JP4501475B2 - Metal foil with insulating layer and multilayer printed wiring board - Google Patents

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Description

本発明は、絶縁層付き金属箔及び多層プリント配線板に関する。   The present invention relates to a metal foil with an insulating layer and a multilayer printed wiring board.

半導体の分野では高密度実装技術の進歩により、半導体素子を従来の面実装からエリア実装に移行していくトレンドが進行している。かかる高密度実装技術に対応すべく、ボールグリッドアレイ(BGA)やチップスケールパッケージ(CSP)など新しいパッケージが登場、増加しつつある。そのため以前にもましてインターポーザ用リジッド基板が注目されるようになり、高耐熱性、低熱膨張性を有する基板の要求が高まってきている。   In the field of semiconductors, with the progress of high-density mounting technology, a trend of moving semiconductor elements from conventional surface mounting to area mounting is progressing. New packages such as a ball grid array (BGA) and a chip scale package (CSP) are appearing and increasing in response to such high-density mounting technology. Therefore, the rigid substrate for interposers has been attracting more attention than ever before, and the demand for a substrate having high heat resistance and low thermal expansion has increased.

さらに近年、電子機器の高機能化等の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、高密度実装化等が進んでいる。そのため、これらに使用される高密度実装対応のプリント配線板等は、従来にも増して、小型化かつ高密度化されている。このようなプリント配線板等の高密度化への対応として、ビルドアップ多層配線板が多く採用されている。   Further, in recent years, with the demand for higher functionality of electronic devices, etc., high density integration and high density mounting of electronic components have been advanced. For this reason, printed wiring boards and the like for high-density mounting used for these are smaller and higher in density than conventional ones. As a measure for increasing the density of such printed wiring boards, build-up multilayer wiring boards are often used.

一般的なビルドアップ多層配線板は、樹脂組成物で構成される100μm厚以下の絶縁層と、導体金属回路で構成される導体層とを積層していくことにより得られる。また、層間接続方法としては、従来のドリル加工に代わって、レーザ法、フォト法等多岐にわたる方法が用いられている。これらの方法は、小径のビアホールを自由に配置することで高密度化を達成するものであり、各々の方法に対応した各種ビルドアップ用層間絶縁材料が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   A general build-up multilayer wiring board is obtained by laminating an insulating layer having a thickness of 100 μm or less composed of a resin composition and a conductor layer composed of a conductor metal circuit. As an interlayer connection method, various methods such as a laser method and a photo method are used in place of the conventional drilling. These methods achieve high density by freely arranging small-diameter via holes, and various build-up interlayer insulating materials corresponding to each method have been proposed (for example, see Patent Document 1). .)

ビルドアップ多層配線板による方法では、微細なビアにより層間接続されるので接続強度が低下しやすく、場合によっては熱衝撃を受けると絶縁層樹脂と導体層との熱膨張差から発生する応力によりクラックや断線を生ずるという問題点があり、この点を克服するために絶縁層材料の低熱膨張化が検討されている。しかし、より配線基板の薄型化が進むと、発生する応力に耐え得るだけの充分な強度がなく、絶縁層樹脂のクラックが発生するといった問題点が起こっている。
またビルドアップ材料として、樹脂付き銅箔を用いている多層プリント配線板では、二層以上のビルドアップ層を積層する時、あるいは、コア材の厚みが薄くなるにつれて、多層プリント配線板としての反り、ねじれを抑えることが困難となり、実装時に部品実装不具合が発生するといった問題点が指摘されている。
In the method using the build-up multilayer wiring board, since the interlayer connection is made by fine vias, the connection strength is likely to be lowered, and in some cases, cracks due to the stress generated from the difference in thermal expansion between the insulating resin and the conductor layer when subjected to thermal shock. In order to overcome this problem, it has been studied to reduce the thermal expansion of the insulating layer material. However, when the wiring board is further reduced in thickness, there is a problem that the insulation layer resin cracks due to insufficient strength to withstand the generated stress.
In multilayer printed wiring boards that use resin-coated copper foil as the build-up material, warpage as a multilayer printed wiring board occurs when two or more build-up layers are laminated, or as the core material becomes thinner. However, it has been pointed out that it is difficult to suppress twisting and component mounting defects occur during mounting.

このような問題点を克服するために、例えば、有機基材にエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させ、これを半硬化状態にした絶縁層を金属箔の表面に設けた絶縁層付き金属箔がある(例えば、特許文献2参照。)。このような材料は、厚い絶縁層を形成でき、絶縁層の寸法安定性を向上させることができるが、高耐熱性、低熱膨張性といった特性においては必ずしも充分なものではなく、更なる特性の向上が望まれていた。   In order to overcome such problems, for example, a metal with an insulating layer in which an organic base material is impregnated with a thermosetting resin such as an epoxy resin, and an insulating layer in which this is semi-cured is provided on the surface of the metal foil There is a foil (see, for example, Patent Document 2). Such a material can form a thick insulating layer and improve the dimensional stability of the insulating layer, but is not necessarily sufficient in characteristics such as high heat resistance and low thermal expansion, and further improvement of characteristics Was desired.

更に、これらのビルドアップ多層配線板には難燃性が求められることが多い。従来、難燃性を付与するため、エポキシ樹脂においては臭素化エポキシ樹脂などのハロゲン系難燃剤を用いることが一般的であった。しかし、ハロゲン含有化合物からダイオキシンが発生するおそれがあることから、昨今の環境問題の深刻化とともに、ハロゲン系難燃剤を使用することが回避されるようになり、広く産業界にハロゲンフリーの難燃化システムが求められるようになってきた。   Further, these build-up multilayer wiring boards are often required to have flame retardancy. Conventionally, in order to impart flame retardancy, it has been common to use halogen-based flame retardants such as brominated epoxy resins in epoxy resins. However, since dioxins may be generated from halogen-containing compounds, the use of halogen-based flame retardants has been avoided along with the recent serious environmental problems. A computerized system has been demanded.

特開平5−243735号公報JP-A-5-243735 特許3266825号公報Japanese Patent No. 3266825

本発明は、多層プリント配線板の製造に用いられ、高耐熱性、高剛性、低熱膨張性を有し、難燃性に優れた絶縁層を形成することができる絶縁層付き金属箔、ならびに、この絶縁層付き金属箔を用いた多層プリント配線板を提供するものである。   The present invention is used for the production of a multilayer printed wiring board, has a high heat resistance, a high rigidity, a low thermal expansion, a metal foil with an insulating layer capable of forming an insulating layer excellent in flame retardancy, and A multilayer printed wiring board using the metal foil with an insulating layer is provided.

このような目的は、下記(1)〜(3)に記載の本発明により達成される。
(1)硬化性樹脂を含有する樹脂組成物と、有機繊維で形成される不織布とから構成される絶縁層が、金属箔に接合された絶縁層付き金属箔であって、前記樹脂組成物は、シアネート樹脂及び/又はそのプレポリマーと、実質的にハロゲン原子を含まないビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂と、無機充填材とを含有することを特徴とする絶縁層付き金属箔。
(2)上記有機繊維は、ポリエステル繊維を含有するものである上記(1)に記載の絶縁層付き金属箔。
(3)上記(1)又は(2)に記載の絶縁層付き金属箔を、内層回路基板に積層し、加熱加圧成形してなることを特徴とする多層プリント配線板。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to (3).
(1) An insulating layer composed of a resin composition containing a curable resin and a non-woven fabric formed of organic fibers is a metal foil with an insulating layer joined to a metal foil, and the resin composition is A metal foil with an insulating layer comprising: a cyanate resin and / or a prepolymer thereof; a bisphenol A-type or F-type mixed epoxy resin substantially free of halogen atoms; and an inorganic filler.
(2) The metal foil with an insulating layer according to (1), wherein the organic fiber contains a polyester fiber.
(3) A multilayer printed wiring board obtained by laminating the metal foil with an insulating layer as described in (1) or (2) above on an inner circuit board and subjecting it to heat and pressure molding.

本発明により、高耐熱性、高剛性、低熱膨張性を有し、難燃性に優れた絶縁層を形成することができる絶縁層付き金属箔を提供することができる。そして、この絶縁層付き金属箔を用いた本発明の多層プリント配線板は、高密度実装に対応できるものである。   According to the present invention, it is possible to provide a metal foil with an insulating layer that can form an insulating layer having high heat resistance, high rigidity, and low thermal expansion and excellent in flame retardancy. And the multilayer printed wiring board of this invention using this metal foil with an insulating layer can respond to high-density mounting.

以下、本発明の絶縁層付き金属箔及び多層プリント配線板について詳細に説明する。
本発明の絶縁層付き金属箔は、多層プリント配線板のビルドアップ材料として用いられるものであり、硬化性樹脂を含有する樹脂組成物と、有機繊維で形成される不織布とから構成される絶縁層が、金属箔に接合された絶縁層付き金属箔であって、上記樹脂組成物は、シアネート樹脂及び/又はそのプレポリマーと、実質的にハロゲン原子を含まないエポキシ樹脂と、無機充填材とを含有することを特徴とするものである。
また、本発明の多層プリント配線板は、上記本発明の絶縁層付き金属箔を、内層回路基板に積層し、加熱加圧成形してなることを特徴とするものである。
まず、本発明の絶縁層付き金属箔について詳細に説明する。
Hereinafter, the metal foil with an insulating layer and the multilayer printed wiring board of the present invention will be described in detail.
The metal foil with an insulating layer of the present invention is used as a build-up material for multilayer printed wiring boards, and is an insulating layer composed of a resin composition containing a curable resin and a nonwoven fabric formed of organic fibers. Is a metal foil with an insulating layer bonded to a metal foil, the resin composition comprising a cyanate resin and / or a prepolymer thereof, an epoxy resin substantially free of halogen atoms, and an inorganic filler. It is characterized by containing.
A multilayer printed wiring board according to the present invention is characterized in that the metal foil with an insulating layer according to the present invention is laminated on an inner layer circuit board and heat-pressed.
First, the metal foil with an insulating layer of the present invention will be described in detail.

本発明の絶縁層付き金属箔において、絶縁層を構成する樹脂組成物は、シアネート樹脂及び/又はそのプレポリマーを含有する。これにより、高耐熱性、低熱膨張性、難燃性を向上させることができる。
前記シアネート樹脂は、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法で重合することにより得ることができる。
In the metal foil with an insulating layer of the present invention, the resin composition constituting the insulating layer contains a cyanate resin and / or a prepolymer thereof. Thereby, high heat resistance, low thermal expansibility, and a flame retardance can be improved.
The cyanate resin can be obtained, for example, by reacting a halogenated cyanide compound with a phenol and polymerizing by a method such as heating as necessary.

シアネート樹脂としては特に限定されないが、例えば、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。
これらの中でも、下記一般式(I)で表されるノボラック型シアネート樹脂を含むことが好ましい。これにより、ガラス転移温度を高くでき、硬化後の高耐熱性や難燃性をより向上させることができる。
Although it does not specifically limit as cyanate resin, For example, bisphenol-type cyanate resin, such as novolak-type cyanate resin, bisphenol A-type cyanate resin, bisphenol E-type cyanate resin, tetramethylbisphenol F-type cyanate resin, etc. can be mentioned.
Among these, it is preferable to contain the novolak-type cyanate resin represented by the following general formula (I). Thereby, a glass transition temperature can be made high and the high heat resistance after a hardening and a flame retardance can be improved more.

Figure 0004501475
Figure 0004501475

上記一般式(I)で表されるノボラック型シアネート樹脂の重量平均分子量は特に限定されないが、500〜4,500が好ましく、特に600〜3,000が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であると機械的強度が低下する場合があり、前記上限値を超えると樹脂組成物の硬化速度が速いため保存性が低下する場合がある。
このノボラック型シアネート樹脂は、例えばノボラック型フェノール樹脂と塩化シアン、臭化シアン等の化合物とを反応させることにより得ることができる。また、このようにして調製された市販品を用いることもできる。
The weight average molecular weight of the novolak cyanate resin represented by the general formula (I) is not particularly limited, but is preferably 500 to 4,500, and particularly preferably 600 to 3,000. When the weight average molecular weight is less than the lower limit value, the mechanical strength may be lowered. When the weight average molecular weight is more than the upper limit value, the curing rate of the resin composition is high, and the storage stability may be lowered.
This novolak-type cyanate resin can be obtained, for example, by reacting a novolak-type phenol resin with a compound such as cyanogen chloride or cyanogen bromide. Moreover, the commercial item prepared in this way can also be used.

シアネート樹脂は硬化反応によって水酸基などの分極率の大きな官能基が生じないため、誘電特性が非常に優れている。また剛直な化学構造を有するため耐熱性に優れている。   Since the cyanate resin does not generate a functional group having a large polarizability such as a hydroxyl group by a curing reaction, the dielectric property is very excellent. Moreover, since it has a rigid chemical structure, it has excellent heat resistance.

また、前記シアネート樹脂をプレポリマー化したものも成形性、流動性を調整するために好ましく使用され、本発明のシアネート樹脂に含まれるものである。
プレポリマー化は、通常シアネート樹脂を加熱溶融して行われる。本発明でプレポリマーとは、例えば3量化率が20〜50モル%のものをいう。
前記3量化率は、例えば赤外分光分析装置を用いて求めることができる。なお、シアネート樹脂と前記シアネート樹脂をプレポリマー化したものとを併用しても構わない。
Moreover, what prepolymerized the said cyanate resin is preferably used in order to adjust a moldability and fluidity | liquidity, and is contained in the cyanate resin of this invention.
The prepolymerization is usually performed by heating and melting a cyanate resin. In the present invention, the prepolymer refers to one having a trimerization rate of 20 to 50 mol%, for example.
The trimerization rate can be determined using, for example, an infrared spectroscopic analyzer. A cyanate resin and a prepolymerized cyanate resin may be used in combination.

前記シアネート樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の5〜60重量%が好ましく、特に10〜50重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると高耐熱化や低熱膨張化する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると架橋密度が高くなり自由体積が増えるため耐湿性が低下する場合がある。   Although content of the said cyanate resin is not specifically limited, 5 to 60 weight% of the whole resin composition is preferable, and 10 to 50 weight% is especially preferable. If the content is less than the lower limit, the effect of increasing the heat resistance and reducing the thermal expansion may be reduced. If the content exceeds the upper limit, the crosslink density is increased and the free volume is increased, which may reduce the moisture resistance. .

本発明の絶縁層付き金属箔において、使用するエポキシ樹脂は実質的にハロゲン原子を含まない。これにより、絶縁層のハロゲンフリー化を容易に達成することができる。エポキシ樹脂としては特に限定されないが、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等を挙げることができる。
なお、実質的にハロゲン原子を含まないとは、例えばエポキシ樹脂中のハロゲン原子の含有量が1重量%以下のものをいう。
In the metal foil with an insulating layer of the present invention, the epoxy resin used contains substantially no halogen atom. Thereby, the halogen-free insulating layer can be easily achieved. Although it does not specifically limit as an epoxy resin, For example, a phenol novolak type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, a naphthalene type epoxy resin, an aryl alkylene type epoxy resin etc. can be mentioned.
Note that “substantially free of halogen atoms” means, for example, that the content of halogen atoms in the epoxy resin is 1% by weight or less.

エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の6〜60重量%が好
ましく、特に15〜40重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると、内層回路に用いられている銅箔等との密着性を向上させる効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると本発明の特徴とする高耐熱化や低熱膨張化が充分でない場合がある。
Although content of an epoxy resin is not specifically limited, 6 to 60 weight% of the whole resin composition is preferable, and 15 to 40 weight% is especially preferable. When the content is less than the lower limit value, the effect of improving the adhesion with the copper foil or the like used in the inner layer circuit may be reduced. When the content exceeds the upper limit value, the high heat resistance characteristic of the present invention is achieved. Or low thermal expansion may not be sufficient.

また、前記エポキシ樹脂は、特に限定されないが、第1のエポキシ樹脂と、前記第1のエポキシ樹脂よりも重量平均分子量の大きい第2のエポキシ樹脂との混合物であることが好ましい。これにより、本発明の絶縁層付き金属箔を用いて多層プリント配線板を作製する際に、プレス成形時の内層回路埋め込み性とフロー制御との両立を図ることができる。   Moreover, although the said epoxy resin is not specifically limited, It is preferable that it is a mixture of a 1st epoxy resin and a 2nd epoxy resin with a larger weight average molecular weight than a said 1st epoxy resin. Thereby, when producing a multilayer printed wiring board using the metal foil with an insulating layer of the present invention, it is possible to achieve both inner-layer circuit embedding property and flow control during press molding.

前記第1のエポキシ樹脂としては特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアリールアルキレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、難燃性、吸湿半田耐熱性を向上することができる。
ここで、アリールアルキレン型エポキシ樹脂とは、繰り返し単位中に一つ以上のアリールアルキレン基を有するエポキシ樹脂をいう。例えばキシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中でもビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂が好ましい。ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は、例えば下記一般式(II)で示すものを用いることができる。
Although it does not specifically limit as said 1st epoxy resin, For example, a phenol novolak type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, a naphthalene type epoxy resin, an aryl alkylene type epoxy resin etc. are mentioned. Among these, aryl alkylene type epoxy resins are preferable. Thereby, a flame retardance and moisture absorption solder heat resistance can be improved.
Here, the aryl alkylene type epoxy resin refers to an epoxy resin having one or more aryl alkylene groups in a repeating unit. For example, a xylylene type epoxy resin, a biphenyl dimethylene type epoxy resin, etc. are mentioned.
Among these, a biphenyl dimethylene type epoxy resin is preferable. As the biphenyldimethylene type epoxy resin, for example, those represented by the following general formula (II) can be used.

Figure 0004501475
Figure 0004501475

上記一般式(II)で示されるビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂のnは、特に限定されないが、1〜10が好ましく、特に2〜5が好ましい。これより少ないとビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性が比較的低下するため、取り扱いが困難となる場合がある。また、これより多いと樹脂の流動性が低下し、成形不良等の原因となる場合がある。   The n of the biphenyldimethylene type epoxy resin represented by the general formula (II) is not particularly limited, but 1 to 10 is preferable, and 2 to 5 is particularly preferable. If the amount is less than this, the biphenyldimethylene type epoxy resin is easily crystallized, and the solubility in a general-purpose solvent is relatively lowered, which may make handling difficult. Moreover, when more than this, the fluidity | liquidity of resin will fall and it may become a cause of a molding defect.

前記第1のエポキシ樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量4,000以下が好ましく、特に重量平均分子量500〜4,000が好ましく、最も800〜3,000が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であると、絶縁層表面にタックが生じる場合があり、前記上限値を超えると半田耐熱性が低下する場合がある。   The weight average molecular weight of the first epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 4,000 or less, particularly preferably 500 to 4,000, and most preferably 800 to 3,000. When the weight average molecular weight is less than the lower limit, tackiness may occur on the surface of the insulating layer, and when the upper limit is exceeded, solder heat resistance may be reduced.

前記第1のエポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の3〜35重量%が好ましく、特に5〜30重量%が好ましい。含有量が前記範囲内であると特に吸湿半田耐熱性を向上させることができる。   Although content of the said 1st epoxy resin is not specifically limited, 3-35 weight% of the whole resin composition is preferable, and 5-30 weight% is especially preferable. When the content is within the above range, particularly moisture-absorbing solder heat resistance can be improved.

前記第2のエポキシ樹脂としては特に限定されないが、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの中でもビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、内層回路に用いられている銅箔等との密着性を向上することができる。
Although it does not specifically limit as said 2nd epoxy resin, For example, a phenol novolak type epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, a naphthalene type epoxy resin, an aryl alkylene type epoxy resin etc. are mentioned.
Among these, bisphenol type epoxy resins are preferable. Thereby, adhesiveness with the copper foil etc. which are used for the inner layer circuit can be improved.

前記第2のエポキシ樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、5,000以上が好ましく、特に5,000〜100,000が好ましく、最も8,000〜80,000が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であると、絶縁層表面の製膜性を向上させる効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると、樹脂組成物を用いて樹脂ワニスを調製する際にエポキシ樹脂の溶解性が低下する場合がある。   The weight average molecular weight of the second epoxy resin is not particularly limited, but is preferably 5,000 or more, particularly preferably 5,000 to 100,000, and most preferably 8,000 to 80,000. When the weight average molecular weight is less than the lower limit, the effect of improving the film forming property of the insulating layer surface may be reduced. When the upper limit is exceeded, the resin varnish is prepared using the resin composition. The solubility of the epoxy resin may decrease.

前記第2のエポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の3〜30重量%が好ましく、特に5〜20重量%が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に製膜性、多層プリント配線板作成時の内層回路との密着性を向上させることができる。   Although content of the said 2nd epoxy resin is not specifically limited, 3 to 30 weight% of the whole resin composition is preferable, and 5 to 20 weight% is especially preferable. When the content is within the above range, it is possible to improve the film forming property and the adhesion with the inner layer circuit at the time of producing the multilayer printed wiring board.

本発明の絶縁層付き金属箔に用いられる樹脂組成物は、イミダゾール化合物を含有することができる。これにより、樹脂組成物の絶縁性を低下することなく、前記シアネート樹脂、およびエポキシ樹脂の反応を促進することができる。
イミダゾール化合物としては特に限定されないが、例えば、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドルキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4、5−ジヒドロキシメチルイミダゾールおよび2,4−ジアミノ−6−〔2‘−メチルイミダゾリル−(1’)〕−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2‘−ウンデシルイミダゾリル)−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔2‘−エチル−4−メチルイミダゾリル−(1’)〕−エチル−s−トリアジンを挙げることができる。
これらの中でも脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、ヒドロキシアルキル基およびシアノアルキル基の中から選ばれる官能基を2個以上有しているイミダゾール化合物が好ましく、特に2−フェニル−4、5−ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。これにより、絶縁層の耐熱性を向上させ、低熱膨張化することができるとともに、吸水率を低くすることができる。
The resin composition used for the metal foil with an insulating layer of the present invention can contain an imidazole compound. Thereby, reaction of the said cyanate resin and an epoxy resin can be accelerated | stimulated, without reducing the insulation of a resin composition.
The imidazole compound is not particularly limited, and examples thereof include 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2, 4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- (2'-undecylimidazolyl) -ethyl-s-triazine, 2, Mention may be made of 4-diamino-6- [2′-ethyl-4-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine.
Among these, an imidazole compound having two or more functional groups selected from an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, a hydroxyalkyl group, and a cyanoalkyl group is preferable, and in particular, 2-phenyl-4,5 -Dihydroxymethylimidazole is preferred. Thereby, the heat resistance of the insulating layer can be improved, the thermal expansion can be reduced, and the water absorption rate can be lowered.

前記イミダゾール化合物の含有量は、特に限定されないが、シアネート樹脂とエポキシ樹脂との合計100重量部に対して、0.05〜5重量部が好ましく、特に0.2〜2重量部が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に耐熱性を向上させることができる。   Although content of the said imidazole compound is not specifically limited, 0.05-5 weight part is preferable with respect to a total of 100 weight part of cyanate resin and an epoxy resin, and 0.2-2 weight part is especially preferable. When the content is within the above range, the heat resistance can be particularly improved.

本発明の絶縁層付き金属箔において、絶縁層を構成する樹脂組成物は無機充填材を含有する。これにより、低熱膨張化できるとともに、難燃性の向上を図ることができる。
前記無機充填材としては特に限定されないが、例えば、タルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ等を挙げることができる。
これらの中でもシリカが好ましく、溶融シリカが低膨張性に優れる点で好ましい。溶融シリカの形状としては特に限定されないが、例えば、破砕状、球状等が挙げられる。これらの中でも、球状シリカを用いると、樹脂組成物の溶融粘度を低くすることができ、有機繊維で形成される不織布への含浸性を良好なものとすることができる。
In the metal foil with an insulating layer of the present invention, the resin composition constituting the insulating layer contains an inorganic filler. Thereby, while being able to make low thermal expansion, the improvement of a flame retardance can be aimed at.
Although it does not specifically limit as said inorganic filler, For example, a talc, an alumina, glass, a silica, mica etc. can be mentioned.
Among these, silica is preferable, and fused silica is preferable in that it has excellent low expansibility. Although it does not specifically limit as a shape of a fused silica, For example, a crushed shape, spherical shape, etc. are mentioned. Among these, when spherical silica is used, the melt viscosity of the resin composition can be lowered, and the impregnation property into a nonwoven fabric formed of organic fibers can be improved.

前記無機充填材の平均粒径は、特に限定されないが、0.01〜5μmが好ましく、特に0.2〜2μmが好ましい。無機充填材の粒径が前記下限値未満であると、樹脂組成物を用いた樹脂ワニスの粘度が高くなるため、絶縁層を作製する際の作業性に影響を与える場合がある。また、前記上限値を超えると、樹脂ワニス中で無機充填剤の沈降等の現象が起こる場合がある。
無機充填材としては特に、平均粒径0.2〜2μmの球状溶融シリカを用いることが好ましい。これにより、上記効果に加えて無機充填剤の充填性を向上させることができる。
The average particle size of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 μm, and particularly preferably 0.2 to 2 μm. When the particle size of the inorganic filler is less than the lower limit, the viscosity of the resin varnish using the resin composition is increased, which may affect the workability when producing the insulating layer. When the upper limit is exceeded, phenomena such as sedimentation of the inorganic filler may occur in the resin varnish.
As the inorganic filler, it is particularly preferable to use spherical fused silica having an average particle diameter of 0.2 to 2 μm. Thereby, in addition to the said effect, the filling property of an inorganic filler can be improved.

前記無機充填材の含有量は、樹脂組成物全体の30〜70重量%が好ましく、特に40〜60重量%が好ましい。含有量が前記下限値未満であると低熱膨脹化、低吸水化する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると流動性の低下により成形性が低下する場合がある。   The content of the inorganic filler is preferably 30 to 70% by weight, and particularly preferably 40 to 60% by weight, based on the entire resin composition. If the content is less than the lower limit, the effect of low thermal expansion and low water absorption may be reduced, and if the content exceeds the upper limit, moldability may be reduced due to a decrease in fluidity.

本発明の絶縁層付き金属箔において、樹脂組成物には、特に限定されないが、更にカップリング剤を含有することが好ましい。これにより、樹脂と無機充填剤との界面の濡れ性を向上させることができ、有機繊維で形成される不織布に対して樹脂および充填剤を均一に含浸・担持させ、耐熱性、特に吸湿後の半田耐熱性を向上させることができる。   In the metal foil with an insulating layer of the present invention, the resin composition is not particularly limited, but preferably further contains a coupling agent. As a result, the wettability of the interface between the resin and the inorganic filler can be improved, and the non-woven fabric formed of organic fibers is uniformly impregnated / supported with the resin and the filler. Solder heat resistance can be improved.

前記カップリング剤としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、これらの中でもエポキシシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アミノシランカップリング剤及びシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる1種以上のカップリング剤を使用すること好ましい。これにより、無機充填剤の界面との濡れ性が高くでき、耐熱性をより向上させることができる。   As the coupling agent, any of those usually used can be used, and among these, one selected from an epoxy silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aminosilane coupling agent, and a silicone oil type coupling agent. It is preferable to use the above coupling agent. Thereby, wettability with the interface of an inorganic filler can be made high, and heat resistance can be improved more.

前記カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、無機充填剤100重量部に対して0.05〜3重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると無機充填剤を十分に被覆できず耐熱性を向上させる効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると絶縁層の曲げ強度が低下する場合がある。   Although content of the said coupling agent is not specifically limited, 0.05-3 weight part is preferable with respect to 100 weight part of inorganic fillers. When the content is less than the lower limit value, the inorganic filler cannot be sufficiently coated and the effect of improving heat resistance may be reduced, and when the content exceeds the upper limit value, the bending strength of the insulating layer may be reduced.

本発明の絶縁層付き金属箔に用いられる樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の目的を損なわない範囲で上記成分以外の添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば消泡剤、レベリング剤等を挙げることができる。   If necessary, additives other than the above components can be added to the resin composition used for the metal foil with an insulating layer of the present invention as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the additive include an antifoaming agent and a leveling agent.

本発明の絶縁層付き金属箔において用いられる有機繊維で形成される不織布(以下、単に「有機不織布」ということがある)としては特に限定されないが、例えば、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポリエステル繊維、ポリイミド繊維などを含有するものを用いることができる。このようなガラス転移温度の高い樹脂繊維から形成される有機不織布を用いることで、絶縁層の耐熱性を向上させることができる。また、プリント配線板を製造する各工程での熱履歴温度の範囲内において、線膨張係数を低く抑えることができ、金属箔との膨張係数の差から生じる内部応力歪みを低減させることができる。
これらの中でも、ポリエステル繊維を含有するものであることが好ましく、特に、芳香族ポリエステル繊維であることが好ましい。これにより、低吸湿性とすることができるので、絶縁性、誘電特性を向上させることができる。
Although it does not specifically limit as a nonwoven fabric (henceforth only an "organic nonwoven fabric") formed with the organic fiber used in the metal foil with an insulating layer of this invention, For example, a polyamide fiber, an aromatic polyamide fiber, a polyester fiber , Aromatic polyester fibers, polyimide fibers and the like can be used. By using an organic nonwoven fabric formed from resin fibers having such a high glass transition temperature, the heat resistance of the insulating layer can be improved. In addition, the coefficient of linear expansion can be kept low within the range of the thermal history temperature in each process of manufacturing a printed wiring board, and internal stress distortion resulting from the difference in expansion coefficient with the metal foil can be reduced.
Among these, those containing polyester fibers are preferable, and aromatic polyester fibers are particularly preferable. Thereby, since it can be set as a low hygroscopic property, insulation and a dielectric characteristic can be improved.

本発明の絶縁層付き金属箔を製造する方法としては特に限定されないが、例えば、
(1)樹脂組成物を有機溶剤等に溶解・分散させた樹脂組成物ワニスを調製し、金属箔にこのワニスをコーター等により塗工し、この塗工面に有機不織布を重ね合わせ、加熱乾燥する。続いて、有機不織布の上面側から再び上記ワニスを塗工し、加熱乾燥して、有機不織布を含む絶縁層が金属箔に接合された絶縁層付き金属箔を得る方法、
(2)有機不織布を上記ワニスに浸漬して含浸させ、これを加熱乾燥してプリプレグを得る。次に、このプリプレグを金属箔と離型フィルムとで挟み、加熱加圧成形してプリプレグと金属箔を一体化させ、離型フィルムを除去して、有機不織布を含む絶縁層が金属箔に接合された絶縁層付き金属箔を得る方法
などが挙げられる。
Although it does not specifically limit as a method of manufacturing the metal foil with an insulating layer of the present invention, for example,
(1) A resin composition varnish in which the resin composition is dissolved and dispersed in an organic solvent or the like is prepared, this varnish is coated on a metal foil with a coater or the like, and an organic nonwoven fabric is superimposed on the coated surface, followed by heating and drying. . Subsequently, a method of obtaining the metal foil with an insulating layer in which the above varnish is applied again from the upper surface side of the organic nonwoven fabric and dried by heating, and the insulating layer containing the organic nonwoven fabric is bonded to the metal foil,
(2) An organic nonwoven fabric is immersed in the varnish and impregnated, and this is heated and dried to obtain a prepreg. Next, this prepreg is sandwiched between a metal foil and a release film, heated and pressed to integrate the prepreg and the metal foil, the release film is removed, and an insulating layer containing an organic nonwoven fabric is bonded to the metal foil. And a method for obtaining a metal foil with an insulating layer.

前記樹脂ワニスの調製に用いられる溶剤は、前記樹脂組成物中の熱硬化性樹脂成分やイミダゾール化合物に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範
囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、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が挙げられる。
前記樹脂ワニス中の固形分は、特に限定されないが、前記樹脂組成物の固形分30〜80重量%が好ましく、特に40〜70重量%が好ましい。
The solvent used for the preparation of the resin varnish desirably exhibits good solubility in the thermosetting resin component or imidazole compound in the resin composition, but a poor solvent is used within a range that does not adversely affect the resin varnish. It doesn't matter. Examples of the solvent exhibiting good solubility include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like.
Although the solid content in the resin varnish is not particularly limited, the solid content of the resin composition is preferably 30 to 80% by weight, and particularly preferably 40 to 70% by weight.

本発明の絶縁層付き金属箔において、絶縁層の厚さは、特に限定されないが、10〜100μmが好ましく、特に20〜80μmが好ましい。   In the metal foil with an insulating layer of the present invention, the thickness of the insulating layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 100 μm, particularly preferably 20 to 80 μm.

また、本発明の絶縁層付き金属箔において用いられる金属箔を構成する金属としては特に限定されないが、例えば銅および/または銅系合金、アルミおよび/またはアルミ系合金、鉄および/または鉄系合金等が挙げられる。   Further, the metal constituting the metal foil used in the metal foil with an insulating layer of the present invention is not particularly limited. For example, copper and / or copper-based alloy, aluminum and / or aluminum-based alloy, iron and / or iron-based alloy Etc.

次に、本発明の多層プリント配線板について説明する。
本発明の多層プリント配線板は、上記本発明の絶縁層付き金属箔を、内層回路基板に積層し、加熱加圧成形してなることを特徴とする。
本発明の多層プリント配線板を製造する方法としては特に限定されないが、例えば、絶縁層付き金属箔の絶縁層側を、内層回路基板の片面または両面に積層し、これを好ましくは140〜240℃、0.5〜4MPa、0.5〜1.5時間で加熱加圧成形して、内層回路基板表面の凹凸を充填して成形することにより、多層プリント配線板を製造することができる。なお、内層回路基板としては例えば、銅張積層板の両面にエッチング等により導体回路を形成し、黒化処理したものなどを用いることができる。
Next, the multilayer printed wiring board of the present invention will be described.
The multilayer printed wiring board of the present invention is characterized in that the metal foil with an insulating layer of the present invention is laminated on an inner circuit board and is heated and pressed.
Although it does not specifically limit as a method of manufacturing the multilayer printed wiring board of this invention, For example, the insulating layer side of the metal foil with an insulating layer is laminated | stacked on the single side | surface or both surfaces of an inner-layer circuit board, Preferably this is 140-240 degreeC. A multilayer printed wiring board can be manufactured by heating and pressing at 0.5 to 4 MPa for 0.5 to 1.5 hours, filling the irregularities on the surface of the inner layer circuit board and molding. As the inner layer circuit board, for example, a conductor circuit formed on both surfaces of a copper-clad laminate by etching or the like and blackened can be used.

以下、本発明を実施例および比較例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention in detail, this invention is not limited to this.

(実施例1)
(I)樹脂ワニスの調製
シアネート樹脂として、ノボラック型シアネート樹脂PT−60(ロンザ株式会社製、重量平均分子量2600)12重量%、ノボラック型シアネート樹脂PT−30(ロンザ株式会社製、重量平均分子量700)23.3重量%、第1のエポキシ樹脂として、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、NC−3000P、エポキシ当量275、重量平均分子量2000)12重量%、第2のエポキシ樹脂として、ビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂エピコート4275(ジャパンエポキシレジン株式会社製、重量平均分子量57000)12重量%を用い、これにイミダゾール化合物(四国化成工業株式会社製、2−フェニル−4、5−ジヒドロキシメチルイミダゾール)0.5重量%を添加したものをメチルエチルケトンに溶解、分散させた。更に、無機充填剤として球状溶融シリカSO−25H(アドマテックス株式会社製、平均粒径0.5μm)40重量%および界面活性剤としてエポキシシランカップリング剤A−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%添加して、高速攪拌機を用いて10分間攪拌して樹脂組成物の固形分60重量%の樹脂ワニスを得た。
Example 1
(I) Preparation of resin varnish As the cyanate resin, 12% by weight of novolak cyanate resin PT-60 (Lonza Co., Ltd., weight average molecular weight 2600), novolak cyanate resin PT-30 (Lonza Co., Ltd., weight average molecular weight 700) ) 23.3% by weight, as the first epoxy resin, biphenyl dimethylene type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd., NC-3000P, epoxy equivalent 275, weight average molecular weight 2000) 12% by weight, second epoxy resin As bisphenol A type and F type mixed epoxy resin Epicoat 4275 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., weight average molecular weight 57000) 12% by weight, an imidazole compound (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 2-phenyl-4, 5-dihydroxymethylimidazole) 0.5% by weight Was added and dissolved in methyl ethyl ketone. Furthermore, spherical fused silica SO-25H (manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.5 μm) 40% by weight as an inorganic filler and an epoxy silane coupling agent A-187 (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) as a surfactant. The resin varnish having a solid content of 60% by weight was obtained by adding 0.5% by weight to the inorganic filler and stirring for 10 minutes using a high-speed stirrer.

(II)絶縁層付き金属箔の製造
上記樹脂ワニスを厚さ18μmの銅箔のアンカー面に、コンマコーターにて塗工し、引き続いて、その塗工面に有機不織布として芳香族ポリエステル不織布(坪量25g/m、三菱製紙株式会社製)を重ねあわせることで、不織布に樹脂ワニスを含浸させ、乾燥工程を経て、その後、コンマコーターにて上記不織布の上面側から同じ樹脂ワニスを塗工し、乾燥後の厚さが70μmの絶縁層を有する絶縁層つき銅箔を得た。
(II) Manufacture of metal foil with insulating layer The resin varnish is coated on the anchor surface of a copper foil having a thickness of 18 μm with a comma coater, and subsequently, an aromatic polyester nonwoven fabric (basis weight as an organic nonwoven fabric on the coated surface) 25 g / m 2 , manufactured by Mitsubishi Paper Industries Co., Ltd.), the nonwoven fabric is impregnated with a resin varnish, passed through a drying step, and then coated with the same resin varnish from the upper surface side of the nonwoven fabric with a comma coater. A copper foil with an insulating layer having an insulating layer with a thickness of 70 μm after drying was obtained.

(III)多層プリント配線板の製造
所定の内層回路が両面に形成されたハロゲンフリーFR−4内層回路基板(銅箔厚み18μm、絶縁層厚み0.2mm、L/S=120/180μm、クリアランスホール1mmφ、3mmφ、スリット2mm)の表裏に、上記絶縁層付き金属箔の絶縁層が内層回路側にくるように1枚ずつ重ねて、これを真空プレス装置にて圧力2MPa、温度220℃で1時間加熱加圧成形を行い、多層プリント配線板を得た。
(III) Manufacture of multilayer printed wiring board Halogen-free FR-4 inner layer circuit board (copper foil thickness 18 μm, insulating layer thickness 0.2 mm, L / S = 120/180 μm, clearance hole) with predetermined inner layer circuits formed on both sides 1 mmφ, 3 mmφ, slit 2 mm) are stacked one by one so that the insulating layer of the metal foil with the insulating layer comes to the inner layer circuit side, and this is stacked in a vacuum press apparatus at a pressure of 2 MPa and a temperature of 220 ° C. for 1 hour. Heat-press molding was performed to obtain a multilayer printed wiring board.

比較例4
使用する樹脂ワニスの配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にして、樹脂ワニス、絶縁層付き金属箔、及び、多層プリント配線板を得た。
ノボラック型シアネート樹脂PT-30を25重量%、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂NC-3000Pを22.3重量%、ビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂エピコート4275を12重量%、イミダゾール化合物0.5重量%、球状溶融シリカSO-25Hを40重量%、エポキシシランカップリング剤A-187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
( Comparative Example 4 )
A resin varnish, a metal foil with an insulating layer, and a multilayer printed wiring board were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the resin varnish used was as follows.
25% by weight of novolak type cyanate resin PT-30, 22.3% by weight of biphenyldimethylene type epoxy resin NC-3000P, 12% by weight of bisphenol A type and F type mixed epoxy resin Epicoat 4275, 0.5% by weight of imidazole compound %, Spherical fused silica SO-25H was 40% by weight, and epoxy silane coupling agent A-187 (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) was 0.5% by weight based on the inorganic filler.

(実施例3)
使用する樹脂ワニスの配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にして、樹脂ワニス、絶縁層付き金属箔、及び、多層プリント配線板を得た。
ノボラック型シアネート樹脂PT−60を12重量%、ノボラック型シアネート樹脂PT−30を10重量%、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂NC−3000Pを25.3重量%、ビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂エピコート4275を12重量%、イミダゾール化合物0.5%、球状溶融シリカSO−25Hを40重量%、エポキシシランカップリング剤A−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
(Example 3)
A resin varnish, a metal foil with an insulating layer, and a multilayer printed wiring board were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the resin varnish used was as follows.
12% by weight of novolak type cyanate resin PT-60, 10% by weight of novolak type cyanate resin PT-30, 25.3% by weight of biphenyldimethylene type epoxy resin NC-3000P, bisphenol A type, F type mixed epoxy resin epicoat 12275% by weight of 4275, 0.5% of imidazole compound, 40% by weight of spherical fused silica SO-25H, and 0.5% of epoxy silane coupling agent A-187 (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) with respect to the inorganic filler. % By weight.

(実施例4)
使用する樹脂ワニスの配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にして、樹脂ワニス、絶縁層付き金属箔、及び、多層プリント配線板を得た。
ノボラック型シアネート樹脂PT−60を5重量%、ノボラック型シアネート樹脂PT−30を10.2重量%、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂NC−3000Pを12重量%、ビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂エピコート4275を12重量%、イミダゾール化合物0.5%、球状溶融シリカSO−25Hを60重量%、エポキシシランカップリング剤A−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
Example 4
A resin varnish, a metal foil with an insulating layer, and a multilayer printed wiring board were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the resin varnish used was as follows.
5% by weight of novolak type cyanate resin PT-60, 10.2% by weight of novolak type cyanate resin PT-30, 12% by weight of biphenyldimethylene type epoxy resin NC-3000P, bisphenol A type, F type mixed epoxy resin epicoat 12275% by weight of 4275, 0.5% of imidazole compound, 60% by weight of spherical fused silica SO-25H, and 0.5% of epoxy silane coupling agent A-187 (manufactured by Nihon Unicar Co., Ltd.) with respect to the inorganic filler. % By weight.

(比較例1)
エポキシ樹脂を使用せずに、他の樹脂の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にして、樹脂ワニス、絶縁層付き金属箔、及び、多層プリント配線板を得た。
ノボラック型シアネート樹脂PT−60を40重量%、ノボラック型シアネート樹脂PT−30を19.3重量%、イミダゾール化合物0.5%、球状溶融シリカSO−25Hを40重量%、エポキシシランカップリング剤A−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
(Comparative Example 1)
A resin varnish, a metal foil with an insulating layer, and a multilayer printed wiring board were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of other resin was changed as follows without using an epoxy resin.
40% by weight of novolak type cyanate resin PT-60, 19.3% by weight of novolak type cyanate resin PT-30, 0.5% of imidazole compound, 40% by weight of spherical fused silica SO-25H, epoxy silane coupling agent A -187 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was 0.5% by weight based on the inorganic filler.

(比較例2)
シアネート樹脂を使用せずに、他の樹脂の配合量を以下のようにした以外は、実施例1と同様にして、樹脂ワニス、絶縁層付き金属箔、及び、多層プリント配線板を得た。
ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂NC−3000Pを16.3重量%、ビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂エピコート4275を43重量%、イミダゾール化合物0.5%、球状溶融シリカSO−25Hを40重量%、エポキシシランカップリング剤A
−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
(Comparative Example 2)
A resin varnish, a metal foil with an insulating layer, and a multilayer printed wiring board were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of other resin was changed as follows without using a cyanate resin.
16.3% by weight of biphenyldimethylene type epoxy resin NC-3000P, 43% by weight of bisphenol A type and F type mixed epoxy resin Epicoat 4275, 0.5% of imidazole compound, 40% by weight of spherical fused silica SO-25H, Epoxy silane coupling agent A
-187 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was 0.5% by weight based on the inorganic filler.

(比較例3)
使用する樹脂ワニスの配合量を以下のようにして、実施例1と同様にして樹脂ワニスを調製した。
次に、有機不織布を使用せずに、上記樹脂ワニスを厚さ18μmの銅箔のアンカー面にコンマコーターにて塗工し、加熱乾燥することで、乾燥後の厚さが70μmの樹脂組成物のみからなる絶縁層を有する絶縁層つき銅箔を得た。これ以降は、実施例1と同様にして多層プリント配線板を得た。
ノボラック型シアネート樹脂PT−60を33重量%、ノボラック型シアネート樹脂PT−30を10重量%、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂NC−3000Pを16.3重量%、イミダゾール化合物0.5%、球状溶融シリカSO−25Hを40重量%、エポキシシランカップリング剤A−187(日本ユニカー株式会社製)を、無機充填材に対して0.5重量%とした。
(Comparative Example 3)
A resin varnish was prepared in the same manner as in Example 1 with the blending amount of the resin varnish used as follows.
Next, without using an organic nonwoven fabric, the resin varnish is coated on an anchor surface of a copper foil having a thickness of 18 μm with a comma coater and dried by heating, whereby a resin composition having a thickness after drying of 70 μm. A copper foil with an insulating layer having an insulating layer consisting only of was obtained. Thereafter, a multilayer printed wiring board was obtained in the same manner as in Example 1.
33% by weight of novolac type cyanate resin PT-60, 10% by weight of novolak type cyanate resin PT-30, 16.3% by weight of biphenyldimethylene type epoxy resin NC-3000P, 0.5% of imidazole compound, spherical fused silica The SO-25H was 40% by weight, and the epoxy silane coupling agent A-187 (manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) was 0.5% by weight with respect to the inorganic filler.

各実施例および比較例で得られた絶縁層付き金属箔及び多層プリント配線板について、次の評価を行った。得られた結果を表1に示す。   The following evaluation was performed about the metal foil with an insulating layer and multilayer printed wiring board obtained by each Example and the comparative example. The obtained results are shown in Table 1.

Figure 0004501475
Figure 0004501475

(I)難燃性
難燃性は、多層プリント配線板の銅箔を全面エッチングし、UL−94規格、垂直法により測定した。
(I) Flame retardance Flame retardancy was measured by UL-94 standard, vertical method, etching the entire surface of the copper foil of the multilayer printed wiring board.

(II)ガラス転移温度
絶縁層付き金属箔の絶縁層側に銅箔を積層し、真空プレス装置にて圧力2MPa、温度220℃で1時間加熱加圧成形を行った後、銅箔を全面エッチングし絶縁層硬化物を得た。
得られた絶縁層硬化物から、10mm×60mmのテストピースを切り出し、DMA(TAインスツルメント(株)製)を用いて5℃/分で昇温し、tanδのピーク位置をガラス転移温度とした。
(II) Glass transition temperature After laminating a copper foil on the insulating layer side of the metal foil with an insulating layer, and performing hot press molding at a pressure of 2 MPa and a temperature of 220 ° C. for 1 hour with a vacuum press, the entire surface of the copper foil is etched. A cured product of the insulating layer was obtained.
A test piece of 10 mm × 60 mm was cut out from the obtained insulating layer cured product, heated at 5 ° C./min using DMA (TA Instruments Co., Ltd.), and the peak position of tan δ was defined as the glass transition temperature. did.

(III)線膨張係数
絶縁層付き金属箔の絶縁層側に銅箔を積層し、真空プレス装置にて圧力2MPa、温度220℃で1時間加熱加圧成形を行った後、銅箔を全面エッチングし絶縁層硬化物を得た。
得られた絶縁層硬化物から、4mm×20mmのテストピースを切り出し、TMA(TAインスツルメント(株)製)を用いて線膨張係数を10℃/分で測定した。
(III) Linear expansion coefficient A copper foil is laminated on the insulating layer side of the metal foil with an insulating layer, and after heat-pressing at a pressure of 2 MPa and a temperature of 220 ° C. for 1 hour with a vacuum press apparatus, the copper foil is etched entirely. A cured product of the insulating layer was obtained.
A 4 mm × 20 mm test piece was cut out from the obtained cured insulating layer, and the linear expansion coefficient was measured at 10 ° C./min using TMA (TA Instruments Co., Ltd.).

(IV)成形性
多層プリント配線板を全面エッチングし、目視にて成形ボイドの有無を観察した。
(IV) Formability The entire surface of the multilayer printed wiring board was etched, and the presence or absence of molding voids was visually observed.

(V)吸湿半田耐熱性
多層プリント配線板より50mm×50mmのテストピースを切り出し、JIS K 6481に準拠して片面全面およびもう片面の1/2の銅箔をエッチングし除去した。これを125℃のプレッシャークッカーで2時間処理した後、260℃の半田槽に銅箔面を下にして180秒間浮かべ、膨れ、剥がれの有無を確認した。
(V) Moisture-absorbing solder heat resistance A 50 mm x 50 mm test piece was cut out from the multilayer printed wiring board, and the entire surface of one side and half of the copper foil on the other side were etched and removed in accordance with JIS K 6481. This was treated with a pressure cooker at 125 ° C. for 2 hours, and then floated in a solder bath at 260 ° C. with the copper foil face down for 180 seconds to confirm the presence or absence of swelling and peeling.

(VI)誘電率・誘電正接
絶縁層付き銅箔の銅箔を全面エッチング除去したものを、厚さ1.0mmとなるように複数枚重ね、その両側に銅箔を積層し、真空プレス装置にて圧力2MPa、温度220℃で1時間加熱加圧成形を行った。その後、銅箔を全面エッチングし、得られた積層板から97mm×25mm、53mm×25mm、37mm×25mmのテストピースを切り出し、トリプレート線路共振法により比誘電率、誘電正接を測定した。
(VI) Dielectric constant / dielectric loss tangent Copper foil with insulating layer removed from the entire surface by etching, multiple sheets are stacked so that the thickness is 1.0 mm, and copper foil is stacked on both sides of the copper foil. Then, heat pressing was performed at a pressure of 2 MPa and a temperature of 220 ° C. for 1 hour. Thereafter, the copper foil was entirely etched, and 97 mm × 25 mm, 53 mm × 25 mm, and 37 mm × 25 mm test pieces were cut out from the obtained laminate, and the relative dielectric constant and dielectric loss tangent were measured by the triplate line resonance method.

(VII)レーザー加工性
多層プリント配線板を全面エッチングし、得られた積層板をUV YAGレーザ(三菱電機社製)で加工し、デスミア処理後のビアホールの上部及び断面の樹脂残りを顕微鏡観察し、樹脂残りのないもの、及び、部分的に樹脂残りはあるが、実用上問題ないものを「良好」とした。
(VII) Laser processability The multilayer printed wiring board is etched entirely, the resulting laminate is processed with a UV YAG laser (manufactured by Mitsubishi Electric Corporation), and the resin residue in the upper part and cross section of the via hole after desmear treatment is observed with a microscope. Those having no resin residue and those having a resin residue partially but having no practical problem were defined as “good”.

(VIII)引っ張り強度
絶縁層付き金属箔の絶縁層側に銅箔を積層し、真空プレス装置にて圧力2MPa、温度220℃で1時間加熱加圧成形を行い、銅箔を全面エッチングし絶縁層硬化物を得た。
この試料を用い、JIS K 7161に準拠して、試験速度50mm/minで引っ張り試験を行った。
(VIII) Tensile strength A copper foil is laminated on the insulating layer side of the metal foil with an insulating layer, heat-pressed at a pressure of 2 MPa and a temperature of 220 ° C. for 1 hour with a vacuum press, and the entire surface of the copper foil is etched. A cured product was obtained.
Using this sample, a tensile test was performed at a test speed of 50 mm / min in accordance with JIS K 7161.

表1から明らかなように、実施例1、3及び4は、ガラス転移温度が高く、熱膨張率が小さく、誘電特性、加工性、難燃性、機械的強度が良好であり、これらの特性のバランスに優れたものであった。
一方、比較例1はエポキシ樹脂を配合しない樹脂組成物を用いたが、耐熱性が低下した。比較例2はシアネート樹脂を配合しない樹脂組成物を用いたが、難燃性を付与することができず、ガラス転移温度が低下し、誘電特性や機械的強度、低熱膨張性においても劣るものとなった。そして、比較例3は有機不織布を使用せずに、絶縁層付き金属箔を作成したが、誘電特性が若干低下し、また機械的強度においても劣るものとなった。
As is clear from Table 1, Examples 1, 3 and 4 have a high glass transition temperature, a small coefficient of thermal expansion, good dielectric properties, workability, flame retardancy, and mechanical strength. It was an excellent balance.
On the other hand, although the comparative example 1 used the resin composition which does not mix | blend an epoxy resin, heat resistance fell. Although the comparative example 2 used the resin composition which does not mix | blend cyanate resin, a flame retardance cannot be provided, a glass transition temperature falls, and it is inferior also in a dielectric property, mechanical strength, and low thermal expansibility. became. And although the comparative example 3 produced the metal foil with an insulating layer, without using an organic nonwoven fabric, a dielectric characteristic fell a little and it became inferior also in mechanical strength.

本発明は、多層プリント配線板の製造に用いられ、高耐熱性、高剛性、低熱膨張性を有
し、難燃性に優れた絶縁層を形成することができる絶縁層付き金属箔であり、高密度化に対応できる多層プリント配線板要のビルドアップ材料として好適に用いることができるものである。そして、本発明の多層プリント配線板は、高密度実装に対応したプリント配線基板として好適に用いることができるものである。
The present invention is a metal foil with an insulating layer that is used in the production of a multilayer printed wiring board, has high heat resistance, high rigidity, low thermal expansion, and can form an insulating layer excellent in flame retardancy. It can be suitably used as a build-up material for multilayer printed wiring boards that can cope with higher density. And the multilayer printed wiring board of this invention can be used suitably as a printed wiring board corresponding to high-density mounting.

Claims (3)

硬化性樹脂を含有する樹脂組成物と、有機繊維で形成される不織布とから構成される絶縁層が、金属箔に接合された絶縁層付き金属箔であって、前記樹脂組成物は、シアネート樹脂及び/又はそのプレポリマーと、実質的にハロゲン原子を含まないビスフェノールA型、F型混合エポキシ樹脂と、無機充填材とを含有することを特徴とする絶縁層付き金属箔。 An insulating layer composed of a resin composition containing a curable resin and a nonwoven fabric formed of organic fibers is a metal foil with an insulating layer bonded to a metal foil, and the resin composition is a cyanate resin. And / or a prepolymer thereof, a bisphenol A-type, F-type mixed epoxy resin substantially free of halogen atoms, and an inorganic filler, and a metal foil with an insulating layer. 前記有機繊維は、ポリエステル繊維を含有するものである請求項1に記載の絶縁層付き金属箔。 The metal foil with an insulating layer according to claim 1, wherein the organic fibers contain polyester fibers. 請求項1又は2に記載の絶縁層付き金属箔を、内装回路基板に積層し、加熱加圧成形してなることを特徴とする多層プリント配線板。 A multilayer printed wiring board obtained by laminating the metal foil with an insulating layer according to claim 1 or 2 on an internal circuit board and heating and pressing.
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