JPH0784513B2 - 硬化プリプレグ及び硬化プリプレグ用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

硬化プリプレグ及び硬化プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

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JPH0784513B2
JPH0784513B2 JP3345293A JP34529391A JPH0784513B2 JP H0784513 B2 JPH0784513 B2 JP H0784513B2 JP 3345293 A JP3345293 A JP 3345293A JP 34529391 A JP34529391 A JP 34529391A JP H0784513 B2 JPH0784513 B2 JP H0784513B2
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常一 橋本
祥三 駒井
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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、エレクトロニクス機器
用等の多層配線板素材に用いる硬化プリプレグ及びエポ
キシ樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】一般に多層配線板素材として
は、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維等の
基材に熱硬化性樹脂を含浸又は塗布し、硬化してなる
板、或いはフィルム板の薄板が用いられている。しか
し、配線導体を形成した段階では、その樹脂は既にCス
テージの状態(完全硬化状態)にあり、その状態のまま
で層間接着を行なっても充分な接着強度が得られない。
このため、Bステージの状態(プリプレグ状態)にある
樹脂を挟んで層間接着を行なっていた。
【0003】しかしながら、上記の方法では樹脂同志の
接着はできても、上記Bステージが硬化してなるCステ
ージの樹脂と配線導体との接着強度は未だ充分なもので
はない。そこで、上記樹脂と配線導体との接着強度の向
上を図るため、例えば上記配線導体が銅箔の場合には酸
化第2銅形式による黒化処理、過酸化水素と硫酸とによ
るソフトエッチング等による方法が採られている。
【0004】このような方法により常温における接着強
度の向上を図ることは可能となるものの、エポキシ樹脂
のガラス転移温度(Tg)に近い120〜150℃程度
の高温下では、その接着強度が常温のときの1/10〜
1/3となってしまうという問題がある。これに対して
プラズマスパッタリングによる表面処理方法も知られて
いるが、この方法でも充分な接着強度を得ることはでき
ない。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明は、耐薬品性、
低収縮性等に優れた硬化プリプレグ、及びこれを製造す
るためのエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とす
る。
【0006】本発明者らは、上記従来技術の問題を解決
するための手段として被接着物同志をBステージの状態
にとどめておく方法とCステージの樹脂を粗面化する方
法との双方について検討した。しかし、前者の場合、B
ステージの樹脂は耐薬品性に欠けるので、例えばエッチ
ングで使用される塩化第2鉄、塩化第2銅等、電気メッ
キで使用される硫酸銅、シアン化銅等、化学メッキで用
いられるロッシェル塩銅、ホルマリン、エチレンジアミ
ンテトラソーダ等の各種薬品の作用により変質劣化し、
電気絶縁材料としての安定性を失うばかりでなく、原形
を留めないくらいに溶解・腐食されてしまう場合があ
る。それ故にBステージの樹脂には、エッチング、メッ
キ、加工等の処理を任意に施すことができない。また、
後者の粗面化、例えばソフトエッチング、レーザー又は
プラズマエッチング等の各種方法でも、Cステージの樹
脂における電気絶縁材料としての性能の劣化や樹脂自体
の破壊等を避けることができないという問題がある。
【0007】一方、高温での接着強度を向上させる手段
として、ガラス転移温度を高める働きがある硬化剤を使
用すること等が考えられる。しかし、そのような硬化剤
を用いた場合、樹脂が完全硬化する温度にまで加熱しな
ければ耐薬品性が発現されず、また完全硬化させた場合
には結局上記のようなエッチング等における問題が生じ
ることになる。
【0008】そこで、本発明者らは、鋭意研究を重ねた
結果、エポキシ樹脂の硬化剤として1,8−ジアゾビシ
クロ[5,4,0]ウンデセン(以下、DBUと略記す
る)を採用する場合、Tgを高める働きをもつ芳香族ア
ミンを同時に併用しても互いにその性能を損なうことな
く、ガラス転移温度を高めて高温下での接着強度を向上
させると共に半硬化状態を比較的低温域で導入すること
に成功した。しかも斯かる状態は通常のBステージと異
なり、優れた耐薬品性と低収縮性を発現することを見出
し、本発明を完成するに至った。
【0009】即ち、本発明は、 1.基材にエポキシ樹脂、DBU及び芳香族アミンから
なる組成物を含浸又は塗布し、該組成物を65〜125
℃で硬化させて得られることを特徴とする硬化プリプレ
グ、並びに 2.エポキシ樹脂、1,8−ジアゾビシクロ[5,4,
0]ウンデセン(DBU)及び芳香族アミンからなるこ
とを特徴とする硬化プリプレグ用エポキシ樹脂組成物、
に係るものである。
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。
【0011】本発明の硬化プリプレグは、基材にエポキ
シ樹脂組成物(本発明のエポキシ樹脂組成物)を含浸又
は塗布し、これを65〜125℃の温度で硬化したもの
である。
【0012】本発明硬化プリプレグにおいて用いる基材
としては、例えば紙基材、合成樹脂繊維基材、ガラス基
材等の公知の各種基材が使用できる。
【0013】上記基材に対して、2種の硬化剤が配合さ
れたエポキシ樹脂組成物(本発明樹脂組成物)を含浸又
は塗布し、これを加熱して硬化させる(以下、C1 ステ
ージという)。上記2種の硬化剤としてはDBU(第1
硬化剤)及び芳香族アミン(第2硬化剤)を用いる。上
記芳香族アミンは公知のものが使用でき、特に限定はさ
れないが、好ましくは4,4´−メチレンジアニリン、
4,4´−チオジアニリン、4,4´−ビス(o−トル
イジン)、ジアミノジフェニルエーテル等が良い。ま
た、各硬化剤の配合割合は、芳香族アミンの種類、配線
板の用途、メッキの種類及び方法等によって一様ではな
いが、エポキシ樹脂100重量部に対してDBUは通常
1〜3重量部程度、芳香族アミンは通常20〜40重量
部程度とするのが好ましい。また、上記組成物は、必要
に応じて公知の難燃剤、表面処理剤、消泡剤、カップリ
ング剤、チクソ性剤等の各種添加剤を使用することがで
きる。
【0014】含浸又は塗布後の硬化において、その硬化
温度は通常65〜125℃程度で3〜60分程度、好ま
しくは80〜100℃で3〜50分程度で行なうのが良
い。この硬化により第1硬化剤であるDBUが作用して
指触性であるC1 ステージの状態となり、耐薬品性と低
収縮性を備えた本発明硬化プリプレグとなる。本発明硬
化プリプレグは完全硬化状態ではないが、その性質は従
来のBステージと異なり、耐エッチング溶性や耐メッキ
浴性を発現し、表面処理、加工等の各種処理が容易とな
り、多層配線体の層間等における接着強度の向上を図る
ことが可能となる。
【0015】本発明の硬化プリプレグの使用において
は、多岐にわたる応用例、組み合わせが可能であり、例
えば本発明硬化プリプレグに銅箔を被着したものを通常
のエッチング処理をした板とをペアとし、従来のBステ
ージのプリプレグを介して或いは介さずに複層乃至多層
に積層することができる。また、孔加工も常法に従って
容易に行なえ、ボトムスルー(BTH)、インナビアホ
ール(IVH)等の工法も任意に行なうことができる。
【0016】更に、本発明の硬化プリプレグを、積層プ
レス工程等において150〜180℃程度の温度で30
〜120分程度硬化させることにより、DBUの影響を
受けることなく、第2硬化剤である芳香族アミンが作用
し、低収縮率で完全硬化状態(以下、C2 ステージとい
う)となる。また積層プレスを行なう場合は、予め上記
硬化プリプレグに表面処理を施しておくと、その樹脂層
同志、或いは樹脂層と金属箔とが充分な接着強度を発現
し、多層配線体等を容易に且つ確実に製造することがで
きる。この際、従来のBステージのプリプレグを介在さ
せることも可能である。
【0017】
【発明の効果】本発明の硬化プリプレグは、半硬化状態
であるにも拘らず、優れた耐薬品性と低収縮性を有して
いるので、完全硬化前に予めエッチング、加工等の処理
を容易に施すことができ、多層配線体における層間同志
等の接着強度を高めることができる。また、従来のBス
テージ樹脂層の設置を省くことができ、層間接着等の後
処理を容易に且つ確実に行なうことが可能となり、多層
配線体の製造等において優れた効果を発揮する。
【0018】更に、第2硬化剤として芳香族アミンを使
用しているため、DBUが含まれているにも拘らず、樹
脂のガラス転移温度を高めることができ、比較的高温下
でも高い接着強度を有する多層配線体を提供することが
できる。
【0019】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を更
に詳しく説明する。尚、本発明はこれら実施例において
限定されるものではない。
【0020】実施例1 本発明の硬化プリプレグを用いて多層配線体を製造し
た。その製造工程の一例を第1図(工程1〜8)に示
す。
【0021】まず、基材として公称厚さ0.2mmのアラ
ミド不織布を用いた。この基材に対してエポキシ樹脂1
00重量部、DBU3重量部及び4,4´−メチレンジ
アニリン30重量部からなる樹脂組成物を含浸し、乾燥
することにより耐薬品性を有しない、いわゆる従来のB
ステージ状態とした(工程1)。次いで、これを85℃
の炉中で30分間加熱し、硬化させることにより指触性
のC1 ステージの薄板を得た(工程2)。次に、打抜加
工による孔あけを行なった後、150℃にて3分間逆ス
パッタリングを薄板表面及び孔壁について行なった(工
程3)。尚、逆スパッタリングの条件は高周波パワー1
KW、アルゴンガス導入前の真空度6.5×10-7Torr、
アルゴンガス導入後の真空度4.1×10-3Torrであっ
た。
【0022】続いて、逆スパッタされた薄板の表層と孔
壁に対して銅メッキ層を形成した。この場合、従来の銅
箔を被着した薄板ヘのパネルメッキと異なり、孔壁部と
表層部とを同じめっき厚さに形成する。メッキ処理は、
無電解メッキした後、さらに電気メッキを行なった(工
程4)。無電解メッキ条件はEDTA浴、pH12、温
度70℃で3時間で厚さ15μmとした。また、電気メ
ッキ条件は硫酸銅浴、pH9〜10、温度65℃、3〜
5分で厚さ13〜14μmとした。
【0023】次に上記で得られた銅メッキパネルに対し
て、フォトポリマーフィルムの両面テンティングによる
公知のフォトレジスト形成を行ない、次いで公知の選択
エッチング処理を施して表層の導体パターン及びスルー
ホールパターンを得た(工程5)。
【0024】次いで、上記パネル及びこれに接続するた
めに用意された別のパターンをもつパネルを通常のBス
テージの樹脂を介して複層とし、別途用意したC1 ステ
ージの薄葉体をこの複層の上と下に設置してなる多層体
を得た(工程6)。この多層体を15 kg/cm2 、160
℃の条件で成型プレスにかけて完全硬化させ、C2 ステ
ージの樹脂からなる多層体を得た(工程7)。
【0025】硬化後、上記多層体の表層及び孔壁に逆ス
パッタを施す。この逆スパッタは、導体部分と配線部分
の両方にまたがって行なう。その後、銅メッキを表層及
び銅メッキのあるスルーホールと銅メッキのないスルー
ホールの両者に対して行ない(工程8)、6層で厚さ
1.0mmの多層配線体を得た。
【0026】尚、第1表には、1)工程2における耐エ
ッチング浴メッキ浴性が得られる硬化温度、2)第1硬
化剤及び第2硬化剤におけるガラス転移温度、3)25
〜125℃での薄板間接着強度、4)樹脂上の25〜8
5℃での35μm厚み銅箔接着強度、5)工程7におけ
る重ね誤差、6)工程8におけるメッキ接着強度(銅メ
ッキのあるスルーホールと銅メッキのないスルーホー
ル)、7)表層部のメッキ接着強度をそれぞれ評価した
結果を示す。
【0027】
【表1】
【0028】比較例1 樹脂組成物の硬化剤をジシアンジアミドのみとした以外
は実施例1と同様にして多層配線体を得た。また実施例
1と同様にして評価を行なった結果を第1表に示す。
【0029】比較例2 樹脂組成物の硬化剤を4,4´−メチレンジアニリンの
みとした以外は実施例1と同様にして多層配線体を得
た。実施例1と同様にして評価を行なった結果を第1表
に示す。
【0030】比較例3 樹脂組成物の硬化剤を4,4´−メチレンジアニリンの
代わりにジシアンジアミドを用いた以外は実施例1と同
様にして多層配線体を得た。実施例1と同様にして評価
した結果を第1表に示す。
【0031】以上の結果より、本発明のエポキシ樹脂組
成物によって得られる硬化プリプレグが諸性能におい
て、より優れた効果を発揮していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の硬化プリプレグを用いて多層配線体を
製造する工程の一例である。
【符号の説明】
1…本発明エポキシ樹脂組成物が含浸されたBステージ
のプリプレグ 2…DBUの作用によりC1 ステージとした本発明硬化
プリプレグ 3…孔 4…逆スパッタされた層 5…無電解メッキ層 6…電気メッキ層 7…表面孔周辺ランド 8…孔壁配線層 9…表面配線(両面) 10…本発明硬化プリプレグ 11…本発明硬化プリプレグ 12…Bステージのプリプレグ 13…多層配線体 14…積層プレスされたC2 ステージの多層配線体パネル 15…C2 ステージの多層配板 16…インナビアホール(IVH) 17…インナビアホール(IVH)+スルーホール 18…表面配線(多層)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材にエポキシ樹脂、1,8−ジアゾビシ
    クロ[5,4,0]ウンデセン(DBU)及び芳香族ア
    ミンからなる組成物を含浸又は塗布し、該組成物を65
    〜125℃で硬化させて得られることを特徴とする硬化
    プリプレグ。
  2. 【請求項2】エポキシ樹脂、1,8−ジアゾビシクロ
    [5,4,0]ウンデセン(DBU)及び芳香族アミン
    からなることを特徴とする硬化プリプレグ用エポキシ樹
    脂組成物。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126999A (ja) * 1974-08-29 1976-03-05 Mitsubishi Electric Corp
JPS61151231A (ja) * 1984-12-24 1986-07-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物

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