JP3933475B2 - 導体パターンが形成されたガラスクロス、プリプレグ及び多層板 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子・電気分野で使用されるプリント配線板、特に内層に回路を有する多層プリント配線板（以下、単に多層板ということがある。）に用いられるガラスクロスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板、特に多層プリント配線板は導体層を設けた絶縁基材を複数枚、多層状に積層し、接合することにより構成されている。また、近年の高周波化に伴い、片面配線基板を一括積層し多層化して導通孔により層間接続する方法や、印刷方式により両面配線基板に導電性ペーストバンプを形成し層間接続を行い多層化する方法などが提案されているが、基本的には従来のプリント配線板をコア基板として使用しているため、本質的な低コスト化には対応できていない。また、このような方式のコア基板では剛性不足による生産性の低下が顕著であり、コストアップの要因となるため、さらなるコア基板の薄型化は困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術に比較して、より少ない工程数で多層板を形成することが可能な多層板の製法を提供することを課題とする。また、従来の技術に比較して、全厚の薄い多層板を提供することを課題とする。さらに、該多層板の製造に使用することができる、表面に導体パターンが形成されたガラスクロス及び該ガラスクロスを用いたプリプレグを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するため、導電性ペーストを使用して、ガラスクロスへ直接導体パターン形成を行った基材を用いることにより、従来に比較して生産性に優れ、低コストで、薄型化が可能な多層プリント配線板が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００５】
即ち、本発明は以下のものを提供する。
（１）導体パターンが表面に形成されたガラスクロスであって、該ガラスクロスが０．５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜され、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されていることを特徴とするガラスクロス。
（２）（１）に記載のガラスクロスにおいて、該ガラスクロスが１５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜されていることを特徴とする、導電性ペーストにより表裏両面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（３）（１）または（２）に記載のガラスクロスにおいて、構成するガラス糸束の内部まで被膜樹脂が含浸していることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（４）（１）から（３）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が４０℃以上の軟化点を有する熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂、または前記樹脂の混合物であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
【０００６】
（５）（１）から（４）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が水溶性、または水分散性の樹脂であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（６）（１）から（５）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、たて糸及びよこ糸の少なくとも一方の隣り合う糸同士が実質上隙間がない状態のガラスクロスであることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（７）（１）から（６）のいずれかに記載のガラスクロスに、Ｂステージ化されたマトリックス樹脂が含浸されていることを特徴とするプリプレグ。
（８）（１）から（７）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグにおいて、表裏の電気的接続を目的とした導通穴が形成されていることを特徴とするガラスクロスまたはプリプレグ。
（９）（１）から（８）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグと、その片面または両面に配置した１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層とからなることを特徴とする多層プリント配線板。
（１０）（１）から（８）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基
材としたプリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
（１１）（１）から（６）のいずれかに記載のガラスクロスに、マトリックス樹脂を含浸させることを特徴とするプリプレグの製造方法。
（１２）さらに、表裏の電気的接続を目的とした導通穴を形成することを特徴とする（１１）記載のプリプレグの製造方法。
（１３）（１１）または（１２）に記載の製造方法でプリプレグを製造し、該プリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
（ｉ）ガラスクロスの特徴
本発明に適用するガラスクロスにおいては、ガラス糸はＪＩＳ Ｒ３４１３に規定される呼び径９μｍ以下が好ましく、より好ましくは７μｍ以下の単繊維径を備えたガラス糸で構成される。たて糸及びよこ糸の織物の密度は、好ましくは少なくとも一方の隣り合う糸同士の空隙部分が導電性ペーストによる形成パターンの線幅以下、より好ましくは線幅の１／２以下、さらに好ましくは実質上隙間がない状態になるように適宜選定される。すなわち、該空隙部分が目標とする線幅より大きければ、該部分を導電性ペーストで充填することが困難となり、各種パターンの形成性や、シールド性が低下する。また該部分を導電性ペーストで充填するために、厚みを増加させた場合、基材としての厚み及び厚膜化によるコストアップは言うまでもない。具体的にはたて糸及びよこ糸の織物密度が共に２０本／２５ｍｍ以上、２００本／２５ｍｍ以下、好ましくは３０本／２５ｍｍ以上、１２０本／２５ｍｍ以下の打ち込み密度であり、その質量は５ｇ／ｍ2 以上、４００ｇ／ｍ2 以下、好ましくは１０ｇ／ｍ2 以上、３００ｇ／ｍ2 以下である。織り方は平織り、朱子織り、綾織り、ななこ織り等が使用できる。また、双方または一方がテクスチャード加工を施されたガラス糸で製織されたガラスクロスであっても良い。
【０００８】
（ｉｉ）被膜樹脂の特徴：
本発明に用いられる被膜樹脂とは熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合物が好ましく、例えば、エポキシ基を有する化合物を、アミン基を有する化合物、イソシアネート基を有する化合物、フェノール基を有する化合物、イミダゾール基を有する化合物、ジシアンジアミド、ヒドラジド基を有する化合物、酸無水物、カルボキシル基を有する化合物等で硬化させるエポキシ樹脂；エポキシアクリレートや不飽和ポリエステルを、熱重合及び／またはベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物で硬化させる樹脂；水酸基及び／またはアミノ基を有する化合物を、イソシアネート基を有する化合物により硬化させるウレタン樹脂；メラミン樹脂；シリコーン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリイミド樹脂；芳香族ポリアミド樹脂；ポリスチレン樹脂；ポリフェニレン樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリフェニレンオキシド樹脂等が挙げられる。
【０００９】
さらに、本発明におけるガラスクロスへの被膜樹脂付着量としては、ガラスクロスに対して、好ましくは０．１ｗｔ％以上、４０．０ｗｔ％未満、より好ましくは０．３ｗｔ％以上、３５．０ｗｔ％以下である。
即ち、ガラス糸は多本数の単繊維により構成されるため、ガラスクロスへの被膜樹脂付着量が０．１ｗｔ％未満の場合、毛細管効果により、導電性ペースト中に含まれる樹脂、溶剤あるいは水などの導電性物質の分散に使用される溶液成分が、糸束中に浸透し、ＣＡＦと呼ばれる繊維に沿った導電物質による絶縁信頼性の低下、あるいはフィルター効果による導電物質の分散不良を生じ、固着不良や、導電性不良等の問題を生じることが予想される。
また、４０．０ｗｔ％以上であると糸束の外まで完全に被膜されてしまい、積層板のマトリックスとなるマトリックス樹脂を塗工することができなくなる。
さらに、糸束内部への被膜樹脂の未含浸部分が存在する場合、導電性ペーストが染み込む可能性も考えられるため、構成するガラス糸束の内部まで被膜樹脂が含浸していることが好ましい。
【００１０】
本発明に用いられる被膜樹脂の軟化点としては、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上４００℃以下である。すなわち、該被膜樹脂の軟化点が４０℃未満の場合、本発明のガラスクロス製造時、及び該ガラスクロスを使ってプリント回路基板用のプリプレグあるいは基板を製造する時に、外気温などの影響を受け、被膜樹脂が経時変化を起こし、ハンドリング性の低下や、安定したプリプレグの製造ができない等の問題を生じる恐れがある。ここでいう軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ ７２３４−１９８６に示される測定法による温度を意味する。
【００１１】
更に、本発明の被膜樹脂としては、樹脂成分の分子骨格内に親水性基を有する水溶性樹脂や；親水基を持たない樹脂に乳化剤を加え強制的に乳化した水分散樹脂のいずれも使用することができる。例えば、エポキシ基を有する水溶性及び／または水分散性の化合物を水溶性及び／または水分散性のアミン化合物、ブロックイソシアネート化合物、フェノール化合物、イミダゾール化合物、ジシアンジアミド、ヒドラジド基を有する化合物、カルボキシル基を有する化合物等で硬化させるエポキシ樹脂；水溶性及び／または水分散性エポキシアクリレートや不飽和ポリエステルを、熱重合及び／またはベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物で硬化させる樹脂；水溶性及び／または水分散性の水酸基及び／またはアミノ基を有する化合物を水溶性及び／または水分散性ブロックイソシアネートにより硬化させるウレタン樹脂；メラミン樹脂等が挙げられる。
また、被膜された被膜樹脂の状態としては、硬化した状態に限定されるものではなく、後工程の加熱加圧プレスで硬化するものであれば、塗布時には未硬化ないしは半硬化状態であってもよい。
【００１２】
本発明において、水溶性及び／または水分散性の被膜樹脂の使用は、ガラスクロスを構成する糸束内への該被膜樹脂の含浸に必要な粘度の被膜樹脂溶液が水希釈により得られ、乾燥、加熱工程における排気物も水蒸気のみであることから、有機溶剤で溶解または分散させた被膜樹脂とは異なり、安全で、環境への悪影響が少なく、かつ作業環境の向上につながるものである。
また、被膜樹脂をガラス繊維糸束内部に含浸させる方法としては、浸漬法、噴霧法、ガス化法等の公知の方法で被膜樹脂溶液を塗布する方法を採用できる。
【００１３】
また、ガラス繊維に含浸させた後の被膜樹脂を乾燥、硬化する方法としては、熱風、電磁波等公知の方法が可能であり、特に適用方法が限定されるものでは無い。また、被膜樹脂溶液を塗布する前にコロナ放電処理、プラズマ放電処理等の前処理をガラスクロスに行うと、ガラス表面が活性化され、ガラス糸束内部への被膜樹脂溶液の浸透が改善され、該被膜樹脂の含浸性が改善される。さらに、乾燥前及び／または乾燥中に被膜樹脂が付着したガラスクロスをプレスロールにより加圧、あるいは減圧装置内で脱泡するような強制含浸を行うこともできる。被膜樹脂を糸束内部に含浸させた後、被膜樹脂とマトリックス樹脂との接着性改良のため、被膜樹脂とマトリックス樹脂と両方に反応性を有する化合物、いわゆるカップリング機能を有する処理剤で表面処理しても良い。
また、糸束内部に含浸させる被膜樹脂とガラスとの接着性を向上させるため、被膜樹脂を糸束内部に含浸させる前に予めガラスクロスにシラン化合物処理を施す、及び／又は被膜樹脂を糸束内部に含浸させる際の被膜樹脂溶液にシラン化合物を混合して処理しても良い。
また、ガラス糸を紡糸する際及び整経の際にバインダ−と共に該被膜樹脂を混合して処理し、被膜形成をしても良い。
【００１４】
（ｉｉｉ）ガラスクロスの製造：
本発明のガラスクロスを得るためには、通常使用されるガラス糸の撚り（０．７〜１．０回／インチ）を低撚化することにより、つまり、ガラス糸の撚り数を０．５回／インチ以下、好ましくは０．３〜０回／インチにすることにより、より糸幅は拡がり易く、たて糸及びよこ糸ともに隣り合う糸同士が実質的に隙間なく配列された構造を形成しやすくなる。
また、ガラス糸としては予めバインダーと共にカップリング機能を有する化合物を混合して処理した該ガラス糸を用いても良い。
また、ガラスクロスの扁平化加工として、例えば、水流による圧力による開繊、液体を媒体とした高周波の振動による開繊、ロールによる加圧での加工等を施すことにより、より糸幅は拡がり、たて糸及びよこ糸ともに隣り合う糸同士が実質的に隙間なく配列された構造を形成しやすくなる。
【００１５】
（ｉｖ）ガラスクロスの組成：
プリント配線板等に使用される積層板のガラスクロスには通常Ｅガラス（無アルカリガラス）と呼ばれるガラスが使用されるが、Ｄガラス、Ｓガラス、高誘電率ガラス等を使用しても、ガラス種によって本発明の効果が損なわれることはない。
（ｖ）導電性ペーストにより導体パターンが形成されたガラスクロス、プリプレグ及び多層板の製造：
ガラスクロスに導電性ペーストによってパターン形成を行う場合には、常法に従えばよく、特に限定されるものではない。例えば、スクリーン、タンポ、グラビアなどの印刷法や、あるいは転写法など公知の導電性ペーストの塗布方法が適宜使用可能である。
【００１６】
本発明において、導電性ペーストに使用される導電物質としては、銀、銅、ニッケル、カーボンブラック、黒鉛などが可能であり、２種類以上の組み合わせであっても良い。また導電物質をガラスクロスに密着し、接着強度を保持し、導電物質を固着するためのバインダーは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂を単独あるいは複数ブレンドして適宜使用される。
本発明において、ガラスクロス表面に形成される導電物質層の膜厚としては、所望の膜厚が適宜選ぶことが可能であるが、０．１〜４０μｍが好ましく、さらには０．１〜３５μｍがより好ましい。
【００１７】
また、本発明のガラスクロスの片面または両面に通常の樹脂含浸プリプレグあるいは樹脂付き銅箔、樹脂フィルム等の絶縁材の中から選択される１枚又は２枚以上を組み合わせて一括に加熱加圧成型することにより、通常の多層板の製造方法と比較して、より簡便に多層板を得ることができる。
また、多層板としては本発明のガラスクロスにエポキシ樹脂のようなマトリックス樹脂を含浸させＢステージ化して、樹脂含浸プリプレグを作り、適宜選択された銅箔と組み合わせ、該樹脂含浸プリプレグを１枚または複数枚積層し、または従来の内層コア基板の上に該樹脂含浸プリプレグを１枚または複数枚積層し、加熱加圧成型することによっても多層板を形成することが可能である。
さらに、本発明のガラスクロスは連続体であることから、連続的に該ガラスクロスにマトリックス樹脂を含浸し、同時に銅箔あるいは樹脂付き銅箔、樹脂フィルムの中から選択される１枚又は２枚以上を連続的に張り合わせ、ロール状の連続多層板が得られることは言うまでもない。
【００１８】
また、本発明のガラスクロスへの被膜樹脂付着量が１５ｗｔ％以上の場合、ガラスクロスの厚さ方向での導電性ペーストの染み込みが無くなるため、表裏にパターン形成が可能となり、該ガラスクロスにドリルやレーザーにより穴明けし、メッキや導電性ペーストの充填等で導通穴を形成し、その後上述のような方法により多層板を形成することも可能である。その際、多層板成型前に本発明のガラスクロスを通常のガラスクロスと同様の接着性改善のための表面処理を施し、マトリックス樹脂との密着性を高めるようにしてもよい。プリプレグ及び多層板等のプリント配線板に使用されるマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、シアネ−ト樹脂等の熱硬化性樹脂や、ＰＰＥ樹脂、ポリエ−テルイミド樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂などが挙げられる。また、樹脂中に水酸化アルミニウム等の無機充填剤を混在させたマトリックス樹脂を使用しても構わない。
【００１９】
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例、比較例中のガラスクロスの物性、ガラスクロスの糸束間隔、導電性ペーストによるパターン形成方法、及び評価方法は以下により実施し、その結果を後記する表１、表２に示した。
（１）ガラスクロスの物性測定方法：
ＪＩＳ Ｒ３４２０に従い測定した。
（２）ガラスクロスの糸束間隔（隙間）の測定方法：
ガラスクロスを常温硬化のエポキシ樹脂で包埋し、研磨してガラス糸束断面を削り出し、たて糸及び、よこ糸をそれぞれ電子顕微鏡（日立製作所製Ｓ−５７０）にて断面写真を撮影し、空隙の長さ（糸束隙間）を測定した。
【００２０】
（３）被膜樹脂付着量（ｗｔ％）の測定方法：
強熱減量を行なう前後の被膜樹脂を付着させたガラスクロスの重量差より、被膜樹脂付着量（ｗｔ％）｛（強熱減量前の被膜樹脂を付着させたガラスクロスの重量−強熱減量後のガラスクロスの重量）／強熱減量後のガラスクロスの重量×１００｝を測定した。
（４）導電性ペーストによる導体パターン形成方法：
実施例１、２、３、４、５の場合は、ガラスクロスの片面へ１８０メッシュ、テトロン製（東レ株式会社：商品名）のスクリーンメッシュを用いてスクリーン印刷法により導電性ペーストを膜厚が１２μｍとなるように塗布した。その後、１６０℃、３０分間乾燥し、硬化させて片面に導体パターンを形成した。
実施例６については、同様な手法によりガラスクロスの両面へ印刷を実施し、乾燥、硬化させて両面に導体パターンを形成した。
【００２１】
（５）多層板の作成方法：
実施例１、２、３、５のガラスクロスの場合は、該ガラスクロス（実施例１、２、３、５参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、３層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成と多層板形成の２工程であった。
実施例４のプリプレグの場合は、該プリプレグ（実施例４参照）の両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、３層構成の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成、プリプレグ作成と多層板形成の３工程であった。
【００２２】
実施例６のガラスクロスの場合は、該ガラスクロス（実施例６参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、４層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成と多層板形成の２工程であった。
比較例１、２の基板の場合は、該基板（比較例１、２参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、４層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、プリプレグ作成、コア基板（両面板）の成形、パターン作成と多層板形成の４工程であった。
（６）評価方法：
多層板を作成した後の多層板の厚さ、及びその際の多層板作成工程数の比較を行った。
【００２３】
【参考例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸５６本／２５ｍｍ、よこ糸５６本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例１のガラスクロスを得た。
【００２４】
【実施例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。
【００２５】
続いて、軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）を固形分で１重量％になるよう蒸留水で希釈した液に、硬化剤である１，３ビス（ヒドラジドカルボエチル）−５−イソプロピルヒダントイン（商品名：アミキュアＶＤＨ、味の素（株）製）を蒸留水に溶解させた液を、エポキシ基と当量になるよう混合して被膜樹脂溶液を調製した。そして、この溶液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、１７０℃で２分乾燥した。さらに、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥した。最後に、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例１のガラスクロスを得た。
【００２６】
【実施例２】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６７℃のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（商品名：エピコート １８０Ｓ６５、油化シェルエポキシ（株）製）のメチルエチルケトン溶液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＧＰ２０２（旭化成株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例２のガラスクロスを得た。
【００２７】
【実施例３】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６７℃のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（商品名：エピコート １８０Ｓ６５、油化シェルエポキシ（株）製）のメチルエチルケトン溶液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成した。さらに、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、実施例３のプリプレグを得た。
【００２８】
【実施例４】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）の蒸留水分散液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。さらに、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例４のガラスクロスを得た。
【００２９】
【実施例５】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）の蒸留水分散液（固形分濃度：５０重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。さらに、このガラスクロスの両面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例５のガラスクロスを得た。
【００３０】
【比較例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸５６本／２５ｍｍ、よこ糸５６本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。
次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。
続いて、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、その両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、両面板を得た。
その後、サブトラクティブ法（エッチング法）により導体パターンを形成して比較例１の基板を得た。
【００３１】
【比較例２】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。
次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。
続いて、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、その両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、両面板を得た。
さらに、銅箔を全面エッチング後、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いてその両面に導体パターンが形成された比較例２の基板を得た。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】
本発明の多層板の製法は、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成された本発明のガラスクロスまたはプリプレグを用いることにより、従来の製法より少ない工程数で多層板を形成することが可能である。また、本発明の多層板は、従来の多層板より全厚の薄いものとすることが可能である。特に積層する層数を多くした場合、プリプレグの場合、またはガラスクロスの両面に導体パターンを形成した場合に、その効果は顕著になる。
【発明の属する技術分野】
本発明は電子・電気分野で使用されるプリント配線板、特に内層に回路を有する多層プリント配線板（以下、単に多層板ということがある。）に用いられるガラスクロスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント配線板、特に多層プリント配線板は導体層を設けた絶縁基材を複数枚、多層状に積層し、接合することにより構成されている。また、近年の高周波化に伴い、片面配線基板を一括積層し多層化して導通孔により層間接続する方法や、印刷方式により両面配線基板に導電性ペーストバンプを形成し層間接続を行い多層化する方法などが提案されているが、基本的には従来のプリント配線板をコア基板として使用しているため、本質的な低コスト化には対応できていない。また、このような方式のコア基板では剛性不足による生産性の低下が顕著であり、コストアップの要因となるため、さらなるコア基板の薄型化は困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術に比較して、より少ない工程数で多層板を形成することが可能な多層板の製法を提供することを課題とする。また、従来の技術に比較して、全厚の薄い多層板を提供することを課題とする。さらに、該多層板の製造に使用することができる、表面に導体パターンが形成されたガラスクロス及び該ガラスクロスを用いたプリプレグを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するため、導電性ペーストを使用して、ガラスクロスへ直接導体パターン形成を行った基材を用いることにより、従来に比較して生産性に優れ、低コストで、薄型化が可能な多層プリント配線板が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００５】
即ち、本発明は以下のものを提供する。
（１）導体パターンが表面に形成されたガラスクロスであって、該ガラスクロスが０．５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜され、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されていることを特徴とするガラスクロス。
（２）（１）に記載のガラスクロスにおいて、該ガラスクロスが１５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜されていることを特徴とする、導電性ペーストにより表裏両面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（３）（１）または（２）に記載のガラスクロスにおいて、構成するガラス糸束の内部まで被膜樹脂が含浸していることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（４）（１）から（３）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が４０℃以上の軟化点を有する熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂、または前記樹脂の混合物であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
【０００６】
（５）（１）から（４）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が水溶性、または水分散性の樹脂であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（６）（１）から（５）のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、たて糸及びよこ糸の少なくとも一方の隣り合う糸同士が実質上隙間がない状態のガラスクロスであることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
（７）（１）から（６）のいずれかに記載のガラスクロスに、Ｂステージ化されたマトリックス樹脂が含浸されていることを特徴とするプリプレグ。
（８）（１）から（７）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグにおいて、表裏の電気的接続を目的とした導通穴が形成されていることを特徴とするガラスクロスまたはプリプレグ。
（９）（１）から（８）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグと、その片面または両面に配置した１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層とからなることを特徴とする多層プリント配線板。
（１０）（１）から（８）のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基
材としたプリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
（１１）（１）から（６）のいずれかに記載のガラスクロスに、マトリックス樹脂を含浸させることを特徴とするプリプレグの製造方法。
（１２）さらに、表裏の電気的接続を目的とした導通穴を形成することを特徴とする（１１）記載のプリプレグの製造方法。
（１３）（１１）または（１２）に記載の製造方法でプリプレグを製造し、該プリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
（ｉ）ガラスクロスの特徴
本発明に適用するガラスクロスにおいては、ガラス糸はＪＩＳ Ｒ３４１３に規定される呼び径９μｍ以下が好ましく、より好ましくは７μｍ以下の単繊維径を備えたガラス糸で構成される。たて糸及びよこ糸の織物の密度は、好ましくは少なくとも一方の隣り合う糸同士の空隙部分が導電性ペーストによる形成パターンの線幅以下、より好ましくは線幅の１／２以下、さらに好ましくは実質上隙間がない状態になるように適宜選定される。すなわち、該空隙部分が目標とする線幅より大きければ、該部分を導電性ペーストで充填することが困難となり、各種パターンの形成性や、シールド性が低下する。また該部分を導電性ペーストで充填するために、厚みを増加させた場合、基材としての厚み及び厚膜化によるコストアップは言うまでもない。具体的にはたて糸及びよこ糸の織物密度が共に２０本／２５ｍｍ以上、２００本／２５ｍｍ以下、好ましくは３０本／２５ｍｍ以上、１２０本／２５ｍｍ以下の打ち込み密度であり、その質量は５ｇ／ｍ2 以上、４００ｇ／ｍ2 以下、好ましくは１０ｇ／ｍ2 以上、３００ｇ／ｍ2 以下である。織り方は平織り、朱子織り、綾織り、ななこ織り等が使用できる。また、双方または一方がテクスチャード加工を施されたガラス糸で製織されたガラスクロスであっても良い。
【０００８】
（ｉｉ）被膜樹脂の特徴：
本発明に用いられる被膜樹脂とは熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂、または熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合物が好ましく、例えば、エポキシ基を有する化合物を、アミン基を有する化合物、イソシアネート基を有する化合物、フェノール基を有する化合物、イミダゾール基を有する化合物、ジシアンジアミド、ヒドラジド基を有する化合物、酸無水物、カルボキシル基を有する化合物等で硬化させるエポキシ樹脂；エポキシアクリレートや不飽和ポリエステルを、熱重合及び／またはベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物で硬化させる樹脂；水酸基及び／またはアミノ基を有する化合物を、イソシアネート基を有する化合物により硬化させるウレタン樹脂；メラミン樹脂；シリコーン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリイミド樹脂；芳香族ポリアミド樹脂；ポリスチレン樹脂；ポリフェニレン樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリフェニレンオキシド樹脂等が挙げられる。
【０００９】
さらに、本発明におけるガラスクロスへの被膜樹脂付着量としては、ガラスクロスに対して、好ましくは０．１ｗｔ％以上、４０．０ｗｔ％未満、より好ましくは０．３ｗｔ％以上、３５．０ｗｔ％以下である。
即ち、ガラス糸は多本数の単繊維により構成されるため、ガラスクロスへの被膜樹脂付着量が０．１ｗｔ％未満の場合、毛細管効果により、導電性ペースト中に含まれる樹脂、溶剤あるいは水などの導電性物質の分散に使用される溶液成分が、糸束中に浸透し、ＣＡＦと呼ばれる繊維に沿った導電物質による絶縁信頼性の低下、あるいはフィルター効果による導電物質の分散不良を生じ、固着不良や、導電性不良等の問題を生じることが予想される。
また、４０．０ｗｔ％以上であると糸束の外まで完全に被膜されてしまい、積層板のマトリックスとなるマトリックス樹脂を塗工することができなくなる。
さらに、糸束内部への被膜樹脂の未含浸部分が存在する場合、導電性ペーストが染み込む可能性も考えられるため、構成するガラス糸束の内部まで被膜樹脂が含浸していることが好ましい。
【００１０】
本発明に用いられる被膜樹脂の軟化点としては、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上４００℃以下である。すなわち、該被膜樹脂の軟化点が４０℃未満の場合、本発明のガラスクロス製造時、及び該ガラスクロスを使ってプリント回路基板用のプリプレグあるいは基板を製造する時に、外気温などの影響を受け、被膜樹脂が経時変化を起こし、ハンドリング性の低下や、安定したプリプレグの製造ができない等の問題を生じる恐れがある。ここでいう軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ ７２３４−１９８６に示される測定法による温度を意味する。
【００１１】
更に、本発明の被膜樹脂としては、樹脂成分の分子骨格内に親水性基を有する水溶性樹脂や；親水基を持たない樹脂に乳化剤を加え強制的に乳化した水分散樹脂のいずれも使用することができる。例えば、エポキシ基を有する水溶性及び／または水分散性の化合物を水溶性及び／または水分散性のアミン化合物、ブロックイソシアネート化合物、フェノール化合物、イミダゾール化合物、ジシアンジアミド、ヒドラジド基を有する化合物、カルボキシル基を有する化合物等で硬化させるエポキシ樹脂；水溶性及び／または水分散性エポキシアクリレートや不飽和ポリエステルを、熱重合及び／またはベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物で硬化させる樹脂；水溶性及び／または水分散性の水酸基及び／またはアミノ基を有する化合物を水溶性及び／または水分散性ブロックイソシアネートにより硬化させるウレタン樹脂；メラミン樹脂等が挙げられる。
また、被膜された被膜樹脂の状態としては、硬化した状態に限定されるものではなく、後工程の加熱加圧プレスで硬化するものであれば、塗布時には未硬化ないしは半硬化状態であってもよい。
【００１２】
本発明において、水溶性及び／または水分散性の被膜樹脂の使用は、ガラスクロスを構成する糸束内への該被膜樹脂の含浸に必要な粘度の被膜樹脂溶液が水希釈により得られ、乾燥、加熱工程における排気物も水蒸気のみであることから、有機溶剤で溶解または分散させた被膜樹脂とは異なり、安全で、環境への悪影響が少なく、かつ作業環境の向上につながるものである。
また、被膜樹脂をガラス繊維糸束内部に含浸させる方法としては、浸漬法、噴霧法、ガス化法等の公知の方法で被膜樹脂溶液を塗布する方法を採用できる。
【００１３】
また、ガラス繊維に含浸させた後の被膜樹脂を乾燥、硬化する方法としては、熱風、電磁波等公知の方法が可能であり、特に適用方法が限定されるものでは無い。また、被膜樹脂溶液を塗布する前にコロナ放電処理、プラズマ放電処理等の前処理をガラスクロスに行うと、ガラス表面が活性化され、ガラス糸束内部への被膜樹脂溶液の浸透が改善され、該被膜樹脂の含浸性が改善される。さらに、乾燥前及び／または乾燥中に被膜樹脂が付着したガラスクロスをプレスロールにより加圧、あるいは減圧装置内で脱泡するような強制含浸を行うこともできる。被膜樹脂を糸束内部に含浸させた後、被膜樹脂とマトリックス樹脂との接着性改良のため、被膜樹脂とマトリックス樹脂と両方に反応性を有する化合物、いわゆるカップリング機能を有する処理剤で表面処理しても良い。
また、糸束内部に含浸させる被膜樹脂とガラスとの接着性を向上させるため、被膜樹脂を糸束内部に含浸させる前に予めガラスクロスにシラン化合物処理を施す、及び／又は被膜樹脂を糸束内部に含浸させる際の被膜樹脂溶液にシラン化合物を混合して処理しても良い。
また、ガラス糸を紡糸する際及び整経の際にバインダ−と共に該被膜樹脂を混合して処理し、被膜形成をしても良い。
【００１４】
（ｉｉｉ）ガラスクロスの製造：
本発明のガラスクロスを得るためには、通常使用されるガラス糸の撚り（０．７〜１．０回／インチ）を低撚化することにより、つまり、ガラス糸の撚り数を０．５回／インチ以下、好ましくは０．３〜０回／インチにすることにより、より糸幅は拡がり易く、たて糸及びよこ糸ともに隣り合う糸同士が実質的に隙間なく配列された構造を形成しやすくなる。
また、ガラス糸としては予めバインダーと共にカップリング機能を有する化合物を混合して処理した該ガラス糸を用いても良い。
また、ガラスクロスの扁平化加工として、例えば、水流による圧力による開繊、液体を媒体とした高周波の振動による開繊、ロールによる加圧での加工等を施すことにより、より糸幅は拡がり、たて糸及びよこ糸ともに隣り合う糸同士が実質的に隙間なく配列された構造を形成しやすくなる。
【００１５】
（ｉｖ）ガラスクロスの組成：
プリント配線板等に使用される積層板のガラスクロスには通常Ｅガラス（無アルカリガラス）と呼ばれるガラスが使用されるが、Ｄガラス、Ｓガラス、高誘電率ガラス等を使用しても、ガラス種によって本発明の効果が損なわれることはない。
（ｖ）導電性ペーストにより導体パターンが形成されたガラスクロス、プリプレグ及び多層板の製造：
ガラスクロスに導電性ペーストによってパターン形成を行う場合には、常法に従えばよく、特に限定されるものではない。例えば、スクリーン、タンポ、グラビアなどの印刷法や、あるいは転写法など公知の導電性ペーストの塗布方法が適宜使用可能である。
【００１６】
本発明において、導電性ペーストに使用される導電物質としては、銀、銅、ニッケル、カーボンブラック、黒鉛などが可能であり、２種類以上の組み合わせであっても良い。また導電物質をガラスクロスに密着し、接着強度を保持し、導電物質を固着するためのバインダーは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂を単独あるいは複数ブレンドして適宜使用される。
本発明において、ガラスクロス表面に形成される導電物質層の膜厚としては、所望の膜厚が適宜選ぶことが可能であるが、０．１〜４０μｍが好ましく、さらには０．１〜３５μｍがより好ましい。
【００１７】
また、本発明のガラスクロスの片面または両面に通常の樹脂含浸プリプレグあるいは樹脂付き銅箔、樹脂フィルム等の絶縁材の中から選択される１枚又は２枚以上を組み合わせて一括に加熱加圧成型することにより、通常の多層板の製造方法と比較して、より簡便に多層板を得ることができる。
また、多層板としては本発明のガラスクロスにエポキシ樹脂のようなマトリックス樹脂を含浸させＢステージ化して、樹脂含浸プリプレグを作り、適宜選択された銅箔と組み合わせ、該樹脂含浸プリプレグを１枚または複数枚積層し、または従来の内層コア基板の上に該樹脂含浸プリプレグを１枚または複数枚積層し、加熱加圧成型することによっても多層板を形成することが可能である。
さらに、本発明のガラスクロスは連続体であることから、連続的に該ガラスクロスにマトリックス樹脂を含浸し、同時に銅箔あるいは樹脂付き銅箔、樹脂フィルムの中から選択される１枚又は２枚以上を連続的に張り合わせ、ロール状の連続多層板が得られることは言うまでもない。
【００１８】
また、本発明のガラスクロスへの被膜樹脂付着量が１５ｗｔ％以上の場合、ガラスクロスの厚さ方向での導電性ペーストの染み込みが無くなるため、表裏にパターン形成が可能となり、該ガラスクロスにドリルやレーザーにより穴明けし、メッキや導電性ペーストの充填等で導通穴を形成し、その後上述のような方法により多層板を形成することも可能である。その際、多層板成型前に本発明のガラスクロスを通常のガラスクロスと同様の接着性改善のための表面処理を施し、マトリックス樹脂との密着性を高めるようにしてもよい。プリプレグ及び多層板等のプリント配線板に使用されるマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ＢＴ樹脂、シアネ−ト樹脂等の熱硬化性樹脂や、ＰＰＥ樹脂、ポリエ−テルイミド樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、またはそれらの混合樹脂などが挙げられる。また、樹脂中に水酸化アルミニウム等の無機充填剤を混在させたマトリックス樹脂を使用しても構わない。
【００１９】
以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例、比較例中のガラスクロスの物性、ガラスクロスの糸束間隔、導電性ペーストによるパターン形成方法、及び評価方法は以下により実施し、その結果を後記する表１、表２に示した。
（１）ガラスクロスの物性測定方法：
ＪＩＳ Ｒ３４２０に従い測定した。
（２）ガラスクロスの糸束間隔（隙間）の測定方法：
ガラスクロスを常温硬化のエポキシ樹脂で包埋し、研磨してガラス糸束断面を削り出し、たて糸及び、よこ糸をそれぞれ電子顕微鏡（日立製作所製Ｓ−５７０）にて断面写真を撮影し、空隙の長さ（糸束隙間）を測定した。
【００２０】
（３）被膜樹脂付着量（ｗｔ％）の測定方法：
強熱減量を行なう前後の被膜樹脂を付着させたガラスクロスの重量差より、被膜樹脂付着量（ｗｔ％）｛（強熱減量前の被膜樹脂を付着させたガラスクロスの重量−強熱減量後のガラスクロスの重量）／強熱減量後のガラスクロスの重量×１００｝を測定した。
（４）導電性ペーストによる導体パターン形成方法：
実施例１、２、３、４、５の場合は、ガラスクロスの片面へ１８０メッシュ、テトロン製（東レ株式会社：商品名）のスクリーンメッシュを用いてスクリーン印刷法により導電性ペーストを膜厚が１２μｍとなるように塗布した。その後、１６０℃、３０分間乾燥し、硬化させて片面に導体パターンを形成した。
実施例６については、同様な手法によりガラスクロスの両面へ印刷を実施し、乾燥、硬化させて両面に導体パターンを形成した。
【００２１】
（５）多層板の作成方法：
実施例１、２、３、５のガラスクロスの場合は、該ガラスクロス（実施例１、２、３、５参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、３層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成と多層板形成の２工程であった。
実施例４のプリプレグの場合は、該プリプレグ（実施例４参照）の両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、３層構成の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成、プリプレグ作成と多層板形成の３工程であった。
【００２２】
実施例６のガラスクロスの場合は、該ガラスクロス（実施例６参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、４層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、パターン作成と多層板形成の２工程であった。
比較例１、２の基板の場合は、該基板（比較例１、２参照）の両面に通常のガラスクロス（スタイル１０６：旭シュエーベル（株）製ガラスクロス）にエポキシ樹脂を含浸させたプリプレグを重ね、その両層に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、４層構成（導体パターン層構成）の多層板を得た。多層板の作成に要した工程数は、プリプレグ作成、コア基板（両面板）の成形、パターン作成と多層板形成の４工程であった。
（６）評価方法：
多層板を作成した後の多層板の厚さ、及びその際の多層板作成工程数の比較を行った。
【００２３】
【参考例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸５６本／２５ｍｍ、よこ糸５６本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例１のガラスクロスを得た。
【００２４】
【実施例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。
【００２５】
続いて、軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）を固形分で１重量％になるよう蒸留水で希釈した液に、硬化剤である１，３ビス（ヒドラジドカルボエチル）−５−イソプロピルヒダントイン（商品名：アミキュアＶＤＨ、味の素（株）製）を蒸留水に溶解させた液を、エポキシ基と当量になるよう混合して被膜樹脂溶液を調製した。そして、この溶液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、１７０℃で２分乾燥した。さらに、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２０℃で１分乾燥した。最後に、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例１のガラスクロスを得た。
【００２６】
【実施例２】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６７℃のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（商品名：エピコート １８０Ｓ６５、油化シェルエポキシ（株）製）のメチルエチルケトン溶液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＧＰ２０２（旭化成株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例２のガラスクロスを得た。
【００２７】
【実施例３】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６７℃のクレゾールノボラックエポキシ樹脂（商品名：エピコート １８０Ｓ６５、油化シェルエポキシ（株）製）のメチルエチルケトン溶液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。続いて、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成した。さらに、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、実施例３のプリプレグを得た。
【００２８】
【実施例４】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）の蒸留水分散液（固形分濃度：１５重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。さらに、このガラスクロスの片面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例４のガラスクロスを得た。
【００２９】
【実施例５】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、得られた生機を、４００℃で２４時間高温脱糊した。続いて、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液し、１２０℃で１分乾燥した。その後、このガラスクロスを軟化点６９℃の水分散系ノボラックエポキシ樹脂（商品名：エポルジョン６Ｄ６００５、日本エヌエスシー（株）製）の蒸留水分散液（固形分濃度：５０重量％）（被膜樹脂溶液）に浸漬し、、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。さらに、このガラスクロスの両面へ、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いて導体パターンを形成して実施例５のガラスクロスを得た。
【００３０】
【比較例１】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸５６本／２５ｍｍ、よこ糸５６本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。
次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。
続いて、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、その両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、両面板を得た。
その後、サブトラクティブ法（エッチング法）により導体パターンを形成して比較例１の基板を得た。
【００３１】
【比較例２】
ガラスクロス用のたて糸及びよこ糸としてＤ９００ １／０ １．０Ｚを使用し、エアジェットルームで、たて糸６９本／２５ｍｍ、よこ糸６９本／２５ｍｍの織物密度でガラスクロスを製織し、高圧散水流による開繊加工（加工圧４ＭＰａ）を行い、その後、４００℃で２４時間高温脱糊した。
次いで、シランカップリング剤であるＳＺ６０３２（東レ・ダウコーニング（株）製）を用いて表面処理液を調製し、これにガラスクロスを浸漬し、絞液後、１２５℃で１分乾燥した。
続いて、このガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ、プリプレグ化し、その両面に厚さ１２μｍの銅箔を重ね、１７５℃、面圧３．４ＭＰａの条件で６０分間加熱加圧成型し、両面板を得た。
さらに、銅箔を全面エッチング後、導電性銅ペーストＤＤペースト（タツタ電線株式会社製）を用いてその両面に導体パターンが形成された比較例２の基板を得た。
【００３２】
【表１】
【表２】
【発明の効果】
本発明の多層板の製法は、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成された本発明のガラスクロスまたはプリプレグを用いることにより、従来の製法より少ない工程数で多層板を形成することが可能である。また、本発明の多層板は、従来の多層板より全厚の薄いものとすることが可能である。特に積層する層数を多くした場合、プリプレグの場合、またはガラスクロスの両面に導体パターンを形成した場合に、その効果は顕著になる。
Claims (13)
- 導体パターンが表面に形成されたガラスクロスであって、該ガラスクロスが０．５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜され、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されていることを特徴とするガラスクロス。
- 請求項１に記載のガラスクロスにおいて、該ガラスクロスが１５ｗｔ％以上２０．０ｗｔ％以下の被膜樹脂により被膜されていることを特徴とする、導電性ペーストにより表裏両面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
- 請求項１または２に記載のガラスクロスにおいて、構成するガラス糸束の内部まで被膜樹脂が含浸していることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
- 請求項１から３のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が４０℃以上の軟化点を有する熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂、または前記樹脂の混合物であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
- 請求項１から４のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、被膜樹脂が水溶性、または水分散性の樹脂であることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
- 請求項１から５のいずれかに記載のガラスクロスにおいて、たて糸及びよこ糸の少なくとも一方の隣り合う糸同士が実質上隙間がない状態のガラスクロスであることを特徴とする、導電性ペーストにより表面の導体パターンが形成されたガラスクロス。
- 請求項１から６のいずれかに記載のガラスクロスに、Ｂステージ化されたマトリックス樹脂が含浸されていることを特徴とするプリプレグ。
- 請求項１から７のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグにおいて、表裏の電気的接続を目的とした導通穴が形成されていることを特徴とするガラスクロスまたはプリプレグ。
- 請求項１から８のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグと、その片面または両面に配置した１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層とからなることを特徴とする多層プリント配線板。
- 請求項１から８のいずれかに記載のガラスクロスまたは該ガラスクロスを基材としたプリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
- 請求項１から６のいずれかに記載のガラスクロスに、マトリックス樹脂を含浸させることを特徴とするプリプレグの製造方法。
- さらに、表裏の電気的接続を目的とした導通穴を形成することを特徴とする請求項１１記載のプリプレグの製造方法。
- 請求項１１または１２に記載の製造方法でプリプレグを製造し、該プリプレグの片面または両面に、１枚もしくは複数枚のプリプレグを含む１組の層あるいは複数組の層を加圧加熱して積層成型することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
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