５質量％である。
ここで、集束剤の付着量は、ガラス繊維束の一部について、５７５～６２５℃で有機物を焼却し、焼却前後の重さの差と、焼却前のガラス繊維束の重さと、から算出した値である。

集束剤の種類については特に制限されるものではなく、ガラス繊維フィラメントに対して使用される公知の集束剤を使用できる。集束剤としては、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。集束剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、集束剤は、さらに、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤としては、アミノシランカップリング剤、エポキシシランカップリング剤、ビニルシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤、クロルシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤、ウレイドシランカップリング剤等が挙げられる。
集束剤は、さらに、潤滑剤、ノニオン系界面活性剤、水溶性高分子、帯電防止剤等を含んでいてもよい。
なお、前記集束剤の付着量とは、上記集束剤の全成分の付着量のことをいう。

（開繊方法）
ガラス繊維束の開繊方法に特に制限はなく、公知の開繊方法を採用できる。例えば、（ａ）丸棒でしごく方法、（ｂ）振動を与える方法、（ｃ）流体を当てる方法等からなる群から選択される少なくとも１種を利用した開繊方法を採用できる。開繊方法としては、ガラス繊維の開繊方法のみならず、他の繊維、例えば炭素繊維の開繊方法を応用することもできる。前記方法（ａ）～（ｃ）は、任意の組み合わせが可能であり、任意の数を組み合わせてもよい。

（ａ）丸棒でしごく方法としては、例えば、交互の上下に存在するロールにガラス繊維束を通し、ガラス繊維束に張力を加えながらロール間を走行させる方法（例えば、特開昭６０－９９６１号公報参照）等を採用できる。
（ｂ）振動を与える方法としては、例えば、超音波によって振動させた丸棒にガラス繊維束を接触させる方法（例えば、特開平０１－２８２３６２号公報参照）、ロール軸方向に振動する横振動ロール及びガラス繊維束の進行方向に対して上下に振動する縦振動ロールのうちの少なくとも１つを用いて開繊する方法（例えば、特開２００４－２２５２２２号公報参照）などを採用できる。
（ｃ）流体を当てる方法としては、例えば、下記（c-1）～（c-3）からなる群から選択される少なくとも１種の方法等を採用できる。
（c-1）水、水と空気との混合物、有機溶媒等の流体をガラス繊維束に吹き付ける方法（例えば、特開昭５２－１５１３６２号公報参照）。
（c-2）ガラス繊維束に向けて空気流を噴出させる方法（例えば、図４及び特開昭５７－７７３４２号公報参照）。
（c-3）複数の給糸体からそれぞれガラス繊維束を引き出しながら供給し、供給されたガラス繊維束を複数の流体通流部において気流内に走行させて気流の作用によってガラス繊維束を撓ませながら幅方向に開繊させ、その際に移動するガラス繊維束を局部的に屈伸させて、緊張、弛緩、緊張、弛緩、・・・と交互に反復的に張力変化させる開繊方法（例えば、特表２００７－５１８８９０号公報参照）。
（ｃ）流体を当てる方法としては、他にも、例えば特許第５５５３０７４号公報に記載の開繊方法を採用することもできる。
（ｃ）流体を当てる方法としては、ガラス繊維の折れを抑制しながら効率良く開繊する観点から、前記（c-2）の方法が好ましい。

さらに、（ｂ）振動を与える方法と（ｃ）流体を当てる方法との組み合わせとしては、連続的に走行するガラス繊維束を、ガラス繊維束幅方向に振動する横振動付与ロール及びガラス繊維束の走行方向に対して交差する方向に振動する縦振動付与ロールのうちの少なくとも１つを用いて開繊させ、且つガラス繊維束走行面の一方側の面と他方側の面に気流を吹き付け、ガラス繊維束を解き分けて開繊する方法（例えば、特開２００５－１６３２２３号公報参照）などが挙げられる。

ガラス繊維束は、１本ずつ別々に開繊してもよいし、複数本をまとめて開繊してもよい。
使用するガラス繊維束の集束数に特に制限はないが、例えば、１００～１５，０００本であってもよく、１００～１０，０００本であってもよく、５００～１０，０００本であってもよく、１，０００～１０，０００本であってもよく、３，０００～８，０００本であってもよい。
開繊時のガラス繊維束の送り速度は、好ましくは０．５～３ｍ／分、より好ましくは０．５～２．５ｍ／分、さらに好ましくは０．７～２．０ｍ／分、特に好ましくは０．７～１．５ｍ／分である。
開繊倍率に特に制限はないが、例えば、１．２～５．０倍であってもよく、１．５～４．０倍であってもよく、１．８～３．５倍であってもよく、２．２～３．０倍であってもよく、２．４～２．８倍であってもよい。当該開繊倍率は、ガラス繊維束をどの程度開繊したかの指標となる。
開繊する際の温度に特に制限はないが、通常、好ましくは０～６０℃、より好ましくは５～４５℃、さらに好ましくは１０～４０℃であり、常温にて実施することが特に好ましい。

（工程（２））
工程（２）では、前記工程（１）で開繊されたガラス繊維フィラメント及び熱硬化性樹脂組成物からプリプレグを形成する。工程（２）で得られるプリプレグは、開繊されたガラス繊維フィラメントへ熱硬化性樹脂組成物を含侵させ、その後、加熱乾燥を行うことによってＢステージ化したものである。本明細書において、Ｂステージ化とは、熱硬化性樹脂組成物の５～９０％を硬化させることであり、半硬化とも称される。
工程（１）と工程（２）とは１つの装置で連続的に実施するという観点から、熱硬化性樹脂組成物としては、熱硬化性樹脂フィルムを用いることが好ましい。当該熱硬化性樹脂フィルムの製造方法に特に制限はなく、例えば、支持体へ熱硬化性樹脂組成物を塗布し、加熱乾燥させてＢステージ化することによって製造できる。この際の乾燥温度は、好ましくは１１０～１９０℃、より好ましくは１２０～１８０℃である。乾燥時間は、好ましくは１～２０分、より好ましくは１～１０分である。
前記熱硬化性樹脂フィルムの厚みは、特に制限されるものではないが、好ましくは６～２０μｍ、より好ましくは８～１５μｍ、さらに好ましくは８～１２μｍである。熱硬化性樹脂フィルムの厚みが前記下限値以上であれば、その厚みの熱硬化性樹脂フィルムを作製する際にはじきが生じるのを抑制することができる傾向にある。また、熱硬化性樹脂フィルムの厚みが前記上限値以下であれば、ボイドの発生を抑制し易い傾向にある。
前記ガラス繊維へ前記熱硬化性樹脂フィルムを含侵させる方法としては、特に制限されるものではない。例えば、図２を用いて説明すると、まず、ガラスロービング（10）から引き出されたガラス繊維束（11a）が前記工程（１）で開繊機（12）によって開繊される。開繊されたガラス繊維フィラメント（11b）の両面に、支持体付き熱硬化性樹脂フィルム（13）を熱硬化性樹脂フィルムが開繊されたガラス繊維フィラメント（11b）側を向く状態で配置する。次いで、加熱加圧装置（14）等を用いて、開繊されたガラス繊維フィラメント（11b）へ熱硬化性樹脂フィルムを圧接させることで、開繊されたガラス繊維フィラメント（11b）へ熱硬化性樹脂フィルムを含侵させることができる。

（熱硬化性樹脂組成物）
以下、熱硬化性樹脂組成物が含有し得る成分について説明する。
熱硬化性樹脂組成物については、特に制限されるものではなく、プリント配線板の分野においてプリプレグに使用される公知の熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。
本実施形態の製造方法によって得られるプリプレグは、ガラス繊維の含有量を高めることもできるため、無機充填材を含有しないか又は含有量の少ない熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグとしても、低熱膨張化及び高弾性化を達成することが可能である。そのため、前記熱硬化性樹脂組成物が無機充填材を含有しないか、又は含有していてもその含有量を、熱硬化性樹脂組成物中、好ましくは１２体積％以下、より好ましくは８体積％以下、さらに好ましくは５体積％以下、特に好ましくは３体積％以下とすることができる。

前記熱硬化性樹脂組成物が含有し得る各成分としては、特に制限されるものではないが、例えば、（Ａ）熱硬化性樹脂、（Ｂ）硬化促進剤、（Ｃ）無機充填材及び（Ｄ）その他の添加剤等が挙げられる。
（Ａ）熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和イミド樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン樹脂、トリアジン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。また、特にこれらに制限されず、公知の熱硬化性樹脂を使用できる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
前記エポキシ樹脂としては、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、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、α－ナフトール－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ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能フェノール類及びアントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物、これらにリン化合物を導入したリン含有エポキシ樹脂などが挙げられる。
前記不飽和イミド樹脂としては、例えば、１分子中に少なくとも２個のＮ－置換マレイミド基を有するマレイミド化合物等が挙げられる。当該マレイミド化合物は、モノアミン化合物及びジアミン化合物からなる群から選択される少なくとも１種の化合物との反応物であってもよい。

（Ｂ）硬化促進剤としては、（Ａ）熱硬化性樹脂の種類に応じて、公知の硬化促進剤を使用すればよい。例えばエポキシ樹脂の硬化促進剤としては、リン系化合物；イミダゾール化合物及びその誘導体；第３級アミン化合物；第４級アンモニウム化合物等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。

（Ｃ）無機充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、マイカ、カオリン、ベーマイト、ベリリア、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、炭酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、焼成クレー等のクレー、ガラス短繊維、ガラス粉及び中空ガラスビーズ等が挙げられる。これらは、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
（Ｄ）その他の添加剤としては、特に制限されるものではないが、例えば、有機充填材、難燃剤、熱可塑性樹脂、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤及び接着性向上剤等からなる群から選択される少なくとも１種を使用できる。

また、熱硬化性樹脂組成物から熱硬化性樹脂フィルムを形成する場合には、支持体へ熱硬化性樹脂組成物を塗布し易くするために、熱硬化性樹脂組成物は有機溶媒によって希釈して樹脂ワニスとすることが好ましい。樹脂ワニスの固形分濃度は、特に制限されるものではないが、好ましくは３０～７０質量％、より好ましくは４０～６０質量％である。
有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒；酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒；テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒；トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等の窒素原子含有溶媒；ジメチルスルホキシド等の硫黄原子含有溶媒などが挙げられる。これらの有機溶媒は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

本実施形態の製造方法によって得られるプリプレグは、ガラス繊維の含有量をプリプレグ全体に対して５０～７５体積％とすることができ、６０～７５体積％とすることもでき、６５～７５体積％とすることもでき、６８～７５体積％とすることもできる。そのため、プリプレグ中のガラス繊維の存在率が高く、低熱膨張化及び高弾性化を達成可能であり、ひいてはそりの低減を達成可能である。なお、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して７５体積％以下であれば、熱硬化性樹脂組成物の固形分の割合を程良く維持できるため、含浸不足に起因するプリプレグ表面のカスレを抑制し易い傾向にある。
なお、「プリプレグ中のガラス繊維の含有量（体積比率）」、但し、プリプレグ中に無機充填材が含まれる場合には「プリプレグ中のガラス繊維及び無機充填材の含有量（体積比率）」は、特に制限されるものではないが、例えば、次の方法によって求めることができる。プリプレグを６００～６５０℃で加熱することによって得られる残渣である固形分の質量を加熱前のプリプレグの質量で割ることにより、無機成分（つまりガラス繊維及び必要に応じて含有している無機充填材）の質量比率Ａを求め、且つ、その値からプリプレグ中の樹脂成分の質量比率Ｂを求める。前記質量比率Ａと前記無機成分の密度、及び前記質量比率Ｂと前記樹脂成分の密度から、前記無機成分の体積と前記樹脂成分の体積を算出し、それらから前記無機成分の体積比率を算出することができる。

以上の方法で開繊されたガラス繊維フィラメントへ熱硬化性樹脂組成物を含侵させた後、加熱乾燥を行い、Ｂステージ化することによってプリプレグが得られる。前記加熱乾燥温度は、好ましくは１１０～１９０℃、より好ましくは１２０～１８０℃である。乾燥時間は、好ましくは１～２０分、より好ましくは１～１０分である。

［金属張積層板の製造方法及びプリント配線板の製造方法］
本実施形態の製造方法によって得られるプリプレグを複数枚、好ましくは２～２０枚準備し、その片面又は両面に、銅、アルミニウム等の金属箔を配置した構成で積層成形することにより、金属張積層板を製造することができる。なお、プリプレグの重ね方は特に制限されるものではないが、そりの抑制の観点から、奇数枚のプリプレグを重ねる場合にはガラス繊維の向きを９０℃ずつずらすことで交互に重ねることが好ましい。また、同様の観点から、偶数枚のプリプレグを重ねる場合には、図５に示すように中心の２枚はガラス繊維の向きを揃え、それ以外は９０℃ずつガラス繊維の向きを変えながら交互に重ね合わせることが好ましい。
さらに、こうして得られた金属張積層板に配線パターンを形成することにより、プリント配線板を製造することができる。
金属箔は、電気絶縁材料用途で用いるものであれば特に制限されないが、銅箔が好ましい。配線パターンの形成方法としては特に限定されるものではないが、サブトラクティブ法、フルアディティブ法、セミアディティブ法（ＳＡＰ：Semi Additive Process）又はモディファイドセミアディティブ法（ｍ－ＳＡＰ：modified Semi Additive Process）等の公知の方法が挙げられる。
さらに、こうして得られるプリント配線板に半導体素子を搭載してなる半導体パッケージも得ることができる。半導体パッケージは、前記プリント配線板の所定の位置に半導体チップ、メモリ等の半導体素子を搭載し、封止樹脂等によって半導体素子を封止することによって製造できる。

次に、下記の実施例により本実施形態をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本実施形態を制限するものではない。
なお、以下の実施例で得られた銅張積層板について、以下の方法で物性又は特性を測定及び評価した。

（１）カスレの評価
各例で作製した銅張積層板を過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）水溶液に浸漬することにより銅箔を除去することによって積層板を得た。得られた積層板を目視によって観察し、下記評価基準に従って評価した。
Ａ：カスレを全く観察できなかった。
Ｂ：若干のカスレを観察した。
Ｃ：多くのカスレを観察した。

（２）ボイドの観察
各例で作製した銅張積層板を過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）水溶液に浸漬することにより銅箔を除去することによって積層板を得た。得られた積層板を湿式カッターで任意の大きさに切断し、常温硬化型エポキシ樹脂で注型した後、積層板の断面方向を６００～２０００番のペーパーで研磨することにより、観察用サンプルを得た。得られたサンプルを走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、下記評価基準に従って評価した。
Ａ：ボイドをほとんど観察できなかった。
Ｃ：ボイドを観察できた（図７参照）。

（３）はんだ耐熱性の評価
各例で作製した銅張積層板を過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）水溶液に浸漬することにより銅箔を除去することによって積層板を得た。得られた積層板を２５±１ｍｍに切断し、２６０±２℃のはんだ浴に５分間浸漬させた後、目視にて、基材のフクレの有無を確認した。

各例において、下記のガラス繊維束を使用した。
・ガラス繊維束１：集束剤の付着量０．５質量％、繊維径（直径）１２μｍのガラス繊維フィラメントが６，０００本集束したガラス繊維束
・ガラス繊維束２：集束剤の付着量０．２５質量％、繊維径（直径）１２μｍのガラス繊維フィラメントが６，０００本集束したガラス繊維束
・ガラス繊維束３：集束剤の付着量０．７５質量％、繊維径（直径）１２μｍのガラス繊維フィラメントが６，０００本集束したガラス繊維束
なお、集束剤の付着量は、ガラス繊維束の一部について、６００℃で２時間処理することによって有機物を焼却し、焼却前後の重さの差と、焼却前のガラス繊維束の重さと、から算出した。

［製造例１］熱硬化性樹脂組成物１の製造
エポキシ樹脂として「ＮＣ－３０００Ｈ」（商品名、日本化薬株式会社製）、マレイミド樹脂としてビスマレイミド化合物とジアミン化合物との反応物、硬化促進剤として「Ｇ－８００９Ｌ」（商品名、イソシアネートマスクイミダゾール、第一工業製薬株式会社製）、酸化防止剤として４，４’－ブチリデンビス－（６－ｔ－ブチル－３－メチルフェノール）をメチルエチルケトン及びシクロヘキサノン混合溶媒中で混合し、固形分濃度５５質量％の熱硬化性樹脂組成物１を得た。

［実施例１］
支持体の役割として厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを使用し、製造例１で調製した熱硬化性樹脂組成物１を前述支持体上に塗工し、１２０℃で３分乾燥させることによって、支持体付きの厚さ１０μｍの熱硬化性樹脂フィルム１を成形した。当該支持体付き熱硬化性樹脂フィルム１を合計２枚作製した。
次いで、図４に示す空気流を用いた開繊方法でガラス繊維束１を開繊倍率２．６倍で開繊し、開繊されたガラス繊維フィラメントを横に並べて３００ｍｍ幅にし、前記支持体付き熱硬化性樹脂フィルム１の樹脂面上に引き揃えた。その上に、もう１枚の支持体付き熱硬化性樹脂フィルム１を、樹脂面が前記ガラス繊維フィラメントに向き合う状態で貼り付けた。こうして得られたプリプレグ前駆体について、熱ローラーを使用し、圧力１ＭＰａ、温度１５０℃、送り速度１ｍ／分でＢステージ化することによって、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して７０体積％であるプリプレグを得た。
上記で得られたプリプレグ８枚を、図５に示すように中心の２枚はガラス繊維の向きを揃え、それ以外は９０℃ずつガラス繊維の向きを変えながら交互に重ね合わせた。こうして得られた積層物の最外部に銅箔「３ＥＣ－ＶＬＰ－１２」（三井金属鉱業株式会社製、厚み１２μｍ）を配置し、その後、真空プレスを使用して、昇温速度℃／分、２４５℃で８５分保持、圧力２ＭＰａの条件で加熱加圧することにより、銅張積層板を得た。
得られた銅張積層板を用いて、前記方法に従って各評価を行った。結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例１において、ガラス繊維束１の代わりにガラス繊維束２を用いたこと以外は同様の操作を行い、プリプレグ及び銅張積層板を作製した。なお、プリプレグを観察した（図６参照）ところ、図６中の丸で囲った部位が示す様に、ガラス繊維の欠損部が存在することが確認できた。
得られた銅張積層板を用いて、前記方法に従って各評価を行った。結果を表１に示す。また、積層板中のボイドの観察に用いたＳＥＭ写真を図７に示す。図７中の丸で囲った部位が示す様に、ボイドが確認できた。確認できたボイドが存在する部位には、ガラス繊維も熱硬化性樹脂組成物も存在していなかった。

［比較例２］
実施例１において、ガラス繊維束１の代わりにガラス繊維束３を用いたこと以外は同様の操作を行い、プリプレグ及び銅張積層板を作製した。
得られた銅張積層板を用いて、前記方法に従って各評価を行った。結果を表１に示す。

表１より、実施例１ではボイド及びカスレがなく、はんだ耐熱性に優れたプリプレグが得られた。また、プリプレグ中のガラス繊維の含有量が多いため、低熱膨張性を有し、且つ、高弾性のプリプレグであって、そりが発生し難いと言える。
一方、ガラス繊維束における集束剤の付着量が０．３質量％未満の比較例１及び０．６質量％超の比較例２では、カスレの発生と共にボイドが発生し、はんだ耐熱性が低下した。

本実施形態の製造方法によって得られるプリプレグは、ボイド及びカスレの発生が抑制され、耐熱性に優れているため、プリント配線板用途に有用である。

１０ ガラスロービング
１１ａ ガラスロービングから引き出されたガラス繊維束
１１ｂ 開繊されたガラス繊維フィラメント
１２ 開繊機
１３ 支持体付き熱硬化性樹脂フィルム
１４ 加熱加圧ロール

Claims (8)

1. 複数のガラス繊維フィラメントに集束剤が塗布されてなるガラス繊維束を開繊する工程（１）、
   前記工程（１）で開繊されたガラス繊維フィラメント及び熱硬化性樹脂組成物からプリプレグを形成する工程（２）、
   を有し、
   前記工程（１）において使用するガラス繊維束における集束剤の付着量が、集束剤を含む繊維束全体に対して０．３～０．６質量％である、プリプレグの製造方法。
2. 前記工程（１）において、開繊方法が（ａ）丸棒でしごく方法、（ｂ）振動を与える方法、（ｃ）流体を当てる方法等からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のプリプレグの製造方法。
3. 前記（ｃ）流体を当てる方法が、下記（c-1）～（c-3）からなる群から選択される少なくとも１種の方法である、請求項２に記載のプリプレグの製造方法。
   （c-1）水、水と空気との混合物、又は有機溶媒をガラス繊維束に吹き付ける方法。
   （c-2）ガラス繊維束に向けて空気流を噴出させる方法。
   （c-3）複数の給糸体からそれぞれガラス繊維束を引き出しながら供給し、供給されたガラス繊維束を複数の流体通流部において気流内に走行させて気流の作用によりガラス繊維束を撓ませながら幅方向に開繊させ、その際に移動するガラス繊維束を局部的に屈伸させて、緊張、弛緩、緊張、弛緩と交互に反復的に張力変化させる開繊方法。
4. 前記工程（１）における開繊時のガラス繊維束の送り速度が０．５～３ｍ／分である、請求項１～３のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法。
5. 前記工程（２）において、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して５０～７５体積％である、請求項１～４のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法。
6. 前記工程（２）において、ガラス繊維の含有量がプリプレグ全体に対して６０～７５体積％である、請求項１～５のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載のプリプレグの製造方法によって得たプリプレグを２～２０枚準備し、その片面又は両面に金属箔を配置した構成で積層成形することによる、金属張積層板の製造方法。
8. 請求項７に記載の製造方法によって得た金属張積層板に配線パターンを形成することによる、プリント配線板の製造方法。

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