JPH0669720B2 - 多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチル−１−ペンテン製表面粗化フィルム及びシートの製造方法 - Google Patents

多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチル−１−ペンテン製表面粗化フィルム及びシートの製造方法

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JPH0669720B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多層プリント配線基板製
造ためのポリ４−メチル−１−ペンテン (以下、ＰＭＰ
という) 製表面粗化フィルム及びシートの製造方法に関
するもので、とりわけ多層のプリント配線基板 (以下、
ＰＷＢという)の作成に用いる片面金属張積層板の金属
箔を張っていない面の表面粗化に使用する表面粗化フィ
ルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の急速な高精度・高密度・高信
頼性化への要求から、近年、多層ＰＷＢを採用する実装
方式が急激に増大している。
【０００３】この多層ＰＷＢは、例えば図７a,b に示す
ように、一対の片面銅張積層板21a,21b あるいは両面銅
張積層板31a,31b を両面外層としてその内側に一層もし
くは二層以上の内層回路板23あるいは33をプリプレグ22
あるいは32を介して交互に積み重ね、これらを治具24あ
るいは34で挾持するとともにクッション材25あるいは35
を介してプレス熱板26あるいは36で熱プレスして、プリ
プレグ22あるいは32を硬化させて強固に一体化された積
層体を形成し、穴あけ、スルーホールめっき等を行った
後、表面をエッチングすることで形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる多層
ＰＷＢを構成する片面銅張積層板21a,21b、両面銅張積
層板31a,31b、及び内層回路板23,33 は銅箔とプリプレ
グ即ちガラスクロスや紙などの基材にフェノール樹脂、
エポキシ樹脂あるいはポリエステル樹脂等を含侵させ12
0〜180℃下の乾燥工程で溶剤などの揮発分を除去した半
硬化状態のシートとを重ね合わせた後熱プレスし、プリ
プレグを完全に硬化させて銅箔と強固に積層することで
得られる。
【０００５】そして、片面銅張積層板 (片面内層回路板
を含む) は多層ＰＷＢを形成する際に、プリプレグ22と
の接着力を強化するために、しばしば銅箔を張ってない
表面即ち樹脂面に表面を粗面化したスチールのプレスパ
ンを当てたり、樹脂面に対して紙または表面を粗化した
フィルムやシートを当ててプレスすることによって樹脂
面を粗化し表面積を増加させる方法が採られている。そ
して、通常片面銅張積層板は銅箔とプリプレグとを複数
層重ねて一回のプレスで数枚製造され、かかる表面粗化
フィルムは銅箔とプリプレグとの離型フィルムを兼ねて
使用されることが多い。
【０００６】このような手段に使用できる表面粗化フィ
ルムとしてはテドラ (ＴＥＤＬＡＲ: ５％のCaCO3 を含
有した１−フッ化ビニルポリマー製二軸延伸フィルムで
あって、米国デュポン社の商品名である) があるが、こ
のテドラは低分子量物の含有量が多く、又、該フィルム
は二軸延伸されることによって充填物のCaCO3 がフィル
ムの表面に剥き出しになっているため銅箔とプリプレグ
とを複数層重ねて片面銅張積層板を製造する際に、相対
する銅箔面に、低分子量物やCaCO3 が移行し、銅箔とレ
ジストとの密着性不良やエッチング不良を生じ、特に微
細な回路を形成する際には問題を生じるおそれがある。
【０００７】また、トリアセチルセルロースフィルムの
表面をサンドブラストで粗化したフィルムも一部使用さ
れているが、この場合は砂やトリアセチルセルロースの
微粉が脱落、移行し、前記と同様の問題が生じる。
【０００８】本発明の目的は、離型性をそこなわずに樹
脂基板とそのプリプレグとの接着性を改良するのに適し
た表面粗化フィルム及びシートを製造することのできる
多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチル−１−ペン
テン製表面粗化フィルム及びシートの製造方法を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、次のような技術的手段をとった。すなわち、
このような目的を達成するのに適した材料として、ＰＭ
Ｐが融点以下で容易に粗化模様を転写できるにもかかわ
らず、高融点(235℃) のためプリプレグ硬化時の温度に
十分耐えられることに着目し、押出機によりダイからポ
リ４−メチル−１−ペンテンの溶融樹脂を押出してフィ
ルムもしくはシートを形成し、このフィルムもしくはシ
ートを少なくとも一方のロールが平均粗度0.5乃至10μ
に表面粗化された一対のロール間に軟化点以上、融点未
満の温度に加熱した状態で供給し、ロールで圧接した
後、引き取ることとした。
【００１０】
【作用】ＰＭＰフィルムを一方のロールが平均粗度0.5
乃至10μに表面粗化された一対のロール間に軟化点以
上、融点未満の温度に加熱した状態で供給し、ロールで
圧接した後、引き取ることで、離型性をそこなわずに樹
脂基板とそのプリプレグとの接着性を改良するのに適し
た多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチル−１−ペ
ンテン製表面粗化フィルム及びシートを製造することが
できる。
【００１１】ＰＭＰは融点が高い（２３５℃付近）割に
軟化点が低い（１４０℃）。この２つの特性からＰＭＰ
フィルムはエポキシ加工が容易であるばかりでなく、エ
ポキシ樹脂硬化時の温度（１６０℃〜１８０℃）に耐え
得るという他のポリオレフィンにない特定の用途に最適
な特性を有するフィルムを製造することができる。
【００１２】次に、表面粗化フィルム及びシートの製造
方法を適用した製造装置について説明する。この製造装
置としては、図１乃至図３に示すように少なくとも３種
類以上のものが考えられる。
【００１３】まず、第１のタイプのものは図１に示すよ
うに、フィルム等を成形するＴダイ１の溶融樹脂押出口
近傍に一対のロール2a, 2bを設け、その少なくとも一方
のロール2a周面を平均粗度 0.5乃至10μの粗化面とした
もので、押出機で加熱溶融されたＰＭＰの溶融樹脂をＴ
ダイ１から押し出し、フィルム状に形成したものを、加
熱されている状態のまま一対のロール2a, 2bで挾持して
引き取り、その際一方のロール2aの粗化面でフィルム面
を粗化するものである。なお、両方のロール2a, 2b周面
を粗化面とすれば、フィルムの両面が粗化面となる。
【００１４】次に、第２のタイプのものは、図２に示す
ように、フィルム成形機のフィルム引取機に使用されて
いるロールのうちＴダイ１の溶融樹脂押出口に最も近い
ロール2cの周面に平均粗度 0.5乃至10μの表面粗化フィ
ルム４を巻回して張り付けたもので、Ｔダイ１から押し
出された加熱状態のままの溶融樹脂フィルムをロール2c
で引き取りつつその周面の表面粗化フィルム４面に押し
付けて粗化加工を施すものである。
【００１５】前記表面粗化フィルム４はＰＭＰの軟化温
度より高い軟化温度を有する樹脂から成形されるフィル
ムであり、かかる樹脂としては、具体的には４−ふっ化
エチレン樹脂、ポリふっ化ビニリデン等のふっ素樹脂、
ポリサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等を例示す
ることができる。
【００１６】第３のタイプのものは、図３に示すよう
に、フィルム引取機３の隣に表面処理機５を設け、引取
機３による引き取り工程の後工程として、表面処理機５
で粗化加工をするもので、表面処理機５には引取機３か
らのフィルムを受け取ってこれを加熱する加熱ロール６
と、この加熱ロール６からのフィルムを挾持して粗化加
工を施す一対の粗化ロール2d, 2eとを備えており、この
一対の粗化ロール2d, 2eは少なくとも一方のロール2d周
面に平均粗度 0.5乃至10μの粗化加工を施してある。な
お、表面処理機５による場合も図２のものと同様に、一
対の粗化ロール2d, 2eを設けずに１つのロールのみでフ
ィルムの一方の面のみ粗化加工を施すこともできる。
【００１７】以上の装置に共通していることは、いずれ
もフィルムを加熱状態で粗化加工するものであり、図１
及び図２のものはＴダイ１から押し出されて未だ冷えて
いない状態のとき粗化加工をし、図３のものは一度引取
機３の冷却ロールで引き取った後、表面処理機５の加熱
ロール６で再加熱してから表面粗化加工を施すものであ
る。
【００１８】また、粗化加工には粗化用ロール２の表面
を直接粗化面としても良いが、図２の場合のように、予
め粗化加工された表面粗化フィルム４をロールに巻回し
た方が従来のフィルム成形装置をそのまま利用して本発
明のフィルムやシートの製造方法に使用する装置を容易
に製造できて経済的である。
【００１９】本発明に用いるポリ４−メチル−１−ペン
テン(ＰＭＰ)は４−メチル−１−ペンテンの単独重合体
もしくは４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィ
ン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘ
キセン、１−オクテン、１−デセン、１−テトラデセ
ン、１−オクタデセン等の炭素数２乃至20のα−オレフ
ィンとの共重合体で、通常４−メチル−１−ペンテンを
85モル％以上含む４−メチル−１−ペンテンを主体とし
た重合体である。ポリ４−メチル−１−ペンテンのメル
トフローレート (荷重 : ５Kg、温度: 260℃) は好ま
しくは 0.5乃至250g/10minの範囲のものである。メルト
フローレートが0.5g/10min未満のものは溶融粘度が高く
成形性に劣り、メルトフローレート200g/10minを越える
ものは溶融粘度が低く成形性に劣り、また機械的強度も
低い。
【００２０】また、ＰＭＰには耐熱安定剤、耐候安定
剤、発錆防止剤、耐銅害安定剤、帯電防止剤等ポリオレ
フィンに添加使用される各種添加剤を本発明の目的を損
なわない範囲で配合しておいても良い。
【００２１】次に、本発明の製造方法によって得られた
表面粗化ＰＭＰフィルムやシートはＰＭＰ本来の優れた
硬度、耐衝撃性、耐熱性を有しており、かつ、多量の無
機充填材を含んでいないため破れにくい。
【００２２】ここで、フィルムやシートの表面粗化の程
度は、平均粗度 0.5乃至10μである。これは 0.5μ以下
であると表面面積を拡大するほどの効果がなく、硬化後
の樹脂とプリプレグとの接着強度の改良効果がなく、一
方10μを越えると硬化後の樹脂とＰＭＰフィルムとの接
着強度が強くなり過ぎて剥離時にＰＭＰフィルムが破れ
たり、一部硬化樹脂面に残るおそれがあるためである。
【００２３】また、このフィルムやシートの製造に使用
するＰＭＰには、引裂強度を低下させない限り少量のCa
CO3 やシリカ, マイカ, BaSO4 タルク等の充填物を入れ
ても良い (約30wt％以下)。このような充填物を入れると
フィルムの表面に充填物による凹凸が形成されて接着強
度がより大きくなる。
【００２４】さらに、本発明のＰＭＰフィルムは表面に
粗化加工を施したものであるから、必然的に延伸するこ
とは避けられることとなる。すなわち、フィルム面に粗
化加工を施してから延伸すると、粗化面が延びて滑らか
な平面となってしまい、また、延伸した後のフィルム面
に粗化加工を施しても、粗化面となりにくいからであ
る。従って、本発明のＰＭＰフィルムは延伸されていな
いことから、少量の充填剤を入れても充填剤がＰＭＰフ
ィルムの表面に剥ぎ出しになることはなく、また、強度
低下も少ない。
【００２５】また、フィルム面に染み出して硬化樹脂面
に移行し、多層ＰＷＢを成形する際の片面金属張積層板
の硬化樹脂面とプリプレグとの接着強度を低下させない
程度ならばフィルムにシリコンオイルを含有させても良
い (約６wt％以下)。シリコンオイルを入れるとフィルム
と硬化樹脂面との離型性がさらに良好になり、片面金属
張積層板の成形作業が容易になる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と比較しつつ
説明する。 ＜実施例１＞図３の装置を使用し、メルトフローレート
26g/10min のＰＭＰ (商品名・・ＴＰＸ−ＭＸ００２,
三井石油化工業株式会社製) を65mmφの押出機７にて設
定温度 280℃で溶融後、マニホールド式のＴダイ１でよ
り押し出し、60℃の冷却ロールで冷却して、厚さ50μの
フィルムを形成した。
【００２７】次いで、このフィルムを 200℃の加熱ロー
ル６間に通して加熱した後、周面が平均粗度５μに加工
された一対のロール2d, 2eを通過させ、表面粗化フィル
ムを得た。
【００２８】そして、図４に示すように、かかる表面粗
化フィルム用いて厚さ40μの銅箔11a、厚さ 500μのガラ
ス強化エポキシプリプレグ12a、表面粗化フィルム13a、エ
ポキシプリプレグ12b、銅箔11b の順で重ねて両面を治具
15, 15で押さえ、クッション材16, 16を介してプレス熱
板17, 17により 180℃の熱間で圧力５Kg/cm2・Ｇ下で３
分間予熱後、続いて圧力30Kg/cm2・Ｇで３分間プレス
し、エポキシプリプレグを硬化させて一対の片面銅張積
層板を成形した。
【００２９】次に、図５に示すように、片面銅張積層板
と表面粗化フィルム13a、とを剥離した後、一対の片面銅
張積層板の硬化エポキシ樹脂面同志をエポキシプリプレ
グ12c を介して積層し、先と同様の条件でプレス成形
し、多層積層板を成形した。
【００３０】なお、これは試験的に製造したもので、本
来の多層ＰＷＢは図５と同様に表面粗化フィルムの剥離
によって表面粗化したエポキシプリプレグの硬化層を両
面に有する内層回路板を、図７a,b に示したものと同様
に、図５の如く形成した一対の片面銅張積層板間にエポ
キシプリプレグを介して積層し、前記と同様にプレスし
て多層ＰＷＢとする。
【００３１】次いで、前記片面銅張積層板と表面粗化フ
ィルムとの間の剥離強度(Kg/15mm)及び多層積層板にお
ける片面銅張積層板の硬化エポキシ樹脂層12a もしくは
12bとエポキシプリプレグの硬化樹脂層12c との間の剥
離強度(Kg/15mm)をインストロン型引張試験機 (インス
トロン社製) を用いて引張速度 200mm/minの条件下でそ
れぞれ測定した。
【００３２】表面粗化フィルムの物性評価は以下の方法
による。 (１) グロス : ＡＳＴＭ−Ｄ2457 (角度60度) (２) 表面粗度: 表面粗度計(小坂研究所ＳＥ−３Ａ
型) (３) 引裂強度: ＡＳＴＭ−Ｄ1922 結果は表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】＜実施例２＞平均粗度２μのロールを用い
たこと以外は実施例１と同様である。結果は表１示す。
【００３５】＜実施例３＞平均粗度７μのロールを用い
た以外は実施例１と同様である。結果は表１に示す。
【００３６】＜実施例４＞実施例１の冷却ロールに平均
粗度５μの粗化ロールを図２の場合と同様に巻回して張
り付け、これにより表面粗化フィルムを形成する。その
他の条件は実施例１と同様である。結果は表１に示す。
【００３７】＜実施例５＞実施例１と同一の条件でＰＭ
ＰとCaCO3 とを95 : ５ wt％の割合で混合し、溶融押し
出しした。結果は表１に示す。
【００３８】＜比較例１＞実施例１の条件でＴダイから
押し出し成形されたフィルムを表面粗化しないで、多層
ＰＷＢの成形に使用した。結果は表１に示す。
【００３９】＜比較例２＞平均粗度20μの表面粗化フィ
ルムを使用する以外は実施例１と同様である。結果は表
１に示す。
【００４０】＜比較例３＞ＰＭＰとCaCO3 とを60 : 40
wt％の割合で混合する以外は実施例５と同一。結果は表
１に示す。
【００４１】表１から明らかなように、各実施例におけ
る硬化エポキシ樹脂層と表面粗化フィルムとの間の剥離
強度が0.03〜0.1Kg/15mmと低く、離型性に優れており、
かつ、表面が粗化された硬化エポキシ樹脂層とプリプレ
グとの間の剥離強度は2.8〜4.0Kg/15mmと接着性に優れ
ている。
【００４２】それに対して、比較例１のように表面が平
滑なフィルムは離型性に優れているが、プリプレグとの
接着性は0.8Kg/15mmと全く改良されていない。また、比
較例２のように表面粗度が25μと10μを越えるフィルム
は1.1Kg/15mmと離型性に劣り、さらに、比較例３の如く
充填物を多く含むフィルムは剥離強度が1.2Kg/15mm、引
裂強度が３〜５Kg/cmと離型性に劣る。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、ポリ４−メチル−１−
ペンテン製フィルムを形成し、このフィルムを一方のロ
ールが平均粗度0.5乃至10μに表面粗化された一対のロ
ール間に軟化点以上、融点未満の温度に加熱した状態で
供給し、ロールで圧接した後、引き取る。ポリ４−メチ
ル−１−ペンテンは融点が高い割に軟化点が低く、この
特性からポリ４−メチル−１−ペンテン製フィルムはエ
ポキシ加工が容易であるばかりでなく、エポキシ樹脂硬
化時の温度に耐えることができ、離型性をそこなわずに
樹脂基板とそのプリプレグとの接着性を改良するのに適
した多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチル−１−
ペンテン製表面粗化フィルム及びシートを製造すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表面粗化フィルム及びシートの製造方
法を適用した装置を示す斜視図
【図２】他の装置を示す斜視図
【図３】別の装置を示す概略図
【図４】多層プリント配線基板の製造工程を示す図
【図５】多層プリント配線基板の製造工程を示す図
【図６】多層プリント配線基板の製造工程を示す図
【図７】a,b は従来の多層プリント配線基板の一般的な
製造法を示す図
【符号の説明】
１・・ダイ 2a, 2b, 2c, 2d, 2e・・表面粗化用のロール 13a,・・表面粗化フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 23:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ (56)参考文献 特開 昭58−128846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−111637（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−70654（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−121070（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−31257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−140895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−76565（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−133455（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 押出機によりダイからポリ４−メチル−
    １−ペンテンの溶融樹脂を押出してフィルムもしくはシ
    ートを形成し、このフィルムもしくはシートを少なくと
    も一方のロールが平均粗度0.5乃至10μに表面粗化され
    た一対のロール間に軟化点以上、融点未満の温度に加熱
    した状態で供給し、ロールで圧接した後、引き取ること
    を特徴とする多層プリント配線基板製造用ポリ４−メチ
    ル−１−ペンテン製表面粗化フィルム及びシートの製造
    方法。
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