JP2510065B2 - 電子回路パッケ―ジの製造方法 - Google Patents

電子回路パッケ―ジの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超小型電子回路パッケ
ージに、たとえばエポキシ樹脂の代用としてトリアジン
樹脂誘電体を使用することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子パッケージの一般構造及び製法につ
いては、たとえば、ドナルドＰ．セラフィム（Donald
P. Seraphim）、ロナルド・ラスキー（Ronald Lask
y）、チェ＝ヨー・リー（Che-Yo Li）著"Principles of
Electric Packaging"、マグローヒル・ブック・カンパ
ニー刊（1988年）、及びラオＲ．タマラ（Rao R. Tumma
la）、ユージンＪ．リマシェフスキ（Eugene J. Rymasz
ewski）著"MicroelectronicPackaging Handbook"、バン
・ノストランド・ラインホールド（Van Nostrand Reinh
old）刊（1988年）に記載されている。
【０００３】電子パッケージは、集積回路チップから、
モジュール、カード、及びボードを経由して、ゲート及
びシステムに延びている。集積回路「チップ」は、「０
次元パッケージ」と称する。モジュール内に封入された
このチップすなわち０次元パッケージは、第１段と称す
る。集積回路チップは、回路部品と回路部品及び回路と
回路との相互接続、熱の放散、及び機械的な完全性を提
供する。
【０００４】実装には、少なくとももう１つの段があ
る。第２実装段が回路カードである。回路カードは少な
くとも４つの機能を有する。第１に、この回路カードが
使用されるのは、所期の機能を実行するのに必要な回路
またはビット数の合計が、第１段パッケージすなわちチ
ップのビット数を超え、したがってその機能を実行する
のに複数のチップが必要になるからである。第２に、回
路カードは、他の回路要素との信号の相互接続を提供す
る。第３に、第２段パッケージすなわち回路カードは、
第１段パッケージすなわちチップまたはモジュールに容
易に集積できない部品用の場所を提供する。これらの部
品には、たとえば、コンデンサ、精密抵抗、インダク
タ、電気機械式スイッチ、光カプラなどが含まれる。第
４に、第２段パッケージは、熱管理すなわち熱の放散を
提供する。これにより数枚のカードを１枚のボード上に
取りつけることができる。
【０００５】カード及びボードは、重合体をベースとす
るものでも、セラミックをベースとするものでもよい。
重合体をベースとする複合パッケージの基本的な製法は
「プリプレグ」法で、セラフィム、ラスキー、リーの前
掲書"Principles of Electronic Packaging"のp.334〜3
71に所載のジョージＰ．シュミット（George P. Schmit
t）、ブレンドＫ．アッペルト（Brend K. Appelt）、ジ
ェフリーＴ．ゴトロ（Jeffrey T. Gotro）の論文"Polym
ers and Polymer Based Composites for Electronic Pa
ckaging"、及びタマラ、リマシェフスキの前掲書、"Mic
roelectronicsPackaging Handbook"のp.853〜922に所載
のドナルドＰ．セラフィム、ドナルドＥ．バー(Donald
E. Barr)、ウィリアムＴ．チェン（William T. Che
n）、ジョージＰ．シュミット、ラオＲ．タマラの論
文、"Printed Circuit Board Packaging"に記載されて
いる。
【０００６】重合体電子回路パッケージの製造のための
「プリプレグ」法では、不織布マットや織布ウェブなど
の繊維本体に積層用樹脂すなわち接着剤を含浸させる。
この工程では、繊維本体をたとえばエポキシ樹脂溶液で
コーティングし、樹脂に伴う溶剤を蒸発させ、樹脂を部
分硬化させる。部分硬化した樹脂をＢステージの樹脂と
称する。繊維質材料の本体とＢステージの樹脂がプリプ
レグである。プリプレグは、取扱いが容易で安定性があ
り、後の加工のためにシート状に切断することができ
る。
【０００７】プリプレグを生成するための代表的な樹脂
には、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、ポリイ
ミド、炭化水素を主体とする樹脂、及びフルオロカーボ
ン重合体がある。プリプレグの１種にＦＲ−４プリプレ
グがある。ＦＲ−４は、難燃性のエポキシ樹脂とガラス
布からなる材料で、エポキシ樹脂は２，２'−ビス（４
−ヒドロキシフェニル）プロパンのジグリシジルエーテ
ルである。このエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡのジ
グリシジルエーテル（ＤＧＥＢＡ）とも呼ばれる。ＦＲ
−４プリプレグの難燃性は、樹脂に約１５〜２０重量％
の臭素を含有させることにより得られる。これは、適量
の樹脂または他の臭素化化合物を含有させることによっ
て行う。
【０００８】さらに別のビスフェノールＡジグリシジル
エーテル樹脂が、硬質回路板を形成するのに使用され
る。回路板用の強化積層組成物用の「プリプレグ」を生
成するのに使用される樹脂の中には、米国特許第４７８
２１１６号明細書に開示されている、ある程度の耐炎性
を与えるために臭素置換した樹脂を含む、低分子量のビ
スフェノールＡジグリシジルエーテル・エポキシ樹脂が
ある。このようなエポキシ樹脂は、エポキシ等量が１８
０〜２００程度と比較的低く、エポキシ基の含有量が比
較的高くなるように、たとえば非臭素化樹脂を使用し、
すなわち比較的短かい各反復単位がそれぞれ２個のエポ
キシ基を含有し、その結果、硬化後の組成物の誘電率が
増加する。
【０００９】プリプレグを形成するのに有用な他のエポ
キシ樹脂の処方には、エポキシ化クレゾール・ノボラッ
クやトリス（ヒドロキシフェニル）メタンなどの高官能
性樹脂がある。多官能性エポキシ樹脂は、ガラス遷移温
度が高く、熱安定性が高く、吸湿性が低いという特徴が
ある。
【００１０】チバ・ガイギー（Ciba-Geigy）のＲＤ８６
−１７０(TM)、チバ・ガイギーのＲＤ８７−２１１(T
M)、チバ・ガイギーのＲＤ８７−２１２(TM)、ダウ（Do
w）のカトレックス（Quatrex）(R)５０１０(TM)、シェ
ル（Shell）のエポン（Epon）(R)１１５１(TM)などのフ
ェノール性硬化エポキシ樹脂もプリプレグの形成に使用
できる。これらのエポキシ樹脂は、各エポキシの官能性
が少なくとも２のエポキシと、官能性が少なくとも２の
フェノール性樹脂硬化剤と、イミダゾール触媒の混合物
である。
【００１１】シアネートエステル樹脂もプリプレグの形
成に使用される。シアネートエステル樹脂の１種に、メ
チレンジアニリンビスマレイミドと反応させたジシアネ
ートがある。この生成物も、適合するエポキシ化合物と
反応して、３成分積層材料を生成する。このような積層
材料の１つに、エポキシとシアネートとマレイミドの５
０：４５：５（重量部）混合物がある。プリプレグの形
成に有用な代表的なシアネートエステル樹脂は、ビスフ
ェノールＡジシアネートとエポキシの反応生成物であ
り、積層中に重合して架橋構造を形成する。
【００１２】他の種類の誘電体基板は、皮膜・接着剤系
である。これらは、接着剤を塗布した皮膜を使用する点
で、上記の繊維・樹脂系と異なる。接着剤と皮膜を、注
意深く選択し、適合させなければならない。これは、こ
の２つが分離する傾向があるためである。皮膜・接着剤
系で、接着剤を塗布する皮膜として使用するポリイミド
の１つは、米国特許第４７２５４８４号明細書に記載
の、ジフェニレンジアンヒドリドを主成分とするポリイ
ミドである。
【００１３】ここで提案されている接着剤混合物には、
ジシアネート重合体に比べて、相当量のエポキシ樹脂を
含有し、さらに高い誘電率を示すものがある。また、こ
のような組成物では、ガラス遷移温度及び処理温度また
は硬化温度が一般に、硬化させたプリプレグまたは積層
品の熱安定性が高温加工の用途には適しないほどに低下
する。
【００１４】しかし、現在知られている皮膜・接着剤及
び繊維・接着剤系には、いくつかの欠点がある。たとえ
ば、エポキシ・ガラス系は、誘電率が比較的高く、熱安
定性が比較的低い。一方ポリイミド・ガラス系は、銅の
剥離強度が低い。ガラス繊維の代りに重合体繊維または
皮膜を使用しようとすると、微細亀裂及び機械的特性が
低下する問題が生じる。
【００１５】トリアジン重合体は、ホモポリマーでも共
重合体でも、ＦＲ−４ポリエポキシドと類似の加工性を
もつ。したがって、トリアジン重合体をＦＲ−４ポリエ
ポキシドと同様の形で多層電子回路パッケージの誘電材
料として使用できる可能性がある。
【００１６】トリアジン樹脂は、ジシアネート→トリア
ジンの反応の重合生成物である。
【００１７】ポリトリアジンは、たとえば、ジシアネー
トジフェニルヘキサフルオロイソプロパン（本明細書に
おいて、ジフェニルヘキサフルオロイソプロパンジシア
ネート又はジシアナトジフェニルヘキサフルオロイソプ
ロパンともいう）の対称ホモポリマー重合生成物とする
ことができる。また、ポリトリアジンは、共重合体、た
とえば、（１）式ＮＣＯ−Ｒ1−ＯＣＮを有する第１の
ジシアネートと、（２）式ＮＣＯ−Ｒ2−ＯＣＮを有す
る第２のジシアネートとの反応生成物とすることもでき
る。Ｒ1とＲ2は、芳香族及び脂肪族からなるグループか
ら個別に選択される。好適な例としては、Ｒ1はジフェ
ニルヘキサフルオロプロパン、−Ｃ6Ｈ4−((ＣＦ3)Ｃ
(ＣＦ3))−Ｃ6Ｈ4−であり、Ｒ2はビスフェノールＭ、
−Ｃ6Ｈ4−((ＣＨ3)Ｃ(ＣＨ3))−Ｃ6Ｈ4−((ＣＨ3)Ｃ
(ＣＨ3))−Ｃ6Ｈ4−である。
【００１８】得られたトリアジン重合体は、誘電率が低
く、加工に使用する化学薬品に耐える。したがって、こ
の重合体は、多層電子回路パッケージ中で誘電材料とし
て、すなわちＦＲ−４ポリエポキシドと同様の形で使用
することができる。
【００１９】しかし、誘電体としてのトリアジンの使用
は、その機械的特性が良くないために限られてきた。具
体的には、トリアジンは脆く、穴あけ、打抜き、熱サイ
クル等の加工工程の間に破損したり微細亀裂を生じたり
する。
【００２０】重合ジシアネートの他の欠点は、粒状また
は繊維状のフィラー、たとえばガラス布やアラミド繊維
とともに使用した場合、誘電率が３．２〜３．５に増大
することである。これはクロック速度の速い超小型電子
の応用分野には不適当である。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の１つ
は、超小型電子回路パッケージ用の、誘電率が低く、熱
安定性が高く、微細亀裂が生じにくい、重合トリアジン
誘電体を提供することにある。
【００２２】本発明の他の目的は、超小型電子回路パッ
ケージ用の、誘電率が低く、熱安定性が高い、トリアジ
ンの複合材料を提供することにある。
【００２３】本発明の他の目的は、真空積層により、自
立性のトリアジン皮膜を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明の回路パッケージ
は、分散した重合体で強化した、誘電率の低いポリトリ
アジンのコアを有し、少なくとも１つの外部表面上に表
面回路が設けられている。表面回路は、集積回路を受け
るためのものである。
【００２５】本発明の方法及び組成によれば、熱可塑性
の重合体フィラーを分散させて、トリアジンのホスト・
マトリックスの誘電率を低く保ちながら、トリアジンの
脆性を減少させ、微細亀裂が生じにくくする。
【００２６】本発明の１実施例によれば、ジシアネート
ジフェニルヘキサフルオロイソプロパン（本明細書にお
いて、ジフェニルヘキサフルオロイソプロパンジシアネ
ート又はジシアナトジフェニルヘキサフルオロイソプロ
パンともいう）、ＮＣＯ−Ｃ6Ｈ4−Ｃ3Ｆ6−Ｃ6Ｈ4−Ｏ
ＣＮを適当に重合を開始させると、高度に架橋した重合
体であるポリ（ｓｙｍ−トリアジン）（symmetrical-tr
iazine）が生成される。また本発明の１代替実施例で
は、（１）式ＮＣＯ−Ｒ1−ＯＣＮを有する第１のジシ
アネートと、（２）式ＮＣＯ−Ｒ2−ＯＣＮを有する第
２のジシアネートとの反応生成物としてトリアジン重合
体を得ることもできる。Ｒ1とＲ2は、芳香族及び脂肪族
からなるグループから個別に選択される。好ましい実施
例では、Ｒ1はジフェニルヘキサフルオロプロパン、−
Ｃ6Ｈ4−（（ＣＦ3）Ｃ（ＣＦ3））−Ｃ6Ｈ4−であり、
Ｒ2はビスフェノールＭ、−Ｃ6Ｈ4−（（ＣＨ3）Ｃ（Ｃ
Ｈ3））−Ｃ6Ｈ4−（（ＣＨ3）Ｃ（ＣＨ3））−Ｃ6Ｈ4
−である。
【００２７】フィラーの例には、ポリイミド、好ましく
は芳香族ポリイミド、及びポリテトラフルオロエチレン
などの線状のポリフルオロカーボンがある。ポリイミド
の例には、（１）ビフェニレンテトラカルボン酸二無水
物と、（２）（ａ）ｐ−フェニレンジアミンや（ｂ）ジ
アミノフェニレンオキシドなどの芳香族ジアミンとの芳
香族重合反応生成物がある。誘電率を約２．８未満に維
持しながら、延性を増大させるフィラーには、ＵＰＩＬ
ＥＸ−Ｒ ＢＰＤＡ−ＯＤＡ、ＵＰＩＬＥＸ−Ｓ ＢＰ
ＤＡ−ＰＤＡ、ＴＥＦＬＯＮ ＭＰ−１０００、及びＴ
ＥＦＬＯＮ ＦＬＵＯ ３００がある。
【００２８】本発明の他の実施例によれば、（ａ）ポリ
［ｓｙｍ（ジフェニルヘキサフルオロイソプロパンジシ
アネート）トリアジン］などのトリアジンと、（ｂ）低
誘電率の、分散させた重合体フィラーとからなる、強靭
で、微細亀裂が生じにくい、誘電率の低い複合材料が提
供される。
【００２９】また、本発明の他の実施例によれば、１対
の除去可能な犠牲基板の間にジシアナトポリトリアジン
前駆体の皮膜を形成する工程と、このジシアナトポリト
リアジン前駆体を重合してポリトリアジンまたはその前
駆体を生成する工程と、基板の一方または両方を除去す
る工程とを含む、自立した薄いポリトリアジンのシート
を形成する方法が提供される。
【００３０】
【実施例】トリアジン樹脂は、電子回路パッケージ用の
誘電体基板として特に望ましい。トリアジン樹脂は、下
記の反応により生成する。 ３ジシアネート → トリアジン すなわち、
【化１】
【００３１】ポリトリアジンが望ましい理由の１つは、
エポキシ樹脂と同様に、ポリトリアジンがＢステージを
経て生成することである。このことは加工上特に有利で
ある。さらに、本発明の好ましいポリトリアジンは、温
度特性が特に優れている。すなわち、ガラス遷移温度Ｔ
gが２５０〜２９０℃である。好ましいポリトリアジン
は、誘電率Ｅrが２．６〜３．０と低いことなど、電気
特性にも優れている。
【００３２】ポリトリアジン樹脂の重大な欠点の１つ
は、架橋したポリトリアジンが脆くなる傾向があること
である。この結果、加工中、すなわち穴あけ、打ち抜
き、または熱サイクルの間に破損したり微細亀裂を生じ
たりする。さらに、脆さを是正するためにガラス布など
で強化しようとすると、誘電率Ｅrが３．２〜３．５に
増大してしまう。
【００３３】本発明の方法、構造及び組成によれば、分
散した熱可塑性重合体フィラーを使用して、トリアジン
のホスト・マトリックスの誘電率を低く維持しながら、
トリアジンの脆さを減少させ、微細亀裂が生じにくくす
る。
【００３４】本発明によれば、熱可塑性フィラーをトリ
アジン前駆体中に分散させた後、トリアジン前駆体を重
合させる。トリアジン前駆体中に熱可塑性フィラーを分
散させ、フィラーを分散させたままトリアジンを重合さ
せると、特に打抜きなどの操作中に亀裂を生じにくいと
いう特徴をもつ、ポリトリアジンのマトリックスが得ら
れる。好ましいフィラーは、組成物の誘電率を実質的に
増大させない、熱安定性に優れたフィラーである。フィ
ラーの例としては、ポリイミド、特に芳香族ポリイミ
ド、及びポリフルオロカーボン、特に脂肪族ポリフルオ
ロカーボンがある。
【００３５】ポリトリアジンは、ジフェニルヘキサフル
オロイソプロパンジシアネートの、対称ホモポリマー重
合生成物、すなわち、ポリ［ｓｙｍ（ジシアネートフェ
ニルヘキサフルオロイソプロパン）トリアジン］であ
る。
【化２】 上式でＡＲはＣ6Ｈ4を表わす。
【００３６】別法として、ポリトリアジンは、共重合
体、たとえば（１）式ＮＣＯ−Ｒ1−ＯＣＮを有する第
１のジシアネートと、（２）ＮＣＯ−Ｒ2−ＯＣＮ（Ｒ1
とＲ2は芳香族及び脂肪族からなる群から選択した異な
る基）を有する第２のジシアネートの共重合体とするこ
ともできる。本発明の１代替実施例では、Ｒ1とＲ2の一
方がジフェニルヘキサフルオロプロパン、−Ｃ6Ｈ4−
（（ＣＦ3）Ｃ（ＣＦ3））−Ｃ6Ｈ4−、他方がビスフェ
ノールＭ、−Ｃ6Ｈ4−（（ＣＨ3）Ｃ（ＣＨ3））−Ｃ6
Ｈ4−（（ＣＨ3）Ｃ（ＣＨ3））−Ｃ6Ｈ4−である。
【００３７】フィラーは、ポリフルオロカーボンやポリ
イミドなどの低誘電率の重合体を分散させて使用する。
好ましいフィラーの誘電率は、得られた複合材料の誘電
率を約３．０未満に維持するとともに、耐亀裂性を増大
させるのに十分な低いものとする。これらの条件に適合
するポリイミド・フィラーは、一般に（１）テトラカル
ボン酸二無水物と（２）芳香族ジアミンとの反応生成物
である。特に好ましいポリイミド・フィラーは、下記の
２つの物質の共重合体からなる粒状または繊維状のもの
である。 ａ． ３，３'，４，４'−ビフェニレンテトラカルボン
酸二無水物 ｂ． ４，４'−ジアミノフェニルオキシドまたはｐ−
フェニレンジアミン
【００３８】この共重合体は、下記の構造を有する。
【化３】 式中、Ｒは
【化４】 または
【化５】 である。これらのポリイミドには、ＵＰＩＬＥＸ−Ｒ
ＢＰＤＡ−ＯＤＡ、ＵＰＩＬＥＸ−Ｓ ＢＰＤＡ−ＰＤ
Ａがある。
【００３９】これらの条件に適合するポリフルオロカー
ボン・フィラーには、ＴＥＦＬＯＮＭＰ−１０００及び
ＴＥＦＬＯＮ ＦＬＵＯ ３００がある。
【００４０】フィラーは、平均粒径が約５〜１５μｍ
の、球状の粒子でよい。
【００４１】フィラーの添加量は、複合材料の約５〜４
５重量％である。
【００４２】本発明の回路パッケージは、分散させた熱
可塑性重合体で充填し強化した、低誘電率のポリトリア
ジンをコアとし、少なくとも１つの外部表面上に表面回
路を有するものである。この表面回路は、集積回路を受
けるためのものである。
【００４３】この複合材料は、特に電子パッケージング
に使用される多層印刷回路カードの層としてまたはボー
ドに有用である。たとえば、図１に示す印刷回路カード
またはボード１は、電子回路パッケージとも呼ばれ、少
なくとも１つの超小型電子集積回路チップ５を受けるこ
とができる。ＩＣチップ５は、チップ・キャリア９を経
由して回路パッケージ１中の対応する回路要素に接続す
るリード７、たとえば信号リード７ａ、電力リード７
ｂ、及び接地リード７ｃを有する。回路パッケージ１
は、上記の有機重合体誘電複合材料の基板からなる個々
のコア１１、少なくとも１つの層またはコア１１を積層
したものである。パッケージ１の各層１１には、電力コ
ア、埋込信号回路、または外部信号回路１７を取りつけ
ることができる。
【００４４】本発明の他の実施例によれば、図２のフロ
ーチャートに示すように、多層回路ボードまたはカード
に組み込む回路板層を製造する方法が提供される。この
方法には、有機重合体皮膜すなわちポリトリアジン皮膜
を形成する工程が含まれる。ポリトリアジン皮膜は、ト
リアジン前駆体とフィラーと重合触媒を溶剤に溶かし
た、単量体またはプレポリマー（たとえば、Ｂステージ
樹脂）組成物で形成する。
【００４５】出発組成物は、たとえば、ＡＲＯＣＹ ６
Ｆなどの単量体、重合体またはＢステージ樹脂１００部
と、カプリル酸亜鉛などの重合触媒約０．５〜１．５部
を約７５〜１２５部のメチルエチルケトンなどの溶剤に
溶かした（濃度はトリアジン前駆体１００部に対して）
単量体または重合体（Ｂステージ樹脂）組成物とするこ
とができるが、これは例示のためのものにすぎず、これ
だけに限定されるものではない。次にフィラー粒子約５
〜４５部を組成物に加え、高せん断ミキサで攪拌する。
【００４６】単量体または重合体（Ｂステージ樹脂）組
成物を、繊維本体またはマットを含む適当な基板に、あ
るいは犠牲基板に、たとえば、ディップ・コーティン
グ、スプレイ・コーティングその他のコーティング法に
より塗布する。別法として、基板またはコーティングさ
れる繊維本体を、トリアジン前駆体、フィラー、溶剤、
及び重合触媒の入った浸漬タンクまたは浸漬浴を通す。
この時乾燥工程を実施することもできる。
【００４７】金属コアにコーティングを行って金属コア
・パッケージを形成する場合、コーティングした犠牲基
板を金属箔すなわちコアに真空積層した後、犠牲基板を
剥がす。積層を数回繰り返して、積層材料の厚い層を形
成する。
【００４８】所期のコーティングの厚みが得られた後、
材料を硬化させてポリトリアジンのマトリックスを形成
する。マトリックスは、Ｂステージ樹脂または実質的に
架橋したマトリックスとすることができる。重合を実施
するには、トリアジンの単量体組成物が反応して、プレ
ポリマー（Ｂステージ樹脂）を生成し、またはほぼ完全
に架橋したマトリックスを生成するのに十分な温度に組
成物を加熱する。加圧または均等な積層を重合と組み合
せることもできる。すなわち、単量体、プレポリマーま
たはＢステージ樹脂を積層プレスで重合させることがで
きる。
【００４９】別法として、積層及び硬化を、多段階で、
たとえば２００℃で３０分加熱した後、２５０〜３００
℃で３５分加熱する２段階工程で行うこともできる。典
型的な場合、硬化を高温で、たとえば積層品または複合
材料を２００℃に加熱し、これを１０分ないし１時間２
００℃に維持した後、３００℃に加熱し、１０分ないし
１時間３００℃に維持する時間・温度プログラムで行う
ことができる。このようにして、実質的に完全な架橋が
達成される。この時間中、積層品は加圧された状態に保
つ。
【００５０】硬化を部分的に行って、一部架橋した樹
脂、すなわち「Ｂステージ」樹脂を得、これを機械的に
加工し、積層し、硬化させることもできる。
【００５１】本発明の代替実施例によれば、充填したト
リアジン誘導体の薄いシートを形成する。これらのシー
トを積層して、充填したトリアジンの自立皮膜を形成す
る。この代替実施例では、ポリトリアジン皮膜は、トリ
アジン前駆体とフィラーと重合触媒を溶剤に溶かした単
量体またはプレポリマー（たとえば、Ｂステージ樹脂）
組成物で形成する。
【００５２】ガラス繊維のウェブや重合体ウェブなどの
ウェブを単量体もしくはプレポリマー材料のタンクを通
過させ、あるいはウェブに単量体またはプレポリマー材
料をスプレイ・コーティングすることにより、単量体ま
たはプレポリマー組成物を塗布することができる。ウェ
ブは、ポリテトラフルオロエチレンなどの低誘電率の材
料で形成することが好ましい。この時乾燥工程を実施す
ることもできる。次に、単量体またはプレポリマーを塗
布したウェブを、硬化手段を通過させてプリプレグを形
成する。複数の充填したポリトリアジン樹脂のプリプレ
グ・シート（任意選択で各シートの間に接着剤を塗布し
てもよい）を高温、高圧で積層して、基板、たとえば自
立基板を形成する。
【００５３】Ｂステージの樹脂を、積層プレスで、約２
０〜３５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で重合してポリトリアジン
を架橋させる。
【００５４】その後の工程には、コアの積層、電力コア
回路形成、埋込信号回路形成、パネルの積層、外部回路
形成、及び接点の取付けがある。もちろん、回路形成及
び積層では、様々な順序で、電力コア、内部回路、外部
回路、接点、リード、及びハウジングを形成する。
【００５５】本発明の代替実施例によれば、ポリトリア
ジンの自立皮膜を形成することができる。たとえば、本
発明の代替実施例によれば、３，３'，４，４'−ビフェ
ニレンテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジア
ミンの共重合体（Ｕｐｉｌｅｘ(R) Ｓとして市販）の皮
膜などのポリイミド皮膜の片面または両面にポリトリア
ジンのジシアネート前駆体を塗布する。次に、ポリトリ
アジンのジシアネート前駆体の反対側の表面を、たとえ
ば銅箔またはマイラー(R)皮膜でコーティングする。
【００５６】次に、ポリトリアジンのジシアネート前駆
体を、たとえば表面を真空で吸引するなどの方法で圧縮
し、加熱して粘着性のゴム状皮膜の重合物を形成する。
Ｕｐｉｌｅｘ(R)皮膜を剥がして、銅とポリトリアジン
の積層品を残す。別法として、ジシアネートがマイラー
(R)皮膜でコーティングしてある場合、マイラー(R)及び
Ｕｐｉｌｅｘ(R)皮膜を剥がして、自立ポリトリアジン
皮膜を残してもよい。ポリトリアジン皮膜を使用して、
銅箔のシートの間に接着剤を形成し、あるいはポリトリ
アジンの厚い皮膜を形成することができる。
【００５７】本発明を、好ましい実施例について説明を
行ったが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、超
小型電子回路パッケージに使用する、誘電率が低く、熱
安定性が高く、微細亀裂が生じにくい、ポリトリアジン
誘電体を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機重合誘電体を使用した超小型電子
回路パッケージの、部分切欠等角図である。
【図２】本発明の有機重合誘電体を使用した超小型電子
回路パッケージを製造する方法のフローチャートであ
る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 (Ｃ０８Ｌ 79/04 (Ｃ０８Ｌ 79/04 79:08） 79:08） (72)発明者 ティヤン・ミン・ニウ アメリカ合衆国13850、ニューヨーク州 ヴェスタル、マディソン・ドライブ 4533 (72)発明者 リー・ポール・スプリンガー アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンディコット、グランドビュー・プレ ース 2606 (72)発明者 ウィリアム・ジョーゼフ・サマ アメリカ合衆国13760、ニューヨーク州 エンドウェル、エルムウッド・ドライブ 1022 (72)発明者 リー・パルフリー・ワイルディング アメリカ合衆国18834、ペンシルバニア 州ニュー・ミルフォード、アール・ディ ー１ 私書箱693 (56)参考文献 特開 平２−16158（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16159（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ．トリアジン前駆体単量体と重合触媒と
    熱可塑性樹脂フィラーよりなる組成物を形成する工程
    と、 ｂ．上記組成物の薄膜を形成する工程と、 ｃ．上記組成物を硬化させて延性のある誘電体シートを
    形成する工程とを含み、 前記トリアジン前駆体単量体は、ジシアナトフェニルヘ
    キサフルオロイソプロパン、及びジシアナトジフェニル
    ヘキサフルオロイソプロパンとビスフェノールＭジシア
    ネートとの組合せからなる群から選択され、前記熱可塑
    性樹脂フィラーは、５〜１５μｍの粒径を持つポリイミ
    ドまたはポリフルオロカーボンの粒状フィラーであるこ
    とを特徴とする、電子回路パッケージの製造方法。
  2. 【請求項２】（ａ）トリアジン前駆体単量体と、（ｂ）
    熱可塑性樹脂フィラーとを含み、前記トリアジン前駆体
    単量体は、ジシアナトフェニルヘキサフルオロイソプロ
    パン、及びジシアナトジフェニルヘキサフルオロイソプ
    ロパンとビスフェノールＭジシアネートとの組合せから
    なる群から選択され、前記熱可塑性樹脂フィラーは、５
    〜１５μｍの粒径を持つポリイミドまたはポリフルオロ
    カーボンの粒状フィラーであることを特徴とする、誘電
    性有機重合体形成用組成物。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5312887A (en) * 1992-12-09 1994-05-17 International Business Machines Corporation Dicyanate prepolymers, use and preparation thereof
JPH07312468A (ja) * 1994-05-18 1995-11-28 Yamaichi Electron Co Ltd フレキシブル回路基板
US6500529B1 (en) * 2001-09-14 2002-12-31 Tonoga, Ltd. Low signal loss bonding ply for multilayer circuit boards
US6783841B2 (en) 2001-09-14 2004-08-31 Tonoga, Inc. Low signal loss bonding ply for multilayer circuit boards

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD210405A3 (de) * 1982-05-20 1984-06-06 Adw Ddr Verfahren zur herstellung von poly-1,3,5-triazinen
US4456712A (en) * 1982-06-14 1984-06-26 International Business Machines Corporation Bismaleimide triazine composition
JPS62160787A (ja) * 1986-01-10 1987-07-16 東レ株式会社 回路基板
US4970276A (en) * 1986-01-23 1990-11-13 Allied-Signal Inc. Phenolic triazine copolymers based on pure cyanato novolacs
US4709008A (en) * 1986-06-30 1987-11-24 Interez, Inc. Blend of tris (cyanatophenyl) alkane and bis(cyanatophenyl) alkane
US4740584A (en) * 1986-09-08 1988-04-26 Interez, Inc. Blend of dicyanate esters of dihydric phenols
JPS63159441A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂積層板
JPS6426651A (en) * 1987-01-06 1989-01-27 Toray Industries Production of prepreg
US4745215A (en) * 1987-04-03 1988-05-17 International Business Machines Corporation Fluorine containing dicyanate resins
US5206074A (en) * 1987-04-03 1993-04-27 International Business Machines Corporation Adhesives on polymide films and methods of preparing them
US4784901A (en) * 1987-04-13 1988-11-15 Japan Gore-Tex, Inc. Flexible printed circuit board base material
US5089660A (en) * 1988-01-22 1992-02-18 The Dow Chemical Company Aromatic polycyanate/monocyanate comonomer compositions and polytriazines derived therefrom
DE3802979A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-10 Basf Ag Waermehaertbare harzmischung
JP2623713B2 (ja) * 1988-07-05 1997-06-25 三菱瓦斯化学株式会社 ポリサルホン変性シアナト樹脂の製造法
JP2623714B2 (ja) * 1988-07-05 1997-06-25 三菱瓦斯化学株式会社 ポリエーテルイミド変性シアナト樹脂の製造法
ES2132061T3 (es) * 1989-07-17 1999-08-16 Dow Chemical Co Policianatos y policianamidas mesogenicos y productos termoendurecibles de los mismos.
US5108825A (en) * 1989-12-21 1992-04-28 General Electric Company Epoxy/polyimide copolymer blend dielectric and layered circuits incorporating it

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